HT502X 用户手册
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Rev1.27
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版本更新说明
版本号
修改时间
修改内容
V1.0
2016-08-12
初版
1.256K flash+1K information,32k RAM;
2.flash/info 分区操作;
3.pmu 模块,Vsys 检测扩冲为 16 档可选,vbat 允许 5v 输入;
4.增加随机数发生模块
5 增加 3 个外部中断(INT7/8/9)
6.增加 1 路 ADCIN3
7.红外调制增加 HRC 时钟源
8.增加 ECC 模块
V1.1
2016-10-27
9.去掉 ADCIN3 相关描述
10.PIN27\28 去掉 VLCD 描述
11.双版块切换详见应用笔记
12.WDT 不受 JTAGWDTEN 控制,详见 FAQ
13.增加说明 TEST pin 上升沿仅复位 DP 模块
14.增加 Vsys 可进入低功耗说明
15.增加 ECC256 功能,说明详见应用笔记
16.TX 使能不放出,内部始终使能有效
17.修改 DMA 相关描述
18.修改 EMU 相关描述
19.修改同步缓存相关描述
20.修改 SAG\PEAK 相关描述,修改 Peak、Sag 寄存器名,使之
对应其新设计的定义。
21.修改 EMUIE 增加的中断标志寄存器,使之与中断使能 bit 位
对应。
22.按照 B 版规格修改“引脚定义”关于模拟滤波 2us 的描述,
去掉 uart0~5 的模拟滤波 2us 描述
23.修改 uart 章节,去掉最大波特率 115200 描述,增加最高
波特率达到 1Mbps 以上。
24.修改“引脚定义”说明:SW 模式下 PB13(SWIO)/PB15(SWCLK)
开漏功能关闭。
25.修改 EMU“同步缓存”描述为“随频采样 ADC 缓存”。
26.修改 PMU 模块 VDETPCFG 相关低功耗下电源检测分时开启检
测时间为固定值。
V1.20
2016-11-9
1.修改 LCD 显示对比度 VRSEL 的值;
2.修改 LCDCON 对比度基准电压为 VCC 的百分比,修改充电模式
的电阻网路值,增加 bit8FCSET2 描述。
3.adc 输入电压的极限最大值
V1.21
2017-5-22
1.lowFreq_isel 位定义修改
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2. Pstart/Qstar/Sstart/QPHSCAL 寄存器说修改
V1.22
2017-8-18
1.ECC 章节 register 笔误,及寄存器增加详细说明。
2.修改 Flash 分区框图 B9 区大小为 31K。
3.EMUIE 修改过零丢失/Buffer Full 的位置
V1.23
2018-4-17
1.Timer 章节举例定时最大周期公式计算笔误修正
2.EMUCTRL 寄存器位笔误修正
3.随频采样 ADC 描述修正
4.修正 2.5 小结写保护寄存器列表 GPIO 的功能复位值
5.修正 UART 波特率计算公式描述最大波特率到 1M
6.修正其他章节笔误
V1.24
2018-6-14
1.IO 写保护取消
2.引脚定义 SCANIN1 有误,改为 JTAGWDTEN
3.删除 JTAGSTA 寄存器 bit2
V1.25
2018-8-21
1.修正 ADCCON CFP 描述
2. 细化校表时 HFCONST 计算描述
3. 各章节寄存器定义格式修正统一及部分内容补充
4. 修正 RANDSTR bit15 定义笔误
V1.26
2019-3-15
1.添加 HT5029B 引脚图和封装
V1.27
2019-5-8
1.统一 OVCyc 和 UdetCyc 为 OVCyc
2.修正捕获中断 CMPIE 为 CAPIE
3.修正 uart 波特率最大到 1Mbps 的描述,最大到 115200bps
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目录
目录 .......................................................................................................................................................................... 4
1
2
3
HT502X 概述 ................................................................................................................................................... 10
1.1
简介 ............................................................................................................................................................... 10
1.2
特点 ............................................................................................................................................................... 10
1.2.1
基本特点 ............................................................................................................................................... 10
1.2.2
处理器及外设 ....................................................................................................................................... 10
1.2.3
电能计量 ............................................................................................................................................... 11
1.3
缩略语............................................................................................................................................................ 11
1.4
框图 ............................................................................................................................................................... 13
1.5
引脚排列........................................................................................................................................................ 14
1.6
引脚定义........................................................................................................................................................ 18
存储器模块 ..................................................................................................................................................... 24
2.1
概述 ............................................................................................................................................................... 24
2.2
存储器映射图 ................................................................................................................................................ 25
2.3
FLASH 操作 ...................................................................................................................................................... 26
2.3.1
Flash 的读保护 .......................................................................................................................................... 26
2.3.2
Code Flash 的操作说明 ............................................................................................................................. 26
2.3.3
256K Code Flash 操作说明 ........................................................................................................................ 27
2.3.4
Information Block 的操作说明 .................................................................................................................. 28
2.4
FLASH 控制功能 .............................................................................................................................................. 28
2.5
写保护寄存器列表 ........................................................................................................................................ 30
2.6
特殊功能寄存器列表 .................................................................................................................................... 31
2.7
特殊功能寄存器说明 .................................................................................................................................... 32
时钟单元 ......................................................................................................................................................... 40
3.1
时钟分类........................................................................................................................................................ 40
3.2
时钟框图........................................................................................................................................................ 40
3.3
时钟停振检测框图 ........................................................................................................................................ 42
3.4
时钟说明........................................................................................................................................................ 42
3.4.1
内部低频 RC 时钟(Flrc) ................................................................................................................... 42
3.4.2
内部高频 RC 时钟(Fhrc) .................................................................................................................. 42
3.4.3
外部低频晶振时钟(Fosc) ................................................................................................................ 42
3.4.4
内部 PLL 时钟(Fpll) .......................................................................................................................... 43
3.4.5
时钟安全机制 ....................................................................................................................................... 43
3.4.6
时钟异常状态处理 ............................................................................................................................... 44
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4
5
6
3.5
特殊功能寄存器列表 .................................................................................................................................... 45
3.6
特殊功能寄存器说明 .................................................................................................................................... 46
电源单元 ......................................................................................................................................................... 55
4.1
概述 ............................................................................................................................................................... 55
4.2
框图 ............................................................................................................................................................... 56
4.3
电源单元详细功能说明 ................................................................................................................................ 57
4.3.1
电源切换 ............................................................................................................................................... 57
4.3.2
电源实时监测 ....................................................................................................................................... 57
4.3.3
内建 1.5V 电源 ...................................................................................................................................... 57
4.3.4
BOR 检测功能(BOR_DET) .......................................................................................................................... 58
4.3.5
系统电源检测功能(VSYS_DET) ............................................................................................................. 60
4.3.6
低电压检测功能(LVD_DET)................................................................................................................... 61
4.3.7
VSYS_DET, BOR_DET,LVD_DET 分时检测时序 ....................................................................................... 61
4.3.8
电池防钝化功能 ................................................................................................................................... 62
4.4
特殊功能寄存器列表 .................................................................................................................................... 62
4.5
特殊功能寄存器说明 .................................................................................................................................... 62
调试支持 ......................................................................................................................................................... 70
5.1
概况 ............................................................................................................................................................... 70
5.2
SW 引脚分布 ................................................................................................................................................. 70
5.3
SW 引脚使用说明 ......................................................................................................................................... 70
5.4
调试模块复位说明 ........................................................................................................................................ 71
5.5
推荐调试端口 ................................................................................................................................................ 71
工作模式 ......................................................................................................................................................... 72
6.1
芯片电源域分配 ............................................................................................................................................ 72
6.2
工作模式........................................................................................................................................................ 72
6.3
睡眠模式(SLEEP) ...................................................................................................................................... 73
6.3.1
SLEEP 模式下各模块开关 ......................................................................................................................... 73
6.3.2
SLEEP 模式下的唤醒 ................................................................................................................................. 73
6.3.3
从 SLEEP 模式唤醒后的唤醒方式确认 ................................................................................................ 74
6.3.4
进入 SLEEP 模式 .................................................................................................................................... 74
6.4
7
待机模式(HOLD) ...................................................................................................................................... 75
6.4.1
进入 HOLD 模式 .................................................................................................................................... 75
6.4.2
模式转换图 ........................................................................................................................................... 75
6.5
特殊功能寄存器列表 .................................................................................................................................... 76
6.6
特殊功能寄存器说明 .................................................................................................................................... 76
GPIO 模块........................................................................................................................................................ 80
7.1
概述 ............................................................................................................................................................... 80
7.2
芯片引脚结构说明 ........................................................................................................................................ 81
7.3
芯片引脚描述 ................................................................................................................................................ 81
7.4
I/O 端口基地址列表 ..................................................................................................................................... 82
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7.5
8
9
10
中断模块 ......................................................................................................................................................... 89
8.1
中断向量说明 ................................................................................................................................................ 89
8.2
中断使能和禁止 ............................................................................................................................................ 90
8.2.1
中断使能和禁止相关寄存器列表........................................................................................................ 91
8.2.2
中断使能和禁止相关寄存器说明........................................................................................................ 91
8.3
外部中断特殊功能寄存器列表 .................................................................................................................... 92
8.4
外部中断特殊功能寄存器说明 .................................................................................................................... 93
RESET 模块 ...................................................................................................................................................... 96
9.1
复位优先级.................................................................................................................................................... 96
9.2
复位说明........................................................................................................................................................ 97
9.2.1
上电复位 ............................................................................................................................................... 97
9.2.2
低电压检测复位 ................................................................................................................................... 98
9.2.3.
外部引脚复位 ....................................................................................................................................... 98
9.2.4.
掉电复位 ............................................................................................................................................... 99
9.2.5.
看门狗复位 ........................................................................................................................................... 99
9.2.6.
软复位 ................................................................................................................................................. 100
9.2.7.
调试复位 ............................................................................................................................................. 100
9.2.8.
唤醒复位 ............................................................................................................................................. 100
9.3
特殊功能寄存器列表 .................................................................................................................................. 101
9.4
特殊功能寄存器说明 .................................................................................................................................. 101
UART/7816 通讯模块 .................................................................................................................................... 106
10.1
功能说明...................................................................................................................................................... 106
10.2
波特率计算.................................................................................................................................................. 107
10.3
串口通讯模式说明 ...................................................................................................................................... 107
10.3.1
方式 1 .................................................................................................................................................. 107
10.3.2
方式 2 .................................................................................................................................................. 108
10.3.3
方式 3 .................................................................................................................................................. 108
10.3.4
方式 4 .................................................................................................................................................. 109
10.4
11
特殊功能寄存器说明 .................................................................................................................................... 83
7816 接收和发送......................................................................................................................................... 110
10.4.1
7816 数据发送 .................................................................................................................................... 110
10.4.2
7816 数据接收 .................................................................................................................................... 110
10.4.3
7816 通讯示意图 ................................................................................................................................ 111
10.5
特殊功能寄存器列表 .................................................................................................................................. 114
10.6
特殊功能寄存器说明 .................................................................................................................................. 115
LCD 模块 ........................................................................................................................................................ 121
11.1
概述 ............................................................................................................................................................. 121
11.2
LCD 与 GPIO 口复用表 ................................................................................................................................ 121
11.3
LCD 框图 ...................................................................................................................................................... 122
11.4
内部电阻分压驱动 ...................................................................................................................................... 123
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12
11.5
输出波形...................................................................................................................................................... 123
11.6
LCD 显示操作 .............................................................................................................................................. 127
11.7
特殊功能寄存器列表 .................................................................................................................................. 128
11.8
特殊功能寄存器说明 .................................................................................................................................. 128
WDT 模块 ...................................................................................................................................................... 132
12.1
概述 ............................................................................................................................................................. 132
12.2
工作模式...................................................................................................................................................... 132
12.3
特殊功能寄存器列表 .................................................................................................................................. 133
12.4
特殊功能寄存器说明 .................................................................................................................................. 134
定时器模块 ............................................................................................................................................... 135
13
14
15
13.1
定时器单元概述 .......................................................................................................................................... 135
13.2
周期定时功能 .............................................................................................................................................. 135
13.3
PWM 功能.................................................................................................................................................... 136
13.4
捕获功能...................................................................................................................................................... 138
13.5
事件计数功能 .............................................................................................................................................. 138
13.6
中断功能...................................................................................................................................................... 139
13.6.1
定时周期中断 ..................................................................................................................................... 139
13.6.2
捕获中断 ............................................................................................................................................. 139
13.6.3
比较中断 ............................................................................................................................................. 139
13.6.4
事件计数功能 ..................................................................................................................................... 139
13.7
特殊功能寄存器列表 .................................................................................................................................. 140
13.8
特殊功能寄存器说明 .................................................................................................................................. 140
SPI 模块 ......................................................................................................................................................... 145
14.1
概述 ............................................................................................................................................................. 145
14.2
详细功能说明 .............................................................................................................................................. 145
14.2.1
SPI 主要特征 ....................................................................................................................................... 145
14.2.2
SPI 接口模块框图 ............................................................................................................................... 146
14.2.3
SPI 接口传输格式 ............................................................................................................................... 146
14.2.4
主机模式传输格式 ............................................................................................................................. 146
14.2.5
从机模式传输格式 ............................................................................................................................. 147
14.2.6
中断功能 ............................................................................................................................................. 149
14.3
特殊功能寄存器列表 .................................................................................................................................. 149
14.4
特殊功能寄存器说明 .................................................................................................................................. 149
I2C 模块 ......................................................................................................................................................... 152
15.1
概述 ............................................................................................................................................................. 152
15.2
框图 ............................................................................................................................................................. 152
15.3
功能描述...................................................................................................................................................... 152
15.3.1
起始条件和停止条件 ......................................................................................................................... 153
15.3.2
数据传输格式 ..................................................................................................................................... 153
15.3.3
时钟同步和数据仲裁 ......................................................................................................................... 154
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16
17
18
19
20
15.3.4
7 位地址格式 ...................................................................................................................................... 155
15.3.5
串行时钟生成 ..................................................................................................................................... 155
15.3.6
中断生成 ............................................................................................................................................. 155
15.3.7
传输模式 ............................................................................................................................................. 156
15.4
特殊功能寄存器列表 .................................................................................................................................. 165
15.5
特殊功能寄存器说明 .................................................................................................................................. 165
RTC 模块 ........................................................................................................................................................ 168
16.1
概述 ............................................................................................................................................................. 168
16.2
功能描述...................................................................................................................................................... 168
16.3
时钟校正...................................................................................................................................................... 168
16.4
RTC 补偿系数寄存器和 INFO FLASH 对应关系 ............................................................................................. 169
16.5
时间和万年历 .............................................................................................................................................. 169
16.6
中断功能...................................................................................................................................................... 170
16.7
RTC 指示寄存器读写流程 ........................................................................................................................... 170
16.7.1
读取 RTC 指示寄存器流程 ................................................................................................................. 170
16.7.2
写入 RTC 指示寄存器流程 ................................................................................................................. 171
16.8
校时记录...................................................................................................................................................... 172
16.9
辅助 RTC ...................................................................................................................................................... 172
16.10
特殊功能寄存器列表.............................................................................................................................. 172
16.11
特殊功能寄存器说明.............................................................................................................................. 173
TBS 模块 ........................................................................................................................................................ 192
17.1
概述 ............................................................................................................................................................. 192
17.2
功能描述...................................................................................................................................................... 192
17.3
特殊功能寄存器列表 .................................................................................................................................. 193
17.4
特殊功能寄存器说明 .................................................................................................................................. 193
AES&GHASH&RAND 模块 .............................................................................................................................. 201
18.1
AES&GHASH&RAND 概述 .............................................................................................................................. 201
18.2
框图 ............................................................................................................................................................. 201
18.3
特殊功能寄存器列表 .................................................................................................................................. 201
18.4
特殊功能寄存器说明 .................................................................................................................................. 203
ECC256 模块 .................................................................................................................................................. 215
19.1
概述 ............................................................................................................................................................. 215
19.2
功能描述...................................................................................................................................................... 215
19.3
ECC 运算加速模块....................................................................................................................................... 216
19.4
特殊功能寄存器列表 .................................................................................................................................. 218
19.5
特殊功能寄存器说明 .................................................................................................................................. 218
DMA 功能...................................................................................................................................................... 225
20.1
概述 ............................................................................................................................................................. 225
20.2
功能描述...................................................................................................................................................... 225
20.3
DMA 数据请求源列表................................................................................................................................. 225
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20.4
DMA 数据传输说明 .................................................................................................................................... 227
20.5
特殊功能寄存器列表 .................................................................................................................................. 228
20.6
特殊功能寄存器说明 .................................................................................................................................. 228
按键扫描模块(KEYSCAN) ..................................................................................................................... 233
21
22
23
21.1
概述 ............................................................................................................................................................. 233
21.2
功能描述...................................................................................................................................................... 233
21.3
特殊功能寄存器列表 .................................................................................................................................. 233
21.4
特殊功能寄存器说明 .................................................................................................................................. 234
CORTEX-M0 内核简要说明............................................................................................................................ 235
22.1
概述 ............................................................................................................................................................. 235
22.2
系统定时器 SYSTICK ...................................................................................................................................... 235
22.3
中断优先级说明 .......................................................................................................................................... 235
22.4
CMSIS 函数说明 .......................................................................................................................................... 235
EMU 模块 ...................................................................................................................................................... 237
23.1
概述 ............................................................................................................................................................. 237
23.2
功能描述...................................................................................................................................................... 237
23.2.1
模数转换器 ......................................................................................................................................... 238
23.2.2
ADC 采样输出和功率波形输出 .......................................................................................................... 238
23.2.3
有功功率、无功功率和视在功率...................................................................................................... 238
23.2.4
有效值 ................................................................................................................................................. 239
23.2.5
电压线频率 ......................................................................................................................................... 240
23.2.6
起动/潜动 ............................................................................................................................................ 240
23.2.7
功率反向指示 ..................................................................................................................................... 240
23.2.8
直流偏置校正 ..................................................................................................................................... 240
23.2.9
电能脉冲输出 ..................................................................................................................................... 241
23.2.10
窃电检测 ............................................................................................................................................. 242
23.2.11
中断源 ................................................................................................................................................. 243
23.2.12
PEAK / SAG 功能 .................................................................................................................................. 244
23.2.13
OVI 过压过流检测功能....................................................................................................................... 245
23.2.14
掉零线计量模式(Loss of Voltage) ....................................................................................................... 246
23.2.15
随频采样 ADC 波形缓存 .................................................................................................................... 246
23.2.16
Q 能量脉冲通道复用 P2 ..................................................................................................................... 247
23.3
23.3.1
计量参数寄存器列表 ......................................................................................................................... 247
23.3.2
计量参数寄存器说明 ......................................................................................................................... 249
23.3.3
校表参数寄存器列表 ......................................................................................................................... 259
23.3.4
校表参数寄存器说明 ......................................................................................................................... 261
23.4
24
特殊功能寄存器列表与说明 ...................................................................................................................... 247
校表过程...................................................................................................................................................... 296
电气规格 ....................................................................................................................................................... 299
24.1 DC 参数 .......................................................................................................................................................... 299
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HT502X 用户手册
24.2 极限参数 ........................................................................................................................................................ 300
24.3 功耗参数 ........................................................................................................................................................ 300
24.4 计量 ADC 参数 ............................................................................................................................................... 302
24.5 TBS 模块 ADC 参数 ........................................................................................................................................ 303
24.6 内部 RC 模拟参数 .......................................................................................................................................... 304
封装 ...................................................................................................................................................................... 306
HT502X 概述
1.1 简介
HT502X 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、256K flash、
32K 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:2.2V~5.5V
工作温度范围:-40℃~85℃
无铅绿色封装:LQFP100:HT5023、LQFP80:HT5025、LQFP64:HT5027
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,包含嵌套中断向量控制器
NVIC,以及可扩展的调试技术
存储器资源:256K Flash+1K Information Block、32K 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 两个电源内部切换功能
内置 8.8MHz 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,内部集成晶体所需电阻、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:外部晶振 32.768KHz 停振时,系统可切换至内部低频 RC 获得计时时间
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HT502X 用户手册
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±0.5 度
LCD 驱动电阻分压方式,支持 4COM,6COM,8COM 的 LCD 显示,SEG 接口最多支持 54 个
最多支持 6 路 UART,其中 2 路复用硬件 7816 协议功能
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/解密加速模块,支持 AES256/192/128
内置 ECC 加密/解密加速模块,支持 ECC256/244/192
内置 3 个通道 DMA 功能
内置按键扫描功能,最大支持 4*4 键盘扫描模式
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,用于掉零线、掉火
线的防窃电计量,低功耗连续计量,系统功耗优于 650uA;支持常数计量模式,适用于电池辅助
掉零线防窃电计量功能
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
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HT502X 用户手册
缩略语
英文原文
中文含义
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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HT502X 用户手册
1.4 框图
SWD
CMU
DEBUG INTERFACE
PMU
ARM CortexM0
DMA
CONTROLLER
system
bus
256K FLASH
master
32K RAM
slave
slave
AHB-LITE BUS
slave
slave
1k BYTES
INFO FLASH
AHB-APB BRIDGE
GPIO
SPI
UART/7816/
INFRED
I2C
LCD
RTC
WDT
TBS
TIMER
AES/RAND/
GHASH
ECC
EMU
KEYSCAN
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HT502X 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.3/CLKOUT/SEG53
PE.2/RX4/7816_0
PE.4/RX3/7816_1
PC.8/TOUT1/INT7
PB.11/SEG11
PE.5/TX3/SEG49
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
1.5 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
78
PC.13/SCL
PC.10/TMR3/SCANIN2
48
47
PB.15/SEG15/SWCLK
PB.14/SEG14/INT9
SEG22/PD.6
79
SCANIN3/TMR2/PC.9
SEG46/TX0/PC.3
SEG45/RX0/PC.2
80
81
46
PB.13/SEG13/SWIO
45
PB.12/SEG12/INT8
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
VDD
94
32
VDD1P5
PB.6/SEG6
PB.5/SEG5/VLCD3
GND
95
31
SEG43/TX1/PC.0
96
30
SEG44/RX1/PC.1
97
29
SEG41/PF.6
98
28
PB.2/SEG2/VLCD0
PB.1/SEG1
99
27
PB.0/SEG0
100
26
PC.7/SPI_CS/SEG52
SEG47/LVDIN0/PE.7
OSCO
HT5023
4 5
6
PB.4/SEG4/VLCD2
PB.3/SEG3/VLCD1
PC.5/SPI_MISO/TX5
PC.6/SPI_CLK/SEG51
PC.4/SPI_MOSI/RX5
PD.1/SEG17
PA.7/INT2/SEG33
PD.0/SEG16
AVSS
V3N
V3P
V2N
V2P
V1N
V1P
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
AVREG
8
VREF
PA.12/SEG35/ADCIN0
PF.7/SEG42
PA.13/SEG36/ADCIN1
PE.8/SEG37/ADCIN2
PE.9/LVDIN1
OSCI
7
PA.11/INT6/SEG50
PF.0/PFOUT/TOUT3
3
PF.2/SFOUT/SEG48
2
PF.1/QFOUT
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.3/CLKOUT/SEG53
PE.2/RX4/7816_0
PB.11/SEG11
PE.5/TX3/SEG49
PE.4/RX3/7816_1
DGND
PC.8/TOUT1/INT7
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
HT502X 用户手册
60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41
PB.15/SEG15/SWCLK
/RST
SEG34/INT3/PA.8
61
40
62
39
PB.14/SEG14/INT9
SEG22/PD.6
63
38
SEG46/TX0/PC.3
SEG45/RX0/PC.2
64
37
PB.13/SEG13/SWIO
PB.12/SEG12/INT8
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/VLCD3
75
26
PB.4/SEG4/VLCD2
GND
76
25
PB.3/SEG3/VLCD1
SEG43/TX1/PC.0
77
24
PB.2/SEG2/VLCD0
SEG44/RX1/PC.1
78
23
PB.1/SEG1
SEG47/LVDIN0/PE.7
OSCO
79
22
PB.0/SEG0
80
21
PA.7/INT2/SEG33
HT5025
1
2
3
4 5
6
7
8
9 10 11 1 2 13 14 15 16 17 18 19 20
PD.0/SEG16
PD.1/SEG17
AVSS
V3N
V3P
V2N
V2P
V1N
V1P
AVREG
VREF
PA.11/INT6/SEG50
PF.0/PFOUT/TOUT3
PF.1/QFOUT
PF.2/SFOUT/SEG48
PA.12/SEG35/ADCIN0
PA.13/SEG36/ADCIN1
OSCI
PE.8/SEG37/ADCIN2
PE.9/LVDIN1
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PD.14/COM6/SEG26
PE.1/TX4/TOUT2
PD.15/COM7/SEG27
PE.4/RX3/7816_1
PE.3/CLKOUT/SEG53
PE.2/RX4/7816_0
DGND
PC.8/TOUT1/INT7
PE.5/TX3/SEG49
VDD
PA.3/SEG31
PD.5/SEG21/SCANOUT3
PD.4/SEG20/SCANOUT2
PD.2/SEG18/SCANOUT0
PD.3/SEG19/SCANOUT1
/RST
HT502X 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
SEG46/TX0/PC.3
SEG45/RX0/PC.2
50
51
31
30
SEG25/COM5/PD.13
52
29
PB.12/SEG12/INT8
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
25
GND
COM0/PD.8
57
24
VDD1P5
H5027
PB.15/SEG15/SWCLK
PB.14/SEG14/INT9
PB.13/SEG13/SWIO
SCANIN0/INT0/PA.5
58
23
PB.6/SEG6
VBAT
59
22
PB.5/SEG5/VLCD3
VSYS
60
21
PB.4/SEG4/VLCD2
VDD
61
20
PB.3/SEG3/VLCD1
GND
62
19
PB.2/SEG2/VLCD0
SEG47/LVDIN0/PE.7
OSCO
63
18
PB.1/SEG1
64
17
PB.0/SEG0
3
4 5
8
9 10 11 12 13 14 15 16
PA.7/INT2/SEG33
AVSS
V3N
V3P
V2N
V2P
7
V1N
V1P
PF.1/QFOUT
PF.2/SFOUT/SEG48
OSCI
PA.12/SEG35/ADCIN0
PE.9/LVDIN1
6
PF.0/PFOUT/TOUT3
2
AVREG
VREF
1
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PB.15/SEG15/SWCLK
PC.13/SCL
PC.14/SDA
PE.1/TX4/TOUT2
PE.3/CLKOUT/SEG53
PE.2/RX4/7816_0
PE.4/RX3/7816_1
PC.8/TOUT1/INT7
PE.5/TX3/SEG49
VDD
DGND
PE.0/TMR0
HT502X 用户手册
36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25
TMR1/PE.6
TX2/PC.11
37
24
PB.14/SEG14/INT9
38
23
RX2/PC.12
/RST
39
22
PB.13/SEG13/SWIO
TEST
40
21
PA.6/INT1/SCANIN1/JTAGWDTEN
SEG34/INT3/PA.8
20
GND
SCANIN0/INT0/PA.5
41
42
19
VDD1P5
VBAT
43
18
PC.7/SPI_CS/SEG52
VSYS
44
17
VDD
45
16
PC.6/SPI_CLK/SEG51
PC.5/SPI_MISO/TX5
GND
SEG47/LVDIN0/PE.7
46
15
PC.4/SPI_MOSI/RX5
47
14
48
AVSS
OSCO
13
V3N
HT5029B
1
2
3
4 5
6
7
8
9 10 11 12
V3P
V2N
V2P
V1N
V1P
AVREG
PF.1/QFOUT
VREF
PF.0/PFOUT/TOUT3
PA.12/SEG35/ADCIN0
PE.9/LVDIN1
OSCI
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HT502X 用户手册
1.6 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
3
3
PE.8
I/O
SEG37
ADCIN2
GPIO\LCD_SEG 驱动输出\外部
电压信号采样输入 2
4
4
PA.13
I/O
SEG36
ADCIN1
GPIO\LCD_SEG 驱动输出\外部
电压信号采样输入 1
5
5
PA.12
I/O
SEG35
ADCIN0
GPIO\LCD_SEG 驱动输出\外部
电压信号采样输入 0
PF.7
I/O
SEG42
SEG42
GPIO\LCD SEG 驱动输出
SEG48
GPIO\电能脉冲输出(默认视在
脉冲输出,可通过 EMCON 配置
为 其 它 类 型 脉 冲 输
出)\LCD)SEG 驱动输出
输出驱动 5mA
QFOUT
GPIO\电能脉冲输出(默认无功
脉冲输出,,可通过 EMCON 配置
为其它类型脉冲输出)
输出驱动 5mA
TOUT3
GPIO\电能脉冲输出(默认有功
脉冲输出,可通过 EMCON 配置
为其它类型脉冲输出)\秒脉冲
输出
输出驱动 5mA
SEG50
GPIO\ 外 部 中 断 口 ( 滤 波
2us)\LCD_SEG 驱动输出,
输出驱动 5mA
3
3
6
7
8
9
6
7
8
4
5
PF.2
4
PF.1
PF.0
6
I/O
I/O
I/O
32KHz 时钟输入
SFOUT
QFOUT
PFOUT
GPIO\外部电源检测
5
10
9
11
10
7
12
11
8
PA.11
I/O
INT6
6
VREF
OUT
1.185V 计量基准电压输出,需
外接滤波电容 0.1uF&1uF
7
AVREG
P
2.8V 内部模拟电源输出,需外
接滤波电容 0.1uF&10uF
电流通道 1 模拟信号输入端
13
12
9
8
V1P
(正),内部 ESD 保护,最大信
I
号±800mVp
14
13
10
9
V1N
电流通道 1 模拟信号输入端
I
(负),内部 ESD 保护,最大信
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HT502X 用户手册
号±800mVp
电流通道 2 模拟信号输入端
15
14
11
10
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
11
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
12
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
13
V3N
内部 ESD 保护,最大信号±
I
800mVp
19
18
20
21
22
AVSS
G
19
PD.0
I/O
SEG16
20
PD.1
I/O
SEG17
21
15
14
16
PA.7
I/O
模拟地
INT2
GPIO\LCD_SEG 驱动输出,
输出驱动 5mA
SEG17
GPIO\LCD_SEG 驱动输出
SEG33
大功耗 GPIO\外部中断输入
(滤波 2us)\LCD_SEG 驱动输出
输出驱动 30mA
23
15
PC.4
I/O
SPI_MOSI
RX5
GPIO\SPI 驱动数据输入\串口
接收端
输出驱动 5mA
24
16
PC.5
I/O
SPI_MISO
TX5
GPIO\ SPI 驱动数据输出\串口
发送端
输出驱动 5mA
SEG51
GPIO\SPI 驱 动 时 钟 信 号
\LCD_SEG 驱动输出
输出驱动 5mA
SEG52
GPIO SPI 驱 动 片 选 信 号
\LCD_SEG 驱动输出
输出驱动 5mA
25
17
26
18
PC.6
I/O
SPI_CLK
PC.7
I/O
SPI_CS
27
22
17
PB.0
I/O
SEG0
GPIO\LCD_SEG 驱动输出
28
23
18
PB.1
I/O
SEG1
GPIO\LCD_SEG 驱动输出
29
24
19
PB.2
I/O
SEG2
VLCD0
GPIO\LCD_SEG 驱 动 输 出 \LCD
电阻分压模式 bias 电压输出
(需外接 0.47uF 滤波电容)
30
25
20
PB.3
I/O
SEG3
VLCD1
GPIO\LCD_SEG 驱 动 输 出 \LCD
电阻分压模式 bias 电压输出
(需外接 0.47uF 滤波电容)
31
26
21
PB.4
I/O
SEG4
VLCD2
GPIO\LCD_SEG 驱 动 输 出 \LCD
电阻分压模式 bias 电压输出
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HT502X 用户手册
(需外接 0.47uF 滤波电容)
32
27
22
PB.5
I/O
SEG5
VLCD3
GPIO\LCD_SEG 驱 动 输 出 \LCD
电阻分压模式 bias 电压输出
(需外接 0.47uF 滤波电容)
33
28
23
PB.6
I/O
SEG6
SEG6
GPIO\LCD_SEG 驱动输出
34
29
24
19
VDD1P5
P
内部 1.5V 输出,需外接 0.1uF
滤波电容
35
30
25
20
GND
G
模拟地
36
31
26
PB.7
I/O
SEG7
SEG7
GPIO\LCD_SEG 驱动输出
37
32
PB.8
I/O
SEG8
SEG8
GPIO\LCD_SEG 驱动输出
38
33
PB.9
I/O
SEG9
SEG9
GPIO\LCD_SEG 驱动输出
39
34
PB.10
I/O
SEG10
SEG10
GPIO\LCD_SEG 驱动输出
40
PF.3
I/O
SEG38
SEG38
GPIO\LCD_SEG 驱动输出
41
PF.4
I/O
SEG39
SEG39
GPIO\LCD_SEG 驱动输出
42
PF.5
I/O
SEG40
SEG40
GPIO\LCD_SEG 驱动输出
43
35
27
44
36
28
45
37
29
46
38
30
47
39
48
40
49
21
22
PA.6
I/O
INT1
JTAGWDTEN
大功耗 GPIO(输出驱动 30mA)\
外部中断(滤波 2us)\键盘扫描
列线扫描输入口线
仿真控制接口 JTAGWDTEN:当
TEST PIN 和此 PIN 同时为低电
平时,系统进入仿真模式。
测试引脚,滤波 2us
当此 PIN 先于 JTAGWDTEN 为低
电平状态时,系统进入测试模
式。
TEST
I
PB.12
I/O
SEG12
INT8
GPIO\LCD_SEG 驱动输出\外部
中断输入
23
PB.13
I/O
SEG13
SW-IO
GPIO\LCD_SEG 驱动输出\仿真
模式数据信号 SW-IO
31
24
PB.14
I/O
SEG14
INT9
GPIO\LCD_SEG 驱动输出\外部
中断输入
32
25
PB.15
I/O
SEG15
SW-CLK
GPIO\LCD_SEG 驱动输出\仿真
模式时钟信号 SW-CLK
GPIO\定时器模块外部端口\键
盘扫描列线扫描输入口线
输出驱动 5mA
41
PC.10
I/O
TMR3
SCANIN2
GPIO\IIC 模 块 时 钟 信 号
50
26
PC.13
I/O
SCL
SCL
51
27
PC.14
I/O
SDA
SDA
GPIO\IIC模块数据信号IIC-IO
PD.14
I/O
COM6
SEG26
GPIO\LCD_COM\LCD_SEG 驱动输
52
42
33
IIC-CLK
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出
53
43
34
54
44
35
55
45
36
PD.15
I/O
COM7
SEG27
GPIO\LCD_COM\LCD_SEG 驱动输
出
28
PE.1
I/O
TX4
TOUT2
GPIO\串口发送端\秒脉冲输出
输出驱动 5mA
29
PE.2
I/O
RX4
7816_0
GPIO\串口接收端端\7816 驱动
端口
GPIO\ 内 部 时 钟 分 频 输 出 端
56
46
37
30
PE.3
I/O
CLKOUT
SEG53
(ESAM/CARD
时
钟
输
出)\LCD_SEG驱动输出
GPIO\串口接收端\ 7816驱动
57
47
38
31
PE.4
I/O
RX3
7816_1
58
48
39
32
PE.5
I/O
TX3
SEG49
59
49
PB.11
I/O
SEG11
SEG11
GPIO\LCD_SEG 驱动输出
60
50
PC.8
I/O
TOUT1
INT7
GPIO\秒脉冲输出 1\外部中断
输入
61
PA.9
I/O
INT4
INT4
GPIO\外部中断输出(滤波 2us)
62
PA.10
I/O
INT5
INT5
GPIO\外部中断输出(滤波 2us)
DGND
G
芯片数字地
内部电源输入,提供内部数字
电源,必需由另一个 VDD 外部
连接供电
63
64
51
52
40
41
42
33
34
端口
GPIO\串口发送端\LCD_SEG驱
动输出
35
VDD
P
65
36
PE.0
I/O
TMR0
TMR0
GPIO\定时器模块外部端口
66
37
PE.6
I/O
TMR1
TMR1
GPIO\定时器模块外部端口
PA.0
I/O
SEG28
SEG28
GPIO\LCD_SEG 驱动输出
PA.3
I/O
SEG31
SEG31
GPIO\LCD_SEG 驱动输出
PA.4
I/O
SEG32
SEG32
GPIO\LCD_SEG 驱动输出
67
68
53
69
54
70
71
72
73
55
56
57
58
43
44
45
46
47
PD.5
PD.4
PD.3
PD.2
I/O
I/O
I/O
I/O
SEG21
SEG20
SEG19
SEG18
SCANOUT3
GPIO\LCD_SEG 驱动输出\键盘
扫描行扫描输出口线
输出驱动 5mA
SCANOUT2
GPIO\LCD_SEG 驱动输出\键盘
扫描行扫描输出口线
输出驱动 5mA
SCANOUT1
GPIO\LCD_SEG 驱动输出\键盘
扫描行扫描输出口线
输出驱动 5mA
SCANOUT0
GPIO\LCD_SEG 驱动输出\键盘
扫描行扫描输出口线
输出驱动 5mA
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74
59
38
PC.11
I/O
TX2
TX2
GPIO\串口发送端
输出驱动 5mA
75
60
39
PC.12
I/O
RX2
RX2
GPIO\串口接收端
76
61
40
/RST
I
77
62
48
49
41
78
79
63
80
复位信号(低电平有效),
滤波 2us
PA.8
I/O
INT3
SEG34
大功耗 GPIO\外部中断输入(滤
波 2us)\LCD_SEG 驱动输出
输出驱动 30mA
PD.7
I/O
SEG23
SEG23
GPIO\LCD_SEG 输出驱动
输出驱动 5mA
PD.6
I/O
SEG22
SEG22
GPIO\LCD_SEG 输出驱动
输出驱动 5mA
PC.9
I/O
TMR2
SCANIN3
GPIO\定时器模块外部端口\按
键扫描模块列扫描输入口线
输出驱动 5mA
81
64
50
PC.3
I/O
TX0
SEG46
GPIO\串口发送端\LCD_SEG 驱
动输出
82
65
51
PC.2
I/O
RX0
SEG45
GPIO\串口接收端\LCD_SEG 驱
动输出
83
66
52
PD.13
I/O
COM5
SEG25
GPIO\LCD_COM\LCD_SEG 驱动输
出
84
67
53
PD.12
I/O
COM4
SEG24
GPIO\LCD_COM\LCD_SEG 驱动输
出
85
68
54
PD.11
I/O
COM3
COM3
GPIO\LCD_COM 驱动输出
86
69
55
PD.10
I/O
COM2
COM2
GPIO\LCD_COM 驱动输出
87
70
56
PD.9
I/O
COM1
COM1
GPIO\LCD_COM 驱动输出
88
71
57
PD.8
I/O
COM0
COM0
GPIO\LCD_COM 驱动输出
89
PA.1
I/O
SEG29
GPIO\LCD_SEG 驱动输出
90
PA.2
I/O
SEG30
GPIO\LCD_SEG 驱动输出
INT0
SCANIN0
GPIO\ 外 部 中 断 输 入 ( 滤 波
2us)\键盘扫描列扫描输入口
线
91
72
58
42
PA.5
I/O
92
73
59
43
VBAT
P
电池供电输入
93
74
60
44
VSYS
P
系统电源输入
94
75
61
45
VDD
P
系统电源输出
95
76
62
46
GND
G
模拟地
96
77
PC.0
I/O
TX1
SEG43
大 功 耗 GPIO\ 串 口 发 送 端
\LCD_SEG 驱动输出
输出驱动 30mA
97
78
PC.1
I/O
RX1
SEG44
GPIO\串口接收端 \LCD_SEG 驱
动输出
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98
PF.6
I/O
SEG41
SEG41
GPIO\LCD_SEG 驱动输出
LVDIN0
SEG47
GPIP\外部电源检测端口
99
79
63
47
PE.7
I/O
100
80
64
48
OSCO
O
外部低频时钟驱动输出
注:1.I=输入;O=输出;P=电源;G=地;
2.芯片引脚选择 GPIO 功能:
若方向寄存器配置为输出,开漏 OD 功能配置控制有效,上拉控制无效;
若方向寄存器配置为输入,开漏 OD 功能控制无效,上拉控制有效;
3.复用功能为模拟功能:LVDINx、LCD_SEG\COM、POWIN、ADCINx、VBAT,除此之外的其它复用功能
为数字功能。
4. 芯片引脚选择复用功能:
复用功能的数字输出引脚都可配开漏功能(Open Drain),上拉功能配置无效。
复用功能的数字输入引脚(除 RST/TEST/JTAGWDTEN,这三个引脚内部恒定上拉)都可配上拉功能,
开漏功能;
若配置为模拟输入 OD 控制和上拉控制都无效;
5. 端口数据寄存器 PTDAT 说明及数据读取
1)芯片引脚选择 GPIO 功能或复用数字功能
若方向寄存器配置为输出,PTDAT 读取值为寄存器设置值,不随外部 PIN 脚电平变化而变化;
若方向寄存器配置为输入,PTDAT 读取值为 PIN 脚状态值,反映外部 PIN 脚电平变化;
2)芯片引脚选择复用模拟功能
PTDAT 相应 bit 位值,固定为 0
6.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。
7.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。
8. 两个 VDD 引脚外部需要连接在一起。
9. PB13/PB15 当软件配置为复用功能 2 时,为调试端口
10. PB13/PB15 上电后默认为调试端口,即复用功能 2
11. 当 TEST=0,且 JTAGWDTEN=0 时,则 PB13(SWIO)/PB15(SWCLK)恒定为 SW 调试端口,开漏功能关
闭,配置开漏无效。
12. PF.0 上电后默认为复用功能 1,并且默认为 PFOUT 功能,PF.0 还可配置为复用功能 2 TOUT3(秒
脉冲输出)
;PF.1/PF.2 上电后默认为复用功能 1,并且分别默认为为 QFOUT/SFOUT 功能。
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2 存储器模块
2.1 概述
HT502X 内置可编程高可靠 256K Flash+1KInformationBlock 和 32KSRAM。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:大小为 1K,1K 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
ECC
0x4001 7000
DMA
0x4001 6000
Reserved
4K
KEYSCAN
4K
EMU
4K
AES&Ghash/Random
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 8000
0x4000 6000
32K RAM
0x2000 0000
0x4000 5000
0x4000 4000
Reserved
0x4000 3000
0x0004 0400
0x0004 0000
1K Info Block
0x4000 2000
0x4000 1000
256K 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,256K 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
对 256KCodeFlash 擦写可按照下图分成 11 个区块:
Reserved
0x0004 0400
0x0004 0000
0x0003 FC00
1K Info Block
CodeFlash_SectorB_1K
CodeFlash_Sector9_31K
0x0003 8000
CodeFlash_Sector8_32K
0x0003 0000
CodeFlash_Sector7_32K
0x0002 8000
CodeFlash_Sector6_32K
0x0002 0000
CodeFlash_SectorA_1K
CodeFlash_Sector5_31K
0x0001 8000
CodeFlash_Sector4_32K
0x0001 0000
CodeFlash_Sector3_32K
0x0000 8000
0x0000 2000
0x0000 0000
CodeFlash_Sector2_24K
CodeFlash_Sector1_8K
对 CodeFlash 具体操作如下:
寄存器操作
FLASHLOCK = 0x7A68
对 Flash 的操作说明
可以对整个 256KCodeFlash 进行全擦写或页擦写,无需考虑任
意 sector FSnLOCK 是否被解锁
以下对 256K Flash 分区块进行解锁后,只能对解锁的区块进行页擦写,全擦无效。
FLASHLOCK = 0x7A68 全擦写使能命令为最高覆盖等级,需要对 Flash 进行分区解锁操作时,
FLASHLOCK 必需设置为非 0x7A68。
FS1LOCK = 0x7161
只能对 8K CodeFlash 0x0 0000 – 0x0 1FFF 进行页擦写
FS2LOCK = 0x7262
只能对 24K CodeFlash 0x0 2000- 0x0 7FFF 进行页擦写
FS3LOCK = 0x7363
只能对 32K CodeFlash 0x0 8000- 0x0 FFFF 进行页擦写
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FS4LOCK = 0x7464
只能对 32K CodeFlash 0x10000- 0x1 7FFF 进行页擦写
FS5LOCK = 0x7565
只能对 31K CodeFlash 0x1 8000- 0x1 FBFF 进行页擦写
FSALOCK = 0x7A6A
只能对 1K CodeFlash 0x1 FC00 - 0x1 FFFF 进行页擦写
FS6LOCK = 0x7666
只能对 32K CodeFlash 0x2 0000- 0x2 7FFF 进行页擦写
FS7LOCK = 0x7767
只能对 32K CodeFlash 0x2 8000- 0x2 FFFF 进行页擦写
FS8LOCK = 0x7868
只能对 32KCodeFlash 0x3 0000- 0x3 7FFF 进行页擦写
FS9LOCK = 0x7969
只能对 31K CodeFlash 0x3 8000- 0x3 FBFF 进行页擦写
FSBLOCK = 0x7B6B
只能对 1K CodeFlash 0x3 FC00 - 0x3 FFFF 进行页擦写
2.3.3 256K Code Flash 操作说明
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,HT5X2X 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
(1) 对 256K 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
注:为保证字对齐操作:
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
(2) 对 256K Code Flash 的页擦除操作流程:
WPREG = 0xA55A;
FLASHLOCK = 0x7A68;
//unlock flash memory
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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
(3) 对 256K Code Flash 的全擦除操作流程:
WPREG = 0xA55A;
FLASHLOCK = 0x7A68;
//unlock flash memory
FLASHCON = 0x03;
M32(prog_address) = prog_data;
while (FLASHCON.BUSY);
// mass erase
//prog_data 可以为任意的数据(32bit)
,
// prog_address 为 256K 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
2.3.4 Information Block 的操作说明
Information Block 共 1K bytes(0x00040000~0x000403FF)
,共 1 页,1024 bytes/页,其中存储有芯片
出厂信息,不建议进行擦写操作。
2.4 Flash 控制功能
HT5X2X微控制器中Flash 存储器的0FC0H~0FC3H 区域为Flash控制选项字节区域。当芯片打开电源
或从复位状态重启时,系统自动参考选项字节,并按照其配置设置指定的功能。使用HT5X2X时,必须使
用选项字节设置以下几项功能。
Flash加密控制功能
POR/LBOR复位RTC使能控制
Info Block参数自动装载使能控制
HT502X Flash选项字控制作用如下:
Flash 控制功能说明
Flash
地址
Bit7
基地址:
偏移地址:
6
5
FC1H
4
3
2
1
Bit0
FLASH[7:0]
Reset:
1
1
1
1
1
1
1
1
Flash
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
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地址
FC0H
X
X
X
X
RTCRST
AUTOREL
OAD
X
X
Reset:
1
1
1
1
0
0
1
0
位
FLASH[7:0]
RTCRST
AUTORELOAD
功能描述
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
=1,LBOR,POR 可以复位 RTC 计时寄存器
=0,LBOR,POR 不能复位 RTC 计时寄存器
可以写
=1,自动装载功能使能
=0,自动装载功能屏蔽
注:其他位不可以修改,保持默认值。
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2.5 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,RTC 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
JTAGSTA
0x0000
JTAG 状态寄存器(只读)
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)
0x1C
SYSCLKDIV
0x0001
系统时钟分频寄存器(写保护)
0x24
CLKOUTSEL
0x0002
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
0x24A0
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
0x90
FLASHCON2
0x0000
Flash 访问控制寄存器 2(写保护)
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)
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)
0x30
WEEKR
0x0001
周寄存器(写保护)
0x200
SECR2
0x0000
秒寄存器2(写保护)
0x204
MINR2
0x0000
分钟寄存器2(写保护)
0x208
HOURR2
0x0000
小时寄存器2(写保护)
0x20C
DAYR2
0x0001
天寄存器2(写保护)
0x210
MONTHR2
0x0001
月寄存器2(写保护)
0x214
YRR2
0x0000
年寄存器2(写保护)
0x218
WEEKR2
0x0001
星期寄存器2(写保护)
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HT502X 用户手册
2.6 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
0x08
JTAGSTA
R
0x0000
JTAG 状态寄存器
0x34
FLASHCON
R/W
0x0000
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
0x60
FS1LOCK
R/W
0x0000
FlashSector1 锁定寄存器
0x64
FS2LOCK
R/W
0x0000
FlashSector2 锁定寄存器
0x68
FS3LOCK
R/W
0x0000
FlashSector3 锁定寄存器
0x6C
FS4LOCK
R/W
0x0000
FlashSector4 锁定寄存器
0x70
FS5LOCK
R/W
0x0000
FlashSector5 锁定寄存器
0x74
FS6LOCK
R/W
0x0000
FlashSector6 锁定寄存器
0x78
FS7LOCK
R/W
0x0000
FlashSector7 锁定寄存器
0x7C
FS8LOCK
R/W
0x0000
FlashSector8 锁定寄存器
0x80
FS9LOCK
R/W
0x0000
FlashSector9 锁定寄存器
0x84
FSALOCK
R/W
0x0000
FlashSectorA 锁定寄存器
0x88
FSBLOCK
R/W
0x0000
FlashSectorB 锁定寄存器
0x90
FLASHCON2
R/W
0x0000
Flash 控制寄存器 2(写保护)
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HT502X 用户手册
2.7 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
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。
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。
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
FOP[1:0]
0
功能描述
WPREG[15:0]
BUSY
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(只读状态寄存器位,写入无效)
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。
FLASH 操作模式选择
FOP1
FOP0
FLASH 操作模式
0
0
处于 Flash 只读模式
0
1
对 FLASH 执行 Flash 写操作
1
0
对 FLASH 执行 Flash 页擦除操作
1
1
对 FLASH 执行 Flash 全擦除操作
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HT502X 用户手册
FLASHLOCK
(Flash 锁定寄存器)
Bit15
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 38H
14
13
12
Read:
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,用户可擦写操作 FLASH。
写入非 0x7A68 数据后, FLASH 被锁定,用户禁止擦写操作 FLASH。
默认值 0x0000 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。
FS1LOCK
(FlashSector1 锁定寄存器)
Bit15
14
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 60H
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]
FlashSector1 锁定控制位
对该寄存器写入 0x7161 后,8K CodeFlash 0x00000 – 0x01FFF 被解锁,用户可以
对其进行页擦写操作。(注:此时只能进行页擦除,全擦无效)
写入非 0x7161 数据后,CodeFlash 0x00000 – 0x01FFF 被锁定,用户禁止擦写操作
FLASH。
默认为锁定状态
用户写入的是 0x7161,读出值为 1;写入的是非 0x7161,读出值为 0
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HT502X 用户手册
FS2LOCK
(FlashSector2 锁定寄存器)
Bit15
14
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 64H
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]
FlashSector2 锁定控制位
对该寄存器写入 0x7262 后,24K CodeFlash 0x02000 – 0x07FFF 被解锁,用户可以
对其进行页擦写操作。
(注:此时只能进行页擦除,全擦无效)
写入非 0x7262 数据后,CodeFlash 0x02000 – 0x07FFF 被锁定,用户禁止写操作
FLASH。
默认为锁定状态
用户写入的是 0x7262,读出值为 1;写入的是非 0x7262,读出值为 0
FS3LOCK
(FlashSector3 锁定寄存器)
Bit15
14
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 68H
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]
FlashSector3 锁定控制位
对该寄存器写入 0x7363 后,32K CodeFlash 0x08000 – 0xFFFF 被解锁,用户可以
对其进行页擦写操作。
(注:此时只能进行页擦除,全擦无效)
写入非 0x7363 数据后,CodeFlash 0x08000 – 0xFFFF 被锁定,用户禁止写操作
FLASH。
默认为锁定状态
用户写入的是 0x7363,读出值为 1;写入的是非 0x7363,读出值为 0
FS4LOCK
基地址:
0x4000F000
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HT502X 用户手册
(FlashSector4 锁定寄存器)
Bit15
14
偏移地址: 6CH
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]
FlashSector4 锁定控制位
对该寄存器写入 0x7464 后,32K CodeFlash 0x10000 – 0x17FFF 被解锁,用户可以
对其进行页擦写操作。
(注:此时只能进行页擦除,全擦无效)
写入非 0x7464 数据后,CodeFlash 0x10000 – 0x17FFF 被锁定,用户禁止写操作
FLASH。
默认为锁定状态
用户写入的是 0x7464,读出值为 1;写入的是非 0x7464,读出值为 0
FS5LOCK
(FlashSector5 锁定寄存器)
Bit15
14
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 70H
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]
FlashSector5 锁定控制位
对该寄存器写入 0x7565 后,31K CodeFlash 0x18000 – 0x1FBFF 被解锁,用户可以
对其进行页擦写操作。
(注:此时只能进行页擦除,全擦无效)
写入非 0x7565 数据后,CodeFlash 0x18000 – 0x1FBFF 被锁定,用户禁止写操作
FLASH。
默认为锁定状态
用户写入的是 0x7565,读出值为 1;写入的是非 0x7565,读出值为 0
FS6LOCK
(FlashSector6 锁定寄存器)
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 74H
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HT502X 用户手册
Bit15
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]
FlashSector6 锁定控制位
对该寄存器写入 0x7666 后,32K CodeFlash 0x20000 – 0x27FFF 被解锁,用户可以
对其进行页擦写操作。
(注:此时只能进行页擦除,全擦无效)
写入非 0x7666 数据后,CodeFlash 0x20000 – 0x27FFF 被锁定,用户禁止写操作
FLASH。
默认为锁定状态
用户写入的是 0x7666,读出值为 1;写入的是非 0x7666,读出值为 0
FS7LOCK
(FlashSector7 锁定寄存器)
Bit15
14
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 78H
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]
FlashSector7 锁定控制位
对该寄存器写入 0x7767 后,32K CodeFlash 0x28000 – 0x2FFFF 被解锁,用户可以
对其进行页擦写操作。
(注:此时只能进行页擦除,全擦无效)
写入非 0x7767 数据后,CodeFlash 0x28000 – 0x2FFFF 被锁定,用户禁止写操作
FLASH。
默认为锁定状态
用户写入的是 0x7767,读出值为 1;写入的是非 0x7767,读出值为 0
FS8LOCK
(FlashSector8 锁定寄存器)
Bit15
14
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 7CH
13
12
11
10
9
Bit8
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Rev1.27
HT502X 用户手册
Read:
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]
FlashSector8 锁定控制位
对该寄存器写入 0x7868 后,32K CodeFlash 0x30000 – 0x37FFF 被解锁,用户可以
对其进行页擦写操作。
(注:此时只能进行页擦除,全擦无效)
写入非 0x7868 数据后,CodeFlash 0x30000 – 0x37FFF 被锁定,用户禁止写操作
FLASH。
默认为锁定状态
用户写入的是 0x7868,读出值为 1;写入的是非 0x7868,读出值为 0
FS9LOCK
(FlashSector8 锁定寄存器)
Bit15
14
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 80H
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]
FlashSector9 锁定控制位
对该寄存器写入 0x7969 后,31K CodeFlash 0x38000 – 0x3FBFF 被解锁,用户可以
对其进行页擦写操作。
(注:此时只能进行页擦除,全擦无效)
写入非 0x7969 数据后,CodeFlash 0x38000 – 0x3FBFF 被锁定,用户禁止写操作
FLASH。
默认为锁定状态
用户写入的是 0x7969,读出值为 1;写入的是非 0x7969,读出值为 0
FSALOCK
(FlashSector8 锁定寄存器)
Bit15
Read:
14
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 84H
13
12
11
10
9
Bit8
KEY[15:8]
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HT502X 用户手册
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]
FlashSectorA 锁定控制位
对该寄存器写入 0x7A6A 后,1K CodeFlash 0x1FC00 – 0x1FFFF 被解锁,用户可以
对其进行页擦写操作。
(注:此时只能进行页擦除,全擦无效)
写入非 0x7A6A 数据后,CodeFlash 0x1FC00 – 0x1FFFF 被锁定,用户禁止写操作
FLASH。
默认为锁定状态
用户写入的是 0x7A6A,读出值为 1;写入的是非 0x7A6A,读出值为 0
FSBLOCK
(FlashSector8 锁定寄存器)
Bit15
14
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 88H
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]
FlashSectorB 锁定控制位
对该寄存器写入 0x7B6B 后,1K CodeFlash 0x3FC00 – 0x3FFFF 被解锁,用户可以
对其进行页擦写操作。
(注:此时只能进行页擦除,全擦无效)
写入非 0x7B6B 数据后,CodeFlash 0x3FC00 – 0x3FFFF 被锁定,用户禁止写操作
FLASH。
默认为锁定状态
用户写入的是 0x7B6B,读出值为 1;写入的是非 0x7B6B,读出值为 0
FLASHCON2(写保护)
(Flash 控制寄存器)
Bit15
Read:
Write:
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 90H
14
13
12
11
10
9
Bit8
CON[15:8]
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HT502X 用户手册
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
Read:
CON[7:0]
Write:
Reset:
0
0
位
CON[15:0]
0
0
功能描述
Flash 读写控制寄存器
当 FLASHCON2= 0xCA53 时,Flash 处于写状态
当 FLASHCON2= 0xAC35 时,Flash 处于页擦状态
当 FLASHCON2 写其他任何值,Flash 处于读状态
注:写 FLASHCON2 没有全擦状态,此寄存器为数据传递功能,最终作用于 FLASHCON
寄存器的相应功能,读取值为 0,如需判断 BUSY 状态,请读取 FLASHCON 的 BUSY
标志位
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HT502X 用户手册
3 时钟单元
3.1 时钟分类
测试温度范围:-40℃~85℃
名称
频率
精度
功耗
MIN
TYP
内部低频 RC 时钟(Flrc)
32KHz
13KHz~50KHz
1uA
内部高频 RC 时钟(Fhrc)
9.8MHz
±3%
130uA
外部低频 OSC 晶振(Fosc) 32.768KHz
内部 PLL(Fpll)输出时钟
MAX
1uA
19.660800MHz/
39.321600MHz
320uA
注:内部高频 RC 时钟描述的频率是经过 HRCADJ 加载 Info Block 调整值之后的标称值,常温精度为±
1%,全温度范围(-40℃~+85℃)为±3%
3.2 时钟框图
时钟符号说明:
Flrc:
内部低频 RC 时钟(32KHz),也作为看门狗时钟源。
Fhrc:
内部高频RC时钟(8.8MHz),系统复位后默认运行在Fhrc。
Flf:
内部选择的低频时钟(32.768KHz),同Fosc时钟。
Fosc:
外部低频OSC晶振时钟(32.768KHz)。
Fpll:
内部PLL产生的高频时钟(39.321600MHz)或者PLL时钟2分频(19.660800MHz) ,来源为Fosc。
Fsys:
系统时钟,主要给各个外设提供时钟。
Fcpu:
给CPU、GPIO、DMA、CRC提供时钟。
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HT502X 用户手册
LRC_ADJ
32分频
内部低频RC
32KHz
Flrc
外部低频晶振
32.768KHz
Fosc
WDT
LF_Flag
1
LCD
PMU
0
RTC
Fosc
TBS
分频 Fcpu
HRC_ADJ
Flrc
Fosc
内部高频RC
CPU
000
SYSCLK_DIV
GPIO
001
Fsys
PLL_EN
Fosc
PLL
(x1200)
SEL_20M
Fhrc
PLL39P32M
Fpll
分频
DMA
SPI
010
UART/7816
011
I2C
PLL_Flag
LF_Flag
AES/GHASH
SYSCLK_SEL
ECC/RAND
TIME0/1/2/3
KEYSCAN
Fhrc
HRC_Flag
Fpll
PLL_Flag
Flf
停振检测
Fpll
Fhrc
LF_Flag
0
分频
红外
1
IR38kSource
Flrc
Flf
Fhrc
Fsys
000
PLL39P32M
001
分频
CLKOUT
010
EMU
Fosc
CLKOUT_DIV
011
1
48分频
0
CLKOUT_SEL
注:此图中,内部选择的低频时钟 Flf 为外部低频时钟 Fosc
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3.3 时钟停振检测框图
LF_DET_EN
Flf
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
PMU&LCD模块时钟切
换到低频RC时钟(Flrc)
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 Flrc 振荡频率为 32KHz,提供给看门狗使用,可以选择该低频 RC 时钟 Flrc 作为系
统时钟(SYSCLK_SEL[2:0]=000)。
内部低频 RC 时钟 Flrc 可以通过寄存器 LRCADJ 校准,以提高时钟准确度。
3.4.2 内部高频 RC 时钟(Fhrc)
内部高频 RC 时钟 Fhrc 频率为 8.8MHz,可以选择该高频 RC 时钟 Fhrc 的分频输出作为系统时钟
(SYSCLK_SEL[2:0]=010)。
内部高频 RC 时钟 Fhrc 通过寄存器 HRCADJ 校准后,频率可达到 8.8MHz,常温精度可以达到 1%。
系统复位后,默认内部运行高频 RC 时钟 Fhrc(HRC_EN = 1),系统时钟选择内部高频 RC 时钟
Fhrc(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。
3.4.3 外部低频晶振时钟(Fosc)
芯片外接低功耗晶体震荡器,时钟频率 Fosc=32.768KHz,芯片内部集成了其震荡所需的电阻和电容,
匹配电容约为 12.5pF。
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3.4.4 内部 PLL 时钟(Fpll)
内部 PLL 通过对外部低频晶振时钟 Fosc(32.768KHz)倍频(倍频值=1200)
,可以对系统提供最高达
39.321600MHz 的高频时钟 Fpll,PLL 稳定输出后稳定标志位 PLL_LOCK 置 1。在默认情况下(SEL_20M=0)
,
PLL 输出 2 分频后的时钟,即 Fpll 为 19.660800MHz。
3.4.5 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,分别对内部低频时钟 Flf(来自 Fosc),PLL 输出时钟
Fpll,和内部高频时钟 Fhrc 作检测。低频时钟 Flf 停振检测功能默认开启,3 个停振检测模块均可以由
用户软件关闭,控制位分别为 LF_DET_EN, PLL_DET_EN, HRC_DET_EN。
内部低频 RC 时钟 Flrc 默认不会停振(设计保证)
,作为时钟停振检测模块的时钟源。
当 Flf 停振检测开启检测到 Flf 停振,系统给出时钟停振标志 LF_FLAG;如系统时钟 Fsys 选择 Flf
或 Fpll(Flf 为 Fpll 的时钟源)时,系统会由硬件强制将系统时钟 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;若系统时钟 Fsys 选择非 Flf 或
非 Fpll 时,系统时钟不会切换,也不会发生 NMI 中断,但停振标志会产生。
当 Fpll 停振检测开启检测到 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,系统会由硬件强制将系统时钟 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;若系统时钟 Fsys 选择非 Fpll 时,系统时钟不会切换,也
不会发生 NMI 中断,但停振标志会产生。
当 Fhrc 停振检测开启检测到 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,等待看门狗复位。
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3.4.6 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
不可配置关闭
Pll输出高频时钟
用户可配置关闭
外部晶体32.768KHz
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(设计保证)
Fhrc停振
系统硬件不做特殊处理,会给出停振标志,当系统
时钟运行在Fhrc时,CPU停止运行,等待WDT复位
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
0x0000
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
0x24A0
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/W
0x0000
Flash 控制寄存器(写保护)
(详情参见章节)
0x38
FLASHLOCK
R/W
0x0000
Flash 锁定寄存器
(详情参见章节)
0x3C
FLASHDLY
R/W
0x0000
Flash 延迟取指寄存器
0x60
FS1LOCK
R/W
0x0000
FlashSector1 锁定寄存器
(详情参见章节)
0x64
FS2LOCK
R/W
0x0000
FlashSector2 锁定寄存器
(详情参见章节)
0x68
FS3LOCK
R/W
0x0000
FlashSector3 锁定寄存器
(详情参见章节)
0x6C
FS4LOCK
R/W
0x0000
FlashSector4 锁定寄存器
(详情参见章节)
0x70
FS5LOCK
R/W
0x0000
FlashSector5 锁定寄存器
(详情参见章节)
0x74
FS6LOCK
R/W
0x0000
FlashSector6 锁定寄存器
(详情参见章节)
0x78
FS7LOCK
R/W
0x0000
FlashSector7 锁定寄存器
(详情参见章节)
0x7C
FS8LOCK
R/W
0x0000
FlashSector8 锁定寄存器
(详情参见章节)
0x80
FS9LOCK
R/W
0x0000
FlashSector9 锁定寄存器
(详情参见章节)
0x84
FSALOCK
R/W
0x0000
FlashSectorA 锁定寄存器
(详情参见章节)
0x88
FSBLOCK
R/W
0x0000
FlashSectorB 锁定寄存器
(详情参见章节)
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0x90
FLASHCON2
R/W
0x0000
Flash 控制寄存器 2(写保护)
(详情参见章节)
0xF00
CHIPID
R
0x502x
芯片 ID 寄存器,只读
3.6 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:
9
Bit8
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
0
0
位
0
功能描述
WPREG[15:0]
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。
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。
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
SYSCLKCFG(写保护)
(系统时钟配置寄存器)
基地址:
0x4000F000
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
WCLKEN
X
X
X
X
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Write:
10
WPREG[15:8]
Write:
Read:
11
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。
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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:
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
X
FLASHST
A
Read:
Write:
Reset:
X
0
0
0
0
位
Reset:
Read:
Write:
Reset:
0
1
内部状态保留位(只读)
LRCADJ(写保护)
(LRC 时钟调整寄存器)
Write:
0
功能描述
FLASHSTA
Read:
0
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
LRC_ADJ[3:0]
1
0
0
1
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位
功能描述
LRC_ADJ[3:0]
LRC 输出频率调节控制位
注:为保证 LRC 输出频率的准确性,建议客户只能加载 Info Block 存储的出厂测试值,不要自行修改为
其它值。
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
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
X
Write:
Reset:
HRC_ADJ[6:0]
0
1
0
0
位
0
功能描述
HRC_ADJ[6:0]
HRC 输出频率调节控制位
注:为保证 HRC 输出频率的准确性,建议客户只能加载 Info Block 存储的出厂测试值,不要自行修改为
其它值。
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
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset
Read:
Write:
Reset
LF_FLAG
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
0:PLL 时钟未锁定。
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
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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
SYSCLKDIV(写保护)
(系统时钟分频寄存器)
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
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
SYSCLK_DIV[2:0]
0
0
1
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
注:如果选择 CPU 时钟为 39.32M,且系统时钟选择不分频(SYSCLK_DIV[2:0]
= 000B)
,则必须提前使能指令延迟取指功能(FLASHDLY. FLASH_DLY=1)。
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:
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
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HT502X 用户手册
Read:
Write:
Reset:
Bit7
6
5
4
3
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
位
2
1
Bit0
CLKOUT_SEL[2:0]
0
1
0
功能描述
CLKOUT_SEL[2:0]
CLKOUT 引脚时钟输出配置
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,用户可将芯片内部时钟源从 CLKOUT 引脚输出,以观测内部时钟。
2,用户可用 CLKOUTDIV 寄存器将内部时钟分频后输出,可作为外部设备的时
钟源。
CLKOUTDIV(写保护)
(CLKOUT 时钟分频寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
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
位
CLKOUT 输出频率 =
CLKCTRL0 (写保护)
(内部模块使能控制寄存器 0)
Write:
Reset:
0
0
0
0
功能描述
CLKOUT_DIV[3:0]
Read:
CLKOUT_DIV[3:0]
CLKOUT 选择的时钟源
2 (CLKOUT _ DIV [3...0] 1)
基地址:
0x4000F000
偏移地址: 2CH
Bit23
22
21
20
19
18
17
Bit16
X
X
X
X
X
X
X
ECC_EN
0
0
0
0
0
0
0
0
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HT502X 用户手册
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
EMU_EN
AES_EN
1P5LBOR
_EN
CLKOUT_
EN
KEY_EN
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
0
1
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
位
功能描述
ECC_EN
ECC 模块使能信号
0:关闭(default)
1:打开
EMU_EN
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(用户不要修改该寄存器的默认值)
0:关闭
1:打开(default)
CLKOUT_EN
CLKOUT 使能信号
0:关闭(default)
1:打开
KEY_EN
按键扫描功能使能
0:禁止(default)
1:使能
OSC_SLP
OSC 低功耗使能控制信号(用户不要修改该寄存器的默认值)
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(default)
1:PLL 强制锁定
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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
HRC 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:
1.当用户切换至 HRC 时钟作为系统时钟时,必须先保证 HRC_EN 开启。
2.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
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:
1.当用户切换至 PLL 时钟作为系统时钟时,必须先保证 PLL_EN 开启。
2.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
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
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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
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
FLASHDLY(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
位
FLASH_DLY
功能描述
Flash 延迟取指控制
0:在 Flash 中取指令时不等待
1:在 Flash 中取指令时等待
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系 统时 钟 Fsys 选择 39.32M 时 ,且系 统时 钟分频 选择 不分 频( SYSCLKDIV.
SYSCLK_DIV[2:0]= 000B),必须配置此控制位为 1。
CHIPID
芯片版本寄存器
基地址:
0x4000F000
偏移地址: F00H
Bit15
14
13
Read:
12
11
10
9
Bit8
CHIPID[15…8]
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
1
0
1
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
1
0
0
0
0
0
位
CHIPID[15:0]
功能描述
芯片 ID:0x502x,x 为内部 ID 识别码为 0~F 中任意值 (只读)
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4 电源单元
4.1 概述
PMU 为芯片的电源管理模块,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可产生中断信号。
自动完成 VSYS 电源和 VBAT 电源的切换,电源状态在 PMUSTA 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 BOR 或 VSYS 检测中断信号
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
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
VSYS_FLG
1
BOR_LVL[1:0]
BORRST_INT
BORDET_EN
VDD5V
0
VBAT
BORIF
BOR_RST
BOR_FLG
BOR_ DET
VDD5V
ADCIN 0
LBOR_RST
电压
测量
ADC
ADCIN 1
LBOR_ DET
POR_RST
ADCIN 2
POR_DET
LDOLow Power
EMU
模拟
模块
LDO2P8
Hold_LDO
LDO_LP
GPIO控制
逻辑
PMU控制逻
辑
CMU控制逻
辑
自加载控制
逻辑
LCD控制逻
辑
LRC
GPIO驱动
DEBUG
TBS
WDT
PLL
KEY
OSC
UART
FLASH
红外
IIC
7816
GHAS
H
DMA
ECC
Timer03
AES
/RAND
SPI
VDD1P5
LCD驱动
RTC
CPU
VDD
AVREG
HRC
RAM
VDD1P5
AVREG
LDO1P5
Hold/sleep
模式选择
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,并将监测结果以中断信号和复位信
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 regulator 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 1088 个 Flrc/Fosc 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 1088 个 Flrc/Fosc 周期
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
VDD
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
5.3 睡眠模式(SLEEP)
5.3.1 SLEEP 模式下各模块开关
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LVD、BOR和VSYS检测功能,则LVD_DET、BOR_DET和VSYS_DET模
块会由硬件控制自动进入分时开启模式以降低功耗;
WDT默认开启,在SLEEP模式下,WDT计数溢出时,系统会发生WDT复位;
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寄存器配置为0x2400,CLKCTRL1寄存器全部清0
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, LDO_LowPower与外部引脚VDD1P5连接的开关断开,VDD1P5无输出。
5.3.2 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或RX功能(详细见GPIO单元),并
使能外部中断和UART中断(NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn)、NVIC_EnableIRQ(UART0_IRQn))。
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
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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CPU从SLEEP模式下唤醒。
若使用外部INT唤醒SLEEP,必须要将PINFLT/PINFLT2寄存器中的相应的引脚数字滤波功能打开。
(2)RTC中断唤醒:配置RTC模块中断使能(NVIC_EnableIRQ(RTC_IRQn)),配置对应RTC的子中
断源(仅配置RTCIE相应位中断使能即可),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,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(NVIC_EnableIRQ(PMU_IRQn)或
NVIC_EnableIRQ(TBS_IRQn)),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,CPU从SLEEP模式下唤醒。
( 4 ) KEY 中 断 唤 醒 : 相 应 的 PIN 要 配 置 为 KEY 扫 描 功 能 , 配 置 按 键 扫 描 模 块 中 断 使 能
(NVIC_EnableIRQ(KEY_IRQn)),当检测到按键按下时,CPU从SLEEP模式下唤醒。
5.3.3 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(RSTSTA寄存器的WakeupRST和Sleep_Flag位),如果这两
个标志位为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3种中断
源确定,可以查询PMUIF对应的位来确认是BORIF、VSYSIF、LVDINxIF,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、VDDIF、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)WAKEIF的KEYWKIF位为1,表示CPU是由按键信号引起了唤醒。
5.3.4 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();
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5.4 待机模式(HOLD)
HOLD 模式与 SLEEP 模式的区别就是在 HOLD 模式下,
LDO_1P5 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工
作正常,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,即使能 PMUCON.
Hold_LDO(bit4)
。
为了降低 HOLD 模式下的功耗,PMU 模块的 BOR_DET,VSYS_DET,LVDINx_DET 模块由芯片硬件控制自
动进入分时开启模式。
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,则芯片
从 HOLD 模式下唤醒,并进入相应的中断处理程序。
在 HOLD 模式下,WDT 默认开启,WDT 计数溢出时,系统会发生 WDT 复位。
5.4.1 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();
5.4.2 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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5.5 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
0x0000
唤醒源标志寄存器
5.6 特殊功能寄存器说明
SCR
(系统控制寄存器)
基地址:
0xE000ED10
偏移地址: 10H
Bit31
30
29
28…11
Read:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
SLEEPDE
EP
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
功能描述
SLEEPDEEP
=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
WAKEIF
(唤醒标志寄存器)
Reset:
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Bit8
0
位
Write:
9
SCR[31:8]
Write:
Read:
10
基地址:
0x4000F400
偏移地址: 18H
Bit31
30
29
28
27
26
25
Bit24
NMIWKIF
INT9WKI
F
INT8WKI
F
INT7WKI
F
KEYWKIF
DMAWKIF
EMUWKIF
SelfTes
t
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit23
22
21
20
19
18
17
Bit16
X
SPIWKIF
I2CWKIF
RTCWKIF
TBSWKIF
TMR3WKI
F
TMR2WKI
F
TMR1WKI
F
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
TMR0WKI
F
RX5WKIF
RX4WKIF
RX3WKIF
RX2WKIF
RX1WKIF
RX0WKIF
INT6WKI
F
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HT502X 用户手册
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
ARGEWKI
F
PMUWKIF
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Read:
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
NMIWKIF
INT9WKI
F
INT8WKI
F
INT7WKI
F
KEYWKIF
DMAWKIF
EMUWKIF
SelfTes
t
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit23
22
21
20
19
18
17
Bit16
X
SPIWKIF
I2CWKIF
RTCWKIF
TBSWKIF
TMR3WKI
F
TMR2WKI
F
TMR1WKI
F
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
TMR0WKI
RX5WKIF
RX4WKIF
RX3WKIF
RX2WKIF
RX1WKIF
RX0WKIF
INT6WKI
F
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:
INT5WKI
F
INT4WKI
F
INT3WKI
F
INT2WKI
F
INT1WKI
F
INT0WKI
F
ARGEWKI
F
PMUWKIF
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Read:
Read:
位
功能描述
NMIWKIF
NMI唤醒标志
SLEEP/HOLD 模式下,NMI 唤醒发生时,设置标志位为 1
INT9WKIF
INT9唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT9唤醒发生时,设置标志位为1
INT8WKIF
INT8唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT8唤醒发生时,设置标志位为1
INT7WKIF
INT7唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT7唤醒发生时,设置标志位为1
KEYWKIF
按键扫描唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,KEY唤醒发生时,此位置为1
DMAWKIF
DMA唤醒标志
HOLD模式下,DMA唤醒发生时,此位置为1
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EMUWKIF
EMU唤醒标志
HOLD模式下,EMU唤醒发生时,此位置为1
SelfTest
自测频中断,不能唤醒,该位恒为0
SPIWKIF
SPI唤醒标志
HOLD模式下,SPI唤醒发生时,此位置为1
I2CWKIF
I2C唤醒标志
HOLD模式下,I2C唤醒发生时,此位置为1
RTCWKIF
RTC唤醒标志
SLEEP/HOLD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/HOLD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)
TMR3WKIF
TMR3 唤醒标志
HOLD模式下,TMR3唤醒发生时,此位置为1
TMR2WKIF
TMR3 唤醒标志
TMR1WKIF
HOLD模式下,TMR2唤醒发生时,此位置为1
TMR3 唤醒标志
TMR0WKIF
HOLD模式下,TMR1唤醒发生时,此位置为1
TMR3 唤醒标志
RX5WKIF
HOLD模式下,TMR0唤醒发生时,此位置为1
RX5唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,RX5唤醒发生时,设置标志位为1
RX4WKIF
RX4唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,RX4唤醒发生时,设置标志位为1
RX3WKIF
RX3唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,RX3唤醒发生时,设置标志位为1
RX2WKIF
RX2唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,RX2唤醒发生时,设置标志位为1
RX1WKIF
RX1唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,RX1唤醒发生时,设置标志位为1
RX0WKIF
RX0唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,RX0唤醒发生时,设置标志位为1
EXTI6WKIF
INT6唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT6唤醒发生时,设置标志位为1
EXTI5WKIF
INT5唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT5唤醒发生时,设置标志位为1
EXTI4WKIF
INT4唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT4唤醒发生时,设置标志位为1
EXTI3WKIF
INT3唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT3唤醒发生时,设置标志位为1
EXTI2WKIF
INT2唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT2唤醒发生时,设置标志位为1
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EXTI1WKIF
INT1唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT1唤醒发生时,设置标志位为1
EXTI0WKIF
INT0唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT0唤醒发生时,设置标志位为1
ARGEWKIF
AES/RAND/GHASH/ECC 唤醒标志
HOLD模式下, AES/RAND/GHASH/ECC唤醒发生时,此位置为1
PMUWKIF
PMU唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,PMU事件发生时将会产生PMU唤醒,此位置为1
(具体那个PMU唤醒源需要查看PMUIF寄存器)
注:1.Sleep 唤醒和 Hold 唤醒共用此标志位
2.DMAWKIF /EMUWKIF/ SPIWKIF/I2CWKIF/TMR3WKIF/ TMR2WKIF/ TMR1WKIF/ TMR0WKIF/ARGEWKIF, 只能 Hold
下才生效,sleep 模式不能唤醒。
3.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.
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6 GPIO 模块
6.1 概述
HT5023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。
HT5025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。
HT5027 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。
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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6.2 芯片引脚结构说明
输出功能逻辑
VCC
Or
PTDAT OUT
数据输出
Not
PTOD
开漏功能
PTDIR
GPIO PIN
芯片引脚
Nand
And
输入/输出
GND
输入功能逻辑
Not
PTUP
上拉电阻控制
VCC
Nand
Not
PTDAT IN
数据输入
And
6.3 芯片引脚描述
详见章节。
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6.4 I/O 端口基地址列表
GPIO 模块寄存器基地址:
0x40011000(PA 端口);
0x40011200(PC 端口);
0x40011300(PD 端口);
0x40011400(PE 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
0x04
AFCFG
R/W
0x0000
端口功能配置寄存器 2
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:
0x40011100(PB 端口);
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0x00
IOCFG
R/W
0xA000
端口功能配置寄存器 1
0x04
AFCFG
R/W
0xA000
端口功能配置寄存器 2
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
注:
PB15/SEG15/SWCLK 的复位默认功能配置为 SWCLK
PB13/SEG13/SWIO 的复位默认功能配置为 SWIO
即,HT_GPIOB->IOCFG 复位默认值 0xA000
HT_GPIOB->AFCFG 复位默认值 0xA000
GPIO 模块寄存器基地址:
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
0x0007
端口功能配置寄存器 1
0x04
AFCFG
R/W
0x0000
端口功能配置寄存器 2
0x08
PTDIR
R/W
0x0000
端口方向配置寄存器
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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
注:
PF.0/PFOUT/TOUT3 的复位默认功能配置为 PFOUT
PF.1/QFOUT 的复位默认功能配置为 QFOUT
PF.2/SFOUT/SEG48 的复位默认功能配置为 SFOUT
即,HT_GPIOF->IOCFG 复位默认值 0x0007
HT_GPIOF->AFCFG 复位默认值 0x0000
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
6.5 特殊功能寄存器说明
IOCFG
(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:
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
10
9
Bit8
0
0
0
Read:
PT[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
功能描述
PT[15:0]
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
AFCFG
(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:
11
PT[15:8]
Write:
Reset:
11
0
0
0
0
0
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Bit7
6
5
4
Read:
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
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:
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
位
PT[15:0]
9
0
Read:
Reset:
10
PT[15:8]
Write:
Reset:
11
0
0
功能描述
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
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1:禁止上拉(浮空)
注:
1.芯片引脚选择 GPIO 功能:
若方向寄存器配置为输出,上拉控制无效;
若方向寄存器配置为输入,上拉控制有效;
2.芯片引脚选择复用功能:
复用功能的数字输出引脚上拉功能配置无效。
复用功能的数字输入引脚(除 RST/TEST/JTAGWDTEN,这三个引脚内部恒定上拉)都可配上拉功能;
若配置为模拟输入上拉控制无效;
3.复用功能为模拟功能:LVDINx、LCD_SEG\COM、POWIN、ADCINx、VBAT,除此之外的其它复用功能为
数字功能。
PTDAT
(端口数据寄存器)
Bit15
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
注:端口数据寄存器 PTDAT 说明及数据读取
1.芯片引脚选择 GPIO 功能或复用数字功能
若方向寄存器配置为输出,PTDAT 读取值为寄存器设置值,不随外部 PIN 脚电平变化而变化;
若方向寄存器配置为输入,PTDAT 读取值为 pad 状态值,反映外部 PIN 脚电平变化;
2.芯片引脚选择复用模拟功能,PTDAT 相应 bit 位值,固定为 0
PTSET
(端口设置寄存器)
Read:
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
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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)
Read:
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
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
功能描述
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PT[15:0]
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)
Bit15
基地址:
0x40011000--0x40011400
偏移地址: 20H
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。
注:
1.芯片引脚选择 GPIO 功能:
若方向寄存器配置为输出,开漏 OD 功能控制有效;
若方向寄存器配置为输入,开漏 OD 功能控制无效;
2.芯片引脚选择复用功能:
复用功能的数字输出引脚都可配开漏功能(Open Drain)。
复用功能的数字输入引脚开漏功能无效;
若配置为模拟输入开漏 OD 控制无效;
3.复用功能为模拟功能:LVDINx、LCD_SEG\COM、POWIN、ADCINx、VBAT,除此之外的其它复用功能为
数字功能。
HDPORT
(大电流端口配置寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
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
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HT502X 用户手册
Reset:
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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7 中断模块
7.1 中断向量说明
系统中断
中断号
IRQn
中断使能
中断标志
功能描述
NMI
-14
硬件强制切换低频 RC 时钟 Flrc
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/ECC/RAND
/GHASH
EXTI0-6
UART0-5
(UART 3 和
UART 4 有 7816
功能)
TMR0-3
TBS
0
1
2-8
9-14
15-18
19
PMUIE.LVDIN0IE
PMUIF. LVDIN0IF
LVD检测中断
PMUIE.LVDIN1IE
PMUIF.LVDIN1IF
LVD检测中断
PMUIE.BORIE
PMUIF.BORIF
BOR检测中断
PMUIE.VSYSIE
PMUIF.VSYSIF
VSYS检测中断
AESGHASHIE.AESI
E
AESGHASHIF.AESIF
AES 中断
AESGHASHIE.GHAS
HIE
AESGHASHIF.GHASHI
F
GHASH 中断
AESGHASHIE.RAND
IE
AESGHASHIF.RANDIF
RAND 中断
ECCCON.ECCIE
ECCSTA.ECCFLG
ECC 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 2 测量中断
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RTC
20
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.VDDIE
TBSIF.VDDIF
电源电压 VDD 测量中断
TBSIE.VBATIE
TBSIF.VBATIF
电池电压 VDD 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
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
I2C 中断
SPI
22
SPIF
SPI 传输完成中断
MODF
SPI 模式故障中断
-
23
-
-
-
-
24
-
-
-
EMU
25
EMUIE
子中断标志 EMUIF
见 EMU 章节中断说
明
EMU 中断
DMA
26
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
KEY
27
EXTI7-9
28-30
EXTIE2.RIE[2:0]
EXTIF2.RIF[2:0]
外部输入引脚上升沿中断
EXTIE2.FIE[2:0]
EXTIF2.FIF[2:0]
外部输入引脚下降沿中断
注:
1.只有 UART3 和 UART4 有 7816 功能,因此只有这两个通讯端口有 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 22.4 CMSIS 函
数说明。
3. NMI/HardFault/SVCall/PendSV/SysTick 为内核自带中断,这些中断没有专门的中断使能控制位。
7.2 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)
//中断使能
void NVIC_DisableIRQ(IRQn_Type IRQn)
//中断关闭
void NVIC_SetPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)
//设置中断挂起
void NVIC_ClearPending IRQ(IRQn_Type IRQn)
//清除中断挂起
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unint32_t NVIC_GetPendingIRQ(IRQn_Type IRQn)
//获取中断挂起状态
void NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t priority)
//中断优先级设置
uint32_t NVIC_GetPrioriy(IRQn_Type IRQn)
//中断优先级获取
7.2.1 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
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
7.2.2 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。
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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
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
7.3 外部中断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
0x007F
引脚数字滤波器使能
0x10
EXTIE2
R/W
0x0000
外部中断边沿配置寄存器 2
0x14
EXTIF2
R/W
0x0000
外部中断标志寄存器 2
0x18
PINFLT2
R/W
0x0007
引脚数字滤波使能寄存器 2
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7.4 外部中断特殊功能寄存器说明
EXTIE
(外部中断边沿配置寄存器)
Bit15
Read:
14
基地址:
0x40011800
偏移地址: 00H
13
12
X
Write:
Reset:
Read:
Reset:
10
9
Bit8
RIE[6:0]
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
10
9
Bit8
X
Write:
11
FIE[6:0]
0
0
0
0
位
0
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
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x40011800
偏移地址: 04H
14
13
12
X
11
RIF[6:0]
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
X
FIF[6:0]
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
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PINFLT
基地址:
0x40011800
(外部引脚滤波器配置寄存器) 偏移地址: 08H
Bit15
14
X
X
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
Read:
Write:
Reset:
Read:
13
12
Reset:
10
9
Bit8
0
0
0
2
1
Bit0
1
1
1
RXFLT[5:0]
X
Write:
11
INTFLT[6:0]
0
1
1
1
位
1
功能描述
RXFLT[5:0]
RX 外部输入引脚数字滤波功能使能(RX0~RX5)
0:禁止
1:使能
INTFLT[6:0]
INT 外部输入引脚数字滤波功能使能(INT0~INT6)
0:禁止
1:使能
注:1.RX0~5 和 INT0~6,除了数字滤波功能,内部还集成模拟滤波电路(2us),模拟滤波仅对下降沿有
效,上升沿无效;数字滤波对上升沿河下降沿都有效;
2.用户在使用 INT 外部中断引脚功能的时候,必须要将 PINFLT/PINFLT2 寄存器中的相应的引脚数
字滤波功能打开。
EXTIE2
(外部中断边沿配置寄存器 2)
基地址:
0x40011800
偏移地址: 10H
Bit15
14
13
12
11
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
10
9
Bit8
RIE[2:0]
FIE[2:0]
0
0
0
功能描述
RIE[2:0]
INT7-9 外部输入引脚上升沿中断使能
0:禁止
1:使能
FIE[2:0]
INT7-9 外部输入引脚下降沿中断使能
0:禁止
1:使能
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EXTIF2
(外部中断标志寄存器 2)
基地址:
0x40011800
偏移地址: 14H
Bit15
14
13
12
11
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
10
9
Bit8
RIF[2:0]
FIF[2:0]
0
0
0
功能描述
RIF[2:0]
INT7-9 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[2:0]
INT7-9 外部输入引脚下降沿中断标志
0:未产生中断
1:产生中断
PINFLT2
(外部引脚滤波器配置寄存器
2)
基地址:
0x40011800
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
X
X
X
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
位
INTFLT[2:0]
INTFLT[2:0]
1
1
1
功能描述
INT7-9 外部输入引脚数字滤波功能使能
0:禁止
1:使能
注:1.INT7~9,除了数字滤波功能,内部还集成模拟滤波电路(2us)
,模拟滤波仅对下降沿有效,上升
沿无效;数字滤波对上升沿河下降沿都有效;
2.用户在使用 INT 外部中断引脚功能的时候,必须要将 PINFLT/PINFLT2 寄存器中的相应的引脚数
字滤波功能打开。
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8 Reset 模块
8.1 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 模块,
MCU 和其它外设的 POR 模块与 RTC 的 POR 模块分开。
序号
复位源
复位等
级
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)
7
调试复位
(Debug Reset)
8
唤醒复位
(WakeUp Reset)
9
软件复位
(Software reset)
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
3,LCD 相关寄存器 LCD_BUF[i]
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
5,LCD 相关寄存器 LCD_BUF[i]
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
四级
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
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
2.RSTSR 的 POR 复位标志和 LBOR 复位标志之间可以互相清除
3.所有的复位均会复位掉 CLKCTRL0 的 HRC_EN 信号,复位之后系统跑 HRC(SYSCLK_SEL[2:0]=010)。
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8.2 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/Flrc。
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/Flrc。
3) WDT Reset 复位时,内部复位信号 IRST3 将保持有效,并保持 64 个 Fosc/Flrc。
4) SoftRese 和 Debug Reset 复位时,内部 IRST4 信号有效,并保持 64 个 Fosc/Flrc。
5) 只有 POR 复位会对 RTC 复位
复位预热计数的时钟源选择
(Fosc/Flrc),
由 Fosc 停振检测模块(LF_DET)的停振标志 LF_FLAG 控制,
LF_FLAG=0,选择 Fosc 时钟;LF_FLAG=1,选择 Flrc 时钟;若 Fosc 停振检测关闭,LF_FLAG 固定为 0,
复位计数时钟强制选择 Fosc,此时 Fosc 停振,会影响复位预热计数功能,建议系统正常运行打开 Fosc
停振检测,增强复位可靠性。
8.2.1 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 VDD 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/Flrc 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/Flrc
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/Flrc
Por复
位信号
1088 Fosc/Flrc Clock
IRST1
VDD
上电复位 POR 说明
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8.2.2 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。
Fosc/Flrc
LBOR复
位
1088 Fosc/Flrc Clock
IRST1
VDD
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/Flrc。
如果/RST 低电平脉宽比 2us 窄,系统不发生复位。
Fosc/Flrc
外部
Reset引脚
大于2us
1088 Fosc/Flrc Clock
IRST2
外部引脚复位说明
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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 Vborl 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 Vborh
时,BOR 输出高电平,IRST2 在 1088 个 Fosc/Flrc 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:
产生一个 BOR 脉冲
内部复位信号 IRST2 有效
计数 1088 个 Fosc/Flrc
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/Flrc
BOR复
位信号
1088 Fosc/Flrc 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/Flrc。
Fosc/Flrc
WDT复
位信
号
64 Fosc/Flrc Clock
IRST3
WDT 复位
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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)
。
Fosc/Flrc
软复位
信号
64 Fosc/Flrc 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/Flrc
调试复
位信号
64 Fosc/Flrc 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/Flrc 后,释放内部复位信号 IRST4
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Fosc/Flrc
唤醒复
位信号
64 Fosc/Flrc Clock
IRST4
唤醒复位
8.3 特殊功能寄存器列表
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
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
8.4 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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注:当 LBOR 和 POR 复位发生时,会将其它复位标志全部进行复位;
除 LBOR 和 POR 两种复位之外的其它复位,不会清除寄存器的已有的复位标志。
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
Read:
NMIWKIF
INT9WKIF
INT8WKIF
INT7WKIF
KEYWKIF
DMAWKIF
EMUWKIF
RSRV
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit23
22
21
20
19
18
17
Bit16
Read:
X
SPIWKIF
I2CWKIF
RTCWKIF
TBSWKIF
TMR3WKIF
TMR2WKIF
TMR1WKIF
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
Read:
TMR0WKIF
RX5WKIF
RX4WKIF
RX3WKIF
RX2WKIF
RX1WKIF
RX0WKIF
INT6WKIF
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:
INT5WKIF
INT4WKIF
INT3WKIF
INT2WKIF
INT1WKIF
INT0WKIF
ARGEWKIF
PMUWKIF
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
NMIWKIF
NMI唤醒标志
SLEEP/HOLD 模式下,NMI 唤醒发生时,设置标志位为 1
INT9WKIF
INT9唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT9唤醒发生时,设置标志位为1
INT8WKIF
INT8唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT8唤醒发生时,设置标志位为1
INT7WKIF
INT7唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT7唤醒发生时,设置标志位为1
KEYWKIF
按键扫描唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,KEY唤醒发生时,此位置为1
DMAWKIF
DMA唤醒标志
HOLD模式下,DMA唤醒发生时,此位置为1
EMUWKIF
EMU唤醒标志
HOLD模式下,EMU唤醒发生时,此位置为1
RSRV
不能唤醒,该位恒为0
SPIWKIF
SPI唤醒标志
HOLD模式下,SPI唤醒发生时,此位置为1
I2CWKIF
I2C唤醒标志
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HOLD模式下,I2C唤醒发生时,此位置为1
RTCWKIF
RTC唤醒标志
SLEEP/HOLD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/HOLD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)
TMR3WKIF
TMR3 唤醒标志
TMR2WKIF
HOLD模式下,TMR3唤醒发生时,此位置为1
TMR3 唤醒标志
TMR1WKIF
HOLD模式下,TMR2唤醒发生时,此位置为1
TMR3 唤醒标志
TMR0WKIF
HOLD模式下,TMR1唤醒发生时,此位置为1
TMR3 唤醒标志
HOLD模式下,TMR0唤醒发生时,此位置为1
RX5WKIF
RX5唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,RX5唤醒发生时,设置标志位为1
RX4WKIF
RX4唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,RX4唤醒发生时,设置标志位为1
RX3WKIF
RX3唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,RX3唤醒发生时,设置标志位为1
RX2WKIF
RX2唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,RX2唤醒发生时,设置标志位为1
RX1WKIF
RX1唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,RX1唤醒发生时,设置标志位为1
RX0WKIF
RX0唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,RX0唤醒发生时,设置标志位为1
EXTI6WKIF
INT6唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT6唤醒发生时,设置标志位为1
EXTI5WKIF
INT5唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT5唤醒发生时,设置标志位为1
EXTI4WKIF
INT4唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT4唤醒发生时,设置标志位为1
EXTI3WKIF
INT3唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT3唤醒发生时,设置标志位为1
EXTI2WKIF
INT2唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT2唤醒发生时,设置标志位为1
EXTI1WKIF
INT1唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT1唤醒发生时,设置标志位为1
EXTI0WKIF
INT0唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,INT0唤醒发生时,设置标志位为1
ARGEWKIF
AES/RAND/GHASH/ECC 唤醒标志
HOLD模式下, AES/RAND/GHASH/ECC唤醒发生时,此位置为1
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PMUWKIF
PMU唤醒标志
SLEEP/HOLD模式下,PMU事件发生时将会产生PMU唤醒,此位置为1
(具体那个PMU唤醒源需要查看PMUIF寄存器)
注:1.Sleep 唤醒和 Hold 唤醒共用此标志位
2.DMAWKIF /EMUWKIF/ SPIWKIF/I2CWKIF/TMR3WKIF/ TMR2WKIF/ TMR1WKIF/ TMR0WKIF/ARGEWKIF, 只能 Hold
下才生效,sleep 模式不能唤醒。
3.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.
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:
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
RSRV
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
位
SYSRESETREQ
RSRV
(BIT1)
28…11
功能描述
=1:芯片发生软复位
=0:无效
请用户保持此位为 0。
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9 UART/7816 通讯模块
9.1 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,最高波特率可达 115200bps
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 UARTCON 配置串口工作在不同的工作
模式,列举如下:
方式 1:通过 TX 发送或通过 RX 接收 7 个数据位,无奇偶校验,波特率可变。
方式 2:通过 TX 发送或通过 RX 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 TX 发送或通过 RX 接收 8 个数据位,无奇偶校验,波特率可变。
方式 4:通过 TX 发送或通过 RX 接收 8 个数据位,和 1 个奇偶校验位,波特率可变。
6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。
6 路 UART 的 输入 PIN 配 置为 RX0~RX5 复用 功能 ( 详细见 GPIO 单元 ), 并 使能 UART 中 断
(NVIC_EnableIRQ(UART0_IRQn))
,可实现在 SLEEP 模式下的外部通信唤醒功能,类似外部中断。
HOLD模式下UART唤醒,为功能唤醒,需开启UART模块,接收/发送中断发生,唤醒HOLD模式。
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
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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9.2 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。
9.3 串口通讯模式说明
9.3.1 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,TX 引脚为数据发送端,RX 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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9.3.2 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)
。TX 引脚为数据发送端,RX 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
9.3.3 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,TX 引脚为数据发送端,RX 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
9.3.4 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)
。TX 引脚为数据发送端,RX 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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9.4 7816 接收和发送
9.4.1 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ACK信号;如果ACK=0,TXERRSTAT置为“1”
,如果ACK=1,TXERRSTAT置为“0”
;
(第11ETU)
5. 处于发送等待状态;
(第12-13ETU)
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ACK=1,或禁止自动重发(AUTOTXEN=0),则UART接口回到IDLE 状态。
如果ACK=0,且使能自动重发(AUTOTXEN=1),则UART接口进入重发等待状态。
7.重新开始发送一帧数据。
9.4.2 7816 数据接收
在IDLE状态下,如果在7816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. 验证校验位;
(第10.5ETU)
5. (第10.5ETU)向发送端发送ACK信号:如果校验正确,或者禁止自动重收(AUTORXEN=0),则
发送1,否则发送0。(ACK的宽度,可以通过ACKLEN来配置)
校验位
AUTORXEN
7816IO
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”
6. 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)
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9.4.3 7816 通讯示意图
LSB
MSB
START
bit
发送端
ACK
bit
DATA bit7~bit0
LSB
接收端
MSB
ACK
bit
START
bit
DATA bit0~bit7
7816 通讯数据示意图
进行通信时,收发一个bit 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,发送端需要等待响应结果,
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
ACK=1
START
Parity
ETU
Port
Direction
START
input
output
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
ACK=1
START
Port
Direction
Parity
ETU
START
output
input
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
Port
Direction
output
START
input
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
Port
Direction
Parity
ETU
input
START
output
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?
ISO7816 功能状态图
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9.5 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
ISO7816 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
ISO7816 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:ISO7816 的相关寄存器只对 UART3 与 UART4 的基地址有效
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9.6 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:ISO7816 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(default)
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
(ISO7816 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
REPTR[1:0]
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
10:2bit
11: 2bit
PRDIE
ISO7816 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/ISO7816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115200bps。波特率计算公式:
波特率 =
SBUF
(串口数据缓冲寄存器)
Fsys
2 ( SREL 1)
基地址:
0x40005000—0x40009000;0x40000000
偏移地址: 10H
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HT502X 用户手册
Read:
Write:
Reset:
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
0
0
0
0
4
Read:
SBUF[7:0]
Write:
Reset:
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
(ISO7816 状态寄存器)
Read:
Write:
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
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HT502X 用户手册
Reset:
0
0
0
Bit7
6
5
X
X
X
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
4
3
2
1
Bit0
RXERRST
AT
TXERRST
AT
PRDIF
RXIF
TXIF
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
ISO7816 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)
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
IR38kSo
urce
IRLVL
IRTX
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
位
IR38kSource
0
0
功能描述
红外 38k 调制信号来源选择
1:红外 38k 调制信号来源于 HRC(经 HRCADJ 补偿之后未经分频的 HRC 时钟)
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0: 红外 38k 调制信号来源于 PLL(未经分频的 PLL 时钟)
IRLVL
红外调制输出极性选择
1:负极性
0:正极性
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
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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10 LCD 模块
10.1 概述
HT5023(100pin)的 LCD 驱动单元最多可以支持 50(Segment)* 8(Common)输出。
HT5025(80pin)最多可以支持 39(Segment)* 8(Common)输出。
HT5027(64pin)最多可以支持 27(Segment)* 8(Common)输出。
主要特征如下:
LCD 驱动模式:内部电阻分压驱动
内部电阻分压驱动
50 Seg * 8 Com (100pin) | 39 Seg * 8 Com (80pin) | 27 Seg * 8 Com(64pin)
52 Seg * 6 Com (100pin) | 41 Seg * 6 Com (80pin) | 29 Seg * 6 Com(64pin)
54 Seg * 4 Com (100pin) | 43 Seg * 4 Com (80pin) | 31 Seg * 4 Com(64pin)
软件控制对比度可调(电阻分压)
LCD 充电方式可选:大电流模式,小电流模式和快速充电模式(电阻分压)
1/3 Bias,1/4 Bias 可选
1/4 ,1/6,1/8 Duty 可选
10.2 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
SEG43-SEG46
PC.0-PC.3
SEG43/TX1/PC.0, SEG44/RX1/PC.1
SEG45/RX0/PC.2, SEG46/TX0/PC.3
SEG47
PE7
PE.7/LVDIN0/SEG47
SEG48
PF2
PF.2/SFOUT/SEG48
SEG49
PE5
PE.5/TX3/SEG49
SEG50
PA.11
PA.11/INT6/SEG50
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SEG51
PC.6
PC.6/SPI_CLK/SEG51
SEG52
PC.7
PC.7/SPI_CS/SEG52
SEG53
PE.3
PE.3/CLKOUT/SEG53
80PIN 封装去除引脚:SEG23,SEG28-30,SEG38-42,SEG51-52
64PIN 封装去除引脚:SEG8-11,SEG16-17,SEG22,SEG32,SEG36-37,SEG43-44,SEG50
10.3 LCD 框图
LCD 驱动单元采用 2 种工作方式:1/3 Bias 和 1/4 Bias,由 BIASCTL 位控制。LCD 的电源由 VLCD 提
供,LCD 驱动电压 VLCD1、VLCD2、VLCD3、VLCD4 由内部的驱动电压发生模块生成,VLCD3 仅 1/4 Bias 有
效。
DUTY[2:0]用于控制 LCD 波形 Duty,参考第 11.5 输出波形章节。
LCD 单元的时钟源为 Fosc/Flrc,由停振检测经过分频之后作为 LCD 波形扫描频率 Flcd,Flcd 可以
通过寄存器 LCLK[2:0]进行配置。LCD 帧扫描频率 Ffrm=Flcd*duty。如:1/4 duty 时,帧扫描频率
Ffrm=Flcd/4。详情参考特殊功能寄存器 LCDCLK 说明部分。
LCD 的显示数据放入 LCD BUF 中,,用于控制 LCD segment 的开关。当将某一段对应的 SEG 和 COM 控
制位(LCD_BUF 对应位)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,内部驱动电压发生模块以及模拟电路被关闭,LCD 单元的时钟也被关闭。
LCD Display
SEG1
Rseg
VCC
Rseg
SEG2
COM0
SEG40
Rseg
Rcom
Rcom
COM1
Rcom
COM2
COM3
Rcom
LCD
Control
VLCD
VLCD1
LCD Driver
Voltage
Generator
VLCD2
VLCD3
(Only for 1/4 bias)
VLCD4
LCD 模块功能框图
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10.4 内部电阻分压驱动
LCD 驱动模式控制位可以选择内部电阻分压驱动模式。
此模式下,VLCD0、VLCD1、VLCD2、VLCD3 和 VLCD4 由内部电阻分压网络产生,最高档 VLCD0≤VDD。
VRSEL[3:0]用于控制 LCD 对比度,参考特殊功能寄存器 LCDCON 相关 LCD 对比度部分 VRSEL 配置。
FC,LC 用于控制 LCD 充电模式。
VDD
VRSEL[3:0]
Contrast
Control
VR
VLCD
RLCD
VLCD1
RLCD
[FC:LC]
Current
Control
VLCD2
RLCD
VLCD3
BIASCTL
Bias
Control
RLCD
VLCD4
LCD 内部电阻分压驱动
10.5 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
COM 波形(1/3 Bias,1/4 Duty):
使用 COM0/1/2/3,1 帧等于 4 个 LCD 波形时钟周期。
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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):
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
Vlcd2
0
1
0
0
Vlcd3
Vlcd3
Vlcd
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
0
0
0
1
Vlcd1
Vlcd2
Vlcd
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
0
1
0
1
Vlcd3
0
0
1
0
Vlcd1
0
0
1
Vlcd2
Vlcd
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
0
1
1
0
Vlcd1
Vlcd2
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd3
Vlcd
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
Vlcd1
Vlcd3
Vlcd
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
Vlcd2
Vlcd1
1
Vlcd
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
0
1
1
Vlcd1
1
Vlcd2
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd3
Duty=1/4 SEGx Output
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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
Vlcd1
Vlcd2
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd3
Vlcd
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
Vlcd1
Vlcd3
Vlcd
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
Vlcd2
Vlcd1
1
Vlcd
SxC3 SxC2 SxC1 SxC0
1
1
1
Vlcd1
1
Vlcd2
Vlcd2
Vlcd3
Vlcd3
Duty=1/4 SEGx Output
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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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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
10.6 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)
地址 LCD_BUF[43]对应 SEG43(COM7—COM0)
地址 LCD_BUF[44]对应 SEG44(COM7—COM0)
地址 LCD_BUF[45]对应 SEG45(COM7—COM0)
地址 LCD_BUF[46]对应 SEG46(COM7—COM0)
……
地址 LCD_BUF[53]对应 SEG46(COM7—COM0)
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10.7 特殊功能寄存器列表
基地址:0x4000D000
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0x00
LCDCLK
R/W
0x0080
LCD 时钟频率选择寄存器
0x04
LCDCON
R/W
0x0089
LCD 驱动控制寄存器
0x0C
LCDOUT
R/W
0x0001
LCD 输出控制寄存器
0x10+i×4(i=0~53)
LCD_BUF[i]
R/W
----
LCD 显示数据寄存器
此寄存器为 RAM 类型,复位值为随机值
10.8 特殊功能寄存器说明
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
1
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
基地址:
0x4000D000
偏移地址: 00H
Reset:
DUTY[1:0]
0
0
LCLK[2:0]
0
0
0
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。
LCD的duty控制选择位
DUTY1
DUTY[1:0]
LCLK[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 F(frm)=flcd*duty。如:1/4 duty 时,帧扫描频率 F(frm)=flcd/4。
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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。
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
FCSET2
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
FCSET[1:0]
FC
LC
1
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
0
位
FCSET2
VRSEL[3:0]
1
0
0
1
功能描述
电阻分压结构控制位
0:保持原有的电阻分压结构(default)
1:改善后电阻分压结构(大电流模式的电流更大,小电流模式的电流更小)
改善后的结构,选择快速充电模式,显示效果更优,功耗更小(详见 FAQ)
快速充电时间选择位
FCSET[1:0]
FCSET1
FCSET0
快速充电时间
0
0
1/16个flcd周期
0
1
1/32个flcd周期
1
0
1/64个flcd周期
1
1
1/128个flcd周期
详见下图“快速充电时序图”
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 23KΩ。根据 LCD 差异,可以选择
RLCD=138KΩ,此时流过电阻网络的电流较小。
在选择RLCD=138KΩ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=23KΩ进行快速充电,然后再切换到
RLCD=138KΩ模式。快速充电时间可以通过FCSET[1:0]进行选择。
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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
RLCD默认结构阻值
RLCD改善后结构阻值
X
0
大电流充电模式
RLCD=23KΩ
RLCD=12KΩ
0
1
小电流充电模式
RLCD=138KΩ
RLCD=700KΩ
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
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1/3 bias 对比度
(% of VCC)
1/4 bias 对比度
(% of VCC)
97.4
92.4
85.8
80.0
75.0
70.6
66.6
63.2
60.0
57.2
54.6
52.2
50.0
48.0
46.2
44.4
99.1
94.0
88.8
84.2
80.0
76.2
72.8
69.6
66.6
64.0
60.0
59.2
57.2
55.2
53.4
51.6
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
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LCDOUT
(LCD 输出控制寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000D000
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
OUTEN
0
0
0
0
0
0
0
1
位
OUTEN
功能描述
LCD 输出使能
0:LCD 输出关闭
1:LCD 输出打开(default)
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11 WDT 模块
11.1 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(TEST=0/JTAGWDTEN=0)
(调试模式)时,看门狗一定被关闭;
(2)当芯片处于 TEST=1 时,看门狗是否能正常运行受到低频 RC 的开关控制,只要低频 RC 正常运行,
看门狗在非调试模式下永不关断。
Watchdog Timer 是一个特殊的定时器,其时钟为内部低频 RC 时钟 Flrc,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执行喂狗操作,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
功能框图如下:
SET[7:0]
CLR[7:0]=0xAA
& WDTCLR写操作
Flrc
32分频
Flrc/32
8bits取反
00000B
CNT[13:6] CNT[5:0]
CNT[13:0]=0x3fff
溢出
WDT reset
11.2 工作模式
当正常模式时WDT均被使能;当TEST=0且JTAGWDTEN=0时(调试模式),关闭WDT计数,并且将WDTCNT
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 时钟导致 WDT 被关闭时,需要同时对 WDTCLR 进行喂狗操作,确保 WDT 重新打开后,
计时是从 0 开始进行。
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11.3 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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11.4 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,重新加载 WDT 内部计数器 WDTCNT 初值,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)
基地址:
0x40010000
偏移地址: 08H
Bit15
14
13
12
11
Read:
X
X
Write:
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
10
9
Bit8
X
X
X
0
0
0
0
3
2
1
Bit0
CNT[13:0]
Read:
CNT[7:0]
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
CNT[15:0]
WDT 计数寄存器:
指示当前 WDT 内部的计数值
执行喂狗操作 WDTCLR = 0xAAxx,系统对 SET[7:0]8bits 取反,载入 CNT[13:6],
CNT[5:0]被清零,向上重新开始计数,当 CNT[13:0]计到 0x3FFF,发生 WDT 复位
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12 定时器模块
12.1 定时器单元概述
HT502X 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),低频晶体时钟(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
4.事件计数功能
12.2 周期定时功能
通用定时器包括一个 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
预分频器(TMRDIV)分频得到,当使能计数器(CNTEN=1)后,定时器的计数器从 0 开始计数,当计数寄
存器(TMRCNT)的值等于设定的周期寄存器(TMRPRD+1)时会置位周期定时中断标志(PRDIF=1),如果
使能周期定时中断(PRDIE=1)
,则会触发定时器周期中断,进入相应的周期中断服务程序。
当周期定时中断标志置位后(PRDIF=1)
,TMRCNT 的值自动清零,然后重新开始计数。
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。
TMRCNT
TMRPRD+1
t
PRDIF被置位
如果PRDIE=1
则芯片进入相应中断函数
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12.3 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 TMR 引脚会输出 PWM 波形。PWM 的周期和占空比可通过寄存器 TMRPRD、TMRCMP 进行配置。
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。
下图为向上计数方式。当使能计数器(CNTEN=1)之后,计数器开始从 0 计数,当计数寄存器(TMRCNT)
的值等于设定的比较寄存器(TMRCMP+1)时,PWM 输出管脚发生电平翻转,同时置位比较中断标志(CMPIF=1)
。
计数器继续向上计数,当计数寄存器(TMRCNT)的值等于设定的周期寄存器(TMRPRD+1)时,PWM 输出管
脚再次发生电平翻转,同时置位周期定时中断标志(PRDIF=1)
。PWM 输出波形如下图所示:
TMRCNT
TMRPRD+1
TMRCMP+1
t
定时器配置为
PWM功能
GPIO的TMRx
OUTPUT
下图为向下计数方式。当使能计数器(CNTEN=1)之后,计数器开始从(TMRPRD+1)向下计数,当计
数寄存器(TMRCNT)的值等于设定的比较寄存器(TMRCMP+1)时,PWM 输出管脚发生电平翻转,同时置位
比较中断标志(CMPIF=1)
。计数器继续向下计数,当计数寄存器(TMRCNT)的值等于 0 时,PWM 输出管脚
再次发生电平翻转,同时置位周期定时中断标志(PRDIF=1)。PWM 输出波形如下图所示:
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TMRCNT
TMRPRD+1
TMRCMP+1
t
定时器配置为
PWM功能
GPIO的TMRx
OUTPUT
下图为中央计数方式时,
当计数寄存器
(TMRCNT)
从 0 开始向上计数,
其值等于比较寄存器(TMRCMP+1)
时,PWM 输出管脚发生电平翻转。计数器继续向上计数,当计数寄存器(TMRCNT)的值等于等于设定的周
期寄存器(TMRPRD+1)时,置位周期定时中断标志(PRDIF=1)
,但 PWM 输出管脚不发生电平翻转,计数
器从周期寄存器(TMRPRD+1)的值开始向下继续计数,当计数寄存器(TMRCNT)的值再次等于设定的比
较寄存器(TMRCMP+1)时,PWM 输出管脚发生电平翻转。PWM 输出波形如下图所示:
TMRCNT
TMRPRD+1
TMRCMP+1
t
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 19.660800MHz 时钟,Timer 预分频寄存器(TMRDIV)默认值为 0
(不分频)
,定时器 0 选择 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
平时间与周期之比)为 30%,则(TMRCMP+1)(
/ TMRPRD+1)=30%,根据需要的周期值来确定 TMRPRD
寄存器的值。TMRPRD 能配置的最大周期定时时间为:
(TMRPRD+1)/(19.660800M/(TMRDIV +1))=(0xFFFF+1)/(19.660800M /(0xFFFF+1))≈218.46ms
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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。
12.4 捕获功能
在输入捕获模式下,假如设定上升沿检测,当 TMR0~TMR3 管脚检测到上升沿,计数寄存器(TMRCNT)
的当前值被锁定到捕获数据寄存器(TMRCAP)中。当捕获事件发生时,置位捕获中断标志(CAPIF=1),
如果使能捕获中断(CAPIE=1)
,将产生捕获中断,进入相应的捕获中断服务程序。
捕获过程中,如果没有检测到沿,当计数寄存器(TMRCNT)的值和设定的周期寄存器(TMRPRD+1)
相等时会置位周期定时中断标志(PRDIF=1)
,同时周期寄存器(TMRCNT)从 0 开始计数。如使能了周期
定时中断(PRDIE=1)
,会进入相应的周期中断服务程序。
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,TMRCNT,TMRPRD。
12.5 事件计数功能
在输入事件计数模式下,假如设定下降沿检测,当 Timer0~Timer3 管脚上检测到一次下降沿,计数
寄存器(TMRCNT)的当前值加 1。当计数寄存器(TMRCNT)的值等于设定的比较寄存器(TMRCMP+1)时,会
置位事件计数中断标志(ACIF=1)
,同时计数寄存器(TMRCNT)自动清零,重新开始计数。如果使能了事
件计数中断(ACIE=1)
,将产生事件计数中断,进入相应的事件计数中断服务程序。
事件计数过程中,在 TMRCMP>TMRPRD 情况下,当计数寄存器(TMRCNT)的值等于设定的周期寄存器
(TMRPRD+1)时会置位周期定时中断标志(PRDIF=1),计数寄存器(TMRCNT)继续计数直到等于设定的
比较寄存器(TMRCMP+1),如果使能了周期定时中断(PRDIE=1)会进入周期中断服务程序。
单次最大计数个数为 0xFFFF,可以配合周期中断实现任意次数的组合。事件计数检测可以选择上升
沿,下降沿方式,该功能可用于 MCU 发脉冲。
比较寄存器(TMRCMP)如被修改,如果修改后的值小于当前计数寄存器(TMRCNT)的值,则立刻触
发事件计数中断,同时计数寄存器(TMRCNT)清零,重新开始计数;如果修改后的值大于当前计数寄存
器(TMRCNT)的值,则继续本次计数。
功能主要相关寄存器:TMRCNT,TMRCMP,TMRPRD。
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12.6 中断功能
12.6.1 定时周期中断
当计数寄存器(TMRCNT)的值等于设定的周期寄存器(TMRPRD+1)时,如果使能周期定时中断(PRDIE=1),
则发生周期定时中断。此中断在任何功能模式下都可以产生。
12.6.2 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(CAPIE=1),则发生捕获中断。计数寄存器
(TMRCNT)的值被锁定到捕获数据寄存器(TMRCAP)中。
12.6.3 比较中断
当计数寄存器
(TMRCNT)
的值等于设定的比较寄存器(TMRCMP+1)时,如使能了 PWM 比较中断(CMPIE=1),
则发生比较中断。
12.6.4 事件计数功能
当检测到设定次数的外部输入信号相应沿时,如使能了事件计数中断(ACIE=1),则发生事件计数
中断。
在输入事件计数模式下,假如设定下降沿检测,当 Timer0~Timer3 管脚上检测到一次下降沿,计数
器的当前值加一。当计数器的值和设定的比较寄存器 TMRCMP 值相等时,相应的事件计数中断标志 TMRIF.3
被置 1,如果使能中断(TMRIE.3=1),将产生中断。产生事件计数中断标志后计数器 TMRCNT 自动清零,
重新开始计数。
事件计数过程中,在 TMRCMP > TMRPRD 情况下,当 TMRCNT 计数值增加到和 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 继续计数直到等于 TMRCMP 值。单次
最大计数个数为 0xFFFF,可以配合周期中断实现任意次数的组合。
事件计数检测可以选择上升沿,下降沿方式,该功能可用于 MCU 发脉冲。
功能主要相关寄存器:TMRCNT,TMRCMP。
TMRCMP 如被修改,如果修改后的值小于当前 TMRCNT 的值,则立刻触发事件计数中断,之后 TMRCNT
计数器清零,重新开始计数;如果修改后的值大于当前 TMRCNT 的值则继续本次计数。
注:Timer4/5 不具有此功能
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12.7 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
12.8 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
0
位
RESERVED
PWMHL
PWMC[1:0]
CCMODE
CCMODE
0
MODE[1:0]
0
0
CNTEN
0
功能描述
内部保留位,应用中固定为 0
PWM 初始电平选择:
0:高电平
1:低电平
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
捕获电平沿选择:
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0:上升沿
1:下降沿
MODE[1:0]
Timer 功能选择:
00:事件计数
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
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:
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Bit7
6
5
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0
4
TMRDIV[7:0]
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0
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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
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12
11
TMRPRD[15:8]
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Bit7
6
5
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4
TMRPRD[7:0]
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TMRPRD[15:0]
0
功能描述
该寄存器是一个 16 的周期寄存器
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HT502X 用户手册
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
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
10
9
Bit8
0
0
0
0
3
2
1
Bit0
TMRCAP[15:8]
Write:
Reset:
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Bit7
6
5
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0
4
TMRCAP[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
功能描述
TMRCAP[15:0]
当发生捕获事件事,当前计数器的值被存到该寄存器里
TMRCNT
(计数寄存器)
基地址:
0x40001000--0x40004000
偏移地址: 10H
Bit15
14
13
Read:
12
11
TMRCNT[15:8]
Write:
Reset:
0
0
0
Bit7
6
5
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0
4
TMRCNT[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
功能描述
TMRCNT[15:0]
计数器当前的计数值
TMRCMP
(比较寄存器)
Bit15
基地址:
0x40001000--0x40004000
偏移地址: 14H
14
13
Read:
12
11
TMRCMP[15:8]
Write:
Reset:
10
0
0
0
Bit7
6
5
Read:
0
4
TMRCMP[7:0]
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HT502X 用户手册
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
TMRCMP[15:0]
比较寄存器有两个功能:
⑴Timer 做 PWM 功能的时候,当计数器达到(TMRCMP+1)的设定值时,PWM 输出翻
转,同时置位比较中断标志(CMPIF=1)
,如使能了 PWM 比较中断(CMPIE=1)
,则发
生比较中断。
⑵Timer 做事件计数功能的时候,当计数寄存器(TMRCNT)的值等于设定的比较寄
存器(TMRCMP+1)时,会置位事件计数标志(ACIF=1),同时计数寄存器(TMRCNT)会
从 0 开始重新计数,如果使能了事件计数中断(ACIE=1),则芯片会产生事件计数中
断。
TMRIE
(定时器中断使能寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
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
ACIE
CMPIE
CAPIE
PRDIE
0
0
0
0
0
0
0
位
0
0
功能描述
ACIE
事件计数中断使能
0:关闭
1:使能
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)
基地址:
0x40001000--0x40004000
偏移地址: 1CH
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Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
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
ACIF
CAPIF
PRDIF
0
0
0
0
0
0
0
位
CMPIF
0
功能描述
ACIF
事件计数中断标志
0:未产生中断
1:产生中断(写 0 清 0)
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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13 SPI 模块
13.1 概述
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
13.2 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)。
13.2.1 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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13.2.2 SPI 接口模块框图
ssn
ssni
SPI
mi
从模式:mosi
ssno
so
主模式:miso
shift
si
主模式:mosi
Data send
mo
receive
从模式:miso
Data receive
clk
scki
Edge
capture
sck
scko
13.2.3 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。
13.2.4 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
13.2.5 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。
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SCK(CPOL=1)
Capture Time
SCK(CPOL=0)
MOSI
MISO
LSB
MSB
LSB
MSB
SPI_CS
CPHA=
0
SCK(CPOL=1)
SCK(CPOL=0)
MOSI
LSB
MSB
MISO
LSB
MSB
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
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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。
13.2.6 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
13.3 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
13.4 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
0
0
位
SSDIS
SPR[2:0]
0
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
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SPR[2:0]
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
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
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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)
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:
Write:
Reset:
Read:
SPDAT[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
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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14 I2C 模块
14.1 概述
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。
14.2 框图
图 1 I2C 模块功能框图
14.3 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。支持主机模式(Master)和从机模式(Slave),允许发送数据(Transmitter)和接收数
据(Receiver)。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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14.3.1 起始条件和停止条件
I2C 通讯协议定义了两个特殊的波形:起始条件和终止条件。
在时钟线为高电平时数据线的下降沿定义为起始条件;在时钟线为高电平时数据线的上升沿定义为
终止条件。起始条件和终止条件均由主机发出。
主机可以发起和终结一次传输。当主机发送一个起始条件时开始一次传输,发送一个终止条件时结
束本次传输。在起始条件和终止条件之间,总线定义为“忙碌”状态。其它主机不应该去试图发起传输。
在“忙碌”状态下,如果主机再次发送起始条件,则定义为“重复起始条件”,表示主机希望不放弃总
线的情况下开始一次新的传输。发送重复起始条件后,总线仍处于“忙碌”状态,一直到总线出现终止
条件。鉴于重复起始条件和起始条件性质完全一致,除非特别声明,本文中将采用起始条件来代替两者。
SDA
SCL
START
STOP
START
Repeated START
STOP
14.3.2 数据传输格式
数据传输中数据线上每一位的传输均需要时钟线上一个脉冲。在时钟高电平时数据线应保持稳定。
但发送起始条件和终止条件时不需要遵守此规则。
I2C 采用从高到低逐位进行传输,所有数据包(包括地址包)均有 9 位组成,包括 1 个字节和一个应
答位。主机负责发出时钟和起始及终止条件,接收者负责给出应答信号。
接收者通过在第九个时钟脉冲处将数据线拉低发出“应答(ACK)”信号;或维持第九个脉冲处维持高
电平表示“不应答(NACK)”信号。当接收方接收到最后一个字节,或因某种原因无法继续接收数据时,
应回应“不应答(NACK)”信号。
一次传输通常包括一个起始条件,地址+读/写,一个或多个数据包和一个终止条件。仅包含起始条件
和终止条件的数据格式是不合通讯规则的。
Addr MSB
Addr MSB
R/W
7
8
ACK
Data MSB
Data LSB
ACK
8
9
SDA
SCL
1
2
START
9
1
2
7
Data Byte
SLA+R/W
STOP
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14.3.3 时钟同步和数据仲裁
当多个主机同时希望控制总线时,总线将依据“线与”原则决定时钟线高低电平。
时钟同步:
时钟线由高到低跳变将导致所有参与传输的器件开始低电平计时。每一个器件计时达到自己低电平
要求时释放时钟线,在时钟线变为高电平之前进入高电平等待期;当所有器件均计满低电平周期时,时
钟线才变为高电平。之后所有器件开始对高电平进行计时,第一个计满高电平周期的器件将拉低时钟线,
进入下一个时钟周期。
这样,产生的同步 SCL 时钟的低电平周期由低电平时钟周期最长的器件决定,而高电平周期由高电
平时钟周期最短的器件决定。
Wait State
CLK1
CLK2
SCL
Start Counting Low Period
Start Counting High Period
值得注意的是“线与”结构给主机和从机之间的握手信号提供了方便。当主机相对太快或从机需要
处理其它事务时,从机可以通过拉低时钟线来拉长时钟线的低电平时间,从而降低通讯频率。从机可以
拉长时钟线低电平周期但不会影响到时钟线高电平的周期。
数据仲裁
主机只有在总线处于“空闲”状态时才能开始一次传输。两个或多个主机可能在最小保持时间(t
HD:STA))内同时发送起始条件,从而在总线上只看到一个起始条件。
由于发送起始条件的主机无法知道是否有其它主机在竞争总线,只能靠时钟高电平时对数据线的仲
裁判断哪个主机占用总线。当有主机传输低电平时,传输高电平的主机将失去仲裁,断开它的数据输出
级。
失去仲裁的主机将继续发送时钟,直到当前传输字节发送完毕。当两个主机同时访问一个从机时,可能
会顺利通过地址阶段,仲裁会继续比较数据位(如果是主机发送器)或者比较响应位(如果是主机接收
器)。因此I2C 总线的地址和数据信息由赢得仲裁的主机决定,在仲裁过程中不会丢失信息
如果该主机同时开启了从机模式,在发送地址阶段失去仲裁后应检测线上的地址是否与自己相匹配;
如果是对自己的访问,应立即切换到从机模式,接收信息。
在串行传输时,当重复起始条件或停止条件发送到I2C总线的时侯,仲裁过程仍在进行。
仲裁不能在下面情况之间进行:
1. 重复起始条件和数据
2. 数据和终止条件
3. 终止条件和重复起始条件
从机不参与仲裁。
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Master 1 loses arbitration
DATA1 = SDA
DATA 1
DATA 2
SDA
SCL
START
14.3.4 7 位地址格式
I2C 总线的寻址过程是通常在起始条件后的第一个字节决定了主机选择哪一个从机。从机的地址匹
配单元检验所收到的地址是否与寄存器 I2CADR 中的 7 位地址相匹配。如果广播呼叫地址使能位
I2CADR[0]被置位,也将检测是否与广播呼叫地址 00H 相匹配。当地址匹配时,控制单元将产生合适的
动作及相应的状态码。
第一个字节的头 7 位组成了从机地址,最低位 LSB 是第 8 位,它决定了报文的方向。第一个字节的
最低位是“0 ”表示主机会写信息到被选中的从机,
“1 ”表示主机会向从机读信息。
当发送了一个地址后,系统中的每个器件都在起始条件后将头 7 位与它自己的地址比较,如果一样,
器件会认为它被主机寻址,至于是从机接收器还是从机发送器都由 R/W 位决定。
MSB
LSB
R/W
Slave address
起始条件后第一字节
14.3.5 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]。
14.3.6 中断生成
使能 ENS1,启动 I2C 模块,I2C 模块实时监测 I2C 总线状态,并根据用户设置对总线进行相应的操
作及回应。当检测到总线有应用需求情况时,寄存器 I2CCON 中的标志位 SI 会被置位,并将当前应用状态
写入状态寄存器 I2CSTA 中。若 I2C 中断使能打开,则产生 I2C 中断。
中断标志 SI 被置起后,时钟线 SCL 被拉低,通讯被暂停,用户需清除标志才能继续通讯。
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HT502X 用户手册
14.3.7 传输模式
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。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
下面将分别介绍 I2C 通讯的四种主要模式,并对所有可能的状态码进行了描述。下图中有如下缩写:
S
:开始条件
Rs
:重复开始条件
R
:读控制位
W
:写控制位
A
:应答位
Ā
:无应答位
DATA :8 位数据
P
:终止条件
SLA :从机地址
圆形用于表示中断标志已被置起。其中的数字表示当前状态寄存器 I2CSTA 中被掩去低三位的状态码。
在 SI 被清除之前,I2C 通讯会暂停,应用软件必须决定是继续通讯还是终止当前传输。对每一个状态码,
所需要的软件动作和随后的传输细节均有描述。
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I2C 主机发送模式:
主机发送模式中,主机发送一系列数据到从机。一个开始条件(S),随后一个从机地址(SLA)+写控制
字(W),表示进入主机发送模式。
状态
代码
应用程序配置
I2C 状态
I2CCON
I2CDAT
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
X
0
0
X
同上
或者加载
SLA+R
X
0
0
X
SLA+R 将被发送
I2C 将转换为“主接收器”模式
SLA+W 已被
发送;
ACK 已被接
收
加载数据字节
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
SLA+W 已被
发送;
“not ACK”
已被接收
加载数据字节
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 标志位将被复位
i2cdat 的
数据字节
已被发送;
ACK 已被接
收
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
i2cdat 的
数据字节
已被发送
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“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
18H
20H
28H
30H
38H
SLA+R/W 或
数据字节
仲裁失败
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主机发送
主机成功发送
S
08H
SLA+W
Ack
DATA
Ack
18H
P
28H
主机发送重复起始条件
S
SLA+W
10H
SLA+R
发送从机地址后无应答
Nack
P
主机接收
20H
发送数据后无应答
Nack
P
30H
发送地址或数据失去仲裁
Ack or Nack
38H
失去仲裁后转换为从机模式
Ack
Ack or Nack
其他主机
获得仲裁
38H
其他主机
获得仲裁
从机模式
68H/78H/B0H
其他设备
本机
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I2C 主机接受模式:
主机接收模式中,主机从从机接收一系列数据。一个开始条件(S),随后一个从机地址(SLA)+读控
制字(R)表示进入主机接收模式。
状
态
代
码
应用程序配置
I2C 状态
I2CCON
I2CDAT
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
X
0
0
X
同上
或者加载 SLA+W
X
0
0
X
SLA+W 将被发送;
I2C 将转换为“主接收器”模式
“not ACK”位仲
裁失败
无动作
0
0
0
X
I2C 总线将被释放;I2C 将会进入“从
机”模式
或者无动作
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
或者无动作
0
0
0
0
数据字节将被接收;将返回“not ACK”
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
0
0
0
0
数据字节将被接收;将返回“not ACK”
或读取数据字节
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;
或读取数据字节
已返回“not ACK”
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
数 据字 节已 被接
收;
已返回 ACK
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主机接收
主机成功接收
S
08H
SLA+R
Ack
DATA
40H
Ack
DATA
50H
Nack
P
58H
主机发送重复起始条件
S
SLA+R
10H
SLA+W
发送从机地址后无应答
Nack
P
主机发送
48H
发送地址或应答失去仲裁
Ack or
Nack
38H
失去仲裁后转换为从机模式
Ack
Ack
其他主机
获得仲裁
38H
其他主机
获得仲裁
从机模式
68H/78H/B0H
其他设备
本机
I2C 从机接受模式:
从机接收模式中,从机从主机接收一系列数据。
进入从机模式前,需设置从机地址, I2CADR 中 I2CADR[7..1]位为从机地址。如果 I2CADR[0]置位,
从机也将响应广播呼叫地址(00H);否则将不响应广播呼叫地址。
从机模式中,I2C 模块等待总线对本机地址或广播呼叫地址(如果 I2CADR[0]被置位)的寻址。如果读
写数据位是‘写’,则 I2C 进入从机接收模式,否则将进入从机发送模式。
地址和读写数据位接受完成后,中断标志(SI)置位,状态寄存器 I2CSTA 写入当前状态。
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状
态
代
码
60H
68H
70H
78H
80H
88H
90H
98H
应用程序配置
I2C 状态
I2CCON
I2CDAT
I2C 硬件响应
sta
sto
si
aa
自身的 SLA+W 已被
接收;
已返回 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
主机 SLA+R/W 仲裁
失败;自身的
SLA+W 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
呼叫地址(00H)
已被接收;已返回
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
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
预先写入呼叫地
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
预先写入呼叫地
址;DATA 字节已被
接收;返回 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
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A0H
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
从机接收1个或多个数据成功
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
S
SLA+W
Ack
DATA
DATA
80H
60H
主机失去仲裁转为从机接收
Ack
Ack
P or S
80H
A0H
Nack
P or S
Ack
68H
数据接收不应答
88H
从机接收1个或多个数据成功
(广播呼叫地址)
General
Call
Ack
DATA
70H
主机失去仲裁转为从机接收
(广播呼叫地址)
Ack
90H
DATA
Ack
P or S
90H
A0H
Nack
P or S
Ack
78H
数据接收不应答
其他设备
98H
本机
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I2C 从机发送模式:
从机发送模式中,从机发送一系列数据到主机。
进入从机模式前,需设置从机地址, I2CADR 中 I2CADR[7..1]位为从机地址。如果 I2CADR[0]置位,
从机也将响应广播呼叫地址(00H);否则将不响应广播呼叫地址。
从机模式中,I2C 模块等待总线对本机地址或广播呼叫地址(如果 I2CADR[0]被置位)的寻址。如果读
写数据位是‘写’,则 I2C 进入从机接收模式,否则将进入从机发送模式。
地址和读写数据位接受完成后,中断标志(SI)置位,状态寄存器 I2CSTA 写入当前状态。
状
态
代
码
A8H
B0H
B8H
C0H
C8H
应用程序配置
I2C 状态
I2CCON
I2CDAT
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
送;ACK 已被接收
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
无动作
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
或者无动作
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
或者无动作
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
或者无动作
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
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
或者无动作
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
或者无动作
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
或者无动作
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
自身 SLA+R 已被
接收;返回 ACK
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
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HT502X 用户手册
从机发送1个或多个数据成功
S
SLA+R
Ack
DATA
Ack
A8H
主机失去仲裁转为从机发送
DATA
B8H
Nack
P or S
C0H
Ack
B0H
从机发送数据完成转为非寻
址从机模式
Ack
All '1'
P or S
C8H
其他设备
本机
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
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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HT502X 用户手册
14.4 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
14.5 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
Read:
I2CADR[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
位
0
0
功能描述
I2CADR[7:1]
I2C从机地址(7位)
I2CADR[0]
广播呼叫地址确认位
当此位置1时,广播呼叫地址可以被响应,否则不能被响应。
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HT502X 用户手册
I2CCON
(控制寄存器)
基地址:
0x4000A000
偏移地址: 08H
Bit15
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
14
13
12
X
10
9
Bit8
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
位
CR[9:0]
11
CR[1:0]
0
0
功能描述
I2C时钟频率控制位
I2C CLOCK=fsys/( CR[9:0]+1)/4
ENS1
I2C使能位
1:打开I2C模块;
0:关闭I2C模块;
STA
开始标志位
1:检查I2C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I2C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;I2CADR[0]被置位的情
况下接收到广播呼叫地址;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;
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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
0
0
0
位
功能描述
I2CSTA[4:0]
I2C状态码
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。
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15 RTC 模块
15.1 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)
15.2 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)
TOUT PIN 可输出频率为 1Hz/2Hz/8Hz/16Hz/32Hz/64Hz/128Hz 的方波信号
可输出每秒补偿的校验脉冲
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
15.3 时钟校正
由 RTC 模块读取 TPS 输出的温度值,根据低频晶体时钟 Fosc 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)。
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15.4 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(0x00040104~0x00040138)
,然后再写入到对应的 RTC 模块的寄存器
中。
寄存器偏移地址
(RTC 模块寄存器基地址:
0x4000C000)
寄存器名称
Information Block 对应偏移地址
(Information Block 基地址:
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 0x0FC0 地址的 bit2 为 1 时,上电后,系统自动加载 Info_Flash 中的 RTC 补偿系数
(0x00040104~0x00040138)到对应的寄存器中。
2.(0x00040000+0x13c)存放从(0x00040000+0x104)到(0x00040000+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,上电后也需要一同装载。
4.自动加载功能为系统发生某些复位,CPU 运行之前自动完成的,触发自动加载的复位:系统软复位
NVIC_SystemReset(),WDT 复位,BOR 复位,外部引脚复位 PINRESET,POR 复位,软件 POR 复位
(SoftPOR)
。
5.自动装载以 32 位形式加载。
15.5 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。
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15.6 中断功能
RTC 一共提供 8 种中中断源,共用 MCU 的 IRQ-RTC 中断向量 12。RTC 的 8 种中断源由 RTCIE(AAH)分
别控制其使能。
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.
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。
15.7 RTC 指示寄存器读写流程
15.7.1 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:
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注:辅助 RTC 读流程与上图一致,只是读控制寄存器为 RTCRD2
15.7.2 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:
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
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15.8 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。
15.9 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 作为时钟源。当外
部 OSC 停振时,系统时钟可切换至内部低频 RC,启用辅助 RTC 可获得持续计时时间。辅助 RTC 读写流程
与第一套类似,其有单独的控制信号 RTCWR2 和 RTCRD2。
15.10 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
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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)
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
辅助 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
15.11 特殊功能寄存器说明
RTCCON
(RTC 控制寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
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
TOUT[2:0]
AutoC
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Reset:
0
0
0
0
0
位
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输出频率
TOUT[2:0]
TOUT[3:0]
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)
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
TOUT(PLL 使能)
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
Read:
TOUT
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
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
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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
位
0
0
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
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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:
12
11
10
9
Bit8
0
0
0
2
1
Bit0
0
0
ALMH[5:0]
ALMM[5:0]
0
0
0
位
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
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:
11
10
9
Bit8
CNT[15:8]
Write:
Reset:
12
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
Read:
CNT[7:0]
Write:
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HT502X 用户手册
Reset:
0
0
0
0
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:
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 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。
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
0
版权归钜泉光电科技(上海)股份有限公司所有
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HT502X 用户手册
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,寄存器无法写入成功。
MINR
(RTC 分寄存器)
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
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X
X
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Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
MIN[5:0]
0
0
位
功能描述
MIN[5:0]
分计数器:
可设范围:0-59。写入 0-59 以外的任何数值,寄存器无法写入成功。
HOURR
(RTC 时寄存器)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 20H
Bit15
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X
X
X
X
X
X
X
X
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X
X
X
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Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
HOUR[4:0]
0
位
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,寄存器无法写入成功。
DAYR
(RTC 日寄存器)
Read:
0
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 24H
Bit15
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X
X
X
X
X
X
X
X
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Rev1.27
HT502X 用户手册
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X
X
X
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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,寄存器无法写入成
功。
MONTHR
(RTC 月寄存器)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 28H
Bit15
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X
X
X
X
X
X
X
X
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Bit0
X
X
X
X
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0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
位
MONTH[3:0]
0
0
0
0
功能描述
MONTH[3:0]
月计数器:
可设范围:1-12。写入 1-12 以外的任何数值,寄存器无法写入成功。
YEARR
(RTC 年寄存器)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 2CH
Bit15
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X
X
X
X
X
X
X
X
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Bit7
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Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
X
YEAR[6:0]
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位
YEAR[6:0]
0
0
0
功能描述
年计数器:
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Rev1.27
HT502X 用户手册
可设范围:0-99。写入 0-99 以外的任何数值,寄存器无法写入成功。
WEEKR
(RTC 周寄存器)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 30H
Bit15
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X
X
X
X
X
X
X
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Bit7
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X
X
X
X
X
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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,寄存器无法写入成功。
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:
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0
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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
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:
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
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HT502X 用户手册
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Reset:
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X
X
X
X
X
X
X
READFLA
G
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0
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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
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X
X
X
X
X
X
X
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X
X
X
X
X
X
X
UPDATE
0
0
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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:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 50H
Bit15
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Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
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Bit8
X
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DFx[22:16]
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DFAL
(常数项低 16 位)
Bit15
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基地址:
0x4000C000
偏移地址: 54H
14
13
12
DFx[15:8]
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HT502X 用户手册
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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
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Bit8
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X
X
X
X
X
X
X
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0
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Bit7
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Bit0
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10
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Bit8
Read:
Write:
Reset:
Read:
X
Write:
Reset:
DFx[22:16]
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DFBL
(常数项低 16 位)
Bit15
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基地址:
0x4000C000
偏移地址: 5CH
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Read:
12
DFx[15:8]
Write:
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Bit7
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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,为频率误差计算的一次项
DFCH
(常数项高 7 位)
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 60H
Bit15
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X
X
X
X
X
X
X
X
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HT502X 用户手册
Bit7
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X
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Reset:
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Bit15
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Bit7
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1
Bit0
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0
0
0
0
0
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)
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 68H
Bit15
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13
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Bit8
X
X
X
X
X
X
X
X
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Bit7
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Bit8
X
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DFx[22:16]
0
DFDL
(常数项低 16 位)
Bit15
0
0
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 6CH
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13
Read:
12
DFx[15:8]
Write:
0
0
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Bit7
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1
Bit0
0
0
0
0
Read:
DFx[7:0]
Write:
Reset:
11
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位
Reset:
0
DFx[7:0]
Reset:
Reset:
0
0
Write:
Write:
0
0
Read:
Read:
0
0
DFx[15:8]
Write:
Reset:
Bit0
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 64H
Read:
Write:
1
DFx[22:16]
DFCL
(常数项低 16 位)
Read:
2
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0
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HT502X 用户手册
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
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3
2
1
Bit0
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0
0
0
11
10
9
Bit8
Read:
Write:
Reset:
Read:
X
Write:
Reset:
DFx[22:16]
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0
DFEL
(常数项低 16 位)
Bit15
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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
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
0
10
9
Bit8
Read:
DFx[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
功能描述
DFx[22:0]
DFEH/DFEL 构成 23 位有符号数,为频率误差计算的四次项
Toff
(温度偏置寄存器)
Bit15
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 78H
14
13
Read:
12
11
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
位
0
0
0
功能描述
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HT502X 用户手册
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
0
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 8CH
Bit15
14
13
12
Read:
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]
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)。
CTRLByFlash
基地址:0x4000C000
偏移地址:100H
Bit15
14
13
Read:
Read:
Write:
Reset:
11
10
9
Bit8
FLASH[7:0]
Write:
Reset:
12
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
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HT502X 用户手册
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)
Bit15
14
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 104H
13
Read:
12
11
10
9
Bit8
LRCCOMMAND[15:8]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
0
0
0
Read:
LRCCOMMAND[7:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
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。
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:
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
SEC[5:0]
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HT502X 用户手册
Reset:
0
0
0
0
位
0
0
0
0
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)
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
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
MIN[5:0]
0
0
位
0
功能描述
MIN[5:0]
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)
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
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
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)
Bit15
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 20CH
14
13
12
11
10
9
Bit8
版权归钜泉光电科技(上海)股份有限公司所有
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Rev1.27
HT502X 用户手册
Read:
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
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
Reset:
Read:
Write:
Reset:
0
0
0
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
YEARR2
(辅助 RTC 年寄存器)
Write:
0
功能描述
MONTH[3:0]
Read:
MONTH[3:0]
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
X
0
位
YEAR[6:0]
0
0
0
0
功能描述
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HT502X 用户手册
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
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 21CH
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
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
CAL7
CAL6
CAL5
CAL4
CAL3
CAL2
CAL1
CAL0
1
1
1
1
1
1
1
1
Write:
Reset:
Reset:
Write:
0
Bit23
Read:
Read:
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:
0
功能描述
WEEK[2:0]
Read:
WEEK[2:0]
Reset:
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
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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 RTC 指示寄存器读写流程
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
功能描述
UPDATE
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
FRE_LRC
(RTC2 校正寄存器自动测试)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4000C000
偏移地址: 228H
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
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Read:
Write:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
LRC7
LRC6
LRC5
LRC4
LRC3
LRC2
LRC1
LRC0
0
0
0
0
0
0
0
0
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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16 TBS 模块
16.1 概述
芯片可以对温度和 5 路 ADC(VDD,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。
16.2 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(VDD,VBAT,ADCIN0,ADCIN1,ADCIN2)
VBAT
VDD
PMU模块
RBAT1
RVDD1
芯片内部
控制逻辑
RBAT2
RVDD2
∑-Δ ADC
模块
ADCIN0
ADCIN1
ADCIN2
VREF
TPS模块
VBAT 检测内阻为30K(RBAT1为24K,RBAT2为6K),VDD 检测内阻为42K(RVDD1为36K,RVDD2为6K)。
ADCIN0,ADCIN1,ADCIN2内部均无内阻。
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16.3 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
VDDDAT
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
2CH
-
-
-
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
---
16.4 特殊功能寄存器说明
TBSCON
(TBS 设置寄存器)
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
ADC1CMP
En
ADC0CMP
En
X
Filter1
Filter0
0
0
0
0
0
0
0
1
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
RSRV
VbatCMP
En
ADC2En
ADC1En
ADC0En
VDDEn
VbatEn
TPSEn
0
0
0
0
0
0
0
1
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
基地址:
0x4000E000
偏移地址: 00H
Reset:
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]
只对温度测量:
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Filter
Filter
Filter
Filter
RSRV
[1..0]
[1..0]
[1..0]
[1..0]
=00b:对 ADC 输出的值经数字直接输出
=01b:对 ADC 输出的 2 次数值做平均
=10b:对 ADC 输出的 4 次数值做平均
=11b:对 ADC 输出的 8 次数值做平均
建议保留此位为 0.
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
VbatCMPEn
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
VDDEn
VDDEn =0:VDD 测量关闭
VDDEn =1:VDD 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
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
VDDPRD1
VDDPRD0
VbatPRD
1
VbatPRD
0
TPSPRD1
TPSPRD0
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
0
0
位
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 ADC 通道 1 1s 打开一次
ADC1PRD[1..0]=01b ADC 通道 1 4s 打开一次
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ADC1PRD[1..0]=10b ADC 通道 1 8s 打开一次
ADC1PRD[1..0]=11b ADC 通道 1 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
VDDPRD[1..0]
VDDPRD
VDDPRD
VDDPRD
VDDPRD
VDD 检测 1s 打开一次
VDD 检测 4s 打开一次
VDD 检测 8s 打开一次
VDD 检测 32s 打开一次
VbatPRD[1..0]
VbatPRD
VbatPRD
VbatPRD
VbatPRD
TPSPRD[1..0]
TPSPRD [1..0]=00b
TPSPRD [1..0]=01b
TPSPRD [1..0]=10b
TPSPRD [1..0]=11b
[1..0]=00b
[1..0]=01b
[1..0]=10b
[1..0]=11b
[1..0]=00b
[1..0]=01b
[1..0]=10b
[1..0]=11b
TBSIE
(TBS 中断使能寄存器)
1s 打开一次
4s 打开一次
8s 打开一次
32s 打开一次
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
TPS 检测 1s 打开一次
TPS 检测 8s 打开一次
TPS 检测 32s 打开一次
TPS 检测 1/8s 打开一次(打开频率 8Hz,即 1s 打开 8 次)
基地址:
0x4000E000
偏移地址: 08H
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
RSRV
VbatCM
PIE
ADC2IE
ADC1IE
ADC0IE
VDDIE
VbatIE
TPSIE
0
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
0
位
RSRV
0
功能描述
建议保持此位为 0
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
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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
VDDIE
VDDIE=0:VDD 测量中断关闭
VDDIE=1:VDD 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 中断标志寄存器)
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
VDDIF
VbatIF
TPSIF
0
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
0
0
位
功能描述
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
VDDIF
VDDIF=0:未发生 VDD 测量中断
VDDIF=1:发生 VDD 测量中断
写0清0
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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
功能描述
DAT[15:0]
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(℃)
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 = 0.0897*VBATDAT+2946.2662;
其中: VBAT为实际电池电压( mV)
VDDDAT
(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
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位
功能描述
DAT[15:0]
电源电压 VDD 测量输出寄存器,16 位有符号数
VDD 电压计算公式:
VDD = 0.0897*VDDDAT+ 2998.1189;
其中: VDD为实际VDD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
功能描述
DAT[15:0]
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:
VADCIN0 = 0.0128*ADC0DAT+425.5623;
其中: VADCIN0为实际ADC测量电压(mV)
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 测量电压计算公式同通道 0。
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
DAT[15:0]
功能描述
ADC 通道 2 测量输出寄存器,16 位有符号数
ADC 通道 2 测量电压计算公式同通道 0。
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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
功能描述
DAT[15:0]
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。
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
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HT502X 用户手册
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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17 AES&Ghash&RAND 模块
17.1 AES&Ghash&RAND 概述
HT502X 内部集成了 AES 硬件加密/解密硬件加速器模块,符合 FIPS197 标准,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 EBC/CBC/CTR/GCM/GMAC 多种不同的加密/解密模式的时间。
HT502X 内部还集成了随机数发生器模块,一次产生 32 bits 随机数,可用于 ECC 加密中随机数的产
生。
17.2 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
17.3 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
0x0000
AES配置寄存器
04H
AESSTR
W
0x0000
AES启动命令寄存器
08H
AESFLG
R
0x0000
AES标志寄存器
0CH
AESINLL
R/W
0x00000000
AES输入待加/解密数据
10H
AESINML
R/W
0x00000000
AES输入待加/解密数据
14H
AESINHM
R/W
0x00000000
AES输入待加/解密数据
18H
AESINHH
R/W
0x00000000
AES输入待加/解密数据
1CH
AESOUTLL
R/W
0x00000000
AES输出已加/解密数据
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20H
AESOUTML
R/W
0x00000000
AES输出已加/解密数据
24H
AESOUTHM
R/W
0x00000000
AES输出已加/解密数据
28H
AESOUTHH
R/W
0x00000000
AES输出已加/解密数据
2CH
AESKEY0
R/W
0x00000000
AES密钥寄存器
30H
AESKEY1
R/W
0x00000000
AES密钥寄存器
34H
AESKEY2
R/W
0x00000000
AES密钥寄存器
38H
AESKEY3
R/W
0x00000000
AES密钥寄存器
3CH
AESKEY4
R/W
0x00000000
AES密钥寄存器
40H
AESKEY5
R/W
0x00000000
AES密钥寄存器
44H
AESKEY6
R/W
0x00000000
AES密钥寄存器
48H
AESKEY7
R/W
0x00000000
AES密钥寄存器
RAND 模块寄存器基地址:0x40012080
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
00H
RANDSTR
R/W
0x0000
真随机数启动命令寄存器
04H
RANDDAT
R/W
0x00000000
真随机数数据寄存器
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
0x0000
GHASH启动命令寄存器
04H
GHASHFLG
R
0x0000
GHASH标志寄存器
08H
INPUT1LL
R/W
0x00000000
GHASH输入数据1寄存器
0CH
INPUT1ML
R/W
0x00000000
GHASH输入数据1寄存器
10H
INPUT1HM
R/W
0x00000000
GHASH输入数据1寄存器
14H
INPUT1HH
R/W
0x00000000
GHASH输入数据1寄存器
18H
INPUT2LL
R/W
0x00000000
GHASH输入数据2寄存器
1CH
INPUT2ML
R/W
0x00000000
GHASH输入数据2寄存器
20H
INPUT2HM
R/W
0x00000000
GHASH输入数据2寄存器
24H
INPUT2HH
R/W
0x00000000
GHASH输入数据2寄存器
28H
OUTPUTLL
R/W
0x00000000
GHASH输出数据寄存器
2CH
OUTPUTML
R/W
0x00000000
GHASH输出数据寄存器
30H
OUTPUTHM
R/W
0x00000000
GHASH输出数据寄存器
34H
OUTPUTHH
R/W
0x00000000
GHASH输出数据寄存器
38H
AESGHASHIE
R/W
0x0000
AES,Ghash中断使能寄存器
3CH
AESGHASHIF
R/W
0x0000
AES,Ghash中断标志寄存器
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17.4 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
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
0
位
0
KEY_MODE[1:0]
0
0
MODE
0
功能描述
KEY_MODE[1:0]
密钥模式选择:
00: AES-128,密钥为 128bits(KEY0—KEY3)KEY0 为高位,KEY3 为低位
01:AES-192,密钥为 192bits(KEY0—KEY5)KEY0 为高位,KEY5 为低位
10:AES-256,密钥为 256bits(KEY0—KEY7)KEY0 为高位,KEY7 为低位
11:AES-256,密钥为 256bits(KEY0—KEY7)KEY0 为高位,KEY7 为低位
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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HT502X 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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HT502X 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
DAT[31:0]
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
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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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
DAT[31:0]
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
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
DAT[31:0]
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
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
功能描述
DAT[31:0]
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
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
AES 密钥 256bit 的 bit0-bit31,该寄存器可以写入也可以读出
RANDSTR
(随机数启动控制寄存器)
Write:
Reset:
0
功能描述
DAT[31:0]
Read:
0
基地址:
0x40012080
偏移地址: 00H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
RANDEN
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
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Read:
Write:
Reset:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
RESERVE
D
Start
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
RANDEN
随机数模块使能位
0:随机数模块关闭
1:随机数模块使能
当 RANDEN 使能之后,对 Start 写 1 才有效
RESERVED
内部状态位,写操作无效,读取值请忽略
启动控制位
该寄存器位写 1 则启动真随机数生成器,该控制位在随机数生成器生成随机数后由
硬件清 0
Start
RANDDAT
(随机数数据寄存器)
基地址:
0x40012080
偏移地址: 04H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
位
0
0
0
0
功能描述
DAT[31:0]
真随机数数据寄存器,共 32 位
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
0
位
DAT[15:0]
0
0
0
0
0
0
功能描述
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
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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
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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)
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0x40012100
偏移地址: 0CH
Bit31…Bit0
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功能描述
Ghash 输入计算数据 1 的 128bit 的 bit32-bit63
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HT502X 用户手册
INPUT1MH
(数据 1 输入中高位)
基地址:
0x40012100
偏移地址: 10H
Bit31…Bit0
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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)
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0x40012100
偏移地址: 14H
Bit31…Bit0
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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)
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0x40012100
偏移地址: 18H
Bit31…Bit0
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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)
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0x40012100
偏移地址: 1CH
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功能描述
Ghash 输入计算数据 1 的 128bit 的 bit32-bit63
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HT502X 用户手册
INPUT2MH
(数据 2 输入中高位)
基地址:
0x40012100
偏移地址: 20H
Bit31…Bit0
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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)
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0x40012100
偏移地址: 24H
Bit31…Bit0
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DAT[31:0]
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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)
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0x40012100
偏移地址: 28H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
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功能描述
DAT[31:0]
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]
Write:
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位
DAT[31:0]
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功能描述
Ghash 输入计算数据 1 的 128bit 的 bit32-bit63
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HT502X 用户手册
OUTPUTMH
(数据输出中高位)
基地址:
0x40012100
偏移地址: 30H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
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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
RANDIE
GHASHIE
AESIE
0
0
0
0
0
0
0
位
0
功能描述
RANDIE
随机数中断使能
GHASHIE
GHASH 计算中断使能
AESIE
0
AES 计算中断使能
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HT502X 用户手册
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
RANDIF
GHASHIF
AESIF
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
RANDIF
随机数中断标志
GHASHIF
中断标志
AESIF
0
AES 计算中断标志
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HT502X 用户手册
18 ECC256 模块
18.1 概述
HT502X 的 ECC256 模块为椭圆曲线(EC,Elliptic Curve)运算加速模块,可显著提高基于椭圆曲线的加
密协议的实现效率。本模块支持的加密协议或算法包括 ECDSA(EC Digital Signature Algorithm) ,ECDH(EC
Deffie-Hellman)及相关变种协议。
18.2 功能描述
支持基于简化 Weierstrass 方程(y2=x3+ax+b mod p)的所有素域 GF(p)上椭圆曲线,此椭圆曲线在
NIST, SEC2, Brainpool 等协议中被定义为常用椭圆曲线
支持 ECDSA 签名/认证运算
支持公钥是否在椭圆曲线上验证运算
支持椭圆曲线点运算
点乘运算(ECSM,EC Scalar Multiplication)
点加运算(ECA,EC Addition)
倍加运算(ECD,EC Doubling)
支持大数模运算
模加运算(MA,Modular Addition)
模减运算(MS,Modular Subtraction)
模乘运算(MM,Modular Multiplication)
模除运算(MD,Modular Division)
模逆运算(MI,Modular Inversion)
支持 ECC256,且向下兼容 ECC244 和 ECC192
可阻挡 STA 攻击(both Simple and Statistical Timing side channel Attacks)和 SPA 攻击(Simple Power
Analysis attacks)
Clkctrl0 中的 AES_EN 为 AES/RAND 共用使能控制位,Clkctrl0 新增控制位 ECC_EN 独立控制 ECC 模
块,位置 bit 16(Clkctrl0.)
,应用 ECC 模块前需使能此控制位。每次关闭再使能 ECC_EN, ECC 模
块会被复位。
Secret key 与内部 256-bits 寄存器相连,用户将私钥存储于 Flash 地址 0x0003FC00~0x0003FC1F
中;用户可配置 ECCCON.6选择 Secretkey 或 KEYREG 作为私钥。
每次自加载时,
则 0x0003FC00~0003FC1F
中的数据被加载到内部 256-bits 寄存器中,低位存于 0x0003FC00,高位存于 0003FC1F;内部 256-bits
寄存器不开放,用户无法操作。
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18.3 ECC 运算加速模块
ECC 各运算寄存器配置:
加速模块输入/输出
运算模式
ECDSA
运算
签名
运算
认证
运算
点 在
曲 线
公钥
上 验
验证
输入参数寄存器
输出结果寄存器
PREG: 大素数 p
AREG: 椭圆曲线参数 a
PXREG: 椭圆曲线基点 x 坐标
PYREG: 椭圆曲线基点 y 坐标
SXREG: 基点的阶参数
KEYREG: 私钥 k
SYREG: 随机大整数
MREG: HASH 后的消息摘要
RXREG: 签名结果 r 参数
RYREG: 签名结果 s 参数
ECCSTA: ECC 状态寄存器
[3:3]ECDSA_S = 0(若为 1,重新获取
随机大整数,重新运算)
[0:0]ECCFLG = 1
PREG: 大素数 p
AREG: 椭圆曲线参数 a
PXREG: 椭圆曲线基点 x 坐标
PYREG: 椭圆曲线基点 y 坐标
SXREG: 基点的阶参数
KEYREG:公钥 x 坐标
SYREG: 公钥 y 坐标
MREG: HASH 后的消息摘要
RXREG: 签名结果 r 参数
RYREG: 签名结果 s 参数
ECCSTA: ECC 状态寄存器
[0:0]ECCFLG = 1
[2:2]ECDSA_V = 1(认证通过)
= 0(认证失败)
PREG: 大素数 p
AREG: 椭圆曲线参数 a
SYREG: 椭圆曲线参数 b
PXREG: 公钥 x 坐标
PYREG: 公钥 y 坐标
ECCSTA: ECC 状态寄存器
[0:0]ECCFLG = 1
[4:4]PKV = 1(验证通过)
= 0(验证失败)
证
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ECC
P(X1,Y1) + S(X2,Y2) = R(X3,Y3)
点
运
点加运算
算
PREG: 大素数 p
AREG: 椭圆曲线参数 a
PXREG: 椭圆曲线第 1 点 x 坐标
PYREG: 椭圆曲线第 1 点 y 坐标
SXREG: 椭圆曲线第 2 点 x 坐标
SYREG: 椭圆曲线第 2 点 y 坐标
RXREG: 点加结果 x 坐标
RYREG: 点加结果 y 坐标(结果点在是椭
圆曲线上)
ECCSTA: ECC 状态寄存器
[0:0]ECCFLG = 1
2 *P(X1,Y1) = R(X3,Y3)
倍加
运算
PREG: 大素数 p
AREG: 椭圆曲线参数 a
PXREG: 椭圆曲线第 1 点 x 坐标
PYREG: 椭圆曲线第 1 点 y 坐标
RXREG: 点加结果 x 坐标
RYREG: 点倍加结果 y 坐标(结果点在是
椭圆曲线上)
ECCSTA: ECC 状态寄存器
[0:0]ECCFLG = 1
k*P(X1,Y1) = R(X3,Y3)
点乘
运算
标
RXREG: 点加结果 x 坐标
RYREG: 点乘结果 y 坐标(结果点在是椭
圆曲线上)
ECCSTA: ECC 状态寄存器
[0:0]ECCFLG = 1
PX + PY ( mod n ) = RX
模加
量
运算
模
运
算
PREG: 大素数 p
AREG: 椭圆曲线参数 a
PXREG: 椭圆曲线点 x 坐标
PYREG: 椭圆曲线点 y 坐标
KEYREG:标量系数 k
PREG: 模运算参数 n
PXREG: 第 1 个标量
PYREG: 第 2 个标量
RXREG: 模加结果标量
ECCSTA: ECC 状态寄存器
[0:0]ECCFLG = 1
PX - PY ( mod n ) = RX
模减
运算
PREG: 模运算参数 n
PXREG: 第 1 个标量
PYREG: 第 2 个标量
RXREG: 模减结果标量
ECCSTA: ECC 状态寄存器
[0:0]ECCFLG = 1
PX * PY ( mod n ) = RX
模乘
运算
PREG: 模运算参数 n
PXREG: 第 1 个标量
PYREG: 第 2 个标量
RXREG: 模乘结果标量
ECCSTA: ECC 状态寄存器
[0:0]ECCFLG = 1
PY / PX ( mod n ) = RX
模除
运算
PREG: 模运算参数 n
PXREG: 第 1 个标量
PYREG: 第 2 个标量
-1
PX
模逆
运算
RXREG: 模除结果标量
ECCSTA: ECC 状态寄存器
[0:0]ECCFLG = 1
( mod n ) = RX
PREG: 模运算参数 n
PXREG: 第 1 个标量
RXREG: 模逆结果标量
ECCSTA: ECC 状态寄存器
[0:0]ECCFLG = 1
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18.4 特殊功能寄存器列表
ECC 模块寄存器基地址:0x40017000
偏移地址
名称
读写方式
复位值
功能描述
0x00
ECCCON
R/W
0x0000
ECC 模块控制寄存器
0x04
ECCSTA
R/W
0x0000
ECC 模块状态寄存器
0x08
PXREG
R/W
0x0000
基点 x 坐标寄存器
0x0C
PYREG
R/W
0x0000
基点 y 坐标寄存器
0x10
KEYREG
R/W
0x0000
私钥寄存器
0x14
AREG
R/W
0x0000
椭圆曲线参数 a
0x18
PREG
R/W
0x0000
大素数 p
0x1C
RXREG
R/W
0x0000
ECC 运算输出点 x 坐标
0x20
RYREG
R/W
0x0000
ECC 运算输出点 y 坐标
0x24
SXREG
R/W
0x0000
ECC 运算第二操作数 x 坐标
0x28
SYREG
R/W
0x0000
ECC 运算第二操作数 y 坐标
0x2C
MREG
R/W
0x0000
Hash 算法消息摘要(for ECDSA )
18.5 特殊功能寄存器说明
ECCCON
(ECC 模块控制寄存器)
基地址:
0x40017000
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
SE
ECCIE
OP_SEL3
OP_SEL2
OP_SEL1
OP_SEL0
OP_STR
0
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
位
SE
ECCIE
OP_SEL[3:0]
功能描述
私钥选择控制位
1:强制 Secret Key 作为私钥,代替 KEYREG 寄存器中的值
0:KEYREG 寄存器值作为私钥
ECC 中断使能控制(中断向量与 AES 共用)
1:使能 ECC 中断
0:关闭 ECC 中断
运算模式选择位
0000:点乘运算
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0001:点加运算
0010:倍加运算
0011:模加运算
0100:模减运算
0101:模乘运算
0110:模除运算
0111:模逆运算
1000:ESDA 签名运算
1001:ESDA 认证运算
1010:公钥曲线上验证
其他:保留
开始运算:
1:开始已设置的运算,运算结束硬件清零
0:运算完成
OP_STR
基地址:
0x40017000
偏移地址: 04H
ECCSTA
(ECC 模块状态寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
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
PKV
ECDSA_S
ECDSA_V
BUSY
ECCFLG
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
PKV
公钥曲线上验证标志
0:验证失败
1:验证通过
此位需 ECCFLG=1,即运算完成之后,读取有效
ECDSA_S
ECDSA 签名重试标志
0:签名完成
1:满足重试条件
此位需 ECCFLG=1,即运算完成之后,读取有效
ECDSA_V
ECDSA 认证标志
0:认证失败
1:认证通过
此位需 ECCFLG=1,即运算完成之后,读取有效
BUSY
计算模块状态位
0:模块空闲
1:模块忙碌
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ECC 运算完成标志位
0:未完成
1:已完成
Note:写 0 清零此标志
ECCFLG
基地址:
0x40017000
偏移地址: 08H
PXREG
(基点 x 坐标寄存器)
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
DAT[31:0]
基点 X 坐标数据入口(4 bytes 分段)
写入:
位宽为 256bit 的数据,写入 8 次寄存器,从最低 4 个有效 bytes 开始(自右向左
写入,寄存器 bit0 对应数据低位)若实际位宽小于 256bit,高位补零
读取:
4bytes 分段,读取 8 次寄存器,得到数据,首先读取的为最高 4 个有效 bytes(自
左向右读取,寄存器 bit32 为数据高位,bit0 为低位)
若实际位宽小于 256bit,读取的数据高位为 0
基地址:
0x40017000
偏移地址: 0CH
PYREG
(基点 Y 坐标寄存器)
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
DAT[31:0]
基点 Y 坐标数据入口(4 bytes 分段)
写入:
位宽为 256bit 的数据,写入 8 次寄存器,从最低 4 个有效 bytes 开始(自右向左
写入,寄存器 bit0 对应数据低位)若实际位宽小于 256bit,高位补零
读取:
4bytes 分段,读取 8 次寄存器,得到数据,首先读取的为最高 4 个有效 bytes(自
左向右读取,寄存器 bit32 为数据高位,bit0 为低位)
若实际位宽小于 256bit,读取的数据高位为 0
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HT502X 用户手册
基地址:
0x40017000
偏移地址: 10H
KEYREG
(私钥寄存器)
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
DAT[31:0]
私钥寄存器数据入口(4 bytes 分段)
写入:
位宽为 256bit 的数据,写入 8 次寄存器,从最低 4 个有效 bytes 开始(自右向左
写入,寄存器 bit0 对应数据低位)若实际位宽小于 256bit,高位补零
读取:
4bytes 分段,读取 8 次寄存器,得到数据,首先读取的为最高 4 个有效 bytes(自
左向右读取,寄存器 bit32 为数据高位,bit0 为低位)
若实际位宽小于 256bit,读取的数据高位为 0
基地址:
0x40017000
偏移地址: 14H
AREG
(椭圆曲线参数 a)
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
DAT[31:0]
椭圆曲线参数 a 数据入口(4 bytes 分段)
写入:
位宽为 256bit 的数据,写入 8 次寄存器,从最低 4 个有效 bytes 开始(自右向左
写入,寄存器 bit0 对应数据低位)若实际位宽小于 256bit,高位补零
读取:
4bytes 分段,读取 8 次寄存器,得到数据,首先读取的为最高 4 个有效 bytes(自
左向右读取,寄存器 bit32 为数据高位,bit0 为低位)
若实际位宽小于 256bit,读取的数据高位为 0
基地址:
0x40017000
偏移地址: 18H
PREG
(大素数 p)
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
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位
功能描述
DAT[31:0]
大素数 p 数据入口(4 bytes 分段)
写入:
位宽为 256bit 的数据,写入 8 次寄存器,从最低 4 个有效 bytes 开始(自右向左
写入,寄存器 bit0 对应数据低位)若实际位宽小于 256bit,高位补零
读取:
4bytes 分段,读取 8 次寄存器,得到数据,首先读取的为最高 4 个有效 bytes(自
左向右读取,寄存器 bit32 为数据高位,bit0 为低位)
若实际位宽小于 256bit,读取的数据高位为 0
RXREG
(ECC 运算输出点 x 坐标)
基地址:
0x40017000
偏移地址: 1CH
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
DAT[31:0]
ECC 运算输出点 x 坐标数据入口(4 bytes 分段)
写入:
位宽为 256bit 的数据,写入 8 次寄存器,从最低 4 个有效 bytes 开始(自右向左
写入,寄存器 bit0 对应数据低位)若实际位宽小于 256bit,高位补零
读取:
4bytes 分段,读取 8 次寄存器,得到数据,首先读取的为最高 4 个有效 bytes(自
左向右读取,寄存器 bit32 为数据高位,bit0 为低位)
若实际位宽小于 256bit,读取的数据高位为 0
RYREG
(ECC 运算输出点 y 坐标)
基地址:
0x40017000
偏移地址: 20H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
DAT[31:0]
ECC 运算输出点 y 坐标数据入口(4 bytes 分段)
写入:
位宽为 256bit 的数据,写入 8 次寄存器,从最低 4 个有效 bytes 开始(自右向左
写入,寄存器 bit0 对应数据低位)若实际位宽小于 256bit,高位补零
读取:
4bytes 分段,读取 8 次寄存器,得到数据,首先读取的为最高 4 个有效 bytes(自
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左向右读取,寄存器 bit32 为数据高位,bit0 为低位)
若实际位宽小于 256bit,读取的数据高位为 0
SXREG
(ECC 运算第二操作数 x 坐
标)
基地址:
0x40017000
偏移地址: 24H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
DAT[31:0]
ECC 运算第二操作数 x 坐标数据入口(4 bytes 分段)
写入:
位宽为 256bit 的数据,写入 8 次寄存器,从最低 4 个有效 bytes 开始(自右向左
写入,寄存器 bit0 对应数据低位)若实际位宽小于 256bit,高位补零
读取:
4bytes 分段,读取 8 次寄存器,得到数据,首先读取的为最高 4 个有效 bytes(自
左向右读取,寄存器 bit32 为数据高位,bit0 为低位)
若实际位宽小于 256bit,读取的数据高位为 0
SYREG
(ECC 运算第二操作数 y 坐
标)
基地址:
0x40017000
偏移地址: 28H
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
DAT[31:0]
ECC 运算第二操作数 y 坐标数据入口(4 bytes 分段)
写入:
位宽为 256bit 的数据,写入 8 次寄存器,从最低 4 个有效 bytes 开始(自右向左
写入,寄存器 bit0 对应数据低位)若实际位宽小于 256bit,高位补零
读取:
4bytes 分段,读取 8 次寄存器,得到数据,首先读取的为最高 4 个有效 bytes(自
左向右读取,寄存器 bit32 为数据高位,bit0 为低位)
若实际位宽小于 256bit,读取的数据高位为 0
MREG
基地址:
0x40017000
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(Hash 算法消息摘要)
偏移地址: 2CH
Bit31…Bit0
Read:
DAT[31:0]
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
DAT[31:0]
Hash 算法消息摘要数据入口(4 bytes 分段)
写入:
位宽为 256bit 的数据,写入 8 次寄存器,从最低 4 个有效 bytes 开始(自右向左
写入,寄存器 bit0 对应数据低位)若实际位宽小于 256bit,高位补零
读取:
4bytes 分段,读取 8 次寄存器,得到数据,首先读取的为最高 4 个有效 bytes(自
左向右读取,寄存器 bit32 为数据高位,bit0 为低位)
若实际位宽小于 256bit,读取的数据高位为 0
注:传送信息经 HASH 算法之后,获得的信息摘要最多 256bit 可参与 ECDSA 运算,将信息摘要输入此
寄存器作为参与 ECDSA 运算的参数。
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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
DMA 模块共有 3 个独立的可配置通道
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
DMA 与 CPU 之间交替占用总线
DMA 支持最多 32 个外部数据请求源,每个通道还有一个软件请求源
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
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
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
DMA 支持三种中断:传输完成中断,传输错误中断,块传输完成中断
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 数据请求源列表
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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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
0000H
DMA状态寄存器
DMA 通道配置寄存器基地址:
0x4001600C(Channel0)
0x40016024(Channel1)
0x4001603C(Channel2)
偏移地址
名称
读写方式
复位值
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
19.6 特殊功能寄存器说明
DMAIE
(DMA 中断使能寄存器)
基地址:
0x40016000
偏移地址: 00H
Bit15
14
13
12
11
10
X
X
X
X
X
TEIE2
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
BCIE2
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
BCIE1
BCIE0
X
0
0
0
位
TCIE2
0
9
TEIE1
TCIE1
0
Bit8
TEIE0
TCIE0
0
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(仅块传输模式有效)
0:禁止
1:使能
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通道 0/1/2 传输错误中断使能
0:禁止
1:使能
TEIE[2…0]
DMAIF
(DMA 中断标志寄存器)
基地址:
0x40016000
偏移地址: 04H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
X
X
X
TEIF2
TEIF1
TEIF0
0
0
0
0
0
0
0
0
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
BCIF2
BCIF1
BCIF0
X
TCIF2
TCIF1
TCIF0
0
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
位
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
0:未产生中断
1:产生中断
TEIF[2…0]
通道 0/1/2 传输错误中断标志
0:未产生中断
1:产生中断
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]在每次块传输完成时置位,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)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x40016000
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
0
0
0
0
0
BUSY2
X
0
BUSY1
X
0
BUSY0
X
0
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位
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)
基地址:
0x4001600C,0x40016024,0x4001603C
偏移地址: 00H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
X
X
Request4
Request3
Request2
Request1
Request0
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
TMOD
PSIZE1
PSIZE0
DMA_C
HNx_EN
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
Read:
0
位
Request[4…0]
功能描述
触发数据源选择,根据 20.3 章节所列 DMA 数据请求源列表来定
DESTIN_INC[1…0]
目的地址增量模式
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
SOURC_INC[1…0]
源地址增量模式
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
CYCLE
循环模式配置
0:不循环模式
1:循环模式
TMOD
传输模式配置
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)
PSIZE[1…0]
DMA_CHNx_EN
数据源的传送位数
00:8 位
01:16 位
10:32 位
11:32bit
DMA 通道使能(x=0\1\2)
0:禁止
1:使能
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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
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:
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: 08H
Reset:
0
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:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x4001600C,0x40016024,0x4001603C
偏移地址: 0CH
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
0
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位
功能描述
Num[15…0]
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
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
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
CHNBULKNUM
基地址:
0x4001600C,0x40016024,0x4001603C
(DMA 通道块传输设置寄存器) 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
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:
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:范围 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 模块内建 4*4 键盘自动扫描功能,包含 4 个列线扫描输入口线 SCANIN0~3 引脚和 4 个行扫
描输出口线 SCANOUT0~4 引脚。用户如果需要使用按键扫描功能,则必须把对应引脚配置为 SCANINx 或
SCANOUTx 复用功能。
20.2 功能描述
支持最大 4*4 按键
支持 SLEEP\hold 模式下按键唤醒
仅支持下降沿触发
仅支持单键检测
若用户想要配置 4*1 键盘,则(4SCANIN + 1 SCANOUT)或(1 SCANIN + 4 SCANOUT)的引脚配置为
相应复用功能即可,如果配置 4*2 键盘,则(4 SCANIN + 2 SCANOUT)或(2 SCANIN + 4 SCANOUT)的
引脚配置为相应复用功能即可。
配置 CLKCTRL0 的 KEY_EN=1,同时配置相应 I/O 口为 SCANIN/SCANOUT 功能,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 的低电平时
间,则按键扫描中断标志置位,查看状态寄存器 KEYSTA,可定位具体的按键位置,若开启中断使能
(NVIC_EnableIRQ(KEY_IRQn))
,则发生按键中断,按键扫描中断号为 27。
被使用的 SCANIN 引脚,上拉电阻必须使能有效;被使用的 SCANOUT 引脚,开漏功能必须关闭。
20.3 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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20.4 特殊功能寄存器说明
KEYSTA
(KEYSCAN 状态寄存器)
基地址:
0x40014000
偏移地址: 00H
Bit15
14
13
12
11
10
9
Bit8
Read:
STA15
STA14
STA13
STA12
STA11
STA10
STA9
STA8
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:
STA7
STA6
STA5
STA4
STA3
STA2
STA1
STA0
Write:
X
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
位
功能描述
STA[15:0]
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
KEYIF
(KEY 标志寄存器)
Read:
Write:
Reset:
Read:
Write:
Reset:
基地址:
0x40014000
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
KEYIF
0
0
0
0
0
0
0
位
KEYIF
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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HT502X 用户手册
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。
例如: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*0.1); //带入 Fcpu*timing = 19660800*0.1s
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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Rev1.27
HT502X 用户手册
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 IRQn=0
DataP
Pm
|x|
PFCNT
PFCNTN
D2F
x
x>0
Pn
HFConst
>=0
QF
QRun
Qm
|x|
QFCNT
QFCNTN
D2F
x
x>0
EnergyP
PStart
xI1Rms*(1+IChk);
当TampSel =1,表示:Power1>Power2*(1+IChk)或者Power2>Power1*(1+IChk);
0:表示未发生窃电,I1Rms 与 I2Rms 或者 Power1 与 Power2 相差不到设定的 IChk
范围。
I2GTI1
通道2电流或功率大于通道1电流或功率标志
1:通道2电流或功率大于通道1
当TampSel =0,表示:I2Rms>I1Rms
当TampSel =1,表示:Power2>Power1
0:通道2电流或功率小于通道1
当TampSel =0,表示:I2Rms