单片机的体积小,功耗低,功能强大,技术成熟,诸多优点使得各种类型的单片机在人类生产、生活中日益发挥着越来越重要的作用。目前,最常用的单片机莫过于intel公司开发生产的80c51(89c51)系列,这一系列的单片机因为结构简单,价格低廉,容易开发,历来都是生产、教学的入门级芯片。但是随着控制技术尤其是嵌入式系统的发展,80c51、80c32系列在很多方面已经显得力不从心,越来越不能满足我们开发产品或控制的要求了。
maxim公司出品的ds80c320/ds80c323系列单片机正是在这种情况下应运而生。其在外部电路的接法以及操作指令方面完全兼容80c51系列,但它在速度、功耗、中断、通信能力等方面都比80c51有了很大程度的改进和提高。
ds80c320/ds80c323系列单片机简介
特性
●兼容性
管脚结构与80c51系列完全兼容
有4个8位的i/o口
3个16位定时器/计数器
256字节的片内ram(数据存储空间)
64 kb 外部数据/程序寻址能力
●高速结构
每个机器周期只要4个时钟周期(80c51的一个机器周期需要12个时钟周期)
时钟频率最高可达33mhz(ds80c320系列)或18mhz(ds80c323系列)
等量工作情况下,功耗更小
双重数据指针
使用可变时间长度的movx指令访问高/低速ram或外部电路
●集成了下列控制器:
能耗故障重置
可编程看门狗定时器
●两个全双工串口
●多达6个外部中断,总共13个中断
●多种封装形式(包括40-pin dip,44-pin plcc和44-pin tqfp)
ds80c320/ds80c323系列单片机是兼容80c51/80c32系列单片机指令,但速度更快的微控制器。它通过使用全新设计的处理器内核去掉了冗余的时钟和存储周期。因此,在同样的晶振速度下每个相同的指令执行速度可以被提高1.5到3倍,而在使用相同代码编写的程序和同样速度的晶振情况下,程序的执行效率可以典型地提高2.5倍。由于ds80c320最大可提供33mhz的晶振,所以等效于使用82.5mhz的处理速度工作(按典型的2.5倍速率计算)。
ds80c320/ds80c323系列单片机的管脚与相同封装的标准80c32完全兼容,同样提供了相同的定时器/计数器,串口和i/o口。简而言之,该系列单片机提供了16微处理器才有的执行速度,但熟悉80c51用户对它却不会感到陌生。
除此以外,ds80c320/ds80c323系列单片机变相的提高了运行速度:提供了第二个全双工串口、7个外部中断、可编程的看门狗定时器、能耗故障中断与重置;还提供了双重数据指针(dptrs)来提高大块数据在存储器中的移动。芯片还能调整片外数据存储器的存取速度,以适应在2到9个机器周期内对存储器和外部芯片进行选址。
ds80c320的工作电压范围在4.25v到5.5v之间,ds80c323的工作电压范围是2.7v到5.5v,这一点使得ds80c320/ds80c323系列单片机的性能变得更加突出。
外围电路
ds80c320/ds80c323系列提供的外围电路都是基于微机系统常用的,它们都需要使用特殊功能寄存器(sfrs)访问。他们的功能对80c32系列来说是全新的,包括:第二个串口,能耗故障重置,能耗故障中断以及可编程看门狗定时器。
串口
大家知道,80c32系列单片机仅提供了一个串口(uart),而很多情况下需要用到多个串口进行通信,ds80c320/ds80c323就提供了2个串口。第二个串口使用p1.2(rxd1)和p1.3(txd1)进行收发数据。这个新的串口使用sfr中新位置的控制字进行控制。第二个串口与第一个串口都是全双工的,其操作和工作原理完全一样,但它们可以采用互不相同的波特率进行工作。
第二个串口与先前的串口有着相似的控制寄存器(scon1,地址为c0h;sbuf1,地址为c1h),不同之处在于它虽然也是使用定时器产生波特率但是只能使用定时器1产生波特率,而先前的串口可以使用定时器1和定时器2来产生所需的波特率(通过设置sfr不同的位)。
定时器速率控制
ds80320/ds80c323与80c32存在的另一个重要的不同点还有各自的定时器。如前所述,80