介绍

具有A/D和PWM的DS87C550高速微控制器被设计为与许多8051衍生产品高度兼容。它被设计为具有与87C552相同的引脚和基本资源，但具有显着增强的性能能力和许多额外的资源。由于指令集和引脚是相同的，因此在许多情况下允许将其用作该设备的插入式替代品。然而，在这样做时，必须考虑到一些问题。本应用笔记讨论了这些问题。

处理器速度

虽然DS87C550与8051指令集100%兼容，但为了提高性能，指令的执行已被简化。以前需要12个时钟才能完成的单字节指令现在可以在4个时钟内执行。此外，DS87C550可以接受高达33 MHz的时钟速度，而在某些版本的8032中，最大时钟速度为12 MHz。由于这种更高的性能，在评估DS87C550作为传统8051微控制器的替代品时，必须考虑与速度相关的问题。

内存接口定时
DS87C550减少了指令执行时间，对于相同频率的晶体，可以导致更快的外部存储器访问时间。例如，8032的数据表规定，当使用12 MHz晶体时，程序存储器必须具有302 ns或更少的地址访问时间(忽略任何地址锁存开销)。同样使用12 MHz晶体的DS87C550需要一个地址访问时间小于230 ns的存储器。由于目前大多数可用内存提供更快的访问时间，因此这可能不是一个重要的设计考虑因素。

软件循环
另一个与速度相关的问题是软件计时的使用。通常情况下，软件编写者会使用假定的处理器恒定执行速度作为实时参考。通常，需要执行已知数量的时钟的紧密循环将用于产生延迟。由于DS87C550执行指令的速度比标准8032快得多，这些先前设计的定时循环将不再产生最初预期的结果。虽然通常不鼓励使用软件定时循环，但实际上它们在嵌入式应用程序中使用得相当频繁。DS87C550的设计使内部计时器默认为与8032中的计时器完全相同的条件。如果编写的应用程序代码是为了利用这些计时器而不是软件延迟，那么代码将按照最初的预期运行。

中断

与其他8051衍生产品相比，为了适应高速微控制器系列的扩展功能，需要对中断向量地址映射进行轻微的重组，如下表所示。

DS87C550集成了电路来产生自己的上电复位功能。这消除了与外部组件相关的成本和电路板空间。虽然RST引脚可能仍然连接到外部复位产生电路，但这种内部特性允许移除外部组件以降低成本。尽管这些特性在不需要时是透明的，但在某些情况下，内部电源故障复位特性可能会以不希望的方式与现有设计交互。一个这样的例子可能是，如果设计要求复位电压在一个特定的点或存在特定的持续时间。另一种情况可能是依靠电池支持的RAM进行数据存储。如果RAM包含自己的电压检测电路，并且在与DS87C550离开复位(4.0伏)相同的电压下不受保护，则处理器可能错误地访问受保护的RAM。虽然这些情况并不常见，但它们仍然是每个特定应用程序需要考虑的问题。

电力消耗

DS87C550除了是一个更高性能的器件外，当考虑等效工作时，它也是一个比8032更低的功耗器件。所有CMOS元件都表现出随着速度的提高而消耗更多功率的特性。由于DS87C550是性能更高的部件，因此对于给定的晶体频率，它将消耗更多的功率。但是，如果考虑等量的工作，它比传统的8032消耗的功率略少。这种功耗差异可能只对电池供电的应用程序重要，在这种情况下，停止模式功率可能是一个重要的考虑因素。

特殊功能寄存器更改

DS87C550的特殊功能寄存器(SFR)映射与8051家族的其他成员略有不同，以适应新的功能集。下表突出显示了在87C552或DS80C320/8051上具有不同功能的DS87C550 SFR位置。专门为DS87C550设计的汇编/编译头文件将消除从8051家族的其他成员移植软件时的任何混乱。