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3.5多类型串行总线端口
C8051
F020内部具有2个全双工UART、SMBUS/I2C总线和SPI总线,每种串行总线都完全用硬件实现,都能向CIP51产生中断,这些串行总线不共享定时器、中断或I/O端口,所以允许用户全部同时使用。
3.6A/D转换器
C8051F020内部有2个ADC子系统。
3.6.1 12位A/D转换器ADC0
该转换器由逐次逼近型ADC、多通道模拟输入选择器和可编程增益放大器组成,ADC工作在100KBPS的最大采样速率时可提供真正的12位精度,ADC0的8个外部输入通道都可被配置为两个单端输入或1个差分输入,ADC0的第9个输入通道为内部温度传感器,同时内部提供1个2.34V基准电压,可编程增益放大器的增益可用软件设置,从0.5~16以2的整数次幂递增,允许用软件事件、硬件信号触发转换或进行连续转换。
3.6.2 8位A/D转换器ADC1
除了12位的ADC子系统ADC0外,C8051F020还有1个8位ADC子系统,即ADC1,它有1个8通道输入多路选择器和可编程增益放大器,该ADC工作在500KBps的最大采样率时可提供真正的8位精度,ADC的基准电压可在电源电压引脚(AV+)和外部VREF引脚之间选择,ADC1的可编程增益放大器的增益可被编程为0.5、1、2或4,ADC1也有灵活的转换控制机制,允许用软件命令,定时器溢出或外部信号输入启动ADC1转换,用软件可以使ADC1与ADC0同步转换。
3.7D/A转换器
C8051F020内部有2个12位电压DAC,每个DAC的输出摆幅均为0V~VREF-1LSB,CPU可通过SFRS控制数模转换和比较器,CPU可将任何1个DAC置于低功耗关断方式,DAC为电压输出模式,与ADC共用参考电压,允许用软件命令和定时器2、定时器3及定时器4的溢出信号更新DAC的输出。
3.8JTAG
C8051F020片内具有JTAG接口和逻辑,为生产和在系统测试FLASH存储器的读和写操作,以及非侵入式在电路调试提供边界扫描功能,片内接口完全符合IEEE1149.1规范。
C8051F020是1种集成了众多功能部件、功能强大的单片机,适合于要求硬件功能强大,运算速度快,工作环境恶劣,可靠性高,扩展功能强及低功耗的应用系统。下面以1个实际的仪器仪表系统即电子配料秤为例给出C8051F020在仪器仪表中的具体应用方法。电子配料秤是1种广泛应用于食品加工、饲料、添加剂、农药、化工、冶金等行业中的配料称重仪器。对电子配料秤的主要要求是具有高速、高精度、高可靠性及高稳定性,而且在整个生产过程中需要动态连续或间歇性动态连续运行,称重配料系统均以单片机为核心,其硬件电路框图如图1所示。
图1 电子配料秤的硬件电路框图
图1所示的电子配料秤虽然基本能满足生产的需要,但是由于系统扩展的外围功能器件较多,造成系统的电路复杂,故障率高,调试困难,编程复杂。经反复分析论证,我们以C8051F020为核心重新设计了电子配料秤,如图2所示。
图2 以C8051F020为核心的电子配料硬件框图
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