SinOne Chip
SC91F72B
带 10 位 ADC 的 1T 8051 内核 Flash MCU
目录
目录 .......................................................................................................................................... 1
1 总体描述 ............................................................................................................................... 4
2 主要特色 ............................................................................................................................... 4
3 管脚定义 ............................................................................................................................... 5
3.1 管脚配置 ................................................................................................................................................................... 5
3.2 管脚定义 ................................................................................................................................................................... 6
4 内部方框图 ............................................................................................................................ 8
5 FLASH ROM 和 SRAM 结构 ................................................................................................. 9
5.1 flash rom ................................................................................................................................................................. 9
5.2 Code Option 区域(用户烧写设置) ................................................................................................................. 10
5.3 sram ........................................................................................................................................................................ 11
6 特殊功能寄存器(SFR) ......................................................................................................... 13
6.1 SFR 映像 ................................................................................................................................................................ 13
6.2 SFR 说明 ................................................................................................................................................................ 13
7 电源、复位和时钟 ............................................................................................................... 15
7.1 电源电路 ................................................................................................................................................................. 15
7.2 上电复位过程 ......................................................................................................................................................... 15
7.3 复位方式 ................................................................................................................................................................. 16
7.3.1 外部 RST 复位 ............................................................................................................................................ 16
7.3.2 低电压复位 LVR.......................................................................................................................................... 16
7.3.3 上电复位 POR ............................................................................................................................................. 17
7.3.4 软件复位 ...................................................................................................................................................... 17
7.3.5 看门狗复位 WDT ........................................................................................................................................ 17
7.3.6 复位初始状态 .............................................................................................................................................. 18
7.4 时钟电路 ................................................................................................................................................................. 18
7.5 省电模式 STOP...................................................................................................................................................... 18
8 中央处理单元 CPU 及指令系统 ........................................................................................... 19
8.1 CPU ......................................................................................................................................................................... 19
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8.2 寻址方式 ................................................................................................................................................................. 19
8.2.1 立即寻址 ...................................................................................................................................................... 19
8.2.2 直接寻址 ...................................................................................................................................................... 19
8.2.3 间接寻址 ...................................................................................................................................................... 19
8.2.4 寄存器寻址 .................................................................................................................................................. 19
8.2.5 相对寻址 ...................................................................................................................................................... 19
8.2.6 变址寻址 ...................................................................................................................................................... 19
8.2.7 位寻址 .......................................................................................................................................................... 19
8.3 指令系统.................................................................................................................................................................. 20
9 INTERRUPT 中断 ............................................................................................................... 23
9.1 中断源、向量.......................................................................................................................................................... 23
9.2 中断结构图.............................................................................................................................................................. 23
9.3 中断优先级 ............................................................................................................................................................. 24
9.4 中断处理流程.......................................................................................................................................................... 25
9.5 中断相关 SFR 寄存器 ............................................................................................................................................ 25
10 定时器 TIMER0 、TIMER1 ............................................................................................... 27
10.1 T0 和 T1 相关特殊功能寄存器 ........................................................................................................................... 27
10.2 T0 工作模式.......................................................................................................................................................... 29
10.3 T1 工作模式.......................................................................................................................................................... 31
11 PWM ................................................................................................................................. 32
11.1 PWM 结构框图..................................................................................................................................................... 33
11.2 PWM 相关 SFR 寄存器 ....................................................................................................................................... 33
11.3 PWM 波形及用法................................................................................................................................................. 36
12 GP I/O ............................................................................................................................... 38
12.1 GPIO 结构图 ........................................................................................................................................................ 38
12.2 I/O 端口相关寄存器 ............................................................................................................................................. 40
12.3 I/O 端口复用 ......................................................................................................................................................... 41
13 模数转换 ADC ................................................................................................................... 43
13.1 ADC 相关寄存器 .................................................................................................................................................. 43
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13.2 ADC 转换步骤..................................................................................................................................................... 45
14 IAP 操作 ............................................................................................................................ 45
14.1 IAP 操作相关寄存器 ........................................................................................................................................... 45
14.2 IAP 操作流程....................................................................................................................................................... 46
14.3 IAP 读写范例程序............................................................................................................................................... 47
15 电气特性............................................................................................................................ 48
15.1 极限参数 ............................................................................................................................................................... 48
15.2 推荐工作条件 ....................................................................................................................................................... 48
15.3 直流电气特性 (VDD = 3.6V ~ 5.5V, TA = +25℃,除非另有说明) ................................................................. 48
15.4 交流电气特性 (VDD = 3.6V ~ 5.5V, TA = 25℃, 除非另有说明) .................................................................. 48
15.5 ADC 电气特性 (TA = 25℃, 除非另有说明)..................................................................................................... 48
15.6 ADC 实测曲线图 .................................................................................................................................................. 49
16 订购信息............................................................................................................................ 50
17 封装信息............................................................................................................................ 51
18 规格更改记录 .................................................................................................................... 54
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SC91F72B
1 总体描述
SC91F72B 是一颗加强型的超快速 1T 8051 工业级 Flash 微控制器,指令系统完全兼容传统 8051 产品系
列。SC91F72B 内部集成有 4KB Flash ROM(内部 256Byte 可作为 EEPROM)、128B SRAM、最多 18 个 GP
I/O、2 个 16 位定时器、8 路 10 位高精度 ADC、2 路 8 位 PWM、内部高精度 16M/8M Hz 振荡器等资源。为提高
可靠性及简化客户电路,SC91F72B 内部也集成有 4 级可选电压 LVR、2.4V 基准 ADC 参考电压、WDT 等高可
靠电源电路。SC91F72B 可广泛应用于各种小家电、充电器、工业控制等应用领域。
2 主要特色
工作电压:
工作温度:
封装:
内核:
存储器:
系统时钟:
3.6V~5.5V
-40 ~ 85 度
DIP20L 、SOP20L、SOP16L
超快速的 1T 8051
4KB Flash ROM(MOVC 禁止寻址 0000H~00FFH), 128B SRAM
内建 16M/8M Hz 振荡器
IC 工作的系统时钟,可通过编程器选择设定
频率误差: 跨越 (4.5V~5.5V) 及 (-40 度, 85 度) 应用环境, 不超过 ±2%
低电压复位(LVR):
复位电压有 4 级可选:分别是: 4.1V、3.9V、3.7V、3.5V
缺省值为用户烧写 Code Option 所选值
Flash 烧写: 4 线串口烧写接口
中断(INT):
TIMER0, TIMER1, INT0~7, ADC, PWM 共 12 个中断源
INT0~3、INT5~7 为 7 个中断向量入口,下降沿触发
INT4 为单独的中断向量入口,可设上升沿、下降沿、双沿中断
两级中断优先级可设
数字外围:
18 个双向强输出 GP I/O,4 种模式可设
16 位 WDT,可选时钟分频比
2 个标准 80C51 16 位定时器 TIMER0 及 TIMER1
2 路共用周期、单独可调占空比的 8 位 PWM
模拟外围:
8 路 10 位 ADC
1) 内建基准的 2.4V 参考电压
2) ADC 的参考电压有 3 种选择, 分别是 VDD 、Vref(P1.6) 以及 内部 2.4V
3) 可设 ADC 转换完成中断
省电模式:
STOP MODE (也称 POWER DOWN MODE)
可由 INT0~7 或者外部 RSTN 唤醒 STOP MODE
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3 管脚定义
3.1 管脚配置
1
20
VDD
ENB/RST/P1.0
2
19
P3.0/INT0/AIN0
CEN/PWM1/P1.1
3
18
P3.1/INT1/AIN1
CLK/PWM0/T0/P1.2
4
17
P3.2/AIN2
DIO/INT2/T1/P1.3
5
16
P3.3/AIN3
INT3/P1.4
6
15
P3.4/AIN4
INT4/P1.5
7
14
P3.5/AIN5
Vref/INT5/P1.6
8
13
P3.6/AIN6
INT6/P1.7
9
12
P3.7/AIN7
INT7/P2.0
10
11
P2.1
SC91F72B
VSS
SC91F72B管脚配置图
1
16
VDD
ENB/RST/P1.0
2
15
P3.0/INT0/AIN0
CEN/PWM1/P1.1
3
14
P3.1/INT1/AIN1
CLK/PWM0/T0/P1.2
4
13
P3.2/AIN2
DIO/INT2/T1/P1.3
5
12
P3.3/AIN3
INT3/P1.4
6
11
P3.4/AIN4
INT4/P1.5
7
10
P3.5/AIN5
Vref/INT5/P1.6
8
9
P3.6/AIN6
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VSS
SC91F72B管脚配置图
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3.2 管脚定义
(20Pin 封装管脚定义及编号如下,16Pin 封装请参照定义对应)
管脚编号
管脚名称
管脚类型
功能说明
(20Pin)
1
VSS
Power
2
RST/P1.0
I/O
3
PWM1/P1.1
I/O
4
PWM0/T0/P1.2
I/O
接地
1) RST :
RESET 管脚(Default), 低电平使能。用户电路不能在上电
时强制拉低(上电复位时,系统默认为 RST,复位后可通过设置
SFR (RSTCFG) 取消 RESET 功能并将此 Pin 设为 IO。
2) P1.0 :
GPIO P1.0
3) Flash 烧写串口管脚 ENB
1) P1.1 :
GPIO P1.1
2) PWM1 :
3)
1)
2)
3)
5
INT2/T1/P1.3
I/O
4)
1)
2)
3)
PWM1 的输出
Flash 烧写串口管脚 CEN
P1.2 :
GPIO P1.2
PWM0 :
PWM0 的输出
T0 :
Timer0 的外部输入脚
Flash 烧写串口管脚 CLK
INT2 :
外部中断 2
P1.3 :
GPIO P1.3
T1:
Timer1 的外部输入脚
6
INT3/P1.4
I/O
4)
1)
2)
GPIO P1.4
INT4 :
外部中断 4(可通过 SFR(INT4IT)设置为上升沿、下降
沿或者双沿中断, 做过零检测功能时建议使用此口)
2) P1.5 :
7
INT4/P1.5
I/O
1)
8
Vref/INT5/P1.6
I/O
1)
2)
3)
9
INT6/P1.7
I/O
1)
2)
10
INT7/P2.0
I/O
Flash 烧写串口管脚 DIO
INT3 :
外部中断 3
P1.4 :
1)
GPIO P1.5
Vref :
ADC 的外部参考电压源
INT5 :
外部中断 5
P1.6 :
GPIO P1.6
INT6 :
外部中断 6
P1.7 :
GPIO P1.7
INT7 :
外部中断 7
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2)
11
P2.1
I/O
12
P3.7/AIN7
I/O
13
P3.6/AIN6
I/O
14
P3.5/AIN5
I/O
15
P3.4/AIN4
I/O
16
P3.3/AIN3
I/O
17
P3.2/AIN2
I/O
18
P3.1/INT1/AIN1
I/O
19
P3.0/INT0/AIN0
I/O
20
VDD
Power
P2.0 :
GPIO P2.0
P2.1 :
GPIO P2.1
1) P3.7 :
GPIO P3.7
2) AIN7 :
ADC 输入通道 7
1) P3.6 :
GPIO P3.6
2) AIN6 :
ADC 输入通道 6
1) P3.5 :
GPIO P3.5
2) AIN5 :
ADC 输入通道 5
1) P3.4 :
GPIO P3.4
2) AIN4 :
ADC 输入通道 4
1) P3.3 :
GPIO P3.3
2) AIN3 :
ADC 输入通道 3
1) P3.2 :
GPIO P3.2
2) AIN2 :
ADC 输入通道 2
1) P3.1 :
GPIO P3.1
2) INT1 :
外部中断 1 的输入
3) AIN1 :
ADC 输入通道 1
1) P3.0 :
GPIO P3.0
2) INT0 :
外部中断 0 的输入
3) AIN0 :
ADC 输入通道 0
电源 3.6V – 5.5V
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4 内部方框图
WDT
16M/8MHz
IRC
Clock
Controller
128B
RAM
clock
Code
Option
LVD
LVR
Controller
reset
256B
EEPROM
control
Internal
RST
ADC
ADC
Controller
1T 8051 CORE
2.4V
4KB
Program
ROM
(Flash)
TIMER0
TIMER-1
PWM
I/O
INT0~7
interrupt
Interrupt Controller
SC91F72B 方框图
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5 FLASH ROM 和 SRAM 结构
SC91F72B 的 Flash ROM 和 SRAM 结构如下:
0FFFh
EEPROM
0F00h
Flash ROM
For Program
FFh
SFR
80h
7Fh
(直接寻址)
RAM
0000h
00h
(直接寻址或间接寻址)
Flash ROM和SRAM结构图
5.1 FLASH ROM
SC91F72B 有 4KB 的 Flash ROM,ROM 地址为 0000H~0FFFH,其中地址为 0F00H~0FFFH 的 256Byte
Flash 可以作为 EEPROM 使用(即支持用户在程式中擦写,详细操作请看 IAP 章节)。此 4KB Flash ROM 可反
复擦写 10 万次,可通过 SinOneChip 提供的专用 ICP 烧写器(SOC Pro51/DPT51)来进行编程及擦除。地址为
0000H~00FFH 地址的 256B 区间 MOVC 指令不可寻址。
SC91F72B 的 4KB Flash ROM 中地址最高位的 4 个 Byte 中(也是 IAP 地址的最高位),存储有实际 IRC 相
对于 16M/8MHz 的偏差值、内部实际参考电压相对于 2.4V 的偏差值。方便用户调用来修正 IRC 和 2.4V,可实现
非常精准的计时和测量,以消除每颗 IC 之间的偏差。值得说明的是,此部分内容的丢失不会影响到 IC 的正常运
行及 IRC、2.4V 的精度,只是用户无法进行更加精准的修正而已。如用户有使用此 4Bytes 的值,请注意在程序
中进行 IAP 操作时勿对此 4 个 Bytes 地址进行 IAP 的写操作。
此 4Byte 内容的格式及所代表的意义如下:
地址
内部数值
代表的含义
16 进制(10 进制)
0FFF
地址 0FFE 内容的取反,用户可用来校验使用;
0FFE
00H(0)
内部 IRC 实际值相对于 16M/8M Hz 的偏差值(精确至 1‰);
至
符号位
内部的值
代表的含义
FFH(255)
Bit7
Bit7~bit0
1
94H
16M/8M(1-20‰)Hz
(代表
...
...
负偏)
81H
16M/8M(1-1‰)Hz
00H
精准的 16M/8M Hz
0
14H
16M/8M(1+20‰)Hz
(代表
...
...
01H
正偏)
16M/8M(1+1‰)Hz
0FFD
0FFC
00H(0)
至
FFH(255)
地址 0FFC 内容的取反,用户可用来校验使用;
内部参考电压实际值相对于 2.400V 的偏差值(精确至 1mv);
符号位
内部的值
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代表的含义
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Bit7
1
(代表
负偏)
Bit7~bit0
FFH
...
81H
00H
7FH
...
01H
0
(代表
正偏)
2.273V(2.400V-0.127V)
...
2.399V(2.400V-0.001V)
精准的 2.400V
2.527V(2.400V+0.127V)
...
2.401V(2.400V+0.001V)
SC91F72B 的 4KB Flash ROM 能提供查空 BLANK、编程 PROGRAM、校验 VERIFY 和擦除 ERASE 功
能,但不提供读取 READ 的功能。
SC91F72B 的 Flash ROM 通过 Pin2(ENB)、Pin3(CEN)、Pin4(CLK)、Pin5(DIO)、VDD、VSS
来进行编程,具体连接关系如下:
SOC Pro51
ICP/ISP Writer
MCU
VDD
ENB
CEN
CLK
DIO
GND
用户应用电路
Jumper
ICP模式 Flash Writer编程连接示意图
5.2 CODE OPTION 区域(用户烧写设置)
SC91F72B 内部有单独的一块 Flash 区域用于保存客户的上电初始值设置,此区域称为 Code Option 区域。
用户在烧写 IC 时将此部分代码写入 IC 内部,IC 在复位初始化时,就会将此设置调入 SFR 作为初始设置。
IFB
IFB1
IFB2
Bit-7
Bit-6
Vrefs[1:0]
Bit-5
Bit-4
ENWDT
Bit-3
Bit-2
DISLVR
Bit-1
Bit-0
LVRS[1:0]
8MHz
IFB1 编号
7,6
符号
Vrefs[1:0]
4
ENWDT
说明
ADC 参考电压选择
00:内部 VDD
01:内部精准的 2.4V
10:外部参考电压 P1.6
11:保留
WDT 开关
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2
DISLVR
1,0
LVRS [1:0]
IFB2 编号
7
符号
8MHz
SC91F72B
0:WDT 无效
1:WDT 有效(但 IC 在执行 IAP 过程中 WDT 停止计数)
LVR 开关
0:LVR 有效
1:LVR 无效
LVR 电压选择控制
00: 4.1V 复位
01: 3.9V 复位
10: 3.7V 复位
11: 3.5V 复位
此电压点的值为常温值,实际值随温度会发生一些变化(约±0.1V@40~85℃),具体表现为温度越高 LVR 电压点会下降,温度越低 LVR 电
压点会抬高。
说明
系统时钟选择
0:16MHz
1:8MHz(出厂默认值)
5.3 SRAM
SC91F72B 单片机内部集成了 128B 的 SRAM,供用户使用,地址范围为 00H~7FH,可直接寻址也可间接寻
址。
SRAM 区可分为三部分:①工作寄存器组 0~3,地址 00H~1FH,程序状态字寄存器 PSW 中的 RS0、RS1 组
合决定了当前使用的工作寄存器,使用工作寄存器组 0~3 可加快运算的速度;②位寻址区 20H~2FH,此区域用
户可以用作普通 RAM 也可用作按位寻址 RAM;按位寻址时,位的地址为 00H~7FH,(此地址按位编地址,不
同于通用 SRAM 按字节编地址),程序中可由指令区分;③用户 RAM 和堆栈区,SC91F72B 复位过后,8 位的
堆栈指针指向堆栈区,用户一般会在初始化程序时设置初值,建议设置在 60H~7FH 的单元区间。
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7FH
用户RAM及堆栈RAM区
30H
2FH
位寻址RAM区
20H
1FH
工作寄存器组3
18H
17H
工作寄存器组2
10H
0FH
工作寄存器组1
7F
7E
7D
7C
7B
7A
79
78
2FH
77
76
75
74
73
72
71
70
2EH
6F
6E
6D
6C
6B
6A
69
68
2DH
67
66
65
64
63
62
61
60
2CH
5F
5E
5D
5C
5B
5A
59
58
2BH
57
56
55
54
53
52
51
50
2AH
4F
4E
4D
4C
4B
4A
49
48
29H
47
46
45
44
43
42
41
40
28H
3F
3E
3D
3C
3B
3A
39
38
27H
37
36
35
34
33
32
31
30
26H
2F
2E
2D
2C
2B
2A
29
28
25H
27
26
25
24
23
22
21
20
24H
1F
1E
1D
1C
1B
1A
19
18
23H
17
16
15
14
13
12
11
10
22H
0F
0E
0D
0C
0B
0A
09
08
21H
07
06
05
04
03
02
01
00
20H
08H
07H
工作寄存器组0
00H
SRAM结构图
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6 特殊功能寄存器(SFR)
6.1 SFR 映像
SC91F72B 系列有一些特殊功能寄存器,我们称为 SFR。这些 SFR 寄存器的地址位于 80H~FFH,有些可以
位寻址,有些不能位寻址。能够进行位寻址操作的寄存器的地址末位数都是“0”或“8”,这些寄存器在需要改
变单个位的数值时非常方便。所有的 SFR 特殊功能寄存器都必须使用直接寻址方式寻址。
SC91F72B 的特殊功能寄存器名称及地址如下表:
0/8
1/9
2/A
3/B
4/C
5/D
6/E
7/F
F8h
PWMCR
PWMPRD
PWMDTY1
PWMDTY0
PWMCFG
-
-
禁止操作
F0h
B
-
-
-
-
-
RSTCFG
禁止操作
E8h
-
-
IAPKEY
IAPADL
IAPDAT
IAPCTL
禁止操作
E0h
ACC
-
-
-
-
-
-
-
D8h
-
-
-
-
-
-
-
-
D0h
PSW
-
-
-
-
-
-
-
C8h
-
-
-
-
-
-
-
-
C0h
-
WDTCR
-
-
ADCCFG
ADCCR
ADCVH
ADCVL
B8h
IP
-
-
-
-
-
-
-
B0h
P3
P3CFG1
P3CFG0
EXIE
EXIP
P3ADC
-
A8h
IE
-
-
-
-
-
-
-
A0h
P2
P2CFG0
-
-
-
-
-
98h
-
-
-
-
-
-
-
-
90h
P1
P1CFG1
P1CFG0
INT4IT
-
-
-
-
88h
TCON
TMOD
TL0
TL1
TH0
TH1
TMCON
-
SP
DPL
DPH
-
-
-
PCON
80h
可位寻址
不可位寻址
说明:
1. SFR 寄存器中空的部分代表没有此寄存器 RAM,不建议用户使用。
2. SFR 中的 EFH、F7H、FFH 为系统配置使用的特殊功能寄存器,用户使用可能会导致系统异常,用户在
初始化系统时,不能对此 3 个寄存器进行清零或其它操作。
6.2 SFR 说明
特殊功能寄存器 SFR 的具体解释说明如下:
符号
地址
说明
7
6
5
4
3
2
1
0
上电初始值
SP
81h
堆栈指针
SP[7:0]
00000111b
DPL
82h
DPTR 数据指针低位
DPL[7:0]
00000000b
DPH
83h
DPTR 数据指针高位
DPH[7:0]
PCON
87h
电源管理控制寄存器
TCON
88h
定时器控制寄存器
TMOD
89h
定时器工作模式寄存器
TL0
8Ah 定时器 0 低 8 位
TL0[7:0]
00000000b
TL1
8Bh 定时器 1 低 8 位
TL1[7:0]
00000000b
TH0
8Ch 定时器 0 高 8 位
TH0[7:0]
00000000b
TH1
8Dh 定时器 1 高 8 位
TH1[7:0]
TMCON
8Eh 定时器频率控制寄存器
00000000b
-
-
-
-
-
-
STOP
-
xxxxxx0xb
TF1
TR1
TF0
TR0
-
-
-
-
0000xxxxb
GATE1
C/T1
M11
M01
GATE0
C/T0
M10
M00
00000000b
-
-
-
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00000000b
-
-
T1FD
T0FD
xxxxxx00b
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P1 口数据寄存器
SC91F72B
P1
90h
P1CFG1
91H P1 口模式设定寄存器
P1.7
P17M[1:0]
P1.6
P1.5
P16M[1:0]
P15M[1:0]
P14M[1:0]
00000000b
P1CFG0
92H P1 口模式设定寄存器
P13M[1:0]
P12M[1:0]
P11M[1:0]
P10M[1:0]
00000000b
INT4IT
93H INT4 中断类型寄存器
-
-
-
-
-
-
INT4ES[1:0]
00000000b
P2
A0h P2 口数据寄存器
-
-
-
-
-
-
P2CFG0
A2H P2 口模式设定寄存器
IE
A8h 中断控制寄存器
EA
EADC
EPWM
-
ET1
-
ET0
-
000x0x0xb
P3
B0h P3 口数据寄存器
P3.7
P3.6
P3.5
P3.4
P3.3
P3.2
P3.1
P3.0
11111111b
P3CFG1
B1H P3 口模式设定寄存器
P37M[1:0]
P36M[1:0]
P35M[1:0]
P34M[1:0]
00000000b
P3CFG0
B2H P3 口模式设定寄存器
P33M[1:0]
P32M[1:0]
P31M[1:0]
P30M[1:0]
00000000b
EXIE
B4h 外部中断使能控制寄存器
EINT7
EINT6
EINT5
EINT4
EINT3
EINT2
EINT1
EINT0
00000000b
EXIP
B5h 外部中断优先权设定寄存器
IPEX7
IPEX6
IPEX5
IPEX4
IPEX3
IPEX2
IPEX1
IPEX0
00000000b
P3ADC
B6h P3/ADC 切换控制寄存器
RP37U
RP36U
RP35U
RP34U
RP33U
RP32U
RP31U
RP30U
00000000b
IP
B8h 中断优先权控制寄存器
-
IPADC
IPPWM
-
IPT1
-
IPT0
-
x00x0x0xb
WDTCR
C1h WDT 控制寄存器
ENWDT
-
-
CLRWD
-
-
WDTCKS[1:0]
-
-
-
EOC
ADCS
-
P1.4
P1.3
-
P1.2
P21M[1:0]
P1.1
P2.1
P1.0
P2.0
P20M[1:0]
T
ADCCFG
C4h ADC 参考电压选择寄存器
ADCCR
C5h ADC 控制寄存器
ADCVH
C6h ADC 结果寄存器, 储存转化后的结果
ADCEN
-
-
ADCCKS[1:0]
VREFS[1:0]
ADCIS[2:0]
C7h ADC 结果寄存器, 储存转化后的结果
D0h 程序状态字寄存器
ACC
E0h 累加器
-
-
-
-
-
-
CY
AC
F0
RS1
RS0
OV
EAH IAP 保护寄存器
IAPKEY[7:0]
IAPADL
ECH IAP 地址低 8 位寄存器,
IAPADR[7:0]
ADCV[1:0]
-
P
EDH IAP 数据寄存器
EEH IAP 控制寄存器
B
F0h B 寄存器
RSTCFG
F6h 复位设置寄存器
F8h PWM 控制寄存器
000000x0b
00000000b
IAPDAT[7:0]
-
-
-
-
00000000b
PAYTIMES[1:0]
CMD[1:0]
xxxx0000b
00000000b
-
-
-
-
DISRST DISLVR
ENPWM
PWMIF
-
-
DTY18
LVRS[1:0]
设定门限电压及复位使能
PWMCR
xxxxxx00b
00000000b
高位恒定为 1
IAPCTL
xxxxxxnnb
00000000b
IAPKEY
IAPDAT
nxx0xx00b
10000000b
ADCV[1:0]
PSW
xxxxxx11b
xxxx0000b
00000000b
ADCV[9:2]
ADCV[9:2]
ADCVL
11111111b
ENPWM
DTY08
1O
ENPWM
0O
xxxx0nnnb
00xx0000b
PWMPRD
F9h PWM 周期设置寄存器
PWMPRD[7:0]
11111111b
PWMDTY1
FAh PWM1 高电平设置寄存器
PWMDTY1[7:0]
00000000b
PWMDTY0
FBh PWM0 高电平设置寄存器
PWMDTY0[7:0]
PWMCFG
FCh PWM 设置寄存器
-
-
INV1
INV0
-
00000000b
CKS[2:0]
xx00x000b
8051 CPU 内核常用特殊功能寄存器介绍:
1. 程序计数器 PC
程序计数器 PC 不属于 SFR 寄存器。PC 有 16 位,是用来控制指令执行顺序的寄存器。单片机上电或者复位
后,PC 值为 0000H,也即是说单片机程序从 0000H 地址开始执行程序。
2. 累加器 ACC(E0H)
累加器 ACC 是 8051 内核单片机的最常用的寄存器之一,指令系统中采用 A 作为助记符。常用来存放参加计
算或者逻辑运算的操作数及结果。
3. B 寄存器(F0H)
B 寄存器在乘除法运算中必须与累加器 A 配合使用。乘法指令 MUL A,B 把累加器 A 和寄存器 B 中的 8 位
无符号数相乘,所得的 16 位乘积的低位字节放在 A 中,高位字节放在 B 中。除法指令 DIV A,B 是用 A 除以
B,整数商放在 A 中,余数放在 B 中。寄存器 B 还可以作为通用的暂存寄存器使用。
4. 堆栈指针 SP(81H)
堆栈指针是一个 8 位的专用寄存器,它指示出堆栈顶部在通用 RAM 中的位置。单片机复位后,SP 初始值为
07H,即堆栈会从 08H 开始向上增加。08H~1FH 为工作寄存器组 1~3,最好将 SP 值修改为 60H~7FH 的区间为
宜。
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5. PSW(D0h) 程序状态字寄存器
7
6
位编号
CY
AC
符号
0
0
上电初始值
位编号
7
位符号
CY
6
AC
5
4~3
F0
RS1、RS0
2
0
OV
P
SC91F72B
5
4
3
2
1
0
F0
0
RS1
0
RS0
0
OV
0
x
P
0
说明
标志位
1:加法运算最高位有进位,或者减法运算最高位有借位时
0:加法运算最高位无进位,或者减法运算最高位无借位时
进位辅助标志位(可在 BCD 码加减法运算时方便调整)
1:加法运算时在 bit3 位有进位,或减法运算在 bit3 位有借位时
0:无借位、进位
用户标志位
工作寄存器组选择位:
RS1
RS0
当前使用的工作寄存器组 0~3
0
0
组 0 (00H~07H)
0
1
组 1 (08H~0FH)
1
0
组 2 (10H~17H)
1
1
组 3 (18H~1FH)
溢出标志位
奇偶标志位。此标志位为累加器 ACC 中 1 的个数的奇偶值。
1:ACC 中 1 的个数为奇数
0:ACC 中 1 的个数为偶数(包括 0 个)
保留位
保留位
6. 数据指针 DPTR (82H、83H)
数据指针 DPTR 是一个 16 位的专用寄存器,由低 8 位 DPL(82H)和高 8 位 DPH(83H)组成。DPTR 是
以传统 8051 内核单片机中唯一可以直接进行 16 位操作的寄存器,也可以分别对 DPL 和 DPH 按 Byte 进行操
作。
1
7 电源、复位和时钟
7.1 电源电路
SC91F72B 内建了一个经调校过的精准 2.4V 电压, 可用作 ADC 内部参考电压。用户可在 ADC 章节查找具体
设置内容。
内部精准 2.4V 的值被保存在 4K Flash ROM 地址为 0FFCH 的 Byte 中,也就是存放在供用户可使用的
EEPROM 中。用户可以在使用时通过 MOVC 调用内部的准确值,以便于软件修正因每颗电压偏差带来的影响。
所以,用户使用中应避免软件的 IAP 操作去更改此部分的内容。保存的格式及意义请参考 Flash ROM 部分的说
明。
7.2 上电复位过程
SC91F72B 上电后, 在客户端软件执行前, 会经过以下的过程:
复位阶段
调入信息阶段
正常操作阶段
复位阶段
是指 SC91F72B 会一直处于复位的情况, 直到供应给 SC91F72B 的电压高过某一电压, 内部才开始有效的
Clock。复位阶段的时间长短和外部电源的上升速度有关 ,外部电源一定要高过可选择 最高的 LVR 电压后
(3.5V),复位阶段才会完成。
调入信息阶段
在 SC91F72B 内部有一个预热计数器。在复位阶段期间,此预热计数器一直被清为 0,直到电压过了最高的
LVR 门坎后,该预热计数器开始计数。当内部的预热计数器计数到一定数目后, 每隔一定数量个 IRC clock 就会从
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SC91F72B
Flash ROM 中的 IFB(包含 Code Option)读出一个 byte 数据存放到内部系统寄存器中。直到预热计数器到达
1023 后,该复位信号才会结束。
正常操作阶段
结束调入信息阶段后, SC91F72B 开始从 Flash 中读取指令代码即进入正常操作阶段。这时的 LVR 电压值是
用户写入 Code Option 的设置值。
7.3 复位方式
SC91F72B 有 5 种复位方式:①外部 RST 复位②低电压复位 LVR③上电复位 POR④软件复位⑤看门狗
WDT 复位。
7.3.1 外部 RST 复位
外部 RST 复位就是从外部 RST 给 SC91F72B 一定宽度的复位脉冲信号,来实现 SC91F72B 的复位。
RST/P1.0 管脚在上电时作为复位管脚使用,用户可以在复位结束后通过软件来将其修改为 P1.0 使用。修改
方法参考下面 LVR 部分关于 RSTCFG(F6H)的使用说明。
7.3.2 低电压复位 LVR
SC91F72B 内建了一个低电压复位电路。而复位的门限电压有 4 种选择, 缺省值 Default 是 4.1V, 另外也可以
选择 3.9V、3.7V、3.5V。
RSTCFG (F6h)复位设置寄存器(读/写)
7
6
5
4
3
2
1
0
位编号
DISRST
DISLVR
LVRS[1:0]
符号
读/写
读/写
读/写
读/写
x
x
x
x
0
n
n
n
上电初始值
位编号
7~4
3
位符号
保留位
DISRST
说明
保留位
IO/RST 复位切换控制
0 :P1.0 当复位脚使用
1 :P1.0 当正常的 I/O 管脚使用
2
DISLVR
LVR 使能设置
0:LVR 正常使用
1:LVR 无效
1,0
LVRS [1:0]
LVR 电压选择控制
00: 4.1V 复位
01: 3.9V 复位
10: 3.7V 复位
11: 3.5V 复位
SC91F72B 的复位部分电路结构图如下:
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RSTN
pin
LVD
SC91F72B
De-Bounce
4.1V
3.9V
3.7V
3.5V
Code option
De-Bounce (~2uS)
RESET
SFR
POR
(Power-Up Reset)
WatchDogTimer
Overflow
SC91F72B 复位电路图
7.3.3 上电复位 POR
SC91F72B 内部有上电复位电路,当电源电压 VDD 上升到复位电压点时,系统自动复位。
7.3.4 软件复位
SC91F72B 提供一种特别的复位方式,以供用户在特殊场合使用。软件复位方法:先将 RST/P1.0 管脚设置
为 P1.0,然后将 P1.0 设置为准双向/强推挽/开漏输出模式并输出低电平,最后将 RST/P1.0 管脚设置为 RST,这
时会使系统复位。
7.3.5 看门狗复位 WDT
SC91F72B 有一个 16 位的 WDT,其时钟源为内部的 16M/8M Hz 振荡器。其系统结构如下图所示:
Fosc
Fosc / 128
Fosc / 32
Fosc / 16
Fosc / 4
16-bit Counter
Overflow
Reset
WDTCR[1:0] (WDTCKS[1:0])
WDTCR[7] (ENWDT)
ClearUp
WDTCR[4] (CLRWDT)
WDT系统结构图
WDTCR (C1h) 看门狗控制寄存器(读/写)
7
6
5
位编号
ENWDT
符号
读/写
读/写
0
x
x
上电初始值
位编号
7
位符号
ENWDT
6,5,3,2
保留位
4
CLRWDT
读/写
0
3
x
2
x
1
0
WDTCKS[1:0]
读/写
0
0
说明
WDT 开关
1: WDT 开始工作
0: WDT 关闭
保留位
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4
CLRWDT
1,0
WDTCKS [1:0]
SC91F72B
WDT 清“0”位(写 1 有效)
1 :WDT 计数器从 0 开始计数
此位由系统硬件自动置 0
看门狗时钟选择
WDTCKS.1 WDTCKS.0 WDT 时钟频率
0
0
Fosc/128
0
1
Fosc/32
1
0
Fosc/16
1
1
Fosc/4
WDT 溢出时间
524.288ms@16MHz
1.048S@8MHz
131.072ms@16MHz
262.144ms@8MHz
65.536ms@16MHz
131.072ms@8MHz
16.384ms@16MHz
32.768ms@8MHz
7.3.6 复位初始状态
当 SC91F72B 处于复位状态时,多数寄存器会回到其初始状态。看门狗 WDT 处于关闭的状态,PORT 口寄
存器为 FFh。程序计数器 PC 初始值为 0000h,堆栈指针 SP 初始值为 07h。“热启动”的 Reset(如 WDT、LVR、
软件复位等)不会影响到 SRAM,SRAM 值始终是复位前的值。SRAM 内容的丢失会发生在电源电压低到 RAM
无法保存为止。
SFR 寄存器的上电复位初始值如下表:
SFR 名称
ACC
B
PSW
SP
DPL
DPH
PCON
IE
IP
P1
P2
P3
P1CFG0
P1CFG1
P2CFG0
P3CFG0
P3CFG1
TCON
TMOD
TH0
初始值
00000000b
00000000b
000000x0b
00000111b
00000000b
00000000b
xxxxxx0xb
000x0x0xb
x00x0x0xb
11111111b
xxxxxx11b
11111111b
00000000b
00000000b
xxxx0000b
00000000b
00000000b
0000xxxxb
00000000b
00000000b
SFR 名称
TMCON
EXIE
EXIP
INT4IT
P3ADC
WDTCR
ADCCFG
ADCCR
ADCVH
ADCVL
IAPKEY
IAPADL
IAPDAT
IAPCTL
RSTCFG
PWMCR
PWMPRD
PWMDTY1
PWMDTY0
PWMCFG
初始值
xxxxxx00b
00000000b
00000000b
00000000b
00000000b
nxx0xx00b
xxxxxx00b
00000000b
10000000b
xxxxxx00b
00000000b
00000000b
00000000b
xxxx0000b
xxxx0nnnb
00xx0000b
11111111b
00000000b
00000000b
xx00x000b
7.4 时钟电路
SC91F72B 内建了一个振荡频率可调的高精度 IRC 作为系统时钟, 出厂时被精确地调校至 8MHz@5V/25℃,
用户可通过编程器修改至 16MHz 使用。 调校过程是过滤掉制程上的偏差对精度所造成的影响, 并把 16M/8M Hz
时所对应的参数写到内部 FLASH MEMORY 中 ,同时也会被保存至 0FFE 地址的 Flash ROM(也是 IAP Flash)
中,供用户进行精确地偏差校准。
此 IRC 受工作的环境温度和工作电压影响会有一定的漂移。对于压漂(4.5V~5.5V)以及(-40℃~85℃)的温
漂一般状况会在 2% 以内。
7.5 省电模式 STOP
SC91F72B 提供了一个特殊功能寄存器 PCON。 只要对该寄存器 PCON.1 写入 1, 内部的晶振就会停止, 进
到 STOP 模式 , 达到省电功能。在 STOP 模式下, 用户可以通过外部中断 INT0~INT7 把 SC91F72B 唤醒,也可
以通过外部复位将 STOP 唤醒。
PCON (87h) 电源控制寄存器(只写、*不可读 *)
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位编号
符号
读/写
上电初始值
位编号
1
SC91F72B
7
6
5
4
3
2
1
0
x
x
x
x
x
x
STOP
只写
0
x
位符号
STOP
说明
STOP 模式控制
0: 正常操作模式
1: 节能模式, 内部晶振停止工作
8 中央处理单元 CPU 及指令系统
8.1 CPU
SC91F72B 所用的 CPU 是一个 超快速的 1T 标准 8051 内核,其指令完全兼容传统 8051 内核单片机。
8.2 寻址方式
SC91F72B 的 1T 8051 CPU 指令的寻址方式有:①立即寻址②直接寻址③间接寻址④寄存器寻址⑤相对寻址
⑥变址寻址⑦位寻址
8.2.1 立即寻址
立即寻址也称为立即数,它是在指令操作数中直接给出参加运算的操作数,指令举例如下:
MOV A, #50H (这条指令是将立即数 50H 送到累加器 A 中)
8.2.2 直接寻址
在直接寻址方式中,指令操作数域给出的是参加运算操作数的地址。直接寻址方式只能用来表示特殊功能寄
存器、内部数据寄存器和位地址空间。其中特殊功能寄存器和位地址空间只能用直接寻址方式访问。举例如下:
ANL 50H,#91H (表示 50H 单元中的数与立即数 91H 相“与”,结果存放在 50H 单元中。其中 50H 为直
接地址,表示内部数据寄存器 RAM 中的一个单元。)
8.2.3 间接寻址
间接寻址采用 R0 或 R1 前添加“@”符号来表示。假设 R1 中的数据是 40H,内部数据存储器 40H 单元的数据为
55H,则指令为
MOV A, @R1 ( 把数据 55H 传送至累加器 A)。
8.2.4 寄存器寻址
寄存器寻址时对选定的工作寄存器 R7~R0、累加器 A、通用寄存器 B、地址寄存器和进位 C 中的数进行操
作。其中寄存器 R7~R0 由指令码的低 3 位表示,ACC、B、DPTR 及进位位 C 隐含在指令码中。因此,寄存器寻
址也包含一种隐含寻址方式。寄存器工作区的选择由程序状态字寄存器 PSW 中的 RS1、RS0 来决定。指令操作
数指定的寄存器均指当前工作区的寄存器。
INC R0
是指(R0)+1→R0
8.2.5 相对寻址
相对寻址是将程序计数器 PC 中的当前值与指令第二字节给出的数相加,其结果作为转移指令的转移地址。
转移地址也成为转移目的地址,PC 中的当前值成为基地址,指令第二字节给出的数成为偏移量。由于目的地址是
相对于 PC 中的基地址而言,所以这种寻址方式成为相对寻址。偏移量为带符号的数,所能表示的范围为+127~128.这种寻址方式主要用于转移指令。
JC $+50H
表示若进位位 C 为 0,则程序计数器 PC 中的内容不改变,即不转移。若进位位 C 为 1,则以 PC 中的当前
值及基地址,加上偏移量 50H 后所得到的结果作为该转移指令的目的地址。
8.2.6 变址寻址
在变址寻址方式中,指令操作数制定一个存放变址基址的变址寄存器。变址寻址时,偏移量与变址基值相
加,其结果作为操作数的地址。变址寄存器有程序计数器 PC 和地址寄存器 DPTR。
MOVC A, @A+DPTR
表示累加器 A 为偏移量寄存器,其内容与地址寄存器 DPTR 中的内容相加,其结果作为操作数的地址,取出
该单元中的数送入累加器 A 中。
8.2.7 位寻址
位寻址是指对一些可进行位操作的内部数据存储器 RAM 和特殊功能寄存器进行位操作时的寻址方式。在进
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SC91F72B
行位操作时,借助于进位位 C 作为位操作累加器,指令操作数直接给出该位的地址,然后根据操作码的性质对该
位进行位操作。位地址与字节直接寻址中的字节地址编码方式完全一样,主要由操作指令的性质加以区分,使用
时应特别注意。
MOV C, 20H
(将地址为 20H 的位操作寄存器值送入进位位 C 中。)
8.3 指令系统
1T 8051 指令系统
助记符
功能说明
字节
周期
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
1
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2
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3
1
2
2
2
3
3
1
1
算术操作指令
ADD A, Rn
ADD A, direct
ADD A, @Ri
ADD A, #data
ADDC A, Rn
ADDC A, direct
ADDC A, @Ri
ADDC A, #data
SUBB A, Rn
SUBB A, direct
SUBB A, @Ri
SUBB A, #data
INC A
INC Rn
INC direct
INC @Ri
DEC A
DEC Rn
DEC direct
DEC @Ri
INC DPTR
MUL AB
DIV AB
DA A
ANL
ANL
ANL
ANL
ANL
ANL
ORL
ORL
ORL
ORL
ORL
ORL
XRL
XRL
XRL
XRL
XRL
XRL
CLR
CPL
A, Rn
A, direct
A, @Ri
A, #data
direct, A
direct, #data
A, Rn
A, direct
A, @Ri
A, #data
direct, A
direct, #data
A, Rn
A, direct
A, @Ri
A, #data
direct, A
direct, #data
A
A
寄存器内容加到累加器 A
直接地址单元中的数据加到累加器 A
间接 RAM 中的数据加到累加器 A
立即数加到累加器 A
寄存器带进位加到累加器
直接地址单元的内容带进位加到累加器
间接 RAM 内容带进位加到累加器
立即数带进位加到累加器
累加器带借位减寄存器内容
累加器带借位减直接地址单元的内容
累加器带借位减间接 RAM 中的内容
累加器带借位减立即数
累加器加 1
寄存器加 1
直接地址单元加 1
间接 RAM 单元加 1
累加器减 1
寄存器减 1
直接地址单元减 1
间接 RAM 单元减 1
地址寄存器 DPTR 加 1
A 乘以 B
A 除以 B
累加器十进制调整
逻辑操作指令
累加器与寄存器相“与”
累加器与直接地址单元相“与”
累加器与间接 RAM 单元相“与”
累加器与立即数相“与”
直接地址单元与累加器相“与”
直接地址单元与立即数相“与”
累加器与寄存器相“或”
累加器与直接地址单元相“或”
累加器与间接 RAM 单元相“或”
累加器与立即数相“或”
直接地址单元与累加器相“或”
直接地址单元与立即数相“或”
累加器与寄存器相“异或”
累加器与直接地址单元相“异或”
累加器与间接地址单元相“异或”
累加器与立即数相“异或”
直接地址单元与累加器相“异或”
直接地址单元与立即数相“异或”
累加器清“0”
累加器求反
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RL A
RLC A
RR A
RRC A
SWAP A
CLR C
CLR bit
SETB C
SETB bit
CPL C
CPL bit
ANL C, bit
ANL C,/bit
ORL C,bit
ORL C,/bit
MOV C, bit
MOV bit, C
JC rel
JNC rel
JB bit, rel
JNB bit, rel
JBC bit, rel
MOV A, Rn
MOV A, direct
MOV A, @Ri
MOV A, #data
MOV Rn, A
MOV Rn, direct
MOV Rn, #data
MOV direct, A
MOV direct, Rn
MOV direct1,direct2
MOV direct, @Ri
MOV direct, #data
MOV @Ri, A
MOV @Ri, direct
MOV @Ri, #data
MOV DPTR,#data16
MOVC A,@A+DPTR
MOVC A,@A+PC
MOVX A,@Ri
MOVX @Ri,A
MOVX A,@DPTR
MOVX @DPTR,A
PUSH direct
POP direct
XCH A, Rn
XCH A, direct
XCH A, @Ri
XCHD A, @Ri
ACALL address11
累加器循环左移
累加器带进位位循环左移
累加器循环右移
累加器带进位位循环右移
累加器内高低半字节交换
布尔变量操作指令
清 0 进位位
清 0 直接地址位
进位位置 1
直接地址位置 1
进位位求反
直接地址位求反
进位位和直接地址为相“与”
进位位和直接地址位的反码相“与”
进位位和直接地址位相“或”
进位位和直接地址位反码相“或”
直接地址位送入进位位
进位位送入直接地址位
进位位为 1 则转移
进位位为 0 则转移
直接地址位为 1 则转移
直接地址位为 0 则转移
直接地址位为 1 则转移,该位清 0
数据传送类指令
寄存器内容送入累加器
直接地址单元中的数据送入累加器
间接 RAM 中的数据送入累加器
立即数送入累加器
累加器内容送入寄存器
直接地址单元中的数据送入寄存器
立即数送入寄存器
累加器内容送入直接地址单元
寄存器内容送入直接地址单元
直接地址单元中的数据送入另一个直接地址单元
间接 RAM 中的数据送入直接地址单元
立即数送入直接地址单元
累加器内容送间接 RAM 单元
直接地址单元数据送入间接 RAM 单元
立即数送入间接 RAM 单元
16 位立即数送入 DPTR
以 DPTR 为基地址变址寻址单元中的数据送入累加器
以 PC 为基地址变址寻址单元中的数据送入累加器
逻辑上在外部的片内扩展 RAM(8 位地址),送入累加器
累加器送入逻辑上在外部的片内扩展 RAM(8 位地址)
逻辑上在外部的片内扩展 RAM(16 位地址),送入累加器
累加器送入逻辑上在外部的片内扩展 RAM(16 位地址)
直接地址单元中的数据压入堆栈
栈底数据弹出送入直接地址单元
寄存器与累加器交换
直接地址单元与累加器交换
间接 RAM 与累加器交换
间接 RAM 的低半字节与累加器交换
控制转移类指令
绝对(短)调用子程序
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LCALL address16
3
长调用子程序
RET
1
子程序返回
RETI
1
中断返回
AJMP address11
2
绝对(短)转移
LJMP address16
3
长转移
SJMP rel
2
相对转移
JMP @A+DPTR
1
相对于 DPTR 的间接转移
JZ rel
2
累加器为 0 转移
JNZ rel
2
累加器非 0 转移
CJNE A, direct, rel
3
累加器与直接地址单元比较,不相等则转移
CJNE A, #data, rel
3
累加器与立即数比较,不相等则转移
CJNE Rn, #data, rel
3
寄存器与立即数比较,不相等则转移
CJNE @Ri, #data, rel
3
间接 RAM 单元与立即数比较,不相等则转移
DJNZ Rn, rel
2
寄存器减 1,非 0 转移
DJNZ direct, rel
3
直接地址单元减 1,非 0 转移
NOP
1
空操作
SC91F72B 的 MOVC 指令禁止寻址 0000~00FFH 地址,具体使用说明请参考《赛元 MCU 应用注意事项》
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SC91F72B
9 INTERRUPT 中断
SC91F72B 单片机提供了 12 个中断源: Timer0、Timer1、PWM、ADC、INT0、INT1、INT2、INT3、
INT4、INT5、INT6、INT7。这 12 个中断源分为 2 个中断优先级,并可以单独分别设置为高优先级或者低优先
级。每个中断分别有独立的优先级设置位、中断标志、中断向量和使能位,总的使能位 EA 可以实现所有中断的
打开或者关闭。
9.1 中断源、向量
SC91F72B 的中断源、中断向量、及相关控制位列表如下:
中断源
中断发生
时间
Timer0
Timer0 溢出
Timer1
PWM
ADC
INT0
INT1
INT2
INT3
INT4
INT5
INT6
INT7
中断优先权
控制
中断向量
查询优先级
中断号
(C51)
标志清除
方式
能否唤醒
STOP
IP[1]
000BH
1(高)
1
H/W Auto
不能
IP[3]
001BH
2
3
H/W Auto
不能
IP[5]
002BH
3
5
必须用户
清除
不能
IE[6]
(EADC)
IP[6]
0033H
4
6
必须用户
清除
不能
隐藏式
隐藏式
隐藏式
隐藏式
EXIE[0]
EXIE[1]
EXIE[2]
EXIE[3]
EXIP[0]
EXIP[1]
EXIP[2]
EXIP[3]
003BH
0043H
004BH
0053H
5
6
7
8
7
8
9
10
H/W Auto
H/W Auto
H/W Auto
H/W Auto
能
能
能
能
隐藏式
EXIE[4]
EXIP[4]
005BH
9
11
H/W Auto
能
隐藏式
隐藏式
隐藏式
EXIE[5]
EXIE[6]
EXIE[7]
EXIP[5]
EXIP[6]
EXIP[7]
0063H
006BH
0073H
10
11
12(低)
12
13
14
H/W Auto
H/W Auto
H/W Auto
能
能
能
中断标志
TCON[5]
(TF0)
TCON[7]
Timer1 溢出
(TF1)
PWMCR[7]
PWM 溢出
(PWMIF)
ADCCR[4]
ADC 转换
(EOC/ADCIF
完成
)
下降沿
下降沿
下降沿
下降沿
下降沿
上升沿
双沿
下降沿
下降沿
下降沿
中断使能
控制
IE[1]
(ET0)
IE[3]
(ET1)
IE[5]
(EPWM)
在 EA=1 及各中断使能控制为 1 的情况下,各中断发生情况如下:
定时器中断:Timer0 和 Timer1 溢出时会产生中断并将中断标志 TF0 和 TF1 置为“1”,当单片机执行该定时
器中断时,中断标志 TF0 和 TF1 会被硬件自动清“0”。
PWM 中断:当 PWM 计数器溢出时(也就是说: 计数器数到超过 PWMPRD 时), PWMIF 位(PWM Interrupt
Flag)会被硬件自动置“1”,PWM 中断产生。在 PWM 中断发生后, 硬件并不会自动清除 PWMIF 位, 此 bit 必须由
使用者的软件负责清除。
ADC 中断:ADC 中断的发生时间为 ADC 转换完成时,其中断标志就是 ADC 转换结束标志 EOC/ADCIF
(ADCCR.4)。当使用者设定 ADCS 开始转换后, EOC 会被硬件自动清除为 “0” ; 当转换完成后, EOC 会被硬件
自动置为 “1” 。使用者在 ADC 中断发生之后,进入中断服务程序时,必须用软件去清除它。
外部中断 INTx(x=0~7):外部中断 INT0~7 有单独的中断向量,当外部中断口有中断条件发生时,外部中断就
发生了。这 8 个外部中断标志是系统隐藏式的,不需要用户做处理,硬件会自动清除。其中 INT0~3、INT5~7 的
外部中断仅下降沿触发,无需用户设置;INT4 为初始值为单下降沿的外部中断,如果用户需要双沿或者上升沿中
断,可通过设置 SFR (INT4IT)来实现。用户可通过 EXIP 寄存器来设置每个中断的优先级级别。外部中断
INT0~7 还可以唤醒单片机的 STOP。
9.2 中断结构图
SC91F72B 的中断结构如下图所示:
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SC91F72B
高优先级中断
低优先级中断
EA
ET0
IPT0
T0F
0
ET1
IPT1
T1F
高
1
0
EPWM
IPPWM
PWMIF
1
0
EADC
IPADC
ADCIF
1
0
EINT0
IPINT0
INT0F
1
0
EINT1
IPINT1
INT1F
1
0
EINT2
IPINT2
INT2F
1
0
EINT3
IPINT3
INT3F
1
0
EINT4
IPINT4
INT4F
INT4IT设置
中断类型
INT5F
1
1
0
IPINT5
EINT5
1
0
EINT6
IPINT6
INT6F
1
低
)
0
EINT7
IPINT7
INT7F
1
(
0
中
断
查
询
EA
中断总控制开关
EA
中断结构图
9.3 中断优先级
SC91F72B 单片机的中断具有两个中断优先级,这些中断源的请求可编程为高优先级中断或者低优先级中
断,即可实现两级中断服务程序的嵌套。一个正在执行的低优先级中断能被高优先级中断请求所中断,但不能被
另一个同一优先级的中断请求所中断,一直执行到结束,遇到返回指令 RETI,返回主程序后再执行一条指令才能
响应新的中断请求。
也就是说
① 低优先级中断可被高优先级中断请求所中断,反之不能;
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② 任何一种中断,在响应过程中,不能被同一优先级的中断请求所中断。
中断查询顺序:SC91F72B 单片机的同一优先级中断,如果同时来几个中断,则中断响应的优先顺序同 C51
中的中断查询号相同,即查询号小的会优先响应,查询号大的会慢响应。
9.4 中断处理流程
当一个中断产生并且被 CPU 响应,则主程序运行被中断,将执行下述操作
1, 当前正在执行的指令执行完;
2, PC 值被压入堆栈,保护现场;
3, 中断向量地址载入程序计数器 PC;
4, 执行相应的中断服务程序;
5, 中断服务程序结束并 RETI;
6, 将 PC 值退栈,并返回执行中断前的程序。
在此过程中,系统不会立即执行其它同一优先级的中断,但会保留所发生的中断请求,在当前中断处理结束
后,转去执行新的中断请求。
9.5 中断相关 SFR 寄存器
IE (A8h) 中断使能寄存器(读/写)
7
6
5
位编号
EA
EADC
EPWM
符号
读/写
读/写
读/写
读/写
0
0
0
上电初始值
位编号
7
位符号
EA
6
EADC
5
EPWM
3
ET1
1
ET0
4,2,0
保留位
4
3
2
1
0
x
ET1
读/写
0
x
ET0
读/写
0
x
说明
中断使能的总控制
0: 关闭所有的中断
1: 打开所有的中断
ADC 中断使能控制
0:关闭 ADC 中断
1:允许 ADC 转换完成时产生中断
PWM 中断使能控制
0:关闭 PWM 中断
1:允许 PWM 计数溢出(数到 PWMPRD)时产生中断
Timer1 中断使能控制
0:关闭 TIMER1 中断
1:允许 TIMER1 中断
Timer0 中断使能控制
0:关闭 TIMER0 中断
1:允许 TIMER0 中断
保留位
IP (B8h) 中断优先权寄存器(读/写)
7
6
5
4
3
位编号
IPADC
IPPWM
IPT1
符号
读/写
读/写
读/写
读/写
x
0
0
x
0
上电初始值
位编号
位符号
说明
6
IPADC
ADC 中断优先权选择
0:ADC 中断优先权为低
1:ADC 中断优先权为高
5
IPPWM
PWM 中断优先权选择
0:PWM 中断优先权为低
1:PWM 中断优先权为高
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1
0
x
IPT0
读/写
0
x
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3
IPT1
1
IPT0
7,4,2,0
保留位
Timer1 中断优先权选择
0:Timer1 中断优先权为低
1:Timer1 中断优先权为高
Timer0 中断优先权选择
0:Timer0 中断优先权为低
1:Timer0 中断优先权为高
保留位
EXIE (B4h) 外部中断使能寄存器(读/写)
7
6
5
位编号
EINT7
EINT6
EINT5
符号
读/写
读/写
读/写
读/写
0
0
0
上电初始值
位编号
7~0
位符号
EINTx
(x=0~7)
位符号
IPEXn
(n=0~7)
1,0
保留位
位符号
INT4ES[1:0]
7~2
保留位
3
2
1
0
EINT4
读/写
0
EINT3
读/写
0
EINT2
读/写
0
EINT1
读/写
0
EINT0
读/写
0
4
3
2
1
0
IPEX4
读/写
0
IPEX3
读/写
0
IPEX2
读/写
0
IPEX1
读/写
0
IPEX0
读/写
0
1
0
说明
外部中断优先权选择
0 : 外部中断 INTn(n=0~7) 的中断优先级是 “低”
1: 外部中断 INTn(n=0~7) 的中断优先级是 “高”
保留位
INT4IT (93h) INT4 外部中断类型寄存器(读/写)
7
6
5
位编号
符号
读/写
x
x
x
上电初始值
位编号
1,0
4
说明
外部中断使能控制
0: 关闭外部中断 INTx(x=0~7) 的中断
1: 允许外部中断 INTx(x=0~7) 发生中断
EXIP (B5h) 外部中断优先权寄存器(读/写)
7
6
5
位编号
IPEX7
IPEX6
IPEX5
符号
读/写
读/写
读/写
读/写
0
0
0
上电初始值
位编号
7~2
SC91F72B
4
3
2
x
x
x
INT4ES[1:0]
读/写
读/写
0
0
说明
INT4 Edge Selction ,外部中断类型选择
00:下降沿中断
01:无中断
10:双沿中断
11:上升沿中断
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10 定时器 TIMER0 、TIMER1
SC91F72B 单片机内部有两个 16 位定时器/计数器分别称为 T0 和 T1,它们具有计数方式和定时方式两种工
作模式。特殊功能寄存器 TMOD 中有一个控制位 C/Tx 来选择 T0 和 T1 是定时器还是计数器。它们本质上都是一
个加法计数器,只是计数的来源不同。定时器的来源为系统时钟或者其分频时钟,但计数器的来源为外部管脚的
输入脉冲。GATEx 和 TRx 是 T0 和 T1 在定时器/计数器模式计数的开关控制,只有在 GATEx=0 且 TRx=1 的时
候,T0 和 T1 才会被打开计数。
计数器模式下,P1.2/T0 和 P1.3/T1 管脚上的每一个脉冲,T0 和 T1 的计数值分别增加 1。
定时器模式下,可通过特殊功能寄存器 TMCON 来选择 T0 和 T1 的计数来源是 Fosc/12 或 Fosc/4。
定时器/计数器 T0 有 4 种工作模式,定时器/计数器 T1 有 3 种工作模式(模式三不存在):
①模式 0:13 位定时器/计数器模式
②模式 1:16 位定时器/计数器模式
③模式 2: 8 位自动重载模式
④模式 3:两个 8 位定时器/计数器模式。
在上述模式中,T0 和 T1 的模式 0、1、2 都相同,模式 3 不同。
10.1 T0 和 T1 相关特殊功能寄存器
7
6
5
4
3
2
1
0
符号
地址
说明
TF1
TR1
TF0
TR0
TCON
88H 定时器控制寄存器
TMOD
89H 定时器工作模式寄存器 GATE1 C/T1 M11 M01 GATE0 C/T0 M10 M00
TL0
8AH 定时器 0 低 8 位
TL1
8BH 定时器 1 低 8 位
TH0
8CH 定时器 0 高 8 位
TH1
8DH 定时器 1 高 8 位
T1FD T0FD
TMCON 8EH 定时器频率控制寄存器
各寄存器的解释说明如下:
TCON (88h) 定时器控制寄存器
7
6
5
4
3
2
1
位编号
TF1
TR1
TF0
TR0
符号
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
0
0
0
0
x
x
x
上电初始值
位编号
7
位符号
TF1
6
TR1
5
TF0
4
TR0
3~0
保留位
Reset 值
0000xxxxb
00000000b
00000000b
00000000b
00000000b
00000000b
xxxxxx00b
0
x
说明
T1 溢出中断请求标志。T1 产生溢出,发生中断时,硬件将 TF1 置为
“1”,申请中断,CPU 响应时,硬件清“0”。
定时器 T1 的运行控制位。此位由软件置 1 和清 0。当 GATE1
TMOD[7]=0,TR1=1 时,允许 T1 开始计数。TR1=0 时禁止 T1 计数。
T0 溢出中断请求标志。T0 产生溢出,发生中断时,硬件将 TF0 置为
“1”,申请中断,CPU 响应时,硬件清“0”。
定 时 器 T0 的 运 行 控 制 位 。 此 位 由 软 件 置 位 和 清 0 。 当 GATE0
TMOD[3]=0,TR0=1 时,允许 T0 开始计数。TR0=0 时禁止 T0 计数。
保留位
TMOD (89h) 定时器工作模式寄存器(读/写)
7
6
5
位编号
GATE1
C/T1
M11
符号
读/写
读/写
读/写
读/写
0
0
0
上电初始值
T1
4
3
2
1
0
M01
读/写
0
GATE0
读/写
0
C/T0
读/写
0
M10
读/写
0
M00
读/写
0
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T0
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位编号
7
6
位符号
GATE1
C/T1
5,4
M11,M01
3
2
GATE0
C/T0
1,0
M10,M00
SC91F72B
说明
TMOD[7]控制定时器 1,置 0 且 TR1 置 1 时才打开 T1
TMOD[6]控制定时器 1
0:定时器,T1 计数来源于 Fosc 分频
1:计数器,T1 计数来源于外部管脚 T1/P1.3
定时器/计数器 1 模式选择
0
0 : 13 位定时器/计数器,TL1 高 3 位无效
0
1 : 16 位定时器/计数器,TL1 和 TH1 全
1
0 : 8 位自动重载定时器,溢出时将 TH1 存放的值自动重装入 TL1
1
1 : 定时器/计数器 1 无效(停止计数)
TMOD[3]控制定时器 0,置 0 且 TR0 置 1 时才打开 T0
TMOD[2]控制定时器 0
0:定时器,T0 计数来源于 Fosc 分频
1:计数器,T0 计数来源于外部管脚 T0/P1.2
定时器/计数器 0 模式选择
0
0 : 13 位定时器/计数器,TL0 高 3 位无效
0
1 : 16 位定时器/计数器,TL0 和 TH0 全
1
0 : 8 位自动重载定时器,溢出时将 TH0 存放的值自动重装入 TL0
1
1 : 定时器 0 此时作为双 8 位定时器/计数器。TL0 作为一个 8 位定
时器/计数器,通过标准定时器 0 的控制位控制;TH0 仅作为一个 8 位定
时器,由定时器 1 的控制位控制。
TMOD 寄存器中 TMOD[0]~TMOD[3]是设置 T0 的工作模式;TMOD[4]~TMOD[7]是设置 T1 的工作模式。
定时器和计数器 Tx 功能由特殊功能寄存器 TMOD 的控制位 C/Tx 来选择,M0x 和 M1x 都是用来选择 Tx 的工
作模式。GATEx 和 TRx 作为 T0 和 T1 的开关控制,只有在 GATEx=0 且 TRx=1 是 T0 和 T1 才打开。
TMCON (8Eh) 定时器频率控制寄存器(读/写)
7
6
5
位编号
符号
读/写
x
x
x
上电初始值
位编号
1
位符号
T1FD
0
T0FD
7~2
保留位
IE (A8h) 中断使能寄存器(读/写)
7
6
位编号
EA
EADC
符号
读/写
读/写
读/写
0
0
上电初始值
位编号
3
位符号
ET1
4
3
2
1
0
x
x
x
T1FD
读/写
0
T0FD
读/写
0
说明
T1 输入频率选择控制
0:T1 频率源自于 Fosc/12
1:T1 频率源自于 Fosc/4
T0 输入频率选择控制
0:T0 频率源自于 Fosc/12
1:T0 频率源自于 Fosc/4
保留位
5
4
3
2
1
0
EPWM
读/写
0
x
ET1
读/写
0
x
ET0
读/写
0
x
说明
Timer1 中断使能控制
0: 关闭 TIMER1 中断
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1: 允许 TIMER1 中断
1
ET0
Timer0 中断使能控制
0: 关闭 TIMER0 中断
1: 允许 TIMER0 中断
IP (B8h) 中断优先级寄存器(读/写)
7
6
5
4
位编号
IPADC
IPPWM
符号
读/写
读/写
读/写
x
0
0
x
上电初始值
位编号
3
位符号
IPT1
1
IPT0
SC91F72B
3
2
1
0
IPT1
读/写
0
x
IPT0
读/写
0
X
说明
Timer1 中断优先权
0:设定 Timer 1 的中断优先权是 “低”
1:设定 Timer 1 的中断优先权是 “高”
Timer0 中断优先权
0:设定 Timer 0 的中断优先权是 “低”
1:设定 Timer 0 的中断优先权是 “高”
10.2 T0 工作模式
通过对寄存器 TMOD 中的 M10、M00(TMOD[1]、TMOD[0])的设置,定时器/计数器 0 可实现 4 种不同的
工作模式 。
工作模式 0: 13 位计数器/定时器。
TH0 寄存器存放 13 位计数器/定时器的高 8 位(TH0.7~TH0.0), TL0 存放低 5 位(TL0.4~TL0.0)。TL0 的
高三位(TL0.7~TL0.5)是不确定值,读取时应被忽略掉。当 13 位定时器/计数器递增溢出时,系统会将定时器溢
出标志 TF0 置 1。如果定时器 0 中断被允许,将会产生一个中断。
C/T0 位选择计数器/定时器的时钟输入源。如果 C/T0=1,定时器 0 输入脚 T0(P1.2)的电平从高到低的变
化,会使定时器 0 数据寄存器加 1。如果 C/T0=0,选择系统时钟的分频为定时器 0 的时钟源。
当 GATE0=0,TR0 置 1 打开定时器 T0。TR0 置 1 并不强行复位定时器,意味着如果 TR0 置 1,定时器寄存
器将从上次 TR0 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 T0FD 来选择时钟源的分频比例。
Fosc
/12
/4
T0FD=0
T0FD=1
TMOD.2=0
(C/T0)
T0=P1.2
(TF0)
TL0
5 bit
TH0
8 bit
TCON.5
TMOD.2=1
(C/T0)
(GATE0)
TMOD.3
T0中断请求
(TR0)
TCON.4
定时器/计数器工作模式0: 13 位定时器/计数器
工作模式 1:16 位计数器/定时器
除了使用 16 位(TL0 的 8 位数据全部有效)计数器/定时器之外,模式 1 和模式 0 的运行方式相同。打开和
配置计数器/定时器方式也相同。
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Fosc
/12
/4
T0FD=0
T0FD=1
TMOD.2=0
(C/T0)
T0=P1.2
SC91F72B
(TF0)
TL0
8 bit
TH0
8 bit
TCON.5
TMOD.2=1
(C/T0)
(GATE0)
TMOD.3
T0中断请求
(TR0)
TCON.4
定时器/计数器工作模式1: 16位定时器/计数器
工作模式 2: 8 位自动重载计数器/定时器
在工作模式 2 中, 定时器 0 是 8 位自动重载计数器/定时器。TL0 存放计数值,TH0 存放重载值。当在 TL0
中的计数器溢出至 0x00 时,定时器溢出标志 TF0 被置 1,寄存器 TH0 的值被重载入寄存器 TL0 中。如果定时
器中断使能,当 TF0 置 1 时将产生一个中断,但在 TH0 中的重载值不会改变。在允许定时器正确计数开始之
前,TL0 必须初始化为所需要的值。
除了自动重载功能外,工作模式 2 中的计数器/定时器的使能和配置方式同模式 0 和 1 是相同的。
当作为定时器应用时,可配置寄存器 TMCON.0(T0FD)来选择定时器时钟源被系统时钟 Fosc 分频的比例。
Fosc
/12
/4
T0FD=0
T0FD=1
TMOD.2=0
(C/T0)
T0=P1.2
(TF0)
TL0
8 bit
T0中断请求
TMOD.2=1
(C/T0)
(GATE0)
TMOD.3
TCON.5
Set
(TR0)
TCON.4
TH0
8 bit
定时器/计数器工作模式2: 自动重载的8位定时器/计数器
工作模式 3:两个 8 位计数器/定时器(仅限于定时器 0)
在工作模式 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 通过定时
器 0 的控制位(在 TCON 中)和状态位(在 TMOD 中):TR0、C/T0、GATE0、TF0 控制。定时器 0 可通过
T0 的 TMOD.2(C/T0)来选择是定时器模式还是计数器模式。
TH0 通过定时器 1 的控制 TCON 来设置相关的控制,但 TH0 仅被限定为定时器模式,无法通过
TMOD.1(T1FD)来设定为计数器模式。TH0 由定时器控制位 TR1 的控制使能,需设定 TR1=1。当发生溢出及
产生中断时,TF1 会置 1,并按 T1 发生中断来进行相应的处理。
在 T0 被设为工作模式 3 时,TH0 定时器占用了 T1 的中断资源及 TCON 中寄存器,T1 的 16 位计数器会
停止计数,相当于“TR1=0”。当采用 TH0 定时器工作时,需设置 TR1=1。
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SC91F72B
(TF1)
TH0
8 bit
(TR1)
TCON.6
Fosc
/12 T0FD=0
/4 T0FD=1
TCON.7
T1中断请求
(C/T0)
TMOD.2=0
(TF0)
TL0
8 bit
T0=P1.2
TCON.5
TMOD.2=1
(C/T0)
T0中断请求
(TR0)
TCON.4
(GATE0)
TMOD.3
定时器/计数器工作模式3: 2个8位定时器/计数器
10.3 T1 工作模式
通过对寄存器 TMOD 中的 M11、M01(TMOD[5]、TMOD[4])的设置,定时器/计数器 1 可实现 3 种不同的
工作模式 。
工作模式 0: 13 位计数器/定时器。
TH1 寄存器存放 13 位计数器/定时器的高 8 位(TH1.7~TH1.0);TL1 存放低 5 位(TL1.4~TL1.0)。TL1
的高三位(TL1.7~TL1.5)是不确定值,读取时应被忽略掉。当 13 位定时器计数器递增溢出时,系统会将定时器
溢出标志 TF1 置 1。如果定时器 1 中断被允许,将会产生一个中断。C/T1 位选择计数器/定时器的时钟源。
如果 C/T1=1,定时器 1 输入脚 T1(P1.3)的电平从高到低的变化,会使定时器 1 数据寄存器加 1。如果
C/T1=0,选择系统时钟的分频为定时器 1 的时钟源。
当 GATE1=0, TR1 置 1 打开定时器。TR1 置 1 并不强行复位定时器,意味着如果 TR1 置 1,定时器寄存器
将从上次 TR1 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 T1FD 来选择时钟源的分频比例。
Fosc
/12
/4
T1FD=0
T1FD=1
TMOD.6=0
(C/T1)
T1=P1.3
(TF1)
TL1
5 bit
TH1
8 bit
TCON.7
TMOD.6=1
(C/T1)
(GATE1)
TMOD.7
T1中断请求
(TR1)
TCON.6
定时器/计数器工作模式0: 13位定时器/计数器
工作模式 1:16 位计数器/定时器
除了使用 16 位(TL1 的 8 位数据全部有效)计数器/定时器之外,模式 1 和模式 0 的运行方式相同。打开和
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配置计数器/定时器方式也相同。
/12 TFD=0
/4
T1FD=1
Fosc
TMOD.6=0
(C//T1)
T1=P1.3
(TF1)
TL1
8 bit
TH1
8 bit
TCON.7
TMOD.6=1
(C/T1)
(GATE1)
TMOD.7
T1中断请求
(TR1)
TCON.6
定时器/计数器工作模式1: 16位定时器/计数器
工作模式 2: 8 位自动重载计数器/计数器
在工作模式 2 中, 定时器 1 是 8 位自动重载计数器/定时器。TL1 存放计数值,TH1 存放重载值。当在 TL1
中的计数器溢出至 0x00 时,定时器溢出标志 TF1 被置 1,寄存器 TH1 的值被重载入寄存器 TL1 中。如果定时
器中断使能,当 TF1 置 1 时将产生一个中断,但在 TH1 中的重载值不会改变。在允许定时器正确计数开始之
前,TL1 必须初始化为所需要的值。
除了自动重载功能外,工作模式 2 中的计数器/定时器的使能和配置方式同方式 0 和 1 是相同的。
当作为定时器应用时,可配置寄存器 TMCON.4(T1FD)来选择定时器时钟源被系统时钟 Fosc 分频的比例。
/12
/4
Fosc
T1FD=0
T1FD=1
TMOD.6=0
(C/T1)
T1=P1.3
(TF1)
TL1
8 bit
T1中断请求
TMOD.6=1
(C/T1)
(GATE1)
TMOD.7
TCON.7
Set
(TR1)
TCON.6
TH1
8 bit
定时器/计数器工作模式2: 自动重载的8位定时器/计数器
11 PWM
SC91F72B 提供了一个独立的计数器, 它可以支持两路的 PWM 输出:PWM1 及 PWM0。
SC91F72B 的 PWM 具有的功能为①8 位 PWM 精度②PWM0/PWM1 周期相同,但占空比可单独设置③输出可设
置正反向④提供 1 个 PWM 溢出的中断。
SC91F72B 的 PWM 可支持周期及占空比的调整,寄存器 PWMCR 控制 PWM0 和 PWM1 相关设置,PWMCFG
设置 PWM 计数器计数时钟源及输出电平,PWMPRD 设置两个 PWM 共同的周期,PWMDTY0 和 PWMDTY1 分
别控制 PWM0 和 PWM1 的占空比。
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SC91F72B
11.1 PWM 结构框图
PWM0
ENPWM0O
PWM1
ENPWM1O
P1.2
P1.1
PWMDTY0
INV0
PWMDTY1
重装
重装
缓存器
缓存器
DTY08
DTY18
Q
R
比较器
R
比较器
S
Fosc
CKS
Q
S
/1
/2
.
.
.
/256
计数器
PWMIF
比较器
ENPWM
共用周期模块
缓存器
重装
PWMPRD
PWM结构框图
11.2 PWM 相关 SFR 寄存器
PWMCR (F8h)PWM 控制寄存器 (读/写)
7
6
5
位编号
ENPWM
PWMIF
符号
读/写
读/写
读/写
4
3
2
1
0
-
DTY18
读/写
ENPWM1O
读/写
DTY08
读/写
ENPWM0O
读/写
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上电初始值
0
位编号
7
位符号
ENPWM
6
PWMIF
3
DTY18
2
ENPWM1O
1
DTY08
0
ENPWM0O
5,4
保留位
0
SC91F72B
x
x
0
0
0
0
说明
PWM 模块开关控制(Enable PWM)
1: 允许 Clock 进到 PWM 单元, 开始 PWM 的工作
0:关闭 PWM 单元的工作, 主要是为了省电
PWM 中断请求标志位(PWM Interrupt Flag)
当 PWM 计数器溢出时(也就是说: 数到超过 PWMPRD 时), 此位会被
硬件自动设定成 1。如果此时 IE[5] (EPWM) 也是被设定成 1, PWM
的 中断产生 。在 PWM 中断发生后, 硬件并不会自动清除此位, 此位
必须由使用者的软件负责清除。
强制 PWM1 固定输出高(Force PWM1 as HIGH)
1:强制把 PWM1 的输出固定为 1
0:PWM1 的输出由 PWM 计数器以及 PWMDTY1 来决定
PWM1 和 P1.1 口的切换
1:P1.1 作为 PWM1 的输出
0:P1.1 维持 GPIO 的功能
强制 PWM0 固定输出高(Force PWM0 as HIGH)
1:强制把 PWM0 的输出固定为 1
0:PWM0 的输出由 PWM 计数器以及 PWMDTY0 来决定
PWM0 和 P1.2 口的切换
1:P1.2 作为 PWM0 的输出
0:P1.2 维持 GPIO 的功能
保留位
SFR PWMPRD[7:0] 是两路 PWM 共享的周期设置控制器。 每当 PWM 计数器数到 PWMPRD[7:0]预先设置
的值时, 下一个 PWM CLK 到来时该计数器会跳数到 00h, 也就是说 PWM1 及 PWM0 的周期都是 (PWMPRD[7:0]
+ 1 )*PWM 时钟。
PWMPRD (F9h) PWM 周期设置寄存器(读/写)
7
6
5
4
3
2
1
0
位编号
PWMPRD[7:0]
符号
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
1
1
1
1
1
1
1
1
上电初始值
位编号
7~0
位符号
PWMPRD[7:0]
说明
PWM0 和 PWM1 共用的周期设置;
此数值代表 PWM0 和 PWM1 输出波形的 (周期 – 1); 也就是说 PWM 输
出的周期值为(PWMPRD[7:0] + 1 )* PWM 时钟;
PWM 计数器的计数时间可由 PWMCFG[2:0] 所控制, 分别可以选择不同个数的系统时钟去计数一个单位
(pre-scalar selector),即选择 PWM 计数器时钟源被系统时钟 Fosc 分频的分频比。PWM1 和 PWM0 还可以被
PWMCFG[5:4]中的 INV1 和 INV0 来选择,PWM 输出是否反向。
PWMCFG (FCh) PWM 设置寄存器(读/写)
7
6
5
4
3
2
1
0
位编号
INV1
INV0
CKS[2:0]
符号
读/写
读/写
读/写
读/写
x
x
0
0
x
0
0
0
上电初始值
位编号
5
位符号
INV1
说明
PWM1 输出反向控制(INVerse PWM1 Output)
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4
INV0
2~0
CKS
7,6,3
保留位
SC91F72B
1 :把 PWM1 的输出反向
0 :PWM1 的输出不反向
PWM0 输出反向控制(INVerse PWM0 Output)
1 :把 PWM0 的输出反向
0 :PWM0 的输出不反向
PWM 时钟源选择(PWM ClocK source Selector)
000:Fosc
001:Fosc/2
010:Fosc/4
011:Fosc/8
100:Fosc/32
101:Fosc/64
110:Fosc/128
111:Fosc/256
保留位
PWMDTY1 (FAh) PWM1 高电平设置寄存器(读/写)
7
6
5
4
3
位编号
PWMDTY1[7:0]
符号
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
0
0
0
0
0
上电初始值
位编号
7~0
位符号
PWMDTY1[7:0]
位符号
PWMDTY0[7:0]
IE (A8h) 中断使能寄存器(读/写)
7
6
位编号
EA
EADC
符号
读/写
读/写
读/写
0
0
上电初始值
位编号
5
位符号
EPWM
IP (B8h) 中断优先权寄存器(读/写)
7
6
位编号
IPADC
符号
1
0
读/写
0
读/写
0
读/写
0
说明
PWM1 占空比长度设置;
PWM1 的高电平宽度 是 (PWMDTY1[7:0])个 PWM 时钟
PWMDTY0 (FBh) PWM0 高电平设置寄存器(读/写)
7
6
5
4
3
位编号
PWMDTY0[7:0]
符号
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
0
0
0
0
0
上电初始值
位编号
7~0
2
2
1
0
读/写
0
读/写
0
读/写
0
说明
PWM0 占空比长度设置;
PWM10 的高电平宽度 是 (PWMDTY0[7:0])个 PWM 时钟
5
4
3
2
1
0
EPWM
读/写
0
x
ET1
读/写
0
x
ET0
读/写
0
x
说明
PWM 中断使能控制
0:关闭 PWM 中断
1:允许 PWM 计数器溢出时产生中断
5
4
3
2
1
0
IPPWM
-
IPT1
-
IPT0
-
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读/写
上电初始值
读/写
0
x
位编号
5
位符号
IPPWM
SC91F72B
读/写
0
读/写
0
x
读/写
0
x
x
说明
PWM 中断优先权选择
0:设定 PWM 的中断优先级是 “低”
1:设定 PWM 的中断优先级是 “高”
注意事项:
1. ENPWM 位能控制 PWM 模块是否工作。
2. ENPWMxO 位能选择 PWMx 口作为 GPIO 还是作为 PWMx 输出。
3. EPWM(IE.5)位能控制 PWM 是否被允许产生中断。
4. 如果 ENPWM 置 1,PWM 模块被打开,但 PWMxO=0,两个 PWM 输出被关闭并作为 GPIO 口。此时 PWM 模
块可以作为一个 8 位 Timer 使用,此时 EPWM(IE.5)被置 1,PWM 仍然会产生中断。
5. 两个 PWM 共用周期,溢出时产生 PWM 中断是同一中断向量。
11.3 PWM 波形及用法
各 SFR 参数改变对 PWM 波形影响如下所述:
①DTYX8 变化特性
DTYX8=1
DTYX8=0
DTYX8
PWMX输出
周期1
周期3
周期2
周期4
周期5
周期6
DTYX8改变图
当 PWMX 输出波形时,若 DTYx8(PWMCR.1/ PWMCR.3)改变,PWMX 波形会立即改变。如上图所示,在周
期 2 中使 DTYx8 置 1,PWMX 会立即响应,固定输出高;在周期 4 某处 DTYx8 清 0,PWMX 立即响应,取消固
定输出。
②占空比变化特性
初始值:PWMDTYX=n
(PWMPRD=t)
执行指令:
指令1
n
n
n
指令1:设置PWMDTYX=m
指令2:设置PWMDTYX=k
指令2
m
m
m
t+1
t+1
t+1
k
k
k
PWM波形:
PWM周期:
t+1
t+1
t+1
t+1
t+1
t+1
占空比变化特性图
当 PWMx 输出波形时,若需改变占空比,可通过改变高电平设置寄存器(PWMDTYx)的值实现。但需要注
意,更改 PWMDTYx 的值,占空比不会立即改变,而是等待本周期结束,在下个周期发生改变。相关波形输出如
上图所示。
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③周期变化特性
初始值:PWMDTYX=h
(PWMPRD=n)
执行指令:
指令1
h
h
h
指令1:设置PWMPRD=m
指令2:设置PWMPRD=k
指令2
h
h
h
h
h
h
k+1
k+1
k+1
PWM波形:
PWM周期:
n+1
n+1
n+1
m+1
m+1
m+1
周期变化特性图
当 PWMx 输出波形时,若需改变周期,可通过改变周期设置寄存器 PWMPRD 的值实现。同改变占空比一
样,更改 PWMPRD 的值,周期不会立即改变,而是等待本周期结束,在下个周期改变,参考上图所示。
④周期和占空比的关系
1
2
...
3
周期
PWM时钟单元
周期=PWMPRD+1
Low
PWMDTYX=00H
High
PWMDTYX=01H
Low
PWMDTYX=02H
High
Low
PWMDTYX=PWMPRD
High
Low
PWMDTYX≥PWMPRD+1
High
周期与占空比关系图
周期和占空比的关系如上图所示。该结果的前提是 PWMx(x=0,1) 输出反向控制(INVx)初始为 0,若需得到
相反结果,可置 PWMCFG.5(INV1)和 PWMCFG.4(INV0)为 1。需要注意 INVx 的变化特性也 DTYx8 相同,更改
则立即响应。
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12 GP I/O
SC91F72B 提供了最多 18 个 GPIO 端口,此 18 个 IO 同其他功能复用。SC91F72B 的 I/O 口和标准 8051 的
I/O 口一样,是带强推挽输出的双向 IO 口,有四种 IO 模式可以选择:准双向 IO 模式、强推挽输出模式、高阻仅
输入、N 型开漏输出模式。
准双向 IO 结构:也就是说, 当对一个 I/O 口写 “0” 时, 它有很强 (>15mA)的推低(Sink)能力, 并且使用者此时应
该把该 I/O 口视为输出”Output”, 但是如果对该 I/O 口写”1”后, 该 I/O 口会有短暂的强上拉(两个 clock 周期), 之后就
一直以弱上拉的状况保持该 I/O 口为高输出, 而此时允许使用者从外部输入信号, 盖过该弱上拉. 简单说, 写”0”代表
强的”Output”, 写”1”代表”Input”。
强推挽结构:若是有特别的强推挽输出需要, 使用者可以设定对应的寄存器 PxCFGn, 让 I/O 口输出很强的”1”,
而非 “允许被盖过的 1”, 且具有较强的电流驱动能力。
高阻仅输入结构:高阻态,仅作为口输入使用。
N 型开漏输出结构:IC 内部的上拉电阻断开,需要外接上拉电阻。
12.1 GPIO 结构图
1. 准双向模式(Quasi-Bi)
准双向口有 3 个上拉的 MOS 管以适应不同的需要,分别称为“弱(Weak)上拉”、“极弱(Very weak)上拉”
和“强(Strong)上拉”。
在 3 个上拉 MOS 管中,有 1 个上拉 MOS 管称为“弱上拉”,当口线寄存器为 1 且引脚本身也为 1 时打开。此
上拉提供基本驱动电流使准双向口输出为 1。如果 1 个引脚输出为 1 而由外部装置下拉到低时,弱上拉关闭而“极
弱上拉”维持开状态,为了把这个引脚强拉为低,外部装置必须有足够的灌电流能力使引脚上的电压降到门槛电压
以下。
第 2 个上拉 MOS 管称为“极弱上拉”,当口线锁存为 1 时打开。当引脚悬空时,这个极弱的上拉源产生很弱的
电流将引脚上拉为高电平。
第 3 个上拉 MOS 管称为“强上拉”,当口线锁存器由 0 跳变为 1 时,这个上拉用来加快准双向口由逻辑 0 到逻
辑 1 转换。当发生这种情况时,强上拉打开约 2 个机器周期以使引脚能迅速地上拉到高电平。
准双向模式的端口结构示意图如下:
VDD
VDD
强
2 Clocks
Delay
极弱
P
VDD
弱
P
P
PORT
N
Output
register
Input
准双向口结构
(Standard 8051 I/O)
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2. 强推挽输出模式
强推挽输出配置的下拉结构与开漏输出与准双向口的下拉结构相同,但当锁存器为 1 时能提供持续的强上
拉,即能够提供持续的大电流驱动(大于 15mA)的输出高。
强推挽输出模式的端口结构示意图如下:
VDD
P
PORT
N
Output
register
Input
强推挽输出结构
(Strong Output)
3, 仅输入模式(Input only)高阻
此种模式仅有输入,没有输出能力。仅输入模式的端口结构示意图如下所示:
PxyM[1:0]==10
(Pure Input)
Input
PAD
仅输入结构
(Input only)
4, 开漏输出模式(Open Drain)
此种模式没有输出高的能力。如果需要输出高,用户必须外接上拉电阻。此时外加引脚的电压不能超过
VDD+0.3V。开漏输出模式的端口结构示意图如下:
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SC91F72B
PxyM[1:0]==11
(N-type Open Drain)
PAD
N
Output
register
Input
开漏输出结构
(Open drain)
12.2 I/O 端口相关寄存器
P1CFG1 (91h) P1 口模式配置寄存器(读/写)
7
6
5
4
位编号
P17M[1:0]
P16M[1:0]
符号
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
0
0
0
0
上电初始值
P1CFG0 (92h) P1 口模式配置寄存器(读/写)
7
6
5
4
位编号
P13M[1:0]
P12M[1:0]
符号
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
0
0
0
0
上电初始值
P2CFG0 (A2h) P2 口模式配置寄存器(读/写)
7
6
5
位编号
符号
读/写
x
x
x
上电初始值
4
x
P3CFG1 (B1h) P3 口模式配置寄存器(读/写)
7
6
5
4
位编号
P37M[1:0]
P36M[1:0]
符号
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
0
0
0
0
上电初始值
P3CFG0 (B2h) P3 口模式配置寄存器(读/写)
7
6
5
4
位编号
P33M[1:0]
P32M[1:0]
符号
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
0
0
0
0
上电初始值
位编号
7~0
位符号
P1xM[1:0]
(x=0~7)
3
2
P15M[1:0]
读/写
读/写
0
0
3
2
P11M[1:0]
读/写
读/写
0
0
3
2
P21M[1:0]
读/写
读/写
0
0
3
2
P35M[1:0]
读/写
读/写
0
0
3
2
P31M[1:0]
读/写
读/写
0
0
1
0
P14M[1:0]
读/写
读/写
0
0
1
0
P10M[1:0]
读/写
读/写
0
0
1
0
P20M[1:0]
读/写
读/写
0
0
1
0
P34M[1:0]
读/写
读/写
0
0
1
0
P30M[1:0]
读/写
读/写
0
0
说明
P1 口模式配置
00:P1x 的特性同标准 8051 MCU 的 I/O 口,即是准双向 IO 口
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1~0
P2xM[1:0]
(x=0~1)
7~0
P3xM[1:0]
(x=0~7)
P1 (90h) P1 口数据寄存器(读/写)
7
6
位编号
P1.7
P1.6
符号
读/写
读/写
读/写
1
1
上电初始值
P2 (A0h) P2 口数据寄存器(读/写)
7
6
位编号
符号
读/写
x
x
上电初始值
P3(B0h) P3 口数据寄存器(读/写)
7
6
位编号
P3.7
P3.6
符号
读/写
读/写
读/写
1
1
上电初始值
位编号
7~0
位符号
P1.x
(x=0~7)
P2.x
(x=0,1)
P3.x
(x=0~7)
1~0
7~0
SC91F72B
01:强制 P1x 口 有很强的输出高驱动能力
10:P1x 为高阻仅输入模式
11:P1x 为 N 型开漏模式
P2 口模式配置
00:P2x 的特性同标准 8051 MCU 的 I/O 口,即是准双向 IO 口
01:强制 P2x 口 有很强的输出高驱动能力
10:P2x 为高阻仅输入模式
11:P2x 为 N 型开漏模式
P3 口模式配置
00:P3x 的特性同标准 8051 MCU 的 I/O 口,即是准双向 IO 口
01:强制 P3x 口 有很强的输出高驱动能力
10:P3x 为高阻仅输入模式
11:P3x 为 N 型开漏模式
5
4
3
2
1
0
P1.5
读/写
1
P1.4
读/写
1
P1.3
读/写
1
P1.2
读/写
1
P1.1
读/写
1
P1.0
读/写
1
5
4
3
2
1
0
x
x
x
x
P2.1
读/写
1
P2.0
读/写
1
5
4
3
2
1
0
P3.5
读/写
1
P3.4
读/写
1
P3.3
读/写
1
P3.2
读/写
1
P3.1
读/写
1
P3.0
读/写
1
说明
P1 口锁存寄存器数据
P2 口锁存寄存器数据
P3 口锁存寄存器数据
12.3 I/O 端口复用
管脚
编号
2
3
4
复用功能
控制位符号
(SFR 寄存器地址)
复用功能说明
控制位设置
RST
系统复位脚 RST
DISRST
DISRST=0
P1.0
GPIO P1.0
RSTCFG.3(F6h)
DISRST=1
PWM1/P1.1
PWM1 的输出
ENPWM1O
P1.1
GPIO P1.1
PWMCR.2(F8h)
ENPWM1O=1
ENPWM1O=0
PWM0
PWM0 的输出
ENPWM0O
P1.2/T0
T0 的外部输入脚
PWMCR.0(F8h)
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ENPWM0O=1
ENPWM0O=0
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SC91F72B
GPIO P1.2
5
INT2
外部中断 2
EA=1 且
EXIE.2(B3h)=1
T1/P1.3
T1 的外部输入脚
GPIO P1.3
6
INT3
外部中断 3
EA=1 且
EXIE.3(B3h)=1
P1.4
GPIO P1.4
7
INT4
外部中断 4
8
P1.5
Vref
INT5
GPIO P1.5
ADC 外部参考电压源
输入脚
INT5
9
P1.6
INT6
GPIO P1.6
外部中断 6
10
P1.7
INT7
GPIO P1.7
外部中断 7
P2.0
P2.1 无复用
AIN7
P3.7
AIN6
P3.6
AIN5
P3.5
AIN4
P3.4
AIN3
P3.3
AIN2
P3.2
AIN1
INT1
GPIO P2.0
P2.1
ADC 输入选择通道 7
GPIO P3.7
ADC 输入选择通道 6
GPIO P3.6
ADC 输入选择通道 5
GPIO P3.5
ADC 输入选择通道 4
GPIO P3.4
ADC 输入选择通道 3
GPIO P3.3
ADC 输入选择通道 2
GPIO P3.2
ADC 输入选择通道 1
外部中断 1
11
12
13
14
15
16
17
18
19
P3.1
AIN0
INT0
P3.0
GPIO P3.1
ADC 输入选择通道 0
外部中断 0
EA=1 且
EXIE.4(B3h)=1
EA=1 且
EXIE.7(B3h)=1
EA=1 且
EXIE.6(B3h)=1
EA=1 且
EXIE.7(B3h)=1
无
RP37U
P3ADC.7(B2h)
RP36U
P3ADC.6(B2h)
RP35U
P3ADC.5(B2h)
RP34U
P3ADC.4(B2h)
RP33U
P3ADC.3(B2h)
RP32U
P3ADC.2(B2h)
RP31U
P3ADC.1(B2h)
RP30U
P3ADC.0(B2h)
GPIO P3.0
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无
RP37U=1
RP37U=0
RP36U=1
RP36U=0
RP35U=1
RP35U=0
RP34U=1
RP34U=0
RP33U=1
RP33U=0
RP32U=1
RP32U=0
RP31U=1
RP31U=0
EA=1 且
EXIE.1(B3h)=1
RP31U=0
RP30U=1
RP30U=0
EA=1 且
EXIE.0(B3h)=1
RP30U=0
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SC91F72B
13 模数转换 ADC
SC91F72B 内建一个 10-bit 8 通道的高精度逐次逼近型 ADC。
ADC 的参考电压可以有 3 种选择:
①是 VDD 管脚(即直接是内部的 VDD);
②是内部 Regulator 输出的参考电压精准的 2.4V;
③可以选择来自外部管脚 P1.6(Vref)来选择参考电压。
13.1 ADC 相关寄存器
ADCCFG (C4h)ADC 参考电压配置寄存器 (读/写)
7
6
5
4
位编号
符号
读/写
x
x
x
x
上电初始值
位编号
1~0
位符号
VREFS[1:0]
位符号
RP3xU
(x=0~7)
读/写
0
x
x
1
0
VREFS[1:0]
读/写
读/写
n
n
3
2
1
0
RP33U
读/写
0
RP32U
读/写
0
RP31U
读/写
0
RP30U
读/写
0
说明
移除 PORT3.x 口的内部上拉电阻,使对应的 IO 作为 ADC 的输入口。
0:PORT3.x 口为 GPIO
1:PORT3.x 口为 ADC 输入口
ADCCR (C5h)ADC 转换控制寄存器
7
6
5
位编号
ADCEN
ADCKS[1:0]
符号
读/写
上电初始值
2
说明
参考电压选择(初始值从 Code Option 调入,用户可修改设置)
00:设定 VREF 为 VDD
01:设定 VREF 为 内部准确的 2.4V
10:设定 VREF 为 Vref pin,并自动把 P1.6 内部的上拉电阻去掉。
11:保留
P3ADC (B6h) P3 和 ADC 切换设置寄存器(读/写)
7
6
5
4
位编号
RP37U
RP36U
RP35U
RP34U
符号
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
0
0
0
0
上电初始值
位编号
7~0
3
读/写
0
位编号
7
位符号
ADCEN
6~5
ADCKS[1:0]
4
EOC /ADCIF
读/写
0
4
3
EOC/
ADCIF
读/写
0
ADCS
写1
0
2
1
0
ADCIS[2:0]
读/写
0
读/写
0
读/写
0
说明
启动 ADC 的电源
0:关闭 ADC 模块电源
1:开启 ADC 模块电源
ADC 时钟频率选择(ADC ClocKs Selector)
00: 设定 ADC 所使用的 clock 频率为 Fosc
01: 设定 ADC 所使用的 clock 频率为 Fosc/2
10: 设定 ADC 所使用的 clock 频率为 Fosc/4
11: 设定 ADC 所使用的 clock 频率为 Fosc/6
ADC 转化需要 89 个 ADC CLOCK 完成
转换完成/ADC 中断请求标志(End Of Conversion / ADC Interrupt Flag)
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3
ADCS
2~0
ADCIS
SC91F72B
0:转换尚未完成
1:ADC 转换完成。需用户软件清除
ADC 转换完成标志 EOC:当使用者设定 ADCS 开始转换后, 此位会被硬
件自动清除为 0; 当转换完成后, 此位会被硬件自动置为 1 ;
ADC 中断请求标志 ADCIF:
此位同时也当作是 ADC 中断的中断请求标志,如果用户使能 ADC 中
断, 那么在 ADC 的 中断 发生后, 用户必须用软件清除此位。
ADC 开始触发控制(ADC Start)
对此 bit 写 “1”, 开始做一次 ADC 的转换,即该位只是 ADC 转换的触发
信号。此位只可写入 1 有效。
ADC 输入通道选择(ADC Input Selector)
000:选用 P3.0 当作 ADC 的输入
001:选用 P3.1 当作 ADC 的输入
010:选用 P3.2 当作 ADC 的输入
011:选用 P3.3 当作 ADC 的输入
100:选用 P3.4 当作 ADC 的输入
101:选用 P3.5 当作 ADC 的输入
110:选用 P3.6 当作 ADC 的输入
111:选用 P3.7 当作 ADC 的输入
ADCVH (C6h)ADC 转换数值寄存器(高 8 位)(读/写)
7
6
5
4
3
位编号
ADCV[9:2]
符号
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
1
0
0
0
0
上电初始值
ADCVL (C7h)
位编号
符号
读/写
上电初始值
位编号
7~0
2~0
1
0
读/写
0
读/写
0
读/写
0
1
0
ADC 转换数值寄存器(低 2 位) (读/写)
7
6
5
4
3
2
x
x
x
x
x
x
位符号
ADCV[9:2]
ADCV[1:0]
IE (A8h) 中断使能寄存器(读/写)
7
6
位编号
EA
EADC
符号
读/写
读/写
读/写
0
0
上电初始值
位编号
6
2
位符号
EADC
IP (B8h) 中断优先权寄存器(读/写)
7
6
位编号
IPADC
符号
ADCV[1:0]
读/写
读/写
0
0
说明
ADC 转换值的高 8 位数值
ADC 转换值的低 2 位数值
5
4
3
2
1
0
EPWM
读/写
0
x
ET1
读/写
0
x
ET0
读/写
0
x
说明
ADC 中断使能控制
0: 不允许 EOC/ADCIF 产生中断
1: 允许 EOC/ADCIF 产生 中断
5
4
3
2
1
0
IPPWM
-
IPT1
-
IPT0
-
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读/写
上电初始值
读/写
0
位编号
6
读/写
0
位符号
IPADC
SC91F72B
读/写
0
读/写
0
x
读/写
0
x
x
说明
ADC 中断优先权选择
0:设定 ADC 的中断优先级是 “低”
1:设定 ADC 的中断优先级是 “高”
13.2 ADC 转换步骤
用户实际进行 ADC 转换所需要的操作步骤如下:
① 设定对应管脚为 ADC 输入;(设定 RP3xU 对应的位为 ADC 输入,通常 ADC 管脚会预先固定)
② 设定 ADC 参考电压 Vref, 设定 ADC 转换所用的频率
③ 开启 ADC 模块电源;
④ 选择 ADC 输入通道;(设置 ADCIS 位,选择 ADC 输入通道)
⑤ 启动 ADCS,转换开始
⑥ 等待 EOC/ADCIF=1,如果 ADC 中断使能,则 ADC 中断会产生,用户需要软件清 0 EOC/ADCIF 标志
⑦ 从 ADCVH、ADCVL 获得 10 位数据,先高位后低位,一次转换完成
⑧ 如不换输入通道,则重 5~7 的步骤,进行下一次转换
注意事项:在设定 IE[6](EADC)前, 使用者最好用软件先清除 EOC/ADCIF, 并且在 ADC 中断服务程序执行完
时, 也清除该 EOC/ADCIF, 以避免不断的产生 ADC 中断。
14 IAP 操作
SC91F72B 内部有 256B Flash 可以进行 In Application Programming(IAP)操作,即允许用户程序动态的
把数据写入内部的 Flash, 即作为 EEPROM 使用。SC91F72B 目前只支持 8MHz 主频下的 IAP 操作,16MHz
应用下可将此部分空间作为程序空间使用。
用户使用 IAP 时, 只能把数据写入内部 4K Flash ROM 的最后 256 Bytes (0F00H ~ 0FFFH)。
14.1 IAP 操作相关寄存器
IAP 相关 SFR 寄存器说明:
符号
IAPKEY
IAPADL
IAPDAT
地址
EAH
ECH
EDH
说明
IAP 保护寄存器
IAP 地指低位
IAP 写入/读出 资料
7
6
5
IAPCTL
EEH
IAP 命令
-
-
-
4
3
2
IAPKEY[7:0]
IAPADR[7:0]
IAPDAT[7:0]
PAYTIMES
[1:0]
1
0
CMD[1:0]
Reset 值
00000000b
00000000b
00000000b
xxxx0000b
IAPKEY(EAH) IAP 保护寄存器(读/写)
位编号
符号
读/写
上电初始值
位编号
7~0
7
读/写
0
6
读/写
0
位符号
IAPKEY[7:0]
5
读/写
0
4
3
IAPKEY[7:0]
读/写
读/写
0
0
2
1
0
读/写
0
读/写
0
读/写
0
说明
打开 IAP 功能及 IAP 操作时限设置
写入一个非零值 n,则代表意思为:①打开 IAP 功能;②n 个系统时钟
后如果接收不到 IAP 写入命令,则 IAP 功能被重新关闭;
IAPADL(ECH)IAP 写入地址低 8 位寄存器
位编号
7
6
5
4
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3
2
1
0
V 1.4
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SinOne Chip
符号
读/写
上电初始值
位编号
7~0
读/写
0
读/写
0
位符号
IAPADR[7:0]
SC91F72B
读/写
0
IAPADR[7:0]
读/写
读/写
0
0
读/写
0
读/写
0
读/写
0
2
1
0
读/写
0
读/写
0
读/写
0
1
0
说明
IAP 写入地址的低 8 位
IAPDAT(EDH)IAP 数据寄存器
位编号
符号
读/写
上电初始值
7
6
5
读/写
0
读/写
0
读/写
0
位编号
7~0
位符号
IAPDAT
4
3
IAPDAT[7:0]
读/写
读/写
0
0
说明
IAP 写入的数据
IAPCTL(EEH)IAP 控制寄存器
位编号
符号
读/写
上电初始值
位编号
3~2
7
6
5
4
-
-
-
-
X
x
x
x
位符号
PAYTIMES[1:0]
3
2
PAYTIMES[1:0]
读/写
读/写
0
0
CMD[1:0]
读/写
读/写
0
0
说明
IAP 写入操作时,CPU Hold Time 时间长度设定(目前只支持 8MHz 主频
下的 IAP 操作)
00:设定 CPU HOLD TIME 为 8ms@8MHz
01:设定 CPU HOLD TIME 为 4ms@8MHz
10:设定 CPU HOLD TIME 为 2ms@8MHz
11:保留
说明:CPU Hold 的是 PC 指针,其他功能模块继续工作;中断标志会被
保存,并在 Hold 结束后进入中断,但多次的中断只能保留最后一次。
1~0
CMD[1:0]
IAP 写入操作命令
00 := (保留)
01 := (保留)
10 := 写入
11 := (保留)
14.2 IAP 操作流程
SC91F72B 的 IAP 写入流程如下:
①
写入 IAPDAT[7:0](准备好 IAP 写入的数据);
②
写入 {IAPADR[11:8], IAPADR[7:0]}(准备好 IAP 操作的目标地址,IAPADR[11:8]固定为 1);
③
写入 IAPKEY[7:0] 写入一个非 0 的值 n(打开 IAP 保护,且在 n 个系统时钟内没收到写入命令 IAP 会被关
闭);
④
写入 IAPCTL[3:0](设定 CPU Hold 时间,写入 CMD[1:0]为 1、0,CPU Hold 并启动 IAP 写入);
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⑤
SC91F72B
IAP 写入结束,CPU 继续后续操作;
注意事项:利用 MOVC 指令,用户可以读取此部分 IAP 写入的数据。
14.3 IAP 读写范例程序
#include ”intrins.h”
unsigned char code *POINT=0x0f00;
unsigned char DATA1,ADDR1;
IAP 写操作 C 的 Demo 程序:
IAPDAT=DATA1;
IAPADL=ADDR1;
IAPKEY=0xf0;
IAPCTL=0x06;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
//送数据 DATA1 到 IAP 数据寄存器
//写入地址值 ADDR1
//此值可根据实际调整;需保证本条指令执行后到对 IAPCTL 赋值前,
//时间间隔需小于 240(0xf0)个系统时钟,否则 IAP 功能关闭;
// 开启中断时要特别注意
//执行 IAP 写入操作,4 ms@8M
//等待(至少需要 1 个_nop_())
IAP 读操作 C 的 Demo 程序:
DATA1=*(POINT+ADDR1);
//读取 ADDR1 的值到 DATA1
IAP 读操作汇编的 Demo 程序:
MOV DPTR,#0f00H;
MOV A, ADDR1;
MOVC A, @A+DPTR;
//DPTR 赋初值
//地址值送 A
//读取 ADDR1 的值到 A
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SC91F72B
15 电气特性
15.1 极限参数
符号
VDD/VSS
Voltage ON any Pin
TA
TSTG
参数
直流供电电压
任一管脚输入/输出电压
工作环境温度
储存温度
最小值
-0.3
-0.3
-40
-55
最大值
5.5
VDD+0.3
85
125
UNIT
V
V
℃
℃
参数
工作电压
工作环境温度
最小值
3.6
-40
最大值
5.5
85
UNIT
V
℃
15.2 推荐工作条件
符号
VDD
TA
15.3 直流电气特性
(VDD = 3.6V ~ 5.5V, TA = +25℃,除非另有说明)
符号
参数
Iop1
最小值
典型值
最大值
单位
测试条件
工作电流
4.7
10
mA
Iop2
工作电流
3.7
10
mA
Ipd
待机电流
(Power Down 模式)
-
0.1
1
uA
IRC=16MHz
VDD=5V
IRC=8MHz
VDD=5V
IRC=16MHz
VDD=5V
所有 IO 设置
为准双向
输入高电压
输入低电压
输入高电压, RSTN 脚
输入低电压, RSTN 脚
灌电流 P1/P2/P3
0.7VDD
-0.5
2.0
-0.2
-
VDD+0.5
0.3VDD
VDD
1.5
20
V
V
V
V
mA
10
mA
50
uA
10
mA
VDD=5V
Vpin=4.3V
5
mA
VDD=5V
Vpin=4.7V
2.45
V
TA=-40~85℃
VDD=5V
典型值
5
最大值
20
单位
us
16
16.30
us
MHz
测试条件
IRC=16MHz
VDD=5V
低电平有效
VDD=5V
TA=-40~85 ℃
电流
IO 口特性
VIH
VIL
VIH,RSTN
VIL,RSTN
IOL1
IOL2
灌电流 P1/P2/P3
输出高的电流(准双向口
模式)P1/P2/P3
IOH2
输出高的电流(强推挽模
式)P1/P2/P3
IOH3
输出高的电流(强推挽模
式)P1/P2/P3
做为 ADC 参考电压的内部基准 2.4V
VDD24
内部基准 2.4V 电压输出
IOH1
15.4 交流电气特性
2.37
(VDD = 3.6V ~ 5.5V, TA = 25℃, 除非另有说明)
符号
Tosc
参数
振荡器起振时间
最小值
Treset
FIRC
复位脉冲宽度
RC 振荡稳定性
64
15.70
15.5 ADC 电气特性
2.40
VDD=5V
Vpin=0.8V
VDD=5V
Vpin=0.4V
VDD=5V
Vpin=4.7V
(TA = 25℃, 除非另有说明)
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V 1.4
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SinOne Chip
符号
VAD
NR
VAIN
RAIN
Rref
ZAIN
IADC
参数
供电电压
精度
ADC 输入电压
ADC 输入电阻
Vref 输入阻抗
模拟电压源推荐阻抗
ADC 转换电流
DNL
INL
EAD
TADC
微分非线性误差
积分非线性误差
总绝对误差
ADC 转换时间
SC91F72B
最小值
3.6
典型值
5.0
10
GND
5
最大值
5.5V
VDD
13.5
10
1.0
±1
±1.5
±3
±5
±3
±5
89 个 ADC CLKs
单位
V
bit
V
M
K
K
mA
LSB
LSB
LSB
测试条件
GND≤VAIN≤VREF
VIN=5V
ADC 模块打开
VDD=5V
VDD=5V
VDD=5V
VDD=5V
说明:ADC 曲线的线性度及一致性好,其数据的偏差值如下图发生在 2.5V(1/2Vref)的-0.4V~+0.7V
(2.1V~3.2V 区间,方向及误差值稳定在-3~+8LSB,用户可在程式中对 ADC 数值进行修正,修正后的 ADC 精度
能在±2LSB 以内,即实际净精度在 9 位以上。
15.6 ADC 实测曲线图
ADC 实测曲线图如下:(测试条件为:5V, ADC CLK 频率选择为 Fosc/6, ADC 输入通道对地接 100pF 电容)
ADC采样实际值
ADC采样理论值
1000
900
800
ADC采样理论值
700
600
500
400
300
200
100
0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
ADC采样实际值
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SinOne Chip
SC91F72B
16 订购信息
产品编号
SC91F72BD20U
SC91F72BM20U
SC91F72BM16U
封装
DIP20
SOP20L
SOP16L
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包装
管装
管装
管装
V 1.4
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SC91F72B
17 封装信息
P-DIP 20L (300mil)外形尺寸
单位: 毫米
D
11
E1
20
1
10
E
A1
A2
Base Plane
L
A
C
S
Seating Plane
B
e1
B1
eA
最小
mm(毫米)
正常
最大
A
3.60
3.80
4.00
A1
0.51
-
-
A2
3.20
3.30
3.40
B
0.44
-
0.53
符号
B1
1.52(BSC)
C
0.25
-
0.31
D
25.70
25.90
26.10
E1
6.35
6.55
6.75
e1
L
2.54(BSC)
3.00
E
eA
-
-
7.62(BSC)
7.62
-
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9.30
V 1.4
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SinOne Chip
SOP 20L(300mil) 外形尺寸
20
SC91F72B
单位:毫米
11
e1
HE
E
~
~
L
1
10
Detail F
e1
D
Seating Plane
b
LE
A1
e
S
A
A2
c
D
y
See Detail F
最小
mm(毫米)
正常
最大
A
2.465
2.515
2.565
A1
0.100
0.150
0.200
A2
2.100
2.300
2.500
b
0.356
0.406
0.456
符号
C
D
0.254(BSC)
12.500
12.700
12.900
E
7.400
7.450
7.500
HE
10.206
10.306
10.406
1.27(BSC)
e
L
0.800
0.864
0.900
LE
1.303
1.403
1.503
0
-
10
S
0.660(BSC)
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V 1.4
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SinOne Chip
SOP 16L(150mil) 外形尺寸
SC91F72B
单位:毫米
e1
~
~
E
9
HE
16
£c
1
b
L
8
Detail F
e1
A2
Seating Plane
LE
A1
e
D
S
A
c
D
y
See Detail F
最小
mm(毫米)
正常
最大
A
-
-
1.75
A1
0.05
-
0.225
A2
1.30
1.40
1.50
符号
b
0.39
-
0.48
C
0.21
-
0.26
D
9.70
9.90
10.10
E
3.70
3.90
4.10
HE
5.80
6.00
6.20
1.27(BSC)
e
L
0.50
LE
-
0.80
1.05(BSC)
0
-
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8
V 1.4
http://www.socmcu.com
SinOne Chip
SC91F72B
18 规格更改记录
版本
V1.4
V1.3
记录
修改订购信息中的产品编号
修改软件复位功能描述
V1.2
开放系统时钟 8M Hz 应用(包含 IAP 操作)
禁止 16M Hz IAP 操作
开放 IRC、2.4V 精确值
修改 IAP 范例程序
增加做过零检测功能时建议使用 INT4/P1.5 口的说明
修改 IAP 范例程序
初版
日期
2014 年 8 月
2012 年 6 月
修改 P-DIP20L、SOP20L 及 SOP16L 封装外形尺寸
V1.1
V1.0
Page 54 of 54
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2011 年 12 月
2011 年 10 月
2011 年 5 月
V 1.4
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