C8051Fxxx 系列單片機是完全集成的混合信號系統(tǒng)級芯片，具有與8051 兼容的微控制器
內(nèi)核，與MCS-51 指令集完全兼容。除了具有標準8052 的數(shù)字外設部件之外，片內(nèi)還集成了數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中常用的模擬部件和其它數(shù)字外設及功能部件。參見表1.1 的產(chǎn)品選擇指南可快速查看每個MCU 的特性。

MCU 中的外設或功能部件包括模擬多路選擇器、可編程增益放大器、ADC、DAC、電
壓比較器、電壓基準、溫度傳感器、SMBus/ I2C、UART、SPI、可編程計數(shù)器/定時器陣列（PCA）、定時器、數(shù)字I/O 端口、電源監(jiān)視器、看門狗定時器（WDT）和時鐘振蕩器等。所有器件都有內(nèi)置的FLASH 程序存儲器和256 字節(jié)的內(nèi)部RAM，有些器件內(nèi)部還有位于外部數(shù)據(jù)存儲器空間的RAM，即XRAM。
C8051Fxxx 單片機采用流水線結構，機器周期由標準的12 個系統(tǒng)時鐘周期降為1 個系統(tǒng)
時鐘周期，處理能力大大提高，峰值性能可達25MIPS。
C8051Fxxx 單片機是真正能獨立工作的片上系統(tǒng)（SOC）。每個MCU 都能有效地管理模
擬和數(shù)字外設，可以關閉單個或全部外設以節(jié)省功耗。FLASH 存儲器還具有在系統(tǒng)重新編程能力，可用于非易失性數(shù)據(jù)存儲，并允許現(xiàn)場更新8051 固件。應用程序可以使用MOVC 和MOVX 指令對FLASH 進行讀或改寫，每次讀或?qū)懸粋€字節(jié)。這一特性允許將程序存儲器用于非易失性數(shù)據(jù)存儲以及在軟件控制下更新程序代碼。
片內(nèi)JTAG 調(diào)試支持功能允許使用安裝在最終應用系統(tǒng)上的產(chǎn)品MCU 進行非侵入式（不
占用片內(nèi)資源）、全速、在系統(tǒng)調(diào)試。該調(diào)試系統(tǒng)支持觀察和修改存儲器和寄存器，支持斷點、單步、運行和停機命令。在使用JTAG 調(diào)試時，所有的模擬和數(shù)字外設都可全功能運行。每個MCU 都可在工業(yè)溫度范圍（-45℃到+85℃）內(nèi)用2.7V-3.6V（F018/019 為2.8V-3.6V）的電壓工作。端口I/O、/RST 和JTAG 引腳都容許5V 的輸入信號電壓。

1.1 CIP-51TM 內(nèi)核
C8051Fxxx 系列器件使用Cygnal 的專利CIP-51 微控制器內(nèi)核。CIP-51 與MCS-51TM 指
令集完全兼容，可以使用標準803x/805x 的匯編器和編譯器進行軟件開發(fā)。CIP-51 內(nèi)核具有標準8052 的所有外設部件，包括3 個16 位的計數(shù)器/定時器、一個全雙工UART、256 字節(jié)內(nèi)部RAM 空間、128 字節(jié)特殊功能寄存器（SFR）地址空間及4 個8 位的I/O 端口。CIP-51還另外有增加的模擬和數(shù)字外設或功能部件。CIP-51 采用流水線結構，與標準的8051 結構相比指令執(zhí)行速度有很大的提高。在一個標準的8051 中，除MUL 和DIV 以外所有指令都需要12 或24 個系統(tǒng)時鐘周期。而對于CIP-51內(nèi)核，70%的指令的執(zhí)行時間為1 或2 個系統(tǒng)時鐘周期，只有4 條指令的執(zhí)行時間大于4 個系統(tǒng)時鐘周期。