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C8051F019-GQR 发布时间 时间:2025/12/27 5:55:32 查看 阅读:11

C8051F019-GQR是Silicon Laboratories公司推出的一款高性能、高集成度的混合信号Flash微控制器,基于增强型8051内核架构。该芯片在保持与标准8051指令集兼容的同时,显著提升了执行效率和处理能力,使其能够在单周期内完成大多数指令操作,从而实现高达数十兆赫兹的处理性能,即便在较低的系统时钟频率下也能表现出卓越的响应速度。C8051F019-GQR采用先进的CMOS工艺制造,具备低功耗特性,适用于对能效要求较高的嵌入式应用场合。该器件集成了丰富的外设资源,包括高精度模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)、可编程计数器阵列(PCA)、多个串行通信接口(如UART、SPI、SMBus/I2C)以及看门狗定时器等,极大简化了系统设计并减少了外部元件数量。此外,其片上Flash存储器支持在系统编程(ISP)和在应用编程(IAP),便于固件更新和现场维护。C8051F019-GQR还具备片上振荡器和时钟系统,无需外部晶振即可运行,进一步降低了系统成本和复杂性。该芯片广泛应用于工业控制、传感器接口、便携式设备、消费电子及通信模块等领域。封装形式为小型化的QFN32,适合空间受限的应用场景。

参数

核心架构:CIP-51 兼容8051
  工作电压:2.7V 至 3.6V
  最高主频:25MHz
  Flash程序存储器:16KB
  RAM数据存储器:512B
  ADC分辨率:10位
  ADC通道数:8
  DAC分辨率:8位
  DAC通道数:2
  定时器数量:4个16位定时器
  串行接口:UART、SPI、SMBus/I2C
  PWM通道:6路
  GPIO引脚数:24
  封装类型:QFN32
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  内部振荡器:精确可校准24.5MHz内部振荡器,支持时钟丢失检测
  可编程增益放大器(PGA):支持多档增益配置
  电源管理:空闲模式、停机模式以降低功耗

特性

C8051F019-GQR具备高度集成的模拟和数字外设,使其在嵌入式控制系统中表现出色。其片上10位ADC具有高达100ksps的采样速率,支持单端和差分输入模式,并可通过可编程增益放大器(PGA)实现对微弱信号的精确采集,适用于传感器信号调理等精密测量应用。两个8位电压模式DAC可用于生成模拟波形或控制模拟电路,增强了系统的输出能力。可编程计数器阵列(PCA)支持多种工作模式,包括高速输出、捕捉、软件定时器、高频输出和脉宽调制(PWM),特别适用于电机控制、LED调光和编码器接口等应用场景。
  该芯片的数字外设同样丰富,支持UART、SPI和SMBus/I2C三种串行通信协议,能够轻松实现与其他微控制器、传感器或存储设备的通信。全双工UART支持标准波特率生成,并具备硬件流控功能;SPI接口支持主/从模式,最高传输速率可达系统时钟的1/2;SMBus兼容I2C总线协议,支持多主机通信和中断请求机制,适合构建多设备通信网络。此外,C8051F019-GQR内置看门狗定时器和电压监测器(VDD监视),可在异常情况下自动复位系统,提升运行可靠性。
  在功耗管理方面,该器件提供多种低功耗模式,包括空闲模式和停机模式。在停机模式下,典型电流消耗可低至几微安,非常适合电池供电设备。通过外部中断或复位引脚可唤醒系统,响应迅速。片上24.5MHz内部振荡器经过出厂校准,精度可达±2%,无需外部晶振即可满足大多数应用需求,节省PCB空间和物料成本。同时支持外部时钟输入,具备时钟丢失检测功能,确保系统时钟稳定性。Flash存储器支持在系统编程(ISP),允许通过串行接口更新程序代码,便于产品升级和远程维护。整体而言,C8051F019-GQR凭借其高集成度、低功耗、强实时性和丰富的外设资源,成为中小型嵌入式系统的理想选择。

应用

C8051F019-GQR广泛应用于需要高集成度和低功耗特性的嵌入式控制系统。在工业自动化领域,它常用于PLC模块、传感器信号采集前端、温度/压力变送器等设备中,利用其高精度ADC和可编程增益放大器实现对物理量的精确测量,并通过串行接口将数据上传至上位机。在便携式医疗设备中,如血糖仪、体温计和心率监测装置,该芯片的低功耗特性和集成模拟前端有助于延长电池寿命并简化电路设计。消费类电子产品中,它可用于智能照明控制、家用电器面板控制、小型显示驱动等场景,利用其PWM功能实现LED亮度调节或电机转速控制。
  在通信模块方面,C8051F019-GQR可作为协议转换器或接口桥接芯片,例如将RS232/RS485信号转换为I2C或SPI接口,便于与主控MCU通信。其SMBus/I2C接口也适用于电池管理系统(BMS)中的电量监测单元,实现与电池组的信息交互。此外,在安防系统中,该芯片可用于门禁控制器、红外探测信号处理单元等,利用其GPIO和定时器资源实现按键扫描、蜂鸣器驱动和延时控制功能。由于其QFN32小型封装和宽温工作能力,C8051F019-GQR也适用于汽车电子中的非安全关键子系统,如车内环境监测、车窗防夹控制或灯光逻辑控制等。总体来看,该芯片适用于任何需要紧凑设计、低功耗运行和一定模拟处理能力的嵌入式应用场景。

替代型号

C8051F020-GQR
  C8051F021-GQR
  EFM8BB10F8G-A-QFN32
  STM8L151K4T6

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C8051F019-GQR参数

  • 产品培训模块Serial Communication Overview
  • 标准包装500
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭嵌入式 - 微控制器,
  • 系列C8051F018
  • 核心处理器8051
  • 芯体尺寸8-位
  • 速度25MHz
  • 连通性SMBus(2 线/I²C),SPI,UART/USART
  • 外围设备欠压检测/复位,POR,PWM,温度传感器,WDT
  • 输入/输出数16
  • 程序存储器容量16KB(16K x 8)
  • 程序存储器类型闪存
  • EEPROM 大小-
  • RAM 容量1.25K x 8
  • 电压 - 电源 (Vcc/Vdd)2.8 V ~ 3.6 V
  • 数据转换器A/D 8x10b
  • 振荡器型内部
  • 工作温度-40°C ~ 85°C
  • 封装/外壳48-TQFP
  • 包装带卷 (TR)