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C8051F320/1
全速USB接口， 16K ISP功能的Flash MCU系列
模拟外设
-
10位ADC
高达200 ksps的
截至17或13外部单端或差分
高速8051 μC核心
-
流水线指令结构;执行的70％的
-
高达25 MIPS的吞吐量与25 MHz时钟
-
扩展的中断处理程序
内存
-
2304字节的片内RAM（ 1K + 256 + 1K USB FIFO ）
-
16K字节FLASH ;在系统可编程以512字节
数码外设
-
二十一分之二十五端口I / O;所有的5 V容限高灌电流
-
硬件增强的SPI ，增强型UART ，和
-
-
-
扇区
在1或2个系统时钟指示
-
两个比较器
-
内部参考电压
-
POR /欠压检测器
USB功能控制器
-
USB 2.0规格兼容
-
全速（ 12 Mbps）的或低速（ 1.5 Mbps）的
-
输入
VREF从外部引脚，内部基准，或VDD
内置温度传感器
外部转换启动输入
-
-
-
片上调试
-
片内调试电路提供全速，
-
-
手术
集成的时钟恢复;无需外部晶体
需要全速或低速
支持八个灵活的端点
1K字节的USB缓冲存储器
集成收发器;无需外部电阻器
非侵入式的在系统调试（无仿真器
必填项）
提供了断点，单步，
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
时钟源
-
内部振荡器：带时钟0.25 ％精度
-
-
与SMBus串行端口
四个通用16位计数器/定时器
16位可编程计数器阵列（ PCA ）与五
捕捉/比较模块
使用外部时钟源的实时时钟模式
PCA或定时器
恢复启用。支持所有USB和UART模式
外部振荡器：晶体， RC ，C或时钟（ 1或2针
模式）
可以切换之间的时钟源上的飞;有用
节能策略
电压稳压器的输入： 4.0V至5.25V
套餐
-
32引脚LQFP （ C8051F320 ）
-
28引脚MLP （ C8051F321 ）
温度范围： -40 ° C至+ 85°C
A
M
U
X
10-bit
200ksps
ADC
VREF
+
-
+
-
交叉开关
类似物
外设
数字I / O
UART
SPI
SMBUS
PCA
定时器0
定时器1
定时器2
定时器3
端口0
端口1
端口2
端口3
温度
传感器
VREG
高精度内部
振荡器
USB控制器/
收发器
高速控制器内核
16KB
ISP功能的Flash
16
中断
8051 CPU
(25MIPS)
DEBUG
电路
2304 B
SRAM
POR
WDT
初步修订版1.1 12/03
版权所有2003 Silicon Laboratories公司
C8051F320/1-DS11
此信息适用于正在研发的产品。其特点和规格如有变更，恕不另行通知。
C8051F320/1
笔记
2
修订版1.1
C8051F320/1
目录
1.系统概述.........................................................................................................17
1.1 。 CIP -51 微控制器核............................................ .......................................... 20
1.1.1 。完全兼容8051 ............................................... ........................................... 20
1.1.2 。提高吞吐量................................................ ............................................ 20
1.1.3 。另外Features................................................................................................21
1.2 。片上存储器............................................................................................................22
1.3 。通用串行总线控制器.............................................. ......................................... 23
1.4 。电压Regulator............................................................................................................23
1.5 。片内调试电路............................................. .................................................. 0.24
1.6 。可编程数字I / O和交叉开关........................................... .............................. 25
1.7 。串行Ports.......................................................................................................................25
1.8 。可编程计数器阵列............................................... .......................................... 26
1.9 。 10位模数转换器........................................... ...................................... 27
1.10 。比较....................................................................................................................28
2.绝对最大额定值............................................. ..................................... 29
3.全球DC电气特性............................................ .......... 30
4.引脚和封装定义............................................ ............................ 31
5. 10位ADC （ ADC0 ） .............................................................................................................39
5.1 。模拟多路复用器.........................................................................................................40
5.2 。温度Sensor.........................................................................................................41
5.3 。模式Operation.........................................................................................................42
5.3.1 。启动Conversion.............................................................................................42
5.3.2 。跟踪模式.....................................................................................................43
5.3.3 。建立时间要求............................................... ................................... 44
5.4 。可编程窗口检测器............................................... ..................................... 50
5.4.1 。窗口检测器在单端模式........................................... .................. 52
5.4.2 。窗口检测器在差分模式............................................. .................... 53
6.电压REFERENCE....................................................................................................55
7.比较仪................................................................................................................57
8.稳压器（ REG0 ） ........................................... ......................................... 67
8.1 。稳压器模式选择............................................... ................................................ 68
8.2 。 VBUS Detection..............................................................................................................69
9. CIP- 51微控制器............................................ ............................................. 73
9.1 。指令Set..................................................................................................................75
9.1.1 。指令和CPU时序.............................................. .................................... 75
9.1.2 。 MOVX指令和程序存储器............................................. ................ 75
9.2 。存储器组织.....................................................................................................79
9.2.1 。程序存储器...................................................................................................79
9.2.2 。数据存储器.........................................................................................................80
9.2.3 。通用寄存器............................................... ...................................... 80
9.2.4 。位寻址空间............................................... ...................................... 80
9.2.5 。堆...................................................................................................................80
9.2.6 。特殊功能寄存器............................................... ...................................... 81
修订版1.1
3
C8051F320/1
9.2.7 。注册说明................................................ ............................................. 84
9.3 。中断处理程序.............................................................................................................87
9.3.1 。 MCU中断源和载体............................................. ........................ 87
9.3.2 。外部中断................................................ ................................................. 88
9.3.3 。中断Priorities..................................................................................................88
9.3.4 。中断Latency....................................................................................................88
9.3.5 。中断寄存器说明............................................... ............................... 90
9.4 。电源管理模式............................................... .............................................. 96
9.4.1 。空闲模式...............................................................................................................96
9.4.2 。停止Mode..............................................................................................................96
10.复位源..............................................................................................................99
10.1 。上电Reset.............................................................................................................100
10.2 。掉电复位/ VDD监视器........................................... ....................................... 101
10.3 。外Reset................................................................................................................102
10.4 。时钟丢失检测器复位.............................................. ......................................... 102
10.5.Comparator0复位........................................................................................................102
10.6 。 PCA看门狗复位.............................................. ........................................... 102
10.7 。 FLASH错误复位.......................................................................................................102
10.8 。软件Reset...............................................................................................................103
10.9 。 USB复位.....................................................................................................................103
11. FLASH MEMORY ............................................................................................................107
11.1 。闪存编程.............................................. ............................... 107
11.1.1 。 FLASH锁定和关键功能............................................. ........................... 107
11.1.2 。闪存擦除程序............................................... ....................................... 107
11.1.3 。 Flash写程序............................................... ...................................... 108
11.2 。非易失性数据存储............................................. ................................................ 109
11.3 。安全选项............................................................................................................109
12.外部RAM .............................................................................................................113
12.1 。访问用户XRAM ............................................... .................................................. 113
12.2.Accessing USB FIFO空间............................................ .............................................. 114
13 。 OSCILLATORS...................................................................................................................117
13.1 。可编程内部振荡器............................................... .................................. 117
13.1.1 。编程的内部振荡器的C8051F320 / 1器件......................... 118
13.1.2 。内部振荡器挂起模式.............................................. ......................... 118
13.2.External振荡器驱动电路............................................ ....................................... 120
13.2.1 。时钟定时器直接通过外部振荡器................................ 120
13.2.2 。外部晶体示例............................................... ..................................... 120
13.2.3 。外部RC示例............................................... ........................................... 121
13.2.4 。外部电容举例............................................... ................................. 121
13.3.4x时钟乘法器.......................................................................................................123
13.4 。系统和USB时钟选择............................................. .................................... 124
13.4.1 。系统时钟选择............................................... ........................................ 124
13.4.2 。 USB时钟选择............................................... ............................................ 124
14.端口输入/输出...................................................................................................127
14.1 。优先权交叉开关译码器............................................... .............................................. 129
4
修订版1.1
C8051F320/1
14.2 。 I / O端口Initialization.....................................................................................................131
14.3 。通用端口I/O...............................................................................................134
15.通用串行总线控制器（ USB0 ） ......................................... ........... 143
15.1.Endpoint寻址.....................................................................................................144
15.2 。 USB收发器...........................................................................................................144
15.3 。 USB注册Access.....................................................................................................146
15.4 。 USB时钟配置............................................... .............................................. 150
15.5 。 FIFO Management.........................................................................................................151
15.5.1 。 FIFO拆分模式..................................................................................................151
15.5.2 。 FIFO双缓冲............................................... ........................................ 151
15.5.3 。 FIFO访问........................................................................................................152
15.6 。功能Addressing......................................................................................................153
15.7 。功能配置和控制.............................................. ............................... 154
15.8 。中断.......................................................................................................................157
15.9.The串行接口引擎............................................ ............................................... 161
15.10.Endpoint0.....................................................................................................................161
15.10.1.Endpoint0设置交易........................................... .............................. 162
15.10.2.Endpoint0的交易........................................... ...................................... 162
15.10.3.Endpoint0的交易........................................... .................................. 163
15.11.Configuring Endpoints1-3 ............................................ ............................................... 166
15.12.Controlling Endpoints1-3在........................................... ............................................ 166
15.12.1.Endpoints1-3 IN中断或批量方式...................................... ..................... 166
15.12.2.Endpoints1-3在等时模式........................................ ........................... 167
15.13.Controlling Endpoints1-3 OUT ........................................... ........................................ 170
15.13.1.Endpoints1-3 OUT中断或批量方式...................................... ................. 170
15.13.2.Endpoints1-3 OUT同步模式........................................ ....................... 170
16 。 SMBUS..................................................................................................................................175
16.1 。支持文档..................................................................................................176
16.2 。 SMBus的Configuration....................................................................................................176
16.3 。 SMBus的操作..........................................................................................................177
16.3.1 。 Arbitration............................................................................................................177
16.3.2 。时钟低Extension...........................................................................................178
16.3.3 。 SCL低电平超时............................................... ................................................ 178
16.3.4 。 SCL高电平（SMBus空闲）超时........................................... ............................ 178
16.4 。使用SMBus...........................................................................................................179
16.4.1 。 SMBus配置寄存器............................................... ............................. 180
16.4.2 。 SMB0CN控制寄存器............................................... ................................... 183
16.4.3 。数据Register........................................................................................................186
16.5 。 SMBus的转移Modes.................................................................................................187
16.5.1 。主发送器方式............................................... ..................................... 187
16.5.2 。主机接收模式............................................... .......................................... 188
16.5.3 。从机接收模式............................................... ............................................ 189
16.5.4 。从机发送模式............................................... ........................................ 190
16.6.SMBus状态Decoding................................................................................................191
17. UART0 ..................................................................................................................................193
修订版1.1
5
C8051F320/1
全速USB接口， 16K ISP功能的Flash MCU系列
模拟外设
-
10位ADC
高达200 ksps的
截至17或13外部单端或差分
高速8051 μC核心
-
流水线指令结构;执行的70％的
-
高达25 MIPS的吞吐量与25 MHz时钟
-
扩展的中断处理程序
内存
-
2304字节的片内RAM（ 1K + 256 + 1K USB FIFO ）
-
16K字节FLASH ;在系统可编程以512字节
数码外设
-
二十一分之二十五端口I / O;所有的5 V容限高灌电流
-
硬件增强的SPI ，增强型UART ，和
-
-
-
扇区
在1或2个系统时钟指示
-
两个比较器
-
内部参考电压
-
POR /欠压检测器
USB功能控制器
-
USB 2.0规格兼容
-
全速（ 12 Mbps）的或低速（ 1.5 Mbps）的
-
输入
VREF从外部引脚，内部基准，或VDD
内置温度传感器
外部转换启动输入
-
-
-
片上调试
-
片内调试电路提供全速，
-
-
手术
集成的时钟恢复;无需外部晶体
需要全速或低速
支持八个灵活的端点
1K字节的USB缓冲存储器
集成收发器;无需外部电阻器
非侵入式的在系统调试（无仿真器
必填项）
提供了断点，单步，
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
时钟源
-
内部振荡器：带时钟0.25 ％精度
-
-
与SMBus串行端口
四个通用16位计数器/定时器
16位可编程计数器阵列（ PCA ）与五
捕捉/比较模块
使用外部时钟源的实时时钟模式
PCA或定时器
恢复启用。支持所有USB和UART模式
外部振荡器：晶体， RC ，C或时钟（ 1或2针
模式）
可以切换之间的时钟源上的飞;有用
节能策略
电压稳压器的输入： 4.0V至5.25V
套餐
-
32引脚LQFP （ C8051F320 ）
-
28引脚MLP （ C8051F321 ）
温度范围： -40 ° C至+ 85°C
A
M
U
X
10-bit
200ksps
ADC
VREF
+
-
+
-
交叉开关
类似物
外设
数字I / O
UART
SPI
SMBUS
PCA
定时器0
定时器1
定时器2
定时器3
端口0
端口1
端口2
端口3
温度
传感器
VREG
高精度内部
振荡器
USB控制器/
收发器
高速控制器内核
16KB
ISP功能的Flash
16
中断
8051 CPU
(25MIPS)
DEBUG
电路
2304 B
SRAM
POR
WDT
初步修订版1.1 12/03
版权所有2003 Silicon Laboratories公司
C8051F320/1-DS11
此信息适用于正在研发的产品。其特点和规格如有变更，恕不另行通知。
C8051F320/1
笔记
2
修订版1.1
C8051F320/1
目录
1.系统概述.........................................................................................................17
1.1 。 CIP -51 微控制器核............................................ .......................................... 20
1.1.1 。完全兼容8051 ............................................... ........................................... 20
1.1.2 。提高吞吐量................................................ ............................................ 20
1.1.3 。另外Features................................................................................................21
1.2 。片上存储器............................................................................................................22
1.3 。通用串行总线控制器.............................................. ......................................... 23
1.4 。电压Regulator............................................................................................................23
1.5 。片内调试电路............................................. .................................................. 0.24
1.6 。可编程数字I / O和交叉开关........................................... .............................. 25
1.7 。串行Ports.......................................................................................................................25
1.8 。可编程计数器阵列............................................... .......................................... 26
1.9 。 10位模数转换器........................................... ...................................... 27
1.10 。比较....................................................................................................................28
2.绝对最大额定值............................................. ..................................... 29
3.全球DC电气特性............................................ .......... 30
4.引脚和封装定义............................................ ............................ 31
5. 10位ADC （ ADC0 ） .............................................................................................................39
5.1 。模拟多路复用器.........................................................................................................40
5.2 。温度Sensor.........................................................................................................41
5.3 。模式Operation.........................................................................................................42
5.3.1 。启动Conversion.............................................................................................42
5.3.2 。跟踪模式.....................................................................................................43
5.3.3 。建立时间要求............................................... ................................... 44
5.4 。可编程窗口检测器............................................... ..................................... 50
5.4.1 。窗口检测器在单端模式........................................... .................. 52
5.4.2 。窗口检测器在差分模式............................................. .................... 53
6.电压REFERENCE....................................................................................................55
7.比较仪................................................................................................................57
8.稳压器（ REG0 ） ........................................... ......................................... 67
8.1 。稳压器模式选择............................................... ................................................ 68
8.2 。 VBUS Detection..............................................................................................................69
9. CIP- 51微控制器............................................ ............................................. 73
9.1 。指令Set..................................................................................................................75
9.1.1 。指令和CPU时序.............................................. .................................... 75
9.1.2 。 MOVX指令和程序存储器............................................. ................ 75
9.2 。存储器组织.....................................................................................................79
9.2.1 。程序存储器...................................................................................................79
9.2.2 。数据存储器.........................................................................................................80
9.2.3 。通用寄存器............................................... ...................................... 80
9.2.4 。位寻址空间............................................... ...................................... 80
9.2.5 。堆...................................................................................................................80
9.2.6 。特殊功能寄存器............................................... ...................................... 81
修订版1.1
3
C8051F320/1
9.2.7 。注册说明................................................ ............................................. 84
9.3 。中断处理程序.............................................................................................................87
9.3.1 。 MCU中断源和载体............................................. ........................ 87
9.3.2 。外部中断................................................ ................................................. 88
9.3.3 。中断Priorities..................................................................................................88
9.3.4 。中断Latency....................................................................................................88
9.3.5 。中断寄存器说明............................................... ............................... 90
9.4 。电源管理模式............................................... .............................................. 96
9.4.1 。空闲模式...............................................................................................................96
9.4.2 。停止Mode..............................................................................................................96
10.复位源..............................................................................................................99
10.1 。上电Reset.............................................................................................................100
10.2 。掉电复位/ VDD监视器........................................... ....................................... 101
10.3 。外Reset................................................................................................................102
10.4 。时钟丢失检测器复位.............................................. ......................................... 102
10.5.Comparator0复位........................................................................................................102
10.6 。 PCA看门狗复位.............................................. ........................................... 102
10.7 。 FLASH错误复位.......................................................................................................102
10.8 。软件Reset...............................................................................................................103
10.9 。 USB复位.....................................................................................................................103
11. FLASH MEMORY ............................................................................................................107
11.1 。闪存编程.............................................. ............................... 107
11.1.1 。 FLASH锁定和关键功能............................................. ........................... 107
11.1.2 。闪存擦除程序............................................... ....................................... 107
11.1.3 。 Flash写程序............................................... ...................................... 108
11.2 。非易失性数据存储............................................. ................................................ 109
11.3 。安全选项............................................................................................................109
12.外部RAM .............................................................................................................113
12.1 。访问用户XRAM ............................................... .................................................. 113
12.2.Accessing USB FIFO空间............................................ .............................................. 114
13 。 OSCILLATORS...................................................................................................................117
13.1 。可编程内部振荡器............................................... .................................. 117
13.1.1 。编程的内部振荡器的C8051F320 / 1器件......................... 118
13.1.2 。内部振荡器挂起模式.............................................. ......................... 118
13.2.External振荡器驱动电路............................................ ....................................... 120
13.2.1 。时钟定时器直接通过外部振荡器................................ 120
13.2.2 。外部晶体示例............................................... ..................................... 120
13.2.3 。外部RC示例............................................... ........................................... 121
13.2.4 。外部电容举例............................................... ................................. 121
13.3.4x时钟乘法器.......................................................................................................123
13.4 。系统和USB时钟选择............................................. .................................... 124
13.4.1 。系统时钟选择............................................... ........................................ 124
13.4.2 。 USB时钟选择............................................... ............................................ 124
14.端口输入/输出...................................................................................................127
14.1 。优先权交叉开关译码器............................................... .............................................. 129
4
修订版1.1
C8051F320/1
14.2 。 I / O端口Initialization.....................................................................................................131
14.3 。通用端口I/O...............................................................................................134
15.通用串行总线控制器（ USB0 ） ......................................... ........... 143
15.1.Endpoint寻址.....................................................................................................144
15.2 。 USB收发器...........................................................................................................144
15.3 。 USB注册Access.....................................................................................................146
15.4 。 USB时钟配置............................................... .............................................. 150
15.5 。 FIFO Management.........................................................................................................151
15.5.1 。 FIFO拆分模式..................................................................................................151
15.5.2 。 FIFO双缓冲............................................... ........................................ 151
15.5.3 。 FIFO访问........................................................................................................152
15.6 。功能Addressing......................................................................................................153
15.7 。功能配置和控制.............................................. ............................... 154
15.8 。中断.......................................................................................................................157
15.9.The串行接口引擎............................................ ............................................... 161
15.10.Endpoint0.....................................................................................................................161
15.10.1.Endpoint0设置交易........................................... .............................. 162
15.10.2.Endpoint0的交易........................................... ...................................... 162
15.10.3.Endpoint0的交易........................................... .................................. 163
15.11.Configuring Endpoints1-3 ............................................ ............................................... 166
15.12.Controlling Endpoints1-3在........................................... ............................................ 166
15.12.1.Endpoints1-3 IN中断或批量方式...................................... ..................... 166
15.12.2.Endpoints1-3在等时模式........................................ ........................... 167
15.13.Controlling Endpoints1-3 OUT ........................................... ........................................ 170
15.13.1.Endpoints1-3 OUT中断或批量方式...................................... ................. 170
15.13.2.Endpoints1-3 OUT同步模式........................................ ....................... 170
16 。 SMBUS..................................................................................................................................175
16.1 。支持文档..................................................................................................176
16.2 。 SMBus的Configuration....................................................................................................176
16.3 。 SMBus的操作..........................................................................................................177
16.3.1 。 Arbitration............................................................................................................177
16.3.2 。时钟低Extension...........................................................................................178
16.3.3 。 SCL低电平超时............................................... ................................................ 178
16.3.4 。 SCL高电平（SMBus空闲）超时........................................... ............................ 178
16.4 。使用SMBus...........................................................................................................179
16.4.1 。 SMBus配置寄存器............................................... ............................. 180
16.4.2 。 SMB0CN控制寄存器............................................... ................................... 183
16.4.3 。数据Register........................................................................................................186
16.5 。 SMBus的转移Modes.................................................................................................187
16.5.1 。主发送器方式............................................... ..................................... 187
16.5.2 。主机接收模式............................................... .......................................... 188
16.5.3 。从机接收模式............................................... ............................................ 189
16.5.4 。从机发送模式............................................... ........................................ 190
16.6.SMBus状态Decoding................................................................................................191
17. UART0 ..................................................................................................................................193
修订版1.1
5
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