单片机的体积小，功耗低，功能强大，技术成熟，诸多优点使得各种类型的单片机在人类生产、生活中日益发挥着越来越重要的作用。目前，最常用的单片机莫过于Intel公司开发生产的80C51（89C51）系列，这一系列的单片机因为结构简单，价格低廉，容易开发，历来都是生产、教学的入门级芯片。但是随着控制技术尤其是嵌入式系统的发展，80C51、80C32系列在很多方面已经显得力不从心，越来越不能满足我们开发产品或控制的要求了。
MAXIM公司出品的DS80C320/DS80C323系列单片机正是在这种情况下应运而生。其在外部电路的接法以及操作指令方面完全兼容80C51系列，但它在速度、功耗、中断、通信能力等方面都比80C51有了很大程度的改进和提高。
DS80C320/DS80C323系列单片机简介
特性
●兼容性
管脚结构与80C51系列完全兼容
有4个8位的I/O口
3个16位定时器/计数器
256字节的片内RAM（数据存储空间）
64 kB 外部数据/程序寻址能力
●高速结构
每个机器周期只要4个时钟周期（80C51的一个机器周期需要12个时钟周期）
时钟频率最高可达33MHz（DS80C320系列）或18MHz（DS80C323系列）
等量工作情况下，功耗更小
双重数据指针
使用可变时间长度的MOVX指令访问高/低速RAM或外部电路
●集成了下列控制器：
能耗故障重置
可编程看门狗定时器
●两个全双工串口
●多达6个外部中断，总共13个中断
●多种封装形式（包括40-pin DIP，44-pin PLCC和44-pin TQFP）
DS80C320/DS80C323系列单片机是兼容80C51/80C32系列单片机指令，但速度更快的微控制器。它通过使用全新设计的处理器内核去掉了冗余的时钟和存储周期。因此，在同样的晶振速度下每个相同的指令执行速度可以被提高1.5到3倍，而在使用相同代码编写的程序和同样速度的晶振情况下，程序的执行效率可以典型地提高2.5倍。由于DS80C320最大可提供33MHz的晶振，所以等效于使用82.5MHz的处理速度工作（按典型的2.5倍速率计算）。
DS80C320/DS80C323系列单片机的管脚与相同封装的标准80C32完全兼容，同样提供了相同的定时器/计数器，串口和I/O口。简而言之，该系列单片机提供了16微处理器才有的执行速度，但熟悉80C51用户对它却不会感到陌生。
除此以外，DS80C320/DS80C323系列单片机变相的提高了运行速度：提供了第二个全双工串口、7个外部中断、可编程的看门狗定时器、能耗故障中断与重置；还提供了双重数据指针（DPTRs）来提高大块数据在存储器中的移动。芯片还能调整片外数据存储器的存取速度，以适应在2到9个机器周期内对存储器和外部芯片进行选址。
DS80C320的工作电压范围在4.25V到5.5V之间，DS80C323的工作电压范围是2.7V到5.5V，这一点使得DS80C320/DS80C323系列单片机的性能变得更加突出。
外围电路
DS80C320/DS80C323系列提供的外围电路都是基于微机系统常用的，它们都需要使用特殊功能寄存器（SFRs）访问。他们的功能对80C32系列来说是全新的，包括：第二个串口，能耗故障重置，能耗故障中断以及可编程看门狗定时器。
串口
大家知道，80C32系列单片机仅提供了一个串口（UART），而很多情况下需要用到多个串口进行通信，DS80C320/DS80C323就提供了2个串口。第二个串口使用P1.2（RXD1）和P1.3（TXD1）进行收发数据。这个新的串口使用SFR中新位置的控制字进行控制。第二个串口与第一个串口都是全双工的，其操作和工作原理完全一样，但它们可以采用互不相同的波特率进行工作。
第二个串口与先前的串口有着相似的控制寄存器（SCON1，地址为C0H；SBUF1，地址为C1H），不同之处在于它虽然也是使用定时器产生波特率但是只能使用定时器1产生波特率，而先前的串口可以使用定时器1和定时器2来产生所需的波特率（通过设置SFR不同的位）。
定时器速率控制
DS80320/DS80C323与80C32存在的另一个重要的不同点还有各自的定时器。如前所述，80C32为定时器每个计数周期提供的是12个晶振周期，从而也对串口波特率产生相应的影响（依赖于不同的模式）。
DS80C320/DS80C323的每个机器周期却是4个晶振周期。尽管此时定时器的计数周期默认为12个晶振周期，但是在需要高速定时器或者串口波特率的情况下，定时器的计数周期将可以被设定为4个晶振周期。
电源故障管理
电源故障管理分为故障重置和故障中断两部分。
故障重置：DS80C320/DS80C323结合精确的带间电压（Band-gap Voltage）参数来确定电源VCC何时处于正常范围之外。系统上电时，内部电路将会保持芯片的重置状态直到VCC升高超过重置门限电压值VRST。一旦VCC超过重置门限值，晶振就开始起振。内部的重置电路开始计数65536个时钟周期，然后能耗与晶振才达到稳定状态。此时微控制器就结束了重置状态。外部器件重置时无需产生功耗。在关闭能耗或是在工作状态发生瞬间掉电，比如VCC低于VRST，微控制器也会回到重置状态，而且只要电压低于门限制它就将一直保持这一状态。要说明的是，重置状态的进入与退出都是自动进行的，无需用户和软件进行干预。
故障中断：与产生精确门限值相同的参数也可以产生一个任意的早期电源故障中断（PFI）。应用程序打开该中断时，这一中断将拥有最高的优先权。在允许检测VCC是否低于VPFW并且电源故障中断已经打开时，处理器取址将指向外部ROM的0033H处。PFI是否被允许由位于看门狗控制特殊寄存器（WDCON，地址为D8H）。WDCON.5被置为逻辑1时PFI就被允许。应用程序也可以读取WDCON.4。该位在发生PFI时被置位，并且独立于系统中断允许之外，必须要由软件清零。
看门狗定时器
为了应用程序方便控制，DS80C320/DS80C323内部集成了一个可编程看门狗定时器电路。它的作用是当被选定的时钟电平通过之前软件重置看门狗失败时重置控制器。看门狗被使能之后，软件必须在一个时钟电平结束之前重置定时器，否则CPU将被重置。看门狗使能和重置都由"时序访问"（Timed
Access）电路保护。这将防止看门狗被意外的清零。因为与晶振频率有关，所以超时时间值是非常精确的。
中断
用户对DS80C320/DS80C323优先权的设置只有高和低两种。除了PFI，所有比80C51系列新增的中断的优先权都比先前要低。
能耗管理
DS80C320/DS80C323提供了与80C32一样的标准空闲和掉电模式。但是DS80C320/DS80C323使这些模式能够更加充分利用能源，从而可以减少更多的能耗。
特殊功能寄存器
无论是DS80C320/DS80C323还是80C32，他们的绝大部分功能特性都是通过特殊功能寄存器（SFR）来控制的。这就允许设备使用相同的结构系统而拥有很多独特的特性。当通过编写软件来使用一个新特性，SFR必须用等同语句汇编、编译重新定义。这就是在运用新功能特性仅要做的改变。
应用实例
从上文可以看到，DS80C320/DS80C323在应用方面的强项正在与他的双串口以及更多的外部中断。而在控制系统中单片机与PC之间的串口通信又占据着非常重要的地位。上页给出DS80C320（具体型号为DS80C320MCG，DIP40封装）进行多机串口通信时的硬件电路。由于DS80C320/DS80C323在指令集上完全兼容80C51、80C32系列，各种控制寄存器的设置也都大同小异。
从上图可以看出，无论是引脚还是外围电路的接法，DS80C320/DS80C323系列单片机都与我们已经非常熟悉的80C51、80C32系列单片机都是非常类似的，差异不大。通过该图，我们可以清楚地看到，利用DS80C320的双串口，可以轻易的实现一个单片机对两台PC的相互独立的串口通信。
至于其他DS80C320/DS80C323新特性的应用（如4个时钟周期增加一个计数的定时器、看门狗定时器、多中断等等的应用），只要在软件中对相应的控制寄存器进行必要的设置即可，外围电路并无特别之处。
结束语
由本文可以看到，DS80C320/DS80C323是一种功能非常强大的新型单片机。在软硬件上完全兼容80C32、80C51系列的单片机，而且还有了很多新的特性。这其中包括：双串口、更多的外部中断、看门狗定时器，更省电的设计和工作模式……这些新的特性，给广大的单片机开发工程师带来了非常大的便利，它在应用中必将受到越来越多的重视。
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