时间:2025/12/27 5:32:27
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C8051F988-GU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。该器件专为低功耗、高性能嵌入式应用设计,适用于电池供电设备、便携式仪器、工业控制和传感器接口等场景。C8051F988-GU采用先进的CMOS工艺制造,具备出色的能效比和丰富的外设资源。其封装形式为64引脚VQFN(GU代表无铅、绿色封装),适合空间受限的应用环境。该芯片内置高精度振荡器、可编程I/O、多种通信接口以及模拟前端,支持单芯片解决方案,减少外部元件数量,降低系统成本和设计复杂度。此外,Silicon Labs提供的开发工具链(如Simplicity Studio)和完整的参考设计,极大地方便了用户进行快速原型开发和调试。C8051F988-GU还支持在系统调试(In-System Debugging)和编程,无需专用编程器,提升了生产效率和现场升级能力。
核心架构:CIP-51 兼容 8051
工作电压:1.8V 至 3.6V
最高主频:24.5 MHz
Flash 程序存储器:64 KB
RAM 数据存储器:4352 字节(4KB + 256B)
GPIO 数量:最多 59 个
ADC 分辨率:12 位
ADC 通道数:16(单端或差分)
ADC 采样率:500 ksps
DAC 分辨率:12 位
DAC 通道数:2
温度传感器:集成
比较器数量:2
定时器数量:7(包括 16 位和 PCA 定时器)
通信接口:SPI、I2C、UART、USB 2.0 全速设备
看门狗定时器:支持
上电复位/掉电检测:支持
封装类型:64引脚 VQFN(GU)
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
C8051F988-GU具备多项先进特性,使其在同类产品中脱颖而出。首先,其超低功耗设计支持多种节能模式,包括休眠、停机和关断模式,在保持功能完整性的同时显著延长电池寿命。例如,在关断模式下电流可低至几十纳安级别,非常适合长期运行的物联网节点或无线传感器网络。其次,该芯片集成了高性能模拟子系统,包含一个12位500ksps的逐次逼近寄存器(SAR)型ADC,支持多达16个输入通道,并可通过可编程增益放大器(PGA)调节信号幅度,适应不同传感器输出范围。同时配备两个12位电压输出DAC,可用于波形生成或闭环控制中的模拟驱动。
另一个关键特性是其高度灵活的数字外设配置能力。通过交叉开关(Crossbar)逻辑,用户可以将内部外设信号映射到任意GPIO引脚,极大提升了PCB布局的灵活性并简化了硬件设计。此外,C8051F988-GU内置USB 2.0全速设备控制器,无需外部PHY即可实现与主机系统的高速数据通信,适用于需要即插即用功能的医疗设备或测试仪器。其增强型中断系统支持多达20个中断源,允许优先级嵌套,确保实时响应关键事件。
该器件还具备强大的计算能力和内存资源。CIP-51内核能够在大多数指令仅需1至2个系统周期完成,执行效率远高于传统8051架构。配合64KB Flash和超过4KB RAM,足以运行复杂的嵌入式算法或协议栈(如轻量级TCP/IP或无线通信协议)。所有非易失性存储器均支持在系统编程(ISP),便于固件远程更新。最后,Silicon Labs提供全面的安全保护机制,包括Flash写保护、读锁定位和唯一96位器件ID,防止非法复制和篡改,保障知识产权和系统安全。
C8051F988-GU广泛应用于对尺寸、功耗和集成度要求较高的嵌入式系统中。在便携式医疗设备领域,如血糖仪、脉搏血氧计和心电监测仪,其高精度ADC和低功耗特性能够实现长时间稳定采集生理信号。在工业自动化方面,该芯片常用于智能传感器节点、过程控制器和数据采集模块,利用其多通道模拟输入和数字通信接口完成环境参数(温度、压力、湿度)的采集与传输。此外,消费类电子产品如智能家居传感器、无线遥控器和可穿戴设备也大量采用该型号,得益于其小封装和USB直连功能,便于实现紧凑型设计和便捷的数据交互。
在测试与测量设备中,C8051F988-GU凭借其内置校准的精密基准源和高速ADC,被用于手持式万用表、示波器前端模块或信号发生器。其双DAC可用于生成激励信号,而丰富的定时器资源则支持精确的时间控制和PWM输出。在楼宇自动化系统中,该芯片可作为温控器、照明控制器或安防传感器的核心处理器,结合I2C/SPI连接各类外围芯片,构建高效可靠的控制网络。另外,由于支持USB设备模式,它也可用于开发自定义人机界面(HMI)设备,如键盘、鼠标或教学实验平台,直接与PC通信而无需额外转换芯片。总体而言,C8051F988-GU凭借其高度集成化和灵活性,成为中小型嵌入式项目的理想选择。
C8051F987-GU
C8051F990-GM
EFM8SB10F8G-A-QFN