C8051F206

C8051F220/1/6

C8051F230/1/6

混合信号8KB ISP功能的Flash MCU系列

模拟外设

-

SAR ADC

12位分辨率（ ' F206 ）

8位分辨率（' F220 / 1/ 6）

±1/4

LSB INL （8位），并

±2

LSB INL （12位）的

高达100ksps的

最多32通道输入多路复用器;每个端口

I / O引脚可以是ADC输入

两个比较器

16可编程迟滞的国家

配置为产生中断或复位

VDD监视器

和

欠压检测器

片内调试电路提供全速，非

侵入式在系统调试（无

仿真必填项）

提供了断点，单步，观察点，

组监视器

检查/修改内存和寄存器

优越的性能仿真系统使用

ICE-芯片，目标吊舱，和插座

完整的，低成本的开发套件。

HIGH SPEED 8051

核心

-

-

-

-

-

-

流水线指令结构;执行的70％的

在1或2个系统时钟指示

高达25MIPS吞吐量与25MHz的时钟

扩展的中断处理程序

256字节的内部数据RAM

1024字节XRAM （可在“ F206 /二百三十六分之二百二十六）

8K字节FLASH ;在系统可编程的512

字节扇区

四字节宽的I / O端口;都是5V容限

硬件UART和SPI总线

3个通用16位计数器/定时器

专用的看门狗定时器

双向复位

系统时钟：内部可编程振荡器，

外部晶振，外部RC或外部时钟

内存

-

-

-

-

-

-

-

数码外设

-

-

-

-

-

-

片内JTAG调试

电源电压................. 2.7V至3.6V

-

典型工作电流： 10毫安@ 25MHz的

-

多种省电休眠和关断模式

（ 48引脚TQFP和32引脚LQFP封装版本可用）

温度范围： -40 ° C至+ 85°C

°

°

模拟外设

AMUX

数字I / O

SPI总线

UART

定时器0

数字MUX

PGA

特区

+

-

+

-

定时器1

电压

比较

定时器2

高速控制器内核

8051 CPU

时钟

仿真

JTAG

(25MIPS)

电路

电路

8K ×8

SANITY

1280 x 8

22个中断

ISP功能的Flash

SRAM

控制

第1页

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2002

端口3

端口2

端口1

ADC

端口0

9.2002 ;修订版1.2

C8051F206

C8051F220/1/6

C8051F230/1/6

目录

1.

系统概述....................................................................................................... 6

表1.1.1 。产品选择Guide................................................................................................................ 6

图1.1 。 C8051F206 ， C8051F220和C8051F226框图（ 48 TQFP ） ....................................... 7 ...

图1.2 C8051F221框图（ 32 LQFP ） ......................................... .................................................. 8

图1.3 C8051F230和C8051F236框图（ 48 TQFP ） ....................................... ......................... 9

图1.4 C8051F231框图（ 32 LQFP ） ......................................... ................................................ 10

1.1 。 CIP -51

TM

微控制器内核............................................................................................................ 11

图1.5 。山顶MCU吞吐量的比较............................................. .......................................... 11

图1.6 。板载时钟和复位........................................................................................................... 12

1.2 。板载显存................................................................................................................................ 13

图1.7 。板载显存地图............................................................................................................... 13

1.3 。 JTAG..................................................................................................................................................... 14

图1.8 。调试环境图....................................................................................................... 14

1.4 。数字/模拟配置I/O........................................................................................................... 15

图1.9 。端口I / O功能框图........................................... .................................................. 15

1.5 。串口............................................................................................................................................ 15

1.6 。模拟数字转换器.................................................................................................................. 16

图1.10 。 ADC图............................................................................................................................. 16

1.7 。比较.......................................................................................................................................... 17

图1.11 。比较图.................................................................................................................. 17

2.

3.

4.

绝对最大额定值* .............................................. .............................. 18

全球DC电气特性.............................................. .... 18

引脚和封装定义.............................................. ...................... 19

表4.1引脚定义................................................................................................................................ 19

图4.1 TQFP -48引脚图.................................................................................................................... 21

图4.2 LQFP- 32引脚图.................................................................................................................... 22

图4.3 TQFP -48封装图............................................................................................................ 23

图4.4 LQFP- 32封装图........................................................................................................... 24

5.

ADC （ 8位， C8051F220 / 1/6只） ..................................... ............................................... 25

图5.1 。 8位ADC功能框图........................................... ............................................... 25

5.1 。模拟多路复用器和PGA................................................................................................................ 25

5.2 。操作ADC模式..................................................................................................................... 25

图5.2 。 12位ADC，跟踪和转换时序举例......................................... .......................... 26

图5.3 。 AMX0SL ： AMUX通道选择寄存器............................................ ..................................... 27

图5.4 。 ADC0CF ： ADC配置寄存器............................................. .......................................... 28

图5.5 。 ADC0CN ： ADC控制寄存器（ C8051F220 / 1 /6和C8051F206 ） .................................... ...... 29

图5.6 。 ADC0H ： ADC数据字寄存器（ C8051F220 / 1 /6和C8051F206 ） ................................... ... 30

5.3 。 ADC可编程窗口Detector.................................................................................................三十

图5.7 。 ADC0GTH ： ADC大于数据寄存器（ C8051F220 / 1 /6和C8051F206 ） ..................... 30

图5.8 。 ADC0LTH ： ADC上限数据字节寄存器（ C8051F220 / 1 /6和C8051F206 ） .................. 30

图5.9 。 8位ADC窗口中断示例........................................... ............................................ 31

表5.1 。 8位ADC电气特性............................................ ................................................. 32

6.

ADC （ 12位， C8051F206只） ......................................... ............................................... 33

图6.1 。 12位ADC功能框图........................................... ............................................. 33

6.1 。模拟多路复用器和PGA................................................................................................................ 33

6.2 。操作ADC模式..................................................................................................................... 33

图6.2 。 12位ADC，跟踪和转换时序举例......................................... .......................... 34

图6.3 。 AMX0SL ： AMUX通道选择寄存器............................................ ..................................... 35

图6.4 。 ADC0CF ： ADC配置寄存器（ C8051F220 / 1 /6和C8051F206 ） ................................ 36

图6.5 。 ADC0CN ： ADC控制寄存器（ C8051F220 / 1 /6和C8051F206 ） .................................... ...... 37

图6.6 。 ADC0H ： ADC数据字的MSB寄存器（ C8051F206 ） ........................................ ..................... 38

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9.2002 ;修订版1.2

C8051F206

C8051F220/1/6

C8051F230/1/6

图6.7 。 ADC0L ： ADC数据字的LSB寄存器（ C8051F206 ） ........................................ ....................... 38

6.3 。 ADC可编程窗口Detector................................................................................................. 38

图6.8 。 ADC0GTH ： ADC下限数据高字节寄存器（ C8051F206 ） ..................................... 39

图6.9 。 ADC0GTL ： ADC下限数据低字节寄存器（ C8051F206 ） ..................................... 39

图6.10 。 ADC0LTH ： ADC上限数据高字节寄存器（ C8051F206 ） ..................................... ... 39

图6.11 。 ADC0LTL ： ADC上限数据低字节寄存器（ C8051F206 ） ..................................... .... 39

图6.12 。 12位ADC窗口中断的例子，右对齐数据....................................... .......... 40

图6.13 。 12位ADC窗口中断示例：左对齐数据....................................... ............ 41

表6.1 。 12位ADC电气特性（仅C8015F206 ） ........................................ ..................... 42

7.

电压基准（ C8051F206 / 220 /二百二十六分之二百二十一） ....................................... ............ 43

图7.1 。参考电压功能框图............................................. ................................ 43

图7.2 。 REF0CN ：基准电压控制寄存器............................................. ............................................. 44

表7.1 。参考电Characteristics............................................................................................... 44

8.

COMPARATORS.............................................................................................................. 45

图8.1 。比较器功能框图.............................................. .......................................... 45

图8.2 。比较器迟滞剧情.......................................................................................................... 46

图8.3 。 CPT0CN ：比较器0控制寄存器............................................ ........................................ 47

图8.4 。 CPT1CN ：比较器1控制寄存器............................................ ........................................ 48

表8.1 。比较器电气Characteristics............................................................................................ 49

9.

CIP- 51微控制器.............................................. ....................................... 50

图9.1 。 CIP -51结构图................................................................................................................. 50

9.1 。指令集............................................................................................................................ 52

表9.1 。 CIP -51指令集Summary.................................................................................................... 52

9.2 。记忆ORGANIZATION.............................................................................................................. 56

图9.2 。存储器映射................................................................................................................................ 57

9.3 。特殊功能寄存器............................................... .................................................. .. 59

表9.2 。特殊功能寄存器映射............................................. ........................................... 59

表9.3 。特殊功能寄存器............................................................................................................. 59

图9.3 。 SP ：堆栈指针.......................................................................................................................... 62

图9.4 。 DPL ：数据指针低字节........................................................................................................ 62

图9.5 。 DPH ：数据指针高Byte....................................................................................................... 62

图9.6 。 PSW ：程序状态字......................................................................................................... 63

图9.7 。 ACC ：累加器....................................................................................................................... 64

图9.8 。 B：B Register................................................................................................................................. 64

9.4 。中断HANDLER..................................................................................................................... 65

图9.9 。 SWCINT ：软件控制的中断寄存器............................................ ............................ 66

表9.4 。中断汇总......................................................................................................................... 66

图9.10 。 IE ：中断允许.................................................................................................................... 68

图9.11 。 IP ：中断优先级................................................................................................................... 69

图9.12 。 EIE1 ：扩展中断使能............................................ ................................................. 70

图9.13 。 EIE2 ：扩展中断使能2 ............................................ ................................................. 71

图9.14 。 EIP1 ：扩展中断优先级1 ............................................ ................................................ 72

图9.15 。 EIP2 ：扩展中断优先级2 ............................................ ................................................ 73

9.5 。电源管理模式................................................................................................................... 74

图9.16 。 PCON ：电源控制寄存器............................................. .................................................. ... 75

10. FLASH MEMORY............................................................................................................ 76

10.1.

Flash进行编程Memory...................................................................................................... 76

表10.1 。 FLASH存储器的电气特性.............................................. .................................... 76

非易失性数据Storage................................................................................................................................ 77

10.2.

安全Options................................................................................................................................ 77

图10.1 。闪存程序存储器保密字节............................................. .......................................... 78

图10.2 。 PSCTL ：程序存储读写控制............................................ ............................................... 79

图10.3 。 FLSCL ：快闪记忆体时序预分频器............................................ ....................................... 80

图10.4 。 FLACL ：闪存访问限制....................................................................................................... 80

第3页

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9.2002 ;修订版1.2

C8051F206

C8051F220/1/6

C8051F230/1/6

11.片上XRAM （ C8051F206 /二百三十六分之二百二十六） ..................................... .................................... 81

图11.1 。 EMI0CN ：外部存储器接口控制............................................ ............................... 81

12.复位源............................................................................................................ 82

图12.1 。复位源图............................................................................................................... 82

12.1.

上电复位................................................................................................................................. 83

12.2.

软件强制Reset....................................................................................................................... 83

图12.2 。 VDD监视器时序图.............................................. .................................................. .. 83

12.3.

掉电复位................................................................................................................................ 83

12.4.

外部复位................................................................................................................................... 84

12.5.

时钟丢失检测器复位........................................................................................................... 84

12.6.

比较器0 Reset........................................................................................................................... 84

12.7.

看门狗定时器Reset...................................................................................................................... 84

图12.3 。 WDTCN ：看门狗定时器控制寄存器............................................ ................................. 85

图12.4 。 RSTSRC ：复位源寄存器............................................. .................................................. 86

表12.1 。 VDD监视器电气特性.............................................. ........................................ 87

13 。 OSCILLATOR................................................................................................................... 88

图13.1 。振荡器Diagram...................................................................................................................... 88

图13.2 。 OSCICN ：内部振荡器控制寄存器............................................ ............................... 89

表13.1 。内部振荡器的电气特性.............................................. .................................. 89

图13.3 。 OSCXCN ：外部振荡器控制寄存器............................................ ............................. 90

13.1.

外部晶体Example.................................................................................................................. 91

13.2.

外部RC Example........................................................................................................................ 91

13.3.

外部电容Example.............................................................................................................. 91

14.端口输入/输出............................................ .................................................. ..... 92

14.1.

端口I / O初始化........................................................................................................................ 92

图14.1 。端口I / O功能框图........................................... ................................................. 93

图14.2 。端口I / O单元结构图...................................................................................................... 93

图14.3 。 PRT0MX ：端口I / O MUX寄存器0 ......................................... ................................................. 94

图14.4 。 PRT1MX ：端口I / O MUX寄存器1 ......................................... ................................................. 95

图14.5 。 PRT2MX ：端口I / O MUX寄存器2 ......................................... ................................................. 95

14.2.

通用端口I / O .................................................................................................................. 96

图14.6 。 P0 ： P0口注册....................................................................................................................... 96

图14.7 。 PRT0CF ： P0口配置寄存器............................................. ......................................... 96

图14.8 。 P0MODE ： P0口的数字/模拟输入模式.......................................... ................................... 97

图14.9 。 P1 ：端口1注册....................................................................................................................... 97

图14.10 。 PRT1CF ：端口1配置寄存器............................................. ....................................... 97

图14.11 。 P1MODE ：端口1数字/模拟输入模式.......................................... ................................. 98

图14.12 。 P2 ：端口2注册..................................................................................................................... 98

图14.13 。 PRT2CF ：端口2配置寄存器............................................. ....................................... 98

图14.14 。 P2MODE ：端口2数字/模拟输入模式.......................................... ................................. 99

图14.15 。 P3 ：端口3寄存器* ................................................................................................................... 99

图14.16 。 PRT3CF ：端口3配置寄存器* ............................................ ...................................... 99

图14.17 。 P3MODE ：端口3数字/模拟输入模式* ......................................... .............................. 100

表14.1 。端口I / O直流电气特性........................................... ............................................ 100

15.串行外设接口总线............................................ .................... 101

图15.1 。 SPI框图................................................................................................................... 101

图15.2 。典型的SPI互联..................................................................................................... 102

15.1.

信号说明......................................................................................................................... 102

15.2.

Operation......................................................................................................................................... 103

图15.3 。全双工操作.............................................................................................................. 103

15.3.

串行时钟时序........................................................................................................................ 104

图15.4 。数据/时钟时序Diagram..................................................................................................... 104

15.4.

SPI特殊功能寄存器....................................................................................................... 105

图15.5 。 SPI0CFG ： SPI配置寄存器............................................. ......................................... 105

第4页

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9.2002 ;修订版1.2

C8051F206

C8051F220/1/6

C8051F230/1/6

图15.6 。 SPI0CN ： SPI控制Register.................................................................................................. 106

图15.7 。 SPI0CKR ： SPI时钟速率寄存器............................................ .............................................. 107

图15.8 。 SPI0DAT ： SPI数据Register.................................................................................................... 107

16. UART ................................................................................................................................ 108

图16.1 。 UART框图.............................................................................................................. 108

16.1.

UART操作模式.............................................................................................................. 109

表16.1 。 UART Modes............................................................................................................................. 109

图16.2 。 UART模式0互连..................................................................................................... 109

图16.3 。 UART模式0时序Diagram............................................................................................... 109

图16.4 。 UART模式1时序Diagram............................................................................................... 110

图16.5 。 UART模式1 ， 2和3连接图........................................ .............................. 111

图16.6 。 UART模式2和模式3时序图........................................... ........................................ 111

16.2.

多Communications..................................................................................................... 112

图16.7 。 UART多机方式连接图........................................... .................... 112

表16.2 。振荡频率标准波特率............................................ ............................ 113

图16.8 。 SBUF ：串口（ UART ）数据缓冲寄存器......................................... .................................... 113

图16.9 。 SCON ：串口控制寄存器............................................ ............................................. 114

17 。 TIMERS............................................................................................................................ 115

17.1.

定时器0和1 ....................................................................................................................... 115

图17.1 。 T0模式0框图....................................................................................................... 116

图17.2 。 T0模式2框图....................................................................................................... 117

图17.3 。 T0模式3框图....................................................................................................... 118

图17.4 。 TCON ：定时器控制寄存器............................................. .................................................. 。 119

图17.5 。 TMOD ：定时器模式寄存器............................................. .................................................. ... 120

图17.6 。 CKCON ：时钟控制Register.............................................................................................. 121

图17.7 。 TL0 ：定时器0低Byte............................................................................................................ 122

图17.8 。 TL1 ：定时器1低Byte............................................................................................................ 122

图17.9 。 TH0 ：定时器0高Byte........................................................................................................... 122

图17.10 。 TH1 ：定时器1高Byte......................................................................................................... 122

17.2.

定时器2............................................................................................................................................ 123

图17.11 。 T2模式0框图..................................................................................................... 124

图17.12 。 T2模式1框图..................................................................................................... 125

图17.13 。 T2模式2框图..................................................................................................... 126

图17.14 。 T2CON ：定时器2控制寄存器............................................ ............................................. 127

图17.15 。 RCAP2L ：定时器2捕捉寄存器的低字节.......................................... ............................ 128

图17.16 。 RCAP2H ：定时器2捕捉寄存器高字节.......................................... ........................... 128

图17.17 。 TL2 ：定时器2低Byte.......................................................................................................... 128

图17.18 。 TH2 ：定时器2高Byte......................................................................................................... 128

18 。 JTAG................................................................................................................................. 129

图18.1 。 IR： JTAG指令寄存器............................................. .................................................. ... 129

18.1.

闪存编程Commands....................................................................................................... 130

图18.2 FLASHCON ： JTAG闪存控制寄存器.......................................... .................................... 131

图18.3 。 FLASHADR ： JTAG闪存地址寄存器............................................ ................................. 131

图18.4 。 FLASHDAT ： JTAG闪存数据寄存器............................................ ...................................... 132

图18.5 。 FLASHSCL ： JTAG的Flash量表注册............................................ ..................................... 132

18.2.

边界扫描绕道和ID代码............................................ .................................................. 。 133

图18.6 。 DEVICEID ： JTAG器件ID寄存器............................................ ........................................ 133

18.3.

调试支持................................................................................................................................ 133

第5页

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2002

9.2002 ;修订版1.2

C8051F206

25 MIPS ， 8 kB的闪存， 12位ADC ， 48引脚混合信号MCU

模拟外设

12位ADC

高速8051 μC核心

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

无失码

可编程的吞吐量高达100 ksps的

32个外部输入（每个I / O端口可配置为ADC输入导通

即时）

可编程放大器增益： 16 ， 8 ， 4 ， 2 ， 1 ， 0.5

数据依赖型窗中断发生器

V

REF

从外部引脚或V

DD

可编程迟滞

配置为产生中断或复位

流水线指令结构;执行的指令在1或2的70％的

系统时钟

高达25 MIPS的吞吐量为25 MHz的系统时钟

扩展的中断处理程序;多达21个中断源

1280字节的数据RAM

8 KB的Flash ;在系统可编程的512字节扇区（ 512字节

预留）

32 I / O端口;所有的可承受5V

硬件SPI 和UART串行端口可同时

3个通用16位计数器/定时器

专用的看门狗定时器;双向复位

内部可编程振荡器： 2-16兆赫

外部振荡器：晶体， RC ，C或时钟

上的即时时钟源可以切换

48引脚TQFP （标准铅和无铅封装）

无铅封装： C8051F206 - GQ

标准包装： C8051F206

内存

两个比较器

数码外设

V

DD

显示器和欠压检测器

片内JTAG调试

片上仿真电路提供全速，非侵入式的，在电路

仿真

支持断点，单步，观察点，检查/修改

存储器和寄存器

使用ICE芯片的卓越性能仿真系统，目标

豆荚和插座

完全符合IEEE 1149.1规范

典型工作电流：9 mA的25兆赫

典型的停止模式电流： <0.1 μA

时钟源

包

订购零件编号

电源电压： 2.7 3.6 V

温度范围： -40 + 85℃

VDD

VDD

GND

GND

NC

NC

NC

模拟/数字

动力

端口0

LATCH

UART

定时器0

定时器1

定时器2

P

0

M

U

X

P

0

D

r

v

P0.0/TX

P0.1/RX

P0.2//INT0

P0.3//INT1

P0.4/T0

P0.5/T1

P0.6/T2

P0.7/T2EX

TCK

TMS

TDI

TDO

RST

JTAG

逻辑

硬件调试

RESET

8

0

5

1

C

o

r

e

8 KB

FL灰

256字节

内存

1024字节

XRAM

端口1

LATCH

CP0

CP0+

CP0

P

1

M

U

X

P

1

D

r

v

CP0-

CP1+

CP1

CP1

P1.0/CP0+

P1.1/CP0-

P1.2/CP0

P1.3/CP1+

P1.4/CP1-

P1.5/CP1

P1.6/SYSCLK

P1.7

MONEN

VDD

MONITOR

外

振荡器

电路

国内

振荡器

CP1-

系统时钟

WDT

XTAL1

XTAL2

SFR总线

端口2

LATCH

SPI

P

2

M

U

X

P

2

D

r

v

P

3

系统时钟

P2.0/NSS

P2.1/MISO

P2.2/MOSI

P2.3/SCK

P2.4

P2.5

P2.6

P2.7

P3.0

P3.1

P3.2

P3.3

P3.4

P3.5

P3.6

P3.7

端口3

LATCH

D

r

v

12-bit

100 ksps的

ADC

VDD

PGA

A

M

U

X

AIN0-AIN31

VREF

通用

版权所有2005 Silicon Laboratories公司

5.5.2005

C8051F206

25 MIPS ， 8 kB的闪存， 12位ADC ， 48引脚混合信号MCU

选的电气规范

(T

A

= -40至+85 C° ，V

DD

= 2.7 V ，除非另有说明）

参数

条件

全局特性

数字电源电压

数字电源电流

时钟= 25 MHz的

与CPU活跃

时钟= 1 MHz的

时钟= 32 kHz的; V

DD

监视器启用

数字电源电流

振荡器没有运行; V

DD

MONITOR

（ SHUTDOWN ）

启用

振荡器没有运行; V

DD

MONITOR

残

数字电源RAM数据

保持电压

CPU &数字I / O端口

时钟频率范围

端口输出高电压

I

OH

= -3毫安，端口I / O推挽

端口输出低电压

I

OL

= 8.5毫安

输入高电压

输入低电压

SPI总线时钟频率FCLK = MCU时钟; SPI主模式

A / D转换器

决议

积分非线性

微分非线性

保证单调性

信号 - 噪声加

失真

吞吐率

输入电压范围

比较

电源电流

（每个比较器）

响应时间

| CP + - CP- | = 100 mV的

输入电压范围

输入偏置电流

输入失调电压

民

2.7

9

0.4

20

10

0.1

1.5

DC

V

DD

– 0.7

0.7× V

DD

0.3× V

DD

fCLK/2

12

±1

64

0

1.3

4

–0.25

–5

–10

0.001

VDD + 0.25

+5

+10

100

V

REF

±2

±1

25

0.6

典型值

最大

3.6

单位

V

mA

mA

A

A

A

V

兆赫

V

V

V

V

兆赫

位

最低位

最低位

dB

kSPS时

V

A

s

V

nA

mV

包装信息

D

D1

C8051F206DK开发套件

最小值标称值最大值

(mm) (mm) (mm)

A

E1

E

-

-

-

1.20

0.15

A1 0.05

A2 0.95 1.00 1.05

b

48

销1

识别码

A2

0.17 0.22 0.27

-

-

-

-

-

9.00

7.00

0.50

9.00

7.00

-

-

-

-

-

D

D1

1

e

e

E

A

b

A1

E1

通用

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5.5.2005

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