【经验】8位单片机EFM8系列的模拟比较器如何配置单端输入
SILICON LABS公司推出的小蜜蜂EFM8系列单片机，是高性能的8位单片机，具有处理速度快、集成度高、外设丰富、体积小、开发简单等优势，得到广泛应用。模拟比较器（Comparator）是常用的单片机外设，EFM8系列单片机集成两路具有滞后时间调节和响应时间调节功能的模拟比较器，可以防误动和降低功耗功能。模拟比较器一般需要两路输入（CP+和CP-），当CP+>CP-时，输出高电平；当CP+<CP-时，输出低电平。还可以配置CPINV位，将输出电平反向。
图1 模拟比较器时序波形
EFM8系列单片机的模拟比较器输入端口，都可以选择VDD和GND直接输入，只需要将另一端接到外部信号，就可以实现外部信号和VDD或GND之间进行比较。但是，使用单端输入时，比较电压往往需要可调功能。比如通过比较器进行温度控制，通过调节参考电压来确定温度的阀值。这种应用就需要引入模拟比较器的另一个功能，内部DAC输入。
图2 模拟比较器DAC输入结构
EFM8系列8位单片机内部集成了一个6位可调的DAC（注意：EFM8BB1、EFM8SB、EFM8UB2系列除外），专门用于模拟比较器输入。该DAC可以配置为比较器的CMP+输入，也可以配置为CMP-输入。DAC的最大电压由CP+或者CP-接口输入确定，如果是单端输入，又不想占用多余的IO口，可以采用VDD或者内部的LDO作为DAC的最大电压值。通过配置DACLVL寄存器来调节输出值，对应关系为：DAC Output = CMPREF * (DACLVL / 64)。比如，需要DAC输出VDD/2，DACLVL则配置为0x20。
初始化代码举例：
/********************************************************************************************/
CMP0MX = CMP0MX_CMXP__CMP0P1 | CMP0MX_CMXN__CMP0N11;
// 配置CP0+输入通道为P0.2（CMP0P.1），CP0-输入通道为VDD（CMP0N.11）
SFRPAGE = 0x30;
CMP0CN1 = (0x20 << CMP0CN1_DACLVL__SHIFT) | CMP0CN1_CPINH__DISABLED;
// DACLVL值设置为0x20,即DAC输出为VDD/2。
SFRPAGE = 0x00;
CMP0MD |= CMP0MD_INSL__CMXP_DAC;
// 设置CMP0+为外部引脚输入，CMP0-为DAC输出
CMP0CN0 |= CMP0CN0_CPEN__ENABLED;
// 使能CMP0
/********************************************************************************************/
该代码可以实现P0.2（需要配置为模拟接口）引脚输入电压和VDD/2进行比较的功能。
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品类
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MCU Core
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Flash (kB)
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RAM (kB)
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Dig I/O Pins
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ADC 1
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Temp Sensor
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Timers (16-bit)
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PCA Channels
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Comparators
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UART
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SPI
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I2C
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HS I2C Slave
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I2S
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EMIF
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CAN
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LIN
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Vdd min（V）
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Vdd max（V）
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Package Type
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Package Size (mm)
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Internal Osc.
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VREF
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Debug Interface
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Temperature Range (ºC)
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EFM8SB10F8G-QFN20
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Microcontroller
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8051
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25
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8
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0.5
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16
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12-bit, 9-ch.
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Temp Sensor
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4
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3
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1
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1
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1
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1
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0
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0
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0
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0
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0
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1.8
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3.6
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QFN20
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3x3
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±2
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VREF
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C2
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-40 to 85
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产品型号
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品类
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MCU Core
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Frequency（MHz）
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Flash (kB)
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RAM (kB)
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Dig I/O Pins
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5 Volt Tolerant
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ADC 1
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USB
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Temp Sensor
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Timers (16-bit)
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PCA Channels
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Comparators
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UART
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SPI
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I2C
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EMIF
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CAN
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LIN
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Vdd min（V）
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Vdd max（V）
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Package Type
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Package Size (mm)
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Internal Osc.
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VREF
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Debug Interface
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Temperature Range (ºC)
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EFM8UB20F64G-QFP48
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Microcontroller
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8051
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48
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64
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4
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40
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5 Volt Tolerant
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10-bit, 32-ch.
|
USB
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Temp Sensor
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6
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5
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2
|
2
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1
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2
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1
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0
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0
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2.7
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5.25
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QFP48
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7x7
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±1.5
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VREF
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C2
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-40 to 85
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产品型号
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品类
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系列
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Frequency（MHz）
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Flash (kB)
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RAM (kB)
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Vdd min（V）
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Vdd max（V）
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Package Type
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Package Size (mm)
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Internal Osc.
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Dig I/O Pins
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ADC 1
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Temp Sensor
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Timers (16-bit)
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PCA Channels
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DAC
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Comparators
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UART
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SPI
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I2C
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HS I2C Slave
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EMIF
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CAN
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LIN
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VREF
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Debug Interface
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C8051F392-A-GM
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8位MCU
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C8051F39x Small Form Factor
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50
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1
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3.6
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QFN20
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4x4
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10-bit, 16-ch., 500 ksps
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Temp Sensor
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6
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电子商城
品牌：SILICON LABS
品类：Wireless Gecko SoC
价格：￥8.1764
现货： 102,628
现货市场
服务
可定制ATD TE Dehumidifier的冷却功率：20~220W；工作电压：12V(DC)/ 220V(AC)；控温精度：≤±0.5℃；尺寸：冷面：20*20~500*300；热面：60*60~540*400(长*宽;单位mm）。
最小起订量： 1 提交需求>
拥有IC烧录机20余款，100余台设备，可以烧录各种封装的IC；可烧录MCU、FLASH、EMMC、NAND FLASH、EPROM等各类型芯片，支持WIFI/BT模组PCBA烧录、测试。
最小起订量： 1 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
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授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
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