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第1章C8051F9xx内核与功能总汇1

1.1内核的兼容性与差异性2

1.2功能的改进与扩展3

1.3存储空间的映射4

1.4扩展的中断系统5

1.4.1中断源和中断向量6

1.4.2中断的优先级与响应时间7

1.4.3外部中断源8

1.4.4中断控制寄存器的使用与说明8

1.5内核指令集说明13

1.6 C8051F9xx的工作状态13

1.6.1内核的几种工作模式13

1.6.2各工作状态的设置与功耗特点14

1.6.3工作状态唤醒源的配置与识别16

1.6.4与工作方式相关的配置寄存器18

1.7特殊功能寄存器19

1.7.1寄存器的分页19

1.7.2特殊功能寄存器的分布19

1.7.3特殊功能寄存器的定义21

1.8芯片的仿真与调试和C2端口共享21

1.8.1内置的C2仿真接口21

1.8.2 C2引脚共享23

1.9芯片引脚定义及电气参数24

1.10应用实例25

中断设置与应用25

第2章 可编程输入／输出端口与外设资源匹配29

2.1 I/O口优先权交叉开关译码器原理30

2.2外设资源初始化与配置32

2.2.1端口引脚分配模拟功能33

2.2.2端口引脚分配数字功能33

2.2.3端口引脚分配外部数字及数字捕捉功能33

2.3交叉开关译码功能寄存器的配置34

2.4通用端口I/O功能配置36

2.4.1端口匹配功能的设置36

2.4.2端口I/O配置的特殊功能寄存器37

2.5端口I/O的电气参数43

2.6 I/O匹配应用实例43

第3章 片上可编程基准电路与比较器48

3.1片上基准源48

3.1.1基准原理概述48

3.1.2程控电流基准（IREF0）49

3.1.3程控电压基准（REF0）与模拟地参考基准（GND）50

3.2比较器53

3.2.1比较器基本的输入输出特性53

3.2.2比较器输入输出设置55

3.2.3比较器容性触感模拟多路分配器58

3.2.4容性触感模拟多路分配器设置59

3.2.5比较器电气参数61

3.3应用实例62

可编程电流基准测试62

第4章10位低功耗突发模式自动平均累加A/D转换器68

4.1 A/D转换器结构和功能框图68

4.2片内10位A/D转换器的主要特性69

4.3 ADC0的基本操作与配置69

4.4 A/D转换器输入端选择71

4.5 A/D转换的启动源选择73

4.6单次及累加模式下输出码格式选择73

4.7 A/D输入信号的跟踪方式75

4.8低功耗突发工作方式76

4.9采样时间与增益控制77

4.10可编程窗口检测78

4.11片内温度传感器80

4.11.1温度传感器的校准81

4.11.2温度传感器校准所使用的寄存器82

4.12 A/D转换应用实例82

4.12.1立即更新82

4.12.2时控触发源方式85

4.12.3硬件累加器应用89

4.12.4中断采样处理94

4.12.5外部CN V STR采样应用98

4.12.6硬件门限比较103

4.12.7片内温度传感器109

4.12.8 ADC0的突发工作方式113

第5章 片上DC/DC转换器与高效率稳压器118

5.1片上DC/DC的工作原理118

5.2 DC/DC的外部电路连接120

5.3 DC/DC寄存器定义与说明121

5.4片上稳压器设置122

5.5电气参数124

第6章 具有加密功能的数据程序Flash存储器125

6.1 Flash存储器编程操作125

6.1.1 Flash编程锁定和关键字设置125

6.1.2 Flash擦写的操作126

6.2 Flash数据的安全保护128

6.3 Flash可靠写和擦除的几点要求129

6.3.1电源和电源监视器的要求129

6.3.2写允许操作位PSWE的操作130

6.3.3系统时钟稳定性130

6.4 Flash读定时设置与电气特性131

6.5 Flash存储器的电气特性131

6.6 Flash存储器应用设计131

6.6.1 Flash非易失临时存储页应用131

6.6.2 Flash非易失数据全地址随机读写137

第7章 增强型循环冗余检查单元143

7.1循环冗余检查单元原理图143

7.2片内CRC单元计算过程及输出示例143

7.3 CRC单元的配置144

7.4 CRC功能寄存器说明与应用145

7.5 CRC的位反转功能147

7.6 CRC数据检验功能演示147

7.6.1 16位CRC数据校验功能示例147

7.6.2位序反转及软件CRC功能示例151

第8章 多模式外设总线扩展和片上XRAM的访问157

8.1片外可寻址XRAM空间的配置157

8.2外部存储器总线的扩展158

8.3 XRAM地址空间的访问模式159

8.3.1仅访问片上XRAM159

8.3.2以不分页的方式访问地址空间重叠的片内外XRAM160

8.3.3以分页的方式访问片内外地址空间重叠的片内外XRAM160

8.3.4仅访问片外XRAM160

8.4外部XRAM扩展的时序160

8.5总线匹配寄存器的定义与设置163

8.6应用实例165

片上4 KB环形RAM的应用165

第9章 系统复位源169

9.1系统复位概述169

9.2 C8051F9xx的复位源171

9.2.1上电复位171

9.2.2掉电复位和VDD/DC＋监视器171

9.2.3外部复位173

9.2.4时钟丢失检测器复位174

9.2.5比较器0复位174

9.2.6 PCA看门狗定时器复位175

9.2.7 Flash错误复位175

9.2.8 smaRTClock（实时时钟）复位175

9.2.9软件复位175

9.3复位源的设置与使用176

9.3.1软件复位实例176

9.3.2看门狗复位应用178

第10章 多模式时钟发生源183

10.1片内振荡器的设置184

10.1.1可编程内部精密振荡器184

10.1.2低功耗内部振荡器185

10.2外部振荡器的配置与使用185

10.2.1外部晶体模式185

10.2.2外部RC模式186

10.2.3外部电容模式187

10.2.4外部CMOS时钟方式187

10.3时钟源配置功能寄存器说明187

10.4时钟源配置与使用189

10.4.1片外电容振荡器模式189

10.4.2片内低功耗振荡器模式191

10.4.3片内精密振荡器模式193

10.4.4片内精密振荡器频率调整195

10.4.5使用smaRTClock振荡器作为系统振荡器200

第11章smaRTClock时钟单元203

11.1 smaRTClock时钟结构和功能概述203

11.2 smaRTClock全局寄存器204

11.2.1 smaRTClock全局寄存器功能解析204

11.2.2 smaRTClock锁定与解锁205

11.2.3 smaRTClock全局寄存器访问方式示例206

11.3 smaRTClock的时钟源定义与设置207

11.3.1标准晶振模式207

11.3.2片内自激振荡模式208

11.3.3可编程容性匹配负载设置208

11.3.4时钟故障检测和保护209

11.4 smaRTClock定时和报警功能209

11.4.1定时功能的设置与使用210

11.4.2报警功能的设置与使用210

11.4.3 smaRTClock报警的双模式选择210

11.5 smaRTClock内部寄存器定义211

11.6 smaRTClock功能应用213

smaRTClock唤醒源在低功耗系统中的应用213

第12章SMBus总线219

12.1 SMBus配置与外设扩展219

12.2 SMBus的通信概述221

12.2.1总线的仲裁221

12.2.2总线的时序221

12.2.3总线的状态221

12.3 SMBus寄存器的定义与配置222

12.3.1 SMBus初始配置寄存器223

12.3.2 SMBus状态控制寄存器225

12.3.3硬件从地址识别227

12.3.4 SMBus数据收发寄存器228

12.4 SMBus工作方式选择229

12.4.1主发送方式229

12.4.2主接收方式229

12.4.3从接收方式230

12.4.4从发送方式231

12.5 SMBus状态译码232

12.6 SMBus总线扩展应用实例235

64 KB非易失铁电存储器FM24C512应用235

第13章 异步串口UART0245

13.1增强的波特率发生器245

13.2串行通信工作方式选择247

13.2.1 8位通信模式248

13.2.2 9位通信模式248

13.3多机通信249

13.4串行通信相关寄存器说明250

13.5串口UART0实例251

串口自环调试实例251

第14章 增强型全双工同步串行外设接口SPI0/SPI1256

14.1 SPI0的信号定义256

14.2 SPI0/SPI1主工作方式258

14.3 SPI0/SPI1从工作方式259

14.4 SPI0/SPI1中断源说明260

14.5串行时钟相位与极性260

14.6 SPI特殊功能寄存器262

14.7 SPI主工作方式下扩展实例267

第15章 定时器268

15.1定时器0和定时器1268

15.1.1定时器0/定时器1的方式0—13位计数器／定时器269

15.1.2定时器0/定时器1的方式1和方式2270

15.1.3定时器0的方式3271

15.1.4定时器0/定时器1的相关寄存器271

15.2定时器2275

15.2.1定时器2的16位自动重装载方式275

15.2.2定时器2的8位自动重装载定时器方式276

15.2.3比较器0/smaRTClock捕捉方式277

15.2.4定时器2的相关寄存器278

15.3定时器3280

15.3.1定时器3的16位自动重装载方式280

15.3.2定时器3的8位自动重装载定时器方式280

15.3.3比较器1/外部振荡器捕捉方式281

15.3.4定时器3的相关寄存器283

15.4定时器应用实例285

15.4.1利用定时器测试比较器的输出285

15.4.2利用定时器实现节拍时控系统289

第16章 可编程计数器阵列294

16.1 PCA计数器／定时器与中断源295

16.2 PCA的捕捉／比较模块297

16.2.1 PCA边沿触发的捕捉方式297

16.2.2 PCA软件定时器方式298

16.2.3 PCA高速输出方式298

16.2.4 PCA频率输出方式299

16.2.5 8、9、10、11位脉宽调制器方式300

16.2.6 16位脉宽调制器方式301

16.3看门狗定时器方式303

16.3.1看门狗定时器操作303

16.3.2看门狗定时器的配置与使用304

16.4 PCA寄存器说明304

16.5 PCA应用实例309

16.5.1 8位PWM发生程序309

16.5.2 16位PWM发生程序312

16.5.3 11位PWM波输出316

16.5.4方波发生输出320

16.5.5频率捕捉功能应用322

16.5.6软件定时器功能应用326

第17章 综合实例应用330

17.1 USB接口的扩展330

17.1.1 UART串口应用实际330

17.1.2 UART转USB功能实现331

17.2基于等效面积法的SPWM波发生341

17.2.1 SPWM技术基本原理341

17.2.2 SPWM波发生算法与方式342

17.2.3 SPWM波在C8051F9xx上的实现343

17.2.4互补SPWM波的发生程序343

17.3利用PWM实现D/A输出348

17.3.1 PWM转D/A的技术特点分析348

17.3.2简易PWM转D/A的方案349

17.3.3高分辨率D/A转换设计351

17.3.4 PWM转D/A程序设计353

17.4大容量串行DataFlash存储器扩展357

17.4.1 NOR Flash和NAND Flash技术与性能比较357

17.4.2串行DataFlash358

17.4.3 AT45DB161B芯片引脚和功能简介358

17.4.4存储器与单片机接口实例363

17.5温湿度数字传感器应用376

17.5.1单片数字温度、湿度传感器SHT1x／SHT7x376

17.5.2数字传感器SHT1 x相关内容377

17.5.3数字温湿传感器扩展应用382

17.6电容式触摸按键扩展391

17.6.1概述391

17.6.2电容式触摸按键的原理392

17.6.3电容式触摸按键的影响因素395

17.6.4触摸开关的校准398

17.6.5触摸按键的软件设计思路399

17.6.6触摸按键软硬件设计实例399

附录A CIP51指令集413

附录B特殊功能寄存器417

附录C C8051F9xx引脚定义及说明421

参考文献424