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1、概述

CS88F313 是一款具有 ADC 功能的低功耗可編程傳感器專用檢測(cè)電路，可用于可

燃?xì)怏w探測(cè)器、電子測(cè)量?jī)x器、環(huán)境監(jiān)控、手持式測(cè)量工具、家庭應(yīng)用、電子控制工

具、馬達(dá)控制、家庭安全系統(tǒng)以及其它方面。

其特點(diǎn)如下：

● 高性能 RISC CPU：

● 單指令周期的超快速 8 位 CPU

● *兼容 MCS-51 指令

● 靈活的振蕩器結(jié)構(gòu)：

● 內(nèi)建 16M/1M 高速系統(tǒng)時(shí)鐘振蕩器

● 內(nèi)建 8K 低速時(shí)鐘振蕩器

● 單片機(jī)特性：

● 工作電壓范圍：2.0V~5.5V

● 工作溫度范圍：-40℃~85℃

● MTP：8K×8bit

● RAM：內(nèi)部 256×8bit

● 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（EEPROM）：256K×8bit，擦寫次數(shù)大于 2 萬次

● 看門狗定時(shí)器

● 低功耗管理：

● 多種低功耗工作模式可選

● 待機(jī)功耗：<2μA @3V

● 模擬特性：

● 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）：12 位分辨率

● 內(nèi)置 LDO：1.8V/2.2V/2.4V/3.3V

● 內(nèi)置溫度傳感器

● 外設(shè)特性：

● 中斷：2 個(gè)中斷向量，可配置外部中斷（所有 IO 口都可作為外部中斷）

● 多達(dá) 18 個(gè)雙向 I/O 端口，且均單獨(dú)配置上拉功能

● TIMER：三個(gè) 16 位具有溢出中斷功能的可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器

● PWM：四通道 16 位 PWM

● 通訊接口：UART

● 封裝形式：SOP8：CS88F313AEO

SOP16（窄體）：CS88F313BEO

TSSOP20：CS88F313CEO

 2、功能描述

CS88F313 是一款具有 ADC 功能的低功耗可編程通用MCU，專門為需要直接接模 擬信號(hào)的各式傳感器應(yīng)用產(chǎn)品所設(shè)計(jì)。內(nèi)部集成 8 位 CPU 核，8K Bytes MTP 程序存儲(chǔ)器，256 Bytes 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，256 Bytes RAM 給用戶提供極大的可擴(kuò)展性。在模擬特性方面，電路包含一個(gè)多通道 12 位 A/D 轉(zhuǎn)換器、四路 PWM 輸出、一個(gè)可配置的 1.8V、2.2V、2.4V 或 3.3V 的 LDO 電壓調(diào)節(jié)器。內(nèi)建完整的 UART，為設(shè)計(jì)者提供了一個(gè)易

與外部硬件通信的接口。內(nèi)部看門狗定時(shí)器，外加優(yōu)秀的抗干擾和 ESD 保護(hù)性能，確

保單片機(jī)在惡劣的電磁干擾環(huán)境下可靠地運(yùn)行。電路還提供一個(gè)內(nèi)置的溫度傳感器，I/O 使用靈活等其它特性，使電路可以廣泛應(yīng)用于各種采用各式傳感器、對(duì)外部模擬信號(hào)處理控制的產(chǎn)品，例如電子測(cè)量?jī)x器、環(huán)境監(jiān)控、手持式測(cè)量工具、家庭應(yīng)用、電子控制工具、馬達(dá)控制、家庭安全系統(tǒng)以及其它方面。

3、工作原理

3.1、控制器

CPU 通過內(nèi)部的系統(tǒng)總線連接到存儲(chǔ)器（MTP、EEPROM、RAM）和外設(shè)模塊。存儲(chǔ)器用來存放程序代碼和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器和寄存器的地址訪問都要基于 CPU 的指令集來實(shí)現(xiàn)。所有的中斷控制請(qǐng)求都會(huì)被收集起來發(fā)給 CPU，同時(shí)會(huì)記錄下所有發(fā)出中斷控制 信號(hào)。中斷控制信號(hào)是專門由中斷控制模塊來產(chǎn)生并保持的。

3.2、CPU（處理器）

1）1CPU 核心；

2）兼容 8051 的指令集；

3）2 個(gè)中斷矢量信號(hào)；

4）1 個(gè)復(fù)位矢量信號(hào)；

5）系統(tǒng)時(shí)鐘 0~16MHz。

當(dāng) CPU 復(fù)位的時(shí)候，內(nèi)部所有的寄存器將會(huì)復(fù)位到初始狀態(tài)，堆棧指針強(qiáng)制歸 0，中斷控制信號(hào)置為 1，屏蔽中斷信號(hào)發(fā)射，打開外部中斷信號(hào)鎖定狀態(tài)。

4、系統(tǒng)時(shí)鐘和工作模式

1）系統(tǒng)時(shí)鐘

用戶使用配置選項(xiàng)和寄存器編程可獲取多種時(shí)鐘，進(jìn)而使系統(tǒng)時(shí)鐘獲取應(yīng)用性能。主系統(tǒng)時(shí)鐘可來自高頻時(shí)鐘源 fH 或低頻時(shí)鐘源 fL，通過 MTP 信息區(qū)配置。高頻時(shí)鐘來自內(nèi)部 HIRC 振蕩器，低頻系統(tǒng)時(shí)鐘源來自內(nèi)部 LIRC 振蕩器。快速喚醒發(fā)生后LIRC 為單片機(jī)提供時(shí)鐘，使系統(tǒng)能夠在更短的時(shí)間內(nèi)快速喚醒。LIRC 和 fSYS/4用于看門狗定時(shí)器的的時(shí)鐘源。

2）系統(tǒng)工作模式

單片機(jī)有 5 種不同的工作模式，每種有它自身的特性，根據(jù)應(yīng)用中不同的性能和功耗要求可選擇不同的工作模式。單片機(jī)正常工作有兩種模式：正常模式和低速模式。剩余的 3 種工作模式：休眠模式0、空閑模式 0 和空閑模式1 用于單片機(jī) CPU 關(guān)閉時(shí)以節(jié)省耗電。

5、GPIO

電路提供 PA~PC 雙向輸入/ 輸出口。這些寄存器的用途是將引腳配置為需要的功能，可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的引腳配置。所有引腳的上拉電阻設(shè)置也由軟件控制。

（1）上拉電阻

許多產(chǎn)品在端口處于輸入狀態(tài)時(shí)需要外加一個(gè)上拉電阻來實(shí)現(xiàn)上拉的功能。為了免去外部上拉電阻，當(dāng)引腳設(shè)置為輸入時(shí)，可由內(nèi)部連接到一個(gè)上拉電阻。這些上拉電阻可通過寄存器 PAPU~PEPU 來設(shè)置，它用一個(gè) PMOS 晶體管來實(shí)現(xiàn)上拉電阻功能。

（2）PA 口喚醒

當(dāng)使用暫停指令“STOP"迫使單片機(jī)進(jìn)入休眠模式，單片機(jī)的系統(tǒng)時(shí)鐘將會(huì)停止以降低功耗，此功能對(duì)于電池及低功耗應(yīng)用很重要。喚醒單片機(jī)有很多種方法，其中包括PA 口上升沿或下降沿觸發(fā)喚醒。該功能適用于通過外部開關(guān)來喚醒的應(yīng)用。當(dāng)MCU休眠時(shí)，可以通過 PA 管腳的任意一個(gè)端口來實(shí)現(xiàn)外部喚醒。也可以設(shè)置外部中斷喚醒，通過時(shí)鐘模塊來打開 MCU 時(shí)鐘。

（3）寄存器控制引腳復(fù)用

PA~PC 的大部分引腳都復(fù)用了其他功能，復(fù)用功能可以通過寄存器來配置。但是一個(gè)時(shí)間只能選擇一種功能，管腳控制模塊通過配置寄存器控制多路開關(guān)來連接管腳與片內(nèi)外設(shè)。