C8051F41x器件是完全集成的低功耗混合信号片上系统型 MCU。下面列出了一些主要特性，有关某一产品的具体特性参见表 1.1。
高速、流水线结构的 8051 兼容的微控制器核（可达 50MIPS）
全速、非侵入式的在系统调试接口（片内）
真 12 位 200 ksps 的24 通道 ADC，带模拟多路器
两个 12 位电流输出 DAC
高精度可编程的 24.5MHz 内部振荡器
达 32KB 的片内 FLASH 存储器
2304 字节片内 RAM
硬件实现的SMBus/ I2C、增强型UART和增强型SPI串行接口
4 个通用的16 位定时器
具有 6 个捕捉/比较模块和看门狗定时器功能的可编程计数器/定时器阵列（PCA）
硬件实时时钟（smaRTClock），工作电压可低至 1V，带 64 字节电池后备 RAM 和后备稳压器
硬件 CRC 引擎
片内上电复位、VDD监视器和温度传感器
片内电压比较器
多达 24 个端口 I/O
具有片内上电复位、VDD监视器、看门狗定时器和时钟振荡器的 C8051F41x 器件是真正能独立工作片上系统。FLASH 存储器还具有在系统重新编程能力，可用于非易失性数据存储，并允许现场更新8051 固件。用户软件对所有外设具有完全的控制，可以关断任何一个或所有外设以节省功耗。
片内 Silicon Labs二线（C2）开发接口允许使用安装在最终应用系统上的产品 MCU进行非侵入式（不占用片内资源）、全速、在系统调试。调试逻辑支持观察和修改存储器和寄存器，支持断点、单步、运行和停机命令。在使用 C2进行调试时，所有的模拟和数字外设都可全功能运行。两个 C2 接口引脚可以与用户功能共享，使在系统调试功能不占用封装引脚。
每种器件都可在工业温度范围（-40℃到+85℃）内用 2.0V ~ 2.75V 的电压工作（使用片内稳压器时电源电压可达 5.25V） 。 C8051F41x 有 28脚 QFN （也称为 MLP或MLF）和 32 脚LQFP两种封装。
1.1.1 与 8051完全兼容
C8051F41x系列器件使用Silicon Labs的专利CIP-51微控制器核。CIP-51 与MCS-51TM指令集完全兼容，可以使用标准 803x/805x的汇编器和编译器进行软件开发。C8051F41x系列器件的外设是标准 8052 的所有外设的超集。
1.1.2 速度提升
CIP-51 采用流水线结构，与标准的 8051 结构相比指令执行速度有很大的提高。在一个标准的 8051 中，除 MUL和 DIV以外所有指令都需要 12 或 24 个系统时钟周期，最大系统时钟频率为 12-24MHz。而对于 CIP-51 核，70%的指令的执行时间为 1 或2 个系统时钟周期，没有执行时间大于 8 个系统时钟周期的指令。
CIP-51 工作在 50MHz 的时钟频率时，它的峰值速度达到 50MIPS。CIP-51 共有 111 条指令。下表列出了指令条数与执行时所需的系统时钟周期数的关系。
1.1.3 增加的功能
C8051F41x SoC 系列 MCU 在 CIP-51 内核和外设方面有几项关键性的改进，提高了整体性能，更易于在最终应用中使用。 扩展的中断系统允许大量的模拟和数字外设独立于微控制器工作，只在必要时中断微控制器。一个中断驱动的系统需要较少的 MCU干预，因而有更高的执行效率，并使多任务实时系统的实现更加容易。
MCU有9 个复位源：上电复位电路（POR） 、片内 VDD监视器、看门狗定时器、时钟丢失检测器、由比较器 0 提供的电压检测器、smaRTClock 告警或 smaRTClock 时钟丢失检测器复位、软件强制复位、外部复位引脚复位和 FLASH非法访问保护电路复位。除了 POR、复位、软件强制复位、外部复位引脚复位和 FLASH非法访问保护电路复位。除了 POR、复位输入引脚及 FLASH操作错误这三个复位源之外，其他复位源都可以被软件禁止。在一次上电复位之后的 MCU初始化期间，WDT 可以被永久性使能。
C8051F41x器件的内部振荡器在出厂时已经被校准为 24.5MHz ± 2%。器件内还集成了外部振荡器驱动电路，允许使用外部晶体、陶瓷谐振器、电容、RC或 CMOS 时钟源产生系统时钟。使用时钟乘法器可获得 50MHz 的时钟频率。专用的 smaRTClock 振荡器在低功耗系统中非常有用，它允许在 MCU 不供电或内部振荡器被挂起的情况下使系统维持精确的时间。SmaRTClock可用于使 MCU复位或唤醒内部振荡器。
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