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C8051F130-GQR 发布时间 时间:2025/9/20 0:41:47 查看 阅读:8

C8051F130-GQR是Silicon Laboratories公司推出的一款高性能混合信号系统级单片机(MCU),基于增强型8051微控制器内核,具备高度集成的外设功能和出色的模拟与数字处理能力。该器件采用先进的CMOS工艺制造,可在工业级温度范围内稳定工作,适用于多种嵌入式控制、工业自动化、传感器接口、通信设备及便携式仪器等应用场合。C8051F130-GQR集成了高速ADC、DAC、可编程增益放大器、电压基准、比较器、温度传感器以及多种通信接口(如SPI、SMBus/I2C、UART),并支持高达100MHz的内部时钟频率,使其实现了真正的CISC指令集每机器周期执行一条指令的能力,显著提升了处理效率。
  该芯片具备64KB的Flash程序存储器和2560字节的RAM数据存储器,支持在系统编程(ISP)和在应用编程(IAP),便于固件升级和现场维护。此外,C8051F130-GQR还内置了硬件实现的DMA控制器、看门狗定时器、电源监视电路和时钟丢失检测功能,增强了系统的可靠性与稳定性。其封装形式为100引脚TQFP(Thin Quad Flat Package),适合高密度PCB布局设计。由于其高度集成化的设计理念,C8051F130-GQR能够有效减少外部元器件数量,降低整体系统成本和尺寸,同时提升系统性能与抗干扰能力。

参数

核心架构:增强型8051 CIP-51
  工作频率:最高100MHz
  Flash程序存储器:64KB
  RAM数据存储器:2560字节
  ADC分辨率:12位
  ADC通道数:16路(带PGA)
  ADC采样率:500ksps
  DAC分辨率:12位
  DAC通道数:2路
  GPIO端口数:64个可编程I/O引脚
  定时器数量:5个16位定时器
  串行接口:2个UART、2个SMBus/I2C、2个SPI
  PWM通道:支持多通道硬件PWM
  工作电压范围:2.7V至3.6V
  工作温度范围:-40°C至+85°C
  封装类型:100-TQFP

特性

C8051F130-GQR的核心特性之一是其高度集成的模拟外设子系统,包含一个12位500ksps的逐次逼近型ADC,支持多达16个外部输入通道,并可通过可编程增益放大器(PGA)对小信号进行放大处理,适用于精密测量场景。ADC模块还支持自动扫描模式,能够在无需CPU干预的情况下连续采集多个通道的数据,通过DMA传输至内存,极大减轻主处理器负担。此外,片上集成了两个12位电压输出型DAC,可用于波形生成或闭环控制系统中的模拟驱动。
  数字外设方面,该芯片提供丰富的通信接口资源,包括双UART、双SMBus(兼容I2C)、双SPI接口,支持全双工同步/异步通信,适用于连接各类传感器、EEPROM、LCD控制器或其他MCU。其可编程计数器阵列(PCA)支持多种工作模式,如方波发生器、脉宽调制(PWM)、捕获和软件定时器,广泛应用于电机控制、LED调光和频率测量等领域。五个通用16位定时器进一步增强了时间控制能力。
  C8051F130-GQR具备强大的中断处理机制,支持多达22个中断源,每个中断可配置为四个优先级之一,确保关键任务得到及时响应。片上还集成了硬件DMA控制器,可在外设与存储器之间高效传输数据,避免频繁的CPU介入,从而提高系统吞吐量和实时性。电源管理方面,芯片支持多种低功耗模式(空闲、停机和关断),结合可编程电压检测(VDD monitor)和看门狗定时器,可在异常情况下自动复位,保障系统长期运行的可靠性。
  调试与开发支持方面,C8051F130-GQR采用Silicon Labs专有的调试接口(C2接口),支持全速在线调试,可在不占用用户资源的情况下实现断点设置、单步执行、寄存器查看等功能,极大简化了开发流程。同时,该芯片完全兼容标准8051指令集,开发者可以使用熟悉的Keil C51或其他8051编译工具链进行开发,降低了学习门槛和开发周期。

应用

C8051F130-GQR广泛应用于需要高性能模拟信号处理与复杂控制逻辑的嵌入式系统中。典型应用场景包括工业过程控制中的智能传感器节点,用于采集压力、温度、流量等物理量并通过数字接口上传至上位机;在自动化测试设备(ATE)中作为主控单元,实现高速数据采集与实时控制;在医疗仪器中用于生理信号监测,如心电图(ECG)、血氧仪等设备中的前端信号调理与数字化处理。
  此外,该芯片也适用于通信基础设施中的模块化设计,例如光模块内的数字诊断监控(DDM/DOM)功能实现,利用其多通道ADC和I2C接口完成温度、电压、光功率等参数的实时采集与报告。在消费类高端电子产品中,可用于音频设备的音量调节与均衡控制,借助双DAC实现立体声输出。
  由于其丰富的I/O资源和强大的中断处理能力,C8051F130-GQR还可作为小型PLC(可编程逻辑控制器)的核心控制器,执行逻辑运算、定时、计数和通信任务。在电池供电的便携式仪器中,其低功耗模式和高效的电源管理系统有助于延长续航时间。同时,在科研实验装置中,常被用作数据记录仪的核心部件,结合实时时钟和大容量外部存储器,实现长时间无人值守的数据采集与存储功能。

替代型号

C8051F130-GM
  C8051F130-IQR
  C8051F130-GS

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C8051F130-GQR参数

  • 产品培训模块Serial Communication Overview
  • 标准包装250
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭嵌入式 - 微控制器,
  • 系列C8051F13x
  • 核心处理器8051
  • 芯体尺寸8-位
  • 速度100MHz
  • 连通性EBI/EMI,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64
  • 程序存储器容量128KB(128K x 8)
  • 程序存储器类型闪存
  • EEPROM 大小-
  • RAM 容量8.25K x 8
  • 电压 - 电源 (Vcc/Vdd)3 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100-TQFP
  • 包装带卷 (TR)