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一种新型单片机MSC1210及其应用
摘要：主要介绍内核兼容8051的MSC1210单片机结构特点，其高性能ADC、片内存储器以及Flash编程应用等功能。关键词：MSC1210 ADC PGA Flash
实际应用系统往往需要进行高精度的测量，同时还必须进行实时快速控制，提高其开发效率。为此人们常采用高精度A/D芯片加带ISP开发功能的单片机系统来实现。德州仪器（TI）的MSC1210单片机解决了上述问题。它集成了一个增强型8051内核、高达33 MHz的时钟周期、8路24位高精度∑-△A/D转换器、Flash存储器等，其系统功能和结构框图如图1所示。
MSC1210具有以下主要特性：
◇ 3个16位的定时器，16位PWM波输出；
◇ 多达21个中断源；
◇ 32个数字输入/输出端口，带有看门狗；
◇ 8路ADC提供24位分辨率可编程的无丢失码解决方案;
◇ 可编程增益放大（PGA）在1～128之间可调，极大提高了ADC精度；
◇ 供电电源2.7~5.25 V，在3 V时功耗低于4 mW，停止方式电流小于1μA；
◇ 内核兼容8051，指令与8051完全兼容，可以使用原有8051开发系统；
◇ 时钟频率可达33 MHz，单周期指令执行速度达8 MIPS，执行速度比标准8051快3倍；
◇ 高达32 KB的Flash存储器，SRAM达1.2 KB，外部可扩展至64 KB存储器；
◇ Flash在电压低达2.7 V时仍可串行或并行编程，可10万次擦除/写操作；
◇ 具有32位累加器；
◇ 有电源管理功能，能够进行低电压检测，在片上电复位；
◇ 带FIFO的SPI端口，双UART；
◇ 64TQFP封装，MSC1210系列的硬件和引脚完全兼容，必要时可以互换。
图1 系统结构和功能框图
1 内核兼容8051但速度更快功能更强
MSC1210系列的所有指令功能与标准8051相同，对位、标志和寄存器的影响相同，但时序不同。MSC120单片机使用精简的8051内核，在同样的外部时钟作用下，其执行速度比标准8051快1.5~3倍(每条指令有4个时钟周期与12个时钟周期的区别)。在同样的指令和时钟下，速度提高到2.5倍以上。因此，一个时钟为33 MHz的MSC1210执行速度与一个时钟为82.5 MHz的标准8051相同，其区别可以从图2看出；而且MSC1210的定时器和计数器可以选择每12个或4个时钟周期计数一次。
MSC1210提供了双数据指针(DPTR)加速数据块的移动速度，它能根据外部存储器的速度调节读写速度，在2～9个指令周期之间变化；它还提供给外部存储器16位地址总线(P0和P2)。低位地址通过P0口复用得到，硬件可以控制P0和P2口是作为地址线还是作为通用的I/O。
为了更好地提高效率，外
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