79F161 V0.2

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1 SH79F 集成 ADC 和 PWM 的增强型 8051 微控制器 1. 特性 基于 8051 指令流水线结构的 8 位单片机 集成单周期执行时间 16 X 16bit 硬件乘法器 集成 8 周期执行时间 32 / 16bit 硬件除法器 集成 1 周期 32bit 硬件移位单元 Flash ROM:16K 字节 RAM:1.5K 字节 工作电压 : f OSC = 400k - 27MHz,V DD = 2.4V - 5.5V 高频振荡器 ( 代码选项三选一 ): - 陶瓷谐振器 :400k - 16MHz - 晶体谐振器 :400k - 16MHz - 内部 RC 高频振荡器 :27MHz 低频振荡器 : 内部 RC 低频振荡器 :128KHz 44 个 CMOS 双向 I/O 管脚 I/O 内建上拉电阻 P2 口可增强灌电流能力 ( 代码选项可选增强或标准 ) P0/P3 口可增强拉电流能力 ( 代码选项可选增强或标准 ) 4 个 16 位定时器 / 计数器 T0/T1/T2/T3 三个 16 位带死区控制 PWM 通道,6 路输出, 并且具有故障检测功能 中断源 : - 定时器 0/1/2/3 - 外部中断 外部中断 4:8 输入 - ADC - EUART,SPI - PWM 周期和占空比中断 - 模拟比较器 1/ 通道 12 位 1M sps 高速模数转换器 (ADC), 自动触发 ADC 功能,16 通道转换结果缓冲功能 内建单输入模拟比较器 CMP1 内建多输入模拟施密特比较器 CMP2 内建 2 个模拟放大器 OP1,OP2 增强型 UART 一路 8bit 无死区 PWM3 输出 蜂鸣音发生器 SPI 接口 ( 主 / 从模式 ) 内建的低电压复位功能 ( 代码选项 ) - LVR 电压 1:4.1V - LVR 电压 2:2.8V CPU 机器周期 : - 1 振荡周期 看门狗定时器 (WDT) 内建振荡器预热计数器 低功耗工作模式 : - 空闲模式 - 掉电模式 Flash 型 40 位可读 MCU 识别码 工作环境温度 -40 ~ +105 封装 : - TQFP48 2. 概述 是一种高速高效率 8051 兼容单片机 在同样振荡频率下, 较之传统的 8051 芯片具有运行更快速, 性能更优越的特性 保留了标准 8051 芯片的大部分特性, 包括内置 256 字节 RAM 和 2 个 16 位定时器 / 计数器 此外, 还集成了 1280 字节外部扩展 RAM, 以及存储程序的 16K 字节 flash, 此外还集成 2K 类 EEPROM, 用于在系统掉电后保存数据 还集成了两个多输入模拟比较器, 两路放大器,12 位集成数字比较功能的高速 ADC, 以及 6 输出带死区时间控制的电机控制 PWM 模块, 非常适合于直流无刷电机 / 永磁同步电机控制 此外, 集成了看门狗定时器, 上电复位和低电压复位等功能, 提供了 2 种低功耗省电模式 1 V1.0

2 3. 方框图 VDD Power Pipelined 8051 architecture Reset circuit RST Watch Dog 16K Bytes Flash ROM Internal 256 Bytes External 1280 Bytes Data RAM Port 0 Configuration/IO Port 1 Configuration/IO P0.0 - P0.7 P1.0 - P1.7 Timer 0 (16bit) Timer 1 (16bit) Timer 2 (16bit) Timer 3 (16bit) External Interrupt Port 2 Configuration/IO Port 3 Configuration/IO Port 4 Configuration/IO P2.0 - P2.7 P3.0 - P3.7 P4.0 - P bit PWM module 3 channel 6 output Port 5 Configuration/IO P5.0 - P5.3 SPI EUART 8bit PWM 2 Analog COMPARATOR Internal Oscillator 2 Op Amplifier XTAL1 12-bit ADC Oscillator XTAL2 BUZZER Jtag ports (for debug) 2

3 4. 引脚配置 48 脚 TQFP 封装 U P3.0/PWM3 P3.1/INT40/RXD OP2OUT/P1.7 OP2N/P3.7 OP2P/P3.6 NC VDD NC GND XTAL1/INT44/P3.5 XTAL2/INT43/P3.4 P4.5/T2EX P4.6/T3 P4.7/T2 P5.0/MOSI P5.1/MISO P5.2/SCK P5.3/SS AN5/P0.7 C2N/AN4/P0.6 VREF/AN3/P0.5 C2P2/AN2/INT47/P0.4 P2.7/T1 P3.2/INT41/TXD P3.3/INT42 TDI/BUZ/P1.4 TCK/RST/P1.5 AN10/P1.6 P4.0/AN6 P4.1/AN7 P4.2/AN11 P4.3 P4.4 C2P1/AN1/INT46/P0.3 C2P0/AN0/INT45/P0.2 C1N/P0.1 OP1OUT/P0.0 OP1N/P1.0 C1P/OP1P/P1.1 TDO/AN8/INT0/P1.2 TMS/AN9/INT1/P1.3 P2.6/T0/FLT P2.5/PWM21 P2.4/PWM11 P2.3/PWM01 P2.2/PWM2 P2.1/PWM1 P2.0/PWM0 注意 : 引脚命名中, 写在最外侧的引脚功能具有最高优先级, 最内侧的引脚功能具有最低优先级 ( 参见引脚配置图 ) 当一个引脚被高优先级的功能占用时, 即使低优先级功能被允许, 也不能作为低优先级功能的引脚 只有当软件禁止引脚的高优先级功能, 相应引脚才能被释放作为低优先级端口使用 但也有同优先级情况, 比如 P0.2 - P0.4, 它们可以同时用作 AD 输入通道和比较器同相输入端, 具体端口共用请参考 端口共用 章节 3

4 引脚功能 引脚编号引脚命名默认功能引脚编号引脚命名默认功能 1 TDI/BUZ/P1.4 P SS /P5.3 P5.3 2 TCK/RST/P1.5 RST 26 SCK/P5.2 P5.2 3 AN10/P1.6 P MISO/P5.1 P5.1 4 OP2OUT/P1.7 P MOSI/P5.0 P5.0 5 OP2N/P3.7 P T2/P4.7 P4.7 6 OP2P/P3.6 P T3/P4.6 P4.6 7 NC T2EX/P4.5 P4.5 8 V DD P4.4 P4.4 9 NC P4.3 P GND AN11/P4.2 P XTAL1/INT44/P3.5 P AN7/P4.1 P XTAL2/INT43/P3.4 P AN6/P4.0 P INT42/P3.3 P AN5/P0.7 P TXD/INT41/P3.2 P C2N/AN4/P0.6 P RXD/INT40/P3.1 P V REF /AN3/P0.5 P PWM3/P3.0 P C2P2/AN2/INT47/P0.4 P PWM0/P2.0 P C2P1/AN1/INT46/P0.3 P PWM1/P2.1 P C2P0/AN0/INT45/P0.2 P PWM2/P2.2 P C1N/P0.1 P PWM01/P2.3 P OP1OUT/P0.0 P PWM11/P2.4 P OP1N/P1.0 P PWM21/P2.5 P C1P/OP1P/P1.1 P P2.6/T0/FLT P TDO/AN8/INT0/P1.2 P T1/P2.7 P TMS/AN9/INT1/P1.3 P1.3 4

5 5. 引脚描述 I/O 端口 定时器 PWM 引脚编号类型说明 P0.0 - P0.7 I/O 8 位双向 I/O 端口 P1.0 - P1.7 I/O 8 位双向 I/O 端口 P2.0 - P2.7 I/O 8 位双向 I/O 端口 P3.0 - P3.7 I/O 8 位双向 I/O 端口 P4.0 - P4.7 I/O 8 位双向 I/O 端口 P5.0 - P5.3 I/O 4 位双向 I/O 端口 T0 I/O 定时器 0 外部输入 / 比较功能输出 T1 I/O 定时器 1 外部输入 / 比较功能输出 T2 I/O 定时器 2 外部输入 / 比较功能输出 T2EX I 定时器 2 重载 / 捕捉 / 方向控制 T3 I/O 定时器 3 外部输入 / 比较功能输出 PWM01,11,21 O 16BIT PWM 互补输出 PWM0,1,2 O 16BIT PWM 输出 模数转换器 PWM3 O 8BIT PWM 独立输出 FLT I 16BIT PWM 模块故障输入信号 AN0 - AN11 I ADC 输入通道 V REF I ADC 参考电压输入 中断, 复位, 时钟, 电源 INT0,1 I 外部中断输入 INT40 - INT47 I/O 外部中断 4 输入源 RST XTAL1 I 谐振器输入 XTAL2 O 谐振器输出 GND P 接地 I V DD P 电源 ( V) 该引脚上保持 10µs 以上的低电平,CPU 将复位 由于有内建 30kΩ 上拉电阻连接到 V DD, 所以仅接一个外部电容即可实现上电复位 注意 : 在使用 JTAG 功能 ( 仿真或工具烧写 ) 时, 外接电容不能大于 0.01µF, 否则就应将外接电容断开 5

6 续上表 EUART 蜂鸣器 SPI RXD I/O 串口数据输入 TXD O 串口数据输出 BUZ O 蜂鸣器输出 MOSI I/O SPI 主输入从输出引脚 MISO I/O SPI 主输入从输出引脚 SCK I/O SPI 串行时钟引脚 SS 内部模拟比較器 I SPI 从设备选择引脚 C1N I 比较器 1 反相输入端 ( 比较器 1 同相输入端和放大器 1 同相输入端 OPP 共用 ) C2N I 比较器 2 反相输入端 C2P0-2 I 比较器 2 同相多路输入端 内部模拟放大器 编程器接口 OP1P I 放大器 1 同相输入端 O1PN I 放大器 1 反相输入端 OP1OUT O 放大器 1 输出端 OP2P I 放大器 2 同相输入端 OP2N I 放大器 2 反相输入端 OP2OUT O 放大器 2 输出端 TDO O 调试接口 : 测试数据输出 TMS I 调试接口 : 测试模式选择 TDI I 调试接口 : 测试数据输入 TCK I 调试接口 : 测试时钟输入 注意 : 当 P 作为调试接口时,P 的原有功能被禁止 6

7 6. SFR 映像 内置 256 字节的直接寻址寄存器, 包括通用数据存储器和特殊功能寄存器 (SFR), 的 SFR 有以下几种 : CPU 内核寄存器 : CPU 内核增强寄存器 : ACC,B,PSW,SP,DPL,DPH AUXC,DPL1,DPH1,INSCON,XPAGE 电源时钟控制寄存器 : Flash 寄存器 : 数据页面控制寄存器 : 看门狗定时器寄存器 : 系统时钟控制寄存器 : 中断寄存器 : I/O 端口寄存器 : PCON,SUSLO IB_OFFSET,IB_DATA,IB_CON1,IB_CON2,IB_CON3,IB_CON4,IB_CON5 XPAGE RSTSTAT CLKCON IEN0,IEN1,IENC,IPH0,IPL0,IPH1,IPL1,EXF1 P0,P1,P2,P3,P4,P5,P0CR,P1CR,P2CR,P3CR,P4CR,P5CR,P0PCR, P1PCR,P2PCR,P3PCR,P4PCR,P5PCR 定时器寄存器 : TCON, TMOD, TH0, TH1, TL0, TL1, T2CON, T2MOD, TH2, TL2, RCAP2L, RCAP2H,TCON1,T3CON,TL3,TH3 EUART 寄存器 : SCON,SBUF,SADEN,SADDR,PCON,SBRTL,SBRTH,BFINE ADC 寄存器 : ADCON1, ADCON2, ADT, SEQCON, ADCH1, ADCH2, SEQCHX, ADDXL, ADDXH,ADDGTL,ADDGTH,ADDLTL,ADDLTH,ADCMPCON SPI 寄存器 : PWM3 寄存器 : OP&CMP 寄存器 : MDSU 寄存器 : DISPCON,DISPCON1,DISPCLK0,DISPCLK1,P0SS,P1SS,P2SS,P3SS PWM3CON,PWM3P,PWM3D CMP1CON,CMP2CON0,CMP2CON1,CMP2CON2 MDSCON,OPRDA0,OPRDA1,OPRDA2,OPRDA3,OPRDB0,OPRDB1 MCM 寄存器 : PWMCON1, PWMCON2, PTCON, PWMOE, PMANUALCON1, PMANUALCON2, FLTCON, PWMINTEN, PWMINTF, PWMRLDEN, PWMPL, PWMPH, PWM0DL, PWM0DH, PWM1DL, PWM1DH, PWM2DL, PWM2DH, PWM01DL/PWMDTOL, PWM01DH/PWMDTOH, PWM11DL/PWMDT1L, PWM11DH/PWMDT1H, PWM21DL, PWM21DH BUZZER 寄存器 : BUZCON 7

8 Table 6.1 C51 核 SFRs 符号 地址 名称 POR/WDT/LVR /PIN 第 7 位 第 6 位 第 5 位 第 4 位 第 3 位 第 2 位 第 1 位 第 0 位 ACC E0H 累加器 ACC.7 ACC.6 ACC.5 ACC.4 ACC.3 ACC.2 ACC.1 ACC.0 B F0H B 寄存器 B.7 B.6 B.5 B.4 B.3 B.2 B.1 B.0 AUXC F1H C 寄存器 C.7 C.6 C.5 C.4 C.3 C.2 C.1 C.0 PSW D0H 程序状态字 CY AC F0 RS1 RS0 OV F1 P SP 81H 堆栈指针 SP.7 SP.6 SP.5 SP.4 SP.3 SP.2 SP.1 SP.0 DPL 82H 数据指针低位字节 DPL0.7 DPL0.6 DPL0.5 DPL0.4 DPL0.3 DPL0.2 DPL0.1 DPL0.0 DPH 83H 数据指针高位字节 DPH0.7 DPH0.6 DPH0.5 DPH0.4 DPH0.3 DPH0.2 DPH0.1 DPH0.0 DPL1 84H 数据指针 1 低位字节 DPL1.7 DPL1.6 DPL1.5 DPL1.4 DPL1.3 DPL1.2 DPL1.1 DPL1.0 DPH1 85H 数据指针 1 高位字节 DPH1.7 DPH1.6 DPH1.5 DPH1.4 DPH1.3 DPH1.2 DPH1.1 DPH1.0 INSCON 86H 数据指针选择 DIV MUL - DPS Table 6.2 电源时钟控制 SFRs 符号 地址 名称 POR/WDT/LVR /PIN 第 7 位 第 6 位 第 5 位 第 4 位 第 3 位 第 2 位 第 1 位 第 0 位 PCON 87H 电源控制 SMOD SSTAT IT41 IT40 GF1 GF0 PD IDL SUSLO 8EH 电源控制保护字 SUSLO.7 SUSLO.6 SUSLO.5 SUSLO.4 SUSLO.3 SUSLO.2 SUSLO.1 SUSLO.0 8

9 Table 6.3 Flash 控制 SFRs 符号地址名称 IB_OFF SET Table 6.4 WDT SFR 注意 :* 表示不同情况的复位决定 RSTSTAT 寄存器中的, 详见 WDT 章节 Table 6.5 时钟控制 SFR POR/WDT/LVR /PIN FBH 可编程 flash 低位字节偏移 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 IB_OFF SET.7 IB_OFF SET.6 IB_DATA FCH 可编程 flash 数据寄存器 IB_DATA.7 IB_DATA.6 IB_DATA.5 IB_DATA.4 IB_DATA.3 IB_DATA.2 IB_DATA.1 IB_DATA.0 IB_CON1 F2H flash 控制寄存器 IB_CON1.7 IB_CON1.6 IB_CON1.5 IB_CON1.4 IB_CON1.3 IB_CON1.2 IB_CON1.1 IB_CON1.0 IB_CON2 F3H flash 控制寄存器 IB_CON2.3 IB_CON2.2 IB_CON2.1 IB_CON2.0 IB_CON3 F4H flash 控制寄存器 IB_CON3.3 IB_CON3.2 IB_CON3.1 IB_CON3.0 IB_CON4 F5H flash 控制寄存器 IB_CON4.3 IB_CON4.2 IB_CON4.1 IB_CON4.0 IB_CON5 F6H flash 控制寄存器 IB_CON5.3 IB_CON5.2 IB_CON5.1 IB_CON5.0 XPAGE F7H flash 页寄存器 XPAGE.7 XPAGE.6 XPAGE.5 XPAGE.4 XPAGE.3 XPAGE.2 XPAGE.1 XPAGE.0 FLASHCON A7H 访问控制寄存器 FAC 符号地址名称 POR/WDT/LVR /PIN IB_OFF SET.5 IB_OFF SET.4 IB_OFF SET.3 IB_OFF SET.2 IB_OFF SET.1 IB_OFF SET.0 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 RSTSTAT B1H 看门狗定时器控制寄存器 *-***000 WDOF - PORF LVRF CLRF WDT.2 WDT.1 WDT.0 符号地址名称 POR/WDT/LVR /PIN 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 CLKCON B2H 系统时钟选择 CLKS1 CLKS0 SCMIF OSCXON FS - - 9

10 Table 6.6 中断 SFRs 符号 地址 名称 POR/WDT/LVR /PIN 第 7 位 第 6 位 第 5 位 第 4 位 第 3 位 第 2 位 第 1 位 第 0 位 IEN0 A8H 中断允许控制 EA EADC ET2 ES ET1 EX1 ET0 EX0 IEN1 A9H 中断允许控制 ESCM EPWM3 EMCM ET3 EX4 ECMP2 ECMP1 ESPI IENC BAH 外部中断 4 通道允许控制 EXS47 EXS46 EXS45 EXS44 EXS43 EXS42 EXS41 EXS40 IPH0 B4H 中断优先权控制高位 PADCH PT2H PSH PT1H PX1H PT0H PX0H IPL0 B8H 中断优先权控制低位 PADCL PT2L PSL PT1L PX1L PT0L PX0L IPH1 B5H 中断优先权控制高位 PSCMH PPWMH PMCMH PT3H PX4H PCMP2H PCMP1H PSPIH IPL1 B9H 中断优先权控制低位 PSCML PPWML PMCML PT3L PX4L PCMP2L PCMP1L PSIPL EXF1 D8H 外部中断寄存器 IF47 IF46 IF45 IF44 IF43 IF42 IF41 IF40 Table 6.7 端口 SFRs 符号 地址 名称 POR/WDT/LVR /PIN 第 7 位 第 6 位 第 5 位 第 4 位 第 3 位 第 2 位 第 1 位 第 0 位 P0 80H 8 位端口 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 P1 90H 8 位端口 P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 P2 A0H 8 位端口 P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 P3 B0H 8 位端口 P3.7 P3.6 P3.5 P3.4 P3.3 P3.2 P3.1 P3.0 P4 C0H 8 位端口 P4.7 P4.6 P4.5 P4.4 P4.3 P4.2 P4.1 P4.0 P5 F8H 8 位端口 P5.3 P5.2 P5.1 P5.0 P0CR E1H 端口 0 输入 / 输出方向控制 P0CR.7 P0CR.6 P0CR.5 P0CR.4 P0CR.3 P0CR.2 P0CR.1 P0CR.0 P1CR E2H 端口 1 输入 / 输出方向控制 P1CR.7 P1CR.6 P1CR.5 P1CR.4 P1CR.3 P1CR.2 P1CR.1 P1CR.0 P2CR E3H 端口 2 输入 / 输出方向控制 P2CR.7 P2CR.6 P2CR.5 P2CR.4 P2CR.3 P2CR.2 P2CR.1 P2CR.0 P3CR E4H 端口 3 输入 / 输出方向控制 P3CR.7 P3CR.6 P3CR.5 P3CR.4 P3CR.3 P3CR.2 P3CR.1 P3CR.0 P4CR E5H 端口 2 输入 / 输出方向控制 P4CR.7 P4CR.6 P4CR.5 P4CR.4 P4CR.3 P4CR.2 P4CR.1 P4CR.0 P5CR E6H 端口 2 输入 / 输出方向控制 P5CR.3 P5CR.2 P5CR.1 P5CR.0 P0PCR E9H 端口 0 内部上拉允许 P0PCR.7 P0PCR.6 P0PCR.5 P0PCR.4 P0PCR.3 P0PCR.2 P0PCR.1 P0PCR.0 P1PCR EAH 端口 1 内部上拉允许 P1PCR.7 P1PCR.6 P1PCR.5 P1PCR.4 P1PCR.3 P1PCR.2 P1PCR.1 P1PCR.0 P2PCR EBH 端口 2 内部上拉允许 P2PCR.7 P2PCR.6 P2PCR.5 P2PCR.4 P2PCR.3 P2PCR.2 P2PCR.1 P2PCR.0 P3PCR ECH 端口 3 内部上拉允许 P3PCR.7 P3PCR.6 P3PCR.5 P3PCR.4 P3PCR.3 P3PCR.2 P3PCR.1 P3PCR.0 P4PCR EDH 端口 2 内部上拉允许 P4PCR.7 P4PCR.6 P4PCR.5 P4PCR.4 P4PCR.3 P4PCR.2 P4PCR.1 P4PCR.0 P5PCR EEH 端口 2 内部上拉允许 P5PCR.3 P2PCR.2 P2PCR.1 P2PCR.0 10

11 Table 6.8 定时器 SFRs 符号地址名称 Table 6.9 EUART SFRs POR/WDT/LVR /PIN 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 TCON 88H 定时器 / 计数器 0 和 1 控制寄存器 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 TMOD 89H 定时器 / 计数器 0 和 1 模式寄存器 GATE1 C/T1 M11 M10 GATE0 C/T0 TL0 8AH 定时器 / 计数器 0 低位字节 TL0.7 TL0.6 TL0.5 TL0.4 TL0.3 TL0.2 TL0.1 TL0.0 TH0 8CH 定时器 / 计数器 0 高位字节 TH0.7 TH0.6 TH0.5 TH0.4 TH0.3 TH0.2 TH0.1 TH0.0 TL1 8BH 定时器 / 计数器 1 低位字节 TL1.7 TL1.6 TL1.5 TL1.4 TL1.3 TL1.2 TL1.1 TL1.0 TH1 8DH 定时器 / 计数器 1 高位字节 TH1.7 TH1.6 TH1.5 TH1.4 TH1.3 TH1.2 TH1.1 TH1.0 T2CON C8H 定时器 / 计数器 2 控制寄存器 TF2 EXF2 TRG - EXEN2 TR2 C/T2 CP/RL2 T2MOD C9H 定时器 / 计数器 2 模式寄存器 TCLKP T2OE DCEN RCAP2L CAH 定时器 / 计数器 2 重载 / 截获低位字节 RCAP2L.7 RCAP2L.6 RCAP2L.5 RCAP2L.4 RCAP2L.3 RCAP2L.2 RCAP2L.1 RCAP2L.0 RCAP2H CBH 定时器 / 计数器 2 重载 / 截获高位字节 RCAP2H.7 RCAP2H.6 RCAP2H.5 RCAP2H.4 RCAP2H.3 RCAP2H.2 RCAP2H.1 RCAP2H.0 TL2 CCH 定时器 / 计数器 2 低位字节 TL2.7 TL2.6 TL2.5 TL2.4 TL2.3 TL2.2 TL2.1 TL2.0 TH2 CDH 定时器 / 计数器 2 高位字节 TH2.7 TH2.6 TH2.5 TH2.4 TH2.3 TH2.2 TH2.1 TH2.0 TCON1 CEH 定时器 0/1 比较功能允许 TCLK_S1 TCLK_S0 - TCLK_P1 TCLK_P0 TC1 TC0 T3CON ACH 定时器 / 计数器 3 控制寄存器 TF3 - T3PS.1 T3PS.0 - TR3 T3CLKS.1 T3CLKS.0 TL3 AAH 定时器 / 计数器 3 低位字节 TL3.7 TL3.6 TL3.5 TL3.4 TL3.3 TL3.2 TL3.1 TL3.0 TH3 ABH 定时器 / 计数器 3 高位字节 TH3.7 TH3.6 TH3.5 TH3.4 TH3.3 TH3.2 TH3.1 TH3.0 符号地址名称 POR/WDT/LVR /PIN 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 SCON 98H 串行控制 SM0/FE SM1/RXOV SM2/TXCOL REN TB8 RB8 TI RI SBUF 99H 串行数据缓冲器 SBUF.7 SBUF.6 SBUF.5 SBUF.4 SBUF.3 SBUF.2 SBUF.1 SBUF.0 SADEN 9BH 从属地址掩码 SADEN.7 SADEN.6 SADEN.5 SADEN.4 SADEN.3 SADEN.2 SADEN.1 SADEN.0 SADDR 9AH 从属地址 SADDR.7 SADDR.6 SADDR.5 SADDR.4 SADDR.3 SADDR.2 SADDR.1 SADDR.0 PCON 87H 电源和串行控制 SMOD SSTAT IT41 IT40 GF1 GF0 PD IDL SBRTL FDH 波特率发生器寄存器 SBRT.7 SBRT.6 SBRT.5 SBRT.4 SBRT.3 SBRT.2 SBRT.1 SBRT.0 SBRTH FEH 波特率发生器寄存器 SBRTEN SBRT.14 SBRT.13 SBRT.12 SBRT.11 SBRT.10 SBRT.9 SBRT.8 M01 M00 11

12 Table 6.10 SPI SFRs 符号 地址 名称 POR/WDT/LVR /PIN 第 7 位 第 6 位 第 5 位 第 4 位 第 3 位 第 2 位 第 1 位 第 0 位 SPCON A2H SPI 控制寄存器 DIR MSTR CPHA CPOL SSDIS SPR2 SPR1 SPR0 SPSTA A1H SPI 状态寄存器 SPEN SPIF MODF WCOL RXOV SPDAT A3H SPI 数据寄存器 SPDAT7 SPDAT6 SPDAT5 SPDAT4 SPDAT3 SPDAT2 SPDAT1 SPDAT0 Table 6.11 ADC SFRs 符号 地址 名称 POR/WDT/LVR /PIN 第 7 位 第 6 位 第 5 位 第 4 位 第 3 位 第 2 位 第 1 位 第 0 位 ADCON1 93H ADC 控制寄存器 ADON ADCIF SC REFC ADCIE PWMTRGEN TIMTRGEN GO/D ONE ADCON2 92H ADC 控制寄存器 GRP3 GRP2 GRP1 GRP0 MODE TGAP2 TGAP1 TGAP0 ADT 94H ADC 时钟控制寄存器 TADC3 TADC2 TADC1 TADC0 TS3 TS2 TS1 TS0 SEQCON A6H 映射控制寄存器 ALR - - REGSEL REG3 REG2 REG1 REG0 ADCH1 95H ADC 通道配置寄存器 CH7 CH6 CH5 CH4 CH3 CH2 CH1 CH0 ADCH2 A5H ADC 通道配置寄存器 CH11 CH10 CH9 CH BGCHOP SEQCHx 96H 通道寄存器 SEQx3 SEQx2 SEQx1 SEQx0 ADDxL 96H ADC 结果寄存器低位 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 ADDxH 97H ADC 结果寄存器高位 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 ADDGTL 9EH ADC 上限比较寄存器低位 GT7 GT6 GT5 GT4 GT3 GT2 GT1 GT0 ADDGTH 9FH ADC 上限比较寄存器高位 GT15 GT14 GT13 GT12 GT11 GT10 GT9 GT8 ADDLTL 9CH ADC 下限比较寄存器低位 LT7 LT6 LT5 LT4 LT3 LT2 LT1 LT0 ADDLTH 9DH ADC 下限比较寄存器高位 LT15 LT14 LT13 LT12 LT11 LT10 LT9 LT8 ADCMPCON 91H 比较寄存器 ADLIE ADGIE ADLIF ADGIF CSEL3 CSEL2 CSEL1 CSEL

13 Table 6.12 MUSD SFRs 符号 地址 名称 POR/WDT/LVR /PIN 第 7 位 第 6 位 第 5 位 第 4 位 第 3 位 第 2 位 第 1 位 第 0 位 MDSCON C1H 操作控制寄存器 MD1 MD0 SLR - - SIGNEN DVERR RUN OPRDA0 C2H 操作数结果寄存器 DA7 DA6 DA5 DA4 DA3 DA2 DA1 DA0 OPRDA1 C3H 操作数结果寄存器 DA15 DA14 DA13 DA12 DA11 DA10 DA9 DA8 OPRDA2 C4H 操作数结果寄存器 DA23 DA22 DA21 DA20 DA19 DA18 DA17 DA16 OPRDA3 C5H 操作数结果寄存器 DA31 DA30 DA29 DA28 DA27 DA26 DA25 DA24 Table 6.13 PWM3 SFRs 符号 地址 名称 POR/WDT/LVR /PIN 第 7 位 第 6 位 第 5 位 第 4 位 第 3 位 第 2 位 第 1 位 第 0 位 PWM3CON ADH PWM3 控制寄存器 PWM3EN PWM3S PWM3CK1 PWM3CK0 FLT3EN PWM3IE PWM3IF PWM3OE PWM3P AEH PWM3 周期寄存器 PWM3P.7 PWM3P.6 PWM3P.5 PWM3P.4 PWM3P.3 PWM3P.2 PWM3P.1 PWM3P.0 PWM3D AFH PWM3 占空比寄存器 PWM3D.7 PWM3D.6 PWM3D.5 PWM3D.4 PWM3D.3 PWM3D.2 PWM3D.1 PWM3D.0 Table 6.14 OP & CMP SFRs 符号 地址 名称 POR/WDT/LVR /PIN 第 7 位 第 6 位 第 5 位 第 4 位 第 3 位 第 2 位 第 1 位 第 0 位 CMP1CON B3H 放大器比较器 1 控制寄存器 CMP1EN C1NCHS C1OUT C1IF - C1PCHS C1DEB1 C1DEB0 CMP2CON0 BBH 放大器比较器 2 控制寄存器 CMP2EN C2NCHS C2PCHS1 C2PCHS0 C2SMT1 C2SMT0 C2OUT C2IF CMP2CON1 BCH 放大器比较器 2 控制寄存器 PWMTRGS1 PWMTRGS0 TRGPOL BGEN AMP1EN AMP2EN C2IFS1 C2IFS0 CMP2CON2 8FH 放大器比较器 2 控制寄存器 C2FT1EN C2FT1S2 C2FT1S1 C2FT1S0 C2FT2EN C2FT2S2 C2FT2S1 C2FT2S0 Table 6.15 BUZZER SFR 符号 地址 名称 POR/WDT/LVR /PIN 第 7 位 第 6 位 第 5 位 第 4 位 第 3 位 第 2 位 第 1 位 第 0 位 BUZCON BDH 蜂鸣器输出控制 BCA3 BCA2 BCA1 BCA0 BZEN 13

14 Table 6.16 MCM SFRs 符号地址名称 注意 :- : 保留位 POR/WDT/LVR /PIN 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 PWMCON1 D9H PWM 模块控制寄存器 POUTMOD - PWM21S PWM11S PWM01S PWM2S PWM1S PWM0S PWMCON2 BFH PWM 模块控制寄存器 ZETIM PEAD ZEAD PDLDEN - DT1 DT0 PTCON CFH PWM 时基控制寄存器 PTMOD1 PTMOD0 PTCLK1 PTCLK0 POSTPS1 POSTPS0 PWMOE EFH PWM 输出使能寄存器 PWMEN - PWM21OE PWM11OE PWM01OE PWM2OE PWM1OE PWM0OE PMANUAL CON1 PMANUAL CON2 B6H PWM 手动输出寄存器 PMANUAL21 PMANUAL11 PMANUAL01 PMANUAL2 PMANUAL1 PMANUAL0 B7H PWM 手动输出寄存器 POUT21 POUT11 POUT01 POUT2 POUT1 POUT0 FLTCON D1H PWM 故障检测保护寄存器 FLT1EN FLT1SEL FLT2EN FLT2S FLT2DEB1 FLT2DEB0 FLTM FLTSTAT PWMINTEN BEH PWM 中断使能寄存器 PWMPIE PWMZIE PTDD2IE PTUD2IE PTDD1IE PTUD1IE PTDD0IE PTUD0IE PWMINTF E8H PWM 中断标志寄存器 PWMPIF PWMZIF PTDD2IF PTUD2IF PTDD1IF PTUD1IF PTDD0IF PTUD0IF PWMRLDEN E7H PWM 定时器锁定寄存器 RLDEN.7 RLDEN.6 RLDEN.5 RLDEN.4 RLDEN.3 RLDEN.2 RLDEN.1 RLDEN.0 PWMPL DAH PWM 周期寄存器低位 PP.7 PP.6 PP.5 PP.4 PP.3 PP.2 PP.1 PP.0 PWMPH DBH PWM 周期寄存器高位 PP.15 PP.14 PP.13 PP.12 PP.11 PP.10 PP.9 PP.8 PWM0DL DCH PWM0 占空比控制寄存器低位 PD0.7 PD0.6 PD0.5 PD0.4 PD0.3 PD0.2 PD0.1 PD0.0 PWM0DH DDH PWM0 占空比控制寄存器高位 PD0.15 PD0.14 PD0.13 PD0.12 PD0.11 PD0.10 PD0.9 PD0.8 PWM1DL DEH PWM1 占空比控制寄存器低位 PD1.7 PD1.6 PD1.5 PD1.4 PD1.3 PD1.2 PD1.1 PD1.0 PWM1DH DFH PWM1 占空比控制寄存器高位 PD1.15 PD1.14 PD1.13 PD1.12 PD1.11 PD1.10 PD1.9 PD1.8 PWM2DL D2H PWM2 占空比控制寄存器低位 PD2.7 PD2.6 PD2.5 PD2.4 PD2.3 PD2.2 PD2.1 PD2.0 PWM2DH D3H PWM2 占空比控制寄存器高位 PD2.15 PD2.14 PD2.13 PD2.12 PD2.11 PD2.10 PD2.9 PD2.8 PWM01DL /PWMDTOL D4H PWM PD01.7 PD01.6 PD01.5 PD01.4 死区控制寄存器 0 低位 /DT0.7 /DT0.6 /DT0.5 /DT0.4 PWM01DH /PWMDTOH D5H PWM 死区控制寄存器 0 高位 PD01.15/- PD01.14/- PD01.13/- PD01.12/- PWM11DL /PWMDT1L D6H PWM PD11.7 PD11.6 PD11.5 PD11.4 死区控制寄存器 1 低位 /DT1.7 /DT1.6 /DT1.5 /DT1.4 PWM11DH /PWMDT1H D7H PWM 死区控制寄存器 1 高位 PD11.15/- PD11.14/- PD11.13/- PD11.12/- PD01.3 /DT0.3 PD01.11 /DT0.11 PD11.3 /DT1.3 PD11.11 /DT1.11 PD01.2 /DT0.2 PD01.10 /DT0.10 PD11.2 /DT1.2 PD11.10 /DT1.10 PD01.1 /DT0.1 PD01.9 /DT0.9 PD11.1 /DT1.1 PD11.9 /DT1.9 PWM21DL F9H PWM21 占空比控制寄存器低位 PD21.7 PD21.6 PD21.5 PD21.4 PD21.3 PD21.2 PD21.1 PD21.0 PWM21DH FAH PWM21 占空比控制寄存器高位 PD21.15 PD21.14 PD21.13 PD21.12 PD21.11 PD21.10 PD21.9 PD21.8 PD01.0 /DT0.0 PD01.8 /DT0.8 PD11.0 /DT1.0 PD11.8 /DT1.8 14

15 SFR 映像图 可按位寻址 注意 : 未使用的 SFR 地址禁止读写 不可按位寻址 0/8 1/9 2/A 3/B 4/C 5/D 6/E 7/F F8H P5 PWM21DL PWM21DH IB_OFFSET IB_DATA SBRTL SBRTH FFH F0H B AUXC IB_CON1 IB_CON2 IB_CON3 IB_CON4 IB_CON5 XPAGE F7H E8H PWMINTF P0PCR P1PCR P2PCR P3PCR P4PCR P5PCR PWMOE EFH E0H ACC P0CR P1CR P2CR P3CR P4CR P5CR PWMRLDEN E7H D8H EXF1 PWMCON1 PWMPL PWMPH PWM0DL PWM0DH PWM1DL PWM1DH DFH D0H PSW FLTCON PWM2DL PWM2DH PWMDT0L/ PWM01DL PWMDT0H/ PWM01DH PWMDT1L/ PWM11DL PWMDT1H/ PWM11DH C8H T2CON T2MOD RCAP2L RCAP2H TL2 TH2 TCON1 PTCON CFH C0H P4 MDSCON OPRDA0 OPRDA1 OPRDA2 OPRDA3 OPRDB0 OPRDB1 C7H B8H IPL0 IPL1 IENC CMP2CON0 CMP2CON1 BUZCON PWMINTEN PWMCON2 BFH B0H P3 RSTSTAT CLKCON CMP1CON IPH0 IPH1 PMANUAL CON1 PMANUAL CON2 A8H IEN0 IEN1 TL3 TH3 T3CON PWM3CON PWM3P PWM3D AFH A0H P2 SPSTA SPCON SPDAT BFINE ADCH2 SEQCON FLASHCON A7H 98H SCON SBUF SADDR SADEN ADDLTL ADDLTH ADDGTL ADDGTH 9FH 90H P1 ADCMPCON ADCON2 ADCON1 ADT ADCH1 ADDxL/ SEQCHx ADDxH 88H TCON TMOD TL0 TL1 TH0 TH1 SUSLO CMP2CON2 8FH 80H P0 SP DPL DPH DPL1 DPH1 INSCON PCON 87H 0/8 1/9 2/A 3/B 4/C 5/D 6/E 7/F D7H B7H 97H 15

16 7. 标准功能 7.1 CPU 内核特殊功能寄存器 特性 CPU 内核寄存器 :ACC,B,PSW,SP,DPL,DPH 累加器 B 寄存器 累加器 ACC 是一个常用的专用寄存器, 指令系统中采用 A 作为累加器的助记符 在乘除法指令中, 会用到 B 寄存器 在其它指令中,B 寄存器可作为暂存器来使用 栈指针 (SP SP) 栈指针 SP 是一个 8 位专用寄存器, 在执行 PUSH 各种子程序调用 中断响应等指令时,SP 先加 1, 再将数据压栈 ; 执行 POP RET RETI 等指令时, 数据退出堆栈后 SP 再减 1 堆栈栈顶可以是片上内部 RAM(00H-FFH) 的任意地址, 系统复位后,SP 初始化为 07H, 使得堆栈事实上由 08H 地址开始 程序状态字 (PSW PSW) 寄存器 程序状态字 (PSW) 寄存器包含了程序状态信息 Table 7.1 PSW 寄存器 D0H 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 PSW C AC F0 RS1 RS0 OV F1 P 读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 数据指针 (DPTR DPTR) 位编号位符号说明 7 C 6 AC 5 F0 4-3 RS[1:0] 2 OV 1 F1 0 P 进位标志位 0: 算术或逻辑运算中, 没有进位或借位发生 1: 算术或逻辑运算中, 有进位或借位发生 辅助进位标志位 0: 算数逻辑运算中, 没有辅助进位或借位发生 1: 算数逻辑运算中, 有辅助进位或借位发生 F0 标志位用户自定义标志位 R0-R7 寄存器页选择位 00: 页 0( 映射到 00H-07H) 01: 页 1( 映射到 08H-0FH) 10: 页 2( 映射到 10H-17H) 11: 页 3( 映射到 18H-1FH) 溢出标志位 0: 没有溢出发生 1: 有溢出发生 F1 标志位用户自定义标志位 奇偶校验位 0: 累加器 A 中值为 1 的位数为偶数 1: 累加器 A 中值为 1 的位数为奇数 数据指针 DPTR 是一个 16 位专用寄存器, 其高位字节寄存器用 DPH 表示, 低位字节寄存器用 DPL 表示 它们既可以作为一个 16 位寄存器 DPTR 来处理, 也可以作为 2 个独立的 8 位寄存器 DPH 和 DPL 来处理 16

17 7.1.2 CPU 增强内核特殊功能寄存器 扩展的 'MUL' 和 'DIV' 指令 :16 位 *8 位,16 位 /8 位 双数据指针 CPU 增强内核寄存器 :AUXC,DPL1,DPH1,INSCON cpu 核扩展了 'MUL' 和 'DIV' 的指令, 使用一个新寄存器 -AUXC 寄存器保存运算数据的高 8 位, 以实现 16 位运算 在 16 位乘除法指令中, 会用到 AUXC 寄存器 在其它指令中,AUXC 寄存器可作为暂存器来使用 CPU 在复位后进入标准模式,'MUL' 和 'DIV' 的指令操作和标准 8051 指令操作一致 当 INSCON 寄存器的相应位置 1 后,'MUL' 和 'DIV' 指令的 16 位操作功能被打开 MUL DIV 注意 : 此功能为 CPU 核提供, 执行时间较长 ; 另外集成了一个硬件乘除法单元, 执行时间短, 参见 8-2( 乘除法 / 移位单元 ) 双数据指针 结果操作 A B AUXC INSCON.2 = 0;8 位模式 (A)*(B) 低位字节高位字节 --- INSCON.2 = 1;16 位模式 (AUXC A)*(B) 低位字节中位字节高位字节 INSCON.3 = 0;8 位模式 (A)/(B) 商低位字节余数 --- INSCON.3 = 1;16 位模式 (AUXC A)/(B) 商低位字节余数商高位字节 使用双数据指针能加速数据存储移动 标准数据指针被命名为 DPTR 而新型数据指针命名为 DPTR1 数据指针 DPTR1 与 DPTR 类似, 是一个 16 位专用寄存器, 其高位字节寄存器用 DPH1 表示, 低位字节寄存器用 DPL1 表示 它们既可以作为一个 16 位寄存器 DPTR1 来处理, 也可以作为 2 个独立的 8 位寄存器 DPH1 和 DPL1 来处理 通过对 INSCON 寄存器中的 DPS 位置 1 或清 0 选择两个数据指针中的一个 所有读取或操作 DPTR 的相关指令将会选择最近一次选择的数据指针 寄存器 Table 7.2 数据指针选择寄存器 86H 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 INSCON DIV MUL - DPS 读 / 写 读 / 写读 / 写 - 读 / 写 位编号位符号说明 3 DIV 2 MUL 0 DPS 16 位 /8 位除法选择位 0:8 位除法 1:16 位除法 16 位 /8 位乘法选择位 0:8 位乘法 1:16 位乘法 数据指针选择位 0: 数据指针 1: 数据指针 1 17

18 7.2 RAM 为了提高系统数据变量的处理能力, 支持高级语言, 提供了额外的 RAM 空间 除内部 RAM 256 字节外, 还扩展了外部 1280 字节的 RAM, 分为以下四个独立的空间 : 低位 128 字节的 RAM( 地址从 00H 到 7FH) 可直接或间接寻址 高位 128 字节的 RAM( 地址从 80H 到 FFH) 只能间接寻址 特殊功能寄存器 (SFR, 地址从 80H 到 FFH) 只能直接寻址 外部 RAM 可通过 MOVX 指令间接访问 高位 128 字节的 RAM 占用的地址空间和 SFR 相同, 但在物理上与 SFR 的空间是分离的 当一个指令访问高于地址 7FH 的内部位置时,CPU 可以根据访问的指令类型来区分是访问高位 128 字节数据 RAM 还是访问 SFR 注意 : 未使用的 SFR 地址禁止读写 4FFh Extenal RAM 0FFh 80h Upper 128 bytes Internal Ram indirect accesses 0FFh 80h Special Function Register direct accesses 00 7Fh 00 Lower 128 bytes Internal Ram direct or indirect accesses RAM 地址 支持传统的访问外部 RAM 方法 可以使用 MOVXA,@Ri 或 MOVX@Ri,A; 来访问外部低 256 字节 RAM; 使用 MOVX A,@DPTR 或 MOVX@DPTR,A 来访问外部 1280 字节 RAM 用户也能用 XPAGE 寄存器来访问外部 RAM, 仅用 MOVX A,@Ri 或 MOVX@Ri,A 指令即可 用户能用 XPAGE 来表示高于 256 字节的 RAM 地址 在 Flash SSP 模式下,XPAGE 也能用作分段选择器 ( 详见 SSP 章节 ) Table 7.3 数据存储页寄存器 (XPAGE) F7H 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 XPAGE XPAGE.7 XPAGE.6 XPAGE.5 XPAGE.4 XPAGE.3 XPAGE.2 XPAGE.1 XPAGE.0 读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写 位编号位符号说明 7-0 XPAGE[7:0] RAM 页选择控制位 18

19 7.3 Flash 程序存储器 特性 Flash 存储器包括 16 X 1KByte, 总共 16KB 集成类 EEPROM 存储器 8 X 256B, 总共 2KB 在工作电压范围内都能进行编程和擦除操作 支持 4 种代码保护模式 在线编程 (ICP) 操作支持写入 读取和擦除操作 支持整体 / 扇区擦除和编程 编程 / 擦除次数 : 程序区 : 至少 10,000 次类 EEPROM 区 : 至少 100,000 次 数据保存年限 : 至少 10 年 低功耗 0FFFFH Reserved 3FFFH Program Rom (16K) 1FFFH 07FFH 0000H EEPROM Like Data 2048 bytes 0000H 0000H Information Block 为存储程序代码内置 16K 可编程 Flash 程序存储区 (Program Memory Block), 支持在线编程 (ICP) 模式和扇区自编程 (SSP) 模式对 Flash 存储器操作 每个扇区 1024 字节 还内置 2048 字节的类 EEPROM 存储区用于存放用户数据 每个扇区 256 字节, 总共 8 个扇区 Flash 操作定义 : 在线编程 (ICP) 模式 : 通过 Flash 编程器对 Flash 存储器进行擦 读 写操作 扇区自编程 (SSP) 模式 : 用户程序代码在 Flash 代码区中运行, 对 Flash 存储器 ( 包括 Flash 代码区和类 EEPROM 区 ) 进行擦 读 写操作, 但无法擦除代码自身所在的扇区 Flash 存储器支持以下操作 : (1) 代码保护控制模式编程 的代码保护功能为用户代码提供了高性能的安全措施 共提供 4 种保护模式 代码保护模式 0: 对烧写器加密, 允许 / 禁止任何编程器的写入 / 读取操作 ( 不包括整体擦除 ), 以 4K(4 个扇区 ) 为单位, 可以分开保护 代码保护模式 1: 对 MOVC 指令加密, 允许 / 禁止在其他扇区中通过 MOVC 指令进行读取操作, 或通过 SSP 模式进行擦除 / 写入操作, 以 4K(4 个扇区 ) 为单位, 可以分开保护 代码保护模式 2:SSP 功能允许 / 禁止控制, 选中后, 芯片对 code 区域的 SSP 操作 ( 擦除或者写入, 不包括读取 ) 是禁止的, 但是不会禁止芯片对类 EEPROM 的操作 代码保护模式 3: 客户密码保护, 可由客户自设密码, 密码由 6 字节组成 如果将此功能开启, 表示在烧写器或仿真器工具对芯片做任何操作 ( 读出, 写入, 擦除或者仿真 ) 之前先输入这个密码, 如果这个密码正确, 则芯片允许烧写器或仿真器工具进行相应的操作, 反之则报错, 无法执行相应操作 用户必须使用下列方式才能完成代码保护控制模式的设定 : Flash 编程器在 ICP 模式设置相应的保护位, 以进入所需的保护模式,SSP 模式不支持代码保护控制模式编程 19

20 (2) 整体擦除 无论代码保护控制模式的状态如何, 整体擦除操作都将会擦除所有程序, 代码选项, 代码保护位, 但是不会擦除类 EEPROM 存储区 用户必须使用下列方式才能完成整体擦除 : Flash 编程器在 ICP 模式发出整体擦除指令, 进行整体擦除 SSP 模式不支持整体擦除 (3) 扇区擦除 扇区擦除操作将会擦除所选扇区中内容 用户程式 (SSP) 和 Flash 编程器都能执行该操作 若需用户程式执行该操作, 必须禁止所选扇区的代码保护控制模式 1 和保护模式 2 若需编程器执行该操作, 必须禁止所选扇区的代码保护控制模式 0, 如果保护模式 3 使能, 必须输入正确密码 用户必须使用下列 2 种方式之一才能完成扇区擦除 : 1. Flash 编程器在 ICP 模式发出扇区擦除指令, 进行扇区擦除 2. 通过 SSP 功能发出扇区擦除指令, 进行扇区擦除 ( 详见在扇区自编程章节 ) (4) 类 EEPROM 存储区擦除 类 EEPROM 存储区擦除操作将会擦除类 EEPROM 存储区中的内容 用户程式 (SSP) 和 Flash 编程器都能执行该操作 用户必须使用下列 2 种方式之一才能完成类 EEPROM 存储区擦除 : 1. Flash 编程器在 ICP 模式发出类 EEPROM 存储区擦除指令, 进行类 EEPROM 存储区擦除 2. 通过 SSP 功能发出类 EEPROM 存储区擦除指令, 进行类 EEPROM 存储区擦除 ( 详见在扇区自编程章节 ) (5) 写 / 读代码 读 / 写代码操作可以将代码从 Flash 存储器中读出或写入 用户程式 (SSP) 和编程器都能执行该操作 若需用户程式执行读代码操作, 必须禁止所选扇区的代码保护控制模式 1 但不管保护位如何设置, 用户程序都能读程式自身所在扇区 (1K 为单位 ) 若需用户程式执行写代码操作, 必须禁止所选扇区的代码保护控制模式 1 和代码保护模式 2 注 : 若只使能扇区的代码保护控制模式 1, 用户程序不能写其它扇区, 但能写程式自身所在扇区 (1K 为单位 ), 若需编程器执行该操作, 必须禁止所选扇区的代码保护控制模式 0 用户必须使用下列 2 种方式之一才能完成写 / 读代码 : 1. Flash 编程器在 ICP 模式发出写 / 读代码指令, 进行写 / 读代码 2. 通过 SSP 功能发出写代码指令, 进行写代码操作 ; 通过 MOVC 指令执行读代码操作 (6) 写 / 读类 EEPROM 存储区 读 / 写类 EEPROM 存储区操作可以将数据从类 EEPROM 存储区中读出或写入 用户程式 (SSP) 和 Flash 编程器都能执行该操作 用户必须使用下列 2 方式之一才能完成写 / 读类 EEPROM 存储区 : 1. Flash 编程器在 ICP 模式发出写 / 读类 EEPROM 存储区指令, 进行写 / 读类 EEPROM 存储区 2. 过 SSP 功能发出写类 EEPROM 存储区指令, 进行写类 EEPROM 操作 ; 通过 MOVC 指令执行读类 EEPROM 操作 Flash 存储器操作汇总 操作 ICP SSP 代码保护 支持 支持 扇区擦除 支持 ( 无安全位 ) 支持 ( 无安全位 ) 整体擦除 支持 不支持 类 EEPROM 擦除 支持 支持 写 / 读代码 支持 ( 无安全位 ) 支持 ( 无安全位 ) 读 / 写类 EEPROM 支持 支持 代码保护 支持 不支持 20

21 7.3.2 ICP 模式下的 Flash 操作 ICP 模式为通过 Flash 编程器对 MCU 进行编程, 可以在 MCU 焊在用户板上以后编程 ICP 模式下, 用户系统必须关机后 Flash 编程器才能通过 ICP 编程接口刷新 Flash 存储器 ICP 编程接口包括 6 个引脚 (V DD,GND,TCK,TDI,TMS,TDO) 编程器使用 4 个 JTAG 引脚 (TDO,TDI,TCK,TMS) 进入编程模式 只有将特定波形输入 4 个引脚后,CPU 才能进入编程模式 如需详细说明请参考 Flash 编程器用户指南 在 ICP 模式中, 通过 6 线接口编程器能完成所有 Flash 操作 因为编程信号非常敏感, 用户需要用 5 个跳线将编程引脚 (V DD, TDO,TDI,TCK,TMS) 从应用电路中分离出来, 如下图所示 MCU Flash Programmer VDD TMS TCK TDI TDO GND To Application Circuit Jumper 当采用 ICP 模式进行操作时, 建议按照如下步骤进行操作 : 1. 在开始编程前断开跳线 (jumper), 从应用电路中分离编程引脚 ; 2. 将芯片编程引脚连接至 Flash 编程器编程接口, 开始编程 ; 3. 编程结束后断开 Flash 编程器接口, 连接跳线恢复应用电路 如果不加跳线, 需保证电源线上的电容负载不超过 100uF,4 根信号线上的电容负载不超过 0.01uf, 电阻负载不小于 1K 阻值 21

22 7.4 SSP 寄存器 擦除 / 编程用扇区选择和编程用地址偏移量寄存器 此寄存器用来选择待擦除或者待编程扇区的区号, 配合 IB_OFFSET 寄存器来表示待编程字节在扇区内的地址偏移量 对于程序存储区, 一个扇区为 1024 字节, 寄存器定义如下 : Table 7.4 编程用地址选择寄存器 F7H 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 XPAGE XPAGE.7 XPAGE.6 XPAGE.5 XPAGE.4 XPAGE.3 XPAGE.2 XPAGE.1 XPAGE.0 读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写 Table 7.5 编程用地址偏移寄存器 XPAGE[1:0] 和 IB_OFFSET[7:0] 共 10 位, 可以表示 1 个程序存储扇区内全部 1024 个字节的偏移量 类 EEPROM 扇区, 一个扇区为 256 字节, 共 8 个扇区, 寄存器定义如下 : Table 7.6 擦除 / 编程用扇区选择寄存器 类 EEPROM 块区的访问可通过指令 MOVC A,@A+DPTR 或 MOVC A,@A+PC 实现 注意 : 需要将 FLASHCON 寄存器中的 FAC 位置 位编号位符号说明 7-2 XPAGE[7:2] 被编程的存储单元扇区号, 代表扇区 0, 以此类推 1-0 XPAGE[1:0] 被编程的存储单元高 2 位地址 FBH 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 IB_OFFSET IB_OFF SET.7 IB_OFF SET.6 IB_OFF SET.5 IB_OFF SET.4 IB_OFF SET.3 IB_OFF SET.2 IB_OFF SET.1 IB_OFF SET.0 读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写 /PIN POR/WDT/LVR 位编号位符号说明 7-0 IB_OFFSET[7:0] 被编程的存储单元低 8 位地址 F7H 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 XPAGE XPAGE.7 XPAGE.6 XPAGE.5 XPAGE.4 XPAGE.3 XPAGE.2 XPAGE.1 XPAGE.0 读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写 位编号位符号说明 7-3 XPAGE[7:3] 2-0 XPAGE[2: 2:0] 在擦除 / 编程扇区时无意义 被擦除 / 编程的扇区选择位 000: 扇区 0 001: 扇区 1 111: 扇区 7 22

23 Table 7.7 编程用地址偏移寄存器 IB_OFFSET[7:0] 共 8 位, 可以表示 1 个块区内全部 256 个字节的偏移量 Table 7.8 编程用数据寄存器 Table 7.9 SSP 型选择寄存器 Table 7.10 SSP 流程控制寄存器 1 FBH 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 IB_OFFSET IB_OFF SET.7 IB_OFF SET.6 IB_OFF SET.5 IB_OFF SET.4 IB_OFF SET.3 IB_OFF SET.2 IB_OFF SET.1 IB_OFF SET.0 读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写 /PIN POR/WDT/LVR 位编号位符号说明 7-0 IB_OFFSET[7:0] 被编程的存储单元低 8 位地址 FCH 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 IB_DATA IB_DATA.7 IB_DATA.6 IB_DATA.5 IB_DATA.4 IB_DATA.3 IB_DATA.2 IB_DATA.1 IB_DATA.0 读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写 /PIN POR/WDT/LVR 位编号位符号说明 7-0 IB_DATA[7:0] 待编程数据 F2H 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 IB_CON1 IB_CON1.7 IB_CON1.6 IB_CON1.5 IB_CON1.4 IB_CON1.3 IB_CON1.2 IB_CON1.1 IB_CON1.0 读 / 写 读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写 /PIN POR/WDT/LVR 位编号位符号说明 7-0 IB_CON1[7:0] SSP 操作选择 0xE6: 扇区擦除 0x6E: 存储单元编程 F3H 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 IB_CON IB_CON2.3 IB_CON2.2 IB_CON2.1 IB_CON2.0 读 / 写 读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写 /PIN POR/WDT/LVR 位编号位符号说明 3-0 IB_CON2[3:0] 必须为 05H, 否则 Flash 编程将会终止 23

24 Table 7.11 SSP 流程控制寄存器 2 F4H 第 7 位 第 6 位 第 5 位 第 4 位 第 3 位 第 2 位 第 1 位 第 0 位 IB_CON IB_CON3.3 IB_CON3.2 IB_CON3.1 IB_CON3.0 读 / 写 读 / 写 读 / 写 读 / 写 读 / 写 /PIN POR/WDT/LVR 位编号 位符号 说明 3-0 IB_CON3[3:0] 必须为 0AH, 否则 Flash 编程将会终止 Table 7.12 SSP 流程控制寄存器 3 F5H 第 7 位 第 6 位 第 5 位 第 4 位 第 3 位 第 2 位 第 1 位 第 0 位 IB_CON IB_CON4.3 IB_CON4.2 IB_CON4.1 IB_CON4.0 读 / 写 读 / 写 读 / 写 读 / 写 读 / 写 /PIN POR/WDT/LVR 位编号 位符号 说明 3-0 IB_CON4[3:0] 必须为 09H, 否则 Flash 编程将会终止 Table 7.13 SSP 流程控制寄存器 4 F6H 第 7 位 第 6 位 第 5 位 第 4 位 第 3 位 第 2 位 第 1 位 第 0 位 IB_CON IB_CON5.3 IB_CON5.2 IB_CON5.1 IB_CON5.0 读 / 写 读 / 写 读 / 写 读 / 写 读 / 写 /PIN POR/WDT/LVR 位编号 位符号 说明 3-0 IB_CON5[3:0] 必须为 06H, 否则 Flash 编程将会终止 24

25 7.4.2 Flash 控制流程图 Set IB_OFFSET Set XPAGE Set IB_DATA Set IB_CON1 S0 IB_CON2[3:0] 5H Set IB_CON2[3:0]=5H IB_CON2 5H S1 IB_CON3 AH IB_CON2 5H ELSE S2 Set IB_CON3=AH IB_CON3 AH Set IB_CON4=9H Reset IB_CON1-5 IB_CON4 9H S3 S4 Set IB_CON5=6H Sector Erase IB_CON1=E6H &IB_CON2[3:0]=5H &IB_CON3=AH &IB_CON4=9H &IB_CON5=6H IB_CON1=6EH &IB_CON2[3:0]=5H &IB_CON3=AH &IB_CON4=9H &IB_CON5=6H Programming 25

26 7.4.3 SSP 编程注意事项 为确保顺利完成 SSP 编程, 用户软件必须按以下步骤设置 : (1) 用于代码 / 数据编程 : 1. 关闭中断 ; 2. 根据地址设置 XPAGE,IB_OFFSET; 3. 按编程需要, 设置 IB_DATA; 4. 按照顺序设置 IB_CON1-5; 5. 添加 4 个 NOP 指令 ; 6. 开始编程,CPU 将进入 IDLE 模式 ; 编程完成后自动退出 IDLE 模式 ; 7. 如需继续写入数据, 跳转至第 2 步 ; 8. XPAGE 寄存器清 0; 恢复中断设置 (2) 用于扇区擦除 : 1. 关闭中断 ; 2. 按相应的扇区设置 XPAGE; 3. 按照顺序设置 IB_CON1-5; 4. 添加 4 个 NOP 指令 ; 5. 开始擦除,CPU 将进入 IDLE 模式 ; 擦除完成后自动退出 IDLE 模式 ; 6. 如需继续擦除数据, 跳转至第 2 步 ; 7. XPAGE 寄存器清 0; 恢复中断设置 (3) 读取 : 使用 MOVC A,@A+DPTR 或者 MOVC A,@A+PC 可读识别码 每颗芯片出厂后都固化有一个 40 位的可读识别码, 它的值为 0-0xffffffffff 的随机值, 它是无法擦除的 ( 存放在地址信息存储区 0x127b - 127f), 可以由程序或编程工具读出 程序读出示例 : Unsigned char Temp1,Temp2,Temp3,Temp4,Temp5; FLASHCON = 0x01; Temp1 = CBYTE[0x127b]; Temp2 = CBYTE[0x127c]; Temp3 = CBYTE[0x127d]; Temp4 = CBYTE[0x127e]; Temp5 = CBYTE[0x127f]; FLASHCON = 0x00; FLASHCON 寄存器的描述如下 : Table 7.14 Flash 访问控制寄存器 A7H 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 FLASHCON FAC 读 / 写 读 / 写 /PIN POR/WDT/LVR 位编号位符号说明 0 FAC 访问控制 0:MOVC 指令或者 SSP 功能访问主程序区域 1:MOVC 指令或者 SSP 功能访问类 EEPROM 区域 26

27 7.5 系统时钟和振荡器 特性 高低频双振荡器系统 支持 3 种高频振荡器类型 : 晶体谐振器 陶瓷谐振器和内部 27M RC 振荡器 内建 128k 低频 RC 振荡器 内建系统时钟分频器 时钟定义 几个内部时钟定义如下 : OSCCLK: 低频时钟源, 低频时钟源为内部的 128K 低频振荡器时钟 f OSC 定义为 OSCCLK 的频率 t OSC 定义为 OSCCLK 的周期 OSCXCLK: 高频时钟源, 可从 3 个可选高频振荡器类型中 ( 晶体谐振器, 陶瓷谐振器以及内部 27MHz 高频 RC 振荡器 ) 选中的那个振荡器的时钟 f OSCX 定义为 OSCXCLK 的频率 t OSCX 定义为 OSCXCLK 的周期 OSCSCLK: 系统时钟频率分频器的输入时钟 这个时钟可能为 OSCCLK 或者 OSCXCLK f OSCS 定义为 OSCSCLK 的频率 t OSCS 定义为 OSCSCLK 的周期 SYSCLK: 系统时钟, 系统频率分频器的输出时钟 这个时钟为 CPU 指令周期的时钟 f SYS 定义为 SYSCLK 的频率 t SYS 定义为 SYSCLK 的周期 概述 采用双振荡器系统架构, 高频振荡器支持 3 种振荡器类型 : 晶体谐振器 (400kHz-16MHz), 陶瓷谐振器 (400kHz- 16MHz) 和内部 RC 振荡器 (27MHz), 振荡器类型的选择由代码选项 OP_OSC 决定 ( 详见代码选项章节 ) 低频振荡器采用内置的 128KRC 振荡器 由振荡器产生的基本时钟脉冲提供系统时钟支持 CPU 及片上外围设备 Table 7.15 系统时钟控制寄存器 B2H 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 CLKCON - CLKS1 CLKS0 SCMIF OSCXON FS - - 读 / 写 - 读 / 写读 / 写只读读 / 写读 / 写 位编号位符号说明 6-5 CLKS[1:0] 4 SCMIF 3 OSCXON 系统时钟预分频器 00:f SYS = f OSC 01:f SYS = f OSC /2 10:f SYS = f OSC /4 11:f SYS = f OSC /12 注意 : 系统复位后此寄存器默认为 11, 即初始化默认系统时钟 12 分频 系统时钟监控标志位 0: 表示系统时钟正常运行 1: 表示系统时钟故障, 硬件自动切换到内部 2M RC 振荡器 高频时钟源开关控制位 0: 关闭高频系统时钟源 1: 开启高频系统时钟源只有代码选项选择为双振荡器模式时, 此控制位才有效 2 FS 系统时钟切换控制位 0: 系统时钟选择从低频时钟源分频, 即 OSCSCLK = OSCCLK 1: 系统时钟选择从高频时钟源分频, 即 OSCSCLK = OSCXCLK 只有代码选项选择为双振荡器模式时, 此控制位才有效 27

28 注意 : 1. 当 OSCXCLK 作为 OSCSCLK 时 ( 也就是说 FS = 1), OSCXON 不能软件清 0 2. 当 OSCSCLK 从 128K 切换到 OSCXCLK 时, 假如当时 OSCXCLK 为关闭状态, 则必须按以下步骤依次设置 : a. 设置 OSCXON = 1, 打开 OSCXCLK b. 至少等待振荡器预热时间 ( 详见振荡器预热章节 ) c. 设置 FS = 1, 选择 OSCXCLK 作为 OSCSCLK 3. 当 OSCSCLK 从 OSCXCLK 切回到 128K 时, 则必须按以下步骤依次设置 : a. FS 位清 0, 选择 128K 作为 OSCSCLK b. 添加 1 个 NOP 指令 c. OSCXON 位清 0( 降低功耗 ) 系统时钟监控 (SCM SCM) 为了增强系统的可靠性,SH79f1611 含有一个系统时钟监控 (SCM) 模块 在系统选择高频时钟时 ( 不管是单时钟模式还是双时钟模式 ), 如果系统时钟出现故障 ( 例如 : 高频振荡器停振等 ), 内建 SCM 模块会将 OSCCLK 自动切换到内部 2M 振荡器, 同时系统时钟监控标志位 (SCMIF) 被置 1 如果 EA 和 ESCM 位均为 1,SCM 模块将会产生中断 如果高频振荡器恢复工作,SCM 会将 OSCCLK 自动切换回高频振荡器, 然后 SCMIF 位自动清 0 注意 : SCMIF 为只读位, 只能由硬件清 0 或者置 1 如果 SCMIF 清 0,SCM 将系统时钟自动切换到系统时钟出故障前的状态 双时钟模式下, 如果 FS = 0, 系统工作在 128K 低频振荡器, 则系统时钟监控功能不可用 振荡器类型 (1) 陶瓷谐振器 :400kHz - 16MHz XTAL1 C1 Ceramic XTAL2 C2 (2) 晶体谐振器 :400k - 16MHz XTAL1 C1 Crystal XTAL2 C2 (3) 内部 RC 振荡器 :27MHz( 不需要外部电路 ) XTAL1 XTAL2 28

29 7.5.5 谐振器负载电容选择 频率 陶瓷谐振器 C1 C2 455kHz pF pF MHz 8-15pF 8-15pF * 表示已经内建负载电容 注意 : 1. 表中负载电容仅供参考! 2. 以上电容值可通过谐振器基本的起振和运行测试, 并非最优值 3. 请注意印制板上的杂散电容, 用户应在超过应用电压和温度的条件下测试谐振器的性能 在应用陶瓷谐振器 / 晶体谐振器之前, 用户需向谐振器生产厂要求相关应用参数以获得最佳性能 请登陆 以取得更多的推荐谐振器生产厂 29

30 7.6 I/O 端口 特性 44 个双向 I/O 端口 I/O 端口可与其他功能共用 提供 44 个可编程双向 I/O 端口 端口数据在寄存器 Px 中 端口控制寄存器 (PxCRy) 控制端口是作为输入或者输出 当端口作为输入时, 每个 I/O 端口带有由 PxPCRy 控制的内部上拉电阻 (x = 0-5,y = 0-7) 的有些 I/O 引脚能与选择功能共享 当所有功能都允许时, 在 CPU 中存在优先权以避免功能冲突 ( 详见端口共享章节 ) 寄存器 Table 7.16 端口控制寄存器 E1H - E6H 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 P0CR (E1H) P0CR.7 P0CR.6 P0CR.5 P0CR.4 P0CR.3 P0CR.2 P0CR.1 P0CR.0 P1CR (E2H) P1CR.7 P1CR.6 P1CR.5 P1CR.4 P1CR.3 P1CR.2 P1CR.1 P1CR.0 P2CR (E3H) P2CR.7 P2CR.6 P2CR.5 P2CR.4 P2CR.3 P2CR.2 P2CR.1 P2CR.0 P3CR (E4H) P3CR.7 P3CR.6 P3CR.5 P3CR.4 P3CR.3 P3CR.2 P3CR.1 P3CR.0 P4CR (E5H) P4CR.7 P4CR.6 P4CR.5 P4CR.4 P4CR.3 P4CR.2 P4CR.1 P4CR.0 P5CR (E6H) P5CR.3 P5CR.2 P5CR.1 P5CR.0 读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写 Table 7.17 端口上拉电阻控制寄存器 位编号位符号说明 7-0 PxCR.y x = 0-5, y = 0-7 端口输入 / 输出控制 0: 输入模式 1: 输出模式 E9H- EEH 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 P0PCR (E9H) P0PCR.7 P0PCR.6 P0PCR.5 P0PCR.4 P0PCR.3 P0PCR.2 P0PCR.1 P0PCR.0 P1PCR (EAH) P1PCR.7 P1PCR.6 P1PCR.5 P1PCR.4 P1PCR.3 P1PCR.2 P1PCR.1 P1PCR.0 P2PCR (EBH) P2PCR.7 P2PCR.6 P2PCR.5 P2PCR.4 P2PCR.3 P2PCR.2 P2PCR.1 P2PCR.0 P3PCR (ECH) P3PCR.7 P3PCR.6 P3PCR.5 P3PCR.4 P3PCR.3 P3PCR.2 P3PCR.1 P3PCR.0 P4PCR (EDH) P4PCR.7 P4PCR.6 P4PCR.5 P4PCR.4 P4PCR.3 P4PCR.2 P4PCR.1 P4PCR.0 P5PCR (EEH) P5PCR.3 P5PCR.2 P5PCR.1 P5PCR.0 读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写 位编号位符号说明 7-0 PxPCR.y x = 0-5, y = 0-7 输入端口内部上拉电阻控制 0: 内部上拉电阻关闭 1: 内部上拉电阻开启 30

31 Table 7.18 端口数据寄存器 80H - F8H 第 7 位 第 6 位 第 5 位 第 4 位 第 3 位 第 2 位 第 1 位 第 0 位 P0 (80H) P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 P1 (90H) P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 P2 (A0H) P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 P3 (B0H) P3.7 P3.6 P3.5 P3.4 P3.3 P3.2 P3.1 P3.0 P4 (C0H) P4.7 P4.6 P4.5 P4.4 P4.3 P4.2 P4.1 P4.0 P5 (F8H) P5.3 P5.2 P5.1 P5.0 读 / 写 读 / 写 读 / 写 读 / 写 读 / 写 读 / 写 读 / 写 读 / 写 读 / 写 位编号 位符号 说明 7-0 Px.y x = 0-5, y = 0-7 端口数据寄存器 端口模块图 SFEN PxPCRy Output Mode Input Mode PxCRy VDD VDD (Pull-up) 0 = ON 1 = OFF Write I/O Pad Data Bus Data Register Read Port Data Register Read Read Data Register/Pad Selection 0: From Pad 1: From data register 0 = OFF 1 = ON Second Function Read Port Pad 注意 : 1. 输入端口读操作直接读引脚电平 2. 输出端口读操作的输入源有两种, 一种是从端口数据寄存器读取, 另一种是直接读引脚电平 用读取指令来区分 : 读 - 改 - 写指令是读寄存器, 而其它指令读引脚电平 3. 不管端口是否共用为其他功能, 对端口写操作都是针对端口数据寄存器 31

32 7.6.4 端口共用 44 个双向 I/O 端口也能共享作为第二或第三种特殊功能 共享优先级按照外部最高内部最低的规则 : 在引脚配置图中引脚最外边标注功能享有最高优先级, 最里边标注功能享有最低优先级 这意味着一个引脚已经使用较高优先级功能 ( 如果被允许的话 ), 就不能用作较低优先级功能, 即使较低优先级功能被允许 只有较高优先级功能由硬件或软件关闭后, 相应的引脚才能用作较低优先级功能 上拉电阻也由相同规则控制 当允许端口复用为其它功能时, 用户可以修改 PxCR PxPCR(x = 0-5), 但在复用的其它功能被禁止前, 这些操作不会影响端口状态 当允许端口复用为其它功能时, 任何写入端口操作只会影响到数据寄存器 ; 而对于读操作, 如果 I/O 复用为中断功能, 则返回引脚电平, 而复用为其它功能时, 返回端口寄存器的值 PORT0: - OP1OUT(P0.0):OP1 输出 - C1N-C2N(P0.1,P0.6): 比较器 1,2 输入负端 - AN0-AN5(P0.2 - P0.7):ADC 输入通道 - C2P0-C2P2(P0.2 - P0.4): 比较器 2 的三个同相输入端 - INT45-INT47(P0.2 - P0.4): 外部中断 4 的三个输入端 - V REF (P0.5):ADC 基准电压输入 Table 7.19 PORT0 共用列表 引脚编号优先级功能允许位 OP1OUT CMP2CON1 寄存器的 AMP1EN 位置 1 2 P0.0 CMP2CON1 寄存器的 AMP1EN 清 0 1 C1N CMP1CON 寄存器的 CMP1EN 位置 1, 且 C1NCHS = 0 时 2 P0.1 不满足上述情况 1 C2P0-C2P2/ AN0-AN2 2 INT45-INT47 ADCH1 寄存器的 CH0,CH1,CH2 位置 1 作 C2P0-C2P2 或 AN0-AN2 的模拟端口注 : 比较器功能与 ADC 功能可以同时实现 不满足优先级 1 的情况下,IEN1 寄存器的 EX4 置 1,IENC 寄存器 EXS45 - EXS47 置 1, 且 IO 为输入 此时 I/O 口的输入功能仍然有效 3 P0.2-P0.4 不满足优先级 1 的情况下都作 I/O 口 V REF ADCON1 寄存器的 REFC 位置 1 2 AN3 ADCON1 寄存器的 REFC 清位 0 且 ADCH1 寄存器的 CH3 位置 1 3 P0.5 ADCON1 寄存器的相应位 REFC 清 0,ADCH1 寄存器的 CH3 位清 0 1 C2N/ AN4 ADCH1 寄存器的 CH4 = 1 作 C2N 或 AN4 的模拟端口注 : 比较器功能与 ADC 功能可以同时实现 2 P0.6 ADCH1 寄存器的 CH4 位清 0 1 AN5 ADCH1 寄存器的 CH5 位置 1 2 P0.7 ADCH1 寄存器的 CH5 位清 0 32

33 PORT ORT1: - OP1N(P1.0):OP1 输入负端 - OP1P(P1.1):OP1 输入正端 - OP2OUT(P1.7):OP2 输出端口 -C1P(P1.1): 比较器 1 输入正端 - TDO,TMS,TDI,TCK(P1.2 - P1.5):JTAG 接口 - AN8-AN10(P1.2,P1.3,P1.6):ADC 模拟输入口 - INT0,INT1(P1.2,P1.3): 外部中断 0,1 - BUZ(P1.4):BUZZER 输出 - RST(P1.5):PIN 复位输入 Table 7.20 PORT1 共用列表 引脚编号优先级功能允许位 OP1N CMP2CON1 寄存器的 AMP1EN 位置 1 2 P1.0 CMP2CON1 寄存器的 AMP1EN 位清 0 1 C1P/OP1P CMP1CON 寄存器的 CMP1EN 位置 1 且 C1PCHS 清 0 或 CMP2CON1 寄存器的 AMP1EN 位置 1 注 : 比较器功能与放大器功能可同时实现 (CMP1EN=1&C1PCHS=0 且 AMP1EN=1) 2 P1.1 CMP1CON 寄存器的 CMP1EN 位清 0,CMP1CON 寄存器的 AMP1EN 位清 0 1 TDO 进入仿真模式 2 AN8 非仿真模式下,ADCH2 寄存器的 CH8 位置 1 3 INT0 非仿真模式下,ADCH2 寄存器的 CH8 位清 0,IEN0 寄存器的 EA 位和 EX0 位置 1, 且 IO 为输入作中断口功能 INT0 或 T0 的 GATE=1 时, 作 T0 定时计数器控制输入端 INT0 此时外中断功能仍然有效 4 P1.2 不满足优先级 1 2 的情况下始终作为 I/O 1 TMS 进入仿真模式 2 AN9 非仿真模式下,ADCH2 寄存器的 CH9 位置 1 3 INT1 非仿真模式下,ADCH2 寄存器的 CH9 位清 0,IEN0 寄存器的 EA 位和 EX1 位置 1, 且 IO 为输入, 作中断口功能 INT1 或 T1 的 GATE=1 时, 作 T1 定时计数器控制输入端 INT1 此时外中断功能仍然有效 4 P1.3 不满足优先级 1 2 的情况下始终作为 I/O 1 TDI 进入仿真模式 2 BUZ 非仿真模式下,BUZCON 寄存器的 BZEN 位置 1 3 P1.4 非仿真模式下,BUZCON 寄存器的 BZEN 位清 0 1 TCK 进入仿真模式 2 RST 非仿真模式下, 代码选项选择 OP_RST 作为 reset pin 3 P1.5 非仿真模式下, 代码选项选择 OP_RST 作为 IO 1 AN10 ADCH2 寄存器的 CH10 位置 1 2 P1.6 ADCH2 寄存器的 CH10 位清 0 1 OP2OUT CMP2CON1 寄存器的 AMP2EN 位置 1 2 P1.7 CMP2CON1 寄存器的 AMP2EN 位清 0 33

34 PORT ORT2: - PWMn(n = 0.1.2),PWMn1(n = 0.1.2)(P2.0-P2.5):PWM 输出 - T0,T1(P2.6,P2.7): 定时器 0,1 输入或比较功能输出 - FLT(P2.6): 故障检测输入 Table 7.21 PORT2 共用列表 引脚编号优先级功能允许位 PWMn PWMn1 (n = 0.1.2) PWMOE 寄存器的 PWMnOE(n = 0.1.2),PWMn1OE(n = 0.1.2) 位置 1 2 P2.0-P2.5 PWMOE 寄存器的 PWMnOE(n = 0.1.2),PWMn1OE(n = 0.1.2) 位清 0 1 FLT PWM0/1/2 模块的 FLTCON 寄存器的 FLT2EN 位置 1 2 T0 3 P2.6 FLTCON 寄存器的 FLT2EN 位清 0, TCON 寄存器的 TR0 位置 1, 且 TMOD 寄存器的 C/T 位或 TCON1 寄存器的 TC0 位其中一个置 1 FLTCON 寄存器的 FLT2EN 位清 0, TCON 寄存器的 TR0 位清 0, 或 TMOD 寄存器的 C/T0位和 TCON1 寄存器的 TC0 位都为 T1 2 P2.7 TCON 寄存器的 TR1 位置 1, 且 TMOD 寄存器的 C/T1位或 TCON1 寄存器的 TC1 位其中一个置 1 TCON 寄存器的 TR1 位清 0, 或 TMOD 寄存器的 C/T1 位和 TCON1 寄存器的 TC1 位都为 0 34

35 PORT ORT3: - PWM3(P3.0):PWM3 的输出 - RXD(P3.1):EUART 的输入 - TXD(P3.2):EUART 的输出 - INT40,41,42,43,44(P3.1- P3.5): 外部中断 4 的 5 个输入 - XTAL1,XTAL2(P3.4,P3.5): 振荡器输入输出 - OP2P(P3.6):OP2 同相输入端 - OP2N(P3.7):OP2 反相输入端 Table 7.22 PORT3 共用列表 引脚编号优先级功能允许位 , PWM3 PWM3 寄存器 PWM3CON 的 PWM3OE 位置 1 2 P3.0 PWM3 寄存器 PWM3CON 的 PWM3OE 位清 0 1 RXD SCON 寄存器的 REN 位置 1( 自动上拉 ) 2 INT40 SCON 寄存器的 REN 位清 0,IEN0 的 EA 置 1,IEN1 寄存器的 EX4 置 1, IENC 寄存器 EXS40 置 1, 且 IO 为输入 3 P3.1 SCON 寄存器的 REN 位清 0, 始终作为 I/O 1 TXD 对 SBUF 寄存器写操作 2 INT41 UART 非传输过程中,IEN0 的 EA 置 1,IEN1 寄存器的 EX4 置 1, IENC 寄存器 EXS41 置 1, 且 IO 为输入 3 P3.2 对 SBUF 寄存器无操作, 始终作为 I/O 1 INT42 IEN0 的 EA 置 1,IEN1 寄存器的 EX4 置 1,IENC 寄存器 EXS42 置 1, 且 IO 为输入 2 P3.3 不满足上述情况 1 XTAL1, XTAL2 代码选项 OP_OSC 选为晶振或陶振 2 INT43, INT44 代码选项 OP_OSC 选为内部 RC 且 IEN0 的 EA 置 1,IEN1 寄存器的 EX4 置 1 IENC 寄存器 EXS43,EXS44 置 1, 且 IO 为输入 3 P3.4, P3.5 代码选项 OP_OSC 选为内部 RC 1 OP2P CMP2CON1 寄存器的 AMP2EN 位置 1 2 P3.6 CMP2CON1 寄存器的 AMP2EN 位清 0 1 OP2N CMP2CON1 寄存器的 AMP2EN 位置 1 2 P3.7 CMP2CON1 寄存器的 AMP2EN 位清 0 35

36 PORT ORT4: - AN6,AN7,AN11(P4.0-P4.2):ADC 的 3 路模拟通道 -T2EX(P4.5):T2 的外部事件输入口 - T2,T3(P4.6,P4.7): 定时器 2,3 输入或比较功能输出 Table 7.23 PORT4 共用列表 引脚编号优先级功能允许位 AN6, AN7, AN11 ADCH2 寄存器的 CH11 位置 1,ADCH1 寄存器的 CH6,CH7 位置 1 2 P4.0 - P4.2 不满足上述情况 1 T2EX 在 0,2,3 模式下 T2CON 寄存器的 EXEN2 位置 1 或在 1 模式下 T2CON 寄存器的 DCEN 位置 1 2 P4.5 T2CON 寄存器的 TR2 位清 T2 T2CON 寄存器的 TR2 位置 1,C/T 位置 1 2 P4.7 不满足上述情况 1 T3 T3CLK[1:0]=01 的情況下, 作 TIMER3 的时钟源输入口 T3 2 P4.6 不满足上述情况 PORT ORT5: - MOSI,MISO,SCK,SS(P5.0-P5.3):SPI 的输入输出口以及时钟口和主从设备选择口 Table 7.24 PORT5 共用列表引脚编号优先级功能允许位 MOSI, MISO, SCK SPI 的 SPSTA 寄存器的 SPEN 置 1 2 P5.0 - P5.2 SPI 的 SPSTA 寄存器的 SPEN 清 0 1 SS SPI 的 SPSTA 寄存器的 SPEN 置 1, 当主模式 SSDIS=1 时或从模式 CPHA=1 且 SSDIS=1 时也能作 I/O 口用 2 P5.3 不满足上述情况 36

37 7.7 定时器 特性 有 4 个定时器 ( 定时器 0,1,2,3) 定时器 0 兼容标准的 8051 定时器 1 兼容标准的 8051 定时器 2 有递增递减计数和可编程输出功能, 兼有硬件自动单次触发功能 定时器 3 是 16 位自动重载定时器, 且可以工作在掉电模式 定时器 0 和定时器 1 每个定时器的两个数据寄存器 (THx & TLx(x = 0,1)) 可作为一个 16 位寄存器来访问 它们由寄存器 TCON 和 TMOD 控制 IEN0 寄存器的 ET0 和 ET1 位置 1 能允许定时器 0 和定时器 1 中断 ( 详见中断章节 ) 定时器 x 的方式 (x = 0,1) 通过计数器 / 定时器方式寄存器 (TMOD) 的方式选择位 Mx1-Mx0, 选择定时器工作方式 方式 0:13 位计数器 / 定时器 在方式 0 中, 定时器 x 为 13 位计数器 / 定时器 THx 寄存器存放 13 位计数器 / 定时器的高 8 位,TLx 存放低 5 位 (TLx.4-TLx.0) TLx 的高三位 (TLx.7-TLx.5) 是不确定的, 在读取时应该被忽略 当 13 位定时器寄存器递增, 溢出时, 系统置起定时器溢出标 志 TFx 如果定时器 x 中断被允许, 将会产生一个中断 C/Tx 位选择计数器 / 定时器的时钟源 如果 C/Tx = 1, 定时器 x 输入引脚 (Tx) 的电平从高到低跳变, 使定时器 x 数据寄存器加 1 如果 C/Tx 定时器 x 的时钟源 当 GATEx = 0 或 GATEx = 1 且输入信号 INTx = 0, 选择系统时钟为 有效时,TRx 置 1 打开定时器 GATEx 置 1 允许定时器由外部输入信号 INTx 便于测量 INTx的正脉冲宽度 TRx 位置 1 不强行复位定时器, 这意味着如果 TRx 置 1, 定时器寄存器将从上次 TRx 清 0 时的值开始计数 所以在允许定时器之前, 应该设定定时器寄存器的初始值 当作为定时器应用时, 可配置寄存器 TCON1 中的 TCLKSx(x = 0,1) 位选择系统时钟或低频 128kHz 的 8 分频作为定时器 x (x = 0,1) 的时钟源 可配置寄存器 TCON1 中的 TCLKPx(x = 0,1) 位选择系统时钟或系统时钟的 1/12 作为定时器 x(x = 0,1) 的时钟源 当作为定时器应用时, 可配置寄存器 TCON1 中的 TC0/1 位使定时器 0/1 溢出时 T0/T1 脚自动翻转 如果 TC0/1 被置 1,T0/T1 引脚自动设置为输出 控制, System Clock 1/12 128kHz RC Clock Tx INTx TCLKPx /8 GATEx TRx TCLKSx =0 C/Tx =1 + & TLx (5bits) 0:Switch Off 1:Switch On THx (8bits) Overflow C/Tx=0 and TCx=1 TFx Overflow Flag The Block Diagram of mode0 of Timerx ( x=0,1 ) Interrupt Request Tx 37

38 方式 1:16 16 位计数器 / 定时器除了使用 16 位定时器 / 计数器之外, 方式 1 的运行与方式 0 一致 打开和配置计数器 / 定时器也如同方式 0 System Clock 1/12 128kHz RC Clock Tx INTx TCLKPx /8 GATEx TRx TCLKSx =0 C/Tx =1 + & TLx (8bits) 0:Switch Off 1:Switch On THx (8bits) Overflow C/Tx=0 and TCx=1 TFx Overflow Flag The Block Diagram of mode0 of Timerx ( x=0,1 ) Interrupt Request Tx 方式 2:8 位自动重载计数器 / 定时器 方式 2 中, 定时器 x 是 8 位自动重载计数器 / 定时器 TLx 存放计数值,THx 存放重载值 当在 TLx 中的计数器溢出至 0x00 时, 置起定时器溢出标志 TFx, 寄存器 THx 的值被重载入寄存器 TLx 中 如果定时器中断使能, 当 TFx 置 1 时将产生一个中断 而在 THx 中的重载值不会改变 在允许定时器正确计数开始之前,TLx 必须初始化为所需的值 除了自动重载功能外, 方式 2 中的计数器 / 定时器的使能和配置与方式 1 和 0 是一致的 当作为定时器应用时, 可配置寄存器 TCON1 中的 TCLKSx(x = 0,1) 位选择系统时钟或 128kHz 的 8 分频作为定时器 x(x = 0, 1) 的时钟源 可配置寄存器 TCON1 中的 TCLKPx(x = 0,1) 位选择系统时钟或系统时钟的 1/12 作为定时器 x(x = 0,1) 的时钟源 当作为定时器应用时, 可配置寄存器 TCON1 中的 TC0/1 位使定时器 0/1 溢出时 T0/T1 脚自动翻转 如果 TC0/1 被置 1,T0/T1 引脚自动设置为输出 System Clock 1/12 TH0 (8bits) Reload 128kHz RC Clock Tx INTx TCLKPx /8 TCLKSx GATEx TRx =0 C/Tx + =1 & TL0 (8bits) 0:Switch Off 1:Switch On overflow TFx Overflow Flag C/Tx=0 and TCx=1 The Block Diagram of mode2 of Timerx (x=0,1) Interrupt Request Tx 38

39 方式 3: 两个 8 位计数器 / 定时器 ( 只限于定时器 0) 在方式 3 中, 定时器 0 用作两个独立的 8 位计数器 / 定时器, 分别由 TL0 和 TH0 控制 TL0 使用定时器 0 的控制 ( 在 TCON 中 ) 和 状态 ( 在 TMOD 中 ) 位 :TR0,C/T0,GATE0 和 TF0 TL0 能用系统时钟或 128kHz 的 8 分频或外部输入信号作为时钟源 TH0 只能用作定时器功能, 时钟源来自系统时钟 TH0 由定时器 1 的控制位 TR1 控制使能, 溢出时定时器 1 溢出标志 TF1 置 1, 控制定时器 1 中断 定时器 0 工作在方式 3 时, 定时器 1 可以工作在方式 0 1 或 2, 但是不能置 1 TF1 标志和产生中断 TH1 和 TL1 只能用作定时器功能, 时钟源来自系统时钟,GATE1 位无效 T1 输入脚的上拉电阻也无效 定时器 1 由方式控制使能与否, 因为 TR1 被定时器 0 占用 定时器 1 在方式 0 1 或 2 时使能, 在方式 3 时被关闭 当作为定时器应用时, 可配置寄存器 TCON1 中的 TCLKSx(x = 0,1) 位选择系统时钟或 128kHz 的 8 分频作为定时器 x(x = 0, 1) 的时钟源 可配置寄存器 TCON1 中的 TCLKPx(x = 0,1) 位选择系统时钟或系统时钟的 1/12 作为定时器 x(x = 0,1) 的时钟源 当作为定时器应用时, 可配置寄存器 TCON1 中的 TC0/1 位使定时器 0/1 溢出时 T0/T1 脚自动翻转 如果 TC0/1 被置 1,T0/T1 引脚自动设置为输出 System Clock 1/12 128kHz RC Clock T0 INT0 /8 TCLKP0 GATE0 TCLKS0 =0 C/T0 =1 + TL0 (8bits) 0:Switch Off 1:Switch On Overflow TF0 Overflow Flag Interrupt Request T0 TR0 & C/T0=0 and TC0=1 System Clock 128kHz RC Clock /8 TCLKP0 1/12 TCLKS0 TH0 (8bits) 0:Switch Off 1:Switch On Overflow TF1 Overflow Flag Interrupt Request TR1 The Block Diagram of mode3 of Timer0 注意 : 此时定时器 1 溢出率不作为波特率发生器, 此功能仅作屏蔽, 芯片的可变波特率仅由寄存器 SBRTL/H 设置 39

40 寄存器 Table 7.25 定时器 / 计数器 x 控制寄存器 (x = 0,1) Table 7.26 定时器 / 计数器 x 方式寄存器 (x = 0,1) 88H 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 TCON TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写 位编号位符号说明 7,5 6,4 3,1 2,0 TFx x = 0,1 TRx x = 0,1 IEx x = 0,1 Itx x = 0,1 定时器 x 溢出标志位 0: 定时器 x 无溢出, 可由软件清 0 1: 定时器 x 溢出, 由硬件置 1; 若由软件置 1 将会引起定时器中断 定时器 x 启动, 停止控制位 0: 停止定时器 x 1: 启动定时器 x 外部中断 x 请求标志位 外部中断 x 触发方式选择位 89H 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 TMOD GATE1 C/T1 M11 M10 GATE0 C/T0 读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写 位编号位符号说明 7,3 6, GATEx x = 0,1 C/Tx x = 0,1 Mx[1:0] x = 0,1 定时器 x 门控位 0:TRx 置 1, 定时器 x 即被允许 1: 只有 INTx在高电平期间 TRx 置 1, 定时器 x 才被允许 定时器 / 计数器方式选择位 0: 定时器方式 1: 计数器方式 定时器 x 定时器方式选择位 00: 方式 0,13 位向上计数计数器 / 定时器, 忽略 TLx 的第 7-5 位 01: 方式 1,16 位向上计数计数器 / 定时器 10: 方式 2,8 位自动重载向上计数计数器 / 定时器 11: 方式 3( 只用于定时器 0), 两个 8 位向上计数定时器 M01 M00 40

41 Table 7.27 定时器 / 计数器 x 数据寄存器 1(x = 0,1) Table 7.28 定时器 / 计数器 x 控制寄存器 1(x = 0,1) 8AH-8DH 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 TL0 (8AH) TL0.7 TL0.6 TL0.5 TL0.4 TL0.3 TL0.2 TL0.1 TL0.0 TH0 (8CH) TH0.7 TH0.6 TH0.5 TH0.4 TH0.3 TH0.2 TH0.1 TH0.0 TL1 (8BH) TL1.7 TL1.6 TL1.5 TL1.4 TL1.3 TL1.2 TL1.1 TL1.0 TH1 (8DH) TH1.7 TH1.6 TH1.5 TH1.4 TH1.3 TH1.2 TH1.1 TH1.0 读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写 位编号位符号说明 7-0 TLx.y,THx.y THx.y x = 0-1,y = 0-7 定时器 x 低及高字节计数器 CEH 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 TCON1 - TCLK_S1 TCLK_S0 - TCLKP1 TCLKP0 TC1 TC0 读 / 写 - 读 / 写读 / 写 - 读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写 POR/WDT/LVR 位编号位符号说明 TCLK_Sx x=0,1 TCLKPx x=0,1 TCx x=0,1 定时器 x 时钟源控制位 0: 系统时钟作为定时器 x 的时钟源 1: 选择 128kHz RC 时钟的 8 分频作为定时器 x 的时钟源 定时器 x 时钟源预分频控制位 0: 选择系统时钟的 1/12 作为定时器 x 的时钟源 1: 选择系统时钟作为定时器 x 的时钟源 比较输出功能允许位 0: 禁止定时器 x 比较输出功能 1: 允许定时器 x 比较输出功能 41

42 7.7.3 定时器 2 两个数据寄存器 (TH2 和 TL2) 串联后可作为一个 16 位寄存器来访问, 由寄存器 T2CON 和 T2MOD 控制 设置 IEN0 寄存器中的 ET2 位能允许定时器 2 中断 ( 详见中断章节 ) C/T2选择系统时钟 ( 定时器 ) 或外部引脚 T2( 计数器 ) 作为定时器时钟输入 通过所选的引脚设置 TR2 允许定时器 2/ 计数器 2 数据寄存器计数 定时器 2 方式 定时器 2 有 4 种工作方式 : 捕获 / 重载 带递增或递减计数器的自动重载方式 单次触发和可编程时钟输出 通过设置寄存器 T2CON 和 T2MOD 选择这些方式 定时器 2 方式选择 C/T2 T2OE 方式 0:16 位捕获 DCEN TR2 CP/RL2 在捕获方式中,T2CON 的 EXEN2 位有两个选项 TRG X 0 X 位捕获 X 0 0 或 位自动重载定时器 X 单次触发模式 0 1 X 1 X X 3 可编程时钟输出 X X X 0 X 0 X 定时器 2 停止,T2EX 通路仍旧允许 如果 EXEN2 = 0, 定时器 2 作为 16 位定时器或计数器, 如果 ET2 被允许的话, 定时器 2 能设置 TF2 溢出产生一个中断 如果 EXEN2 = 1, 定时器 2 执行相同操作, 但是在外部输入 T2EX 上的下降沿也能引起在 TH2 和 TL2 中的当前值分别被捕获到 RCAP2H 和 RCAP2L 中, 此外, 在 T2EX 上的下降沿也能引起在 T2CON 中的 EXF2 被设置 如果 ET2 被允许,EXF2 位也像 TF2 一样也产生一个中断 方式 System Clock 1/12 T2 TR2 TCLKP2 =0 C/T2 =1 0:Switch Off 1:Switch On Increment Mode TL2 TH2 TF2 Overflow flag CP / RL2 & + Interrupt Request T2EX EXEN2 0:Switch Off 1:Switch On RCAP2L RCAP2H EXF2 Block Diagram of 16 bit Capcture mode (Mode 0) of Timer2 External falling edge flag 42

43 方式 1:16 16 位自动重载定时器 在 16 位自动重载方式下, 定時器 2 可以被选为递增计数或递减计数 这个功能通过 T2MOD 中的 DCEN 位 ( 递减计数允许 ) 选择 系统复位后,DCEN 位为 0, 定时器 2 默认递增计数 当 DCEN 置 1 时, 定时器 2 递增计数或递减计数取决于 T2EX 引脚上的电平 当 DCEN = 0, 通过在 T2CON 中的 EXEN2 位选择两个选项 如果 EXEN2 = 0, 定时器 2 递增到 0FFFFH, 在溢出后置起 TF2 位, 同时定时器自动将用户软件写好的寄存器 RCAP2H 和 RCAP2L 的 16 位值装入 TH2 和 TL2 寄存器 如果 EXEN2 = 1, 溢出或在外部输入 T2EX 上的下降沿都能触发一个 16 位重载, 置起 EXF2 位 如果 ET2 被使能,TF2 和 EXF2 位都能产生一个中断 T2 System Clock TCLKP2 TR2 1/12 =0 C/T2 =1 0:Switch Off 1:Switch On Increment Mode TL2 TH2 RCAP2L RCAP2H TF2 Overflow Flag + Interrupt Request T2EX EXEN2 0:Switch Off 1:Switch On + External Falling Edge flag EXF2 The Block Diagram of Auto Relode Mode ( Mode 1)of Timer2 (DCEN=0) 设置 DCEN 位允许定时器 2 递增计数或递减计数 当 DCEN = 1 时,T2EX 引脚控制计数的方向, 而 EXEN2 控制无效 T2EX 置 1 可使定时器 2 递增计数 定时器向 0FFFFH 溢出, 然后设置 TF2 位 溢出也能分别引起 RCAP2H 和 RCAP2L 上的 16 位值重载入定时器寄存器 T2EX 清 0 可使定时器 2 递减计数 当 TH2 和 TL2 的值等于 RCAP2H 和 RCAP2L 的值时, 定时器溢出 置起 TF2 位, 同时 0FFFFH 重载入定时器寄存器 无论定时器 2 溢出与否,EXF2 位都被用作结果的第 17 位 在此工作方式下,EXF2 不作为中断标志 FFH FFH T2 System Clock TCLKP2 TR2 1/12 =0 C/T2 =1 0:Switch Off 1:Switch On TL2 TH2 TF2 Overflow Flag Interrupt Request T2EX 1.T2EX=1, Timer2 is up counter 2.T2EX=0, Timer2 is down co unter RCAP2L RCAP2H Toggle EXF2 The Block Diagram of Auto-Reload Mode ( Mode 1) of Timer2 ( DCEN=1) 43

44 方式 2: 单次触发模式 TRG = 1, 进入此模式 在此模式下,TR2 = 1 会引起 Timer2 自动重载并启动 Timer2, 将寄存器 RCAP2H 和 RCAP2L 的 16 位值装入 TH2 和 TL2 寄存器, 然后开始计数, 当计数溢出时, 置位 TF2, 同时触发 ADC 模块并自动清 0 TR2 停止 Timer2 计数 在此模式下,TR2 可以由软件置 1 也可以硬件置 1 硬件置 1 通过 MCPWM 模块实现, 将 PWMCON2 寄存器的 ZETIM 置 1, 则 MCPWM 模块会送出硬件触发信号给 Timer2( 详见 MCPWM 模块 ), 硬件置起 TR2 T2 MCPWM Period match TR2 System clock + TCLKP 2 S R D 1/12 =0 C/T2 =1 0:Switch Off 1:Switch On TL2 RCAP2L TH2 RCAP2H TF2 Interrupt Request Overflow Flag ADC Block Trig signal T2EX Clear TR2 EXEN2 0:Switch Off 1:Switch On EXF2 Timer2 Interrupt Request The Block Diagram of outo Trig Mode ( Mode 2 ) of Timer2 注意 : 当在软件启动 Timer2 时, 又有 MCPWM 硬件触发信号进来, 定时器会停止先前的计数并重载数据, 进行新的计数 ; 相反, 由 MCPWM 硬件信号触发启动 Timer2 时, 软件再置位 TR2 会当成是无效操作, 不会再重载定时器 Timer2 工作在方式 2 时,EXEN2 = 1 时,T2EX 的一个下降沿会置起 EXF2, 如果 ET2 被允许,EXF2 和 TF2 的置起都将引发一个 Timer2 的中断 44

45 方式 3: 可编程时钟输出 在这种方式中,T2 输出占空比为 50% 的时钟 : Clock Out 1 f SYS Frequency = [RCAP2H,RCAP2L] ; TCLKP2 = 0 Clock Out Frequency = 1 f SYS ; TCLKP2 = [RCAP2H,RCAP2L] 定时器 2 溢出不产生中断,T2 端口作时钟输出 System Clock 1/12 TCLKP2 =0 C/T2 =1 TL2 TH2 TR2 0:Switch Off 1:Switch On C/ T2 RCAP2L RCAP2H T2 /2 T2OE 0:Switch Off 1:Switch On EXEN2 T2EX 0:Switch Off 1:Switch On EXF2 Timer2 Interrupt Request The Block Diagram of Programmable Clock output (Mode 3) of Timer2 注意 : 1. TF2 和 EXF2 都能引起定时器 2 的中断请求, 两者有相同的向量地址 2. 当事件发生时或其它任何时间都能由软件设置 TF2 和 EXF2 为 1, 只有软件以及硬件复位才能使之清 0 3. 当 EA = 1 且 ET2 = 1 时, 设置 TF2 或 EXF2 为 1 能引起定时器 2 中断 45

46 寄存器 Table 7.29 定时器 2 重载 / 捕获和数据寄存器 Table 7.30 定时器 2 控制寄存器 CAH-CDH 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 RCAP2L RCAP2L.7 RCAP2L.6 RCAP2L.5 RCAP2L.4 RCAP2L.3 RCAP2L.2 RCAP2L.1 RCAP2L.0 RCAP2H RCAP2H.7 RCAP2H.6 RCAP2H.5 RCAP2H.4 RCAP2H.3 RCAP2H.2 RCAP2H.1 RCAP2H.0 TL2 TL2.7 TL2.6 TL2.5 TL2.4 TL2.3 TL2.2 TL2.1 TL2.0 TH2 TH2.7 TH2.6 TH2.5 TH2.4 TH2.3 TH2.2 TH2.1 TH2.0 读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写 位编号位符号说明 RCAP2L.x RCAP2H.x TL2.x TH2.x 定时器 2 重载 / 捕获数据低位高位,x = 0-7 定时器 2 低位 / 高位计数器,x = 0-7 C8H 第 7 位第 6 位第 5 位第 4 位第 3 位第 2 位第 1 位第 0 位 T2CON TF2 EXF2 TRG - EXEN2 TR2 C/T2 CP/RL2 读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写 - 读 / 写读 / 写读 / 写读 / 写 位编号位符号说明 7 TF2 6 EXF2 5 TRG 3 EXEN2 2 TR2 1 C/T2 0 CP/RL2 定时器 2 溢出标志位 0: 无溢出 ( 必须由软件清 0) 1: 溢出, 由硬件设 1 T2EX 引脚外部事件输入 ( 下降沿 ) 被检测到的标志位 0: 无外部事件输入 ( 必须由软件清 0) 1: 检测到外部输入 ( 如果 EXEN2 = 1, 由硬件设 1) 单次触发控制位 0: 关闭单次触发功能 1: 开启单次触发功能 T2EX 引脚上的外部事件输入 ( 下降沿 ) 用作重载 / 捕获触发器允许 / 禁止控制位 0: 忽略 T2EX 引脚上的事件 1: 检测到 T2EX 引脚上一个下降沿, 产生一个捕获或重载 定时器 2 开始 / 停止控制位 0: 停止定时器 2 1: 开始定时器 2 定时器 2 定时器 / 计数器方式选定位 0: 定时器方式,T2 引脚用作 I/O 端口 1: 计数器方式, 内部上拉电阻被打开 捕获 / 重载方式选定位 0:16 位带重载功能的定时器 / 计数器 1:16 位带捕获功能的定时器 / 计数器 46