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C8051F343-GQ 发布时间 时间:2025/12/27 5:20:20 查看 阅读:13

C8051F343-GQ是Silicon Laboratories公司推出的一款高度集成的混合信号片上系统(SoC)微控制器,基于增强型8051内核,具备高性能、低功耗和丰富的外设接口。该器件广泛应用于工业控制、便携式设备、通信模块以及嵌入式系统中。C8051F343-GQ采用先进的CMOS工艺制造,运行主频可达24.5 MHz,兼容标准8051指令集,同时在性能上大幅提升,每秒可执行超过2500万条指令(MIPS),显著优于传统8051架构。该芯片内置4 KB的Flash程序存储器和256字节的RAM数据存储器,适合对空间和成本敏感的应用场景。此外,它还集成了多种模拟和数字外设,包括10位模数转换器(ADC)、电压基准、比较器、SMBus/I2C、SPI和增强型UART串行接口,极大增强了系统的集成度与灵活性。封装形式为24引脚QFN(Quad Flat No-lead),尺寸紧凑,适用于小型化设计需求。C8051F343-GQ支持多种低功耗模式,包括空闲模式和停机模式,能够在待机状态下将功耗降至微安级别,非常适合电池供电设备。通过片上调试接口(Silicon Labs 2-wire Debug Interface),开发者可在目标系统中实现全速在线调试和编程,无需额外仿真硬件,极大简化了开发流程。该芯片工作电压范围为2.7V至5.25V,可在-40°C至+85°C工业级温度范围内稳定运行,确保其在恶劣环境下的可靠性。

参数

核心架构:增强型8051
  工作频率:最高24.5 MHz
  程序存储器容量:4 KB Flash
  数据存储器容量:256 字节 RAM
  ADC分辨率:10位
  ADC通道数:8路单端或4路差分
  DAC通道数:无
  定时器数量:7个(包括T0、T1、T2、T3、T4、PCA定时器等)
  串行接口:1个SMBus/I2C、1个SPI、1个增强型UART
  GPIO引脚数:16
  工作电压:2.7V 至 5.25V
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装类型:24-QFN(4x4 mm)
  调试接口:2线制片上调试(C2接口)

特性

C8051F343-GQ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。其增强型8051内核不仅兼容传统8051指令集,还通过流水线架构实现了指令执行效率的显著提升,平均每个时钟周期可执行一条指令,从而在24.5MHz主频下达到接近25 MIPS的处理能力,远超传统8051芯片。这对于需要实时响应的工业传感器接口、电机控制或通信协议解析等应用至关重要。该芯片集成了一个10位精度的逐次逼近型ADC,支持8个单端输入通道或4组差分输入通道,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。ADC转换速率最高可达200 ksps,配合内部电压基准和可配置的采样时钟,能够满足大多数中等精度测量需求。
  在通信接口方面,C8051F343-GQ提供了完整的串行通信解决方案:SMBus/I2C接口支持多主模式和从模式操作,兼容标准通信协议,可用于连接EEPROM、温度传感器或其他I2C从设备;SPI接口支持主/从模式,最高传输速率可达1/4系统时钟,适用于高速外设扩展;增强型UART支持独立波特率发生器、硬件流控和DMA功能,可实现可靠的数据传输,尤其适合与PC或其他微控制器进行串口通信。此外,芯片内置7个定时器,包括标准定时器/计数器、可编程计数器阵列(PCA)和看门狗定时器,可用于PWM生成、输入捕获、输出比较等多种功能,极大增强了控制能力。
  低功耗设计是C8051F343-GQ的重要优势之一。其提供多种电源管理模式,如空闲模式和停机模式,在停机模式下电流消耗可低至几微安,而唤醒时间仅需几微秒,非常适合电池供电或间歇性工作的应用。片上调试系统(C2接口)允许用户在不占用任何用户I/O的情况下完成程序下载和在线调试,支持断点、单步执行和寄存器查看等功能,极大提升了开发效率。整体而言,C8051F343-GQ以其高集成度、低功耗、宽电压工作范围和强大的外设组合,成为中小型嵌入式系统的理想选择。

应用

C8051F343-GQ广泛应用于多种嵌入式控制场景。在工业自动化领域,常用于传感器信号采集系统,利用其内置的10位ADC和PGA对温度、压力、湿度等模拟信号进行精确测量,并通过I2C或UART将数据上传至上位机或PLC系统。在便携式医疗设备中,如血糖仪、脉搏血氧仪等,该芯片凭借低功耗特性和集成模拟前端,能够长时间运行并保证测量精度。在消费类电子产品中,可用于智能遥控器、小型家电控制器或USB转串口桥接设备,尤其是其支持USB功能(部分F34x系列变体),虽C8051F343本身不带USB,但同系列引脚兼容型号便于升级。通信模块中,该芯片可用于RS-485/RS-232收发器控制、Modbus协议解析或无线收发模块(如ZigBee、Sub-GHz)的主控单元,利用其双串口和中断能力实现高效数据转发。此外,在汽车电子中的非安全关键子系统,如车窗控制、灯光管理或车载传感器节点,也能见到其身影。教育和开发领域中,由于其调试简便、资料丰富,常被用于教学实验板和学生项目开发,帮助初学者理解混合信号MCU的工作原理。

替代型号

C8051F340-GQR
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C8051F343-GQ参数

  • 产品培训模块USB Protocol Products USBXpressSerial 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C8051F34x
  • 核心处理器8051
  • 芯体尺寸8-位
  • 速度48MHz
  • 连通性SMBus(2 线/I²C),SPI,UART/USART,USB
  • 外围设备欠压检测/复位,POR,PWM,温度传感器,WDT
  • 输入/输出数25
  • 程序存储器容量32KB(32K x 8)
  • 程序存储器类型闪存
  • EEPROM 大小-
  • RAM 容量2.25K x 8
  • 电压 - 电源 (Vcc/Vdd)2.7 V ~ 3.6 V
  • 数据转换器A/D 21x10b
  • 振荡器型内部
  • 工作温度-40°C ~ 85°C
  • 封装/外壳32-LQFP
  • 包装托盘
  • 配用336-1748-ND - ADAPTER TOOLSTICK FOR C8051F34X
  • 其它名称336-1301