熟悉MCS—51系列單片機的工程技術人員可以很容易地掌握C8051Fxxx的應用技術并進行軟件移植。但不能將8051的程序直接應用于C8051F單片機中，因為這兩種系列的單片機內部資源存在較大的差異，因此，完全照搬、移植是行不通的，必須經過“改良”(主要是初始化控制字的改寫)才能正確運行。本文以C8051Fxxx系列單片機中資源最豐富、功能最多、運算速度最快(達到100MIPS)的C8051F12X系列為例，介紹其與80C51的主要不同之處以及開發(fā)時應注意的問題，同時給出了其完整的、且經過運行驗證的源程序。

2、結構差異

C8051F12X單片機與8051單片機在結構上的最大區(qū)別有四點：外引腳采用交叉開關配置;系統時鐘源多樣且控制靈活;內部特殊功能寄存器SFR種類數量增多;具有基于JTAG接口的在系統調試功能。下面主要介紹前三部分內容。

2.1 可編程數字I/O和交叉開關

可編程數字I/O和交叉開關是一個大的數字開關網絡，它允許將內部數字系統資源分配給端口I/O引腳。與具有標準復用數字I/O的微控制器不同，這種結構支持所有的功能組合?？赏ㄟ^設置交叉開關控制寄存器(XBR2、XBR1和XBR0)將片內的計數器/定時器、串行總線、硬件中斷、ADC轉換啟動輸入、比較器輸出以及微控制器內部的其它數字信號配置為在端口I/O引腳出現，這就使用戶可以根據自己的特定應用選擇通用端口I/O和需數字資源的組合。而不同于8051單片機的引腳基本是固定分配的。C8051F系列通過優(yōu)先權交叉開關譯碼器來控制數字開關網絡，優(yōu)先權交叉開關譯碼器的值由交叉開關控制寄存器(XBR2、XBR1和XBR0)來配置，如圖1所示。優(yōu)先權交叉開關譯碼器按優(yōu)先權順序從P0.0開始，可以一直分配到P3.7，它為數字外設所分配的端口引腳的優(yōu)先順序是按系統默認的順序，即：串行通信UART0具有最高優(yōu)先級，TX0和RX0分別被分配到P0.0和P0.1? 串行通信SPI具有次高優(yōu)先級，詳細的端口引腳的優(yōu)先分配順序表請參考有關資料。如果不選擇某個資源，則優(yōu)先順序表中的下一個功能將填充這個位置。圖2所示是三個交叉開關控制寄存器(XBR2、XBR1和XBR0)中各位的含義，它們的復位值均為00000000。

當交叉開關配置寄存器XBR2、XBR1和XBR0中外設的對應位被設置成邏輯1時，交叉開關將端口引腳分配給外設;如果一個數字外設的允許位未被設置成邏輯1，則其端口不能通過引腳訪問。未被設置的交叉開關分配端口可當作標準連續(xù)的I/O口使用。在系統復位后，默認的寄存器XBR2、XBR1和XBR0的值均為零，即所有I/O引腳被強迫成輸入口(帶上拉)，且不與內部資源連通。這樣，沒有輸出的系統顯然無意義，所以，無論如何都應置XBR2的第6位為1，使交叉開關允許以便引出輸出信號。

2.2 系統時鐘源

C8051F12X的系統時鐘可以取自內部振蕩電路、外部振蕩電路(包括晶振，RC振蕩，陶瓷諧振電路)和鎖相環(huán)PLL電路，鎖相環(huán)PLL電路的輸入源可選擇來自內部振蕩電路，也可以選擇外部振蕩電路，通過PLL的倍頻作用可以提高時鐘頻率。C8051F12X系統內的振蕩電路如圖3所示。要產生所需的系統時鐘，通常要設置8個寄存器：OSCXIN、OSCICN、OSCICL、CLKSEL、PLLOCN、PLLOFLT、PLL0DIV、PLL0MUL，其中后4個是有關PLL的寄存器。

2.3 特殊功能寄存器SFR結構

與MCS—51的SFR不同的是，C8051F12X的SFR由圖4所示的多頁組成，共有5頁，頁號為0、1、2、3、15。各個SFR分布在不同的頁里，像XBR0、XBR1、XBR2、OSCXIN、OSCICN、LLOCN、PLLOFLT等定位在15頁里，定時器有關的寄存器TCON、TMOD、TH、TL等定位在0頁里。在讀寫各個SFR之前，必須先切換到相應的頁，可使用“MOV SFRPAGE，#頁號”指令來進行切換。各個SFR所在哪些頁，請查看相關的資料。

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