CM5001

8位OTP单片机芯片CM5001 8 位 OTP 单片机芯片 CM5001 1．概述 CM5001 是一个 8 位 OTP 单片机。该芯片采用 RISC 结构，可以替代 PIC16C54/56 及 CF745。该芯 片具备管脚唤醒、可动态配置管脚拉电阻、低电压复位等硬件电路，较 PIC16C54/56 功能有所增强，大 大提高了芯片使用的灵活性。另外，该芯片强化了可靠性设计，ESD 性能可以达到 3000V 以上。 2．主要特点 ● 采用精简指令集（RISC） ，35 条指令 ● 指令字长 12 位，全部指令都是单字节指令 ● 除涉及 PC 值改变的指令外（如跳转指令等） ，其余指令都是单周期指令 ● 哈佛结构，数据总线和指令总线各自独立分开，数据总线宽度为 8 位，指令总线宽度为 12 位 ● 一次可编程（OTP）ROM 1K，内部普通寄存器组（RAM）为 25 个 ● 6 个特殊功能寄存器 ● 2 级子程序堆栈 ● 内部自振式看门狗计数器（WDT） ● 增强型的内部上电复位电路（POR）及掉电复位电路（LVR，转换电压 2.1V±0.2V,增强功能） ● 内带一个 8 位定时器/计数器（RTCC） ● RC/LP/XT/HS 四种振荡模式 ● 12 根可独立编程 I/O 口 ● 工作电压 2.4V~5.5V（实测最低工作电压可以达到 1.8V） ，编程电压 12V ● 工作频率 DC~20MHz ● 具有节电 sleep 模式，并可选择由看门狗或 port B 口的变化唤醒（增强功能） ● 可通过指令配置管脚内部上下拉电阻（增强功能） ● 在 ESD、EMC、抗栓锁等方面高可靠性设计 ● 低功耗设计，静态功耗低至 1uA 以下 ● 工作温度：-40℃~85℃ ● PDIP18/SOP20 封装（SOP20 封装形式第 1 和 20 脚为 NC） 3．管脚排列 定货信息 定货信息 CM5001A：不带 LVR 功能， 最低工作电压可达 1.8V（板 上有大电容时可能不复位） CM5001B：带 LVR 功能，最 低工作电压由 LVR 转换电压 决定（2.1V±0.2V） http://www.belling.com.cn -1Total 10 Pages 8/24/2006 Wrote by dipeng 8位OTP单片机芯片CM5001 4．管脚功能说明 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 引脚名 PA2 PA3 T0CKI VPP/MCLR VSS PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7 VDD OSC2 OSC1 PA0 PA1 方向 I/O I/O I I I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O O I I/O I/O PORT A 位 2，双向 I/O PORT A 位 3，双向 I/O 计数器时钟输入 编程时 12V 高压/平时的复位脚，低电平有效 地 PORT B 位 0，双向 I/O，可动态配置上下拉电阻 PORT B 位 1，双向 I/O，可动态配置上下拉电阻 PORT B 位 2，双向 I/O，可动态配置上下拉电阻 PORT B 位 3，双向 I/O，可动态配置上下拉电阻 PORT B 位 4，双向 I/O，可动态配置上下拉电阻 PORT B 位 5，双向 I/O，可动态配置上下拉电阻 PORT B 位 6，双向 I/O，可动态配置上下拉电阻 PORT B 位 7，双向 I/O，可动态配置上下拉电阻 5V 电源 振荡输出端 振荡输入端 PORT A 位 0，双向 I/O PORT A 位 1，双向 I/O 功能描述 5．功能详述 http://www.belling.com.cn -2Total 10 Pages 8/24/2006 Wrote by dipeng 8位OTP单片机芯片CM5001 CM5001 CM5001 系统框图 CM5001在功能上与PIC16C56兼容，但两者在以下方面有所不同：一，CM5001的sleep模式可由port B 的变化唤醒；二，CM5001的port B端口设计有可由程序控制的内部上、下拉电阻；三，CM5001具有低电 压复位功能，电压低于一定电压即发生复位；四，二者指令系统不同，但PIC16C56的程序可以通过专用 编程器内部的转换器转换成CM5001的程序（程序移植唯一需要注意的地方：由于CM5001规定OPTION的 bit6写0时watch dog关闭，所以需要使用看门狗时务必对程序转化时要对OPTION的bit6置1，否则看门 狗不会工作）；五，CM5001有独有的程序烧写方式和CONFIG BIT定义。 由于寄存器及管脚兼容，CM2004 的程序开发可参照 PIC16C56 执行，下面仅对一些特殊地方做介 绍。 5.1 Port B 上下拉电阻 CM5001较PIC16C56增加了两个不占用地址空间的控制寄存器PULLUPR、PULLDOWNR。在执行“PULLUP” 或“PULLDOWN”指令时，MCU会把W的值写入相应的寄存器，从而使port B相应的位内置上拉或下拉电阻 有效。 PULLUPR(pullup control register) W W W BIT 7 BIT 6 BIT 5 W BIT 4 W BIT 3 W BIT 2 W BIT 1 W BIT 0 BIT7~0：port B口上拉电阻控制位 1：port B口相应位内部60K上拉电阻有效 0：port B口相应位内部60K上拉电阻无效 上电复位后的初始值：“0 0 0 0 0 0 0 0” 注意：W代表只写，R代表只读，R/W代表可读可写。 PULLDOWNR(pulldown PULLDOWNR(pulldown control register) DOWNR(pull W BIT 7 W BIT 6 W BIT 5 W BIT 4 W BIT 3 W BIT 2 W BIT 1 W BIT 0 BIT7~0：port B口下拉电阻控制位 1：port B口相应位内部50K下拉电阻有效 0：port B口相应位内部50K下拉电阻无效 上电复位后的初始值：“0 0 0 0 0 0 0 0” 使用上述寄存器需要用到两条新增特殊指令：pullup（对应指令代码001）和pulldown（对应指令 代码007）。使用方法是将数据放入W寄存器，然后使用pullup或pulldown指令，数据就会被载入相应寄 存器。注意PIC系列没有此两条指令，故如使用PIC系列的开发环境进行开发，需要手工编辑代码输入， 经过转化后即可使用。 睡眠（SLEEP） 5.2 睡眠（SLEEP）模式及唤醒 执行一条“SLEEP”指令即可进入睡眠模式。此时：WDT被清零，然后重新开始计数；状态寄存器F3 的PD位被清为‘0’，TO位置成‘1’；振荡停止；所有I/O口保持原来的状态。这种工作模式功耗最低。 SLEEP可被WDT溢出唤醒， 或由在VPP/MCLR端加低电平唤醒， 还可由port B的变化唤醒。 其中VPP/MCLR 端加低电平唤醒是绝对的，而其余两种模式只能选择一种。CM5001较PIC16C54/56在OPTION寄存器中增 加了一位WAKEUP位，可以选择MCU被唤醒的方式。选择由port B的变化唤醒时，注意必须先执行一条指 令 MOVF PORTB，1（特别注意用MOVF PORTB，0 是不行的），然后进sleep。这样能使port B口记住当 前的值，以便与sleep后的端口状态进行比较。 http://www.belling.com.cn -3Total 10 Pages 8/24/2006 Wrote by dipeng 8位OTP单片机芯片CM5001 OPTION( OPTION OPTION(option register) W W WAKEUP W T0CS W TOSE W PSA W PS2 W PS1 W PS0 WAKEUP:sleep唤醒选择位 1：WDT溢出唤醒 0：port B管脚变化唤醒（注意此时watch dog溢出不会引起复位） 本寄存器中其他位定义与PIC16C54/56相同。 上电复位后的初始值：“- 1 1 1 1 1 1 1” 5.3 振荡器 CM5001 可以通过 OTP 设置使用４种类型振荡方式：标准晶体/陶瓷振荡 XT、高速晶体振荡 HS（4MHZ 以上） 、低频晶体振荡 LP（32KHz 以下）以及阻容振荡 RC，请参见“程序烧写和 config bit 定义”部分。 （1）使用晶体/陶瓷振荡 这种振荡包括XT、HS和LP。其电路是在OSC1和OSC2两端加一晶体/陶瓷振荡。Rs是在发现振荡波形 出现削顶畸变是用来减小激励的，取值范围是0