全球主流8位MCU芯片详细解剖No.2:英飞凌 XC866

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　　简介

　　XC866是 新型8位微控制器系列（XC800）的第一代系列产品，集成高性能8051核、片内FLASH及功能强大的外设集。此外，XC800系列产品内部集成的片 内振荡器和支持3.3V或5.0V单电源供电的嵌入式电压调节器（EVR）进一步增强了产品性能并有效地节省了系统成本。XC866除了提供片内 FLASH的产品外，同时推出同系列兼容ROM 产品，为大批量生产提供了进一步节省成本的空间。

　　单片机结构图

　　引脚图

　　多功能引脚举例

　　-P0.0 引脚12

　　TCK_0 JTAG 时钟输入

　　T12HR_1 CCU6 定时器12 硬件运行输入

　　CC61_1 捕获/比较通道1 输入/输出

　　CLKOUT 时钟输出

　　RXDO_1 UART 发送数据输出

　　-P0.1 引脚14

　　TDI_0 JTAG 串行数据输入

　　T13HR_1 CCU6 定时器13 硬件运行输入

　　RXD_1 UART 接收数据输入

　　COUT61_1 捕获/比较通道1 输出

　　EXF2_1 定时器2 外部标志输出

　　模块分析

　　存储器结构

　　-8K 启动（boot）ROM 地址：C00H-E000H

　　-256字节片内RAM，0～7FH使用直接寻址，80~FFH使用

　　(1)寄存器间接寻址

　　-128字节SFR 地址80~FFH，使用直接寻址

　　-512字节XRAM 地址F000~F200，使用MOVX访问。当使用R0，R1作地址寄存器时，其XRAM地址的高位地址由寄存器XADDRH 中的值定义。

　　-8K/16K 程序存储器，起始地址0000

　　-特殊的EO寄存器操作，允许切换DPTR以及对程序ROM

　　-写操作（指令：MOVC @（DPTR++），A）实现软件更新

　　(2)基本端口结构图

　　(3)端口相关寄存器

　　- PX_PUDSEL 上拉/下拉选择寄存器

　　-PX_PUDEN 上拉/下拉使能寄存器

　　-PX_OD 漏极开路控制寄存器

　　- PX_DIR 方向寄存器（P2口只能作为输入）

　　- PX_ALTSEL0 第二功能选择寄存器0

　　-PX_ALTSEL1 第二功能选择寄存器1

　　- PX_DATA 端口数据寄存器

　　其中PX的X为端口编号，寄存器都是8位，每位对应一个引脚
 

　　I2C总线和SPI总线

　　I2C总线和SPI总线同属于"位同步"的串行接口，但又有一些不同点：

　　nn I2C总线的数据信号需要：起始、停止和ACK信号，要求对方作应答

　　I2C总线电路链接

　　SPI总线：两条串行数据线，一条时钟线。数据线分输出和输入。对多个部芯片，还需要片选CS。

　　SPI总线结构

 

　　XC866的SSC

　　XC866具有高速同步串行通道SSC，可与SPI兼容，也可与8051串口方式0兼容；

　　-波特率可独立编程：它具有专用的，具有重装载功能的16位波特率发生器；

　　-数据宽规定为2～8位"字符"；

　　-可先发送LSB（与8051串口方式0兼容），也可先发送MSB（与SPI兼容）；

　　-可在时钟的上升沿或者下降沿对数据进行移位；

　　-可产生移位时钟或者接收移位时钟；

　　-名称有所不同：MOSI=MTSR， MISO=MRST ；

　　SSC组成框图

　　数模转换器（DA）

　　工作原理

　　DA转换器芯片

　　DA转换器主要组成部分是电阻网络和相应的模拟开关阵列。

　   模拟量输出通常为电流输出，图中的运算放大器把电流输出转换成电压输出，按厂家设计的反馈电阻连接，输出电压与参考电压之间满足如下关系：

　　Vout= - Vref X （data /（2n－1））

　　其中：n为数字量的位数，data为输入的数字量有的芯片自带数据锁存器、自己提供参考电压。芯片型号繁多，常见的有DAC0832等。

　　AD转换器

　　-逐次逼近

　　-8位或者10位精度，8路模拟通道

　　-4个独立的结果寄存器

　　-单次转换和自动扫描功能

　　-采样时钟可编程，时钟分频器可编程

　　-集成的采样保持电路

　　-数据压缩滤波

　　-灵活的中断产生方式，中断服务节点可配置

　　-可以关闭ADC模块，以便降低功耗

　　XC866的AD转换器框图

　　AD转换初始化解说

　　AD转换器初始化程序：

　　-SFR_PAGE（_ad0， noSST）; // switch to page 0

　　-ADC_GLOBCTR = 0x70; // f32，8位宽度

　　-ADC_PRAR = 0x94; // 设定仲裁方式和优先

　　- SFR_PAGE（_ad1， noSST）; // switch to page 1

　　-ADC_QMR0 = 0x00; // ADC模式，禁止外部触发

　　-ADC_CRMR1 = 0x01; // ADC模式，开启请求源

　　-SFR_PAGE（_ad0， noSST）; // switch to page 0

　　-ADC_GLOBCTR |= 0x80; // 开启模拟部分

　　- XC866的ADC使用SFR的7个页面，每个页面占用地址CAH~CFH和D2H，D3H。随页不同具有不同的内容，用D1H作为分页寄存器，确定使用那个页。GLOBCTR和PRAR在0页，QMR0和CRMR1在6页。

　　可编程序计数器阵列PCA和捕获比较单元CCU

增强的定时器/计数器模块，或者多个模块组合，