HT501X 用户手册
HT501X
用户手册
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版本更新说明
版本号
修改时间
修改内容
V1.0
2014-11-12
初版
V1.1
2015-1-14
1. flash 的加密功能的值
2. BOR 阈值档位配置
3. P1offset P2offset Q1offset Q2offset 计算公式
V1.2
2015-1-29
增加 HT5019 产品信息
V1.3
2015-2-11
1. 用户在使用 INT 外部中断引脚功能的时候,必须要将 PINFLT
寄存器中的相应的引脚数字滤波功能
也打开。
2. 修改 ADC 波形采样寄存器,Ipeak Upeak 说明,ADC 位数和
符号位说明。
3. 增加快速慢速寄存器在低功耗模式下的说明。
4. 修改 EMU 部分寄存器说明。
5. 增加 RTC 模块最低工作电压描述
6. 唤醒复位还不能复位所有中断标志寄存器
7. 增加“按照年、月、日、时、分、秒、周的顺序操作”的说
明
8. ADC 通道 1 测量电压计算公式修改
9. 芯片引脚结构说明图更改
V1.4
2015-5-27
1, 明显的描述错误勘误;
2, 更改和软件库函数无法对应的查询内容
2015-06-08
1, LVDIN 分时开启说明更改,LVDIN 检测阈值修改为 1.21V(之
前 1.18V 数据有误)
2, 措辞和文档结构优化
3, MCON01、MCON23、MCON45 默认值修改
4, WDT 章节修改
5, QPHSCal 默认值改为 0x0000,笔误
6. 按键扫描这一章勘误
2015-09-29
1, 功耗参数修改,增加数字模块关闭数值
2, ADC1 测量值大于 ADC1CMP 寄存器值改为小于,属笔误
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3, WAKEIF 寄存器唤醒源的补充
4, RTC 读写流程
V1.5
2016-3-12
1. RTC 模块概述修改
2. 删除 RTC 章节的 524288Hz
3. RTC2CAL 寄存器默认值有误,修改为 0x7fff
4. LRC 频率分布值
2016-4-27
1. TBS 结构框图和 VBAT、VCC 检测内阻阻值
2. LCD 章节添加 1/4bias 的 COM/SEG 波形说明
2016-5-27
1. 将 AVCC 更名为 AVREG
2. 增加复位之后系统跑 HRC 说明
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目录
目录 ...................................................................................................................................................................................... 4
1
HT501X 概述 ............................................................................................................................................................ 10
1.1 简介........................................................................................................................................................................ 10
1.2 特点........................................................................................................................................................................ 10
1.2.1
1.2.2
1.2.3
基本特点 ................................................................................................................................................ 10
处理器及外设 ........................................................................................................................................ 10
电能计量 ................................................................................................................................................. 11
1.3 缩略语.................................................................................................................................................................... 11
1.4 引脚排列................................................................................................................................................................ 13
1.5 引脚定义................................................................................................................................................................ 16
2
存储器模块 ................................................................................................................................................................ 21
2.1 .概述....................................................................................................................................................................... 21
2.2 .存储器映射图 ....................................................................................................................................................... 22
2.3 .FLASH 操作 ........................................................................................................................................................... 23
2.3.1.
Flash 的读保护 ...................................................................................................................................... 23
2.3.2.
Code Flash 的操作说明 ......................................................................................................................... 23
2.3.3.
Information Block 的操作说明 .............................................................................................................. 24
2.4. 写保护寄存器列表 ................................................................................................................................................ 25
2.5.特殊功能寄存器列表 .............................................................................................................................................. 26
2.6.特殊功能寄存器说明 .............................................................................................................................................. 27
3
时钟单元 .................................................................................................................................................................... 29
3.1 时钟分类................................................................................................................................................................ 29
3.2 时钟框图................................................................................................................................................................ 29
3.3 时钟停振检测框图 ................................................................................................................................................ 31
3.4 时钟说明................................................................................................................................................................ 31
3.4.1
3.4.2
3.4.3
3.4.4
3.4.5
内部低频 RC 时钟(Flrc) ................................................................................................................... 31
内部高频 RC 时钟(Fhrc) .................................................................................................................. 31
内部 PLL 时钟(Fpll) ......................................................................................................................... 32
时钟安全机制 ........................................................................................................................................ 32
时钟异常状态处理................................................................................................................................. 33
3.5 特殊功能寄存器列表 ............................................................................................................................................ 34
3.6 特殊功能寄存器说明 ............................................................................................................................................ 34
4
电源单元 .................................................................................................................................................................... 44
4.1 概述........................................................................................................................................................................ 44
4.2 框图........................................................................................................................................................................ 45
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4.3 电源单元详细功能说明 ........................................................................................................................................ 46
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.3.4
4.3.5
4.3.6
4.3.7
4.3.8
电源切换 ................................................................................................................................................ 46
电源实时监测 ........................................................................................................................................ 46
内建 1.5V 电源 ....................................................................................................................................... 46
BOR 检测功能(BOR_DET) .................................................................................................................... 47
系统电源检测功能(VSYS_DET) ............................................................................................................ 49
低电压检测功能(LVD_DET) ................................................................................................................. 50
VSYS_DET, BOR_DET,LVD_DET 分时检测时序 ............................................................................. 50
电池防钝化功能 .................................................................................................................................... 51
4.4 特殊功能寄存器列表 ............................................................................................................................................ 51
4.5 特殊功能寄存器说明 ............................................................................................................................................ 51
5
调试支持 .................................................................................................................................................................... 58
5.1 概况........................................................................................................................................................................ 58
5.2 SW 引脚分布 ......................................................................................................................................................... 58
5.3 SW 引脚使用说明 ................................................................................................................................................. 58
6
工作模式 .................................................................................................................................................................... 59
6.1 芯片电源域分配 .................................................................................................................................................... 59
6.2 工作模式................................................................................................................................................................ 59
6.3 睡眠模式(SLEEP) .............................................................................................................................................. 60
6.3.1
SLEEP 模式下各模块开关 .................................................................................................................... 60
6.3.2
SLEEP 模式下的唤醒 ............................................................................................................................ 60
6.3.3
从 SLEEP 模式唤醒后的唤醒方式确认 ............................................................................................... 61
进入 Sleep 模式 ...................................................................................................................................... 61
6.3.4
6.4 待机模式(HOLD) .............................................................................................................................................. 61
6.4.1
6.4.2
进入 Hold 模式 ...................................................................................................................................... 62
模式转换图 ............................................................................................................................................ 62
6.5 特殊功能寄存器列表 ............................................................................................................................................ 63
6.6 特殊功能寄存器说明 ............................................................................................................................................ 63
7
GPIO 模块 ................................................................................................................................................................. 64
7.1 概述........................................................................................................................................................................ 64
7.2 芯片引脚结构说明 ................................................................................................................................................ 65
7.3 芯片引脚描述 ........................................................................................................................................................ 65
7.4 I/O 端口基地址列表 ............................................................................................................................................. 66
7.5 特殊功能寄存器说明 ............................................................................................................................................ 66
8
中断模块 .................................................................................................................................................................... 71
8.1 中断向量说明 ........................................................................................................................................................ 71
8.2 中断使能和禁止 .................................................................................................................................................... 72
8.2.1
8.2.2
中断使能和禁止相关寄存器列表 ......................................................................................................... 72
中断使能和禁止相关寄存器说明 ......................................................................................................... 73
8.3 特殊功能寄存器列表 ............................................................................................................................................ 74
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8.4 特殊功能寄存器说明 ............................................................................................................................................ 74
9
RESET 模块 .............................................................................................................................................................. 77
9.1 复位优先级............................................................................................................................................................ 77
9.2 复位说明................................................................................................................................................................ 78
9.2.1
9.2.2
9.2.3.
9.2.4.
9.2.5.
9.2.6.
9.2.7.
9.2.8.
上电复位 ................................................................................................................................................ 78
低电压检测复位 .................................................................................................................................... 78
外部引脚复位 ........................................................................................................................................ 79
掉电复位 ................................................................................................................................................ 79
看门狗复位 ............................................................................................................................................ 80
软复位 .................................................................................................................................................... 80
调试复位 ................................................................................................................................................ 81
唤醒复位 ................................................................................................................................................ 81
9.3 特殊功能寄存器列表 ............................................................................................................................................ 82
9.4 特殊功能寄存器说明 ............................................................................................................................................ 82
10
UART/7816 通讯模块 ............................................................................................................................................... 86
10.1 功能说明................................................................................................................................................................ 86
10.2 波特率计算............................................................................................................................................................ 87
10.3 串口通讯模式说明 ................................................................................................................................................ 87
10.3.1
10.3.1. 方式 1 ........................................................................................................................................ 87
10.3.2
10.3.2. 方式 2 ........................................................................................................................................ 88
10.3.3
10.3.3. 方式 3 ........................................................................................................................................ 88
10.3.4
10.3.4. 方式 4 ........................................................................................................................................ 89
10.4 7816 接收和发送 ................................................................................................................................................... 90
10.4.1
10.4.1. 7816 数据发送............................................................................................................................ 90
10.4.2
10.4.2. 7816 数据接收............................................................................................................................ 90
10.4.3
10.4.3. 7816 通讯示意图........................................................................................................................ 91
10.5 特殊功能寄存器列表 ............................................................................................................................................ 94
10.6 特殊功能寄存器说明 ............................................................................................................................................ 95
11
LCD 模块 ................................................................................................................................................................ 101
11.1 概述...................................................................................................................................................................... 101
11.2 LCD 与 GPIO 口复用表 ..................................................................................................................................... 101
11.3 LCD 框图............................................................................................................................................................. 102
11.4 输出波形.............................................................................................................................................................. 103
11.5 LCD 显示操作 ..................................................................................................................................................... 106
11.6 特殊功能寄存器列表 .......................................................................................................................................... 107
11.7 特殊功能寄存器说明 .......................................................................................................................................... 107
12
WDT 模块 ................................................................................................................................................................111
12.1 概述...................................................................................................................................................................... 111
12.2 工作模式.............................................................................................................................................................. 111
12.3 特殊功能寄存器列表 .......................................................................................................................................... 111
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12.4 特殊功能寄存器说明 .......................................................................................................................................... 112
13
定时器模块 .......................................................................................................................................................... 114
13.1 定时器单元概述 .................................................................................................................................................. 114
13.2 周期定时功能 ...................................................................................................................................................... 114
13.3 PWM 功能 ........................................................................................................................................................... 115
13.4 捕获功能.............................................................................................................................................................. 116
13.5 中断功能.............................................................................................................................................................. 117
13.5.1
13.5.2
13.5.3
定时周期中断 ....................................................................................................................................... 117
捕获中断 ............................................................................................................................................... 117
比较中断 ............................................................................................................................................... 117
13.6 特殊功能寄存器列表 .......................................................................................................................................... 117
13.7 特殊功能寄存器说明 .......................................................................................................................................... 118
14
SPI 模块................................................................................................................................................................... 122
14.1 概述...................................................................................................................................................................... 122
14.2 详细功能说明 ...................................................................................................................................................... 122
14.2.1
SPI 主要特征 ........................................................................................................................................ 122
14.2.2
SPI 接口模块框图 ................................................................................................................................ 123
14.2.3
SPI 接口传输格式 ................................................................................................................................ 123
14.2.4
主机模式传输格式............................................................................................................................... 123
从机模式传输格式............................................................................................................................... 125
中断功能 .............................................................................................................................................. 126
14.2.5
14.2.6
14.3 特殊功能寄存器列表 .......................................................................................................................................... 126
14.4 特殊功能寄存器说明 .......................................................................................................................................... 127
15
I2C 模块 .................................................................................................................................................................. 130
15.1 概述...................................................................................................................................................................... 130
15.2 框图...................................................................................................................................................................... 130
15.3 功能描述.............................................................................................................................................................. 130
15.3.1
15.3.2
15.3.3
操作模式 .............................................................................................................................................. 131
串行时钟生成 ...................................................................................................................................... 131
中断生成 .............................................................................................................................................. 131
15.4 特殊功能寄存器列表 .......................................................................................................................................... 131
15.5 特殊功能寄存器说明 .......................................................................................................................................... 132
16
RTC 模块................................................................................................................................................................. 140
16.1 概述...................................................................................................................................................................... 140
16.2 功能描述.............................................................................................................................................................. 140
16.3 时钟校正.............................................................................................................................................................. 140
16.4 RTC 补偿系数寄存器和 INFO FLASH 对应关系 ................................................................................................. 140
16.5 时间和万年历 ...................................................................................................................................................... 141
16.6 中断功能.............................................................................................................................................................. 141
16.7 RTC 指示寄存器读写流程 ................................................................................................................................. 142
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16.7.1
16.7.2
读取 RTC 指示寄存器流程 ................................................................................................................. 142
写入 RTC 指示寄存器流程 ................................................................................................................. 143
16.8 校时记录.............................................................................................................................................................. 143
16.9 辅助 RTC ............................................................................................................................................................. 144
16.10 特殊功能寄存器列表 ........................................................................................................................................ 144
16.11 特殊功能寄存器说明 ........................................................................................................................................ 145
16.12 特殊功能寄存器说明 ........................................................................................................................................ 146
17
TBS 模块 ................................................................................................................................................................. 164
17.1 概述...................................................................................................................................................................... 164
17.2 功能描述.............................................................................................................................................................. 164
17.3 特殊功能寄存器列表 .......................................................................................................................................... 165
17.4 特殊功能寄存器说明 .......................................................................................................................................... 166
18
AES&GHASH 模块 ............................................................................................................................................... 173
18.1 AES 概述 ............................................................................................................................................................. 173
18.2 框图...................................................................................................................................................................... 173
18.3 特殊功能寄存器列表 .......................................................................................................................................... 173
18.4 特殊功能寄存器说明 .......................................................................................................................................... 175
19
DMA 功能 ............................................................................................................................................................... 186
19.1 概述...................................................................................................................................................................... 186
19.2 功能描述.............................................................................................................................................................. 186
19.3 DMA 通道请求列表 ........................................................................................................................................... 186
19.4 DMA 数据传输说明 ........................................................................................................................................... 188
19.5 特殊功能寄存器列表 .......................................................................................................................................... 189
19.6 特殊功能寄存器说明 .......................................................................................................................................... 190
20
按键扫描模块(KEYSCAN) .......................................................................................................................... 195
20.1 概述...................................................................................................................................................................... 195
20.2 特殊功能寄存器列表 .......................................................................................................................................... 195
20.3 特殊功能寄存器说明 .......................................................................................................................................... 196
21
CORTEX-M0 内核简要说明 ................................................................................................................................. 197
21.1 概述...................................................................................................................................................................... 197
21.2 系统定时器 SYSTICK .......................................................................................................................................... 197
21.3 中断优先级说明 .................................................................................................................................................. 197
21.4 CMSIS 函数说明 ................................................................................................................................................. 197
22
EMU 模块................................................................................................................................................................ 199
22.1 概述...................................................................................................................................................................... 199
22.2 功能描述.............................................................................................................................................................. 199
22.2.1
22.2.2
22.2.3
模数转换器 .......................................................................................................................................... 199
ADC 采样输出和功率波形输出 .......................................................................................................... 200
有功功率、无功功率和视在功率 ....................................................................................................... 200
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22.2.4
22.2.5
22.2.6
22.2.7
22.2.8
22.2.9
22.2.10
22.2.11
22.2.12
22.2.13
22.2.14
有效值 .................................................................................................................................................. 201
电压线频率 .......................................................................................................................................... 202
起动/潜动 ............................................................................................................................................. 202
功率反向指示 ...................................................................................................................................... 202
直流偏置校正 ...................................................................................................................................... 202
电能脉冲输出 ...................................................................................................................................... 203
窃电检测 .............................................................................................................................................. 204
中断源 .................................................................................................................................................. 205
SAG 功能描述 ...................................................................................................................................... 205
OVI 功能描述 ....................................................................................................................................... 206
掉零线计量模式(Loss of Voltage)........................................................................................................ 206
22.3 特殊功能寄存器列表 .......................................................................................................................................... 207
22.3.1
22.3.2
计量参数寄存器 .................................................................................................................................. 207
校表参数寄存器 .................................................................................................................................. 219
22.4 校表过程.............................................................................................................................................................. 253
23.
电气规格 .............................................................................................................................................................. 256
23.1. DC 参数 ............................................................................................................................................................... 256
23.2. 极限参数.............................................................................................................................................................. 257
23.3. 功耗参数.............................................................................................................................................................. 258
23.4. 计量 ADC 参数 ................................................................................................................................................... 259
23.5. VBAT 测试参数 .................................................................................................................................................. 259
23.6. VCC 测试参数 .................................................................................................................................................... 259
23.7. IO 口性能指标 .................................................................................................................................................... 260
封装 .................................................................................................................................................................................. 260
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1 HT501X 概述
1.1 简介
HT501X 是一颗低功耗、高性能的单相电能计量 SoC 芯片,片内集成 32-bit ARM 内核、128K flash、8K
SRAM,支持断相防窃电功能的硬件 EMU 模块,带有温度自补偿功能的高精度 RTC 模块,以及 LCD 驱动
等功能,为单相多功能、防窃电电能表提供高集成的单芯片解决方案。
1.2 特点
1.2.1 基本特点
工作电压范围:2.0V~5.5V
工作温度范围:-40℃~85℃
无铅绿色封装:LQFP100: HT5013
LQFP80:HT5015
LQFP64:HT5017
LQFP48:HT5019
1.2.2 处理器及外设
基于 ARM 32-bit Cortex-M0 CPU Core 设计,支持 Thumb-2 指令集,
包含嵌套向量中断控制器 NVIC,
以及可扩展的调试技术
存储器资源:128K Flash+512bytes Information Block、8K SRAM
高速系统时钟:采用 PLL 倍频模式
插入等待 CPU 最高工作频率 39.32MHz
无等待 CPU 最高工作频率 19.66MHz
系统低功耗: 待机模式(Hold 模式)下最低功耗 3.7uA
睡眠模式(Sleep 模式)下最低功耗 2.9uA
具有电源监测功能,外部系统电源 VSYS 和电池输入 VBAT 两个电源内部切换
内置 9.5MHz HRC、32KHz LRC,具有多路时钟检测功能
支持 SW 调试协议
RTC 模块:
外置 32K 低频晶体,集成晶体所需电阻、电容
自动温补:内置 RTC 温度曲线数字补偿系数,在全温度范围内,RTC 补偿无需用户软件参与
辅助 RTC:外部 OSC 晶振停振时,系统可切换至内部低频 RC 获得计时时间
高精度温度传感器 TPS:-40 度 ~ +85 度温度范围内,温度传感器一致性优于正负 0.5 度
LCD:支持 4COM,6COM,8COM 的 LCD 显示,SEG 接口最多支持 43 段
最多支持 6 路 UART,其中复用 2 路硬件 7816 协议功能
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正常模式下,WDT 模块不可关闭,保证系统可靠运行
内置硬件 AES/GHASH 加密/解密算法
内置 DMA 功能
内置按键扫描功能,支持 1*4,2*4,3*4,4*4 四种键盘扫描
支持 I2C,SPI,TIMER CC & PWM
1.2.3 电能计量
有功电能测量误差小于 0.1%,动态范围大于 5000:1,支持 IEC62053-21、IEC62053-22、IEC62053-23
三路∑-ΔADC,可同时输出两个计量通道的参数,支持灵活的防窃电功能
提供有功功率、无功功率、视在功率,有功能量、无功能量、视在能量
支持有功、无功、视在脉冲输出,并开放脉冲计数寄存器
提供高精度有效值、频率、ADC 波形数据等计量参数
支持 SAG、PEAK 功能
提供多种能量累加方式选择
支持增益误差、相位误差的软件校表
分别提供两个计量通道的可配置防潜动功能
支持 EMU 低功耗模式:EMU 低功耗工作频率可配置为 204.8KHz 或 32KHz,支持掉零线、掉火
线的防窃电计量,低功耗连续计量,系统功耗优于 650uA
支持直流计量
支持单相三线计量制
片内基准电压:1.2V,温度系数±10ppm/℃
1.3 缩略语
缩略语
英文原文
中文含义
WDT
Watch Dog Timer
看门狗
GPIO
General Purpose IO
通用 I/O
TBS
Temperature Battery Sensor
温度&电池传感器
LVD
Low Voltage Detect
低电压检测
POR
Power On Reset
上电复位
BOR
Brown Out Reset
掉电复位
WKR
Wakeup Reset
唤醒复位
EMU
Energy Mearsurment Unit
电能计量单元
PMU
Power Management Unit
系统电源管理单元
CMU
Clock Management Unit
系统时钟管理单元
RTC
Real Time Clock
实时时钟
RSRV
Reserved
保留位
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HT501X 用户手册
SWD
CMU
DEBUG
INTERFACE
PMU
ARM CortexM0
DMA
CONTROLLER
128K FLASH
master
slave
system
bus
8K RAM
slave
AHB-LITE BUS
slave
slave
512 BYTES
INFO FLASH
AHB-APB
BRIDGE
GPIO
SPI
UART/7816/
INFRED
I2C
LCD
RTC
WDT
TBS
TIMER
AES/RAND/
GHASH
EMU
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HT501X 用户手册
/RST
SEG34/INT3/PA.8
SEG23/PD.7
PC.14/SDA
PD.14/COM6/SEG26
PD.15/COM7/SEG27
PE.1/TX4/TOUT2
PE.2/RX4/7816_0
PE.3/CLKOUT
PE.4/RX3/7816_1
PE.5/TX3
PB.11/SEG11
PC.8/TOUT1
PA.9/INT4
PA.10/INT5
DGND
VDD
PE.6/TMR1
PE.0/TMR0
PA.0/SEG28
PA.4/SEG32
PA.3/SEG31
PD.5/SEG21/SCANOUT3
PD.4/SEG20/SCANOUT2
PD.3/SEG19/SCANOUT1
PD.2/SEG18/SCANOUT0
PC.11/TX2
PC.12/RX2
1.4 引脚排列
75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51
50
76
49
77
48
47
78
PC.13/SCL
PC.10/TMR3/SCANIN2
PB.15/SEG15/SWCLK
SEG22/PD.6
79
SCANIN3/TMR2/PC.9
46
PB.14/SEG14
PB.13/SEG13/SWIO
TX0/PC.3
80
81
45
PB.12/SEG12
RX0/PC.2
82
44
TEST
SEG25/COM5/PD.13
83
PA.6/INT1/SCANIN1/JTAGWDTEN
SEG24/COM4/PD.12
84
43
42
COM3/PD.11
85
COM2/PD.10
86
41
40
PF.4/SEG39
PF.3/SEG38
COM1/PD.9
87
39
PB.10/SEG10
COM0/PD.8
88
38
PB.9/SEG9
SEG29/PA.1
89
37
SEG30/PA.2
90
36
PB.8/SEG8
PB.7/SEG7
SCANIN0/INT0/PA.5
91
35
92
GND
VBAT
34
VSYS
93
33
VDD1P5
PB.6/SEG6
VDD
94
32
PB.5/SEG5
GND
95
31
PB.4/SEG4
TX1/PC.0
96
30
PB.3/SEG3
RX1/PC.1
97
29
PB.2/SEG2
SEG41/PF.6
98
28
99
PB.1/SEG1
LVDIN0/PE.7
27
100
26
PB.0/SEG0
PC.7/SPI_CS
OSCO
HT5013
PC.6/SPI_CLK
PC.5/SPI_MISO/TX5
PC.4/SPI_MOSI/RX5
PD.1/SEG17
PA.7/INT2/SEG33
PD.0/SEG16
AVSS
V3N
V3P
V2N
V2P
V1N
PF.0/PFOUT
V1P
PF.1/QFOUT
AVREG
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
VREF
8
PA.11/INT6
7
PF.2/SFOUT
PA.12/SEG35/ADCIN0
6
PF.7/SEG42
4 5
PA.13/SEG36/ADCIN1
3
PE.9/LVDIN1
OSCI
2
PE.8/SEG37/ADCIN2
1
PF.5/SEG40
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PC.10/TMR3/SCANIN2
PD.14/COM6/SEG26
PD.15/COM7/SEG27
PE.1/TX4/TOUT2
PE.2/RX4/7816_0
PE.3/CLKOUT
PE.4/RX3/7816_1
PE.5/TX3
PB.11/SEG11
PC.8/TOUT1
DGND
VDD
PA.3/SEG31
PA.4/SEG32
PD.5/SEG21/SCANOUT3
PD.4/SEG20/SCANOUT2
PD.3/SEG19/SCANOUT1
PD.2/SEG18/SCANOUT0
PC.11/TX2
PC.12/RX2
HT501X 用户手册
60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41
/RST
SEG34/INT3/PA.8
61
40
PB.15/SEG15/SWCLK
62
39
PB.14/SEG14
SEG22/PD.6
63
38
PB.13/SEG13/SWIO
TX0/PC.3
64
37
PB.12/SEG12/TDO
65
36
TEST
SEG25/COM5/PD.13
66
35
PA.6/INT1/SCANIN1/JTAGWDTEN
SEG24/COM4/PD.12
67
34
PB.10/SEG10
COM3/PD.11
68
33
PB.9/SEG9
COM2/PD.10
COM1/PD.9
69
32
PB.8/SEG8
70
31
PB.7/SEG7
COM0/PD.8
71
30
GND
SCANIN0/INT0/PA.5
72
29
VDD1P5
VBAT
73
28
PB.6/SEG6
VSYS
VDD
74
27
PB.5/SEG5
75
26
PB.4/SEG4
GND
76
25
PB.3/SEG3
TX1/PC.0
77
24
PB.2/SEG2
RX1/PC.1
78
23
PB.1/SEG1
LVDIN0/PE.7
79
22
PB.0/SEG0
OSCO
80
21
PA.7/INT2/SEG33
RX0/PC.2
HT5015
PD.0/SEG16
PD.1/SEG17
AVSS
V3N
V3P
V2N
V2P
V1N
PF.0/PFOUT
V1P
PF.1/QFOUT
9 10 11 1 2 13 14 15 16 17 18 19 20
AVREG
8
VREF
7
PA.11/INT6
6
PF.2/SFOUT
PE.8/SEG37/ADCIN2
4 5
PA.12/SEG35/ADCIN0
3
PA.13/SEG36/ADCIN1
2
PE.9/LVDIN1
OSCI
1
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PD.14/COM6/SEG26
PE.1/TX4/TOUT2
PD.15/COM7/SEG27
PE.4/RX3/7816_1
PE.3/CLKOUT
PE.2/RX4/7816_0
PE.5/TX3
DGND
PC.8/TOUT1
VDD
PA.3/SEG31
PD.5/SEG21/SCANOUT3
PD.4/SEG20/SCANOUT2
/RST
PD.2/SEG18/SCANOUT0
PD.3/SEG19/SCANOUT1
HT501X 用户手册
48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33
SEG34/INT3/PA.8
49
32
TX0/PC.3
50
PB.15/SEG15/SWCLK
PB.14/SEG14
RX0/PC.2
51
31
30
SEG25/COM5/PD.13
52
29
PB.13/SEG13/SWIO
PB.12/SEG12
SEG24/COM4/PD.12
53
28
TEST
COM3/PD.11
54
27
PA.6/INT1/SCANIN1/JTAGWDTEN
COM2/PD.10
55
26
PB.7/SEG7
COM1/PD.9
56
COM0/PD.8
HT5017
25
GND
57
24
VDD1P5
SCANIN0/INT0/PA.5
58
23
PB.6/SEG6
VBAT
59
22
PB.5/SEG5
VSYS
60
21
PB.4/SEG4
VDD
61
20
GND
LVDIN0/PE.7
62
19
PB.3/SEG3
PB.2/SEG2
63
18
PB.1/SEG1
OSCO
64
17
PB.0/SEG0
8
9 10 11 12 13 14 15 16
PA.7/INT2/SEG33
AVSS
V3N
V3P
V2N
V2P
V1N
V1P
7
AVREG
VREF
PF.1/QFOUT
6
PF.0/PFOUT
4 5
PF.2/SFOUT
3
PE.9/LVDIN1
OSCI
2
PA.12/SEG35/ADCIN0
1
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PD.14/COM6/SEG26
PD.15/COM7/SEG27
PE.1/TX4/TOUT2
PE.2/RX4/7816_0
PE.4/RX3/7816_1
PE.3/CLKOUT
PE.5/TX3
VDD
PD.3/SEG19/SCANOUT1
PA.8/INT3/SEG34
PD.2/SEG18/SCANOUT0
TX0/PC.3
HT501X 用户手册
36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25
RX0/PC.2
37
24
PB.15/SEG15/SWCLK
SEG25/COM5/PD.13
38
23
PB.14/SEG14
SEG24/COM4/PD.12
39
22
PB.13/SEG13/SWIO
COM3/PD.11
40
21
TEST
COM2/PD.10
41
20
PA.6/INT1/SCANIN1/JTAGWDTEN
COM1/PD.9
42
19
VDD1P5
COM0/PD.8
43
18
PB.5/SEG5
SCANIN0/INT0/PA.5
44
17
PB.4/SEG4
VBAT
45
16
PB.3/SEG3
VSYS
46
15
PB.2/SEG2
VDD
47
14
PB.1/SEG1
OSCO
48
13
PB.0/SEG0
HT5019
9 10 11 12
PA.7/INT2/SEG33
AVSS
8
V3P
PA.12/SEG35/ADCIN0
7
V2P
PE.9/LVDIN1
4 5
V1N
OSCI
6
V1P
3
AVREG
VREF
2
PF.0/PFOUT
1
1.5 引脚定义
100
PIN
80
PIN
64
PIN
48
PIN
标识
(IOCFG=0)
引脚
类型
第一复用
功能
第二复用
功能
(IOCFG=1
(IOCFG=1
AFCFG=0)
AFCFG=1)
引脚说明
1
1
1
1
OSCI
I
2
2
2
2
PE.9
I/O
LVDIN1
LVDIN1
外部电源检测
3
3
PE.8
I/O
SEG37
ADCIN2
外部电压信号采样输入 2,滤
波 2us
4
4
PA.13
I/O
SEG36
ADCIN1
外部电压信号采样输入 1,滤
波 2us
5
5
PA.12
I/O
SEG35
ADCIN0
外部电压信号采样输入 0,滤
波 2us
3
3
外部低频 32KHz 时钟输入
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HT501X 用户手册
6
7
PF.7
6
4
8
7
5
9
8
6
10
9
11
10
7
12
11
8
PF.2
I/O
I/O
SEG42
SFOUT
SEG42
LCD Segment 驱动输出
SFOUT
默认视在脉冲输出, 5mA 驱动
能力,可通过 EMCON 配置为其
它类型脉冲输出
PF.1
I/O
QFOUT
QFOUT
默认无功脉冲输出, 5mA 驱动
能力,可通过 EMCON 配置为其
它类型脉冲输出
PF.0
I/O
PFOUT
PFOUT
默认有功脉冲输出, 5mA 驱动
能力,可通过 EMCON 配置为其
它类型脉冲输出
PA.11
I/O
INT6
5
VREF
OUT
1.185V 计量基准电压输出, 需
外接滤波电容 0.1uF&1uF
6
AVREG
P
2.8V 内部模拟电源输出,需外
接滤波电容 0.1uF&10uF
4
外部中断口,滤波 2us,输出驱
动能力 5mA
电流通道 1 模拟信号输入端
13
12
9
7
V1P
(正)
,内部 ESD 保护,最大信
I
号±800mVp
电流通道 1 模拟信号输入端
14
13
10
8
V1N
(负)
,内部 ESD 保护,最大信
I
号±800mVp
电流通道 2 模拟信号输入端
15
14
11
9
V2P
(正)
,内部 ESD 保护,最大信
I
号±800mVp
电流通道 2 模拟信号输入端
16
15
12
V2N
(负)
,内部 ESD 保护,最大信
I
号±800mVp
电压通道模拟信号输入端(正)
,
17
16
13
10
V3P
内部 ESD 保护,最大信号±
I
800mVp
电压通道模拟信号输入端(负)
,
18
17
14
V3N
内部 ESD 保护,最大信号±
I
800mVp
19
18
20
15
AVSS
G
19
PD.0
I/O
SEG16
21
20
PD.1
I/O
SEG17
SEG17
LCD Segment
22
21
PA.7
I/O
INT2
SEG33
滤波 2us,输出驱动 30mA
23
PC.4
I/O
SPI_MOSI
RX5
滤波 2us,输出驱动 5mA
24
PC.5
I/O
SPI_MISO
TX5
输出驱动 5mA
25
PC.6
I/O
SPI_CLK
SPI_CLK
输出驱动 5mA
16
11
12
模拟地
输出驱动 5mA
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HT501X 用户手册
26
PC.7
I/O
SPI_CS
SPI_CS
输出驱动 5mA
27
22
17
13
PB.0
I/O
SEG0
SEG0
LCD Segment
28
23
18
14
PB.1
I/O
SEG1
SEG1
LCD Segment
29
24
19
15
PB.2
I/O
SEG2
SEG2
LCD Segment
30
25
20
16
PB.3
I/O
SEG3
SEG3
LCD Segment
31
26
21
17
PB.4
I/O
SEG4
SEG4
LCD Segment
32
27
22
18
PB.5
I/O
SEG5
SEG5
LCD Segment
33
28
23
PB.6
I/O
SEG6
SEG6
LCD Segment
34
29
24
VDD1P5
P
内部 1.5V 输出,需外接 0.1uF
滤波电容
35
30
25
GND
G
模拟地
36
31
26
PB.7
I/O
SEG7
SEG7
LCD Segment
37
32
PB.8
I/O
SEG8
SEG8
LCD Segment
38
33
PB.9
I/O
SEG9
SEG9
LCD Segment
39
34
PB.10
I/O
SEG10
SEG10
LCD Segment
40
PF.3
I/O
SEG38
SEG38
LCD Segment
41
PF.4
I/O
SEG39
SEG39
LCD Segment
42
PF.5
I/O
SEG40
SEG40
LCD Segment
INT1
SCANIN1
19
JTAGWDTEN,滤波 2us,输出驱
动 30mA
43
35
27
20
PA.6
I/O
44
36
28
21
TEST
I
45
37
29
PB.12
I/O
SEG12
SEG12
LCD Segment
46
38
30
22
PB.13
I/O
SEG13
SEG13
SW-IO
47
39
31
23
PB.14
I/O
SEG14
SEG14
LCD Segment
48
40
32
24
PB.15
I/O
SEG15
SEG15
SW-CLK
49
41
PC.10
I/O
TMR3
SCANIN2
50
PC.13
I/O
SCL
SCL
IIC-CLK
51
PC.14
I/O
SDA
SDA
IIC-IO
测试引脚,滤波 2us
输出驱动 5mA
52
42
33
25
PD.14
I/O
COM6
SEG26
LCD Segment
53
43
34
26
PD.15
I/O
COM7
SEG27
LCD Segment
54
44
35
PE.1
I/O
TX4
TOUT2
UART2 发送端、秒脉冲输出
输出驱动 5mA
55
45
36
28
PE.2
I/O
RX4
7816_0
UART2 接收端,滤波 2us
56
46
37
29
PE.3
I/O
CLKOUT
CLKOUT
ESAM/CARD_CLK,时钟输出
57
47
38
30
PE.4
I/O
RX3
7816_0
滤波2us
58
48
39
31
PE.5
I/O
TX3
TX3
27
UART3发送端
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HT501X 用户手册
59
49
PB.11
I/O
SEG11
SEG11
LCD Segment
60
50
PC.8
I/O
TOUT1
TOUT1
秒脉冲输出 1
61
PA.9
I/O
INT4
INT4
外部中断 4,滤波 2us
62
PA.10
I/O
INT5
INT5
外部中断 5,滤波 2us
DGND
G
芯片数字地
VDD
P
内部电源输入,必需由另一个
VDD 外部连接,提供内部数字
电源
65
PE.0
I/O
TMR0
TMR0
TIMER 时钟输入
66
PE.6
I/O
TMR1
TMR1
TIMER 时钟输入
67
PA.0
I/O
SEG28
SEG28
LCD Segment
PA.3
I/O
SEG31
SEG31
LCD Segment
PA.4
I/O
SEG32
SEG32
LCD Segment
63
51
40
41
32
64
52
42
68
53
43
69
54
70
55
44
PD.5
I/O
SEG21
SCANOUT3
键盘扫描口线,输出驱动 5mA
71
56
45
PD.4
I/O
SEG20
SCANOUT2
键盘扫描口线,输出驱动 5mA
72
57
46
33
PD.3
I/O
SEG19
SCANOUT1
键盘扫描口线,输出驱动 5mA
73
58
47
34
PD.2
I/O
SEG18
SCANOUT0
键盘扫描口线,输出驱动 5mA
74
59
PC.11
I/O
TX2
TX2
UART2 发送端,输出驱动 5mA
75
60
PC.12
I/O
RX2
RX2
UART3 接收端,滤波 2us
76
61
48
/RST
I
77
62
49
PA.8
I/O
INT3
SEG34
外部中断 3,滤波 2us,输出驱
动 30mA
PD.7
I/O
SEG23
SEG23
LCD Segment,输出驱动 5mA
PD.6
I/O
SEG22
SEG22
LCD Segment,输出驱动 5mA
PC.9
I/O
TMR2
SCANIN3
LCD Segment,输出驱动 5mA
35
78
79
63
80
复位信号(低电平有效),
滤波 2us
81
64
50
36
PC.3
I/O
TX0
TX0
UART0 发送端
82
65
51
37
PC.2
I/O
RX0
RX0
UART0 接收端,滤波 2us
83
66
52
38
PD.13
I/O
COM5
SEG25
LCD Segment
84
67
53
39
PD.12
I/O
COM4
SEG24
LCD Segment
85
68
54
40
PD.11
I/O
COM3
COM3
LCD command
86
69
55
41
PD.10
I/O
COM2
COM2
LCD command
87
70
56
42
PD.9
I/O
COM1
COM1
LCD command
88
71
57
43
PD.8
I/O
COM0
COM0
LCD command
89
PA.1
I/O
SEG29
LCD Segment
90
PA.2
I/O
SEG30
LCD Segment
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91
72
58
44
PA.5
I/O
92
73
59
45
VBAT
P
电池供电输入
93
74
60
46
VSYS
P
系统电源输入
94
75
61
47
VDD
P
系统电源输出
95
76
62
GND
G
模拟地
96
77
PC.0
I/O
TX1
TX1
UART1 发送端,输出驱动 30mA
97
78
PC.1
I/O
RX1
RX1
UART1 接收端,滤波 2us
PF.6
I/O
SEG41
SEG41
LCD Segment
PE.7
I/O
LVDIN0
LVDIN0
外部电源检测
OSCO
O
98
99
79
63
100
80
64
48
INT0
SCANIN0
外部中断 0,滤波 2us
外部低频时钟驱动输出
注:1.I=输入;O=输出;P=电源;G=地;
2.数字输出引脚都可配开漏功能(Open Drain)。
3.数字输入引脚(除 RST/TEST/JTAGWDTEN,这三个引脚内部恒定上拉)都可配上拉功能。
4.PA.6 引脚为一个特殊引脚,当 TEST=0 时,该引脚为输入 JTAG_WDTEN 功能。
5. 两个 VDD 引脚外部需要连接在一起。
6.48PIN 封装(HT5019) V2N 和 V3N 引脚内部连接至 GND。
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2 存储器模块
2.1.概述
HT501X 内置可编程高可靠 128K Flash + 512 bytes Information Block 和 8K RAM。其中 Flash 具有
读保护功能,可进行读、写、页擦除和全擦除操作,Flash 的特性如下:
Flash 字节读取时间:40ns
Flash 字节写时间:20us(max)
Flash 页擦除时间:2ms(max)
Flash 全擦除时间:10ms(max)
Code Flash 页面大小:1K bytes/page
Information Block:256 bytes/page
擦写次数:100,000 次
数据保持时间:20 年(min)
操作温度:-45 度到+105 度
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2.2.存储器映射图
Reserved
DMA
0x4001 6000
RESERVED
4K
KEYSCAN
4K
EMU
4K
AES&Ghash
4K
GPIO
4K
WDT
4K
PCMU
4K
TBS
4K
LCD
4K
RTC
4K
SPI
4K
I2C
4K
UART4+ISO7816
4K
UART3+ISO7816
4K
UART2
4K
UART1
4K
UART0
4K
Timer3
4K
Timer2
4K
Timer1
4K
Timer0
4K
UART5
4K
0x4001 5000
0x4001 4000
0x4001 3000
0x4001 2000
0x4001 1000
Reserved
0x4001 0000
0x4000 F000
0x4000 E000
0x4000 D000
0x4000 C000
0x4008 0000
0x4000 B000
APB Peripherals
Re
0x4000 0000
0x4000 A000
0x4000 9000
Reserved
0x4000 8000
0x4000 7000
0x2000 2000
0x4000 6000
8K RAM
0x2000 0000
0x4000 5000
0x4000 4000
Reserved
0x4000 3000
0x0004 0200
0x0004 0000
0.5K Info Block
0x4000 2000
0x0002 0000
0x4000 1000
128K Flash
0x4000 0000
0x0000 0000
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2.3.Flash 操作
2.3.1. Flash 的读保护
Flash 空间具有读保护功能,可以防止用户代码被读取。
将 Flash 的 00000FC1H 地址写入非 0FFH 的值后,开启读保护功能,128K Flash 空间的数据无法读出,
Information Block 中的数据依旧可以读出。(在线仿真时需要实时读取 Flash 内容,读保护下不能实现在线
仿真)。
2.3.2. Code Flash 的操作说明
128K Code Flash 可以执行写/页擦除/全擦除操作,说明如下(伪代码举例,后同)。
推荐首先使用宏定义的方式来实现对 Memory 中的地址写入操作,HT501X 支持字节操作,半字操作,字操
作,但用户需注意对齐访问,否则会触发一个 HardFault。
宏定义方式:
#define M8(adr) (*((uint8_t *) (adr)))
//无需考虑对齐问题
#define M16(adr) (*((uint16_t *) (adr)))
//需半字对齐,即 adr 的 bit0 必须为 0
#define M32(adr) (*((uint32_t *) (adr)))
//需字对齐,即 adr 的 bit0 与 bit1 都必须为 0
以上宏定义实现对 Flash 地址 addr 的取址
对 128K Code Flash 的字节写操作流程:
WPREG = 0xA55A;
FLASHLOCK = 0x7A68;
//unlock flash memory
FLASHCON = 0x01;
M32(prog_address) = prog_data;
//program
//prog_data 为需要编写的数据(32bit),
//prog_address 为需要写入的 flash 地址
//M16(prog_address) = prog_data; //prog_data 为需要编写的数据(16bit)
,
//prog_address 为需要写入的 flash 地址
//M8(prog_address) = prog_data;
//prog_data 为需要编写的数据(8bit)
,
//prog_address 为需要写入的 flash 地址
//当进行字(32bit)写入时, prog_address 如果要增加,需以 4 为单位递增
//当进行半字(16bit)写入时,prog_address 如果要增加,需以 2 为单位递增
//当进行字节 (8bit)写入时,prog_address 如果要增加,需以 1 为单位递增
while (FLASHCON.BUSY)
//等待 flash 写操作完成,最长 20us
;
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对 128K Code Flash 的页擦除操作流程:
WPREG = 0xA55A;
FLASHLOCK = 0x7A68;
//unlock flash memory
FLASHCON = 0x02;
M32(prog_address) = prog_data;
//page erase
//prog_data 可以为任意的数据(32bit)
,
//prog_address 为需要擦除的 Flash 页内的任意一个地址
while (FLASHCON.BUSY);
//等待 flash 页擦除操作完成,最长 2ms
对 128K Code Flash 的全擦除操作流程:
WPREG = 0xA55A;
FLASHLOCK = 0x7A68;
FLASHCON = 0x03;
M32(prog_address) = prog_data;
while (FLASHCON.BUSY);
//unlock flash memory
// mass erase
//prog_data 可以为任意的数据(32bit)
,
// prog_address 为 128K Flash 的任意地址
//等待 flash 全擦除操作完成,最长 10ms
//全擦除会导致用户执行的代码全部被擦除掉
2.3.3. Information Block 的操作说明
Information Block 的写/页擦除/全擦除操作与 Code Flash 的写/擦除操作方式是一样的,区别在于 Flash
地址不一样,以及对 Information Block 操作还需要再配置一个解锁的寄存器,如下所示:
FLASHLOCK = 0x7A68;
//unlock flash memory
INFOLOCK = 0xF998;
//unlock information Block memory
上面的两个解锁寄存器都需要配置,
用户才可以操作 Information Block,其他操作同上 Code Flash 操作。
Information Block 共 512bytes ( 0x00040000~0x000401FF ), 分 2 页 , 256bytes/ 页 , 其 中 第 2 页
(0x00040100~0x000401FF)存储有芯片出厂信息,请勿进行写/擦除操作。
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2.4. 写保护寄存器列表
被写保护的寄存器分布在 CMU 模块,PMU 模块,GPIO 模块,详细列表如下:
CMU 模块寄存器基地址:0x4000F000
偏移地址
名称
复位值
功能描述
0x00
WPREG
0x0000
写保护控制寄存器
0x04
SYSCLKCFG
0x0002
系统时钟配置寄存器(写保护)
0x08
OSCADJ
0x0001
OSC 时钟电流偏置调整寄存器(写保护)
0x0C
LRCADJ
0x0009
低频 RC 调整寄存器(写保护)
0x10
HRCADJ
0x0040
高频 RC 调整寄存器(写保护)
0x14
HRCDIV
0x0002
高频 RC 分频寄存器(写保护)
0x1C
SYSCLKDIV
0x0001
系统时钟分频寄存器(写保护)
0x24
CLKOUTSEL
0x0000
CLKOUT 时钟选择寄存器(写保护)
0x28
CLKOUTDIV
0x0000
CLKOUT 时钟分频寄存器(写保护)
0x2C
CLKCTRL0
0x04E0
内部模块使能寄存器 0(写保护)
0x30
CLKCTRL1
0x0000
内部模块使能寄存器 1(写保护)
0x34
FLASHCON
0x0000
Flash 访问控制寄存器(写保护)
0x3C
FLASHDLY
0x0000
Flash 延迟取指寄存器
PMU 模块寄存器基地址:0x4000F400
偏移地址
名称
复位值
功能描述
0x00
PMUCON
0x0017
PMU配置寄存器(写保护)
GPIO模块寄存器基地址:
0x40011000(PA端口);
0x40011100(PB端口);
0x40011200(PC端口);
0x40011300(PD端口);
0x40011400(PE端口);
偏移地址
名称
复位值
功能描述
0x00
IOCFG
0x0000
端口功能配置寄存器 1(写保护)
0x04
AFCFG
0x0000
端口功能配置寄存器 2(写保护)
RTC 模块寄存器基地址:0x4000C000
偏移地址
名称
复位值
功能描述
0x18
SECR
0x0000
秒寄存器(写保护)
0x1C
MINR
0x0000
分寄存器(写保护)
0x20
HOURR
0x0000
时寄存器(写保护)
0x24
DAYR
0x0001
日寄存器(写保护)
0x28
MONTHR
0x0001
月寄存器(写保护)
0x2C
YEARR
0x0000
年寄存器(写保护)
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0x30
WEEKR
0x0001
周寄存器(写保护)
0x200
SECR2
0x0000
秒寄存器(写保护)
0x204
MINR2
0x0000
分钟寄存器(写保护)
0x208
HOURR2
0x0000
小时寄存器(写保护)
0x20C
DAYR2
0x0001
天寄存器(写保护)
0x210
MONTHR2
0x0001
月寄存器(写保护)
0x214
YRR2
0x0000
年寄存器(写保护)
0x218
WEEKR2
0x0001
星期寄存器(写保护)
2.5.特殊功能寄存器列表
CMU模块寄存器基地址:0x4000F000
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0x00
WPREG
R/W
0x0000
写保护控制寄存器
0x34
FLASHCON
R/W
0x00
Flash 控制寄存器(写保护)
0x38
FLASHLOCK
R/W
0x0000
Flash 锁定寄存器
0x50
INFOLOCK
R/W
0x0000
Information Block 锁定寄存器
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2.6.特殊功能寄存器说明
WPREG
(写保护寄存器)
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 00H
Bit15
14
13
Read:
12
Reset:
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
WPREG[7:0]
Reset:
0
0
0
0
位
0
功能描述
WPREG[15:0]
1. WPREG 写入 0xA55A,则关闭写保护功能,用户可以写操作被保护的寄存器。
2. WPREG 写非 0xA55A,则开启写保护功能,用户禁止写操作被保护的寄存器。
3. 读该寄存器:
0x0001:表示写保护关闭,用户可以写操作被保护的寄存器
0x0000:表示写保护开启,用户禁止写操作被保护的寄存器
FLASHCON (写保护)
(Flash 控制寄存器)
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 34H
Bit7
6
5
4
3
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
位
BUSY
FOP[1:0]
Bit8
0
Write:
Reset:
9
0
Read:
Write:
10
WPREG[15:8]
Write:
Read:
11
2
1
BUSY
FOP[1:0]
X
0
Bit0
0
0
功能描述
FLASH 忙标志位
0:表示 Flash 空闲,可以进行操作。
1:表示 Flash 正在进行写/擦除操作。
只读状态寄存器位,写入无效。
FLASH 操作模式选择
FOP1
FOP0
FLASH 操作
0
0
处于 Flash 只读模式
0
1
对 STR/STRH 所指 FLASH 区执行 Flash 写操作
1
0
对 STR/STRH 所指 FLASH 区执行 Flash 页擦除操作
1
1
对 STR/STRH 所指 FLASH 区执行 Flash 全擦除操作
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FLASHLOCK
(Flash 锁定寄存器)
Bit15
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 38H
14
13
Read:
12
11
10
9
Bit8
KEY[15:8]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
Read:
KEY[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
功能描述
KEY[15:0]
Flash 锁定控制位
对该寄存器写入 0x7A68 后, FLASH 被解锁,用户可以写操作 FLASH。
写入非 0x7A68 数据后, FLASH 被锁定,用户禁止写操作 FLASH。
默认为锁定状态,Flash 不可执行写/页擦除/全擦除 操作
用户写入的是 0x7A68,读出值为 1;写入的是非 0x7A68,读出值为 0
INFOLOCK
(InfoFlash 锁定寄存器)
Bit15
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 50H
14
13
Read:
10
9
Bit8
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
Read:
KEY[7:0]
Write:
Reset:
11
KEY[15:8]
Write:
Reset:
12
0
0
0
0
位
功能描述
KEY[15:0]
Information Block 锁定控制
对该寄存器写入 0xF998 后, Information Block 被解锁,用户可以写操作
Information Block。
写入非 0xF998 数据后, Information Block 被锁定,用户禁止写操作 Information
Block。
默认为锁定状态,Information Block 不可执行写/页擦除/全擦除 操作
用户写入的是 0xF998,读出值为 1;写入的是非 0xF998,读出值为 0
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3 时钟单元
3.1 时钟分类
测试温度范围:-40℃~85℃
名称
频率
内部低频 RC 时钟(Flrc)
Min:13KHz
Max: 50KHz
内部高频 RC 时钟(Fhrc)
9.5MHz
精度
功耗
MIN
TYP
1uA
+- 3%
114uA
外部低频 OSC 晶振(Fosc) 32768Hz
内部 PLL(Fpll)
MAX
1uA
19.660800MHz
200uA
3.2 时钟框图
时钟符号说明:
Flrc:
内部低频 RC 时钟(32768Hz),也作为看门狗时钟源。
Fhrc:
内部高频RC时钟(9.5 MHz)。
Fosc:
外部低频OSC晶振时钟(32768Hz)。
Fpll:
内部PLL产生的高频时钟(39.321600MHz) ,来源为Fosc。
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LRC_ADJ
WDT
LF_Flag
内部低频RC
32KHz
Flrc
外部低频晶振
32.768KHz
Fosc
1
LCD
PMU
0
RTC
Fosc
TBS
分频 Fcpu
HRC_ADJ
Flrc
内部高频RC
9.5MHz
Fosc
CPU
SYSCLK_DIV
000
GPIO
001
Fsys
PLL_EN
Fosc
PLL
(x1200)
SEL_20M
Fhrc
PLL39P32M
Fpll
分频
SPI
010
UART/7816
011
I2C
PLL_Flag
LF_Flag
AES/GHASH
SYSCLK_SEL
Fhrc
Fpll
Flf
HRC_Flag
停振检测
DMA
Fpll
PLL_Flag
TIME0/1/2/3
分频
红外
LF_Flag
分频518
Flrc
Flf
000
PLL39P32M
001
分频
Fhrc
EMU
Fosc
CLKOUT_DIV
011
1
CLKOUT
010
Fsys
2分频
0
CLKOUT_SEL
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3.3 时钟停振检测框图
LF_DET_EN
Fosc
停振检测模块1
时钟停振
置异常标志:LF_Flag=1
Fsys切换到低频RC时钟
(Fsys-->Flrc)
SYSCLK_SEL[2..0] = 000
PLL_DET_EN
Fpll
停振检测模块2
时钟停振
置异常标志:PLL_Flag=1
HRC_DET_EN
Fhrc
停振检测模块3
时钟停振
置异常标志:HRC_Flag=1
3.4 时钟说明
3.4.1 内部低频 RC 时钟(Flrc)
内部低频 RC 时钟振荡频率为 32768Hz,提供给看门狗使用,可以选择该低频 RC 时钟作为系统时钟
(SYSCLK_SEL[2:0]=000)。
内部低频 RC 时钟可以通过寄存器 LRCADJ 校准,以提高钟精度。
在 Sleep 或 Hold 模式下,内部低频 RC 时钟可由用户软件关闭,控制位为 ControlByFlash 寄存器的
LRC_CTRL 位。
3.4.2 内部高频 RC 时钟(Fhrc)
内 部 高 频 RC 时 钟 频 率 为 9.5MHz , 可 以 选 择 该 高 频 RC 时 钟 的 分 频 输 出 时 钟 作 为 系 统 时 钟
(SYSCLK_SEL[2:0]=010)。
内部高频 RC 时钟通过寄存器 HRCADJ 校准后,精度可以达到 1%。
内部高频 RC 时钟全温度范围温度采样误差小于 1%。
系统复位后,系统时钟默认选择内部高频 RC 时钟(SYSCLK_SEL[2:0]=010)。
选择内部高频 RC 作为系统时钟时,不能关闭内部高频 RC 时钟,对 HRC_EN 写“0”操作无效。
外部低频晶振时钟(Fosc)
芯片外接 32K 低功耗晶体震荡器,时钟频率 Fosc=32768Hz,芯片内部集成了其震荡所需的电阻和电容,
匹配电容大约为 12.5pF。
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3.4.3 内部 PLL 时钟(Fpll)
内部 PLL 用于对外部低频晶振时钟 Fosc(32768Hz)倍频(倍频值=1200),以对系统提供最高达
39.321600MHz 的高频时钟 Fpll,PLL 稳定输出后会给出稳定标志位 PLL_LOCK。
3.4.4 时钟安全机制
芯片内部集成有 3 个独立的时钟停振检测模块,分别对外部低频晶振时钟 Fosc,PLL 输出时钟 Fpll,
和内部高速时钟 Fhrc 作检测。时钟停振检测功能默认开启,可以由用户软件关闭,控制位分别为 LF_DET_EN,
PLL_DET_EN, HRC_DET_EN。
时钟停振检测模块的时钟源为内部低频 RC 时钟 Flrc。
当对应的的时钟停振检测模块功能开启时,外部低频晶振时钟 Fosc 发生停振,PLL 时钟 Fpll 发生停振,
或内部高频 RC 时钟 Fhrc 发生停振,都会产生相应的时钟故障标志(LF_FLAG,PLL_FLAG, HRC_FLAG)。
当停振检测模块检测到 Fosc 停振,系统给出时钟停振标志 LF_FLAG,如系统时钟 Fsys 选择 Fosc 或 Fpll
(Fosc 为 Fpll 的时钟源)时,系统会由硬件强制系统时钟 Fsys 切换到内部低频 RC 时钟 Flrc,且产生中
断(NMI 中断),同时将寄存器 SYSCLK_SEL[2:0]的值置为 000。
当停振检测模块检测到 Fpll 停振,系统给出时钟停振标志 PLL_FLAG,如系统时钟 Fsys 选择 Fpll 时,
系统会由硬件强制系统时钟 Fsys 切换到内部低频 RC 时钟 Flrc,且产生中断(NMI 中断),同时将寄存器
SYSCLK_SEL[2:0]的值置为 000。
当停振检测模块检测到 Fhrc 停振,系统给出标志位 HRC_FALG,如系统时钟 Fsys 选择 Fhrc 时,系统不
会由硬件强制切换系统时钟,此时系统将停止运行,而等待看门狗复位。
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3.4.5 时钟异常状态处理
时钟停振标志
时钟分类
异常情况一
异常情况二
时钟停振标志
时钟停振标志
Fhrc
Flrc
Fpll
Fosc
内部高频RC
用户可配置关闭
内部低频RC
只在Sleep模式下
用户可配置关闭
Pll输出高频时钟
用户可配置关闭
不可配置关闭
系统时钟运行在Fhrc
用户配置关闭Fhrc时钟
不可关闭,用户寄存器写入无
效,配置寄存器保持之前的值
系统时钟运行在Fpll
用户配置关闭Fpll时钟
不可关闭,用户寄存器写入无
效,配置寄存器保持之前的值
用户当前运行时钟
软件判断要切换的目标
时钟是否稳定
用户软件配置切换寄存
器完成时钟切换
该过程中硬件不做任何保护,只是通过停振检测单元提供停振标志
异常情况三
系统正在运行的时钟出现停振
Flrc停振
这种情况不考虑,默认
Flrc不会出现停振现象
Fhrc停振
当系统时钟运行在Fhrc时,由系统硬件强制切换到
Flrc,同时SYSCLKCFG配置寄存器被修改为0x00
Fpll停振
当系统时钟运行在Fpll时,由系统硬件强制切换到
Flrc,同时SYSCLKCFG配置寄存器被修改为0x00
Fosc停振
当系统时钟运行在Fpll/Fosc时,由系统硬件强制切换
到Flrc,同时SYSCLKCFG配置寄存器被修改为0x00
产生时钟异常切换中断
和时钟异常切换标志
1. 系统运行于低频时钟 Fosc 时,如 PLL 停振,芯片硬件不做任何处理,仅给出停振标志位 PLL_FLAG。
2. 系统运行于低频时钟 Fosc 时,如 Fosc 的时钟源停振,系统时钟由硬件强制切换到 Flrc,同时产生 NMI
中断。
3. 系统运行于 PLL 时钟 Fpll 时,如 Fosc 停振或 Fpll 停振,系统时钟由硬件强制切换到 Flrc,同时产生
NMI 中断。
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3.5 特殊功能寄存器列表
CMU模块寄存器基地址:0x4000F000
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0x00
WPREG
R/W
0x0000
写保护控制寄存器
0x04
SYSCLKCFG
R/W
0x0002
系统时钟配置寄存器(写保护)
0x08
JTAGSTA
R/W
0x0001
JTAG 状态寄存器(写保护)
0x0C
LRCADJ
R/W
0x0009
LRC 时钟调整寄存器(写保护)
0x10
HRCADJ
R/W
0x0040
HRC 时钟调整寄存器(写保护)
0x18
CLKSTA
R
0x0000
时钟状态寄存器(只读)
0x1C
SYSCLKDIV
R/W
0x0001
系统时钟分频寄存器(写保护)
0x24
CLKOUTSEL
R/W
0x0002
CLKOUT 时钟选择寄存器(写保护)
0x28
CLKOUTDIV
R/W
0x0000
CLKOUT 时钟分频寄存器(写保护)
0x2C
CLKCTRL0
R/W
0x24E0
内部模块使能寄存器 0(写保护)
0x30
CLKCTRL1
R/W
0x0000
内部模块使能寄存器 1(写保护)
0x34
FLASHCON
R
0x00
Flash 控制寄存器(写保护)
0x38
FLASHLOCK
W
0x0000
Flash 锁定寄存器
0x3C
FLASHDLY
R/W
0x0000
Flash 延迟取指寄存器
0xF00
CHIPID
R
芯片版本寄存器,只读
3.6 特殊功能寄存器说明
WPREG
(写保护寄存器)
Bit15
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 00H
14
13
Read:
12
11
10
9
Bit8
WPREG[15:8]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
Read:
WPREG[7:0]
Write:
Reset:
0
0
位
WPREG[15:0]
0
0
0
功能描述
4. WPREG 写入 0xA55A,则关闭写保护功能,用户可以写操作被保护的寄存器。
5. WPREG 写非 0xA55A,则开启写保护功能,用户禁止写操作被保护的寄存器。
6. 读该寄存器:
0x0001:表示写保护关闭,用户可以写操作被保护的寄存器
0x0000:表示写保护开启,用户禁止写操作被保护的寄存器
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SYSCLKCFG(写保护)
(系统时钟配置寄存器)
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
WCLKEN
X
X
X
X
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 04H
Reset:
0
SYSCLK_SEL[2:0]
0
1
0
位
功能描述
WCLKEN
时钟配置寄存器写保护位
如果用户要更改系统时钟选择,必须同时将 WCLKEN 位置 1,例如:‘b1xxxxxxx,
才可以对系统时钟选择位 SYSCLK_SEL[2:0]进行写操作。
SYSCLK_SEL[2:0]
系统时钟选择控制位:
SYSCLK_SEL[2:0]
系统时钟选择Fsys
0
0
0
Flrc
0
0
1
Fosc
0
1
0
Fhrc(Default)
0
1
1
Fpll
1. 系统时钟可作为芯片内部硬件外设模块的时钟源,经分频后也可作为 CPU 和
GPIO 的时钟源。
2. 复位后,系统时钟默认为内部高频 RC 时钟 Fhrc(SYSCLK_SEL[2:0]=010)
。
3. 当选择外部低频晶振时钟 Fosc 作为系统时钟时,检测到低频时钟 Fosc 发生
停振,此时系统会由硬件强制将 Fsys 切换到内部低速 RC 时钟 Flrc,同时系
统时钟控制位 SYSCLK_CLK[2:0]被置为 000
4. 当选择 PLL 输出时钟 Fpll 作为系统时钟时,检测到低频时钟 Fosc 或者 PLL
发生停振,此时系统会由硬件强制将 Fsys 切换到内部低速 RC 时钟 Flrc,同
时系统时钟控制位 SYSCLK_CLK[2:0]被置为 000。
JTAGSTA
(芯片状态指示寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 08H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
FLAG
X
0
0
0
0
0
0
0
1
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位
功能描述
FLAG
该位用于指示芯片是否处于调试状态
0:表示芯片处于正常运行状态。
1:表示芯片处于调试状态。
LRCADJ(写保护)
(LRC 时钟调整寄存器)
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 0CH
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
位
LRC_ADJ[3:0]
1
0
0
1
功能描述
LRC_ADJ[3:0]
LRC 输出频率调节控制位
HRCADJ(写保护)
(HRC 时钟调整寄存器)
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 10H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
0
1
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
HRC_ADJ[5:0]
0
位
HRC_ADJ[5:0]
0
0
0
功能描述
HRC 输出频率调节控制位
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CLKSTA
(时钟状态寄存器)
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 18H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
PLL_LOCK
PLL_FLAG
HRC_FLAG
X
LF_FLAG
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset
Read:
Write:
Reset
X
0
注:此寄存器是只读状态寄存器
位
功能描述
PLL_LOCK
PLL 时钟锁定状态标志寄存器
0:PLL 时钟锁定异常。
1:PLL 时钟锁定正常。
注:用来指示芯片内部 PLL 的工作稳定状态,调试模式下,PLL_LOCK 固定为 1
PLL_FLAG
PLL 时钟 Fpll 停振标志
0:正常。
1:停振。
HRC_FLAG
内部高频 RC 时钟 Fhrc 停振标志
0:正常。
1:停振。
LF_FLAG
外部低频晶振时钟 Fosc 停振标志
0:正常
1:停振
(在 SLEEP 或 Hold 模式下,如果内部低频 RC 时钟 Flrc 关闭,外部低频晶振时钟
Fosc 停振检测模块 LF_DET 默认输出为检测 LF 时钟正常,即 LF_FLAG =0;只有当系
统时钟 Fsys 选择为外部低频晶振时钟 Fosc 或者 PLL 输出时钟 Fpll 下时,如停振检
测模块检测到相应时钟停振,系统时钟会强制切换到内部低频 RC 时钟 Flrc,同时
修改寄存器 SYSCLK_SEL[2:0]的值为 000。)
SYSCLKDIV(写保护)
(系统时钟分频寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 1CH
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
SEL_20M
0
0
0
0
1
SYSCLK_DIV[2:0]
0
0
1
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功能描述
SEL_20M
PLL输出时钟预分频寄存器控制位:
=0:PLL 输出 19.66MHz 时钟
=1:PLL 输出 39.32MHz 时钟
SYSCLK_DIV[2:0]
系统时钟分频得到 Fcpu,设置如下:
SYSCLK_DIV [2:0]
0
0
0
Fsys
0
0
1
Fsys/2(Default)
0
1
0
Fsys/4
0
1
1
Fsys/8
1
0
0
Fsys/16
1
0
1
Fsys/32
1
1
0
Fsys/64
1
1
1
Fsys/128
CLKOUTSEL(写保护)
(CLKOUT 时钟选择寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
内核时钟(Fcpu)
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 24H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
位
CLKOUT_SEL[2:0]
CLKOUT_SEL[2:0]
0
1
0
功能描述
CLKOUT 时钟输出引脚配置
CLKOUT_SEL[2:0]
CLKOUT时钟选择
0
0
0
Flrc
0
0
1
Fosc
0
1
0
Fhrc(Default)
0
1
1
Fsys
1
X
X
Fosc
1,用户可将新片内部时钟源从 CLKOUT 引脚引出,以观测内部时钟。
2,用户可用 CLKOUTDIV 寄存器将内部时钟分频后引出,可作为外部设备的时
钟源。
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CLKOUTDIV(写保护)
(CLKOUT 时钟分频寄存器)
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 28H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
位
CLKOUT_DIV[3:0]
0
0
0
0
功能描述
CLKOUT_DIV[3:0]
CLKOUT 输出频率 =
CLKCTRL0 (写保护)
(内部模块使能控制寄存器 0)
CLKOUT 选择的时钟源
2 (CLKOUT _ DIV [3...0] 1)
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 2CH
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
EMUEN
AES_EN
1P5LBOR
_EN
CLKOUT_
EN
KEYEN
OSC_SLP
HRC_DET
_EN
PLL_DET
_EN
0
0
1
0
0
1
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
Write:
LF_DET_
EN
PLL_LOC
K_EN
HRC_EN
PLL_EN
I2C_EN
SPI_EN
LCD_EN
X
Reset:
1
1
1
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
位
功能描述
EMUEN
EMU 模块使能信号
0:关闭(default)
1:打开
AES_EN
AES 模块使能信号
0:关闭(default)
1:打开
1P5LBOR_EN
低功耗 LDO_1P5 内部 LBOR 使能信号
0:关闭
1:打开(default)建议保留默认配置。
CLKOUT_EN
CLKOUT 使能信号
0:关闭(default)
1:打开
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KEY_EN
按键扫描功能使能
0:禁止
1:使能
OSC_SLP
OSC 低功耗使能控制信号
0:大功耗
1:小功耗(default)
HRC_DET_EN
HRC 时钟检测模块控制信号
0:关闭 HRC 时钟停振检测单元(default)
1:使能 HRC 时钟停振检测单元
PLL_DET_EN
PLL 时钟检测模块控制信号
0:关闭 PLL 时钟停振检测单元(default)
1:使能 PLL 时钟停振检测单元
LF_DET_EN
LF 时钟检测模块控制信号
0:关闭 LF 时钟停振检测单元
1:使能 LF 时钟停振检测单元(default)
PLL_LOCK_EN
PLL 强制锁定使能控制位
0:PLL 不强制锁定
1:PLL 强制锁定(default)
注意:当使能该位时,相应的 PLL 锁定标志位 PLL_LOCK 固定为 1,反之锁定标志
位 PLL_LOCK 将反应 PLL 的实际工作状态。
HRC_EN
HF RC 时钟振荡器使能位
0:关闭高频 RC 时钟模块;
1:使能高频 RC 时钟模块;
(default)
注意:当用户选择 Fsys 为 Fhrc 时,此时不能关闭 HRC_EN,该寄存器位写入无效
PLL_EN
PLL 模块时钟使能位
0:关闭 PLL 模块(default)
1:使能 PLL 模块
注意:当用户选择 Fsys 为 Fpll 时,此时不能关闭 PLL_EN,该寄存器位写入无效
I2C_EN
I2C 模块时钟使能位
0:关闭 I2C 模块(default)
1:使能 I2C 模块
SPI_EN
SPI 模块时钟使能位
0:关闭 SPI 模块(default)
1:使能 SPI 模块
LCD_EN
LCD 模块时钟使能位
0:关闭 LCD 模块(default)
1:使能 LCD 模块
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CLKCTRL1 (写保护)
(内部模块使能控制寄存器 1)
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 30H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
Write:
LRC_RTC
2_EN
LRC_TFR
EQ_RTC2
X
X
X
X
UART5_E
N
UART4_7
816_EN
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
Write:
UART3_7
816_EN
UART2_E
N
UART1_E
N
UART0_E
N
TMR3_EN
TMR2_EN
TMR1_EN
TMR0_EN
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Read:
位
功能描述
LRC_RTC2_EN
辅助 RTC 的工作使能位
0:关闭
1:开启
LRC_TFREQ_RTC2
辅助 RTC 的测频使能位
0: 关闭
1:开启
UART5_EN
UART5 时钟使能位
0:关闭
1:使能
UART4_7816
_EN
UART4 时钟使能位
0:关闭
1:使能
UART3_7816
_EN
UART3 时钟使能位
0:关闭;
1:使能
UART2_EN
UART2 时钟使能位
0:关闭
1:使能
UART1_EN
UART1 时钟使能位
0:关闭
1:使能
UART0_EN
UART0 时钟使能位
0:关闭
1:使能
TMR3_EN
Timer3 时钟使能位
0:关闭
1:使能
TMR2_EN
Timer2 时钟使能位
0:关闭
1:使能
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TMR1_EN
Timer1 时钟使能位
0:关闭
1:使能
TMR0_EN
Timer0 时钟使能位
0:关闭
1:使能
FLASHCON (写保护)
(Flash 控制寄存器)
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 34H
Bit7
6
5
4
3
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
位
2
1
BUSY
FOP[1:0]
X
0
Bit0
0
0
功能描述
BUSY
FLASH 忙标志位
0:表示 Flash 空闲,可以进行操作。
1:表示 Flash 正在进行写/擦除操作。
只读状态寄存器位,写入无效。
FOP[1:0]
FLASH 操作模式选择
FOP1
FOP0
0
0
处于 Flash 只读模式
0
1
对 STR/STRH 所指 FLASH 区执行 Flash 写操作
1
0
对 STR/STRH 所指 FLASH 区执行 Flash 页擦除操作
1
1
对 STR/STRH 所指 FLASH 区执行 Flash 全擦除操作
FLASHLOCK
(Flash 锁定寄存器)
Bit15
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 38H
14
13
Read:
12
9
Bit8
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
KEY[7:0]
Write:
0
0
位
KEY[15:0]
10
0
Read:
Reset:
11
KEY[15:8]
Write:
Reset:
FLASH 操作
0
0
功能描述
Flash 锁定控制位
对该寄存器写入 0x7A68 后, FLASH 被解锁,用户可以写操作 FLASH。
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写入非 0x7A68 数据后, FLASH 被锁定,用户禁止写操作 FLASH。
默认为锁定状态,Flash 不可执行写/页擦除/全擦除 操作
该寄存器不可读,只能写入
FLASH_DLY (写保护)
(Flash 控制寄存器)
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 3CH
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
FLASH_D
LY
0
0
0
0
0
0
0
0
10
9
Bit8
位
功能描述
FLASH_DLY
系统时钟在 39.32M 时,需要配置该寄存器位为 1
0:在 Flash 中取指令时不等待
1:在 Flash 中取指令时等待(PLL 输出 39.32M 时使用)
CHIPID
芯片版本寄存器
基地址:
0x4000F000
偏移地址: F00H
Bit15
14
13
Read:
12
11
CHIPID[15…8]
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
Read:
CHIPID[7…0]
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
CHIPID[15…0]
功能描述
芯片版本号:0x5001
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4 电源单元
4.1 概述
PMU 为芯片的电源管理单元,功能如下:
工作电压范围:2.2V~5.5V
内部比较器 VSYS_DET 监测系统电源 VSYS,
LVDIN_DET 检测外部低电压检测输入端 LVDIN0 和 LVDIN1,
当供电电压低于或高于设定阈值时产生中断信号。
自动完成 VSYS 电源和 VBAT 电源的切换,电源状态在 PMSR 寄存器中的状态位实时更新。
监测芯片内部的工作电源 VDD,可以根据设定阈值产生中断信号
监测芯片内部的工作电源 VDD,可以根据设定阈值产生 BOR、LBOR、POR 复位信号
为计量模块提供 2.8V 电源
测量芯片引脚 ADCIN0,ADCIN1,ADCIN2 的电压
为芯片内部数字模块提供 1.5V 电源
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4.2 框图
LVDINx_EN
LVDINxIF
LVDINx_FLG
LVDINx_DET
LVDIN x
VSYS_LVL[1:0]
VSYSIF
VSYS_FLG
VSYS_DET
VSYS
BOR_LVL[1:0]
BORRST_INT
BORDET_EN
VDD5V
VBAT
BORIF
BOR_RST
BOR_FLG
BOR_ DET
ADCIN 0
电压
测量
ADC
ADCIN 1
LBOR_RST
LBOR_ DET
ADCIN 2
POR_RST
POR_DET
EMU
模拟
模块
LDOLow Power
LDO2P8
LDO_LP
AVREG
RTC
DEBUG
TBS
CMU
GPIO
PLL
OSC
自动加载
UART
SPI
FLASH
红外
IIC
Timer0-3
7816
GHASH
AES
DMA
VDD1P5
LRC
CPU
VDD
AVREG
RAM
PMU
VDD1P5
LDO1P5
HRC
WDT
图 4-1 芯片内部供电框图
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4.3 电源单元详细功能说明
4.3.1 电源切换
外部供电电源的切换由芯片内部硬件自动完成。系统上电后,VSYS_DET模块将一直开启。VSYS_DET模
块监测外部供电的VSYS电压,根据VSYS的电压状态,自动完成系统电源VSYS和电池电源VBAT之间的切换;
同时将当前VSYS的电压状态更新到寄存器PMUSTA的状态位VSYS_FLG。
当电池电源VBAT电压大于1.65V,VSYS_DET模块监测到VSYS的电压低于设定阈值时,切换到VBAT供电,
即VDD连接到VBAT;当电池电源VBAT电压大于1.65V,VSYS_DET模块监测到VSYS的电压高于设定阈值时,切
换到VSYS供电,即VDD连接到VSYS。
当电池电源VBAT电压小于1.65V,则系统一直保持VSYS供电,不受VSYS_DET模块影响。
4.3.2 电源实时监测
PMU单元共内置5个电源检测模块,分别实时监测工作电源状态,并将监测结果以三个中断信号和三个
复位信号的形式反馈给用户。
LVD_DET模块:
监测外部引脚LVDIN0或者LVDIN1的电压,当电压低于或高于1.21V时,置位LVDIN0IF/ LVDIN1IF标
志位;如果使能了LVDIN0IE/ LVDIN1IE中断,就会产生LVDIN中断。
VSYS_DET模块:
监测系统电源VSYS的电压,当电压低于或高于设定阈值时,置位VSYSIF标志位;如果使能VSYS检
测中断(VSYSIE),就会产生VSYS中断;检测阈值可通过寄存器VDETCFG的位VSYS_LVL[3:0]来设
置。
BOR_DET模块:
监测系统电源VDD的电压,当电压低于或高于设定阈值时,置位BORIF标志位;如果设置了BOR复位
(BORRST=1),将会立即产生BOR复位;如果没有设置BOR复位(BORRST=0),但使能了BOR检测中
断(BORIE),就会产生BOR中断;检测阈值可通过寄存器VDETCFG的位BOR_LVL[1:0]来设置。
LBOR_DET模块:
监测系统电源VDD的电压,当电压低于阈值1.9V时,产生LBOR掉电复位。
POR_DET模块:
监测系统电源VDD的电压,当电压从低于阈值电压0.3V到上升到阈值电压以上时,产生POR上电复
位。
4.3.3 内建 1.5V 电源
芯片内部通过子模块 VREG 将 VDD 电压调制成 1.5V 电压,供芯片内部的 1.5V 工作域使用,并通过引脚
VDD 输出。在输出引脚 VDD 上需要外接 0.1uF 电容,以协助芯片提供稳定的 1.5V 内部数字电源。
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4.3.4 BOR 检测功能(BOR_DET)
当 BOR 检测模块检查到系统电源 VDD 低于设定电压 Vborl 时,BOR 检测模块内部信号 BOROUT 输出低电
平,内部复位信号 IRST 也将变为低电平,复位状态寄存器 RSTSR 的 BOR 标志位被置为 1。当掉电检测电路
检测到系统电源 VDD 电压高于设定电压 Vborh 时,BOR 检测模块内部信号 BOROUT 输出高电平,在该高电平
持续的 1024 个 Flrc 周期后,内部复位信号 IRST 也变为高电平。
Vborh 和 Vborl 之间的迟滞为 200mV,BOR 模块的检测阈值可通过 VDETCFG 中的 BOR_LVL[1:0]设置。
掉电复位 BOR 产生时,下面的事件将会发生:
产生一个 BOR 脉冲
内部复位信号 IRST 有效
计数 1024 个 Flrc
复位状态寄存器 RSTSR 的掉电复位标志位 BOR 被设置为 1。
CPU 从 0000H 开始执行程序
LBOR_DET 与 BOR_DET 的检测过程基本相同。
>200us
VCC
BOR_LVL
SCR = 0x0000;
__WFI();
芯片在正常模式下可以通过软件配置进入两种不同的低功耗模式,分别是 Sleep 模式和 Hold 模式。
Sleep 模式和 Hold 模式最主要有以下两点区别:
Sleep 模式可以获得更低的功耗
Sleep 模式的唤醒等同复位,而 Hold 模式唤醒则是接着原来运行的代码继续运行
6.3 睡眠模式(Sleep)
6.3.1 SLEEP 模式下各模块开关
数字电源LDO_1P5关闭,其供电的模块相应关闭;
RTC供电模块不关闭,RTC相关的晶振电路,TBS模块,分频补偿电路一直开启;
进入Sleep后,如果用户配置开启BOR和VCC检测功能,则BOR_DET、LBOR_DET和VCC_DET模块会由硬
件分时开启以降低功耗;
WDT默认开启,在SLEEP模式下,WDT计数溢出时,系统会发生WDT复位,但可以配置WDT_EN =0在SLEEP
模式下关闭WDT(详见CONTROL0寄存器);
进入SLEEP之前,如果配置LCD、TBS模块开启,在进入SLEEP模式后,即可实现LCD静态显示,温度
和电池电压测量功能;
为降低SLEEP模式下的功耗,可以在进入SLEEP模式之前,配置GPIO的状态(详见GPIO章节),控制
好芯片和外设的状态,防止通过GPIO往外部漏电;
如果用户期望在Sleep达到最低功耗:
(1)CLKCTRL0和CLKCTRL1寄存器全部清0
(2)CTRLBYFLASH中的LRC_EN清0,关闭内部低频RC
进入SLEEP 模式后,芯片内部会自动关闭LDO_1P5(大功耗)输出,LDO_LowPower(低功耗)保持
输出1.5V。
6.3.2 SLEEP 模式下的唤醒
CPU从SLEEP状态下唤醒等同复位,因此不进入中断向量,不会执行中断服务程序,程序从复位地址
0000H开始执行。
在SLEEP模式下,Reset复位信号是不可被屏蔽的,包括POR,BOR,LBOR,外部RESET PIN上产生的
外部复位信号,以及内部的WDT复位信号。当系统进入SLEEP模式后,如果以上复位信号产生,能够使芯
片出现复位动作,程序从复位地址0000H开始执行。
要实现在SLEEP模式下的唤醒功能,进入SLEEP模式前需进行以下功能配置,且必需先使能模块的总中
断:
(1)外部INT中断和串口RX引脚唤醒:相应的PIN要配置为INT,和RX功能(详细见GPIO单元),并
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使能外部中断和UART中断。若RX引脚唤醒,只要相应PIN上出现电平翻转并保持高/低电平不少于2个Fcpu
的时间,CPU可从SLEEP模式下唤醒;若外部INT唤醒,当相应PIN上出现触发沿并保持高/低电平不少于2
个Fcpu的时间,CPU可从SLEEP模式下唤醒,触发沿类型由EXTIE寄存器的RIE和FIE控制位配置。注意:这
里 的 Fcpu 时 钟 为 CPU 时 钟 分 频 寄 存 器 的 输 出 时 钟 , 如 果 用 户 在 进 入 Sleep 之 前 CPU 时 钟 分 频 寄 存 器
SYSCLKDIV的分频值过大(如1/128),则会造成外部唤醒PIN上要给出很长时间(超过2个Fcpu时钟)的
低电平信号,才能将芯片从SLEEP模式下唤醒。
(2)RTC中断唤醒:配置RTC模块中断使能,配置对应RTC的子中断源(仅配置RTCIE相应位中断使能),
当RTC使能的中断时间到时,或者RTC使能的闹钟定时或定时器定时时间到时,可以让CPU从SLEEP模式下
唤醒。
(3)PMU中断和TBS中断唤醒:配置PMU,TBS模块中断使能,使能PMU,TBS对应的子中断源(配
置PMUIE和TBSIE相应位中断使能),当电源检测超过阈值或温度检测超过阈值时,可以让CPU从SLEEP
模式下唤醒。
6.3.3 从 SLEEP 模式唤醒后的唤醒方式确认
从SLEEP模式唤醒后,可以查询复位标志(RSTSR寄存器的WKR位),如果该位为1,则说明确实发生了
唤醒复位,然后再通过唤醒标志寄存器WAKEIF确定具体的唤醒源,其中:
1) WAKEIF的RTCWKIF位为1,表示CPU是由RTC中断信号引起了唤醒.具体的中断源由RTC的8种中断源
确定,可以查询RTCIF对应的位来确认是哪种RTC中断引起的唤醒,详细见RTC单元。
2) WAKEIF的PMUWKIF位为1,表示CPU是由PMU中断信号引起了唤醒.具体的中断源由PMU的4种中断源
确定,可以查询PMUIF对应的位来确认是BORIF、VCCIF、LVDIF、POWIF,详细见PMU单元。
3) WAKEIF的TBSWKIF位为1,表示CPU是由TBS中断信号引起了唤醒。具体的中断源由TBS的9种中断源
确定,可以查询TBSIF对应的位来确认是TPSIF、VbatIF、VccIF、ADC0IF、ADC1IF、ADC2IF、VbatCMPIF、
ADC0CMPIF、ADC1CMPIF,详细见TBS单元。
4) WAKEIF的INTxWKIF(x=0~6)位为1,表示CPU是由相应的外部INT引脚信号引起了唤醒。
5) WAKEIF的RXxWKIF(x=0~5)位为1,表示CPU是由相应的RX引脚信号引起了唤醒。
6.3.4 进入 Sleep 模式
Sleep模式通过CortexM0的系统自带指令WFI进入,即使在调试状态下,也是可以进入Sleep模式的。进
入Sleep指令如下;
SCB->SCR = 0x0004;
__WFI();
6.4 待机模式(Hold)
Hold 模式与 Sleep 模式的区别就是在 Hold 模式下,LDO_1P5 和 LDO_LowPower 两个是由用户控制开关
的,数字的 LDO_LowPower 供电一直打开,但是由于其低输出驱动能力(20-30uA),导致在这个状态下,很
多数字功能模块不能使能,用户可配置开启大功耗大输出驱动能力的 LDO_1P5 来适应其应用的需求。
为了降低 Hold 模式下的功耗, BOR_DET,VCC_DET 模块由芯片硬件分时开启。
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如果系统在进入 Hold 模式之前配置了中断使能,在进入 Hold 模式后发生相应的中断事件,则会导致
芯片从 Hold 模式下唤醒,并进入相应的中断处理程序。
WDT 默认开启,在 Hold 模式下,WDT 计数溢出时,系统会发生 WDT 复位,但可以配置 LRC_EN =0 在 HOLD
模式下关闭 WDT(详见 CTRLBYFLASH 寄存器);
6.4.1 进入 Hold 模式
Hold模式通过CortexM0的系统自带指令WFI进入。
进入Hold指令如下:
SCB->SCR = 0x00;
__WFI();
6.4.2 模式转换图
正常模式
用户软件设置进入Hold模式
用户软件设置进入Sleep模式
通过唤醒源唤醒
通过唤醒源唤醒
Hold模式
Sleep模式
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6.5 特殊功能寄存器列表
基地址:0xE000ED00
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0x10
SCR
R/W
0x0000
系统控制寄存器
模块寄存器基地址:0x4000F400
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0x18
WAKEIF
R/W
0x0000
唤醒源标志寄存器
6.6 特殊功能寄存器说明
SCR
(系统控制寄存器)
Bit31
基地址:
0xE000ED10
偏移地址: 10H
30
29
28…11
Read:
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
SLEEPDE
EP
RESERVE
D
0
0
RESERVE
D
Write:
0
0
位
SLEEPDEEP
Bit8
0
Read:
Reset:
9
SCR[31:8]
Write:
Reset:
10
0
0
0
0
功能描述
=1:在执行 WFI 指令后,芯片进入 Sleep 模式
=0:在执行 WFI 指令后,芯片进入 Hold 模式
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7 GPIO 模块
7.1 概述
HT5013提供PA[0..13], PB[0..15], PC[0..14], PD[0..15], PE[0..9],PF[0..7]并行端口,支
持79个双向I/O引脚,可以分别配置成输入或者输出模式。作为输入方式时,内部上拉88K电阻可
配置。
HT5015提供PA[3..8],PA[11..13], PB[0..15], PC[0..3],PC8, PC[10..12], PD[0..6],
PD[8..15],PE[1..5], PE[7..9], PF[0..2]并行端口,支持59个双向I/O引脚,可以分别配置成
输入或者输出模式。作为输入方式时,内部上拉88K电阻可配置。
HT5017 提供 PA3,PA[5..8],PA12, PB[0..7], PB[12..15],PC[2..3],PC8,PD[2..5],
PD[8..15],PE[1..5], PE7,PE9, PF[0..2] 并行端口,支持 43 个双向 I/O 引脚,可以分别配置
成输入或者输出模式。作为输入方式时,内部上拉 88K 电阻可配置。
HT5019 提供 PA[5,6,7,8,12], PB[0..5],PB[13..15], PC[0,1], PD[2,3],
PD[8..15],PE[1,2,3,4,5], PE9, PF0 并行端口,支持 33 个双向 I/O 引脚,可以分别配置成输入
或者输出模式。作为输入方式时,内部上拉 88K 电阻可配置。
各个I/O都具有最小3mA的驱动能力,部分具备大驱动能力的IO如引脚说明里所述。
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7.2 芯片引脚结构说明
输出功能逻辑
VCC
DATAOUT
数据输出
GPIO PIN
芯片引脚
OD_Enable
开漏功能
OE_Enable 输入/输出
GND
输入功能逻辑
VCC
PULLUP_Enable
上拉电阻控制
DATAIN
数据输入
7.3 芯片引脚描述
详见 1.4。
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7.4 I/O 端口基地址列表
GPIO 模块寄存器基地址:
0x40011000(PA 端口);
0x40011100(PB 端口);
0x40011200(PC 端口);
0x40011300(PD 端口);
0x40011400(PE 端口);
0x40011600(PF 端口);
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0x00
IOCFG
R/W
0x0000
端口功能配置寄存器 1(写保护)
0x04
AFCFG
R/W
0x0000
端口功能配置寄存器 2(写保护)
0x08
PTDIR
R/W
0x0000
端口方向配置寄存器
0x0C
PTUP
R/W
0x0000
端口上拉配置寄存器
0x10
PTDAT
R/W
0x0000
端口数据寄存器
0x14
PTSET
W
0x0000
端口设置寄存器(只写)
0x18
PTCLR
W
0x0000
端口复位寄存器(只写)
0x1C
PTTOG
W
0x0000
端口翻转寄存器(只写)
0x20
PTOD
R/W
0xFFFF
端口 OD 功能配置寄存器
GPIO 模块寄存器基地址: 0x40011500(大电流端口);
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0x00
HDPORT
R/W
0x0000
大电流端口配置寄存器
7.5 特殊功能寄存器说明
IOCFG(写保护)
(端口功能配置寄存器 1)
Bit15
14
基地址:
0x40011000--0x40011400
偏移地址: 00H
13
12
Read:
Bit8
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
PT[7:0]
Write:
0
0
0
0
位
PT[15:0]
9
0
Read:
Reset:
10
PT[15:8]
Write:
Reset:
11
功能描述
端口 IO 功能配置位
0:对应的端口配置为 GPIO
1:对应的端口配置为功能 PIN
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AFCFG(写保护)
(端口功能配置寄存器 2)
Bit15
14
基地址:
0x40011000--0x40011400
偏移地址: 04H
13
12
Read:
10
9
Bit8
PT[15:8]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
Read:
PT[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
功能描述
PT[15:0]
端口复用功能配置位(此寄存器只在对应端口配置为功能 PIN 时才有效)
0:复用功能 1
1:复用功能 2
PTDIR
(端口方向配置寄存器)
Bit15
基地址:
0x40011000--0x40011400
偏移地址: 08H
14
13
12
Read:
11
10
9
Bit8
PT[15:8]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
Read:
PT[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
功能描述
PT[15:0]
端口方向配置位(此寄存器只在对应端口配置为 GPIO 时才有效)
0:输入
1:输出
PTUP
(端口上拉配置寄存器)
Bit15
基地址:
0x40011000--0x40011400
偏移地址: 0CH
14
13
12
Read:
11
10
9
Bit8
0
0
0
PT[15:8]
Write:
Reset:
11
0
0
0
0
0
版权归钜泉光电科技(上海)股份有限公司所有
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HT501X 用户手册
Bit7
6
5
4
Read:
Reset:
0
0
0
0
位
Bit15
0
0
0
0
基地址:
0x40011000--0x40011400
偏移地址: 10H
14
13
12
Read:
11
10
9
Bit8
PT[15:8]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
Read:
PT[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
功能描述
PT[15:0]
端口数据位(此寄存器只在对应端口配置为 GPIO 时才有效)
当端口配置为输入时为读到的 IO 口状态
0:读到的为低电平
1:读到的为高电平
当端口配置为输出时
0:输出低电平
1:输出高电平
PTSET
(端口设置寄存器)
基地址:
0x40011000--0x40011400
偏移地址: 14H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
Write:
PT[15:8]
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
Write:
Reset:
Bit0
端口上拉配置位(此寄存器只在对应端口配置为数字输入时才有效)
0:使能上拉
1:禁止上拉(浮空)
PTDAT
(端口数据寄存器)
Read:
1
功能描述
PT[15:0]
Reset:
2
PT[7:0]
Write:
Read:
3
PT[7:0]
0
0
0
0
注:本寄存器只可写入。
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位
功能描述
PT[15:0]
端口设置位(此寄存器只在对应端口配置为 GPIO 且输出时才有效)
0:写 0 无效
1:写 1 将对应的端口输出高电平(同时更新 PxDA 中对应的值)
PTCLR
(端口复位寄存器)
基地址:
0x40011000--0x40011400
偏移地址: 18H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
Read:
Write:
PT[15:8]
Reset:
Read:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
Write:
PT[7:0]
Reset:
0
0
0
0
注:本寄存器只可写入。
位
功能描述
PT[15:0]
端口复位位(此寄存器只在对应端口配置为 GPIO 且输出时才有效)
0:写 0 无效
1:写 1 将对应的端口输出低电平(同时更新 PxDA 中对应的值)
PTTOG
(端口翻转寄存器)
基地址:
0x40011000--0x40011400
偏移地址: 1CH
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
Read:
Write:
Reset:
Read:
PT[15:8]
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
Write:
Reset:
PT[7:0]
0
0
0
0
注:本寄存器只可写入。
位
PT[15:0]
功能描述
端口翻转位(此寄存器只在对应端口配置为 GPIO 且输出时才有效)
0:写 0 无效
1:写 1 将使对应的端口输出电平发生翻转(同时更新 PxDA 中对应的值)
PTOD
(端口开漏配置寄存器)
基地址:
0x40011000--0x40011400
偏移地址: 20H
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HT501X 用户手册
Bit15
14
13
12
Read:
11
10
9
Bit8
PT[15:8]
Write:
Reset:
1
1
1
1
1
1
1
1
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
1
1
1
1
Read:
PT[7:0]
Write:
Reset:
1
1
1
1
位
功能描述
PT[15:0]
端口开漏配置位(此寄存器只在对应端口配置为数字输出时才有效)
0:开漏功能使能(PMOS 禁止)
1:开漏功能无效(PMOS 使能)
注:对于复用功能,比如 IIC 需要开漏功能,当用户将对应的 IO 配置为 IIC 功
能时,且需配置开漏功能使能。
HDPORT
(大电流端口配置寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x40011500
偏移地址: 00H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
PA8HD
PA7HD
PA6HD
PC0HD
0
0
0
0
0
0
0
0
注:该寄存器为单独的起始地址
位
PA8HD,PA7HD,
PA6HD,PC0HD
功能描述
端口大电流驱动配置(分别对应 PA8,PA7,PA6,和 PC0 端口)
0:普通驱动能力(2mA-3mA)
1:超大电流驱动能力(20mA-30mA)
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8 中断模块
8.1 中断向量说明
系统中断
中断号
中断使能
中断标志
功能描述
NMI
-14
硬件强制切换低频 RC 中断
HardFault
-13
故障/异常触发中断
SVCall
-5
软件触发中断
PendSV
-2
软件触发中断
SysTick
-1
系统定时器周期中断
以上为内核自带
PMU
AES
EXTI0-6
UART0-5
(UART 3 和
UART 4 有 7816
功能)
TMR0-3
TBS
RTC
0
1
2-8
9-14
15-18
19
20
PMUIE.POWIE
PMUIF.POWIF
POW检测中断
PMUIE.LVDIE
PMUIF.LVDIF
LVD检测中断
PMUIE.BORIE
PMUIF.BORIF
BOR检测中断
PMUIE.VCCIE
PMUIF.VCCIF
VCC检测中断
AESGHASEIE.AESI
E
AESGHASEIF.AESIF
AES 中断
AESGHASEIE.GHAS
HIE
AESGHASEIF.GHASHI
F
GHASH 中断
EXTIE.RIE[0:6]
EXTIF.RIF[0:6]
外部输入引脚上升沿中断
EXTIE.FIE[0:6]
EXTIF.FIF[0:6]
外部输入引脚下降沿中断
UARTCFG.RXIE
UARTSTA.RXIF
UART 接收中断
UARTCFG.TXIE
UARTSTA.TXIF
UART 发送中断
7816CFG.OVERIE
7816STA.OVERIF
7816 溢出中断(SCI3,SCI4)
7816CFG.RXIE
7816STA.RXIF
7816 接收中断(SCI3,SCI4)
7816CFG.TXIE
7816STA.TXIF
7816 发送中断(SCI3,SCI4)
TMRIE.CMPIE
TMRIF.CMPIF
比较中断
TMRIE.CAPIE
TMRIF.CAPIF
捕获中断
TMRIE.OVERIE
TMRIF.OVERIF
周期性溢出中断
TBSIE.ADC1CMPIE
TBSIF.ADC0CMPIF
ADC1 比较中断
TBSIE.ADC0CMPIE
TBSIF.ADC0CMPIF
ADC0 比较中断
TBSIE.VBATCMPIE
TBSIF.VBATCMPIF
电池电压比较中断
TBSIE.ADC2IE
TBSIF.ADC2IF
ADC 通道 1 测量中断
TBSIE.ADC1IE
TBSIF.ADC1IF
ADC 通道 1 测量中断
TBSIE.ADC0IE
TBSIF.ADC0IF
ADC 通道 0 测量中断
TBSIE.VCCIE
TBSIF.VCCIF
电源电压测量中断
TBSIE.VBATIE
TBSIF.VBATIF
电池电压测量中断
TBSIE.TMPIE
TBSIF.TMPIF
温度测量中断
RTCIE.ALMIE
RTCIF.ALMIF
闹钟中断
RTCIE.RTC2IE
RTCIF.RTC2IF
RTC 定时器 2 中断
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RTCIE.RTC1IE
RTCIF.RTC1IF
RTC 定时器 1 中断
RTCIE.MTHIE
RTCIF.MTHIF
RTC 月中断
RTCIE.DAYIE
RTCIF.DAYIF
RTC 日中断
RTCIE.HRIE
RTCIF.HRIF
RTC 小时中断
RTCIE.MINIE
RTCIF.MINIF
RTC 分钟中断
RTCIE.SECIE
RTCIF.SECIF
RTC 秒中断
I2C
21
I2CCON.SI
SPI
22
SPIF
MODF
SelfTestFreq
24
EMU
25
DMA
26
KEY
子中断标志见 EMU
章节中断说明
EMU 中断
DMAIE.TCIE
DMAIF.TCIF
DMA 传输完成中断
DMAIE.BCIE
DMAIF.BCIF
DMA 块传输完成中断
DMAIE.TEIE
DMAIF.TEIF
DMA 传输错误中断
KEYIF.KEYIF
KEY 中断
27
注:
1.只有 UART3 和 UART4 有 7816 功能,因此只有该两个通讯端口有 7816 溢出中断,7816 接收中断,7816 发
送中断;
2. 对于中断号大于等于 0 的中断,每个中断都有一个对应的中断使能信号,具体配置参见 21.4 CMSIS 函数
说明。
3. NMI/HardFault/SVCall/PendSV/SysTick 为内核自带,这些中断没有专门的中断使能控制位。
8.2 中断使能和禁止
中断的使能和禁止使用的是 CortexM0 内核的 NVIC 模块,使用 CortexM0 软件系统自带的函数:
void NVIC_EnableIRQ(IRQn_Type IRQn)
void NVIC_DisableIRQ(IRQn_Type IRQn)
void NVIC_SetPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)
void NVIC_ClearPending IRQ(IRQn_Type IRQn)
unint32_t NVIC_GetPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)
void NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)
uint32_t NVIC_GetPrioriy(IRQn_Type IRQn)
8.2.1 中断使能和禁止相关寄存器列表
寄存器地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0xE000E100
ISER
R/W
0x00000000
中断使能配置寄存器
0xE000E180
ICER
R/W
0x00000000
中断禁止配置寄存器
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0xE000E200
ISPR
R/W
0x00000000
中断标志置位寄存器
0xE000E280
ICPR
R/W
0x00000000
中断标志清零寄存器
0xE000E400-0xE000E41C
IPR0-IPR7
R/W
0x00000000
中断优先级寄存器
8.2.2 中断使能和禁止相关寄存器说明
ISER
(中断使能配制寄存器)
寄存器地址:0xE000E100
Bit31…Bit0
Read:
SETENA[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
中断使能寄存器,共 32 个控制位对应 32 个中断,每一位的对应关系见中断向量说明,如:
SETNA[0]对应 PMU
SETNA[1]对应 3DES
SETNA[2]对应 EXTI0
SETNA[3]对应 EXTI1
……
推荐使用 CortexM0 库函数中的 NVIC_EnableIRQ 来使能中断。
ICER
(中断禁止配置寄存器)
寄存器地址:0xE000E180
Bit31…Bit0
Read:
CLRENA[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
中断禁止寄存器,共 32 个控制位对应 32 个中断,每一位的对应关系见中断向量说明。
推荐使用 CortexM0 库函数中的 NVIC_DisableIRQ 来禁止中断。
ISPR
(中断标志置位寄存器)
寄存器地址:0xE000E200
Bit31…Bit0
Read:
SETPEND[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
中断标志置位寄存器,共 32 个控制位对应 32 个中断,每一位的对应关系见中断向量说明。
推荐使用 CortexM0 库函数中的 NVIC_SetPendingIRQ 来置位中断标志
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ICPR
(中断标志清零寄存器)
寄存器地址:0xE000E280
Bit31…Bit0
Read:
CLRPEND[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
中断标志清零寄存器,共 32 个控制位对应 32 个中断,每一位的对应关系见中断向量说明。
推荐使用 CortexM0 库函数中的 NVIC_ClearPendingIRQ 来清零中断标志
IPR0 --- IPR7
(中断优先级寄存器)
寄存器地址:0xE000E400--0xE000E417
Bit31…Bit0
Read:
Priority [31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
推荐使用 CortexM0 库函数中的 NVIC_SetPriority 来设置中断优先级
8.3 特殊功能寄存器列表
基地址:0x40011800
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0x00
EXTIE
R/W
0x0000
外部中断输入边沿控制寄存器
0x04
EXTIF
R/W
0x0000
外部中断输入滤波器设置
0x08
PINFLT
R/W
0x0000
引脚数字滤波器使能
8.4 特殊功能寄存器说明
EXTIE
(外部中断边沿配置寄存器)
Bit15
14
基地址:
0x40011800
偏移地址: 00H
13
12
Read:
9
Bit8
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
Read:
FIE[6:0]
Write:
Reset:
10
RIE[6:0]
Write:
Reset:
11
0
0
0
0
0
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位
功能描述
RIE[6:0]
INT 外部输入引脚上升沿中断使能
0:禁止
1:使能
FIE[6:0]
INT 外部输入引脚下降沿中断使能
0:禁止
1:使能
EXTIF
(外部中断标志寄存器)
Bit15
基地址:
0x40011800
偏移地址: 04H
14
13
12
Read:
11
10
9
Bit8
RIF[6:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
10
9
Bit8
Read:
FIF[6:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
功能描述
RIF[6:0]
INT 外部输入引脚上升沿中断标志
0:未产生中断
1:产生中断
FIF[6:0]
INT 外部输入引脚下降沿中断标志
0:未产生中断
1:产生中断
PINFLT
基地址:
0x40011800
(外部引脚滤波器配置寄存器) 偏移地址: 08H
Bit15
14
13
12
11
Read:
RXFLT[5:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
Read:
INTFLT[6:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
RXFLT[5:0]
0
功能描述
RX 外部输入引脚数字滤波功能使能
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0:禁止
1:使能
INTFLT[6:0]
INT 外部输入引脚数字滤波功能使能
0:禁止
1:使能
注:用户在使用 INT 外部中断引脚功能的时候,必须要将 PINFLT 寄存器中的相应的引脚数字滤波功能
也打开。
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9 Reset 模块
9.1 复位优先级
芯片共有 8 种复位方式,可分四种复位优先级。
RTC 模块为独立的,有其单独的 RTC 的 POR,MCU 和其它外设的 POR 模块与 RTC 的 POR 模块分开。
序号
复位源
1
上电复位(POR)
2
低电压检测复位(LBOR)
3
外部引脚 /RST 复位
4
软件 POR/LBOR 复位
5
掉电复位(BOR)
6
看门狗复位(WatchDog)
复位等
级
不能复位的寄存器
一级
1,复位状态寄存器 RSTSR
2,RTC 模块的寄存器
二级
1,复位状态寄存器 RSTSR
2,RTC 模块的寄存器
3,PMU 模块的寄存器
4,唤醒标志寄存器 WAKEIF
三级
1,复位状态寄存器 RSTSR
2,RTC 模块的寄存器
3,PMU 模块的寄存器
4,唤醒标志寄存器 WAKEIF
5,GPIO 模块的寄存器:IOCFG,AFCFG,PTDIR,PTUP,
PTDAT,PTOD
6,LCD 相关寄存器:LCDCLK,LCDCON,LCD_BUF[i]
7,CMU 相关寄存器:CLKCTRL0,CLKCTRL1,LRCADJ,
HRCADJ
1,复位状态寄存器 RSTSR
2,RTC 模块的寄存器
调 试 复 位 ( Debug
3,PMU 模块的寄存器
7
Reset)
4,唤醒标志寄存器 WAKEIF
5,GPIO 模块的寄存器:IOCFG,AFCFG,PTDIR,PTUP,
PTDAT,PTOD
四级
6,LCD 相关寄存器:LCDCLK,LCDCON,LCD_BUF[i]
7,CMU 相关寄存器:CLKCTRL0,CLKCTRL1,LRCADJ,
唤 醒 复 位 ( WakeUp
HRCADJ
8
Reset)
8,EXT 模块寄存器:EXTIE, EXTIF
9,TBS 模块寄存器(除 DAT 寄存器)
10,KEY 模块寄存器
注 1:LRCADJ 会被 Watchdog 和 Debug Reset 复位
注 2:RSTSR 的 POR 复位标志和 LBOR 复位标志之间可以互相清除
注 3:唤醒复位还不能复位所有中断标志寄存器
注 4:所有的复位除内核软复位之外均会复位掉 CLKCTRL0 的 HRC_EN 信号,复位之后系统跑 HRC。
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9.2 复位说明
任何复位源产生复位后,CPU 的程序指针恢复到 0000H,绝大部分寄存器恢复到缺省值:
1)POR 和 LBOR 复位时,内部复位信号 IRST1 将保持有效,并保持 1088 个 Fosc。
2) BOR 和外部 RST 复位时,内部复位信号 IRST2 将保持有效,并保持 1088 个 Fosc。
3) WDT Reset 复位时,内部复位信号 IRST3 将保持有效,并保持 64 个 Fosc。
4) SoftRese 和 Debug Reset 复位时,内部 IRST4 信号有效,并保持 64 个 Fosc。
5) 只有第一次 POR 复位会对 RTC 复位
9.2.1 上电复位
当电源第一次加到芯片上时,上电复位电路检测电源电压 Vcc 上升到阈值 0.3V 时, POR 输出高电平,
指示发生上电。内部复位信号 IRST1 保持为低电平,1088 个 Fosc 后,IRST1 才会变为高电平。
上电复位 POR 产生时,下面的事件将会发生:
POR 输出高电平
第一次 POR 复位会将 RTC 模块复位(RTC 的复位只能由 VRTC 的电源的上电 POR 复位)
内部复位信号 IRST1 有效
计数 1088 个 Fosc
复位状态寄存器 RSTSTA 的上电复位标志位 POR 被设置为 1,其他 RSTSTA 为被清为 0。
CPU 从地址 0000H 执行程序
Fosc
Por复
位信号
1088 OSC Clock
IRST1
Vcc
上电复位 POR 说明
9.2.2 低电压检测复位
低电压检测复位(LBOR)在掉电后重新上电的复位过程与上电复位(POR)相同。
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Fosc
LBOR复
位
1088 OSC Clock
IRST1
Vcc
LBOR 复位说明
9.2.3. 外部引脚复位
外部复位引脚/RST 出现比 2us 宽的低电平时,内部复位信号 IRST2 有效,复位状态寄存器的复位标志
位 RST 被设置为 1;内部复位信号 IRST2 有效脉宽为 1088 个 Fosc。
如果/RST 低电平脉宽比 2us 窄,系统不发生复位。
Fosc
外部
Reset引脚
大于2us
1088 OSC Clock
IRST2
外部引脚复位说明
9.2.4. 掉电复位
当掉电检测电路检查到电源电压低于电压 Vbor 时,BOR 输出低电平,内部复位信号 IRST2 将变为低电
平,复位状态寄存器 RSTSTA 的 BOR 标志位被置为 1。当掉电检测电路检测到电源电压高于电压 Vbor 时,BOR
输出高电平,IRST2 在 1088 个 Fosc 时间之后变为高电平。
掉电复位 BOR 产生时,下面的事件将会发生:
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产生一个 BOR 脉冲
内部复位信号 IRST2 有效
计数 1088 个 Fosc
复位状态寄存器 RSTSTA 的掉电复位标志位 BOR 被设置为 1,其他 RSTSTA 为被清为 0。
CPU 从 0000H 开始执行程序
Fosc
BOR复
位信号
1088 OSC Clock
IRST2
BOR 复位说明
9.2.5. 看门狗复位
WatchDog Timer 溢出时将会产生导致内部复位 IRST3 有效,复位状态寄存器的 WDT 复位标志位 WDT 被
设置为 1。WDT 的复位脉宽为 1088 个 Fosc。
Fosc
WDT复
位信
号
64 OSC Clock
IRST3
WDT 复位
9.2.6. 软复位
当向系统控制块的应用中断与控制状态寄存器寄存器 AIRCR bit2 写入 1 时,则产生一个软复位
(Cortex-M0 自带功能)。
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Fosc
软复位
信号
64 OSC Clock
IRST4
软复位
9.2.7. 调试复位
这种复位只在 SW 调试状态下才有可能产生。
Fosc
调试复
位信号
64 OSC Clock
IRST4
调试复位
9.2.8. 唤醒复位
出现 sleep 唤醒事件时,按照下面顺序执行:
内部复位信号 IRST4 有效
复位状态寄存器 RSTSTA 的掉电复位标志位 WKR 被设置为 1
计数 64 个 Fosc 后,释放内部复位信号 IRST4
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Fosc
唤醒复
位信号
64 OSC Clock
IRST4
唤醒复位
9.3 特殊功能寄存器列表
9.
基地值:0x4000F400(与 PMU 模块相同)
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0x30
RSTSTA
R/*W
-----
复位标志寄存器
注:该章节寄存器只有一个,故将这个寄存器位置放到 PMU 模块内。
基地值:0x4000F400(与 PMU 模块相同)
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0x18
WAKEIF
R/W
0x0000
唤醒源标志寄存器
基地值:0xE000ED00
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0x0C
AIRCR
R/W
-----
应用中断与控制状态寄存器
注:此寄存器为内核寄存器
9.4 特殊功能寄存器说明
RSTSTA
(复位标志寄存器)
基地址:
0x4000F400
偏移地址: 30H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
Write:
Hold_Fl
ag
Sleep_
Flag
X
X
X
X
X
BORRST
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
DebugRS
T
SoftRS
T
ExtRST
FlashWR
_LBOR
Wakeup
RST
WDTRST
LBORRST
PORRST
Read:
Read:
Write:
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Reset:
0
0
0
0
位
0
Hold 模式下中断唤醒标志位
0:未发生 Hold 模式下中断唤醒标志位
1:发生了 Hold 模式下中断唤醒标志位
写 0 清 0,不可写 1
Sleep_flag
Sleep 模式下中断唤醒标志位
0:未发生 Sleep 模式下唤醒
1:发生了 Sleep 模式下唤醒
写0清0
0
BOR 复位标志位
0:未发生 BOR 复位
1:发生了 BOR 复位
写 0 清 0,不可写 1
DebugRST
调试复位复位标志位
0:未发生 Debug Reset 复位
1:发生了 Debug Reset 复位
写 0 清 0,不可写 1
SoftRST
软复位复位标志位
0:未发生 Soft Reset 复位
1:发生了 Soft Reset 复位
写0清0
ExtRST
外部 RST 复位标志位
0:未发生 RST 复位
1:发生了 RST 复位
写 0 清 0,不可写 1
WakeupRST
0
功能描述
Hold_flag
BORRST
0
唤醒复位复位标志位
0:未发生 Wakeup Reset 复位
1:发生了 Wakeup Reset 复位
写 0 清 0,不可写 1
WDTRST
Watch Dog 复位标志位
0:未发生 WDT 复位
1:发生了 WDT 复位
写 0 清 0,不可写 1
LBORRST
LBOR 复位标志位
0:未发生 LBOR 复位
1:发生了 LBOR 复位
写 0 清 0,不可写 1
PORRST
POR 复位标志位
0:未发生 POR 复位
1:发生了 POR 复位
写 0 清 0,不可写 1
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WAKEIF
(唤醒标志寄存器)
基地址:
0x4000F400
偏移地址: 18H
Bit31
30
29
28
27
26
25
Bit24
X
X
X
X
KEYIF
DMAWKIF
EMUWKIF
SelfTes
t
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit23
22
21
20
19
18
17
Bit16
X
X
X
RTCWKIF
TBSWKIF
TMR3WKI
F
TMR2WKI
F
TMR1WKI
F
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
Write:
TMR0WKI
F
RX5WKIF
RX4WKIF
RX3WKIF
RX2WKIF
RX1WKIF
RX0WKIF
INT6WKI
F
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
Write:
INT5WKI
F
INT4WKI
F
INT3WKI
F
INT2WKI
F
INT1WKI
F
INT0WKI
F
AES/Ran
dom/Gha
sh
PMUWKIF
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
Read:
Read:
注:1.Sleep 唤醒和 Hold 唤醒共用此标志位
2. DMAWKIF /EMUWKIF/ TMR3WKIF/ TMR2WKIF/ TMR1WKIF/ TMR0WKIF/ AES/Random/Ghash 只能 Hold 下
才行
该寄存器为只读寄存器,它永远会保持上一次导致芯片唤醒的唤醒源头,当一个新的唤醒事件产生时候,
由硬件产生新的唤醒源标志,同时将之前的唤醒标志清 0.
位
KEYWKIF
SelfTestFreq
功能描述
按键扫描唤醒标志
自测频中断,不能唤醒,该位恒为0
RTCWKIF
RTC唤醒标志
SLEEP模式下RTC中断发生时将会产生RTC唤醒,此位置为1。
(具体是RTC哪个唤醒源,需要查看RTCIF寄存器)
TBSWKIF
TBS唤醒标志
SLEEP模式下TBS中断发生时将会产生TBS唤醒,此位置为1。
(具体是TBS哪个唤醒源,需要查看TBSIF寄存器)
RX5WKIF
RX5唤醒标志
RX5唤醒发生时,设置标志位为1,硬件进入Sleep后再唤醒则清除之前的标志
RX4WKIF
RX4唤醒标志
RX4唤醒发生时,设置标志位为1,硬件进入Sleep后再唤醒则清除之前的标志
RX3WKIF
RX3唤醒标志
RX3唤醒发生时,设置标志位为1,硬件进入Sleep后再唤醒则清除之前的标志
RX2WKIF
RX2唤醒标志
RX2唤醒发生时,设置标志位为1,硬件进入Sleep后再唤醒则清除之前的标志
RX1WKIF
RX1唤醒标志
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RX1唤醒发生时,设置标志位为1,硬件进入Sleep后再唤醒则清除之前的标志
RX0WKIF
RX0唤醒标志
RX0唤醒发生时,设置标志位为1,硬件进入Sleep后再唤醒则清除之前的标志
EXTI6WKIF
INT6唤醒标志
INT6唤醒发生时,设置标志位为1,硬件进入Sleep后再唤醒则清除之前的标志
EXTI5WKIF
INT5唤醒标志
INT5唤醒发生时,设置标志位为1,硬件进入Sleep后再唤醒则清除之前的标志
EXTI4WKIF
INT4唤醒标志
INT4唤醒发生时,设置标志位为1,硬件进入Sleep后再唤醒则清除之前的标志
EXTI3WKIF
INT3唤醒标志
INT3唤醒发生时,设置标志位为1,硬件进入Sleep后再唤醒则清除之前的标志
EXTI2WKIF
INT2唤醒标志
INT2唤醒发生时,设置标志位为1,硬件进入Sleep后再唤醒则清除之前的标志
EXTI1WKIF
INT1唤醒标志
INT1唤醒发生时,设置标志位为1,硬件进入Sleep后再唤醒则清除之前的标志
EXTI0WKIF
INT0唤醒标志
INT0唤醒发生时,设置标志位为1,硬件进入Sleep后再唤醒则清除之前的标志
PMUWKIF
PMU唤醒标志
SLEEP模式下PMU事件发生时将会产生PMU唤醒,此位置为1,硬件进入Sleep后再唤
醒则清除之前的标志(具体那个PMU唤醒源需要查看PMUIF寄存器。)
AIRCR
基地址:
0xE000ED00
(应用中断与控制状态寄存器) 偏移地址: 0CH
Bit31
30
29
Read:
28…11
10
9
Bit8
AIRCR [31:8]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
SYSRESE
TREQ
RESERVE
D
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
位
SYSRESETREQ
功能描述
=1:芯片发生软复位
=0:无效
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10 UART/7816 通讯模块
10.1 功能说明
UART 串行通信模块实现与外部设备的异步串行通信。
特点:
共六路 UART
UART3,UART4 分别与两路 7816 接口复用,通过 MODESEL 寄存器选择
波特率可软件设置,最高波特率 115200
全双工通信口,可配置为红外调制输出,红外调制极性可选
发送支持 1 个停止位或 2 个停止位
数据位宽支持 7 或 8 位
硬件自动完成奇偶校验,数据接收完成的同时判断并提示奇偶校验错误,给出标志。
接收/发送中断使能分别独立
串口提供灵活的全双工异步通信的接收器/发送器,通过寄存器 UARTCFG 配置串口工作在不同的工作模
式,列举如下:
方式 1:通过 TXD 发送或通过 RXD 接收 7 个数据位,无奇偶校验,波特率可变。
方式 2:通过 TXD 发送或通过 RXD 接收 7 个数据位,和 1 个奇偶校验位,波特率可变。
方式 3:通过 TXD 发送或通过 RXD 接收 8 个数据位,无奇偶校验,波特率可变。
方式 4:通过 TXD 发送或通过 RXD 接收 8 个数据位,和 1 个奇偶校验位,波特率可变。
六路UART的输出TX0~TX5都可以调制成38K红外信号。调制信号的占空比可调,最大波特率不超过
2400bps。
六路 UART 的输入 RX0~RX5 也都可以配置作为外部中断的输入,可以很方便的实现在 SLEEP 和 HOLD 模
式下的外部通信唤醒功能。
芯片最多提供两路ISO7816接口 ,支持2个外部7816设备。
7816接口主要特点如下:
两路 7816 接口与 UART3,UART4 分别复用,通过 MODESEL 寄存器选择
波特率设置与 UART 波特率设置相同,常用波特率覆盖,最高波特率 115200
响应位长度支持 1、1.5 或 2bit,发送奇偶校验支持奇、偶和固定校验
支持收发数据状态查询,硬件给出接收/发送数据正确性,给出标志
接收/发送中断使能分别独立,支持错误重收发功能和重收发次数设置
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10.2 波特率计算
在串口波特率由波特率生成器的值确定:
波特率 =
Fsys
2 ( SREL 1)
其中 SREL 是 16 位无符号数;Fsys 是系统时钟,波特率最高值为 115200bps。
10.3 串口通讯模式说明
10.3.1 10.3.1. 方式 1
方式 1 是一种标准的异步通信方式,每帧包含 9 或 10 位数据信息:1 位起始位(0)
,7 位数据位(低
位在前),1 或 2 位停止位(1)。在这种方式中,TXD 引脚为数据发送端,RXD 引脚为数据接收端,其波形如
下图所示:
write to SBUF
shift_clk
Tx
START
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
STOP
1或2个
shift_clk
TI
图示:方式 1 时串行发送数据时序
Rx
START
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
STOP
shift_clk
RI
read SBUF
图示:方式 1 时串行接收数据时序
在方式 1 中,发送状态时,当一帧中最后一个数据发送完时,发送中断标志 TI 置“1”;接收状态时,
接收完最后一个数据位时,接收中断标志 RI 置 1。
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10.3.2 10.3.2. 方式 2
方式 2 是每帧包含 10 或 11 位数据信息:1 位起始位(0),7 位数据位(低位在前),1 位奇偶校验数据
位,1 或 2 位停止位(1)
。TXD 引脚为数据发送端,RXD 引脚为数据接收端,其波形如下图所示:
write to SBUF
shift_clk
Tx
START
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
Parity
STOP
1或2个
shift_clk
TI
图示:方式 2 时串行发送数据时序
Rx
START
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
Parity
STOP
shift_clk
RI
read SBUF
图示:方式 2 时串行接收数据时序
10.3.3 10.3.3. 方式 3
方式 3 是一种标准的异步通信方式,每帧包含 10 或 11 位数据信息:1 位起始位(0)
,8 位数据位(低
位在前),1 或 2 位停止位(1)。在这种方式中,TXD 引脚为数据发送端,RXD 引脚为数据接收端,其波形如
下图所示:
write to SBUF
shift_clk
Tx
START
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
STOP
1或2个
shift_clk
TI
图示:方式 3 时串行发送数据时序
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Rx
START
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
STOP
shift_clk
RI
read SBUF
图示:方式 3 时串行接收数据时序
10.3.4 10.3.4. 方式 4
方式 4 是使用第 9 位数据的通信方式,每帧包含 11 或 12 位数据信息:1 位起始位(0),8 位数据位(低
位在前),1 个奇偶校验或自定义数据位,1 或 2 位停止位(1)。TXD 引脚为数据发送端,RXD 引脚为数据接
收端,其波形如下图所示:
write to SBUF
shift_clk
Tx
START
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
Parity
STOP
1或2个
shift_clk
TI
图示:方式 4 时串行发送数据时序
Rx
START
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
Parity
STOP
shift_clk
RI
read SBUF
图示:方式 4 时串行接收数据时序
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10.4 7816 接收和发送
10.4.1 10.4.1. 7816 数据发送
对数据缓冲寄存器SBUF3/4进行写操作即可以启动一次发送数据流程,该流程包括几个步骤。
1. 发送起始位(0);
(第1ETU)
2. 发送 8bit 数据位;
(第2-9ETU)
3. 发送 1bit 校验位;
(第10ETU)
4. 读取接收到的CKACK信号;如果CKACK=0,TX_PAR置为“1”,如果CKACK=1,TX_PAR置为“0”;
(第11ETU)
5. 处于发送等待状态2个ETU;
6. 此时一个数据帧发送完成, SDIF=“1”,如果SDIE=1,则此状态结束时,产生发送中断。
如果CKACK=1,或禁止自动重发(AUTOSD=0),则UART接口回到IDLE 状态。
如果CKACK=0,且使能自动重发(AUTOSD=1),则UART接口进入重发等待状态。
7.重新开始发送上一帧数据。
10.4.2 10.4.2. 7816 数据接收
在IDLE状态下,如果在接收端口(IO)上检测到下降沿,即启动一次接收数据流程。该流程包括几个步
骤,每一步均需要一个或者几个ETU。
1. 接收起始位(0);
(第1ETU)
2. 接收 8bit 数据位;
(第2-9ETU)
3. 接收 1bit 校验位;
(第10ETU)
4. 向发送端发送CKACK信号。如果校验正确,或者禁止自动重收(AUTORC=0),则发送1,否则发
送0。(CKACK的宽度,可以通过ACKLEN来配置)
校验位
AUTORC
IO1
正确
“0”禁止自动重收
“1”
正确
“1”使能自动重收
“1”
错误
“0”
“0”
错误
“1”
“0”
5. 此状态结束时,回到 IDLE 状态,产生接收中断。在中断中判断,如果校验正确,读取接收SBUF
中的数据。(在接收的过程中,如果程序有对SBUF3/4写入的动作,该写入是无效的,需要等待)
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10.4.3 10.4.3. 7816 通讯示意图
LSB
MSB
START
bit
发送端
CK
bit
DATA bit7~bit0
LSB
接收端
MSB
CK
bit
START
bit
DATA bit0~bit7
7816 通讯数据示意图
进行通信时,收发一个bit 的需要的时间被定义为基础时间单位ETU(Elementary Time Unit)。发送
端发送完一个数据帧后,接收端需要一定的时间对接收到的数据进行校验,然后再根据校验结果发送下一
个数据帧或重发上一帧数据,即,连续发送两个数据帧之间的等待时间,该等待时间被定义为检测时间
GT(Guarding Time),一般,1 GT = 3 ETU。
一帧数据通讯完成
发送下一帧数据
GT=3 ETU
MSB
LSB
发送端
CKACK=1
START
Parity
ETU
START
Port
Direction
2 ETU
TXIF
一帧数据通讯完成
LSB
接收下一帧数据
GT=1.5,2或
2.5 ETU
MSB
接收端
CKACK=1
START
Parity
ETU
START
Port
Direction
响应长度
RXIF
收发数据成功时序
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一帧数据通讯失败
重发上一帧数据
MSB
LSB
GT=3 ETU
发送端
ACK=0
START
Parity
ETU
START
Port
Direction
TXIF
一帧数据通讯失败
接收下一帧数据
MSB
LSB
GT=1.5,2
或2.5 ETU
接收端
ACK=0
START
Parity
ETU
START
Port
Direction
响应长度
RXIF
收发数据失败时序
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IDLE
在接收端检测到
信号的下降沿
数据写入
0x4023
发送开始位
接收开始位
发送数据位
接收数据位
NO
NO
NO
NO
8-bit数据?
8-bit数据?
YES
YES
发送校验位
接收校验位
接收CKACK信号
发送CKACK信号
1 ETU
释放通讯口IO1
1 ETU
发送中断
校验错误?
YES
YES
自动重发?
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10.5 特殊功能寄存器列表
UART模块寄存器基地址:
0x40005000(UART0端口);
0x40006000(UART1端口);
0x40007000(UART2端口);
0x40008000(UART3端口);
0x40009000(UART4端口);
0x40000000(UART5端口);
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0x00
MODESEL
R/W
0x0000
串口功能选择寄存器
0x04
UARTCON
R/W
0x0000
UART 功能配置寄存器
0x08
ISO7816CON
R/W
0x0000
7816 功能配置寄存器
0x0C
SREL
R/W
0x0000
串口波特率发生寄存器
0x10
SBUF
R/W
0x0000
串口数据缓冲寄存器
0x14
UARTSTA
R/W
0x0000
UART 状态寄存器
0x18
ISO7816STA
R/W
0x0000
7816 状态寄存器
0x30
IRCON
R/W
0x0000
红外调制控制寄存器
0x34
IRDUTY
R/W
0x0000
红外调制脉宽调整寄存器
注:7816 的相关寄存器只对 UART3 与 UART4 的基地址有效
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10.6 特殊功能寄存器说明
MODESEL
(串口功能选择寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x40005000—0x40009000;0x40000000
偏移地址: 00H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
Mode
0
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
Mode
串口功能选择控制位:
0:UART 功能
1:7816 功能
UARTCON
(UART 功能配置寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x40005000—0x40009000;0x40000000
偏移地址: 04H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
NEGFIX
UNEG
STOPSEL
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
PARITYE
N
RXIE
TXIE
RXEN
TXEN
0
0
0
0
LENSEL
0
PARITYSEL[1:0]
0
0
0
位
NEGFIX
UNEG
STOPSEL
功能描述
UART 通讯中的逻辑锁定:
0:由用户软件控制 UART 通讯是正逻辑还是负逻辑,通过 UNEG 控制位
1:由硬件自动配置 UART 通讯是正逻辑还是负逻辑,UNEG 控制位无效
UART 通讯中的正逻辑或者是负逻辑
0:正逻辑(默认)
1:负逻辑
UART 通讯停止位长度选择位
0:1bit
1:2bit
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LENSEL
UART 通讯数据长度选择位
0:8bit
1:7bit
PARITYSEL
UART 奇偶校验选择位
00:固定为 0
01:奇校验
10:偶校验
11:固定为 1
PARITYEN
UART 奇偶校验使能位
0:禁止
1:使能
RXIE
UART 接收中断使能位
0:禁止
1:使能
TXIE
UART 发送中断使能位
0:禁止
1:使能
RXEN
UART 接收使能位
0:禁止
1:使能
TXEN
UART 发送使能位
0:禁止
1:使能
ISO7816CON
(7816 功能配置寄存器)
基地址:
0x40008000—0x40009000
偏移地址: 08H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
7816PAR
ITY
AUTORXE
N
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
Write:
AUTOTXE
N
REPTR1
REPTR0
ACKLEN1
ACKLEN0
PRDIE
RXIE
TXIE
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
位
7816PARITY
AUTORXEN
0
功能描述
奇偶校验选择位
1:奇校验
0:偶校验
自动重接收使能位
1:使能
0:禁止
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AUTOTXEN
自动重发送使能位
1:使能
0:禁止
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自动重收重发的次数上限
00:0 次
01:1 次
10:2 次
11:3 次
ACKLEN[1:0]
响应位的长度
00:1bit
01:1.5bit
10/11:2bit
PRDIE
上溢中断使能位
1:使能
0:禁止
RXIE
接收中断使能位
1:使能
0:禁止
TXIE
发送中断使能位
1:使能
0:禁止
SREL
(串口波特率发生寄存器)
Bit15
14
基地址:
0x40005000—0x40009000;0x40000000
偏移地址: 0CH
13
Read:
0
0
0
Bit7
6
5
Read:
10
9
Bit8
0
0
0
0
0
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
SREL[7:0]
Write:
Reset:
11
SREL[15:0]
Write:
Reset:
12
0
0
0
0
0
串口/7816波特率发生寄存器,是一个16 位的波特率分频系数,其值可为0~65535 之间的任一整数,
最高波特率为115200。波特率计算公式:
波特率 =
SBUF
(串口数据缓冲寄存器)
Bit15
Fsys
2 ( SREL 1)
基地址:
0x40005000—0x40009000;0x40000000
偏移地址: 10H
14
13
12
11
10
9
Bit8
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HT501X 用户手册
Read:
Write:
Reset:
X
X
X
0
0
0
Bit7
6
5
X
0
4
Read:
X
X
X
0
0
0
0
3
2
1
Bit0
0
0
0
SBUF[7:0]
Write:
Reset:
X
0
0
0
0
0
低 8 位有效,对寄存器 SBUF 写操作,则串口将开始向外传输发送缓存数据;对寄存器 SBUF 读操作,
则串口将从串行接收缓存中读取数据。
UARTSTA
(UART 状态寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x40005000—0x40009000;0x40000000
偏移地址: 14H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
PARITY
RXIF
TXIF
0
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
PARITY
接收时奇偶校验的状态
1:错误
0:正确
写 0 清零,写 1 无效。
RXIF
接收中断标志
1:接收数据完成,可从寄存器 SBUF 中读出
0:接收数据还未完成
写 0 清零,写 1 无效。
TXIF
发送中断标志
1:发送完成
0:发送未完成
写 0 清零,写 1 无效。
ISO7816STA
(7816 状态寄存器)
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x40008000—0x40009000
偏移地址: 18H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
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HT501X 用户手册
Read:
Write:
Reset:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
RXERRST
AT
TXERRST
AT
PRDIF
RXIF
TXIF
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
RXERRSTAT
接收数据的状态
1:错误
0:正确
写 0 清零,写 1 无效。
TXERRSTAT
发送数据的状态
1:错误
0:正确
写 0 清零,写 1 无效。
PRDIF
接收上溢中断标志
1:产生上溢;
0:未产生上溢;
写 0 清零,写 1 无效。
RXIF
接收中断标志
1:接收数据完成,可从寄存器 SBUF 中读出
0:接收数据还未完成
写 0 清零,写 1 无效。
TXIF
发送中断标志
1:发送完成
0:发送未完成
写 0 清零,写 1 无效。
IRCON
(红外调制控制寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x40005000—0x40009000;0x40000000
偏移地址: 30H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
IRLVL
IRTX
0
0
0
0
0
0
0
位
IRLVL
0
0
功能描述
红外调制输出极性选择
1:负极性。
0:正极性。
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HT501X 用户手册
IRTX
红外调制功能使能控制
1:使能 TX 输出的红外调制功能。
0:关闭 TX 输出的红外调制功能。
注意:只有 PLL_EN=1,PLL 打开的情况下,写 IRTX=1 的红外调制使能功能才是有效的。(否则写这两位使
能无效的,因为红外调制没有时钟源)
IRDUTY
(红外调制脉宽寄存器)
基地址:
0x40005000—0x40009000;0x40000000
偏移地址: 34H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
IRDUTY[1:0]
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
位
IRDUTY[1:0]
0
0
0
0
功能描述
调制波形占空比配置
00:50%
01:25%
10:12.5%
11:6.25%
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11 LCD 模块
11.1 概述
HT5013(100pin)的 LCD 驱动单元最多可以支持 39(Segment)* 8(Common)输出。
HT5015(80pin)最多可以支持 30(Segment)* 8(Common)输出。
HT5017(64pin)最多可以支持 20(Segment)* 8(Common)输出。
主要特征如下
软件可编程驱动方式。(具体要根据最终的 GPIO 引脚来定)
39 * 8 (100pin) | 30 * 8 (80pin) | 20 * 8(64pin)|14 * 8(48pin)
41 * 6 (100pin) | 32 * 6(80pin)| 22 * 6(64pin)|16 * 6 (48pin)
43 * 4 (100pin) | 34 * 4 (80pin) | 24 * 4(64pin)|18 * 4 (48pin)
软件控制对比度可调
LCD 驱动电压可选
1/3 Bias,1/4 Bias 可选
1/4 ,1/6,1/8 Duty 可选
11.2 LCD 与 GPIO 口复用表
LCD 引脚定义(100PIN)
功能引脚定义
芯片引脚定义
COM0-COM3
PD.8—PD.11
COM0/PD.8 – COM3/PD.11
COM4/SEG24—COM5/SEG25
PD.12–PD.13
SEG24/COM4/PD.12 - SEG25/COM5/PD.13
COM6/SEG26–COM7/SEG27
PD.14-PD.15
SEG26/COM6/PD.14 – SEG27/COM7/PD.15
SEG0-SEG15
PB.0-PB.15
SEG0/PB.0 – SEG15/PB.15
SEG16-SEG17
PD.0-PD.1
SEG16 /PD.0 – SEG17/PD.1
SEG18-SEG21
PD.2-PD.5
SCANOUT0/SEG18/PD.2-SCANOUT3/SEG21/PD.5
SEG22-SEG23
PD.6-PD.7
SEG22/PD.6-SEG23/PD.7
SEG28-SEG32
PA.0-PA.4
SEG28/PA.0-SEG32/PA.4
SEG33-SEG34
PA.7-PA.8
SEG33/INT2/PA.7-SEG34/INT3/PA.8
SEG35-SEG36
PA.12-PA.13
SEG35/ADCIN0/PA12-SEG36/ADCIN1/PA13
SEG37
PE.8
SEG37/ADCIN2/PE.8
SEG38-SEG42
PF.3-PF.7
SEG38/PF.3-SEG42/PF.7
64PIN 封装去除引脚:SEG8-11,SEG16-17,SEG22,SEG32,SEG36-37
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11.3 LCD 框图
LCD 驱动单元采用 2 种工作方式:1/3 Bias 和 1/4 Bias。LCD 的电源由 VLCD 提供,LCD 驱动电压 VLCD1、
VLCD2、VLCD3、VLCD4 由内部的电阻网络生成。
LCD 电压来自 VLCD 引脚,但是不能比 VCC 大,即 VLCD≤VCC。VLCD1、VLCD2、VLCD3 和 VLCD4 是 LCD 输
出波形的内部偏置电压。
VRSEL[3:0]用于控制 LCD 对比度,参考 LCD 对比度部分。
LCD Display
SEG
1
VCC
VRSEL[3:0]
Contrast
Control
Rseg
SEG
2
Rseg
COM
0
SEG4
0
Rseg
VR
Rco
m
Rco
m
COM
1
Rco
m
COM
2
COM
3
Rco
m
VLCD
RLCD
VLCD1
BIASCTL
Bias
Control RLCD
VLCD2
RLCD
VLCD3
RLCD
VLCD4
LCD 模块功能框图
LCD 的显示数据放在 LCD BUF 中,,用于控制 LCD segment 的开关。当将某一段对应的 seg 和 com 都为
1 时,该段就会被点亮;否则不被点亮。
在不需要 LCD 显示时,LCD_EN(CLKCTRL0.1)写为 0 ,可以关闭 LCD 单元。LCD 关闭后,所有的 SEG
和 COM 都输出高电平,内部电阻分压网络以及模拟电路被关闭,LCD 单元的时钟也被关闭。
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11.4 输出波形
LCD 输出波形的 Duty,取决于需要的 COMMON 数,提供三种 Duty:
DUTY[1:0]=00:1/4 duty――COM0、COM1、COM2、COM3 被使用
DUTY[1:0]=01:1/6 duty――COM0 到 COM5 都被使用
DUTY[1:0]=1x:1/8 duty――COM0 到 COM7 都被使用
LCD 驱动电压:LCD 电压来自 VLCD,VLCD≤VCC。VLCD1、VLCD2 、VLCD3 和 VLCD4 是 LCD 输出波形的内
部偏置电压。
COM 输出波形(1/4 Duty):使用 COM0/1/2/3 都被使用。1 帧等于 4 个 LCD 波形时钟周期。
1 Frame
Vlcd
Vlcd1
COM0
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd
Vlcd1
COM1
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd
Vlcd1
COM2
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd
Vlcd1
COM3
Vlcd2
Vlcd3
Duty=1/4 COM Output
SEGMENT 输出波形(1/4 Duty):
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SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
0
0
0
1 Frame
1 Frame
1=ON 0=OFF
0
Vlcd
1=ON 0=OFF
Vlcd
Vlcd1
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
Vlcd1
0
Vlcd2
1
0
0
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd3
Vlcd
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
0
0
0
Vlcd
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
Vlcd1
1
0
Vlcd2
1
0
Vlcd1
1
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd3
Vlcd
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
0
0
1
Vlcd
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
Vlcd1
0
0
1
1
Vlcd1
0
Vlcd2
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd3
Vlcd
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
0
0
1
Vlcd
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
Vlcd1
1
0
1
1
Vlcd1
1
Vlcd2
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd3
Duty=1/4 SEGx Output
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
1
0
0
1 Frame
1 Frame
1=ON 0=OFF
0
Vlcd
1=ON 0=OFF
Vlcd
Vlcd1
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
Vlcd1
Vlcd2
1
1
0
0
Vlcd3
Vlcd3
Vlcd
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
1
0
0
1
Vlcd1
Vlcd2
Vlcd
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
1
1
0
1
Vlcd3
1
0
1
0
Vlcd1
0
0
1
Vlcd2
Vlcd
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
1
1
1
0
Vlcd2
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
Vlcd1
Vlcd3
Vlcd
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
Vlcd2
Vlcd1
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd3
Vlcd
Vlcd
Vlcd1
1
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
1
1
1
Vlcd1
1
Vlcd2
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd3
Duty=1/4 SEGx Output
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HT501X 用户手册
COM 波形(1/4Bias,1/4Duty)
1 Frame
1 Frame
Vlcd
Vlcd1
Vlcd2
COM0
Vlcd3
Vgnd
Vlcd
Vlcd1
Vlcd2
COM1
Vlcd3
Vgnd
Vlcd
Vlcd1
Vlcd2
COM2
Vlcd3
Vgnd
Vlcd
Vlcd1
Vlcd2
COM3
Vlcd3
Vgnd
SEGMENT 输出波形(1/4Bias,1/4Duty)
1 Frame
1=ON 0=OFF
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
0
0
0
0
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
0
0
0
1
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
0
0
1
0
1 Frame
1 Frame
1=ON 0=OFF
Vlcd1
Vlcd2
Vlcd1
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
0
1
0
0
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd3
Vgnd
Vgnd
Vlcd
Vlcd
Vlcd1
Vlcd2
Vlcd1
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
0
1
0
1
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd3
Vgnd
Vgnd
Vlcd
Vlcd
Vlcd1
Vlcd2
Vlcd1
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
0
1
1
0
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd3
Vgnd
Vgnd
Vlcd
Vlcd
Vlcd1
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
0
0
1
1
1 Frame
Vlcd
Vlcd
Vlcd2
Vlcd1
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
0
1
1
1
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd3
Vgnd
Vgnd
1/4Duty 1/4Bias SEGx Output
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HT501X 用户手册
1 Frame
1=ON 0=OFF
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
1
0
0
0
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
1
0
0
1
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
1
0
1
0
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
1
0
1
1
1 Frame
1 Frame
Vlcd
Vlcd1
Vlcd2
1 Frame
Vlcd
1=ON 0=OFF
Vlcd1
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
1
1
0
0
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd3
Vgnd
Vgnd
Vlcd
Vlcd
Vlcd1
Vlcd2
Vlcd1
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
1
1
0
1
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd3
Vgnd
Vgnd
Vlcd
Vlcd
Vlcd1
Vlcd2
Vlcd1
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
1
1
1
0
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd3
Vgnd
Vgnd
Vlcd
Vlcd
Vlcd1
Vlcd2
Vlcd1
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
1
1
1
1
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd3
Vgnd
Vgnd
1/4Duty 1/4Bias SEGx Output
11.5 LCD 显示操作
LCD 的显示数据寄存器写功能:
LCD 单元的显示输出是采用往 LCD BUFF 内写入和对应得 SEG 输出的数据来输出显示的 LCD 段码。
40 Bytes 寄存器做为 LCD BUFF,操作方式与一般寄存器相同,同时与 LCD 的对应关系如下:
地址 LCD_BUF[0]对应 SEG0 (COM7—COM0)
地址 LCD_BUF[1]对应 SEG1 (COM7—COM0)
地址 LCD_BUF[2]对应 SEG2 (COM7—COM0)
……
地址 LCD_BUF[41]对应 SEG41(COM7—COM0)
地址 LCD_BUF[42]对应 SEG42(COM7—COM0)
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Rev1.5
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11.6 特殊功能寄存器列表
LCD SFR 寄存器列表
偏移地址
Base
名称
复位值
功能描述
ADDR:0x4000D000
0x00
LCDCLK
0x0080
LCD 时钟频率选择寄存器
0x04
LCDCON
0x0089
LCD 驱动控制寄存器
LCD_BUF[i]
0x0000
LCD 显示数据寄存器
0x10+i×1.
(i=0~42)
11.7 特殊功能寄存器说明
LCD Clock Register (LCDCLK
LCD 时钟频率选择寄存器)
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
BIASCTL
X
X
DUTY1
DUTY0
LCLK2
LCLK1
LCLK0
1
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
基地址:
0x4000D000
偏移地址: 00H
Reset:
位
功能描述
BIASCTL
偏压驱动选择位
1:表示选择1/3 bias 偏压驱动
0:表示选择1/4 bias 偏压驱动
为了更好地提高显示效果,在设置DUTY1:0]=01 or 1x时,1/4duty建议选择
1/3bias, 1/8 duty建议选择1/4 bias 偏压驱动,1/6 duty根据液晶屏的参数选
择1/3bias或者1/4bias。
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Rev1.5
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LCD的duty控制选择位
DUTY1
DUTY[2:0]
DUTY0
COMMON选择
LCD波形Duty
0
0
Com0~Com3
1/4 duty
0
1
Com0~Com5
1/6 duty
1
0
Com0~Com7
1/8 duty
LCD扫描频率选择位:
LCD 单元的时钟来自低频时钟频率 F(lf),F(lf)经过分频之后作为 LCD 波形扫描
频率 flcd,flcd 可以通过寄存器 LCLK[2:0]进行配置(详见下表)。LCD 帧扫描频
率 ffrm=flcd*duty。如:1/4 duty 时,帧扫描频率 F(frm)=flcd/4。
LCLK[2:0]
LCLK[2:0]
Divide
Ratio
LCLK2
LCLK1
LCLK0
1
0
0
64
0
0
0
0
0
0
0
Flcd
(Hz)
frame rate(Hz)
1/4
1/6
1/8
512
128
85.3
64
128
256
64
42.7
32
1
256
128
32
21.3
16
1
0
512
64
16
10.7
8
1
1
1024
32
8
5.3
4
注:BIASCTL,DUTY[2:0]的设置参考液晶规格!LCLK[2:0]应设为 64Hz~100Hz。
LCD Control Register (LCDCON
LCD 驱动控制寄存器)
基地址:
0x4000D000
偏移地址: 04H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
Write:
FCSET1
FCSET0
FC
LC
VRSEL 3
VRSEL 2
VRSEL 1
VRSEL 0
Reset:
1
0
0
0
1
0
0
1
Read:
Write:
Reset:
Read:
位
功能描述
快速充电时间选择位
FCSET[1:0]
FCSET1
FCSET0
快速充电时间
0
0
1/8个flcd周期
0
1
1/16个flcd周期
1
0
1/32个flcd周期
1
1
1/64个flcd周期
详见下图 5-4-5 快速充电时序图
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FC
快速充电模式选择位
和LC配合使用,用于确定LCD充电模式。
缺省状态下,LCD 分压网络的电阻 RLCD 为 37KΩ(VLCD=3v 时)。根据 LCD 差异,
可以选择 RLCD=146KΩ,此时流过电阻网络的电流较小。
在选择RLCD=146KΩ时,设置控制位FC位1,可以选择快速充电模式,也就是说,
每次LCD输出波形改变时,先选择RLCD=37KΩ进行快速充电,然后再切换到RLCD=146K
Ω模式。快速充电时间可以通过FCSET[1:0]进行选择。
慢速充电模式选择位
和FC配合,用于确定LCD充电模式
LC
FC
LC
LCD充电模式
X
0
RLCD=37KΩ,大电流充电模式
0
1
RLCD=146KΩ,小电流充电模式
1
1
短时间大电流,快速充电模式
LCD显示对比度设置位
VRSEL[3:0]
VRSEL3
VRSEL2
VRSEL1
VRSEL0
1/3 bias 对比度
(% of VLCD)
1/4 bias 对比度
(% of VLCD)
0
0
0
0
99.83
99.86
0
0
0
1
93.63
95.17
0
0
1
0
88.13
90.83
0
0
1
1
83.27
86.9
0
1
0
0
78.87
83.27
0
1
0
1
74.93
79.97
0
1
1
0
71.37
76.67
0
1
1
1
68.17
74.07
1
0
0
0
65.13
71.37
1
0
0
1
62.47
68.93
1
0
1
0
59.97
66.63
1
0
1
1
57.67
64.5
1
1
0
0
55.53
62.47
1
1
0
1
53.57
60.6
1
1
1
0
51.7
58.8
1
1
1
1
50
57.13
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flcd
1 Frame
VLCD
VLCD1
COM0
VLCD2
VLCD3
快速
充电
时钟
快速充电时间
Fast Charge Timing
快速充电时序图
RLCD 实际设计值:
小电流模式:RLCD=120K+24K = 144k,总电阻和 RLCD*3=432k(1/3Bias)
,576k(1/4Bias);
大电流模式:RLCD=24K,120k 电阻被关闭,总电阻和 RLCD*3=72k(1/3Bias),96k(1/4Bias);
Contrast 电阻:最大值 500k,2 进制分布,VRSEL[3:0]控制。
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12 WDT 模块
12.1 概述
看门狗只有复位功能,没有中断功能,看门狗的开关会受到两个信号控制:
(1)当芯片处于调试模式(TEST=0,JTAGWDTEN=0)时,看门狗一定被关闭;当芯片处于正常工作模式
(TEST=1)时,看门狗是否关闭受到低频 RC 的开关控制
(2)低频 RC 的开关由寄存器 ControlByFlash 的 LRC_CTRL 位控制,而 LRC_CTRL 的开关控制和 Hold 模
式以及 Sleep 模式都不关联,向 LRC_CTRL 写 0 关闭低频 RC,需要更多的复杂逻辑才能有效,具体说明见
LRC_CTRL 控制
Watchdog Timer 是一个特殊的定时器,其时钟为内部低频 RC 时钟,计时器计满预定时间则发出溢出
脉冲,产生 WDT 复位信号;在溢出脉冲发生前将 Watchdog Timer 清零,则不会发出 WDT 复位。特点如下:
采用硬件狗设计
可以通过外部引脚 TEST和JTAG_WDTEN进行控制
12.2 工作模式
当正常模式时WDT均被使能;当调试模式时关闭WDT计数,并且将WDT_CNT进行清零。
TEST
JTAGWDTEN
WDT 模块
0
0
关闭
1
X
是否开启根据低频 RC(LRC)的开关决定
注意:当关闭低频 RC 导致 WDT 被关闭时,需要同时对 WDT Counter 清零,确保 WDT 重新打开后,计时是从
0 开始进行。
12.3 特殊功能寄存器列表
WDT 模块寄存器基地值:0x40010000
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0x04
WDTCLR
R/W
0x0040
看门狗喂狗与时间配置寄存器
0x08
WDTCNT
R
0x0000
看门狗计数寄存器(只读)
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12.4 特殊功能寄存器说明
WDTCLR
(WDT 喂狗与时间配置寄存器)
Read:
基地址:
0x40010000
偏移地址: 04H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
Write:
Reset:
CLR[7:0]
0
0
0
Bit7
6
5
0
4
Read:
SET[7:0]
Write:
Reset:
0
1
0
0
位
功能描述
CLR[7:0]
WDT 喂狗控制位:
当该 8bit 写入 0xAA,则清狗,清除 WDT 内部计数器 WDTCNT,写入其他值无效
该高 8bit 只能写入,不能读取,读出值永远为 0
SET[7:0]
WDT 溢出时间设置:
WDT 溢出时间=64ms * (1+SET[7:0])
SET[7:0]为 8 位无符号数,由上面公式可以得出,最短的定时时间为 64ms,最长
为 16384ms,默认为 4160ms。该默认值是按照 LRC 为 32KHz 来计算的,实际值应该
是根据具体 LRC 的频率来计算
WDTCNT
(WDT 计数寄存器)
Bit15
基地址:
0x40010000
偏移地址: 08H
14
13
Read:
12
11
10
9
Bit8
CNT[15:0]
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
Read:
CNT[7:0]
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
CNT[15:0]
功能描述
WDT 计数寄存器:
指示当前 WDT 内部的计数值
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13 定时器模块
13.1 定时器单元概述
HT501X 共有 4 路定时器,定时器 0、1、2、3 的时钟源即系统时钟 Fsys,可根据 SYSCLK_SEL[2:0]选择
为:内部低频 RC 时钟(Flrc),内部高频 RC 时钟(Fhrc),内部低频时钟(Fosc)和内部高频时钟(Fpll)。
所有定时器单元相关寄存器的配置,都需要在 CLKCTRL1 寄存器中使能相应的定时器模块后才能配置。
定时器主要包括以下功能:
1.定时功能
2.PWM 功能
3.捕获功能
13.2 周期定时功能
通用定时器的包括是一个 16 位计数器和周期寄存器。计数器的时钟由系统时钟(Fsys)通过定时器单元
内的一个预分频器(TMRDIV)分频得到。当计数器寄存器 TMRCNT 等于周期寄存器(TMRPRD)时会产生中断标志,
如果使能相应的中断,则会触发定时器中断。
定时器的时钟源经选定后,可经预分频器 TMRDIV 对定时器时钟源进行分频,当使能计数器后定时器的
计数器 TMRCNT 对预分频器后的时钟进行计数,当 TMRCNT 的值与周期寄存器 TMRPRD 的值相等时,产生周期
中断标志,如果使能周期中断(TMRIE.0),则触发相应的周期中断函数。
在周期中断标志产生后,TMRCNT 的值自动清零,然后重新开始计数。
为了避免应用中不必要的麻烦,TMRPRD 的默认值设为最大 0xFFFF,待用户需要时另行配置。TMRPRD 如
被修改,在完成本次定时之后下一次生效。
功能主要相关寄存器:TMRCNT,TMRPRD。
TMRPRD
TMRCNT
PRDIF被置位
如果PRDIE=1
则芯片进入相应中断函数
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13.3 PWM 功能
PWM 功能可通过寄存器 TMRCON.MODE[1..0]配置,同时需将对应的 GPIO 配置为 TMR 功能,配置成功后,
相应的 GPIO 复用功能 TMR 引脚会输出波形。PWM 的周期和占空比可通过寄存器 TMRPRD,TMRCMP 进行配置。
当使能了计数器(CNTEN)之后,计数器开始计数,当计数器 TMRCNT 的值等于比较寄存器 TMRCMP 的值时,PWM
输出管脚发生电平翻转,同时置位比较中断标志位。计数器继续计数,当计数器 TMRCNT 的值等于周期寄存
器 TMRPRD 的值时,PWM 输出管脚再次发生电平翻转,同时置位周期中断标志位。PWM 输出波形如下图所示:
TMRPRD
TMRCMP
TMRCNT
定时器配置为
PWM功能
GPIO的TMRx
OUTPUT
PWM 计数方式可以分为向上计数,向下计数以及中央对齐方式。上图为向上计数方式。
TMRPRD
TMRCMP
TMRCNT
定时器配置为
PWM功能
GPIO的TMRx
OUTPUT
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PWM 配置为中央计数方式时,当计数器 TMRCNT 从周期寄存器 TMRPRD 的值向下计数值等于比较寄存器
TMRCMP 的值时,PWM 输出管脚发生电平翻转。当计数器 TMRCNT 继续向下计数,计数值等于 0 时,PWM 输出
管脚再次发生电平翻转。PWM 输出波形如下图所示:
TMRPRD
TMRCMP
TMRCNT
定时器配置为
PWM功能
GPIO的TMRx
OUTPUT
假如系统时钟选择为 PLL 产生的 19.66M 时钟,Timer 预分频寄存器 TMRDIV 默认值为 0(不分频),
定时器 0 选择了 PWM 模式,向上计数方式,初始电平为高电平。若要想 PWM 占空比(高电平比上周期)
为 30% 。则 TMRCMP/ TMRPRD=30%。 根据需要的周期值来确定 TMRPRD 寄存器的值。TMRPRD 最大
的周期时间为 0xFFFF/(19.66M/(TMRDIV+1))=3.3335ms
TMRCMP,TMRPRD 如被修改,均是在完成本次计数之后下一次生效。
功能主要相关寄存器:TMRCNT,TMRCMP,TMRPRD。
13.4 捕获功能
在输入捕获模式下,假如设定上升沿检测,当 Timer0~Timer3 管脚上检测到上升沿,计数器的当前值
被锁定到捕获寄存器中。
当捕获事件发生时,相应的捕获中断标志 TMRIF.1 被置 1,如果使能中断(TMRIE.1=1),
将产生中断。
捕获过程中,如果没有检测到沿,在 TMRCNT 计数值和 TMRPRD 相等时会产生周期中断标志,如使能了
周期中断会进入中断服务程序,之后 TMRCNT 从零开始计数。
捕获检测可以选择上升沿,下降沿方式。
功能主要相关寄存器:TMRCAP。
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13.5 中断功能
13.5.1 定时周期中断
当计数器的值 TMRCNT 与周期寄存器的值 TMRPRD 相等时,如使能了周期中断 TMRIE.PRDIE=1,则发生周
期中断,此中断在任何功能模式下都会产生。
13.5.2 捕获中断
当检测到外部输入信号相应沿时,如使能了捕获中断 TMRIE.CMPIE=1,则发生捕获中断。TMRCNT 的值
被锁定到 TMRCAP 中。
13.5.3 比较中断
当计数器的值 TMRCNT 与比较寄存器的值 TMRCMP 相匹配时,如使能了 PWM 比较中断 TMRIE.CMPIE=1,则
发生比较中断。
当计数器的值 TMRCNT 与周期寄存器的值 TMRPRD 相等时,如使能了周期中断 TMRIE.PRDIE=1,也会发生
周期中断。
13.6 特殊功能寄存器列表
TMR 模块寄存器基地址:
0x40001000(TMR0);
0x40002000(TMR1);
0x40003000(TMR2);
0x40004000(TMR3);
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0x00
TMRCON
R/W
0x0000
控制寄存器
0x04
TMRDIV
R/W
0x0000
预分频寄存器
0x08
TMRPRD
R/W
0x0000
周期寄存器
0x0C
TMRCAP
R/*W
0x0000
捕获数据寄存器
0x10
TMRCNT
R/*W
0x0000
计数器寄存器
0x14
TMRCMP
R/W
0x0000
比较器寄存器
0x18
TMRIE
R/W
0x0000
中断使能寄存器
0x1C
TMRIF
R/W
0x0000
中断标志寄存器
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13.7 特殊功能寄存器说明
TMRCON
(定时器控制寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
3
2
1
Bit0
RESERVED
Reset:
基地址:
0x40001000--0x40004000
偏移地址: 00H
PWMHL
0
0
4
PWMC[1:0]
0
0
CCMODE
0
位
0
CNTEN
0
0
10
9
Bit8
0
0
0
功能描述
RESERVED
固定为 0
PWMHL
PWM 初始电平选择:
0:高电平
1:低电平
PWMC[1:0]
PWM 工作模式选择:(PWM 计数方式)
00:向上计数
01:向下计数
1X:中央对齐
CCMODE
捕获电平沿选择:
0:上升沿
1:下降沿
MODE[1:0]
Timer 功能选择:
00:关闭
01:PWM 功能
10:捕获功能
11:周期定时功能
需将 GPIO 配置为 TMRx 功能
CNTEN
计数器使能位:
0:关闭
1:使能
TMRDIV
(预分频寄存器)
Bit15
基地址:
0x40001000--0x40004000
偏移地址: 04H
14
13
Read:
12
11
TMRDIV[7:0]
Write:
Reset:
0
MODE[1:0]
0
0
0
0
0
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Bit7
6
5
Read:
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
10
9
Bit8
0
0
0
0
3
2
1
Bit0
0
0
0
10
9
Bit8
0
0
0
0
3
2
1
Bit0
0
0
0
TMRDIV[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
功能描述
TMRDIV[15:0]
预分频的范围在 0-65535 之间
经预分频器后的频率等于输入频率的 1/(TMRDIV[15:0] +1)
TMRPRD
(周期寄存器)
基地址:
0x40001000--0x40004000
偏移地址: 08H
Bit15
14
13
Read:
12
11
TMRPRD[15:8]
Write:
Reset:
0
0
0
Bit7
6
5
Read:
0
4
TMRPRD[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
功能描述
TMRPRD[15:0]
该寄存器是一个 16 的周期寄存器
计数的周期寄存器和 PWM 的周期寄存器都是该寄存器
在使用任何模式功能之前,需要设置周期寄存器。
TMRCAP
(捕获数据寄存器)
Bit15
基地址:
0x40001000--0x40004000
偏移地址: 0CH
14
13
Read:
12
11
TMRCAP[15:8]
Write:
Reset:
0
0
0
Bit7
6
5
Read:
0
0
位
TMRCAP[15:0]
4
TMRCAP[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
功能描述
当发生捕获事件事,当前计数器的值被存到该寄存器里
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TMRCNT
(计数寄存器)
基地址:
0x40001000--0x40004000
偏移地址: 10H
Bit15
14
13
Read:
12
11
Reset:
0
0
0
Bit7
6
5
Read:
Reset:
0
4
0
0
0
0
位
14
13
Read:
0
3
2
1
Bit0
0
0
0
10
9
Bit8
0
0
0
0
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
12
11
TMRCMP[15:8]
Write:
Reset:
0
0
0
Bit7
6
5
Read:
0
4
TMRCMP[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
功能描述
TMRCMP[15:0]
Timer 做 PWM 功能的时候,当计数器达到 TMRCMP 的设定值的时候,PWM 输出翻转
TMRIE
(定时器中断使能寄存器)
Reset:
0
基地址:
0x40001000--0x40004000
偏移地址: 14H
Bit15
Write:
0
计数器当前的计数值
TMRCMP
(比较寄存器)
Read:
0
功能描述
TMRCNT[15:0]
Reset:
Bit8
TMRCNT[7:0]
Write:
Write:
9
TMRCNT[15:8]
Write:
Read:
10
基地址:
0x40001000--0x40004000
偏移地址: 18H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
CMPIE
CAPIE
PRDIE
0
0
0
0
0
0
0
0
0
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位
功能描述
CMPIE
比较中断使能
0:关闭
1:使能
CAPIE
捕获中断使能
0:关闭
1:使能
PRDIE
周期性溢出中断使能
0:关闭
1:使能
TMRIF
(定时器中断标志寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x40001000--0x40004000
偏移地址: 1CH
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
CMPIF
CAPIF
PRDIF
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
CMPIF
比较中断标志
0:未产生中断
1:产生中断(写 0 清 0)
CAPIF
捕获中断标志
0:未产生中断
1:产生中断(写 0 清 0)
PRDIF
周期性溢出中断标志
0:未产生中断
1:产生中断(写 0 清 0)
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14 SPI 模块
14.1 概述
SPI 模块的芯片引脚为 SPI_CS/PC.7、SPI_CLK/PC.6、SPI_MOSI/RX5/PC.4 和 SPI_MISO/TX5/PC.5。
SPI 模块可以实现在 MCU 和外围设备(包含外部 MCU)之间的全双工同步串行通讯。这里提到的 MCU 或
者外围设备必须包含 SPI 模块。包含下列特征:
全双工模式
三线同步传输
主机和从机模式
7 种主机波特率
从机时钟最高至 fcpu/4
极性和相位可编程的串行时钟
写冲突处理机制
8 位数据传输,高字节在前,低字节在后
8 位从机选择接口,控制外部从机
与主机 CPU 的专用功能寄存器接口
无二义端口,标准的 SPI
14.2 详细功能说明
串行外设接口(SPI)允许芯片与其他设备以半/全双工、同步、串行方式通信。此接口可以被配置成主
模式,并为从设备提供通信时钟(SCK)。
14.2.1 SPI 主要特征
3 线全双工同步传输
主模式或从模式操作
7 个主模式频率(fcpu 的 2/4/8/16/32/64/128 分频)
在输入引脚 SPI_CS 上的电平和下降沿侦测
可编程的时钟极性和相位
可触发中断的专用发送和接收标志
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14.2.2 SPI 接口模块框图
ssn
ssni
SPI
mi
主模式:mosi
从模式:mosi
si
ssno
Data send
so
主模式:miso
shift
mo
receive
从模式:miso
Data receive
clk
scki
sck
Edge
capture
scko
14.2.3 SPI 接口传输格式
下图显示了数据传输的主要格式。根据 SPI 模块的设置,数据的每一位在主时钟(SCK)
的上升沿(CPOL=0)
或下降沿(CPOL=1)被传送。数据在主时钟(SCK)的下降沿(CPOL=0)或上升沿(CPOL=1)被接收。这适
用于主模式或从模式的传输器/接收器,前提是 SCK 是传输过程中的主时钟。
如果 CPHA 被置位,第一位
(MSB)
将在 SCK 的第一个动态沿时通过 MOSI/MISO 被发送。如果 CPHA 被清零,第一位(MSB)将在 SCK 的第一个
动态沿之前半个周期被发送。
除此之外,输入数据在每一位传输一半时被取样,在这个时钟周期的相反的电平上,数据被移位到输
出信号 MOSI 上。
14.2.4 主机模式传输格式
SPI 默认为主机模式。
在主机模式中,SPI 等待程序向寄存器 SPDAT 中写入数据。如果向 SPDAT 的写入动作完成,传输就开始。
在时钟 SCK 的发送沿,数据被移位到输出引脚 MOSI 上。同时,从从机传送过来的另一字节的数据被移位到
主机的输入引脚 MISO 上。
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SCK(CPOL=1
)
Capture Time
SCK(CPOL=0
)
MOSI
MISO
LSB
MSB
LSB
MSB
CPHA=
0
SCK(CPOL=1)
Capture Time
SCK(CPOL=0)
MOSI
LSB
MSB
MISO
LSB
MSB
CPHA=
1
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14.2.5 从机模式传输格式
首先,需要写寄存器 SPCFG 中的 MSTR=0,以配置 SPI 进入从机模式。另外配置 SPI_EN=1 以打开 SPI 模
块使能。
SCK(CPOL=1)
Capture Time
SCK(CPOL=0)
MOSI
MISO
LSB
MSB
LSB
MSB
SPI_CS
CPHA=
0
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SCK(CPOL=1)
SCK(CPOL=0)
MOSI
LSB
MSB
LSB
MSB
MISO
SPI_CS
CPHA=
1
从模式数据传输格式
在从机模式中,SPI 等待输入信号 SPI_CS 的低电平,当抓到 SPI_CS 的下降沿,传输开始,直到传输完
成,SPI_CS 都需要保持低电平状态。寄存器 SPCON 中 CPHA 的状态决定传输的开始位置,当 CPHA 被清零,
从机必须在 SCK 信号的第一个下降沿之前开始传输;当 CPHA 被置位,从机会把 SCK 信号的第一个下降沿做
为传输的开始标志。
14.2.6 中断功能
名称
SPI 中断标志描述
SPIF
当传输完成,该标志位被硬件置位
MODF
当 SPI_CS 的状态与主从模式设置有冲突
14.3 特殊功能寄存器列表
SPI 模块寄存器基地址:0x4000B000
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0x00
SPICON
R/W
0x0000
SPI 控制寄存器
0x04
SPISTA
R/W
0x0000
SPI 状态寄存器
0x08
SPIDAT
R/W
0x0000
SPI 数据寄存器
0x0C
SPISSN
R/W
0x00FF
SPI 从机选择寄存器
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14.4 特殊功能寄存器说明
SPICON
(控制寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000B000
偏移地址: 00H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
CPHA
CPOL
MSTR
SPI_EN
0
0
0
0
SSDIS
SPR[2:0]
0
0
0
0
位
SSDIS
SPR[2:0]
功能描述
SS控制位
0:在主/从模式中打开SPI_CS输入
1:在主/从模式中关闭 SPI_CS 输入,该情况下不会产生 MODF 中断请求;在从
模式中,若 CPHA=0,则该位无效
SPI时钟速率控制位(主模式时用)
SPR[2:0]
SPI时钟速率
0
0
0
Fsys/2
0
0
1
Fsys/4
0
1
0
Fsys/8
0
1
1
Fsys/16
1
0
0
Fsys/32
1
0
1
Fsys/64
1
1
0
Fsys/128
1
1
1
不产生主时钟
CPHA
时钟相位
0:表示高位(MSB)将在SCK的第一个动态沿之前半个周期被发送
1:表示高位(MSB)将在SCK的第一个动态沿通过MOSI/MISO被发送
CPOL
时钟极性
0:“sck”在空闲状态时被设置为低电平
1:“sck”在空闲状态时被设置为高电平
MSTR
SPI模式选择位
0:从机模式
1:主机模式
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SPI_EN
SPI使能位
0:关闭SPI模块
1:打开 SPI 模块
SPISTA(状态寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000B000
偏移地址: 04H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
SPIF
WCOL
SSERR
MODF
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
SPIF
数据传输完成标志位
当传输完成时由硬件置位;传输过程中由硬件复位,也可通过读寄存器“spsta”
SPDAT来复位。
WCOL
写冲突标志位
当写SPDAT冲突时由硬件置位;当传输完成无冲突发生时由硬件复位,也可通过访
问寄存器“spsta”SPDAT复位。
SSERR
同步从机错误标志位
在接收完成前当SPI_CS输入有效时,被硬件置位;关闭SPI模块可清除该位(设置
spen=0)。
MODF
模式故障标志位
当SPI_CS引脚状态与设置的模式有冲突时,硬件自动置位;当SPI_CS引脚恢复合
适的电平状态时,硬件自动复位;也可以由软件读“spsta”寄存器来复位。
SPIDAT
(数据寄存器)
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000B000
偏移地址: 08H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
Read:
SPDAT[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
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位
功能描述
SPIDAT[7:0]
寄存器 SPIDAT 是“接收数据”寄存器的一个读/写缓冲。当向 SPIDAT 中写入数据,
是直接写入移位寄存器中(没有传输缓冲);从 SPIDAT 中读数据,返回的是接收
缓冲中的数据,而非移位寄存器。
SPISSN
(从机选择寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000B000
偏移地址: 0CH
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
SSN0
1
1
1
1
1
1
1
1
注:SPSSN是一个可读/写寄存器,它的每一位都可用来选择一个独立的外部SPI从机设备。
位
功能描述
SSN0
当芯片做 SPI 通讯的主机时,使用 SSN0 控制位可以控制芯片外部 SPI_CS 引脚的高
低电平。
在使能 SPI 情况下(且为主机),写 1 拉高 CS,写 0 拉低 CS。
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15 I2C 模块
15.1 概述
I2C 模块的芯片引脚为 SCL/PF0 和 SDA/PF1。
I2C 模块提供一个符合 Philips I2C 总线规范的串行接口,用两根线实现设备与总线之间的数据传输,
通过状态寄存器 I2CSTA 反映了 I2C 总线控制器的实时状态。
15.2 框图
图 1 I2C 模块功能框图
15.3 功能描述
I2C 用两根线实现设备与总线之间的数据传输:串行时钟 SCL 和串行数据 SDA。每一个与总线相连的设
备都有一个唯一的地址。I2C 是一个真正的多主机总线,它包含冲突侦测和仲裁机制,以防止多个主机同时
开始数据传输时的数据丢失。
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15.3.1 操作模式
I2C 数据传输是以 8-bit 进行双向数据传输,标准模式下可达 100kbit/s 的传输速率,快速模式可达
400kbit/s 的速率。它可以下边四种模式工作:
主机发送模式:串行数据通过 SDA 输出,串行时钟通过 SCL 输出
主机接收模式:串行数据通过 SDA 输入,串行时钟通过 SCL 输出
从机接收模式:串行数据通过 SDA 输入,串行时钟通过 SCL 输入
从机发送模式:串行数据通过 SDA 输出,串行时钟通过 SCL 输入
15.3.2 串行时钟生成
当 I2C 处于主机模式时,可编程的时钟发生器提供 SCL 时钟;当 I2C 处于从机模式时,时钟发生器被
关闭,接收来自主机的时钟。时钟发生器的输出频率可以由寄存器 I2CCON 中的位 CR[2:0]控制。其中包含
I2CCON[0…1], I2CCON[7…14]。
15.3.3 中断生成
IIC 产生中断时,寄存器 I2CCON 中的标志位 SI 会被置位。
15.4 特殊功能寄存器列表
微控制器与 I2C 组件的接口通过以下四个特殊功能寄存器来实现:
I2C 模块寄存器基地址:0x4000A000
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
00H
I2CDAT
R/W
0000H
I2C数据寄存器
04H
I2CADR
R/W
0000H
I2C地址寄存器
08H
I2CCON
R/W
4000H
I2C控制寄存器
0CH
I2CSTA
R/W
00F8H
I2C状态寄存器
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15.5 特殊功能寄存器说明
I2CDAT
(I2C 数据寄存器)
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000A000
偏移地址: 00H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
Read:
I2CDAT[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
寄存器I2CDAT是将要被传送到总线上的数据,或者是刚从总线上接收到的数据。寄存器I2CDAT没有设置影
子寄存器,也没有双缓存,所以当I2C中断发生时,MCU需要及时从它读取数据,以免数据丢失。
I2CADR
(地址寄存器)
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000A000
偏移地址: 04H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
10
9
Bit8
Read:
I2CADR[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
功能描述
I2CADR[7:1]
I2C从机地址 (7位)
I2CADR[0]
呼叫地址确认位
当此位置1时,呼叫地址可以被识别,否则不能被识别。
I2CCON
(控制寄存器)
Bit15
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000A000
偏移地址: 08H
14
13
12
X
11
CR[9:3]
0
1
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
CR2
ENS1
STA
STO
SI
AA
0
0
0
0
0
0
CR[1:0]
0
0
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位
功能描述
CR[9:0]
I2C时钟频率控制位
I2C CLOCK=fsys/( CR[9:0]+1)/4
ENS1
I2C 使能位
1:打开IIC模块;
0:关闭IIC模块;
STA
开始标志位
1:检查IIC总线的状态,如果空闲则生成开始信号;
0:不会生成开始信号;
STO
停止标志位
1:当处于主机模式,则向总线传输停止信号
0:不向总线传输停止信号;
SI
中断标志位
当进入25种IIC状态之一时,SI由硬件置位,唯一不置位的状态是“F8h”;写0清0,
写1无影响。
AA
生成应答标志位
1:应答在以下情况下被返回:接收到自身作为从机的地址;gc被置位的情况下接
收到地址呼叫;主机接收模式下一个字节接收完成;从机接收模式下一个字节接收
完成;
0:非应答在以下情况下被返回:主机接收模式下一个字节接收完成;从机接收模
式下一个字节接收完成;
I2CSTA(状态寄存器)
基地址:
0x4000A000
偏移地址: 0CH
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
I2CSTA[4:0]
Write:
Reset:
0
0
位
I2CSTA[4:0]
0
0
0
功能描述
I2C状态码
寄存器“i2csta”反映 I2C 模块的实时状态。这个寄存器的低三位始终为 0。总共有 26 种可能的状态。当
进入 25 种状态的其中一种时,都会产生中断;唯一一种不产生中断的情况是状态 F8h。
在下表中,
“SLA”指从机地址,
“R”指与从机地址一起传送的读/写位是读,
“W”指与从机地址一起传送的
读/写位是写。
I2C 主机发送模式状态描述如下:
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状态
代码
应用程序配置
I2C 状态
I2CDAT
I2CCON
I2C 硬件响应
sta
sto
si
aa
08H
起始条件已被发
送
加载 SLA+W
X
0
0
X
SLA+W 将被发送
ACK 将被接收
10H
重复起始条件已
被发送
加载 SLA+W
或者
X
0
0
X
同上
加载 SLA+R
X
0
0
X
SLA+R 将被发送
I2C 将转换为“主接收器”
模式
0
0
0
X
数据字节将被发送;
ACK 将被接收
或无动作
1
0
0
X
重复起始条件将被发送
或无动作
0
1
0
X
终止条件将被发送;sto 标
志将被复位
或无动作
1
1
0
X
起始条件被发送后将再发送
一个终止条件;sto 标志将
被复位
0
0
0
X
数据字节将被发送;
ACK 将被接收
1
0
0
X
重复起始条件将被发送
或无动作
0
1
0
X
终止条件将被发送;sto 标
志将被复位
或无动作
1
1
0
X
起始条件被发送后将再发送
一个终止条件 ;sto 标志位
将被复位
加载数据字节
0
0
0
X
数据字节将被发送;
将发送 ACK 字节
或无动作
1
0
0
X
重复起始条件将被发送。
或无动作
0
1
0
X
终止条件将被发送;sto 标
志将被复位
或无动作
1
1
0
X
起始条件被发送后将再发送
一个终止条件 ;sto 标志将
被复位
数据字节
0
0
0
X
数据字节将被发送;
ACK 将被接收
或无动作
1
0
0
X
重复起始条件将被发送;
或无动作
0
1
0
X
终止条件将被发送;sto 标
志将被复位
或无动作
1
1
0
X
起始条件被发送后将再发送
一个终止条件 ;sto 标志将
被复位
无动作
0
0
0
X
I2C 总线将被释放;将进入
18H
20H
28H
30H
38H
SLA+W 已被发送; 加载数据字节
ACK 已被接收
SLA+W 已被发送; 加载数据字节
“not ACK”已被
接收
或无动作
i2cdat 的数据字
节已被发送;
ACK 已被接收
i2cdat 的数据字
节已被发送
SLA+R/W 或 数 据
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字节仲裁失败
“未寻址从机”状态;
或无动作
1
0
0
X
当总线空闲时将发送一个起
始条件
I2C 主机接受模式状态描述如下:
状态
代码
应用程序配置
I2C 状态
I2CDAT
I2CCON
I2C 硬件响应
sta
sto
si
aa
08H
起始条件已被发
送
加载 SLA+R
X
0
0
X
SLA+R 将被发送;
ACK 将被接收
10H
重复起始条件已
被发送
加载 SLA+R
或者
X
0
0
X
同上
加载 SLA+W
X
0
0
X
SLA+W 将被发送;
I2C 将转换为“主接收器”
模式
无动作
或者
0
0
0
X
I2C 总线将被释放;I2C 将会
进入“从机”模式
无动作
1
0
0
X
当总线空闲时将发送一个起
始条件
SLA+R 已被发送; 无动作
ACK 已被接收
或者
0
0
0
0
数据字节将被接收;
将返回“not ACK”
无动作
0
0
0
1
数据字节将被接收;
将返回“not ACK”
SLA+R 已被发送; 无动作
“not ACK”已被 或无动作
接收
1
0
0
X
重复起始条件将被发送
0
1
0
X
终止条件将被发送;sto 标
志将被复位
或无动作
1
1
0
X
起始条件被发送后将再发送
一个终止条件 ;sto 标志将
被复位
读取数据字节
或者
0
0
0
0
数据字节将被接收;
将返回“not ACK”
读取数据字节
0
0
0
1
数据字节将被接收;
将返回 ACK
数据字节将被接 读取数据字节
收;
或者
已返回“not ACK” 读取数据字节
或者
1
0
0
X
重复起始条件将被发送
0
1
0
X
终止条件将被发送;sto 标
志将被复位
读取数据字节
1
1
0
X
起始条件被发送后将再发送
一个终止条件 ;sto 标志将
被复位
38H
40H
48H
50H
58H
“not ACK”位仲
裁失败
数据字节已被接
收;
已返回 ACK
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I2C 从机接受模式状态描述如下:
状态
代码
60H
68H
70H
78H
80H
88H
90H
应用程序配置
I2C 状态
I2CDAT
I2CCON
I2C 硬件响应
sta
sto
si
aa
无动作
X
0
0
0
数据字节将被接收并返回
“not ACK”
或无动作
X
0
0
1
数据字节将被接收并返回
ACK
主机 SLA+R/W 仲 无动作
裁失败;自身的
SLA+W 已被接收, 或无动作
返回 ACK
X
0
0
0
数据字节将被接收并返回
“not ACK”
X
0
0
1
数据字节将被接收并返回
ACK
呼叫地址(00H) 无动作
已被接收;已返
回 ACK
或无动作
X
0
0
0
数据字节将被接收并返回
“not ACK”
X
0
0
1
数据字节将被接收并返回
ACK
主机 SLA+R/W 仲
裁失败;呼叫地
址已被接收,返
回 ACK
无动作
X
0
0
0
数据字节将被接收并返回
“not ACK”
或无动作
X
0
0
1
数据字节将被接收并返回
ACK
预先写入自身
SLV 地址;DATA
字节已被接收;
返回 ACK
读取数据字节
或者
X
0
0
0
数据字节将被接收并返回
“not ACK”
读取数据字节
X
0
0
1
数据字节将被接收并返回
ACK
预先写入自身
SLA;DATA 字节已
被接收;返回
“not ACK”
读取数据字节
或者
0
0
0
0
切换为“未寻址从机”模式;
不识别自身从机地址或呼叫
地址
读取数据字节
或者
0
0
0
1
切换为“未寻址从机”模式;
识别自身从机地址或呼叫地
址
读取数据字节
或者
1
0
0
0
切换为“未寻址从机”模式;
不识别自身从机地址或呼叫
地址;当总线空闲时将发送
一个起始条件
读取数据字节
1
0
0
1
切换为“未寻址从机”模式;
识别自身从机地址或呼叫地
址;当总线空闲时将发送一
个起始条件
读取数据字节
或者
X
0
0
0
数据字节将被接收并返回
“not ACK”
读取数据字节
X
0
0
1
数据字节将被接收并返回
ACK
自身的 SLA+W 已
被接收;
已返回 ACK
预先写入呼叫地
址;DATA 字节已
被接收;返回 ACK
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98H
A0H
预先写入呼叫地
址;DATA 字节已
被接收;返回 ACK
终止条件或重复
起始条件在被配
置为 SLV/REC 或
SLV/TRX 时 被 接
收
读取数据字节
或者
0
0
0
0
切换为“未寻址从机”模式;
不识别自身从机地址或呼叫
地址
读取数据字节
或者
0
0
0
1
切换为“未寻址从机”模式;
识别自身从机地址或呼叫地
址
读取数据字节
或者
1
0
0
0
切换为“未寻址从机”模式;
不识别自身从机地址或呼叫
地址;当总线空闲时将发送
一个起始条件
读取数据字节
1
0
0
1
切换为“未寻址从机”模式;
识别自身从机地址或呼叫地
址;当总线空闲时将发送一
个起始条件
无动作
或者
0
0
0
0
切换为“未寻址从机”模式;
不识别自身从机地址或呼叫
地址
无动作
或者
0
0
0
1
切换为“未寻址从机”模式;
识别自身从机地址或呼叫地
址
无动作
或者
1
0
0
0
切换为“未寻址从机”模式;
不识别自身从机地址或呼叫
地址;当总线空闲时将发送
一个起始条件
无动作
1
0
0
1
切换为“未寻址从机”模式;
识别自身从机地址或呼叫地
址;当总线空闲时将发送一
个起始条件
I2C 从机发送模式状态描述如下:
状态
代码
A8H
B0H
B8H
应用程序配置
I2C 状态
I2CDAT
I2CCON
I2C 硬件响应
sta
sto
si
aa
加载数据字节
或者
X
0
0
0
最后一个数据字节将被发送
并接收 ACK
加载数据字节
X
0
0
1
数据字节将被发送;ACK 将
被接收
主机 SLA+R 仲裁
失败;自身 SLA+R
已被接收;返回
ACK
加载数据字节
或者
X
0
0
0
最后一个数据字节将被发送
并接收 ACK
加载数据字节
X
0
0
1
数据字节将被发送;ACK 将
被接收
数据字节已被发
加载数据字节
X
0
0
0
最后一个数据字节将被发送
自身 SLA+R 已被
接收;返回 ACK
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送;ACK 已被接收
C0H
C8H
数据字节已被发
送;“not ACK”
已被接收
最后一个数据字
节已被发送;ACK
已被接收
或者
并接收 ACK
加载数据字节
X
0
0
1
数据字节将被发送;ACK 将
被接收
无动作
或者
0
0
0
0
切换为“未寻址从机”模式;
不识别自身从机地址或呼叫
地址
无动作
或者
0
0
0
1
切换为“未寻址从机”模式;
识别自身从机地址或呼叫地
址
无动作
或者
1
0
0
0
切换为“未寻址从机”模式;
不识别自身从机地址或呼叫
地址;当总线空闲时将发送
一个起始条件
无动作
1
0
0
1
切换为“未寻址从机”模式;
识别自身从机地址或呼叫地
址;当总线空闲时将发送一
个起始条件
无动作
或者
0
0
0
0
切换为“未寻址从机”模式;
不识别自身从机地址或呼叫
地址
无动作
或者
0
0
0
1
切换为“未寻址从机”模式;
识别自身从机地址或呼叫地
址
无动作
或者
1
0
0
0
切换为“未寻址从机”模式;
不识别自身从机地址或呼叫
地址;当总线空闲时将发送
一个起始条件
无动作
1
0
0
1
切换为“未寻址从机”模式;
识别自身从机地址或呼叫地
址;当总线空闲时将发送一
个起始条件
I2C 复合状态:
状态
代码
应用程序配置
I2C 状态
I2CDAT
F8H
没有可利用信息
的相关状态;
si=0
无动作
00H
MST 或选择从机
模式中的总线错
误
无动作
I2CCON
sta
sto
si
I2C 硬件响应
aa
无动作
0
1
0
等待或继续进行电流传递
X
只有当被配置为“主机”或
“从机”模式时 I2C 硬件才
会被触发
在所有情况下,总线将被释
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放并且 I2C 将切换到“未寻
址从机”模式。sto 标志将
被复位
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16 RTC 模块
16.1 概述
RTC 单元提供实时时钟、日历功能,自动闰年调整,支持闹钟和周期性中断。
RTC 模块在各种工作模式下都不会被关闭,在低功耗下仍然正常运行。
RTC 输出寄存器、RTC 时钟校正寄存器不会被复位,以保持 RTC 的准确性。
RTC 模块工作电压最低可至 1v(注:因为 TBS 最低工作电压为 2v,所以如果要保证 RTC 精度,工作
电压至少要达 2v)
16.2 功能描述
提供时钟和日历功能:输出寄存器包含秒、分、时、日、月、年和星期
具有自动闰年闰月调整功能
1 个闹钟中断功能
2 个定时器周期性中断功能
5 个时间中断功能(秒、分、时、日、月)
可输出频率为 1/2/8/16/32/64/128/的方波
可输出每秒补偿的校验脉冲
增加只读寄存器,用于保存校时的次数以及最后一次校时前的时间
16.3 时钟校正
由 RTC 模块读取 TPS 输出的温度值,根据 OSC 的温度特性,计算实时频率偏差 dFi,送至分频模块进行
时钟校正。芯片内置了一个可修改系数的多项式补偿曲线。DFi 计算公式如下:
DFi=(DFA+DFB*( TMPDAT- Toff)+DFC*( TMPDAT- Toff)^2+ DFD*( TMPDAT- Toff)^3+DFE*( TMPDATToff)^4)>>2
DFA/ DFB/ DFC/ DFD/ DFE 为 0 次到 4 次项补偿系数,TMPDAT 为温度传感器输出值,Toff 为温度传感
器偏置校正。
DFi 每个 LSB 表示 0.06ppm(对于 OSC,每个 LSB 表示 1/512Hz)。
16.4 RTC 补偿系数寄存器和 Info Flash 对应关系
RTC 的补偿系数寄存器在芯片上电后会自动装载,考虑到系统的可靠性,用户可以软件读取 Information
Block 的对应地址的值,然后再写入到对应的 RTC 模块的寄存器中。
寄存器偏移地址
寄存器名称
Information Block 对应偏移地址
(Information Block 基地址:
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0x00040000)
0x50
DFAH
0x104
0x54
DFAL
0x108
0x58
DFBH
0x10C
0x5C
DFBL
0x110
0x60
DFCH
0x114
0x64
DFCL
0x118
0x68
DFDH
0x11C
0x6C
DFDL
0x120
0x70
DFEH
0x124
0x74
DFEL
0x128
0x78
Toff
0x12C
0x7C
MCON01
0x130
0x80
MCON23
0x134
0x84
MCON45
0x138
----
----
0x13c
注:
1. 当 Flash 的 FC0 地址的 bit2 为 1 时,上电后才会将 InfoFlash 中的数据装载到对应的寄存器中。
2. 0x13c 存放从 0x104 到 0x138 的 32 位无符号数累加和,如果累加和正确,则说明 info 中数据有效,否则
则认为 info 中数据无效。这个是方便用户软件判断。
3. MCONxx 寄存器为内部控制寄存器,上电后也要一同装载
16.5 时间和万年历
RTC 提供秒、分、时、日、月、年和星期输出寄存器。
通过 RTC 的输出寄存器,可以得到自动闰年校正的万年历功能,其范围从 2000 年 1 月 1 日到 2099 年
12 月 31 日。
16.6 中断功能
RTC 一共提供 8 种中段源,公用 MCU 的 IRQ-RTC 中断向量 12。RTC 的 8 种中断源由 RTCIE(AAH)控制其
使能。
具体的中断产生条件和中断清除步骤如下:
ALMF:闹钟中断标志
当小时和分钟与设定的闹钟匹配时,产生闹钟中断,ALMF 被置为 1。
对该位写 0 清标志。
RTC1F:RTC 定时器 1 中断标志
如设置 RTC1CNT=X,使能计数 RTC1EN 后,经过(X+1)*1S 后,该标志位置位 1.
对该位写 0 清标志。
RTC2F:RTC 定时器 2 中断标志
如设置 RTC2CNT=X,使能计数 RTC2EN 后,经过(X+1)*0.0625S 后,该标志位置位 1.
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对该位写 0 清标志。
MTHF:月中断
月计数器 MTHR 加 1 时,产生一个月中断,MTHF 被置为 1。
对该位写 0 清标志。
DAYF:日中断
日期计数器 DAYR 加 1 时,产生一个日中断,DAYF 被置为 1。
对该位写 0 清标志。
HRF:小时中断
小时计数器 HRR 加 1 时,产生一个小时中断,HRF 被置为 1。
对该位写 0 清标志。
MINF:分钟中断
分钟计数器 MINR 加 1 时,产生一个分钟中断,MINF 被置为 1。
对该位写 0 清标志。
SECF:秒中断
秒计数器 SECR 加 1 时,产生一个秒中断,SECF 被置为 1。
对该位写 0 清标志。
16.7 RTC 指示寄存器读写流程
16.7.1 读取 RTC 指示寄存器流程
在用户需要读取 RTC 指示寄存器(SECR,MINR,HRR,DAYR,MTHR,YRR,DOWR)的时候,用户应该按
照以下流程操作:
RTCRD=1
RTCRD==0?
No
Yes
读取任意多个RTC
指示寄存器
注:辅助 RTC 读流程与上图一致,只是读控制寄存器为 RTCRD2
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16.7.2 写入 RTC 指示寄存器流程
在用户需要更新 RTC 指示寄存器(SECR,MINR,HRR,DAYR,MTHR,YRR,DOWR)的时候,用户应该按
照以下流程操作,并且按照年、月、日、时、分、秒、周的顺序操作:
RTCWR=0
用户写所有RTC指
示寄存器
RTCWR=1
更新完成
RTC 指示寄存器写流程
注:辅助 RTC 写流程与上图一致,只是写控制寄存器为 RTCWR2
16.8 校时记录
当对年(YRR)、月(MTHR)、日(DAYR)、时(HRR)、分(MINR)、秒(SECR)、周(DOWR)这七个寄存器中任何
一个寄存器进行写操作时,则校时次数寄存器(RTCCNT)加 1。
校时次数增加以一次 UpdatFlag 置 1 为准,即使一次更新多个寄存器,但是只有一次 UpdatFlag 置 1,
则 RTCCOUNT 加 1.
如果用户写入的值超过正常范围导致写失败(比如月寄存器写 13),那么只要 UpdatFlag 置 1,则 RTCCNT
加 1。
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16.9 辅助 RTC
系统内建 1 个辅助 RTC 模块,提供第二套年/月/日/时/分/秒/周寄存器,由 LRC 驱动。外部 OSC 晶振
停振时,系统可切换至内部低频 RC 获得计时时间。辅助 RTC 读写流程与第一套类似,只是其有单独的 RTCWR2
和 RTCRD2。
16.10 特殊功能寄存器列表
RTC 模块寄存器基地址:0x4000C000
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0x00
RTCCON
R/W
0x0000
RTC 控制寄存器
0x04
RTCIE
R/W
0x0000
RTC 中断使能寄存器
0x08
RTCIF
R/W
0x0000
RTC 中断标志寄存器
0x0C
ALMR
R/W
0x0000
闹钟寄存器
0x10
RTCTMR1
R/W
0x0000
RTC 定时器 1 计数设置
0x14
RTCTMR2
R/W
0x0000
RTC 定时器 2 计数设置
0x18
SECR
R/W
0x0000
秒寄存器(写保护)
0x1C
MINR
R/W
0x0000
分寄存器(写保护)
0x20
HOURR
R/W
0x0000
时寄存器(写保护)
0x24
DAYR
R/W
0x0001
日寄存器(写保护)
0x28
MONTHR
R/W
0x0001
月寄存器(写保护)
0x2C
YEARR
R/W
0x0000
年寄存器(写保护)
0x30
WEEKR
R/W
0x0001
周寄存器(写保护)
0x34
RTCCNTH
R/W
0x0000
校时次数寄存器高 16 位
0x38
RTCCNTL
R/W
0x0000
校时次数寄存器低 16 位
0x3C
RTCRd
R/W
0x0000
RTC 读控制寄存器
0x40
RTCWr
R/W
0x0000
RTC 写控制寄存器
0x50
DFAH
R/W
0x0000
RTC 硬件补偿常数项系数高位
0x54
DFAL
R/W
0x0000
RTC 硬件补偿常数项系数低位
0x58
DFBH
R/W
0x0000
RTC 硬件补偿一次项系数高位
0x5C
DFBL
R/W
0x0000
RTC 硬件补偿一次项系数低位
0x60
DFCH
R/W
0x0000
RTC 硬件补偿二次项系数高位
0x64
DFCL
R/W
0x0000
RTC 硬件补偿二次项系数低位
0x68
DFDH
R/W
0x0000
RTC 硬件补偿三次项系数高位
0x6C
DFDL
R/W
0x0000
RTC 硬件补偿三次项系数低位
0x70
DFEH
R/W
0x0000
RTC 硬件补偿四次项系数高位
0x74
DFEL
R/W
0x0000
RTC 硬件补偿四次项系数低位
0x78
Toff
R/W
0x0000
温度偏置寄存器
0x7C
MCON01
R/W
0x0000
Mems 控制寄存器(保持默认值)
0x80
MCON23
R/W
0x0000
Mems 控制寄存器(保持默认值)
0x84
MCON45
R/W
0x8600
Mems 控制寄存器(保持默认值)
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0x88
DFiH
R/W
0x0000
频率误差寄存器高 5 位
0x8C
DFiL
R/W
0x0000
频率误差寄存器低 16 位
0x100
CTRLByFlash
R/*W
------
0x104
LRCCOMAND
W
0
LRC 写关闭命令寄存器
RTC 模块寄存器基地址:0x4000C000
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0x200
SECR2
R/W
0x0000
辅助秒寄存器,写保护
0x204
MINR2
R/W
0x0000
辅助分钟寄存器,写保护
0x208
HOURR2
R/W
0x0000
辅助小时寄存器,写保护
0x20C
DAYR2
R/W
0x0001
辅助天寄存器,写保护
0x210
MONTHR2
R/W
0x0001
辅助月寄存器,写保护
0x214
YEARR2
R/W
0x0000
辅助年寄存器,写保护
0x218
WEEKR2
R/W
0x0001
辅助星期寄存器,写保护
0x21C
RTC2CAL
R/W
0x7FFF
辅助 RTC2 校正寄存器
0x220
RTCRD2
R/W
0x0000
辅助 RTC 读控制寄存器
0x224
RTCWR2
R/W
0x0000
辅助 RTC 写控制寄存器
0x228
FRE_LRC
R/W
0x0000
辅助 LRC 的频率测量寄存器
16.11 特殊功能寄存器说明
自动装载的 RTC 寄存器与 InfoFlash 的地址对应关系
偏移地址
名称
功能描述
0x50
DFAH
0x104
0x54
DFAL
0x108
0x58
DFBH
0x10C
0x5C
DFBL
0x110
0x60
DFCH
0x114
0x64
DFCL
0x118
0x68
DFDH
0x11C
0x6C
DFDL
0x120
0x70
DFEH
0x124
0x74
DFEL
0x128
0x78
Toff
0x12C
0x7C
MCON01
0x130
0x80
MCON23
0x134
0x84
MCON45
0x138
注:自动转载功能为数字电路在复位完成之前自动完成的
注:自动装载以 32 位形式加载。
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16.12 特殊功能寄存器说明
RTCCON
(RTC 控制寄存器)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 00H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
RTC2EN
RTC1EN
X
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
位
TOUT[2:0]
0
AutoC
0
0
0
功能描述
RTC2EN
RTC 定时器 2 使能位
RTC2EN=0:RTC 定时器 2 被关闭
RTC2EN=1:RTC 定时器 2 被使能,溢出产生 RTC2IF 标志。
RTC1EN
RTC 定时器 1 使能位
RTC1EN=0:RTC 定时器 1 被关闭
RTC1EN=1:RTC 定时器 1 被使能,溢出产生 RTC1IF 标志。
TOUT[3:0]
TOUT输出频率说明见下表
自动补偿控制位
0:使能自动补偿,此时用户对 DFiH/ DFiL 写无效。
1:手动补偿,补偿值(频率差值)由用户写入 DFiH/ DFiL 寄存器。
AutoC
TOUT[2:0]
TOUT
TOUT(PLL 使能)
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
1
0
32768Hz
32768Hz
0
1
1
内部 RTC 1Hz
由高频补偿 128Hz 后得到的 1Hz
1
0
0
内部 RTC 2Hz
由高频补偿 128Hz 后得到的 2Hz
1
0
1
内部 RTC 4Hz
由高频补偿 128Hz 后得到的 4Hz
1
1
0
内部 RTC 8Hz
由高频补偿 128Hz 后得到的 8Hz
1
1
1
内部 RTC 1Hz
内部 RTC 1Hz
RTCIE
(RTC 中断使能寄存器)
Read:
Write:
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 04H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
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HT501X 用户手册
Reset:
Read:
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
ALMIE
RTC2IE
RTC1IE
MTHIE
DAYIE
HRIE
MINIE
SECIE
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
ALMIE
闹钟中断使能位
0:关闭
1:打开
RTC2IE
RTC 定时器 2 中断使能位
0:关闭
1:打开
RTC1IE
RTC 定时器 1 中断使能位
0:关闭
1:打开
MTHIE
RTC 月中断使能位
0:关闭
1:打开
DAYIE
RTC 日中断使能位
0:关闭
1:打开
HRIE
RTC 小时中断使能位
0:关闭
1:打开
MINIE
RTC 分钟中断使能位
0:关闭
1:打开
SECIE
RTC 秒中断使能位
0:关闭
1:打开
RTCIF
(RTC 中断标志寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 08H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
ALMIF
RTC2IF
RTC1IF
MTHIF
DAYIF
HRIF
MINIF
SECIF
0
0
0
0
0
0
0
0
0
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HT501X 用户手册
位
功能描述
ALMIF
闹钟中断标志位
0:未产生中断
1:产生中断,写 0 清 0
RTC2IF
RTC 定时器 2 中断标志位
0:未产生中断
1:产生中断,写 0 清 0
RTC1IF
RTC 定时器 1 中断标志位
0:未产生中断
1:产生中断,写 0 清 0
MTHIF
RTC 月中断标志位
0:未产生中断
1:产生中断,写 0 清 0
DAYIF
RTC 日中断标志位
0:未产生中断
1:产生中断,写 0 清 0
HRIF
RTC 小时中断标志位
0:未产生中断
1:产生中断,写 0 清 0
MINIF
RTC 分钟中断标志位
0:未产生中断
1:产生中断,写 0 清 0
SECIF
RTC 秒中断标志位
0:未产生中断
1:产生中断,写 0 清 0
ALMR
(闹钟寄存器)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 0CH
Bit15
14
13
X
X
X
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
X
X
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
位
12
11
10
9
Bit8
0
0
0
2
1
Bit0
0
0
ALMH[5:0]
ALMM[5:0]
0
0
0
0
功能描述
ALMH[4:0]
闹钟中断小时设置,允许写入 0-23 以外的数,但是闹钟中断将永远不会产生。
ALMM[5:0]
闹钟中断分钟设置,允许写入 0-59 以外的数,但是闹钟中断将永远不会产生。
说明:当小时和分钟寄存器与闹钟寄存器中的值相匹配时(且秒寄存器为 0),才
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HT501X 用户手册
会产生中断。
RTCTMR1
(RTC 定时器 1 寄存器)
Bit15
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 10H
14
13
Read:
12
11
10
9
Bit8
CNT[15:8]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
Read:
CNT[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
功能描述
CNT[15:0]
最小分格为 1s,即最小可以每 1 秒产生一次中断,最大可以每 65536 秒产生
一次中断,当计数溢出时,置位 RTC1IF 标志。
CNT[15:0]用来表示一个 16BIT 的二进制的无符号整数,如果设置 CNT[15:
0]=00H,表示 RTC 内部的秒表功能中断每经过(00H+1)*1S =1*1S=1S 的计时周期
后,置位 RTC1IF 标志。
说明:当定时器溢出时,如果用户没有关闭定时器,则定时器将从 0 开始重
新计数。
RTCTMR2
(RTC 定时器 2 寄存器)
Bit15
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 14H
14
13
Read:
10
9
Bit8
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
Read:
CNT[7:0]
Write:
Reset:
11
CNT[15:8]
Write:
Reset:
12
0
0
0
0
位
功能描述
CNT[15:0]
最小分格为 0.0625s,即最小可以每 0.0625s 秒产生一次中断,最大可以每
4096 秒产生一次中断,当计数溢出时,置位 RTC2IF 标志。
CNT[15:0]用来表示一个 16BIT 的二进制的无符号整数,如果设置 CNT[15:0]
= 00H , 表 示 RTC 内 部 的 秒 表 功 能 中 断 每 经 过 (00H+1)*0.0625S
=1*0.0625S=0.0625S 的计时周期后,置位 RTC2IF 标志。
说明:当定时器溢出时,如果用户没有关闭定时器,则定时器将从 0 开始重
新计数。
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HT501X 用户手册
SECR
(RTC 秒寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 18H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
0
0
0
0
0
SEC[5:0]
0
0
位
功能描述
SEC[5:0]
秒计数器:
可设范围:0-59。写入 0-59 以外的任何数值,对该寄存器没有影响。
MINR
(RTC 分寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 1CH
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
0
0
0
0
0
MIN[5:0]
0
0
位
分计数器:
可设范围:0-59。写入 0-59 以外的任何数值,对该寄存器没有影响。
HOURR
(RTC 时寄存器)
Write:
Reset:
Read:
Write:
0
功能描述
MIN[5:0]
Read:
0
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 20H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
HOUR[4:0]
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HT501X 用户手册
Reset:
0
0
0
0
位
0
0
0
0
功能描述
HOUR[4:0]
时计数器:
可设范围:0-23。写入 0-23 以外的任何数值,对该寄存器没有影响。
DAYR
(RTC 日寄存器)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 24H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
DAY[4:0]
0
0
0
位
功能描述
DAY[4:0]
日计数器:
可设范围:1-28/29/30/31。写入与年、月不匹配的任何数值,对该寄存器没有影
响。
MONTHR
(RTC 月寄存器)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 28H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
位
MONTH[3:0]
MONTH[3:0]
0
0
0
0
功能描述
月计数器:
可设范围:1-12。写入 1-12 以外的任何数值,对该寄存器没有影响
YEARR
(RTC 年寄存器)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 2CH
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HT501X 用户手册
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
X
Write:
Reset:
YEAR[6:0]
0
0
0
0
位
0
功能描述
YEAR[6:0]
年计数器:
可设范围:0-99。写入 0-99 以外的任何数值,对该寄存器没有影响。
WEEKR
(RTC 周寄存器)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 30H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
位
WEEK[2:0]
0
0
0
功能描述
WEEK[2:0]
周计数器:
可设范围:1-7。写入 1-7 以外的任何数值,对该寄存器没有影响。
RTCCNTH
基地址:
0x4000C000
(RTC 校时次数寄存器高 16 位) 偏移地址: 34H
Bit15…Bit0
Read:
RTCCNTH[15:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
RTCCNTL
基地址:
0x4000C000
(RTC 校时次数寄存器低 16 位) 偏移地址: 38H
Bit15…Bit0
Read:
RTCCNTL[15:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
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HT501X 用户手册
位
功能描述
RTCCNTH[15:0]
RTCCNTL[15:0]
RTCCNTH 和 RTCCNTL 构成 32 位寄存器,用于记录校时次数。该寄存器只读。
RTCRD
(RTC 读控制寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 3CH
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
READFLA
G
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
READFLAG
RTC 指示寄存器读控制位,具体使用参见 16.7.1 RTC 指示寄存器读写流程
RTCWR
(RTC 写控制寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 40H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
UPDATE
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
UPDATE
RTC 指示寄存器写控制位,具体使用参见 16.7.2 RTC 指示寄存器读写流程
DFAH
(常数项高 7 位)
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 50H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
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Rev1.5
HT501X 用户手册
Read:
X
Write:
Reset:
DFx[22:16]
0
0
DFAL
(常数项低 16 位)
Bit15
0
0
0
0
0
0
11
10
9
Bit8
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 54H
14
13
Read:
12
DFx[15:8]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
Read:
DFx[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
功能描述
DFx[22:0]
DFAH/DFAL 构成 23 位有符号数,为频率误差计算的常数项
DFBH
(常数项高 7 位)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 58H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
11
10
9
Bit8
Read:
Write:
Reset:
Read:
X
Write:
Reset:
DFx[22:16]
0
0
DFBL
(常数项低 16 位)
Bit15
0
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 5CH
14
13
Read:
12
DFx[15:8]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
Read:
DFx[7:0]
Write:
Reset:
0
0
位
DFx[22:0]
0
0
功能描述
DFAH/DFAL 构成 23 位有符号数,为频率误差计算的一次项
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HT501X 用户手册
DFCH
(常数项高 7 位)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 60H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
11
10
9
Bit8
Read:
Write:
Reset:
Read:
X
Write:
Reset:
DFx[22:16]
0
0
DFCL
(常数项低 16 位)
Bit15
0
0
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 64H
14
13
Read:
12
DFx[15:8]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
Read:
DFx[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
功能描述
DFx[22:0]
DFAH/DFAL 构成 23 位有符号数,为频率误差计算的二次项
DFDH
(常数项高 7 位)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 68H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
X
0
DFDL
DFx[22:16]
0
0
基地址:
0
0
0x4000C000
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Rev1.5
HT501X 用户手册
(常数项低 16 位)
Bit15
偏移地址: 6CH
14
13
Read:
12
11
10
9
Bit8
DFx[15:8]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
Read:
DFx[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
功能描述
DFx[22:0]
DFDH/DFDL 构成 23 位有符号数,为频率误差计算的三次项
DFEH
(常数项高 7 位)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 70H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
11
10
9
Bit8
Read:
Write:
Reset:
Read:
X
Write:
Reset:
DFx[22:16]
0
0
DFEL
(常数项低 16 位)
Bit15
0
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 74H
14
13
Read:
12
DFx[15:8]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
Read:
DFx[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
位
DFx[22:0]
0
功能描述
DFEH/DFEL 构成 23 位有符号数,为频率误差计算的四次项
Toff
基地址:
0x4000C000
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Rev1.5
HT501X 用户手册
(温度偏置寄存器)
Bit15
偏移地址: 78H
14
13
Read:
12
11
10
9
Bit8
DFx[15:8]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
Read:
DFx[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
功能描述
DFx[15:0]
16 位有符号数
DFiH
(常数项高 7 位)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 88H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
11
10
9
Bit8
Read:
Write:
Reset:
Read:
X
Write:
Reset:
DFx[22:16]
0
0
DFiL
(常数项低 7 位)
0
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 8CH
Bit15
14
13
Read:
12
DFx[15:8]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
Read:
DFx[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
功能描述
DFx[22:0]
23 位寄存器,最高位为符号位。
当 AutoC 为 0 时,此时用户对 DFiH/ DFiL 写无效。
当 AutoC 为 1 时,手动补偿方式,补偿值由用户写入 DFiH/ DFiL 寄存器。用户必
须先写高位,再写低位(即按照 DFiH—DFiL 顺序写寄存器)。
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HT501X 用户手册
CTRLByFlash
基地址:0x4000C000
偏移地址: 100H
Bit15
14
13
Read:
12
11
10
9
Bit8
FLASH[7:0]
Write:
Reset:
1
1
1
1
1
1
1
1
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
x
x
x
x
Reseved
AUTOREL
OAD
LRC_CTR
L
x
1
0
1
0
1
1
1
0
Read:
Write:
Reset:
位
功能描述
FLASH[7:0]
代码空间加密位
如果 Flash[7:0]=0xFF,则 Flash 不加密
其他:Flash 加密,该寄存器位只能读,不能写
AUTORELOAD
自动装载使能位
=1,自动装载功能使能
=0,自动装载功能屏蔽
LRC_CTRL
低频 RC 控制位
=1:打开低频 RC
=0:关闭低频 RC
注:在 LRC_CTRL 等于 0 情况下,用户还应向 LRCCOMAND 寄存器先写入 0x5555 再
写入 0xAAAA,才能真正关闭 LRC
LRCCOMMAND
(LRC 写关闭命令寄存器)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 104H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
位
功能描述
Bit[15:0]
在 LRC_CTRL 等于 0 情况下,向 LRCCOMAND 寄存器先写入 0x5555 再写入 0xAAAA,
才能真正关闭 LRC。
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HT501X 用户手册
以下寄存器为辅助 RTC 时钟寄存器,这套时钟是以 LRC 为时钟源头
SECR2
(辅助 RTC 秒寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 200H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
0
0
0
0
0
SEC[5:0]
0
0
位
功能描述
SEC[5:0]
辅助秒计数器(以 LRC 为时钟基准)
:
可设范围:0-59。写入 0-59 以外的任何数值,对该寄存器没有影响。
MINR2
(辅助 RTC 分寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 204H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
0
0
0
0
0
MIN[5:0]
0
0
位
辅助分计数器:
可设范围:0-59。写入 0-59 以外的任何数值,对该寄存器没有影响。
HRR2
(辅助 RTC 时寄存器)
Write:
Reset:
0
功能描述
MIN[5:0]
Read:
0
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 208H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
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HT501X 用户手册
Bit7
6
5
X
X
X
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
4
3
2
1
Bit0
0
0
HOUR[4:0]
0
位
0
0
功能描述
HOUR[4:0]
辅助时计数器(以 LRC 为时钟基准)
:
可设范围:0-23。写入 0-23 以外的任何数值,对该寄存器没有影响。
DAYR2
(辅助 RTC 日寄存器)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 20CH
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
DAY[4:0]
0
0
0
位
功能描述
DAY[4:0]
辅助日计数器(以 LRC 为时钟基准)
:
可设范围:1-28/29/30/31。写入与年、月不匹配的任何数值,对该寄存器没有影
响。
MOUTHR2
(辅助 RTC 月寄存器)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 210H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
位
MONTH[3:0]
MONTH[3:0]
0
0
0
0
功能描述
辅助月计数器(以 LRC 为时钟基准)
:
可设范围:1-12。写入 1-12 以外的任何数值,对该寄存器没有影响
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HT501X 用户手册
YEARR2
(辅助 RTC 年寄存器)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 214H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
X
Write:
Reset:
YEAR[6:0]
0
0
0
0
位
功能描述
YEAR[6:0]
辅助年计数器(以 LRC 为时钟基准)
:
可设范围:0-99。写入 0-99 以外的任何数值,对该寄存器没有影响。
WEEKR2
(辅助 RTC 周寄存器)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 218H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
位
Reset:
Read:
Write:
Reset:
0
0
0
辅助周计数器(以 LRC 为时钟基准)
:
可设范围:1-7。写入 1-7 以外的任何数值,对该寄存器没有影响。
RTC2CAL
(辅助 RTC 校正寄存器)
Write:
WEEK[2:0]
功能描述
WEEK[2:0]
Read:
0
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 21CH
Bit23
22
21
20
19
18
17
Bit16
X
X
X
X
X
X
X
CAL16
0
1
1
1
1
1
1
1
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
CAL15
CAL14
CAL13
CAL12
CAL11
CAL10
CAL9
CAL8
1
1
1
1
1
1
1
1
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HT501X 用户手册
Read:
Write:
Bit7
6
5
4
3
2
CAL7
CAL6
CAL5
CAL4
CAL3
CAL2
CAL1
CAL0
1
1
1
1
1
1
1
1
Reset:
1
Bit0
位
功能描述
CAL[16…0]
辅助 RTC 的校正寄存器,用于配置秒脉冲的时间基准,由于 LRC 时钟的初值不准
确,通过此寄存器来配置决定计数多少个 LRC 的时钟为 1s
例:
如果该寄存器用户配置为 2000,则代表计数 2000 个 LRC 的时钟就产生一个秒脉冲
RTCRD2
(辅助 RTC 读控制寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 220H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
READFLA
G
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
READFLAG
RTC 指示寄存器读控制位,具体使用参见
RTCWR2
(辅助 RTC 写控制寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 224H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
UPDATE
0
0
0
0
0
0
0
0
位
UPDATE
RTC 指示寄存器读写流程
功能描述
RTC 指示寄存器写控制位,具体使用参见 RTC 指示寄存器读写流程
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FRE_LRC
(RTC2 校正寄存器自动测试)
Bit23
22
21
20
19
18
17
Bit16
X
X
X
X
X
X
X
LRC16
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
LRC15
LRC14
LRC13
LRC12
LRC11
LRC10
LRC9
LRC8
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
LRC7
LRC6
LRC5
LRC4
LRC3
LRC2
LRC1
LRC0
0
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 228H
Reset:
位
功能描述
LRC[16…0]
LRC 频率寄存器:
该寄存器主要为配合 RTC2CAL 使用,使用 CLKCTRL1.14 使能测 LRC 频率功能以后,
芯片会以 LRC 时钟作为基础时钟来测量芯片的第一套 RTC 秒脉冲,测得值会直接
写入 FRE_LRC 寄存器,也就是 LRC 的时钟频率,推荐用户直接将该值写入 RTC2CAL,
通过这种方式,可以使辅助 RTC 的寄存器和第一套的 RTC 寄存器尽可能的同步。
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HT501X 用户手册
17 TBS 模块
17.1 概述
芯片可以对温度和 5 路 ADC(VSYS,VBAT,ADCIN0,ADCIN1,ADCIN2)进行定量的测量,并将测量的结果保
存在相应的寄存器中。
17.2 功能描述
TBS主要包括两部分功能:
测量 IC 基底的温度
测试5路 ADC 电压(VSYS,VBAT,ADCIN0,ADCIN1,ADCIN2)
VBAT
VCC
PMU模块
RBAT1
RVCC1
芯片内部
控制逻辑
RBAT2
RVCC2
∑-Δ ADC
模块
ADCIN0
ADCIN1
ADCIN2
VREF
TPS模块
VBAT 检测内阻为30K (RBAT1为24K,RBAT2为6K),VCC 检测内阻为42K(RVCC1为36K,RVCC2为6K)。
ADCIN0,ADCIN1,ADCIN2内部均无内阻。
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HT501X 用户手册
17.3 特殊功能寄存器列表
TBS 模块寄存器基地址:0x4000E000
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
00H
TBSCON
R/W
0x0101
TBS设置寄存器
04H
TBSPRD
R/W
0x0000
TBS打开周期设置寄存器
08H
TBSIE
R/W
0x0000
TBS中断使能寄存器
0CH
TBSIF
R/W
0x0000
TBS中断标志寄存器
10H
TMPDAT
R/W
0x0000
温度测量输出值
14H
VBATDAT
R/W
0x0000
电池电压测量输出值
18H
VCCDAT
R/W
0x0000
电源电压测量输出值
1CH
ADC0DAT
R/W
0x0000
ADC通道0测量输出值
20H
ADC1DAT
R/W
0x0000
ADC通道1测量输出值
24H
ADC2DAT
R/W
0x0000
ADC通道2测量输出值
28H
VBATCMP
R/W
0x0000
电池电压比较寄存器
34H
ADC0CMP
R/W
0x0000
ADC0比较值,16位有符号数,
38H
ADC1CMP
R/W
0x0000
ADC1比较值,16位有符号数
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17.4 特殊功能寄存器说明
TBSCON
(TBS 设置寄存器)
基地址:
0x4000E000
偏移地址: 00H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
x
x
x
ADC1CMP
En
ADC0CMP
En
x
Filter1
Filter0
0
0
0
0
0
0
1
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
x
VbatCMP
En
ADC2En
ADC1En
ADC0En
VccEn
VbatEn
TPSEn
0
0
0
0
0
0
0
1
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
0
位
功能描述
ADC1CMPEn
此位只在 ADC1En 使能的情况下才有效
ADC1CMPEn =0:关闭 ADC1DAT 与 ADC1CMP 两个寄存器的比较
ADC1CMPEn =1:使能 ADC1DAT 与 ADC1CMP 两个寄存器的比较
ADC0CMPEn
此位只在 ADC0En 使能的情况下才有效
ADC0CMPEn =0:关闭 ADC0DAT 与 ADC0CMP 两个寄存器的比较
ADC0CMPEn =1:使能 ADC0DAT 与 ADC0CMP 两个寄存器的比较
Filter[1..0]
VbatCMPEn
只对温度测量:
Filter [1..0] =00b:对 ADC 输出的值经数字直接输出
Filter [1..0] =01b:对 ADC 输出的 2 次数值做平均
Filter [1..0] =10b:对 ADC 输出的 4 次数值做平均
Filter [1..0] =11b:对 ADC 输出的 8 次数值做平均
此位只在 VbatEn 使能的情况下才有效
VbatCMPEn=0:关闭 VBATDAT 与 VBATCMP 两个寄存器的比较
VbatCMPEn=1:使能 VBATDAT 与 VBATMP 两个寄存器的比较
ADC2En
ADC2En =0:ADC 通道 2 关闭
ADC2En =1:ADC 通道 2 使能
注:如使用该功能,用户需在 GPIO 模块将对应 Pin 配置为 ADC 输入 Pin 才行
ADC1En
ADC1En =0:ADC 通道 1 关闭
ADC1En =1:ADC 通道 1 使能
注:如使用该功能,用户需在 GPIO 模块将对应 Pin 配置为 ADC 输入 Pin 才行
ADC0En
ADC0En =0:ADC 通道 0 关闭
ADC0En =1:ADC 通道 0 使能
注:如使用该功能,用户需在 GPIO 模块将对应 Pin 配置为 ADC 输入 Pin 才行
VccEn
VccEn =0:Vcc 测量关闭
VccEn =1:Vcc 测量使能
VbatEn
VbatEn =0:电池电压测量关闭
VbatEn =1:电池电压测量使能
TPSEn
TDCEn =0:温度测量关闭
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HT501X 用户手册
TDCEn =1:温度测量使能
TBSPRD
(TBS 打开周期设置寄存器)
基地址:
0x4000E000
偏移地址: 04H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
ADC2PRD
1
ADC2PRD
0
ADC1PRD
1
ADC1PRD
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
Write:
ADC0PRD
1
ADC0PRD
0
VccPRD1
VccPRD0
VbatPRD
1
VbatPRD
0
TPSPRD1
TPSPRD0
Reset:
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
0
0
0
0
位
0
0
功能描述
ADC2PRD[1..0]
ADC2PRD[1..0]=00b
ADC2PRD[1..0]=01b
ADC2PRD[1..0]=10b
ADC2PRD[1..0]=11b
ADC 通道 2
ADC 通道 2
ADC 通道 2
ADC 通道 2
1s 打开一次
4s 打开一次
8s 打开一次
32s 秒打开一次
ADC1PRD[1..0]
ADC1PRD[1..0]=00b
ADC1PRD[1..0]=01b
ADC1PRD[1..0]=10b
ADC1PRD[1..0]=11b
ADC 通道 1
ADC 通道 1
ADC 通道 1
ADC 通道 1
1s 打开一次
4s 打开一次
8s 打开一次
32s 打开一次
ADC0PRD[1..0]
ADC0PRD[1..0]=00b
ADC0PRD[1..0]=01b
ADC0PRD[1..0]=10b
ADC0PRD[1..0]=11b
ADC 通道 0
ADC 通道 0
ADC 通道 0
ADC 通道 0
1s 打开一次
4s 打开一次
8s 打开一次
32s 打开一次
VccPRD[1..0]
VccPRD
VccPRD
VccPRD
VccPRD
Vcc 检测 1s 打开一次
Vcc 检测 4s 打开一次
Vcc 检测 8s 打开一次
Vcc 检测 32s 打开一次
VbatPRD[1..0]
VbatPRD
VbatPRD
VbatPRD
VbatPRD
TPSPRD[1..0]
TPSPRD [1..0]=00b TPS 检测 1s 打开一次
TPSPRD [1..0]=01b TPS 检测 8s 打开一次
TPSPRD [1..0]=10b TPS 检测 32s 打开一次
TPSPRD [1..0]=11b TPS 检测 1/8s 打开一次(打开频率 8Hz,即 1s 打开 8 次)
TBSIE
(TBS 中断使能寄存器)
[1..0]=00b
[1..0]=01b
[1..0]=10b
[1..0]=11b
[1..0]=00b
[1..0]=01b
[1..0]=10b
[1..0]=11b
Vbat 检测 1s 打开一次
Vbat 检测 4s 打开一次
Vbat 检测 8s 打开一次
Vbat 检测 32s 打开一次
基地址:
0x4000E000
偏移地址: 08H
版权归钜泉光电科技(上海)股份有限公司所有
http://www.hitrendtech.com
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Rev1.5
HT501X 用户手册
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
ADC1CMP
IE
ADC0CMP
IE
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
VbatCM
PIE
ADC2IE
ADC1IE
ADC0IE
VccIE
VbatIE
TPSIE
0
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
0
0
位
功能描述
ADC1CMPIE
ADC1CMPIE =0:ADC1 测量比较功能中断关闭
ADC1CMPIE =1:ADC1 测量比较功能中断使能
ADC0CMPIE
ADC0CMPIE =0:ADC0 测量比较功能中断关闭
ADC0CMPIE =1:ADC0 测量比较功能中断使能
VbatCMPIE
VbatCMPIE=0:电池电压比较功能中断关闭
VbatCMPIE=1:电池电压比较功能中断使能
ADC2IE
ADC2IE=0:ADC 通道 2 检测中断关闭
ADC2IE=1:ADC 通道 2 检测中断使能
ADC1IE
ADC1IE=0:ADC 通道 1 检测中断关闭
ADC1IE=1:ADC 通道 1 检测中断使能
ADC0IE
ADC0IE=0:ADC 通道 0 检测中断关闭
ADC0IE=1:ADC 通道 0 检测中断使能
VccIE
VccIE=0:Vcc 测量中断关闭
VccIE=1:Vcc 测量中断使能
VbatIE
VbatIE=0:电池电压测量中断关闭
VbatIE=1:电池电压测量中断使能
TPSIE
TPSIE =0:温度测量中断关闭
TPSIE =1:温度测量中断使能
TBSIF
(TBS 中断使能寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000E000
偏移地址: 0CH
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
ADC1CMP
IF
ADC0CMP
IF
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
VbatCM
PIF
ADC2IF
ADC1IF
ADC0IF
VccIF
VbatIF
TPSIF
0
0
0
0
0
0
0
0
位
0
0
功能描述
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HT501X 用户手册
ADC1CMPIF
ADC1CMPIF =0:未发生 ADC1 测量比较功能中断
ADC1CMPIF =1:发生 ADC1 测量比较功能中断
写0清0
ADC0CMPIF
ADC0CMPIF =0:未发生 ADC0 测量比较功能中断
ADC0CMPIF =1:发生 ADC0 测量比较功能中断
写0清0
VbatCMPIF
VbatCMPIF=0:未发生电池电压比较功能中断
VbatCMPIF=1:发生电池电压比较功能中断
写0清0
ADC2IF
ADC2IF=0:未发生 ADC 通道 2 检测中断
ADC2IF=1:发生 ADC 通道 2 检测中断
写0清0
ADC1IF
ADC1IF=0:未发生 ADC 通道 1 检测中断
ADC1IF=1:发生 ADC 通道 1 检测中断
写0清0
ADC0IF
ADC0IF=0:未发生 ADC 通道 0 检测中断
ADC0IF=1:发生 ADC 通道 0 检测中断
写0清0
VccIF
VccIF=0:未发生 Vcc 测量中断
VccIF=1:发生 Vcc 测量中断
写0清0
VbatIF
VbatIF=0:未发生电池电压测量中断
VbatIF=1:发生电池电压测量中断
写0清0
TPSIF
TPSIF =0:未发生温度测量中断
TPSIF =1:发生温度测量中断
写0清0
TMPDAT
(温度测量输出寄存器)
基地址:
0x4000E000
偏移地址: 10H
Bit15…Bit0
Read:
DAT[15:0]
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
DAT[15:0]
功能描述
温度测量输出寄存器,16 位有符号数
温度计算公式:
温度 Tr =12.9852 - TMPDAT *0.0028
其中: Tr为实际的温度(℃)
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HT501X 用户手册
VBATDAT
(电池电压测量输出寄存器)
基地址:
0x4000E000
偏移地址: 14H
Bit15…Bit0
Read:
DAT[15:0]
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
DAT[15:0]
电池电压测量输出寄存器,16 位有符号数
电池电压计算公式:
Vbat = 0.06425*VBATDAT+2104;
其中: Vbat为实际电池电压(mV)
VCCDAT
(电源电压测量输出寄存器)
基地址:
0x4000E000
偏移地址: 18H
Bit15…Bit0
Read:
DAT[15:0]
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
DAT[15:0]
电源电压测量输出寄存器,16 位有符号数
电源电压计算公式:
Vcc=0.089*VCCDAT+2942
其中: Vcc为实际电源电压(mV)
ADC0DAT
(ADC0 测量输出寄存器)
基地址:
0x4000E000
偏移地址: 1CH
Bit15…Bit0
Read:
DAT[15:0]
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
DAT[15:0]
功能描述
ADC 通道 0 测量输出寄存器,16 位有符号数
ADC 通道 0 测量电压计算公式:
Vadc0 = 0.01285*ADC0DAT+421;
其中: Vadc0为实际ADC测量电压(mV)
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ADC1DAT
(ADC1 测量输出寄存器)
基地址:
0x4000E000
偏移地址: 20H
Bit15…Bit0
Read:
DAT[15:0]
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
DAT[15:0]
ADC 通道 1 测量输出寄存器,16 位有符号数
ADC 通道 1 测量电压计算公式:
Vadc1 = 0.01285*ADC1DAT+421;
其中: Vadc1为实际ADC测量电压(mV)
ADC2DAT
(ADC2 测量输出寄存器)
基地址:
0x4000E000
偏移地址: 24H
Bit15…Bit0
Read:
DAT[15:0]
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
DAT[15:0]
ADC 通道 2 测量输出寄存器,16 位有符号数
ADC 通道 2 测量电压计算公式:
Vadc2 = 0.01285*ADC1DAT+421;
其中: Vadc2为实际ADC测量电压(mV)
VBATCMP
(电池电压比较寄存器)
基地址:
0x4000E000
偏移地址: 28H
Bit15…Bit0
Read:
DAT[15:0]
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
DAT[15:0]
功能描述
电池电压测量比较寄存器,16 位有符号数
当使能了电池电压测量(VBATEn)功能并且使能电池电压比较中断(VbatCMPIE)后,VBATDAT 低于 VDRCMP 时
将产生中断。
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HT501X 用户手册
ADC0CMP
(ADC0 测量比较寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000E000
偏移地址: 34H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
DFx15
DFx14
DFx13
DFx12
DFx11
DFx10
DFx9
DFx8
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
DFx7
DFx6
DFx5
DFx4
DFx3
DFx2
DFx1
DFx0
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
DFx[15..0]
ADC0 测量比较寄存器,16 位有符号数
当 ADC0 测量值大于 ADC0CMP 寄存器值时,产生中断。
ADC1CMP
(ADC1 测量比较寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000E000
偏移地址: 38H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
DFx15
DFx14
DFx13
DFx12
DFx11
DFx10
DFx9
DFx8
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
DFx7
DFx6
DFx5
DFx4
DFx3
DFx2
DFx1
DFx0
0
0
0
0
0
0
0
0
位
DFx[15..0]
功能描述
ADC1 测量比较寄存器,16 位有符号数
当 ADC1 测量值小于 ADC1CMP 寄存器值时,产生中断。
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HT501X 用户手册
18 AES&Ghash 模块
18.1 AES 概述
HT501X 内部集成了 AES 硬件加密/解密模块,符合 FIPS197 标准,通过相应的软件配置,支持
EBC/CBC/CTR/GCM/GMAC 多种模式,AES 的密钥长度支持 128bit,192bit,256bit。通过该硬件模块和 Ghash
乘法器模块,大大的缩短了了用户软件实现 AES 算法以及不同的加密/解密模式的时间。
18.2 框图
输入明文
AESINxx
输入密钥
AESKEYx
密钥长度配置
硬件AES模块
加密/解密模式选择
开始转换
AESSTR
输出密文
AESOUTxx
18.3 特殊功能寄存器列表
AES 模块寄存器基地址:0x40012000
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
00H
AESCON
R/W
0000H
3DES配置寄存器
04H
AESSTR
W
0000H
3DES启动命令寄存器
08H
AESFLG
R/W
0000H
3DES标志寄存器
0CH
AESINLL
R/W
00000000H
AES输入待加/解密数据
10H
AESINML
R/W
00000000H
AES输入待加/解密数据
14H
AESINHM
R/W
00000000H
AES输入待加/解密数据
18H
AESINHH
R/W
00000000H
AES输入待加/解密数据
1CH
AESOUTLL
R/W
00000000H
AES输出已加/解密数据
20H
AESOUTML
R/W
00000000H
AES输出已加/解密数据
24H
AESOUTHM
R/W
00000000H
AES输出已加/解密数据
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HT501X 用户手册
28H
AESOUTHH
R/W
00000000H
AES输出已加/解密数据
2CH
AESKEY0
R/W
00000000H
AES密钥寄存器
30H
AESKEY1
R/W
00000000H
AES密钥寄存器
34H
AESKEY2
R/W
00000000H
AES密钥寄存器
38H
AESKEY3
R/W
00000000H
AES密钥寄存器
3CH
AESKEY4
R/W
00000000H
AES密钥寄存器
40H
AESKEY5
R/W
00000000H
AES密钥寄存器
44H
AESKEY6
R/W
00000000H
AES密钥寄存器
48H
AESKEY7
R/W
00000000H
AES密钥寄存器
GHASH 模块寄存器基地址:0x40012100
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
00H
GHASHSTR
W
0000H
GHASH启动命令寄存器
04H
GHASHFLG
R/W
0000H
GHASH标志寄存器
08H
INPUT1LL
R/W
00000000H
GHASH输入数据1
0CH
INPUT1ML
R/W
00000000H
GHASH输入数据1
10H
INPUT1HM
R/W
00000000H
GHASH输入数据1
14H
INPUT1HH
R/W
00000000H
GHASH输入数据1
18H
INPUT2LL
R/W
00000000H
GHASH输入数据2
1CH
INPUT2ML
R/W
00000000H
GHASH输入数据2
20H
INPUT2HM
R/W
00000000H
GHASH输入数据2
24H
INPUT2HH
R/W
00000000H
GHASH输入数据2
28H
OUTPUTLL
R/W
00000000H
GHASH输出数据
2CH
OUTPUTML
R/W
00000000H
GHASH输出数据
30H
OUTPUTHM
R/W
00000000H
GHASH输出数据
34H
OUTPUTHH
R/W
00000000H
GHASH输出数据
38H
AESGHASHIE
R/W
00H
AES,Ghash中断使能位
3CH
AESGHASHIF
R/W
00H
AES,Ghash中断标志位
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18.4 特殊功能寄存器说明
AESCON
(AES 配置寄存器)
基地址:
0x40012000
偏移地址: 00H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
KEY_MOD
E[1]
KEY_MOD
E[0]
MODE
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
0
位
功能描述
KEY_MODE[1。
。。0]:
=B00: AES-128,密钥为 128bits(KEY0—KEY3)KEY0 为高位,KEY3 为低位
=B01:AES-192,密钥为 192bits(KEY0—KEY5)KEY0 为高位,KEY5 为低位
=B10:AES-256,密钥为 256bits(KEY0—KEY7)KEY0 为高位,KEY7 为低位
=B11:AES-256,密钥为 256bits(KEY0—KEY7)KEY0 为高位,KEY7 为低位
KEY_MODE
编码/解码模式选择控制:
0:加密
1:解密
MODE
AESSTR
(AES 启动寄存器)
基地址:
0x40012000
偏移地址: 04H
Bit15…Bit0
Read:
X
Write:
DAT[15:0]
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
DAT[15:0]
寄存器写入 0x8329 则启动 AES 加密/解密
该控制寄存器只能写入,不能读取。该寄存器读出永远为 0
寄存器写入 0x8581,当 Key 不变的时候,启动明文编码,这种方式可以提升 AES
计算时间,当用户配置的 KEY 不修改的时候,不需要反复的计算 AES 运算中需要的
KEY 转换部分。
AESFLG
(AES 标志寄存器)
Bit15
基地址:
0x40012000
偏移地址: 08H
14
13
12
11
10
9
Bit8
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HT501X 用户手册
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
BUSY
X
0
位
功能描述
BUSY
1:AES 加密/解密未完成
0:AES 加密/解密完成
该寄存器位只读
当加密/解密完成的时候,会产生相应的中断标志,如果中断使能打开,会进入相
应的中断。AES 对应中断向量号为 1。
AESINLL
(AES 数据输入中低位)
基地址:
0x40012000
偏移地址: 0CH
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
0
0
0
0
0
0
功能描述
DAT[31:0]
AES 输入待加密/解密数据 128bit 的 bit0-bit31
AESINML
(AES 数据输入中低位)
基地址:
0x40012000
偏移地址: 18H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
位
DAT[31:0]
0
0
0
功能描述
AES 输入待加密/解密数据 128bit 的 bit32-bit63
AESINHM
(AES 数据输入中高位)
基地址:
0x40012000
偏移地址: 10H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
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HT501X 用户手册
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
功能描述
DAT[31:0]
AES 输入待加密/解密数据 128bit 的 bit64-bit95
AESINHH
(AES 数据输入高位)
基地址:
0x40012000
偏移地址: 14H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
功能描述
DAT[31:0]
AES 输入待加密/解密数据 128bit 的 bit96-bit127
AESOUTLL
(AES 数据输出低位)
基地址:
0x40012000
偏移地址: 1CH
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
功能描述
DAT[31:0]
AES 输出已加密/解密数据 128bit 的 bit0-bit31
AESOUTML
(AES 数据输出中低位)
基地址:
0x40012000
偏移地址: 20H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
位
DAT[31:0]
0
0
0
功能描述
AES 输出已加密/解密数据 128bit 的 bit32-bit63
AESOUTHM
(AES 数据输出中高位)
基地址:
0x40012000
偏移地址: 24H
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Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
功能描述
DAT[31:0]
AES 输出已加密/解密数据 128bit 的 bit64-bit95
AESOUTHH
(AES 数据输出高位)
基地址:
0x40012000
偏移地址: 28H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
功能描述
DAT[31:0]
AES 输出已加密/解密数据 128bit 的 bit96-bit127
AESKEY0
(AES 密钥 0)
基地址:
0x40012000
偏移地址: 2CH
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
功能描述
AES 密钥 128bit 的 bit96-bit127,该寄存器可以写入也可以读出
AES 密钥 192bit 的 bit160-bit191,该寄存器可以写入也可以读出
AES 密钥 256bit 的 bit224-bit256,该寄存器可以写入也可以读出
DAT[31:0]
AESKEY1
(AES 密钥 1)
基地址:
0x40012000
偏移地址: 30H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
位
DAT[31:0]
0
0
0
0
0
0
功能描述
AES 密钥 128bit 的 bit64-bit95,该寄存器可以写入也可以读出
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HT501X 用户手册
AES 密钥 192bit 的 bit128-bit159,该寄存器可以写入也可以读出
AES 密钥 256bit 的 bit192-bit223,该寄存器可以写入也可以读出
AESKEY2
(AES 密钥 2)
基地址:
0x40012000
偏移地址: 34H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
0
0
0
功能描述
AES 密钥 128bit 的 bit32-bit63,该寄存器可以写入也可以读出
AES 密钥 192bit 的 bit96-bit127,该寄存器可以写入也可以读出
AES 密钥 256bit 的 bit160-bit191,该寄存器可以写入也可以读出
DAT[31:0]
AESKEY3
(AES 密钥 3)
基地址:
0x40012000
偏移地址: 38H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
0
0
0
功能描述
AES 密钥 128bit 的 bit0-bit31,该寄存器可以写入也可以读出
AES 密钥 192bit 的 bit64-bit95,该寄存器可以写入也可以读出
AES 密钥 256bit 的 bit128-bit159,该寄存器可以写入也可以读出
DAT[31:0]
AESKEY4
(AES 密钥 4)
基地址:
0x40012000
偏移地址: 3CH
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
位
DAT[31:0]
0
0
0
0
0
0
功能描述
AES 密钥 192bit 的 bit32-bit63,该寄存器可以写入也可以读出
AES 密钥 256bit 的 bit96-bit127,该寄存器可以写入也可以读出
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AESKEY5
(AES 密钥 5)
基地址:
0x40012000
偏移地址: 40H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
功能描述
AES 密钥 192bit 的 bit0-bit31,该寄存器可以写入也可以读出
AES 密钥 256bit 的 bit64-bit95,该寄存器可以写入也可以读出
DAT[31:0]
AESKEY6
(AES 密钥 6)
基地址:
0x40012000
偏移地址: 44H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
0
功能描述
DAT[31:0]
AES 密钥 256bit 的 bit32-bit63,该寄存器可以写入也可以读出
AESKEY7
(AES 密钥 7)
基地址:
0x40012000
偏移地址: 48H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
0
功能描述
DAT[31:0]
AES 密钥 256bit 的 bit0-bit31,该寄存器可以写入也可以读出
GHASHSTR
(GHASH 启动寄存器)
基地址:
0x40012100
偏移地址: 00H
Bit15…Bit0
Read:
X
Write:
DAT[15:0]
Reset:
0
位
0
0
0
0
0
功能描述
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DAT[15:0]
寄存器写入 0x0501 则启动 GHASH 乘法计算
该控制寄存器只能写入,不能读取。该寄存器读出永远为 0
GHASHFLG
(GHASH 标志寄存器)
基地址:
0x40012100
偏移地址: 04H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
0
BUSY
X
0
位
功能描述
BUSY
1:GHASH 乘法运算未完成
0:GHASH 乘法运算完成
该寄存器位为只读
当乘法运算完成的时候,会产生相应的中断标志,如果中断使能打开,会进入相应
的中断。AESGHASH 对应中断向量号为 1。
INPUT1LL
(数据 1 输入低位)
基地址:
0x40012100
偏移地址: 08H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
0
0
0
0
0
0
功能描述
DAT[31:0]
Ghash 输入计算数据 1 的 128bit 的 bit0-bit31
INPUT1ML
(数据 1 输入中低位)
基地址:
0x40012100
偏移地址: 0CH
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
位
0
0
0
0
功能描述
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DAT[31:0]
Ghash 输入计算数据 1 的 128bit 的 bit32-bit63
INPUT1MH
(数据 1 输入中高位)
基地址:
0x40012100
偏移地址: 10H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
功能描述
DAT[31:0]
Ghash 输入计算数据 1 的 128bit 的 bit64-bit95
INPUT1HH
(数据 1 输入高位)
基地址:
0x40012100
偏移地址: 14H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
功能描述
DAT[31:0]
Ghash 输入计算数据 1 的 128bit 的 bit96-bit127
INPUT2LL
(数据 2 输入低位)
基地址:
0x40012100
偏移地址: 18H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
功能描述
DAT[31:0]
Ghash 输入计算数据 1 的 128bit 的 bit0-bit31
INPUT2ML
(数据 2 输入中低位)
基地址:
0x40012100
偏移地址: 1CH
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
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位
功能描述
DAT[31:0]
Ghash 输入计算数据 1 的 128bit 的 bit32-bit63
INPUT2MH
(数据 2 输入中高位)
基地址:
0x40012100
偏移地址: 20H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
功能描述
DAT[31:0]
Ghash 输入计算数据 1 的 128bit 的 bit64-bit95
INPUT2HH
(数据 2 输入高位)
基地址:
0x40012100
偏移地址: 24H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
功能描述
DAT[31:0]
Ghash 输入计算数据 1 的 128bit 的 bit96-bit127
OUTPUTLL
(数据输出低位)
基地址:
0x40012100
偏移地址: 28H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
位
DAT[31:0]
0
0
0
功能描述
Ghash 输入计算数据 1 的 128bit 的 bit0-bit31
OUTPUTML
(数据输出中低位)
基地址:
0x40012100
偏移地址: 2CH
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
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Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
功能描述
DAT[31:0]
Ghash 输入计算数据 1 的 128bit 的 bit32-bit63
OUTPUTMH
(数据输出中高位)
基地址:
0x40012100
偏移地址: 30H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
功能描述
DAT[31:0]
Ghash 输入计算数据 1 的 128bit 的 bit64-bit95
OUTPUTHH
(数据输出高位)
基地址:
0x40012100
偏移地址: 34H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
功能描述
DAT[31:0]
Ghash 输入计算数据 1 的 128bit 的 bit96-bit127
AESGHASHIE
(AESGHASH 中断使能)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x40012100
偏移地址: 38H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
GHASHIE
AESIE
0
0
0
0
0
0
0
位
GHASHIE
0
0
功能描述
GHASH 计算中断使能
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AESIE
AES 计算中断使能
AESGHASHIF
(AESGHASH 中断标志)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x40012100
偏移地址: 3CH
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
GHASHIF
AESIF
0
0
0
0
0
0
0
位
GHASHIF
AESIF
0
功能描述
中断标志
AES 计算中断标志
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19 DMA 功能
19.1 概述
DMA 模块提供高速的数据传输在外设和 RAM 之间或者 RAM 和 RAM 之间,在 DMA 数据搬运的过程
中不需要 CPU 的参与,但是占用系统总线。
19.2 功能描述
(1)DMA 模块共有 3 个独立的可配置通道
(2)DMA 的传输可以外设到外设,外设到存储器,存储器到外设,存储器到存储器
(3)DMA 与 CPU 之间交替占用总线
(4)DMA 支持最多 32 个外部请求源,每个通道还有一个软件请求源
(5)三个通道有优先级的设置,一旦一个通道的一次传输开始后不能被打断。当三个通道同时请求 DMA
传输时,优先级高的被响应。优先级低的通道只有在高优先级的通道传输完成后才能被响应
(6)当两个通道选择了同一个外部请求源时,只有优先级高的通道响应此请求
(7)DMA 支持两种传输方式:一次请求传输一个数据、一次请求传输所有的数据
(8)DMA 支持三种中断:传输完成中断,传输错误中断,半传输中断
(9)在非循环模式下,DMA 完成数据传输后自动关闭相应通道,当选择为循环模式的时候,用户可配置循环次
数 CHNxBULKNUM[8:15],达到循环次数后自动关闭相应通道
19.3 DMA 通道请求列表
DMA_CTL[8…12]
说明
0
Soft request
1
UART0 发送
2
UART0 接收
3
UART1 发送
4
UART1 接收
5
UART2 发送
6
UART2 接收
7
UART3 发送
8
UART3 接收
9
UART4 发送
10
UART4 接收
11
UART5 发送
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HT501X 用户手册
12
UART5 接收
13
ISO7816_0 发送
14
ISO7816_0 接收
15
ISO7816_1 发送
16
ISO7816_1 接收
17
SPI 发送
18
SPI 接收
19
I2C 发送
20
I2C 接收
21
EMU 电压波形数据
22
EMU 电流通道 1 波形数据
23
EMU 电流通道 2 波形数据
24
Timer0
25
Timer1
26
Timer2
27
Timer3
28
保留
29
保留
30
保留
31
保留
32
保留
注:当选择 DMA 发送或接收串口数据(UART)时,UART 对应的 TXIF/RXIF 会置位。
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19.4 DMA 数据传输说明
地址设定
自增
源地址/
目的地址
High Addr
地址设定
自增
源地址/
目的地址
High Addr
低地址+传输个数
循环模式
循环模式
RAM/外设
Low Addr
地址设定
自增
RAM/外设
针对这两种传输方式还可以选择是否使
用块传输,而块传输和单个传输的区别
就是在一个块传输的过程中不会被打断
Low Addr
源地址/
目的地址
High Addr
低地址+传输个数
地址设定
固定
Addr
循环模式
源地址/
目的地址
RAM/外设
RAM/外设
Low Addr
数据块自增模式
地址设定
自增
源地址/
目的地址
地址设定
数据块自增
High Addr
数据块地址
低地址+传输个数
源地址/
目的地址
数据块自增的方式主要是可以实现两
块不用大小的数据块之间的数据搬运
RAM/外设
RAM/外设
Low Addr
Low Addr
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19.5 特殊功能寄存器列表
DMA 模块寄存器基地址:0x40016000
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
00H
DMAIE
R/W
0000H
DMA中断使能寄存器
04H
DMAIF
R/W
0000H
DMA中断标志寄存器
08H
CHNSTA
R/W
0000H
DMA状态寄存器
读写方式
复位值
DMA 通道配置寄存器基地址:
0x4001600C(Channel0)
0x40016024(Channel1)
0x4001603C(Channel2)
偏移地址
名称
功能描述
00H
CHNCTL
R/W
0000H
通道控制寄存器
04H
CHNSRC
R/W
0000H
通道源地址寄存器
08H
CHNTAR
R/W
0000H
通道目的地址寄存器
0CH
CHNCNT
R/W
0000H
通道传输数量设置寄存器
10H
CHNTCCNT
R
0000H
通道传输完成数据个数
14H
CHNBULKNUM
R/W
0000H
通道块传输个数设置
0CH
CHN0CTL
R/W
0000H
通道0控制寄存器
10H
CHN0SRC
R/W
0000H
通道0源地址寄存器
14H
CHN0TAR
R/W
0000H
通道0目的地址寄存器
18H
CHN0CNT
R/W
0000H
通道0传输数量设置寄存器
1CH
CHN0TCCNT
R
0000H
通道0传输完成数据个数
20H
CHN0BULKNUM
R/W
0000H
通道0块传输个数设置
24H
CHN1CTL
R/W
0000H
通道1控制寄存器
28H
CHN1SRC
R/W
0000H
通道1源地址寄存器
2CH
CHN1TAR
R/W
0000H
通道1目的地址寄存器
30H
CHN1CNT
R/W
0000H
通道1传输数量设置寄存器
34H
CHN1TCCNT
R
0000H
通道1传输完成数据个数
38H
CHN1BULKNUM
R/W
0000H
通道1块传输个数设置
3CH
CHN2CTL
R/W
0000H
通道2控制寄存器
40H
CHN2SRC
R/W
0000H
通道2源地址寄存器
44H
CHN2TAR
R/W
0000H
通道2目的地址寄存器
48H
CHN2CNT
R/W
0000H
通道2传输数量设置寄存器
4CH
CHN2TCCNT
R
0000H
通道2传输完成数据个数
50H
CHN2BULKNUM
R/W
0000H
通道2块传输个数设置
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19.6 特殊功能寄存器说明
DMAIE
(DMA 中断使能寄存器)
Bit15
基地址:
0x40016000
偏移地址: 00H
14
13
12
11
Read:
10
TEIE2
Write:
Reset:
9
TEIE1
Bit8
TEIE0
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
Read:
BCIE2
Write:
Reset:
0
0
BCIE1
BCIE0
0
TCIE2
0
位
0
TCIE1
TCIE0
0
0
0
10
9
Bit8
TEIF2
TEIF1
TEIF0
功能描述
TCIE[2…0]
通道 0/1/2 传输结束中断使能
0:禁止
1:使能
BCIE[2…0]
通道 0/1/2 块传输中断使能
0:禁止
1:使能
TEIE[2…0]
通道 0/1/2 传输错误中断使能
0:禁止
1:使能
DMAIF
(DMA 中断标志寄存器)
Bit15
基地址:
0x40016000
偏移地址: 04H
14
13
12
11
Read:
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
BCIF2
BCIF1
BCIF0
TCIF2
TCIF1
TCIF0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
0
位
0
功能描述
TCIF[2…0]
通道 0/1/2 传输结束中断标志
0:未产生中断
1:产生中断
BCIF[2…0]
通道 0/1/2 块传输完成中断标志
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0:未产生中断
1:产生中断
通道 0/1/2 传输错误中断标志
0:未产生中断
1:产生中断
TEIF[2…0]
注意:
1.BCIE[2…0]和 BCIF[2…0]位只有传输模式为块传输时(TMOD=1)有效,单次传输模式无效;
2.传输模式设置为块传输,BCIF[2…0]在每次块传输完成置位,所有数据块(CHNCNT 设置传输数量)
传输完成 TCIF[2…0]和 BCIF[2…0]同时置位。
CHNSTA
(DMA 状态寄存器)
基地址:
0x40016000
偏移地址: 08H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
Read:
Write:
Reset:
Read:
BUSY2
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
0
BUSY1
0
BUSY0
0
功能描述
通道 0/1/2 传输 BUSY 标志
0:空闲
1:忙碌
BUSY[2…0]
CHNCTL
(DMA 通道控制寄存器)
Bit15
基地址:
0x4001600C,0x40016024,0x4001603C
偏移地址: 00H
14
Read:
Write:
Reset:
13
12
11
10
9
Bit8
Channel4
Channel3
Channel2
Channel1
Channel0
DESTIN
_INC1
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
Write:
DESTIN
_INC0
SOURC_
INC1
SOURC_
INC0
CYCLE
MODE
SIZE1
SIZE0
DMA_C
HN0EN
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
Read:
0
注:x 为 0,1,2
位
功能描述
Channel[4…0]
触发通道选择,根据上述的 DMA 通道请求列表来定
DESTIN_INC[1
目的地址增量模式
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HT501X 用户手册
…0]
00:不增加
01:增加
10:数据块内循环增加
11:数据块内循环增加
SOURC_INC[1
…0]
源地址地址增量模式
00:不增加
01:增加
10:数据块内循环增加
11:数据块内循环增加
TMOD
传输模式
0:单次传输模式
1:块传输模式(1 块数据传输过程中不会被打断)
CYCLE
0:不循环模式
1:循环模式
PSIZE[1…0]
外设的传送位数:
00:8 位
01:16 位
10:32 位
11:32bit
DMA_CHN0E
N
DMA 通道 0 使能
0:禁止
1:使能
CHNSRC
(DMA 通道源地址寄存器)
Read:
Write:
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
ADDR15
ADDR14
ADDR13
ADDR12
ADDR11
ADDR10
ADDR9
ADDR8
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
ADDR7
ADDR6
ADDR5
ADDR4
ADDR3
ADDR2
ADDR1
ADDR0
0
0
0
0
0
0
0
Reset:
Read:
Write:
基地址:
0x4001600C,0x40016024,0x4001603C
偏移地址: 04H
Reset:
0
注:x 为 0,1,2
位
功能描述
ADDR[15…0]
数据传输源地址寄存器
CHNTAR
(DMA 通道目的地址寄存器)
Read:
基地址:
0x4001600C,0x40016024,0x4001603C
偏移地址: 08H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
ADDR15
ADDR14
ADDR13
ADDR12
ADDR11
ADDR10
ADDR9
ADDR8
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HT501X 用户手册
Write:
Reset:
Read:
Write:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
ADDR7
ADDR6
ADDR5
ADDR4
ADDR3
ADDR2
ADDR1
ADDR0
0
0
0
0
0
0
0
Reset:
0
注:x 为 0,1,2
位
功能描述
ADDR[15…0]
数据传输目的地址寄存器
CHNCNT
(DMA 通道传输数量寄存器)
Read:
Write:
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
Num15
Num14
Num13
Num12
Num11
Num10
Num9
Num8
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
Num7
Num6
Num5
Num4
Num3
Num2
Num1
Num0
0
0
0
0
0
0
0
Reset:
Read:
Write:
基地址:
0x4001600C,0x40016024,0x4001603C
偏移地址: 0CH
Reset:
0
注:x 为 0,1,2
位
功能描述
DMA 数据传输个数设置寄存器
最大设置到 65535 个传输数据
如果用户设置的是块传输,那么该寄存器则表示用户需要传输的数据块个数
Num[15…0]
CHNTCCNT
(DMA 通道已传输数据个数)
基地址:
0x4001600C,0x40016024,0x4001603C
偏移地址: 10H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
Read:
Num15
Num14
Num13
Num12
Num11
Num10
Num9
Num8
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
Read:
Num7
Num6
Num5
Num4
Num3
Num2
Num1
Num0
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
注:x 为 0,1,2
位
功能描述
Num[15…0]
指示 DMA 已经传输完成的数据个数
如果用户设置的是块传输,那么该寄存器则表示 DMA 已经传输完成的数据块个数
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HT501X 用户手册
CHNBULKNUM
(DMA 通道块传输设置寄存器)
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
Num7
Num6
Num5
Num4
Num3
Num2
Num1
Num0
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
基地址:
0x4001600C,0x40016024,0x4001603C
偏移地址: 14H
Reset:
位
NUM[7…0]
0
功能描述
块传输数据个数选择,表示每一个数据块内有多少个数据:
0 — 255 个
如果用户设置的是块传输,那么该寄存器则表示每一个数据块内有多少个数据
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20 按键扫描模块(KEYSCAN)
20.1 概述
KEYSCAN 的 SCANIN 的功能在 PA5,PA6,PC10,PC9 的复用功能上,SCANOUT 的功能在 SCANOUT0 对应
PD2 的第二功能, SCANOUT1 对应 PD3 的第二功能,SCANOUT2 对应 PD4 的第二功能,SCANOUT3 对应 PD5 的
第二功能
按键扫描模块涉及的芯片引脚为固定的 4 个 SCANOUT[0…3],分别为 PD2,PD3,PD4,PD5 的第二
功能,用户如果需要使用按键扫描功能,则必须把这 4 个引脚配置为第二功能
用户可选择的 SCANOUT[0…3],如果选择 4*1 键盘,则为 4 SCANIN + 1 SCANOUT[0],如果选择 4*2
键盘,则为 4 SCANIN + 2 SCANOUT[0…1]。
SCANIN 功能只检测其引脚上的下降沿信号。
当KEYEN=1时,同时用户配置I/O口为SCANIN功能时,按键扫描单元的4个SCANIN引脚进入键盘扫描模
式(用户可以根据需要选择SCANOUT的数量(最多4个)),被选择为SCANIN模式的引脚出现下降沿并保持
最多20个fosc的电平时间,则按键扫描中断标志置位,按键扫描中断使能为CortexM0的第26号中断使能。
20.2 特殊功能寄存器列表
KEYSCAN 模块寄存器基地址:0x40014000
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
00H
KEYSTA
R
0000H
KEYSCAN状态寄存器
04H
KEYIF
R/W
0000H
按键中断标志寄存器
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20.3 特殊功能寄存器说明
KEYSTA
(KEYSCAN 状态寄存器)
Read:
Write:
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
STA15
STA14
STA13
STA12
STA11
STA10
STA9
STA8
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
STA7
STA6
STA5
STA4
STA3
STA2
STA1
STA0
0
0
0
0
0
0
0
Reset:
Read:
Write:
基地址:
0x40014000
偏移地址: 00H
Reset:
0
位
功能描述
指示被按下的 KEY 的位置,最多支持 16 个 KEY,也就是 16 个状态
该寄存器共 16bit,也就是代表了 16 个 KEY 的状态,如果有相应的 KEY 被按下,
则相应的状态位被置 1,如果有两个按键同时被按下,则相应的两个位被置 1
SCANIN0
SCANIN1
SCANIN2
SCANIN3
SCANOUT0
STA0
STA4
STA8
STA12
SCANOUT1
STA1
STA5
STA9
STA13
SCANOUT2
STA2
STA6
STA10
STA14
SCANOUT3
STA3
STA7
STA11
STA15
STA[0…15]
KEYIF
(KEY 标志寄存器)
基地址:
0x40014000
偏移地址: 04H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
Read:
Write:
Reset:
Read:
KEYIF
Write:
Reset:
0
0
0
位
KEYIF
0
0
0
0
0
功能描述
按键中断标志寄存器
该寄存器写 0 清 0
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21 Cortex-M0 内核简要说明
21.1 概述
Cortex-M0 处理器基于一个高集成度、低功耗的 32 位处理器内核,采用一个 3 级流水线冯·诺伊曼
结构(Von Neumann architecture)。通过简单、功能强大的指令集以及全面优化的设计(提供包括一个单周
期乘法器在内的高端处理硬件),Cortex-M0 处理器可实现极高的能效。
Cortex-M0 处理器采用 ARMv6-M 结构,基于 16 位的 Thumb 指令集,并包含 Thumb-2 技术。提供了
一个现代 32 位结构所希望的出色性能,代码密度比其他 8 位和 16 位微控制器都要高。
21.2 系统定时器 SysTick
推荐用户用 CMSIS 接口函数 SysTick_Config(uint32_t ticks)去配置系统定时器。
比如 Fcpu 为 19.660800MHz,如果将 SysTick 配置为 100mS 周期中断,则只需按照如下方式调用函数即
可:
SysTick_Config (19660800/10);
注意:由于 SysTick 计数器只有 24 位,用户需保证 ticks 不能超过 0xFFFFFF。
21.3 中断优先级说明
Cortex-M0 处理器紧密集成了一个可配置的嵌套向量中断处理器(NVIC),提供业界领先的中断性能。
NVIC 具有以下功能:
包含一个不可屏蔽的中断(NMI),优先级固定为-2,为最高
包含一个异常处理中断(HardFault),优先级固定为-1,仅低于 NMI
其余中断可以配置 4 个优先级,但优先级都低于以上两个中断
4 个可配置中断优先级为 0x0, 0x1, 0x2, 0x3,其中 0x0 优先级最高,0x3 优先级最低。
推荐用户用 CMSIS 接口函数 NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)去配置中断优先级。
比如配置 DMA 中断优先级为 0(最高),则可以按照如下方式调用函数即可:
NVIC_SetPriority (DMA_IRQn, 0x0);
注:DMA_IRQn 为 DMA 中断的中断号。更多中断号参见 8.1 中断向量说明
21.4 CMSIS 函数说明
以下表格罗列了部分 CMSIS 函数,方便用户配置中断等相关功能。建议用户统一使用 CMSIS 函数去
配置内核寄存器,不要直接去操作内核寄存器。
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CMSIS 函数
函数说明
__enable_irq()
使能全局中断
__disable_irq()
关闭全局中断
(注:NMI 和 HardFault 不会被屏蔽)
void NVIC_EnableIRQ(IRQn_Type IRQn)
使能中断号为 IRQn 的中断
(注:需满足 IRQn>=0,对 IRQn=0,对 IRQnI2Rms*(1+IChk)或者I2Rms>I1Rms*(1+IChk)
当TampSel =1,表示:Power1>Power2*(1+IChk)或者Power2>Power1*(1+IChk)
I2GTI1
通道2电流或功率大于通道1电流或功率标志
0:I2RmsI1Rms
当TampSel =1,表示:Power2>Power1
当 TampSel =1,表示:Power2