概述

马克西姆的高速微控制器系列包括多种不同的8051微控制器,与早期的8051每机器周期12个时钟相比,它们可以达到每机器周期4个时钟的更高速度。有些高速微控制器完全利用外部程序存储器,比如DS80C310;有些控制器包含内部EPROM或罗程序存储器,比如DS87C520 / DS83C520。这些高速器件都与现有的8051微控制器引脚兼容，所以在大部分情况下，更换一个快速器件并做很少的软件调整，就可以很容易升级设计。

通过同样的方式，超高速闪存微控制器可以替换高速微控制器设计进行升级。这些功能更强大的新型微控制器包括DS89C430 / DS89C450重要改进包括:扩展了内部程序闪存存储器(达到64 kb),重新设计的超高速微控制器核工作在单时钟周期指令,速度是早期8051年设计的12倍。

本应用笔记讨论如何从高速微控制器升级到超高速闪存器件,介绍在升级设计时必须考虑的函数集,引脚的变动以及SFR的差异。

通用参考文献

下列器件的编程指南可以参考高速微控制器用户指南(PDF，只有英文)

• ds80c310

• ds80c320

• ds80c323

• ds83c520

• ds87c520

下列器件的编程指南请参考超高速闪存微控制器用户指南(PDF，只有英文)

• ds89c430

• ds89c450

器件的基本功能

表1. 器件功能比较

器件引脚排列

表2. 器件引脚的差异

器件寄存器

表3. 

表4. 

单周期指令

超高速DS89C430 / DS89C450处理器工作在单周期指令,执行一条指令只需一个时钟周期,DS80C310 / DS80C320 / DS80C323 / DS8xC520高速处理器需要四个时钟周期完成一个机器周期,相比之下速度提高4倍。时钟速度的不同意味着相同晶体频率下,用DS89C430 / DS89C450替代高速器件就将速度提升4倍。

非易失存储器

ds80c310 / ds80c320 / ds80c323DS8xC520, 16kB EPROM。

从DS80C310 / DS80C320 DS80C323向DS89C430 / DS89C450移植时,存储在外部罗,闪存或EPROM存储器的应用程序可以重新放置到超高速处理器的内部闪存。DS89C430提供与DS89xC520相同的内部程序存储器(16 kb),存储在DS8xC520中的所有应用程序都可以放入DS89C430,无需调整。对于外部程序存储器的应用,可以将程序装载到DS89C450 64 kb的内部闪存,只要没有占用端口扩展64 kb的程序存储空间。

最后,由于DS89C430 / DS89C450支持标准的8051复用地址总线,必要时,还可以使用外部程序存储器。

串口装载器

刘旭东，刘旭东，刘旭东在应用{{}}。必须用独立的编程器装载EPROM,而且DS8xC520重新编程时必须断开(或电气隔离)与系统其它电路的连接(但是,有可能在DS8xC520上设计一个用户装载器,以允许外部程序或数据EPROM或非易失RAM在系统控制下重新加载。“使用高速微控制器作为引导加载程序”)。

ds89c430 / ds89c450 http://www.qqqq.com http://www.qqqq.com笨笨，笨笨，笨笨，笨笨“”“”“”“”“”“”它另外,FCNTL和FDATA寄存器可以用于IAP,部分闪存可以在用户控制下进行擦除和重写。

gpio端面0

由于DS89C430 / DS89C450(类似于DS8xC520)可以在没有外部程序和数据存储器的情况下工作,所以它们的8个P0口(复用总线有效时作为广告[7:0])可以用作通用I / O (GPIO)。不使用外部总线时,还有一些I / O引脚可以重新定义为通用I / O: 8个P2口(P2 [7:0]), P3.6 (nWR)和P3.7(”)引脚。

2、p、p、p、p、p、p、p、p、p、p、p、p、p、p、p这意味着如果这些端口被用作输出，它们必须接上拉电阻。。

1分频时钟

DS89C430 / DS89C450的CKMOD寄存器增加了系统时钟直接驱动三个定时器(定时器0,定时器1和定时器2)的功能(与标准的4分频和12分频选项不同)。这一高速选择模式(由T0MH, T1MH和T2MH位控制)在复位后默认为禁用状态,保证定时器与DS80C310 / DS80C320 / DS80C323 / DS8xC520程序兼容。

晶振倍频器

DS89C430 / SD89C450包含一个片内晶振倍频器,可以使晶振频率提高2倍或4倍。5MHz, 10MHz, 20MHz。

5级中断优先级

DS89C430 / DS89C450扩展了可编程中断优先级方案,能够为任意外部中断,定时器中断,串口中断或看门狗中断指定一个用户定义的从0(最低)到3(最高非电源故障优先级)的中断等级。最高优先级等级4保留给电源故障中断。这个系统与DS80C310 / DS80C320 / DS80C323 / DS8xC520使用的低/高可编程优先级方案向后兼容。

关于电源的考虑

ds89c430 / ds89c450，陆基，陆基，陆基，陆基，陆基，陆基，陆基，陆基，陆基，陆基在最大晶振频率工作条件下,DS89C430 / DS89C450消耗110毫安(75 ma典型值)的电源电流。因此,升级到DS89C430 / DS89C450时,由于功耗增大,可能需要为高速设计更改电源电路,更多细节请参考器件的数据资料。

对数字噪声的考虑

超高速闪存控制器的性能提升源于核的重新设计，它降低了机器周期并显著增加了内部开关速度。由于这个原因，在用超高速闪存微控制器直接替代高速微控制器时，系统设计师可以看到数字噪声略有增加。这时，设计师应该查明设计中影响性能提升的因素。有些情况下，有必要给微控制器增加额外的旁路电容，或运用其它滤波手段降低数字噪声。

软件定时循环

当从高速微控制器升级到超高速器件时，利用软件循环产生精确定时的应用程序可能需要调整。升级到DS89C430 / DS89C450后,由于并非所有指令的执行速度提高4倍,这种类型的定时循环必须逐一检查。例如，在所有高速微控制器上，" add a, 0 "指令需要4个时钟周期完成,而在DS89C430 / DS89C450上只需一个时钟周期完成(速度提高4倍),指令" add a， @r0 "在高速器件上需要4个周期,在DS89C430 / DS89C450上需要2个周期(速度提高2倍),更多信息请参考高速微控制器用户指南(只有英文超高速闪存微控制器用户指南(只有英文)“指令定时”。