作者：杨波 常越 邹勇波

    实际应用系统往往需要进行高精度的测量，同时还必须进行实时快速控制，提高其开发效率。为此人们常采用高精度a/d芯片加带isp开发功能的单片机系统来实现。德州仪器（ti）的msc1210单片机解决了上述问题。它集成了一个增强型8051内核、高达33 mhz的时钟周期、8路24位高精度∑-△a/d转换器、flash存储器等，其系统功能和结构框图如图1所示。

    图1 系统结构和功能框图

    msc1210具有以下主要特性：

    ◇ 3个16位的定时器，16位pwm波输出；

    ◇ 多达21个中断源；

    ◇ 32个数字输入/输出端口，带有看门狗；

    ◇ 8路adc提供24位分辨率可编程的无丢失码解决方案;

    ◇ 可编程增益放大（pga）在1～128之间可调，极大提高了adc精度；

    ◇ 供电电源2.7~5.25 v，在3 v时功耗低于4 mw，停止方式电流小于1μa；

    ◇ 内核兼容8051，指令与8051完全兼容，可以使用原有8051开发系统；

    ◇ 时钟频率可达33 mhz，单周期指令执行速度达8 mips，执行速度比标准8051快3倍；

    ◇ 高达32 kb的flash存储器，sram达1.2 kb，外部可扩展至64 kb存储器；

    ◇ flash在电压低达2.7 v时仍可串行或并行编程，可10万次擦除/写操作；

    ◇ 具有32位累加器；

    ◇ 有电源管理功能，能够进行低电压检测，在片上电复位；

    ◇ 带fifo的spi端口，双uart；

    ◇ 64tqfp封装，msc1210系列的硬件和引脚完全兼容，必要时可以互换。

    1 内核兼容8051但速度更快功能更强

    msc1210系列的所有指令功能与标准8051相同，对位、标志和寄存器的影响相同，但时序不同。msc120单片机使用精简的8051内核，在同样的外部时钟作用下，其执行速度比标准8051快1.5~3倍(每条指令有4个时钟周期与12个时钟周期的区别)。在同样的指令和时钟下，速度提高到2.5倍以上。因此，一个时钟为33 mhz的msc1210执行速度与一个时钟为82.5 mhz的标准8051相同，其区别可以从图2看出；而且msc1210的定时器和计数器可以选择每12个或4个时钟周期计数一次。

    msc1210提供了双数据指针(dptr)加速数据块的移动速度，它能根据外部存储器的速度调节读写速度，在2～9个指令周期之间变化；它还提供给外部存储器16位地址总线(p0和p2)。低位地址通过p0口复用得到，硬件可以控制p0和p2口是作为地址线还是作为通用的i/o。

    为了更好地提高效率，外围设备也在8051基础上作了改进。如spi端口就增加了fifo，使得传输数据有了缓冲区间。32位累加器的使用在处理adc采样或其它数据源来的多字节数据时将大大减轻cpu的负担，使得24位加法和移位可以在几个指令周期内完成，而无需通过软件用数百个指令周期来完成。

    msc1210系列的硬件和引脚完全兼容，对用户而言，唯一的区别在于内存配置不同。msc1210y2上编写的程序代码可以直接在msc1210y3、msc1210y4、msc1210y5上执行。用户可以在软件功能上增减并配以不同的cpu型号，msc1210已成为一个拥有几个不同应用平台的标准设备。

    msc1210的开发工具与8051的开发系统完全兼容，用户可以使用原有的8051开发系统，也可以使用demo板带的开发系统或者第三方支持者提供的开发工具。

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