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C8051F700-GQ 发布时间 时间:2025/12/27 5:08:38 查看 阅读:10

C8051F700-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CIP-51内核,兼容标准8051指令集。该器件专为需要高可靠性、低功耗和高性能的工业控制、传感器接口和嵌入式应用而设计。C8051F700-GQ采用先进的CMOS工艺制造,具备出色的抗干扰能力和稳定性,适用于严苛的工作环境。该芯片集成了丰富的外设资源,包括高性能模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)、可编程增益放大器(PGA)、电压基准、温度传感器以及多种通信接口,如I2C、SPI和UART,极大简化了系统设计并减少了外部元器件数量。其封装形式为48引脚QFP(Quad Flat Package),型号后缀-GQ通常表示无铅环保(RoHS合规)且符合工业级温度范围要求(-40°C至+85°C)。
  C8051F700-GQ支持在系统调试(In-System Debugging, ISD)和在系统编程(In-System Programming, ISP),开发者可通过2线调试接口实现代码下载、断点设置和实时监控,显著提升开发效率。此外,该芯片内置片上振荡器,可减少对外部时钟源的依赖,同时支持外部晶振输入以满足更高精度的时序需求。凭借其高度集成性和灵活性,C8051F700-GQ广泛应用于自动化控制系统、便携式测量设备、智能传感器节点及工业物联网终端等场景。

参数

核心架构:CIP-51(与标准8051兼容)
  工作电压:2.7V 至 3.6V
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装类型:48引脚 LQFP
  闪存容量:64 KB(程序存储)
  RAM容量:4352 字节(包括256字节内部XRAM和4 KB扩展SRAM)
  ADC分辨率:12位
  ADC通道数:16(单端或差分输入)
  ADC采样率:500 ksps
  DAC分辨率:12位
  DAC通道数:2
  定时器数量:7个(包括T0、T1、T2、T3、T4、T5以及看门狗定时器)
  通信接口:2个UART、1个SPI、1个SMBus/I2C
  调试接口:2线制调试(C2接口)
  时钟源:内部振荡器(可编程至24.5 MHz),支持外部晶振
  GPIO数量:44个可配置I/O引脚
  可编程增益放大器(PGA):支持x1、x2、x4、x8增益设置
  电压基准:内部1.65V和2.4V基准,支持外部参考输入
  电源管理:多种低功耗模式(睡眠、停机、关断)

特性

C8051F700-GQ具备卓越的模拟性能和强大的数字处理能力,其核心特性之一是集成了一个高速、高精度的12位模数转换器(ADC),采样速率可达500 ksps,支持多达16个单端或差分输入通道,能够灵活适应多路传感器信号采集需求。该ADC模块内置可编程增益放大器(PGA),可在软件控制下对微弱信号进行放大,从而提高信噪比和测量精度。此外,芯片还配备了双通道12位电压输出型DAC,可用于生成精确的模拟控制信号,适用于闭环控制系统或波形发生应用。
  在数字外设方面,C8051F700-GQ提供了丰富的定时器资源,包括7个16位定时器,支持多种操作模式如捕捉/比较、波特率发生器和PWM输出,适用于精确的时间控制和电机驱动等场景。通信接口方面,集成的两个UART接口支持全双工异步通信,适合连接GPS模块、无线收发器或其他串口设备;SPI接口可用于高速数据传输,例如与外部存储器或显示驱动器通信;SMBus/I2C接口则便于构建多主从架构的传感器网络。
  该芯片采用CIP-51内核,执行速度远高于传统8051架构,多数指令在1~2个系统周期内完成,显著提升了运算效率。配合64KB Flash程序存储器和4.35KB RAM,足以运行复杂的嵌入式应用程序。其低功耗设计支持多种节能模式,包括睡眠、停机和关断模式,在电池供电应用中可大幅延长续航时间。通过集成片上调试电路,无需额外仿真器即可实现在线调试,极大降低了开发门槛和成本。整体而言,C8051F700-GQ是一款功能全面、稳定可靠的高性能微控制器解决方案。

应用

C8051F700-GQ因其高集成度和优异的模拟前端性能,广泛应用于各类工业自动化与传感测量领域。典型应用场景包括工业过程控制系统中的信号调理与数据采集单元,用于接收来自压力、温度、流量等传感器的模拟信号,并通过内置ADC进行数字化处理,再经由UART或I2C接口上传至上位机或PLC控制器。在智能传感器节点中,该芯片可作为主控MCU,负责本地数据处理、非线性校正、温度补偿以及通信协议封装,适用于变送器、编码器和现场仪表等设备。
  在便携式测试仪器中,如手持式数据记录仪、多功能万用表或气体检测仪,C8051F700-GQ凭借其低功耗特性和多通道高精度ADC,能够长时间稳定采集多路物理量并存储于外部EEPROM或SD卡中。其双DAC输出也可用于驱动模拟指示表头或提供基准激励信号。
  此外,该芯片适用于电机控制、电源监控和楼宇自动化系统。例如,在HVAC(暖通空调)系统中,可用于采集温湿度、CO2浓度等环境参数,并根据预设逻辑调节风机转速或阀门开度。在嵌入式网关或协议转换器中,利用其多通信接口实现Modbus RTU与I2C设备之间的协议转换功能。由于其具备良好的电磁兼容性和宽温工作能力,C8051F700-GQ也常被用于汽车电子辅助系统、铁路信号监测和电力配电终端等对可靠性要求较高的场合。

替代型号

C8051F701-GQ
  C8051F702-GQ
  C8051F703-GQ

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C8051F700-GQ参数

  • 产品培训模块Serial Communication Overview
  • 特色产品QuickSense? PortfolioC8051F7xx Series
  • 标准包装160
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭嵌入式 - 微控制器,
  • 系列C8051F70x
  • 核心处理器8051
  • 芯体尺寸8-位
  • 速度25MHz
  • 连通性EBI/EMI,SMBus(2 线/I²C),SPI,UART/USART
  • 外围设备电容感应,POR,PWM,温度传感器,WDT
  • 输入/输出数54
  • 程序存储器容量15KB(15K x 8)
  • 程序存储器类型闪存
  • EEPROM 大小32 x 8
  • RAM 容量512 x 8
  • 电压 - 电源 (Vcc/Vdd)1.8 V ~ 3.6 V
  • 数据转换器A/D 16x10b
  • 振荡器型内部
  • 工作温度-40°C ~ 85°C
  • 封装/外壳64-TQFP
  • 包装托盘
  • 配用336-1620-ND - DEVELOPMENT KIT KEYBOARD336-1635-ND - DEV KIT FOR C8051F700
  • 其它名称336-1605