C8051和80C51相比有如下新功能。高速指令處理能力標準的8051壹個機器周期要占用12個系統時鐘周期執行壹條指令最少要壹個機器周期CygnalC8051F系列單片機指令處理采用流水線結構機器周期由標準的12個系統時鐘周期降為1個系統時鐘周期指令處理能力比MCS51大大提高。CIP-51內核70% 指令的執行是在壹個或兩個系統時鐘周期內完成的，只有四條指令的執行需4個以上時鐘周期。CIP-51指令與MCS51指令系統完全兼容，***有111條指令。增加了中斷源標準的8051只有7個中斷源，而Cygnal C8051F系列單片機擴展了中斷處理，這對於實時多任務系統的處理是很重要的。擴展的中斷系統向CIP-51提供22個中斷源，允許大量的模擬和數字外設中斷。壹個中斷處理需要較少的CPU幹預，卻有更高的執行效率。增加了復位源標準的8051只有外部引腳復位，Cygnal C8051F系列單片機增加了7種復位源，使系統的可靠性大大提高，每個復位源都可以由用戶用軟件禁止。它的復位源是：1 片內電源監視2 WDT看門狗定時器3 時鐘丟失檢測器4比較器0輸出電平檢測5軟件強制復位6 CNVSTRAD轉換啟動7 外部引腳RST復位可雙向復位8 提供內部時鐘源標準的8051只有外部時鐘，Cygnal C8051F系列單片機有內部獨立的時鐘源。C8051F300/F302提供的內部時鐘誤差在2%以內，在系統復位後默認內部時鐘。如果需要，可接外部時鐘並可在程序運行時實現內外部時鐘之間的切換。外部時鐘可以是晶體RCC或外部時鐘脈沖，以上的功能在低功耗應用系統中非常有用。片內資源增加如下：
8~12位多通道ADC
1~2路12位DAC
1~2路電壓比較器
內部或外部電壓基準
內置溫度傳感器±3
16位可編程定時/計數器陣列PCA可用於PWM等
3~5個通用16位定時器
8~64個通用I/O口
帶有I2C/SMBusSPI1~2個UART多類型串行總線
8~64K Flash存貯器
256~4K數據存貯器RAM
片內時鐘源內置電源監測看門狗定時器[
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