【文章內(nèi)容簡介】 7個中斷源 Silicon Labs 公司 C8051F系列 單片機 擴展了中斷處理這對于時實多任務(wù)系統(tǒng)的處理是很重要的擴展的中斷系統(tǒng)向 CIP51提供 22個中斷源允許大量的模擬和數(shù)字外設(shè)中斷一個中斷處理需要較少的 CPU干預(yù)卻有更高的執(zhí)行效率 C8051F系列單片機 ? 集成了豐富的模擬資源，絕大部分的C8051F系列 單片機 都集成了單個或兩個 ADC，在片內(nèi)模擬開關(guān)的作用下可實現(xiàn)對多路模擬信號的采集轉(zhuǎn)換；片內(nèi) ADC的采樣精度最高可達(dá) 24bit，采樣速率最高可達(dá) 500ksps，部分型號還集成了單個或兩個獨立的高分辨率 DAC，可滿足絕大多數(shù)混合信號系統(tǒng)的應(yīng)用并實現(xiàn)與模擬電子系統(tǒng)的無縫接口；片內(nèi)溫度傳感器則可以迅速而精確的監(jiān)測環(huán)境溫度并通過程序作出相應(yīng)處理，提高了系統(tǒng)運行的可靠性。 ? 集成了豐富的外部設(shè)備接口。具有兩路 UART和最多可達(dá) 5個定時器等，此外還根據(jù)不同的需要集成了 SPI、 USB、 CAN等接口。外設(shè)接口在不使用時可以分別禁止以降低系統(tǒng)功耗。與其他類型的 單片機 實現(xiàn)相同的功能需要多個芯片的組合才能完成相比，C8051單片機不僅減少了系統(tǒng)成本，更大大降低了功耗。 C8051F系列單片機 ? 具有獨立的片內(nèi)時鐘源 (精度最高可達(dá) %)，設(shè)計人員既可選擇外接時鐘，也可直接應(yīng)用片內(nèi)時鐘，同時可以在內(nèi)外時鐘源之間自如切換。片內(nèi)時鐘源降低了系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜度，提高了系統(tǒng)可靠性，而時鐘切換功能則有利于系統(tǒng)整體功耗的降低。 ? 提供空閑模式及停機模式等多種電源管理方式來降低系統(tǒng)功耗 ? 實現(xiàn)了 I/O從固定方式到交叉開關(guān)配置。固定方式的 I/O端口，既占用引腳多，配置又不夠靈活。在 C8051F中，則采用開關(guān)網(wǎng)絡(luò)以硬件方式實現(xiàn) I/O端口的靈活配置，外設(shè)電路單元通過相應(yīng)的配置寄存器控制的交叉開關(guān)配置到所選擇的端口上。 C8051F系列單片機 ? 復(fù)位方式多樣化， C8051F把 80C51單一的外部復(fù)位發(fā)展成多源復(fù)位，提供了上電復(fù)位、掉電復(fù)位、外部引腳復(fù)位、軟件復(fù)位、時鐘檢測復(fù)位、比較器0復(fù)位、 WDT復(fù)位和引腳配置復(fù)位。眾多的復(fù)位源為保障系統(tǒng)的安全、操作的靈活性以及零功耗系統(tǒng)設(shè)計帶來極大的好處。 ? 從傳統(tǒng)的仿真調(diào)試到基于 JTAG接口的在系統(tǒng)調(diào)試。 C8051F在 8位 單片機 中率先配置了標(biāo)準(zhǔn)的 JTAG接口。 C8051F的 JTAG接口不僅支持 Flash ROM的讀 /寫操作及非侵入式在系統(tǒng)調(diào)試，它的 JTAG邏輯還為在系統(tǒng)測試提供邊界掃描功能。通過邊界寄存器的編程控制，可對所有器件引腳、 SFR總線和 I/O口弱上拉功能實現(xiàn)觀察和控制。 ? C8051F系列 單片機 型號齊全，可根據(jù)設(shè)計需求選擇不同規(guī)模和帶有特定外設(shè)接口的型號，提供從多達(dá) 100個引腳的高性能單片機到最小 3mmX3mm的封裝，滿足不同設(shè)計的需要。 ? 基于上述特點， C8051F系列 單片機 作為 SoC芯片的杰出代表能夠滿足絕大部分場合的復(fù)雜功能要求，并在嵌入式領(lǐng)域的各個場合都得到了廣泛的應(yīng)用：在工業(yè)控制領(lǐng)域，其豐富的模擬資源可用于工業(yè)現(xiàn)場多種物理量的監(jiān)測、分析及控制和顯示；在便攜式儀器領(lǐng)域，其低功耗和強大的外設(shè)接口也非常適合各種信號的采集、存儲和傳輸；此外，新型的 C8051F5xx系列單片機也在汽車電子行業(yè)中嶄露頭角。正是這些優(yōu)勢，使得 C8051單片機在進(jìn)入中國市場的短短幾年內(nèi)就迅速風(fēng)靡，相信隨著新型號的不斷推出以及推廣力度的不斷加大，C8051系列單片機將迎來日益廣闊的發(fā)展空間，成為嵌入式領(lǐng)域的時代寵兒。 C8051F系列單片機 單片機系統(tǒng)組成 單片機系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成。 硬件系統(tǒng)主要由單片機芯片配上少量的外圍元件以及被控對象組成。 軟件系統(tǒng)通常只包括用匯編語言或 C 語言編寫的監(jiān)控程序（主程序）以及若干個完成某一特定功能的子程序。 Nanjing college of information Technology 三、 單片機 C 語言 Nanjing college of information Technology 常用單片機系列介紹 （一） 單片機系統(tǒng) 設(shè)計語言 匯編語言或 C 語言 匯編語言的優(yōu)點： 優(yōu)點是運行效率高，可直接對硬件內(nèi)部進(jìn)行控制，缺點是需對硬件有更深入的了解，而且編程效率不高，并且與機器的體系結(jié)構(gòu)仍有一定的依賴關(guān)系 （ 二 )用 C 語言 進(jìn)行程序設(shè)計的優(yōu)點 : ? 不需要了解處理器的指令集，對 8051 的存儲器結(jié)構(gòu)也不必要了解 。 ? 寄存器分配和尋址方式由編譯器進(jìn)行管理 ?可使用與人的思維更相近的關(guān)鍵字和操作函數(shù) ?與使用匯編語言編程相比，程序的開發(fā)和調(diào)試時間大大縮短 Nanjing college of information Technology 常用單片機系列介紹 （二 )用 C 語言 進(jìn)行程序設(shè)計的優(yōu)點 : ?庫文件可提供許多標(biāo)準(zhǔn)的例程，例如格式化輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和浮點運算加入到應(yīng)用程序當(dāng)中 ?通過 C可實現(xiàn)模塊化編程技術(shù)，從而可將已編制好的程序加入到新程序中 ?C 語言可移植性好且非常普及 ， C編譯器幾乎適用于所有的目標(biāo)系統(tǒng)，已完成的軟件項目可以容易地轉(zhuǎn)換到其它的處理器或環(huán)境 Nanjing college of information Technology 常用單片機系列介紹 （二 )用 C 語言 進(jìn)行程序設(shè)計的優(yōu)點 : （１） 開發(fā)速度大大加快。 （２） 可以實現(xiàn)復(fù)雜的算法。 （３） 可移植性強。 （４） 程序易讀易改， 調(diào)試方便。 （５） 可以與匯編語言混編， 發(fā)揮各自的優(yōu)點。 Nanjing college of information Technology 常用單片機系列介紹 (三） C語言編譯器與程序開發(fā)過程 Nanjing college of information Technology 8051程序開發(fā)過程 1. 創(chuàng)建 C 或匯編語言的源程序 2. 編譯或匯編源文件 3. 糾正源文件中的錯誤 4. 從編譯器和匯編器連接目標(biāo)文件 5. 測試連接的應(yīng)用程序 有關(guān)概念 仿真：對用戶編寫的程序進(jìn)行運行，檢查、驗證運行邏輯和運行流程等 軟件仿真：用軟件仿真用戶編寫的程序，缺點是無法掛接硬件 硬件仿真：使用硬件仿真器對用戶編寫的程序，進(jìn)行驗證也是必須的驗證手段 Keil：德國 Keil Software/Keil Elektronik 公司，專門生產(chǎn)微處理器編譯軟件 μVision2 ：編譯 /仿真環(huán)境 KEIL與 μVision ２區(qū)別 KEIL 是基于 80C51內(nèi)核的微處理器軟件開發(fā)平臺 ,即編譯器。 μVision ２集成開發(fā)環(huán)境。是將編輯、編譯、匯編、鏈接和調(diào)試等各階段都集成在一個程序內(nèi)的集成開發(fā)環(huán)境。 Nanjing college of information Technology （四） KEIL 編譯器介紹 （四） KEIL 編譯器 ? C51優(yōu)化 C編譯器 ? A51宏匯編器 ? BL51代碼連接器 /定位器 ? OC51目標(biāo)文件轉(zhuǎn)換器 ? OH51目標(biāo)十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換器 ? LIB51庫文件管理器 ? Windows版 dScope51模擬器 /調(diào)試器 （ 7） Windows版 μVision/51 Nanjing college of information Technology KEIL 編譯器組成 （四） KEIL 編譯器 （ 1） C51優(yōu)化 C編譯器 產(chǎn)生 8051 單片機使用的代碼，但它不是一個適合8051目標(biāo)硬件的通用 C 編譯器 . C51 編譯器是一個主動優(yōu)化編譯器，意思是編譯器分析所產(chǎn)生的代碼并使之成為最高效的指令序列，這確保了 C 程序在最小程序空間內(nèi)實現(xiàn)盡可能高效的運行。 ! 常量合并、 跳轉(zhuǎn)優(yōu)化、 無用代碼消除、 寄存器變量、 參數(shù)通過寄存器傳遞、 全局共用的子表達(dá)式消除 Nanjing college of information Technology KEIL 編譯器個組成部分的功能 （四） KEIL 編譯器 （ 2） A51宏匯編器 A51 宏匯編器是用于 8051單片機家族的宏匯編器，它將符號形式的匯編語言轉(zhuǎn)換成可再定位的目標(biāo)代碼。 A51 匯編器將一個匯編源文件轉(zhuǎn)換成一個浮動目標(biāo)模塊。目標(biāo)文件包含了供 dScope或硬件仿真器使用的全部符號信息， A51 匯編器還產(chǎn)生一個列表文件。其中可包含符號表和交叉參考信息。 Nanjing college of information Technology （四） 編譯器介紹 （四） KEIL 編譯器 LIB51庫文件管理器 本庫管理器讓你建立和維護庫文件一個庫文件是格式化的目標(biāo)模塊由編譯器或匯編器產(chǎn)生的集合庫文件提供了一個方便的方法來組合和使用大量的連接程序可能用到的目標(biāo)模塊 Nanjing college of information Technology （四） KEIL 編譯器 （ 3） BL51代碼連接器 /定位器 本 BL51是具有代碼分段功能的連接 /重定位器它組合一個或多個目標(biāo)模塊成一個 8051的執(zhí)行程序此連接器處理外部和全局?jǐn)?shù)據(jù)并將可重定位的段分配到固定的地址上 本 BL51連接器處理由 Keil C51編譯器 A51匯編器和 Intel