10.1C8051F系列单片机简介10.1.1C8051F系列单片机的诞生美国Silabs公司推出的C8051F系列单片机，把C8051F系列单片机从微控制器（MCU）时代推向片上系统（SOC）时代，使其以8051为内核的单片机上了一个新的台阶。SOC即SystemOnChip的缩写，即把计算机常用的一些数字模拟设备全部都做在一块芯片上，使之成为一个完整的模拟数据采集与控制系统。C8051F系列单片机是一种高集成度的SOC型芯片，具有与8051兼容的微控制器内核，与MCS-51指令系统完全兼容。除具有标准8051部件外，片内还具有数据采集和控制系统中常用的模拟部件及其他数字外设部件。C8051F系列单片机既能处理数字信号也能处理模拟信号，所以称为混合信号系统级芯片或片上单片机系统，简称单片机。10.1.2C8051F系统单片机的组成2、中断系统扩展的中断系统可响应22个中断源的中断请求，在设计多任务实时系统时，大大增加了单片机对外界复杂多变情况的反应能力。3、存储器C8051F系统单片机具有标准的8052的程序和数据存储器的地址配置。存储器包括256B的核内RAM，还具有核外1KB～4KB的RAM。程序存储器包括8KB～128KB的FLASH存储器。C8051F02X等单片机中有可用于访问外部数据存储器的外部存储器接口（EMIF）。EMIF可以被配置为地址/数据复用方式或非复用方式。4、模数和数模转换大部分的C8051Fxxx单片机内部都有A/D转换模块，不同型号中的A/D转换位数、转换速度和输入通道数不完全相同。部分的C8051Fxxx单片机内部有两个12位数模转换器，MCA可将任何一个DAC置于低功耗关断方式。5、并行接口C8051Fxxx单片机具有一般单片机的通用I/O端口，不同型号的引脚数量不同，I/O端口的部分引脚可通过软件配置成不同的特殊功能。6、串行接口C8051F系列MCU除了具有全双工UART串行口之外，还增加了SPI总线和SMBus/I2总线。7、定时器和可编程计数器阵列在C8051F系列单片机中都具有2～4个通用定时/计数器。在一些型号中还具有一个片内可编程定时器/计数器阵列（PCA）。10.1.3C8051F系列单片机的特点2、I/O端口功能采用软件配置实现在C8051Fxxx单片机中，I/O端口的通用基本输入输出特性与标准8051兼容，但I/O端口的其他功能则是由配置实现，这样极大提高了端口配置的灵活性。3、时钟系统更加完善C8051F系列单片机具有一个更加完美和先进的时钟系统，可采用多种时钟源（2MHz、4MHz、8MHz或16MHz）MCU内部有一个能独立工作的时钟发生器，在复位后被默认为系统时钟，其时钟振荡频率是可编程的；可选择外部时钟振荡器或外部时钟源产生系统时钟。在程序运行时，可通过软件方便地实现时钟内外切换。4、可实现通过JTAG口的在线系统调试在C8051FXXX单片机（8位）中首先配置了片内JTAG接口和调试电路，可为生产和测试提供完全的边界扫描功能。5、有多种复位方式C8051F提供了7个复位源：片内VDD监视器、看门狗定时器、时钟失效检测器、由比较器0提供的电压检测器、软件强制复位、CNVSTR引脚及RST引脚。多复位源提高了系统的安全性、灵活性，并有利于零功耗设计。6、进一步降低了系统功耗C8051F系列单片机采用了可降低系统功耗的多种方法：1）采用3V（电压范围2.7V至3.6V）供电；2）完善时钟系统，在满足响应速度的要求下，使系统的平均时钟频率最低，降低了功耗；3）多种复位源，可使系统在掉电情况下，方便活地重新复位；4）片上外设都能单个关闭或全部关闭以节省功耗。10.1.4C8051F系列单片机分类C8051F系列单片机型号很多，按照它们的主要共性大约可以分为10个子系列；按照它们的主要区别分为6类。1、通用型通用型C8051Fxxx单片机功能比较全面，通用性较好，应用较为广泛。典型型号：C8051F310/020/022/005/330等图10－1C8051F310的结构框图2、超微型超微型C8051Fxxx单片机主要特点是结构简单，功能减少，体积大大缩小，仅有3mm×3mm，外部引脚为11个。典型型号：C8051F30x子系列图10－2C8051F30x的结构框图3、CAN型主要特点是增加了CAN总线；典型型号：C8051F04X图10－3C8051F04x的结构框图4、精确A/D型精确A/D型主要特点是具有转换精度较高的A/D模块。典型型号：C8051F35x，C8051F06x图10－4C8051F35x的结构框图5、USB型U