全球主流8位MCU芯片详细解剖No.2:英飞凌 XC866
往期系列文章推荐：
全球主流8位mcu芯片详细解剖no.1：飞思卡尔 mc9s08ac60
简介
xc866是 新型8位微控制器系列（xc800）的第一代系列产品，集成高性能8051核、片内flash及功能强大的外设集。此外，xc800系列产品内部集成的片 内振荡器和支持3.3v或5.0v单电源供电的嵌入式电压调节器（evr）进一步增强了产品性能并有效地节省了系统成本。xc866除了提供片内 flash的产品外，同时推出同系列兼容rom 产品，为大批量生产提供了进一步节省成本的空间。
单片机结构图
引脚图
多功能引脚举例
-p0.0 引脚12
tck_0 jtag 时钟输入
t12hr_1 ccu6 定时器12 硬件运行输入
cc61_1 捕获/比较通道1 输入/输出
clkout 时钟输出
rxdo_1 uart 发送数据输出
-p0.1 引脚14
tdi_0 jtag 串行数据输入
t13hr_1 ccu6 定时器13 硬件运行输入
rxd_1 uart 接收数据输入
cout61_1 捕获/比较通道1 输出
exf2_1 定时器2 外部标志输出
模块分析
存储器结构
-8k 启动（boot）rom 地址：c00h-e000h
-256字节片内ram，0～7fh使用直接寻址，80~ffh使用
(1)寄存器间接寻址
-128字节sfr 地址80~ffh，使用直接寻址
-512字节xram 地址f000~f200，使用movx访问。当使用r0，r1作地址寄存器时，其xram地址的高位地址由寄存器xaddrh 中的值定义。
-8k/16k 程序存储器，起始地址0000
-特殊的eo寄存器操作，允许切换dptr以及对程序rom
-写操作（指令：movc @（dptr++），a）实现软件更新
(2)基本端口结构图
(3)端口相关寄存器
- px_pudsel 上拉/下拉选择寄存器
-px_puden 上拉/下拉使能寄存器
-px_od 漏极开路控制寄存器
- px_dir 方向寄存器（p2口只能作为输入）
- px_altsel0 第二功能选择寄存器0
-px_altsel1 第二功能选择寄存器1
- px_data 端口数据寄存器
其中px的x为端口编号，寄存器都是8位，每位对应一个引脚
i2c总线和spi总线
i2c总线和spi总线同属于“位同步”的串行接口，但又有一些不同点：
nn i2c总线的数据信号需要：起始、停止和ack信号，要求对方作应答
i2c总线电路链接
spi总线：两条串行数据线，一条时钟线。数据线分输出和输入。对多个部芯片，还需要片选cs。
spi总线结构
xc866的ssc
xc866具有高速同步串行通道ssc，可与spi兼容，也可与8051串口方式0兼容；
-波特率可独立编程：它具有专用的，具有重装载功能的16位波特率发生器；
-数据宽规定为2～8位“字符”；
-可先发送lsb（与8051串口方式0兼容），也可先发送msb（与spi兼容）；
-可在时钟的上升沿或者下降沿对数据进行移位；
-可产生移位时钟或者接收移位时钟；
-名称有所不同：mosi=mtsr， miso=mrst ；
ssc组成框图
数模转换器（da）
工作原理
da转换器芯片
da转换器主要组成部分是电阻网络和相应的模拟开关阵列。
模拟量输出通常为电流输出，图中的运算放大器把电流输出转换成电压输出，按厂家设计的反馈电阻连接，输出电压与参考电压之间满足如下关系：
vout= - vref x （data /（2n－1））
其中：n为数字量的位数，data为输入的数字量有的芯片自带数据锁存器、自己提供参考电压。芯片型号繁多，常见的有dac0832等。
ad转换器
-逐次逼近
-8位或者10位精度，8路模拟通道
-4个独立的结果寄存器
-单次转换和自动扫描功能
-采样时钟可编程，时钟分频器可编程
-集成的采样保持电路
-数据压缩滤波
-灵活的中断产生方式，中断服务节点可配置
-可以关闭adc模块，以便降低功耗
xc866的ad转换器框图
ad转换初始化解说
ad转换器初始化程序：
-sfr_page（_ad0， nosst）; // switch to page 0
-adc_globctr = 0x70; // f32，8位宽度
-adc_prar = 0x94; // 设定仲裁方式和优先
- sfr_page（_ad1， nosst）; // switch to page 1
-adc_qmr0 = 0x00; // adc模式，禁止外部触发
-adc_crmr1 = 0x01; // adc模式，开启请求源
-sfr_page（_ad0， nosst）; // switch to page 0
-adc_globctr |= 0x80; // 开启模拟部分
- xc866的adc使用sfr的7个页面，每个页面占用地址cah~cfh和d2h，d3h。随页不同具有不同的内容，用d1h作为分页寄存器，确定使用那个页。globctr和prar在0页，qmr0和crmr1在6页。
可编程序计数器阵列pca和捕获比较单元ccu
增强的定时器/计数器模块，或者多个模块组合，称为pca/ccu
- 定时器时钟可选择：另一个定时器溢出或者固定分频器输出
-可选择捕获/比较/重装/pwm输出等多种功能
- 多个捕获/比较/重装数据寄存器组成多路pwm输出
- 捕获/溢出/匹配均可产生中断
- 单独的重装载寄存器可以设定pwm的周期
xc866的捕获比较单元ccu6
捕获/比较单元6（ccu6）中有两个独立的定时器（t12，t13）、可被用来产生脉宽调制（pwm）信号，尤其适用于控制交流电机的应用场合。ccu6 也支持一些用于块切换和多相电机的专用控制模式。
定时器t12 的3 路通道可工作在捕获和/或比较模式。定时器t13 只能工作在比较模式。
多通道控制单元产生的输出序列可由t12 和/或t13 调制。调制源可选择并组合使用。
定时器t12，t13 特性：
-定时器t12 特性：
1. 3 路捕获/比较通道，每路可用作捕获或比较通道
2. 支持产生三相pwm（6 路输出，每路信号对应上桥臂或下桥臂开关）
3. 16 位精度，最大计数频率 = 外设时钟频率
4. 单通道死区时间控制 ，避免功率级短路
5. 同步刷新t12/t13 寄存器
6. 产生中间对齐和边缘对齐pwm
-定时器t13 特性：
1. 单一比较通道，单输出
2. 16 位精度，最大计数频率 = 外设时钟频率
3. 可与t12 同步
三相马达pwm生成简单介绍
三相不同的脉宽值需实时写入ccu6i的映射寄存器ccu6isr
u，v，w三相输出通过ccu6i和cout6i引脚配对输出，极性相反
各种设置：时钟选择，预分频选择，死区时间，输出脚配置，以及多种模式选择，在此略讲。
三相马达spwm信号原理
三角波称为“载波”，正弦波称为“调制波”。a，b，c三相相位差120度，他们的spwm波形参数表其实也是相同的，但是也是差120度。
spwm波形参数表实际就是每个三角波周期内相应的脉冲宽度
三相马达/无刷电机控制举例
单片机ccu6输出的u+/u-;v+/v -和w+/w-经驱动后连接到igbt。
实时改变周期和脉宽，可以达到变频目的，以及调整输出功率，从而控制马达转速。
工程师们对于xc866的使用问答：
（1）xc866 应该选择哪种ide
a：“miniwigger+keil v3破解版
keil for c51 v8
infineon dave v2.1
infineon memtool v4.01.05
fload 下载器”
（2）想用proteus仿真英飞凌的xc866，可是元件库里没有，该怎么办？
a：“由于proteus的元件库里没有英飞凌的mcu，自己制作比较困难，如果是其他常用器件，找一个相近的替换一下。可以采用miniwager， 是英飞凌自家的仿真器，也可以用南京伟福的multi-infineon仿真器。 ”
（3）英飞凌xc866中sclk时钟问题
q：在dave中ssc都已经设置好了，但在keil中编完程序进行仿真时发现sclk始终为0，xc866不是ssc设置好就能产生时钟信号吗？
a：“自带的spi外设，发数据的时候才会有时钟输出。”
（4）xc866 mbc 电平 ocds模式求助
q： xc866开发板。使用ulink通过ocds接口调试，书上说：如果（mbc，tms，p0.0）= （0，1，1），将进入ocds 模式进行程序代码的调试。首先初始化ocds，接下来跳转到程序存储器的地址0000h 处，执行flash 或rom存储器中的用户代码，开始进行调试。在ocds 模式下，内部数据存储器的低64 字节（地址00h- 3fh）可选择映射为64 字节的监控ram或内部数据ram。
为什么用ulink调试时，mbc引脚为始终高电平啊，跟书上说的不一样啊。用万用表看的，难道是mbc瞬间置低电平后进入ocds模式，然后又置高。
用xc800_fload烧写程序时，必须将mbc引脚专门给接到地，要不不能烧写。
a1：“（mbc，tms，p0.0）= （0，1，1） 指的是芯片复位后这些脚的电平，xc866在复位后会自动检测这三个脚的电平决定芯片进入下载模式、jtag模式，还是运行程序。对于你的问题
１。 ocds模式：你的理解可能是对的，因为mbc， tms， p0.0都会连到ulink， 所以我猜实际流程是这样的，ulink先将mbc， tms， p0.0设置为0，1，1. 然后复位芯片（ulink 拉低reset），释放复位芯片，这时候芯片就进入 ocds模式了。
２。 如果mbc = 0. tms = 0，则芯片复位后进入bsl 模式，进行串口下载（通过fload）”
a2：也就说，在ulink连接下，keil软件界面点击debug按钮后，ulink首先让芯片复位，然后设定mbc， tms， p0.0为（0，1，1）让芯片进入ocds模式。进入模式后，则mbc， tms， p0.0的设定则恢复的正常模式。这样的话，比如在断点调试时，人为的按下reset键后，芯片可以进入正常运行模式，程序在正常运行，而不是又进入ocds模式。
而fload模式，从电路上看，mbc只能被ulink的ocds信号控制，所以需要人工的加低电平，并且烧完程序后，程序是不能运行。
xc86相关资料下载：
1、基于xc866的步进电机阀门控制系统
2、基于xc866的pwm直流无刷电机的正弦波控制
3、xc866系列微控制器设计的电动自行车控制器技术
医用传感器方案的应用范围和案例剖析
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-p0.1 引脚14
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-px_puden 上拉/下拉使能寄存器
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工作原理
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- 捕获/溢出/匹配均可产生中断
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1. 3 路捕获/比较通道，每路可用作捕获或比较通道
2. 支持产生三相pwm（6 路输出，每路信号对应上桥臂或下桥臂开关）
3. 16 位精度，最大计数频率 = 外设时钟频率
4. 单通道死区时间控制 ，避免功率级短路
5. 同步刷新t12/t13 寄存器
6. 产生中间对齐和边缘对齐pwm
-定时器t13 特性：
1. 单一比较通道，单输出
2. 16 位精度，最大计数频率 = 外设时钟频率
3. 可与t12 同步
三相马达pwm生成简单介绍
三相不同的脉宽值需实时写入ccu6i的映射寄存器ccu6isr
u，v，w三相输出通过ccu6i和cout6i引脚配对输出，极性相反
各种设置：时钟选择，预分频选择，死区时间，输出脚配置，以及多种模式选择，在此略讲。
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三角波称为“载波”，正弦波称为“调制波”。a，b，c三相相位差120度，他们的spwm波形参数表其实也是相同的，但是也是差120度。
spwm波形参数表实际就是每个三角波周期内相应的脉冲宽度
三相马达/无刷电机控制举例
单片机ccu6输出的u+/u-;v+/v -和w+/w-经驱动后连接到igbt。
实时改变周期和脉宽，可以达到变频目的，以及调整输出功率，从而控制马达转速。
工程师们对于xc866的使用问答：
（1）xc866 应该选择哪种ide
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infineon dave v2.1
infineon memtool v4.01.05
fload 下载器”
（2）想用proteus仿真英飞凌的xc866，可是元件库里没有，该怎么办？
a：“由于proteus的元件库里没有英飞凌的mcu，自己制作比较困难，如果是其他常用器件，找一个相近的替换一下。可以采用miniwager， 是英飞凌自家的仿真器，也可以用南京伟福的multi-infineon仿真器。 ”
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用xc800_fload烧写程序时，必须将mbc引脚专门给接到地，要不不能烧写。
a1：“（mbc，tms，p0.0）= （0，1，1） 指的是芯片复位后这些脚的电平，xc866在复位后会自动检测这三个脚的电平决定芯片进入下载模式、jtag模式，还是运行程序。对于你的问题
１。 ocds模式：你的理解可能是对的，因为mbc， tms， p0.0都会连到ulink， 所以我猜实际流程是这样的，ulink先将mbc， tms， p0.0设置为0，1，1. 然后复位芯片（ulink 拉低reset），释放复位芯片，这时候芯片就进入 ocds模式了。
２。 如果mbc = 0. tms = 0，则芯片复位后进入bsl 模式，进行串口下载（通过fload）”
a2：也就说，在ulink连接下，keil软件界面点击debug按钮后，ulink首先让芯片复位，然后设定mbc， tms， p0.0为（0，1，1）让芯片进入ocds模式。进入模式后，则mbc， tms， p0.0的设定则恢复的正常模式。这样的话，比如在断点调试时，人为的按下reset键后，芯片可以进入正常运行模式，程序在正常运行，而不是又进入ocds模式。
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德州仪器推出了两个具有出色的抗电磁干扰和热性能的宽VIN同步直流/直流降压稳压器系列
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