1概述

CA51F2係列芯片是基於1T 8051內核的8位微控製器，通常情況下，運行速度比傳統的8051芯片快10倍，性能更加優越。內置Flash程序存儲器，可多次重複編程的特性，此係列芯片提供8 / 16 / 32K三種Flash容量供客戶按照產品需求選擇，給用戶開發帶來了極大的方便。不僅保留了傳統8051芯片的基本特性，還集成了ADC、LCD/LED驅動、Touch Key、PWM、 UART、RTC、無刷直流電機驅動、乘除法器、低電壓檢測(LVD)等功能模塊。支持IDLE、STOP和低速運行三種省電模式以適應不同功耗要求的應用。強大的功能及優越的抗幹擾性能使其可廣泛應用於各種車載音響、家用音響、小家電、藍牙音箱、汽車電子、數碼電機、運動器材、馬達控製、醫療保健、儀器儀表、安防、電源控製、工業控製及門鈴產品中。

2基本特性

u 內核

Ø CPU：1T 8051, 最高速度比傳統8051快10倍

Ø 兼容8051指令集, 雙DPTR工作模式

Ø CPU頻率：最高可支持24MHz

u 存儲器

Ø Flash : 8 / 16 / 32K 字節，支持多次重複擦寫

Ø Flash可劃分為程序空間和數據空間，數據空間可用於存儲掉電需要保存數據，可省略EEPROM

Ø RAM:256字節內部RAM，2K字節外部RAM

u 工作電壓

Ø 工作電壓：1.8 - 5.5V寬電壓工作範圍

u 時鍾係統

Ø 外部高速振蕩器：1 - 24MHz

Ø 外部RTC振蕩器：32.768KHz

Ø 內置低速RC振蕩器：131KHz

Ø 內置PLL：倍頻倍數為2 - 10倍，參考時鍾為2 - 4MHz 內置RC振蕩器

Ø 內置高速RC振蕩器：2 - 4MHz，精度可達1% (出廠初始頻率為3.6864MHz＠3.3V/25℃)

Ø 內嵌外部時鍾監控模塊，可有效監控外部各個時鍾工作狀態，避免因外部時鍾停振而造成死機

u RTC功能

Ø 內置RTC模塊可計時、分、秒、星期、天數，支持鬧鍾功能

Ø 支持毫秒、半秒中斷

u 中斷係統

Ø 15個有效中斷源

Ø 兩級中斷優先級，支持中斷嵌套

Ø 10個外部中斷源，每個外部中斷都可配置任意信號引腳作為中斷輸入腳

u 定時器

Ø 3個16位通用定時器: 定時器0，定時器1，定時器2

u 通用輸入輸出口（GPIO）

Ø 最多支持62個GPIO口，支持推挽、開漏、上拉、下拉、高阻模式

Ø 推挽輸出時，單個GPIO推電流支持20mA, 灌電流支持40mA

u 觸摸按鍵（Touch Key）

Ø 內置觸摸感應控製器

Ø 最大支持24觸摸通道

Ø 高抗幹擾性能，符合EMC(CS)標準

Ø 可在STOP模式下正常工作，支持STOP模式觸摸喚醒

u 模/數轉換器（ADC）

Ø 支持8通道12位SAR ADC，內置運放和比較功能

Ø 支持3種基準電壓源：VDD、內部基準、外部基準

Ø 選擇內部電壓為基準電壓時可測量VDD電壓

Ø 支持檢測信號縮小和放大功能，縮放倍數可選

u PWM

Ø 支持8通道PWM，在16位範圍內可任意配置周期和占空比

Ø 支持互補模式和死區控製，可用於驅動直流無刷電機

Ø 支持可設置邊沿對齊和中心對齊模式

Ø 支持可直接輸出內部時鍾功能

Ø 支持PWM中斷

u LCD驅動

Ø 最大可支持8com x 32seg、7com x 33seg、6com x 34seg、5com x 35seg、4com x 36seg

Ø 可配置占空比：1/2、1/3、1/4、1/5、1/6、1/7、1/8 Duty

Ø 可配置偏壓：1/2、1/3、1/4 Bias

Ø 支持8級對比度調整

Ø 支持3種等級驅動電流，用戶可根據不同的LCD屏進行調整

u LED驅動

Ø 最大可支持8com x 32seg

Ø 支持8級亮度調節

u 低電壓檢測（LVD）

Ø 可配置電壓檢測範圍1.8 - 4.8V

Ø 可設置低電壓複位或中斷

u 複位模式

Ø 芯片支持多種複位源：硬複位，軟複位，看門狗複位，低電壓檢測複位，上電/掉電複位

u 看門狗

Ø 27位看門狗定時器，16位調節精度，可配置看門狗複位或中斷

u 遙控接收功能

Ø 內置采樣計數器模塊（SAMPLE），可通過硬件模塊采樣任意長度的脈寬，減少軟件代碼

u 通用串行接口（UART）

Ø 最多支持3個UART接口

Ø 支持1字節接收緩存

u SPI接口

Ø 內置1個4線SPI接口，支持主從模式

u I²C接口

Ø 內置1路I²C接口，支持主從模式，支持標準/快速/高速模式

u 運放和模擬比較器

Ø 支持4路模擬比較器、兩個運算放大器和一個捕獲計數器

Ø 模擬比較器參考電壓可選擇內部基準或外部輸入基準

Ø 模擬比較器內置15位數字濾波器，支持比較器中斷

Ø 運放可以和ADC和模擬比較器結合使用，擴展檢測信號電壓範圍

Ø 捕獲計數器和模擬比較器結合使用，可用於電機測速及堵轉檢測

u 無刷直流電機驅動

Ø 內置60°霍爾和120°霍爾譯碼模塊

Ø 支持自動模式和手動模式，支持刹車功能

Ø 支持多種異常檢測

Ø 結合模擬比較器可實現無霍直流電機驅動

u 乘除法器（MDU）

Ø 支持1個時鍾周期16位 ×  16位乘法

Ø 支持8個時鍾周期32位 ÷  32位除法

Ø 支持1個時鍾周期32位數據左右移位操作

u 程序下載和仿真

Ø 支持ISP和IAP

Ø 支持在線仿真功能

u 低功耗

Ø STOP模式，電流<5uA

Ø IDLE模式，電流<10uA

Ø 低速運行模式，電流<15uA

u 封裝類型：LQFP64 (7 x7 mm)

LQFP48 (7 x7 mm)

3芯片型號功能介紹

表3-1 CA51F2係列具體型號功能特點

 

芯片型號

Flash容量[BYTE]

外部Ram[BYTE]

外部高速晶體振蕩器

外部低速晶振[32.768KHz]

GPIO數量

UART數量

I²C

SPI

16 bit PWM通道數量

12 bit ADC通道數量

SAMPLE功能

觸摸按鍵數量

LCD驅動[com x seg]

LED驅動[com x seg]

直流無刷電機驅動

片上仿真功能

封裝形式

CA51F251L2

8K

2K

--

√

46

3

√

√

5

6

--

15

4X25 5X24

5X24

--

√

LQFP48

CA51F252L2

16K

2K

--

√

46

3

√

√

5

6

--

15

4X25 5X24

5X24

--

√

LQFP48

CA51F253L2

32K

2K

--

√

46

3

√

√

5

6

--

15

4X25 5X24

5X24

--

√

LQFP48

CA51F251L3

8K

2K

√

√

62

3

√

√

8

8

√

24

8X32 7X33 6X34 5X35 4X36

8X32

√

√

LQFP64

CA51F252L3

16K

2K

√

√

62

3

√

√

8

8

√

24

8X32 7X33 6X34 5X35 4X36

8X32

√

√

LQFP64

CA51F253L3

32K

2K

√

√

62

3

√

√

8

8

√

24

8X32 7X33 6X34 5X35 4X36

8X32

√

√

LQFP64