C8051F系列单片机是完全集成的混合信号系统级芯片，具有与8051兼容的CIP-51微控制器内核，采用流水线结构，单周期指令运行速度是8051的12倍，全指令集运行速度是原来的9.5倍。熟悉NCS-51系列单片机的工程技术人员可以很容易地掌握C8051F的应用技术并能进行软件的移植。但是不能将 8051的程序完全照搬的应用于C8051F单片机中，这是因为两者的内部资源存在较大的差异，必须经过加工才能予以使用。其中C8051F020以其功能较全面，应用较广泛的特点成为C8051F的代表性产品，其性能价格比在目前应用领域也极具竞争力。 C8051F020的内部电路包括CIP-51微控制器内核及RAM、ROM、I／O口、定时／计数器、ADC、DAC、PCA、SPI和SMBus等部件，即把计算机的基本组成单元以及模拟和数字外设集成在一个芯片上，构成一个完整的片上系统(SoC)。

　　由于C8051F单片机是3.3V低功耗、高速单片机，与大家过去应用传统的5V供电低速单片机在引脚处理与PCB布板方面会有一些区别，我们总结了这方面的经验，提供给大家。以避免在应用设计上走弯路。

　　一、电源和地线方面的处理

　　1、模拟电源和数字电源要分别供电，可以使用两个稳压电源分别供电，但是两个电源之间的电压差必须满足数据手册中的规定（<0.5V，相差0.3V是比较理想的）。实际应用中模拟电源和数字电源可以来自同一个稳压器的输出，只AV+与VDD之间接简单的滤波器也是很有效的。这里要加一个小电感，也可以用底阻值的电阻（通常2欧姆，电阻要有足够的寄生电感。）这种方式既能降低成本又能减少体积。（关于这一点可以参考 C8051F各种目标板的原理图的电源部分）。

　　2、在地线方面，模拟地和数字地要分开布线，然后在一点通过磁珠连接，在实际应用中也可以使用0欧姆电阻连接的。该电阻要有寄生电感，另外，在布线时一定要注意地线应该尽可能的粗，或者采用大面积覆盖地，电源线也要尽量粗，并且在单片机所有电源和地之间以及每个外围集成电路VDD和GND 间加去耦合电容。

　　3、如果所使用的器件上有模拟电源，模拟地，数字电源和数字地，所有这些引脚不可以悬空，必须连接。

　　二、对JTAG引脚的处理　　对电路设计时，JTAG口的TCK要加3.3V上拉。上拉电阻值取4.4K。另外，要考虑到在成本阶段（此时已不需要通过JTAG编辑），将所有JTAG引脚用10K电阻下拉到地，这样更能提高系统的抗干扰能力，对于提高系统的稳定性是非常主要的。

　　三、对未用到的IO口/模拟书输入的处理　　对未用到的IO口建议通过电阻下拉到地。未用的模拟输入也要接地（接模拟到）。

　　四、在电路设计时的IO口/模拟输入口的保护

　　1、在可能对IO口有瞬态冲击的情况下，一定要对IO口进行保护，如可能会有瞬间大电流，就要在IO口上串接限流电阻，建议取值100欧姆。如有瞬态大电压，就要在IO口上接TVS或快速反应二极管。

　　2、对在产品中使用的模拟输入引脚的输入电平，要在器件的允许范围值内。一般的ADC的输入电压范围是0V～VREF。同时不可以超过器件的极限参数（见数据手册），否则可能造成永久性损坏。具体的做法可以加两个肖特基二极管到电源和地。

　　五、对复位引脚/MONEN（电源监视）引脚的处理

　　1、为了提高系统的抗干扰能力和可靠性，建议不要将复位引脚悬空，推荐电路为：在复位引脚加强上拉，电阻可以选择2～10K，还要加一个.01UF～10UF的去耦电容。

　　2、如果所使用的芯片上有MONEN引脚，此引脚不要悬空，建议直接电源（使能MONEN）。

　　六、外接晶振的注意事项

　　1、选择质量好的晶振、选择损耗小的晶振电容。

　　2、X TAL1和X TAL2口不要接入5V电压，在接入CMOS时钟输入时，要注意。

　　3、晶体震荡电路部分对PCB的板上布局非常敏感，应将晶体尽可能地靠近器件XTAL引脚，并在警惕引脚接上微调（10pF～33pF）电容。步线应尽可能地短并用地线屏蔽，防止其他引线引入噪声或干扰。

　　4、晶体外壳最好接地。

　　5、对于C8051F3XX器件，在外接晶体时，一定不要忘记在晶体两端接10MΩ的电阻。

　　6、晶体微调电容的地要接模拟地。

　　七、焊接温度的注意事项

　　当使用自动焊接时应严格控制以下参数：

　　1、温度速率：小于6℃/秒

　　2、预热区芯片引脚的最大温度：125℃

　　3、回流焊的最大温度：建议215℃到220℃（最大值为235℃）

　　4、芯片通过液态焊料温度状态的时间：30至85秒（建议75秒）

　　5、最大冷却速度：4℃/秒

　　如果使用手工焊接，也应注意电烙铁的温度不易过高，与芯片的接触时间不易过长。

　　关于焊接的详细资料参见附页<<超小型芯片(SMT)焊接指南;QFP和MLP封装器件>>

　　八、编写软件方面的注意事项

　　1、如使用C51编程，在使用指针变量（对FLASH进行写操作）按如下方式定义：　　Unsingned char xdata*idata(或data)pwrite; 　　这样做的目的是确保写FLASH的指针的地址被分配在〈data〉或〈idata>空间。

　　2、不用的代码空间全部清为“0”，这可以在程序跑飞后再重新运行。在跳转指令前加两到三个NOP指令。这样也可以在程序跑飞后重新运行。

　　C8051F TQFP、LQFP和MLP封装器件的焊接方法

　　TQFP和LQFP焊接

　　西安铭朗电子科技公司，现将焊接C8051F生产的TQFP和LQFP器件的焊接方法，介绍给大家，供各位在实际的焊接工作中参考。

　　（1）所需工具和材料

　　合适的工具和材料是做好焊接工作的关键，根据我们的经验，我们推荐选用下面的工具和材料。

　　1、进口焊接，直径为0.4mm或0.5mm。

　　2、电烙铁也是用进口的，要求：烙铁尖要细，顶部的直径在1mm以下，功率为25W（不需选用功率过大的）

　　3、助焊剂-液体型，如购买助焊剂不方便，可用松香代替，需将松香压成碎面，撒放在焊接处（首选为助焊剂）。

　　4、吸锡网，宽度为1.8mm左右，（价格为20元左右）用于清理多余的焊锡，吸锡网很重要。

　　5、放大镜—最小为10倍，可根据自己的实际情况选用头戴式、台灯式、手掷式。

　　6、无水乙醇（酒精）含量不少于99.8%。

　　7、尖头镊子（不要平头）和一组专用的焊接辅助工具（是两端有尖的，弯的各种型状几种或用其他工具代替）。

　　8、一把小硬毛刷（非金属材料）用于电路板的清洗工作。

　　（2）、焊接操作过程

　　首先检查QFP的引脚是否平、直，如有不妥之处，可事先处理好。PCB上的焊盘应是清洁的。

　　1、用尖镊子或其他的方法小心地将QFP器件放在PCB上，然后再用尖镊子夹QFP的对角无引脚处，使其尽可能的与焊盘对齐（要保证镊子尖不弄偏引脚，以免校正困难）要确保期间的放置方向是正确的（引脚1的方向）。

　　2、另一只手拿一个合适的辅助工具（头部尖的或是弯的）向下压住已对准位置的QFP器件。

　　3、先在QFP两端的中部引脚上，加上少量的助焊剂；然后，再向下压住QFP。将烙铁尖加上少许的焊锡，焊接这两点引脚，此时不必担心焊锡过多而使相邻的引脚粘住，目的是用焊锡将QFP固定住，这时再仔细观察QFP引脚与焊盘是否对得很正，如不正以便及早处理。

　　4、按上述3的方法，焊接另外两端中部的引脚，使其四面都有焊锡固定，以防焊接时窜位。

　　5、这时便可焊接所有的引脚了。焊接顺序为：　　①先将需要焊接的引脚涂上适量的助焊剂，在烙铁尖上加上焊锡。　　②先焊一端的引脚，然后再焊接对面的引脚。　　③焊接第三面，再焊接第四面引脚。

　　（3）、焊接要领

　　1、在焊接时要保持烙铁尖与被焊引脚是并行的。

　　2、尽可能防止焊锡过量而发生连接现象，如果出现粘连，也不必立即处理。（待全部焊接完毕后，再统一处理）同时也要避免发生假焊现象。

　　3、焊接时用烙铁尖接触每个QFP引脚的末端，直到看焊锡注入引脚，可随时向烙铁尖加上少量焊锡。

　　4、电烙铁不要长时间的停留在QFP引脚上，以免过热损坏器件或焊锡过热而烧焦PCB板。

　　（4）、清理过程

　　1、焊完所有的引脚后，用助焊剂浸湿所有的引脚。以便清除多余的焊锡。在需要清除焊锡的地方，将吸锡网贴在该处，（如有必要，可将吸锡网浸上助焊剂或松香）。用电烙铁在被吸点边缘的吸锡网上，吸锡网有了热量，就会把多余的焊锡吸在吸锡网上，以解除粘连现象。存留在吸锡网上的焊锡可随时给以清理，剪掉或涂上松香加热甩掉。

　　2、用10倍放大镜（或更高倍数）检查引脚之间有无粘连，假焊现象，如有必要，可重新焊接这些引脚。

　　3、检查合格后，需清洗电路板上的残留助焊剂，以保证电路板的清洁，美观，更能看清焊接效果。

　　4、先将器件及电路板浸在装有无水乙醇（酒精）的容器里，或用毛刷浸上无水乙醇几分钟。然后，用毛刷沿引脚方向顺向反复擦拭，用力要适中，不要用力过大。要用毛刷浸上无水乙醇几分钟。然后，直到助焊剂彻底消失为止。如有必要，可更换新的酒精擦拭，使得清洗的电路板及器件更美观。

　　5、最后在用放大镜检查焊接的质量，焊接效果好的，应该是焊接器件与PCB之间，有一个平滑的熔化过渡，看起来明亮，没有残留的杂物，焊点清晰，如发现有问题之外，再重新焊接或清理引脚。

　　6、擦拭过的线路板，应在空气中干燥30分钟以上，使得QFP下面的酒精能够充分挥发。上述介绍的焊接技术，是我们在实际的焊接工作中，积累的一些经验，焊接Cygnal TQFP和LQFP器件，原本就不是很难，只要细心观察，精心操作，就会得到满意的焊接成果。

　　焊接MLP封装芯片的小经验（C8051F30X/F33X/CP2101均为MLP封装）

　　（1）、焊接工具

　　1、选用25-30W进口电烙铁，烙铁头（端部）比普通电烙铁要尖细，端部直径为0.5mm左右。

　　2、选用优质助焊剂

　　3、吸锡网带、（购买后需浸入松香，方法：①将吸锡网放在松香上，用电烙铁给吸锡网加热②将吸锡网带在助焊剂中浸一下晾干）

　　4、放大镜（头带式或台灯式）

　　5、尖镊子及其他附属工具。

　　6、分析用乙醇（酒精）、毛刷　

 　（2）、焊接方法

　　1、先将焊盘处涂少许助焊剂，芯片也要涂少量助焊剂，再用电烙铁涂上少许焊锡，用镊子将芯片夹住，放在线路板上四周校正后，用附属工具在芯片上面将其压住，（使其不得移动）将芯片一侧的引脚固定，再仔细观察确实对正后，然后再固定其他三面的引脚。

　　2、焊接顺序为：①先焊一侧，②焊对面的引脚③再焊另外两侧的引脚（这样可防止焊接时芯片移动位置）

　　3、焊接时电烙铁头与芯片焊接面约成35度左右，并尽可能的使电烙铁（端部）贴近芯片与线路板的尖角处平行移动，焊接一侧的时间约为三分钟，每焊一侧前给芯片涂上少量助焊剂，这样可以起到助焊作用，同时给芯片降温作用（以免长时间焊接芯片温度过高损坏）

　　4、焊接时电烙铁上的焊锡应该是少量的，不需过多，以防粘连，假如有粘连现象，可用处理好的吸锡网放在该处，然后将电烙铁头放在吸锡网上，这样有了热量就会将多余的焊锡吸在吸锡网上，起到清理作用，吸完后再用电烙铁将焊点整理一下。

　　5、焊接完成后可用分析用乙醇清洗。方法：将分析乙醇（酒精）倒入塑料盒子里将线路板放入几分钟，浸泡再用毛刷清洗，合格的焊点应该是平滑，自然的。