ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
ATT035BU/7037S
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版本更新说明
版本号
修改时间
修改内容
V1.0
2013-1-6
正式发布初版
V1.1
2013-6-6
1.增加 ATT7037S
V1.2
2013-12-2
1.修正笔误
2.EMCON 默认为 0x70,Scheck 默认为 0x0177A7
3.功耗参数修正
V1.3
2014-3-19
1.修改 OSC_SLP 的推荐值;
2.修改 LCDCLK 的偏压驱动推荐配置的描述;
3.修改掉电复位的描述;
4.修改 chopper 的相关描述;
5.修正 FLTON 的描述;
6.增加常用波特率的配置值。
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目
1
芯片概况 .............................................................................................................................................................. 8
1.1
芯片简介 ...................................................................................................................................................... 8
1.2
芯片特性 ...................................................................................................................................................... 8
基本特点 ..............................................................................................................................................8
电能计量 ..............................................................................................................................................8
处理器及外设.......................................................................................................................................8
1.2.1
1.2.2
1.2.3
2
录
1.3
整体框图 ...................................................................................................................................................... 9
1.4
引脚框图 .................................................................................................................................................... 10
1.5
引脚定义 .................................................................................................................................................... 12
1.6
缩略语........................................................................................................................................................ 15
电源与时钟 ........................................................................................................................................................ 16
2.1
电源管理 .................................................................................................................................................... 16
2.1.1
2.1.2
2.1.3
2.1.4
2.1.5
2.1.6
2.1.7
2.1.8
2.1.9
2.1.10
2.2
系统复位 .................................................................................................................................................... 27
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
2.2.5
2.2.6
2.2.7
2.2.8
2.2.9
2.2.10
2.2.11
2.3
2.3.1
2.3.2
2.3.3
2.3.4
2.3.5
概述 ....................................................................................................................................................16
框图 ....................................................................................................................................................16
电源切换 ............................................................................................................................................17
电源实时监测.....................................................................................................................................17
1.8V 内核工作电源 ............................................................................................................................17
电池检测 ............................................................................................................................................17
模拟电源 ............................................................................................................................................17
Sleep 模式 ...........................................................................................................................................17
特殊功能寄存器列表 .........................................................................................................................19
特殊功能寄存器说明 .........................................................................................................................19
概述 ....................................................................................................................................................27
功能说明 ............................................................................................................................................27
上电复位 ............................................................................................................................................27
外部引脚复位.....................................................................................................................................28
掉电复位 ............................................................................................................................................28
电子狗复位 ........................................................................................................................................29
唤醒复位 ............................................................................................................................................29
软复位 ................................................................................................................................................29
特殊功能寄存器列表 .........................................................................................................................29
特殊功能寄存器说明 .........................................................................................................................29
被分级复位的寄存器说明 .................................................................................................................30
时钟管理 .................................................................................................................................................... 32
概述 ....................................................................................................................................................32
框图 ....................................................................................................................................................33
低频振荡电路.....................................................................................................................................33
高频振荡电路.....................................................................................................................................34
系统时钟切换.....................................................................................................................................34
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2.3.6
2.3.7
2.3.8
2.3.9
2.3.10
3
控制单元(MCU) .......................................................................................................................................... 40
3.1
3.1.1
3.1.2
3.1.3
3.1.4
3.1.5
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
3.2.5
3.2.6
3.3
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.3.4
3.3.5
3.3.6
3.4
3.4.1
3.4.2
3.4.3
3.4.4
3.4.5
3.4.6
3.4.7
3.4.8
4
时钟管理单元内部保护机制 .............................................................................................................35
外设时钟管理.....................................................................................................................................35
CLKOUT 时钟输出 ............................................................................................................................36
特殊功能寄存器列表 .........................................................................................................................36
特殊功能寄存器说明 .........................................................................................................................36
MCU 架构.................................................................................................................................................. 40
概述 ....................................................................................................................................................40
框图 ....................................................................................................................................................41
存储器 ................................................................................................................................................42
指令系统 ............................................................................................................................................44
特殊功能寄存器.................................................................................................................................49
存储单元 .................................................................................................................................................... 56
概述 ....................................................................................................................................................56
存储器映射 ........................................................................................................................................57
存储器的操作.....................................................................................................................................58
Flash 的读保护 .................................................................................................................................60
特殊功能寄存器列表 .........................................................................................................................60
特殊功能寄存器说明 .........................................................................................................................60
中断系统 .................................................................................................................................................... 63
概述 ....................................................................................................................................................63
中断列表 ............................................................................................................................................63
中断优先级 ........................................................................................................................................64
中断处理 ............................................................................................................................................64
特殊功能寄存器列表 .........................................................................................................................64
特殊功能寄存器说明 .........................................................................................................................65
定时器........................................................................................................................................................ 71
概述 ....................................................................................................................................................71
框图 ....................................................................................................................................................71
T1/T0 定时器工作模式 ......................................................................................................................71
定时器 0 .............................................................................................................................................73
定时器 1 .............................................................................................................................................74
定时器 2 .............................................................................................................................................75
特殊功能寄存器列表 .........................................................................................................................78
特殊功能寄存器说明 .........................................................................................................................78
计量模块 ............................................................................................................................................................ 84
4.1
概述............................................................................................................................................................ 84
4.2
框图............................................................................................................................................................ 85
4.3
功能描述 .................................................................................................................................................... 85
4.3.1
4.3.2
4.3.3
模数转换器 ........................................................................................................................................85
ADC 采样输出和功率波形输出 ........................................................................................................86
有功功率、无功功率和视在功率 .....................................................................................................86
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4.3.4
4.3.5
4.3.6
4.3.7
4.3.8
4.3.9
4.3.10
4.3.11
4.3.12
4.3.13
4.4
4.4.1
4.4.2
4.4.3
4.5
5
有效值 ................................................................................................................................................86
电压线频率 ........................................................................................................................................87
起动/潜动 ...........................................................................................................................................87
功率反向指示.....................................................................................................................................87
直流偏置校正.....................................................................................................................................87
电能脉冲输出.....................................................................................................................................87
窃电检测 ............................................................................................................................................89
中断源 ................................................................................................................................................90
SAG 功能描述 ....................................................................................................................................90
掉零线计量模式.................................................................................................................................91
寄存器........................................................................................................................................................ 91
特殊功能寄存器列表 .........................................................................................................................91
特殊功能寄存器列表 .........................................................................................................................92
间接寄存器 ........................................................................................................................................94
校表过程 .................................................................................................................................................. 116
其他外围功能 .................................................................................................................................................. 120
5.1
5.1.1
5.1.2
5.1.3
5.1.4
5.2
5.2.1
5.2.2
5.2.3
5.2.4
5.2.5
5.3
5.3.1
5.3.2
5.3.3
5.3.4
5.4
5.4.1
5.4.2
5.4.3
5.4.4
5.4.5
5.4.6
5.4.7
5.4.8
5.5
5.5.1
WDT ........................................................................................................................................................ 120
概述 ..................................................................................................................................................120
WDT 的时钟选择 .............................................................................................................................120
工作模式 ..........................................................................................................................................120
特殊功能寄存器说明 .......................................................................................................................120
PWM ........................................................................................................................................................ 122
概述 ..................................................................................................................................................122
模块使能 ..........................................................................................................................................122
脉宽调制 ..........................................................................................................................................122
特殊功能寄存器列表 .......................................................................................................................123
特殊功能寄存器说明 .......................................................................................................................124
KBI........................................................................................................................................................... 126
概述 ..................................................................................................................................................126
按键中断 ..........................................................................................................................................126
按键唤醒低功耗模式 .......................................................................................................................127
特殊功能寄存器...............................................................................................................................127
LCD.......................................................................................................................................................... 132
概述 ..................................................................................................................................................132
LCD 与 GPIO 引脚复用 ..................................................................................................................132
框图 ..................................................................................................................................................132
输出波形 ..........................................................................................................................................133
LCD 显示操作 ..................................................................................................................................137
Sleep 下 LCD 轮显 ...........................................................................................................................137
特殊功能寄存器列表 .......................................................................................................................138
特殊功能寄存器说明 .......................................................................................................................138
TBS .......................................................................................................................................................... 142
概述 ..................................................................................................................................................142
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5.5.2
5.5.3
5.5.4
5.5.5
5.6
5.6.1
5.6.2
5.6.3
5.6.4
5.7
5.7.1
5.7.2
5.8
5.8.1
5.8.2
5.8.3
6
RTC .......................................................................................................................................................... 146
概述 ..................................................................................................................................................146
功能描述 ..........................................................................................................................................146
特殊功能寄存器列表 .......................................................................................................................149
特殊功能寄存器说明 .......................................................................................................................150
JTAG ........................................................................................................................................................ 158
概述 ..................................................................................................................................................158
介绍 ..................................................................................................................................................158
GPIO ........................................................................................................................................................ 159
概述 ..................................................................................................................................................159
特殊功能寄存器列表 .......................................................................................................................159
特殊功能寄存器说明 .......................................................................................................................160
通信接口 .......................................................................................................................................................... 171
6.1
6.1.1
6.1.2
6.1.3
6.1.4
6.1.5
6.2
6.2.1
6.2.2
6.3
6.3.1
6.3.2
6.3.3
6.3.4
6.3.5
6.4
6.4.1
6.4.2
6.4.3
6.4.4
7
功能描述 ..........................................................................................................................................142
测量误差 ..........................................................................................................................................143
特殊功能寄存器列表 .......................................................................................................................144
特殊功能寄存器说明 .......................................................................................................................144
UART ....................................................................................................................................................... 171
概述 ..................................................................................................................................................171
串口 0 ...............................................................................................................................................171
串口 1 ...............................................................................................................................................175
串口 2 ...............................................................................................................................................178
特殊功能寄存器...............................................................................................................................178
红外模块 .................................................................................................................................................. 185
概述 ..................................................................................................................................................185
特殊功能寄存器...............................................................................................................................185
SPI ............................................................................................................................................................ 187
概述 ..................................................................................................................................................187
框图 ..................................................................................................................................................187
功能描述 ..........................................................................................................................................189
特殊功能寄存器列表 .......................................................................................................................192
特殊功能寄存器说明 .......................................................................................................................193
I2C............................................................................................................................................................ 195
概述 ..................................................................................................................................................195
框图 ..................................................................................................................................................195
功能描述 ..........................................................................................................................................195
特殊功能寄存器...............................................................................................................................196
电气规格 .......................................................................................................................................................... 206
7.1
绝对最大额定值 ...................................................................................................................................... 206
7.2
电器特性 .................................................................................................................................................. 206
7.2.1
DC 参数 ............................................................................................................................................206
7.2.2
功耗参数 ..........................................................................................................................................207
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7.2.3
7.2.4
7.2.5
电能计量参数...................................................................................................................................208
ADC 指标 .........................................................................................................................................208
ADC 基准电压..................................................................................................................................208
8
封装 .................................................................................................................................................................. 209
9
典型应用 .......................................................................................................................................................... 210
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1 芯片概况
1.1 芯片简介
ATT7035BU/7037S 是一颗低功耗高性能的单相多功能计量 SOC 芯片,片内集成单相计量(3 路
ADC)
、CPU51 内核处理器、LCD 驱动、电源管理,时钟管理,RTC 模块及每秒补偿机制,温度/电池
电压测量模块,PLL,JTAG 调试等功能,可方便的实现单向多功能电能表单芯片解决方案。
1.2 芯片特性
1.2.1
1.2.2
1.2.3
基本特点
工作电压范围:2.7V-3.6V
工作温度范围:-40℃~85℃
封装: 绿色 LQFP100(ATT7035BU), 绿色 LQFP64(ATT7037S)
电能计量
动态范围 5000:1,有功电能误差小于 0.1%,支持 IEC62053-21、IEC62053-22 标准的精度要求
动态范围 5000:1,无功电能误差小于 0.1%,支持 IEC62053-23 标准的精度要求
电流/电压有效值测量误差小于 0.5%
三路 ADC,可同时提供两路计量功率及两路校验参数,支持单相两线制、单相三线制,支持
防窃电功能,窃电阈值可灵活设置
提供三路 ADC 的原始采样数据和同步波形采样数据
电流和电压采样通道具有 4 级模拟/数字增益可调,支持分流器和互感器直接接入
片内基准电压:1.185v±2%(温度系数 15ppm/℃)
提供有功、无功、视在电能脉冲输出,并开放快速脉冲计数寄存器,可保存掉电电能
提供多种电能累加方式
支持阻性功率增益误差、相位增益误差校验的软件校表方式
支持防潜动功能,启动功率可灵活设置
处理器及外设
基于 8 位 R8051XC 设计,具有 8052 兼容指令集和总线结构
单 Cycle 的 CPU
片内集成 PLL 倍频电路
片内集成丰富的存储器资源,包括 128K 的 FLASH 程序存储器,其中最后 32K 可配制的 Flash
数据存储器,擦除次数大于 20 万次;256 字节带有写保护操作的 Info FLASH 存储器;256 字
节内部数据寄存器;8K 字节外部数据寄存器,其中前 1K 字节在掉电时,可由后备电源保持
数据不丢失
具有电源监测功能,电源监测域值可设置,保证上下电能够可靠复位
SLEEP 模式下支持外部中断等 9 种唤醒方式
片内集成 RC,可作为永不关断的硬件看门狗电路时钟源
外部 32KHz 晶振停振自检
片内集成温度传感器和电池电压检测电路,TPS 精度达到+-0.2 度
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
片内集成 RTC 模块和温度传感器,可输出秒脉冲进行校验,实现每秒时钟补偿,RTC 补偿分
辨率达到 0.1ppm
片内集成按键、串行通讯、LCD、PWM、红外调制、SPI、I2C 等外设
LCD 支持 sleep 下自动轮显功能
KEY 模块支持最大 4×4 键盘扫描功能
1.3 整体框图
GPIO
Power Manage
Unit
R8051XC
T0/T1/T2
I2C
Uart0/1/2
SPI
ISR
JTAG
WDT
KBI
IR
PWM
SFR Bus
256Byte
Info Flash
RTC
Clock Manage
Unit
Peripheral Bus
96K Flash
PM
Program Data Memory Bus
8K XRAM
32K Flash
DM/PM
TBS
Memory Control
Unit
LCD
EMU
256Byte
IData
图 1-3-1 ATT7035BU/7037S 功能模块图
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1.4 引脚框图
VDD3P3
SEG6/COM6/PA.6
SEG7/COM7/PA.7
CLKOUT/PE4
SEG34/PD.2
SEG35/PD.3
SEG8/PB.0
SEG9/PB.1
SEG10/PB.2
SEG11/PB.3
SEG12/PB.4
SEG13/PB.5
SEG14/PB.6
SEG15/PB.7
/JTAG/WDTEN
SEG24/PC.0
SEG25/PC.1
SEG26/PC.2
SEG27/PC.3
VDD1P8
TDO/TX1/P2.0
TMS/RX1/P2.1
TDI/KEY.1/P1.1
TCK/KEY.0/P1.0
GND
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
/RST
SEG16/P0.0
SEG17/P0.1
SEG18/P0.2
SEG19/P0.3
SEG20/P0.4
SEG21/P0.5
SEG22/P0.6
SEG23/P0.7
SEG36/PD.4
SEG37/PD.5
SEG38/PD.6
SEG39/PD.7
T2/P3.6
VBAT
GND
VDD3P3
VSYS
T1/P3.5
T0/P3.4
CC0/PE0
CC1/PE1
TEST
OSCI
OSCO
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
ATT7035BU
50
49
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
GND
SEG5/COM5/PA.5
SEG4/COM4/PA.4
SEG33/PD.1
SEG32/PD.0
COM3
COM2
COM1
COM0
SEG3/PA.3
SEG2/PA.2
SEG1/PA.1
SEG0/PA.0
SEG31/PC.7
SEG30/PC.6
SEG29/PC.5
SEG28/PC.4
PF/P2.6
VDD1P8
LVDIN
TX0/P2.2
RX0/P2.3
CC3/PE3/TX2
CC2/PE2/RX2
VDD3P3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
GND
QF/P2.7
SF/P2.5
PWM/P3.7
TMUXOUT/P2.4
/INT1/P3.3
S3/MISO/P1.7
S2/MOSI/P1.6
S1/SCK/P1.5
S0/SCS/P1.4
VREF
AGND
V1N
V1P
V2N
V2P
V3N
V3P
AVCC
NC
KEY.3/P1.3
KEY.2/P1.2
/INT0/P3.2
SDA/P3.1
SCL/P3.0
图 1-4-1 ATT7035BU 引脚分布图
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VDD3P3
SEG6/COM6/PA.6
SEG7/COM7/PA.7
SEG8/PB.0
SEG9/PB.1
SEG10/PB.2
SEG11/PB.3
SEG12/PB.4
SEG13/PB.5
SEG14/PB.6
SEG15/PB.7
/JTAG/WDTEN
TDO/TX1/P2.0
TMS/RX1/P2.1
TDI/KEY.1/P1.1
TCK/KEY.0/P1.0
48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33
/RST
SEG16/P0.0
SEG17/P0.1
SEG18/P0.2
SEG19/P0.3
SEG20/P0.4
SEG21/P0.5
SEG22/P0.6
SEG23/P0.7
VBAT
GND
VDD3P3
VSYS
TEST
OSCI
OSCO
49
50
51
52
53
54
55
56
ATT7037S
57
58
59
60
61
62
63
64
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
GND
SEG5/COM5/PA.5
SEG4/COM4/PA.4
COM3
COM2
COM1
COM0
SEG3/PA.3
SEG2/PA.2
SEG1/PA.1
SEG0/PA.0
PF/P2.6
VDD1P8
LVDIN
TX0/P2.2
RX0/P2.3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
CC3/PE3/TX2
CC2/PE2/RX2
PWM/P3.7
TMUXOUT/P2.4
VREF
AGND
V1N
V1P
V2N
V2P
V3N
V3P
AVCC
/INT0/P3.2
SDA/P3.1
SCL/P3.0
图 1-4-2 ATT7037S 引脚分布图
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1.5 引脚定义
ATT703
5BU(100
)
ATT703
7S(64)
标识
Pin type
功能描述
1
1
SCL_P30
IN/OUT
I2C_CLK/GPIO3.0
2
2
SDA_P31
IN/OUT
I2C_DATA/GPIO3.1
3
3
/INT0_P32
IN/OUT
外部中断 0/GPIO3.2
4
KEY2_P12
IN/OUT
KEY2/GPIO1.2,内部上拉 30K 电阻
5
KEY3_P13
IN/OUT
KEY3/GPIO1.3,内部上拉 30K 电阻
6
NC
OUT
floating 即可
7
4
AVCC
POWER
3.3V 模拟电源输入端
8
5
V3P
IN
电压信号输入端(正)800mVp
9
6
V3N
IN
电压信号输入端(负)800mVp
10
7
V2P
IN
第二通道电流信号输入端(正)800mVp
11
8
V2N
IN
第二通道电流信号输入端(负)800mVp
12
9
V1P
IN
第一通道电流信号输入端(正)800mVp
13
10
V1N
IN
第一通道电流信号输入端(负)800mVp
14
11
AGND
GND
AGND
15
12
VREF
OUT
1.18V 计量基准电压输出端,外接 1uF+0.1uF 滤
波电容
16
S0_SCS_P14
IN/OUT
KEY 扫描 S0,或 SPI_CS,或 GPIO1.4
17
S1_SCK_P15
IN/OUT
KEY 扫描 S1,或 SPI_CLK,或 GPIO1.5
18
S2_MOSI_P16
IN/OUT
KEY 扫描 S2,或 SPI_MOSI,或 GPIO1.6
19
S3_MISO_P17
IN/OUT
KEY 扫描 S3,或 SPI_MISO,或 GPIO1.7
20
INT1_P33
IN/OUT
外部中断 1/GPIO3.3
21
13
TMUXOUT_P24
IN/OUT
TOUT/SF/QF/PF/GPIO2.4
22
14
PWM_P37
IN/OUT
PWMOUT/GPIO3.7
23
SF_P25
IN/OUT
SF/GPIO2.5
24
QF_P27
IN/OUT
QF/GPIO2.7
25
GND
GND
GND
26
VDD3P3
POWER
VDD3P3
27
15
CC2_PE2_RX2
IN/OUT
Capture(compare)channel2/GPIOE.2/RX2
28
16
CC3_PE3_TX2
IN/OUT
Capture(compare)channel 3/GPIOE.3/TX2
29
17
RX0_P23
IN/OUT
RX0/GPIO2.3
30
18
TX0_P22
IN/OUT
TX0/GPIO2.2
31
19
LVDIN
IN
掉电检测输入端,外接分压电阻,最大输入电压
值不能超过 VDD3P3
32
20
VDD1P8
POWER
1.8V 内核工作电压输出端,外接 0.1uF 电容
33
21
PF_P26
IN/OUT
PF/ GPIO2.6
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34
SEG28_PC4
IN/OUT
SEG28/GPIOC.4
35
SEG29_PC5
IN/OUT
SEG29/ GPIOC.5
36
SEG30_PC6
IN/OUT
SEG30/ GPIOC.6
37
SEG31_PC7
IN/OUT
SEG31/ GPIOC.7
38
22
SEG0_PA0
IN/OUT
SEG0/GPIOA.0
39
23
SEG1_PA1
IN/OUT
SEG1/ GPIOA.1
40
24
SEG2_PA2
IN/OUT
SEG2/ GPIOA.2
41
25
SEG3_PA3
IN/OUT
SEG3/ GPIOA.3
42
26
COM0
OUT
COM0
43
27
COM1
OUT
COM1
44
28
COM2
OUT
COM2
45
29
COM3
OUT
COM3
46
SEG32_PD0
IN/OUT
SEG32/GPIOD.0
47
SEG33_PD1
IN/OUT
SEG33/GPIOD.1
48
30
SEG4_COM4_PA4
IN/OUT
SEG4/COM4/ GPIOA.4
49
31
SEG5_COM5_PA5
IN/OUT
SEG5/COM5/ GPIOA.5
50
32
GND
GND
GND
51
33
VDD3P3
POWER
内部 3.3V 工作电压输出端,接 10uF+0.1uF 电容
52
34
SEG6_COM6_PA6
IN/OUT
SEG6/COM6/ GPIOA.6
53
35
SEG7_COM7_PA7
IN/OUT
SEG7/COM7/ GPIOA.7
54
CLKOUT_PE4
IN/OUT
CLKOUT/GPIOE.4
55
SEG34_PD2
IN/OUT
SEG34/GPIOD.2
56
SEG35_PD3
IN/OUT
SEG35/GPIOD.3
57
36
SEG8_PB0
IN/OUT
SEG8/GPIOB.0
58
37
SEG9_PB1
IN/OUT
SEG9/GPIOB.1
59
38
SEG10_PB2
IN/OUT
SEG10/GPIOB.2
60
39
SEG11_PB3
IN/OUT
SEG11/GPIOB.3
61
40
SEG12_PB4
IN/OUT
SEG12/GPIOB.4
62
41
SEG13_PB5
IN/OUT
SEG13/GPIOB.5
63
42
SEG14_PB6
IN/OUT
SEG14/GPIOB.6
64
43
SEG15_PB7
IN/OUT
SEG15/GPIOB.7
JTAG_WDTEN
65
44
JTAG_WDTEN
0:JTAG 模式,WDT 关闭
IN
1:normal 模式,WDT 使能
66
SEG24_PC0
IN/OUT
SEG24/GPIOC.0
67
SEG25_PC1
IN/OUT
SEG25/GPIOC.1
68
SEG26_PC2
IN/OUT
SEG26/GPIOC.2
69
SEG27_PC3
IN/OUT
SEG27/GPIOC.3
70
VDD1P8
POWER
内部 1.8V 内核工作电压输出端,接 0.1uF 电容
71
45
TDO_TX1_P20
IN/OUT
TDO/TX1/GPIO2.0
72
46
TMS_RX1_P21
IN/OUT
TMS/RX1/GPIO2.1
73
47
TDI_KEY1_P11
IN/OUT
TDI/KEY1/GPIO1.1
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74
48
75
TCK_KEY0_P10
IN/OUT
TCK/KEY0/GPIO1.0
GND
GND
GND
76
49
RST
IN
复位引脚,内部上拉 30K 电阻
77
50
SEG16_P00
IN/OUT
SEG16/GPIO0.0
78
51
SEG17_P01
IN/OUT
SEG17/GPIO0.1
79
52
SEG18_P02
IN/OUT
SEG18/ GPIO0.2
80
53
SEG19_P03
IN/OUT
SEG19/ GPIO0.3
81
54
SEG20_P04
IN/OUT
SEG20/ GPIO0.4
82
55
SEG21_P05
IN/OUT
SEG21/ GPIO0.5
83
56
SEG22_P06
IN/OUT
SEG22/ GPIO0.6
84
57
SEG23_P07
IN/OUT
SEG23/ GPIO0.7
85
SEG36_PD4
IN/OUT
SEG36/GPIOD.4
86
SEG37_PD5
IN/OUT
SEG37/ GPIOD.5
87
SEG38_PD6
IN/OUT
SEG38/ GPIOD.6
88
SEG39_PD7
IN/OUT
SEG39/ GPIOD.7
89
T2_P36
IN/OUT
T2EX 计数输入端/GPIO3.6
90
58
VBAT
POWER
VBAT 电压输入端
91
59
GND
GND
GND
92
60
VDD3P3
POWER
内部 3.3V 电压输出端,接 10uF 和 0.1uF 电容
93
61
VSYS
POWER
系统 3.3V 电源输入端
94
T1_P35
IN/OUT
T1EX 计数输入端/GPIO3
95
T0_P34
IN/OUT
T0EX 计数输入端/GPIO3
96
CC0_PE0
IN/OUT
T2 捕获(比较)通道 0/GPIOE
97
CC1_PE1
IN/OUT
T2 捕获(比较)通道 1/GPIOE
floating 或经 10K 电阻上拉处理
98
62
Test
IN
99
63
OSCI
IN
32k 晶振输入端(震荡电路内置 10Mohm 电阻)
100
64
OSCO
IN
32k 晶振输出端,可外灌时钟
(内部有 30Kohm 上拉电阻)
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1.6 缩略语
缩略语
英文原文
中文含义
SFR
Special Function Register
特殊功能寄存器
PM
Programe memory
指映射到 PM 空间的 60K 字节 Flash
DM
Data memory
指映射到 DM 空间的 4K 字节 Flash
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
PDM
Power Down Mode
掉电模式
PMU
Power Management Unit
系统电源管理单元
CMU
Clock Management Unit
系统时钟管理单元
KBI
Key Board Interface
键盘接口
UAM
User Application Mode
用户程序模式
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2 电源与时钟
2.1 电源管理
2.1.1
概述
PMU 为芯片的电源管理单元,功能如下:
监测系统电源 VSYS 和掉电检测输入端 LVDIN,当供电电压低或高于设定阈值时产生中断信
号;
自动完成 VSYS 电源和 VBAT 电源的切换,电源状态在 PMSR 寄存器中的状态位 VSYSS 实
时更新;
监测芯片内部的工作电源 VDD3P3,可以根据设定阈值产生中断信号;
监测芯片内部的工作电源 VDD3P3,可以根据设定阈值产生 BOR、LBOR、POR 复位信号;
为芯片内部数字模块提供 1.8V 电源;
测量电池电压,用于估算电池电量。
测量 VDD3P3 的电压,可用于调整 LCD 的对比度。
2.1.2
框图
Ref
LVDIN
VDCIN
VDCIN_DET
Ref
VSYS
VDCIN_EN
VSYS
VDCINIF
C_VSYS[1:0]
VSYS_DET
VSYSIF
Ref BOR_EN C_BOR[1:0]
VBAT
VDD3P3
VBAT
BORIF
BOR_DET
电源切换电路
BOR_RST
电源测量单元
AVCC
AVCC
EMU模拟模
块
LBOR_DET
LBOR_RST
POR_DET
POR_RST
VREG
VDD
3P3
VDD1P8
1.8v工作域
VDD
1P8
图 2-1-1 PMU 单元系统框图
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2.1.3
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;同时将当前供电方式更新到寄存器PMSR的状态位VSYSS。
2.1.4
电源实时监测
PMU单元共设置五个子模块实时监测工作电源状态,并将监测结果以三个中断信号和三个复位信
号的形式反馈给用户。
LVDIN_DET模块:监测外部引脚LVDIN的电压,当电压低或高于1.185v时,置位LVDINIF标
识位;如果使能了LVDINIE中断,就会响应产生LVDIN中断;
VSYS_DET模块:监测外部引脚VSYS的电压,当电压低或高于设定阈值时,置位VSYSIF标
识 位 ; 如 果 使 能VSYSIE 中 断 , 就 会 响 应 产 生VSYS 中 断 ; 阈 值 通 过 寄 存 器 VDCR 的 位
C_VSYS[1:0]来设置;
BOR_DET模块:监测内部电源信号VDD3P3的电压,当电压低或高于设定阈值时,置位BORIF
标识位;如果设置了BOR复位,即BORRST=1,将会立即产生BOR复位;如果没有设置BOR
复位,即BORRST=0,但使能了BORIE中断,就会响应产生BOR中断;阈值通过寄存器VDCR
的位C_BOR[1:0]来设置;
LBOR_DET模块:监测内部电源信号VDD3P3的电压,当电压低于或高于阈值1.9V时,产生
LBOR掉电复位;
POR_DET模块:监测内部电源信号VDD3P3的电压,当电压从低于阈值电压0.3V到上升到阈
值电压以上时,产生POR上电复位;
2.1.5
1.8V 内核工作电源
芯片内部通过子模块 VREG 将 3.3V 电压调制成 1.8V 电压,供芯片内部的 1.8V 工作域使用,并通
过引脚 VDD1P8 输出。在输出引脚 VDD1P8 上需要外接 0.1uF 电容,以协助芯片提供稳定的 1.8V 内部
数字电源。
2.1.6
电池检测
通过内部的10位ADC对VBAT的电压进行测量,测量值保存在寄存器VBAT_DATA中,用户可根据
测量值估算电池的剩余电量。(详细内容参考TBS章节)。
2.1.7
模拟电源
芯片通过引脚AVCC给电能计量EMU单元的模拟电路单独提供3.3V电源。
2.1.8
Sleep 模式
设置寄存器CLKCFG[1:0]=[11](带写保护),可控制CPU进入SLEEP模式。只有在VBAT供电时,
且为非JTAG模式(/JTAG/WDTEN引脚拉高)才能进入SLEEP模式。进入SLEEP 模式后,芯片内部会
自动关闭产生1.8V的模块。当用户在JTAG模式下(/JTAG/WDTEN拉低),则用户配置进入Sleep模式
代码无效。
2.1.8.1
在 SLEEP 模式下的状况
所有CPU的功能关闭,EMU模块关闭;
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2.1.8.2
RTC模块由外部电池供电继续运行;
BOR、LBOR模块和VSYS_DET模块开启,用于检测上电复位和系统电压,其中BOR可控制为
SLEEP模式下分时开启(详见TCR寄存器),VSYS_DET模块可控制在SLEEP模式下分时开启
(详见TCR寄存器),以降低功耗;
WDT默认开启,在SLEEP模式下,WDT计数溢出时,系统会发生WDT复位,但可以配置
WDT_SH=0在sleep模式下关闭WDT(详见WDTCON寄存器);
其它CPU相连接的外设功能模块均默认关闭;
进入SLEEP之前,如果配置SUPDC的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(如果同时在PMUCFR中使能相应功能);
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SOC和外设的状态,防止通过GPIO往外部漏电;
SLEEP 模式下的唤醒
在ATT7035BU/7037S进入SLEEP后, 可以被INT0,INT1,RX0,RX1,RX2,PMU/TBS,RTC,
KEY这9种唤醒源唤醒,唤醒源的使能信号都可以通过软件单独控制:
使能唤醒源功能有效;
使能相应的子中断有效,但不需要打开IENx中断向量占用的中断使能和总中断使能(EA=1);
使能WAKE_EN唤醒源,同时使能PMU唤醒;
CPU从SLEEP状态下唤醒等同复位,因不进入中断向量,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ATT7035BU/7037S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 下的唤醒功能,进入 Sleep 前需进行以下功能配置:
(1)外部中断和红外唤醒:相应的 PIN 要配置为 INT0,INT1,RX0,RX1,RX2 功能 PIN(详细
见 GPIO 单元)
,配置 WAKE_EN 使能相应的唤醒源。当相应 PIN 上出现下降沿并保持不少于4
个 fosc 的低电平时间,可以实现 CPU 从 SLEEP 下唤醒。
(2)按键唤醒:配置相应的功能 PIN 为 KEY 功能,使能相应的 KEY 功能子中断(仅配置 KEYIE
相应位中断使能)
,配置 WAKE_EN 中的 KEY 唤醒使能(KEY_EN=1)。当出现下降沿(或者上
升沿)并保持不少于 8 个 fosc 的低电平时候,可以让 CPU 从 SLEEP 下唤醒。
(3)RTC 唤醒:使能对应 RTC 的子中断源(仅配置 RTCIE 相应位中断使能),配置 WAKE_EN 中
的 RTC 唤醒使能(RTC_ EN =1)
。当 RTC 使能的中断时间到时,或者 RTC 使能的闹钟定时或定
时器定时时间到时,可以让 CPU 从 SLEEP 下唤醒。
(4)电源管理中断/温度中断唤醒:在 SUPDC 中设置 PMU/TBS 相应的功能有效,使能 PMU/TBS
对应的子中断源(仅配置 PMIER 相应位中断使能)
,配置 WAKE_EN 中的 PMU/TBS 唤醒使能
(PMU/TBS_ EN =1)
。当电源检测超过阈值或温度检测超过阈值时,可以让 CPU 从 SLEEP 下唤
醒。
2.1.8.3
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WKR,如果置位来说明确实发生了唤醒复位,并能通过
唤醒标志寄存器WAKEIF确定具体的唤醒源,其中:
1) WAKEIF bit3位为1,表示由RTC子中断信号引起了Wake_UP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中断引起的唤醒,详细见RTC单元。
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WAKEIF bit2位1, 表示是由KEY子中断信号引起了Wake_UP唤醒.具体的中断信息由KEY的
4种中断源确定,可以查询KEYIF对应的位来确认是哪个KEY中断引起的唤醒,详细见KEY单
元。
WAKEIF bit1位1,表示是由PMU/TBS中断信号引起了Wake_UP唤醒.具体的中断信息由PMU
的3种中断源确定,可以查询PMIFR对应的位来确认是BORIF、VSYSIF、LVDINIF、电池电压
检测VBATIF、温度检测TMPIF引起的唤醒,详细见PMU单元。
2)
3)
特殊功能寄存器列表
2.1.9
PMU 相关寄存器列表
地址
名称
复位值
功能描述
4005H
PMUCFR
0x07
PMU配置寄存器
4006H
VDCR
0x49
电压检测控制寄存器
4007H
TCR
0x20
测试控制寄存器
96H
PMIFR
0x00
PMU中断标志寄存器
97H
PMIER
0x00
PMU中断使能寄存器
A2H
PMSR
0x00
PMU状态指示寄存器
Sleep SFR 寄存器列表
地址
名称
复位值
功能描述
0x9E
CLKCFG
0x00
系统时钟配置寄存器
0x91
WAKE_EN
0x00
唤醒使能寄存器
0xA7
RSTSR
0x00
复位标志寄存器
0xB7
WAKEIF
0x00
唤醒标志寄存器
2.1.10 特殊功能寄存器说明
Address: 4005H
PMUCFR
(PMU 配置寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
RC_Ctrl[3]
RC_Ctrl[2]
RC_Ctrl[1]
RC_Ctrl[0]
X
0
0
0
0
0
2
LVDIN_E
N
Write:
Reset:
1
1
Bit0
BORRST
BOR_EN
1
1
位
功能描述
RC_Ctrl[3..0]
RC 输出频率调节控制位
调节方式:调节 RC_Ctrl[1:0] 可控制 32KHz 时钟频率降低,调节 RC_Ctrl[3:2] 可
控制 32KHz 时钟频率升高,只能配置如下输出,并可通过配置,从 CLKOUT pin
观测 RC 的二分频输出。
RC_Ctrl3
RC_Ctrl2
RC_Ctrl1
RC_Ctrl0
RC 输出频率
0
0
0
0
Fosc=32KHz(default)
0
0
0
1
Fosc*(1-6%)
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0
0
1
0
Fosc*(1-12%)
0
0
1
1
Fosc*(1-18%)
0
1
0
0
Fosc*(1+6.6%)
1
0
0
0
Fosc*(1+13.2%)
1
1
0
0
Fosc*(1+19.8%)
LVDIN_DET 模块使能信号,监测 LVDIN PIN
1:开启 LVDIN_DET 模块(default)
0:关闭 LVDIN_DET 模块
LVDIN_EN
BORRST
BOR复位/中断选择位
1:VDD3P3电压低/高于VDCR[1..0]设定阈值时产生BOR复位(default)
0:VDD3P3电压低/高于设定阈值时产生BOR中断
BOR_EN
BOR 模块使能信号
1:开启 BOR 模块(default)
0:关闭 BOR 模块
Address: 4006H
Voltag Detect Control
(VDCR 电源阈值控制寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
CDU_EN
OSC_SLP
Reserved
C_VSYS1
C_VSYS0
C_BOR1
C_BOR0
0
1
0
0
1
0
0
1
Write:
Reset:
位
功能描述
CDU_EN
时钟检测模块控制信号
1:时钟停振检测单元使能(default)
0:时钟停振检测单元关闭
OSC_SLP
OSC 模式选择信号
1:大电流模式,OSC 振幅在此模式下增大,建议 NORMAL 模式下设置
为1
0:小电流模式;
Reserved
保持为 0。
C_VSYS[1:0]
引脚供电电压VSYS检测阈值控制位
C_VSYS1
C_VSYS0
VTH_VSYS(V)
0
0
2.4
0
1
2.6
1
0
2.8 (DEFAULT)
1
1
3.0
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
C_BOR[1:0]
内部工作电压VDD3P3检测阈值控制位
C_BOR1
C_BOR0
BOR检测电压(V)
0
0
2.2
0
1
2.4(default)
1
0
2.6
1
1
2.8
Address: 4007H
Timer Control Register
(TCR 内部时序控制寄存器)
Read
Bit7
6
5
4
BOR_DIV
x
Sel_AorD
X
0
0
1
0
3
2
TO_VSYS
TO_VSYS
1
0
0
0
Write
Reset:
1
Bit0
T_VSYS1
T_VSYS0
0
0
位
功能描述
BOR_DIV
在 Sleep mode 下 BOR 分时开启的控制位
1:Sleep 下分时开启模式(仅在 Sleep 下有效,分时开启的检测时间和开启周期由
TO_VSYS[0:1]决定)。
0: sleep mode 下,如果 Bor-EN 使能,BOR 连续开启
Sel_AorD
内部数字滤波选择
1:开启内部数字滤波器,可实现在高频不稳定的情况下强制锁定 PLL 输出
0:关闭内部数字滤波器
(建议此位配置为 1。
)
TO_VSYS[1:0]
Sleep 模式下 VSYS_DET 分时检测时间设定
Sleep 模式,VSYS_DET 分时检测时,每个周期内 VSYS_DET 工作时间为:
T_VSYS[1:0]
TO_VSYS1
TO_VSYS0
T(US)
0
0
524
0
1
1050
1
0
1570
1
1
2100
Sleep 模式下 VSYS_DET 分时检测的周期设定
T_VSYS1
T_VSYS0
T(MS)
0
0
33
0
1
67
1
0
134
1
1
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VSYS_DET 在sleep mode下采用分时开启的方式工作:
图 2-1-2 VSYS_DET, BOR_DET 分时检测时序图
VSYS 在 SLEEP 模式下分时开启功能:
其中T是VSYS_DET分时的周期,通过TCR寄存器的T0_VSYS和T1_VSYS位控制。T和Δt是分时检
测时每个周期内VSYS_DET工作的时间,通过TCR寄存器的TO0_VSYS和TO1_VSYS位控制。
BOR 模块在 Sleep 下的分时开启功能:
PMUCFR[BOR_EN]置位为1, TCR[BOR_DIV] 置位为1,BOR检测模块开启使能关闭的周期和检测
时间和Vsys保持一致,检测周期时间T由TCR来设置,开启的Δt的时间如上图所示。
Address: 97H
Power Management Interrupt
Enable
(PMIER PMU 中断使能寄存器)
Read
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
VBATIE
TMPIE
X
SYCLKIE
PLLIE
BORIE
VSYSIE
LVDINIE
0
0
0
0
0
0
0
0
Write
Reset:
注:需要同时使能 IEN1.bit2,PMIER 使能的中断才有效。
位
功能描述
VBATIE
Battery 电压测量中断使能位
1:允许Battery 电压测量中断
0:关闭 Battery 电压测量中断
TMPIE
温度测量中断使能位
1:允许温度测量中断
0:关闭温度测量中断
SYCLKIE
PLLIE
系统时钟切换中断使能位
1:允许系统时钟切换中断,Fpll,Frc,Fosc之间的切换都会产生中断.
0:关闭系统时钟切换中断
PLL失锁中断使能位
1:允许PLL失锁中断
0:关闭PLL失锁中断
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BORIE
BOR中断使能位
1:允许BOR中断
0:关闭 BOR 中断
VSYSIE
VSYS_DET中断使能位
1:允许VSYS_DET中断
0:关闭 VSYS_DET 中断
LVDIN_DET中断使能位
1:允许LVDIN_DET中断
0:关闭LVDIN_DET中断
LVDINIE
Power Management Interrupt Flag
Address: 96H
(PMIFR PMU 中断标志寄存器)
Read
Bit7
6
VBATIF
TMPIF
0
0
5
X
Write
Reset:
4
3
2
1
Bit0
SYCLKIF
PLLIF
BORIF
VSYSIF
LVDINIF
0
0
0
0
0
0
注:该寄存器不能被 Wake_UP 唤醒复位。
位
功能描述
VBATIF
Battery电压测量中断标志位
当电压寄存器VBAT_DATA的值有更新时,该位置1;软件写0清0;
TMPIF
温度测量中断标志位
当温度寄存器TEM_DATA的值有更新时,该位置1;软件写0清0;
SYCLKIF
系统时钟切换中断标志位
当系统时钟从 Fpll 或者 Fosc 切换到 Frc,产生中断标识,该位置 1,产生中断;软件
写 0 清 0;
PLLIF
PLL失去锁定标志位
BORIF
BOR中断标志位
当内部工作电压VDD3P3下降到低于设定阈值或上升到高于设定阈值时,并且在
BORRST=0的情况下,该位置1;软件写0清0;
VSYSIF
VSYS_DET中断标志位
当外部引脚VSYS电压下降到低于设定阈值或上升到高于设定阈值时,该位置1;软
件写0清0;
LVDINIF
LVDIN_DET中断标志位
当外部引脚LVDIN电压下降到低于1.18V或上升到高于1.18V时,该位置1;软件写0
清0;
Address: A2H
Power Management Status Flag
(PMSR PMU 状态寄存器寄存器)
Read
Bit7
6
5
4
3
X
X
X
X
X
2
1
Bit0
BORS
VSYSS
LVDINS
X
Write
X
X
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
0
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
注:该寄存器不能被 Wake_UP 唤醒 RESET。
位
功能描述
BORS
内部工作电压 VDD3P3 状态指示位(只读,系统默阈值 2.4V)
1:表示 VDD3P3 小于设定阈值(VDCR[1..0]设定阈值)
0:表示 VDD3P3 大于设定阈值
VSYSS
系统电源连接状态(只读,系统默认检测电压值为 2.8V)
1:表示系统使用 VBAT 电源(VDCR[3..2]设定阈值)
0:表示系统使用 VSYS 电源
LVDINS
外部引脚 LVDIN 电压状态(只读)
1:表示 LVDIN 小于 1.18V 阈值
0:表示 LVDIN 大于 1.18V 阈值
Address: 9EH
CLKCFG
(系统时钟配置寄存器)
Read:
Bit7
6
W_EN
X
0
0
Write:
Reset:
5
4
SYCLK_
WDT_CL
SEL
K
1
1
3
2
1
Bit0
X
SYSCK
Mode1
Mode0
0
0
0
0
注:此寄存器带 REG0 型写保护,需连续对 BWPR 写入 CFH,BCH 才能改写此寄存器。
位
功能描述
W_EN
时钟配置寄存器模式写保护位
如果要改系统的模式,即在向mode1和mode0 位写入新的值时,必须同时将w_en位
置1,例如8‘b1xxxxx11,此时改变到sleep模式;该寄存器的其它位不会受到该写操
作的影响,w_en位置0时,可以对该寄存器其它位操作。
SYCLK_SEL
WDT_CLK
SYSCK
SYCLK_SEL=0:
系统时钟选择内部系统时钟Fsys,Fsys时钟由“SYSCK”位控制
SYSCLK_SEL=1:
系统时钟选择内部RC时钟。
当PLLCFG中Bit[6]“LF_Flag”为“1”,系统时钟默认切换到F(rc),同时置位
SYCLK_SEL为“1”。
只有当“LF_Flag”为“0”,可以配置SYCLK_SEL为“1”使系统时钟切换到RC,配置
SYCLK_SEL为“0”切换到F(osc)或者F(pll)。
LF_Flag
SYCLK_SEL
系统时钟选择
1
X
F(rc)
0
0
Fsys(F(osc)或者F(pll))
0
1
F(rc)
WDT时钟选择位
1:WDT时钟选择为F(rc)时钟
0:WDT时钟选择为F(osc)时钟
系统时钟选择位
1:表示系统时钟选择PLL倍频后的高频时钟,fcpu=fpll
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0:表示系统时钟选择OSC产生的低频时钟,fcpu=fosc
系统工作模式选择
Mode[1:0]
W_EN
Mode 1
Mode 0
Mode
1
0
0
1
0
1
1
1
0
保留
1
1
1
进入SLEEP模式
系统产生软件复位
注:在系统由VSYS供电时,不允许进入SLEEP MODE , 如果在VSYS供电时,对
Mode[1..0]写[11],就会出现软件复位。
Address: 91H
WAKE_EN
(唤醒使能控制位)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
INT0_EN
INT1_ EN
RX0_ EN
RX1_ EN
RTC_ EN
KEY_ EN
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
注:该寄存器只在芯片进入 SLEEP
_ EN
0
RX2_EN
0
功能描述
INT0_EN
外部中断 0 唤醒使能位
1:表示 INT0 信号唤醒功能有效;
0:表示 INT0 信号唤醒功能无效;
INT1_EN
外部中断 1 唤醒使能位
1:表示 INT1 信号唤醒功能有效;
0:表示 INT1 信号唤醒功能无效
RX0_EN
串口中断 0 唤醒使能位
1:表示 RX0 中断信号唤醒功能有效;
0:表示 RX0 中断信号唤醒功能无效;
RX1_EN
串口中断 1 唤醒使能位
1:表示 RX1 中断信号唤醒功能有效;
0:表示 RX1 中断信号唤醒功能无效;
RTC_EN
RTC 中断唤醒使能位
1:表示 RTC 中断信号唤醒功能有效;
0:表示 RTC 中断信号唤醒功能无效;
KEY_EN
按键中断唤醒使能位
1:表示 KEY 中断信号唤醒功能有效;
0:表示 KEY 中断信号唤醒功能无效;
RX2_EN
PMU/TBS
Bit0
MODE 下唤醒有效,在其它模式下设置对系统不会产生任何影响。
位
PMU/TBS_EN
1
电源管理中断/温度中断唤醒使能位
1:表示 PMU/TBS 中断信号唤醒功能有效;
0:表示 PMU/TBS 中断信号唤醒功能无效;
串口 2 中断唤醒使能位
1:表示串口 2 中断信号唤醒功能有效;
0:表示串口 2 中断信号唤醒功能无效;
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Address: A7H
RSTSR
(复位标志寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
POR
RST
WDT
BOR
WKR
LBOR
Soft rst
DE_RST
0
0
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
注:只有 POR 复位、LBOR 复位和写 0 操作才能清除该寄存器。更多详细内容参考系统复位章节。
当系统处于SLEEP下触发唤醒复位时,RSTSR的WKR复位标志位被设置为1。
Address: B7H
WAKEIF
(唤醒标志寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
INT0
INT1
RX0
RX1
RTC
Key
PMU/TBS
RX2
0
0
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
位
功能描述
INT0
INT0唤醒标志
INT0唤醒发生时,设置标志位为1,写零清零。
INT1
INT1唤醒标志
INT1唤醒发生时,设置标志位为1,写零清零。
RX0
RX0唤醒标志
RX0唤醒发生时,设置标志位为1,写零清零。
RX1
RX1唤醒标志
RX1唤醒发生时,设置标志位为1,写零清零。
RTC
RTC中断唤醒标志
SLEEP模式下RTC中断发生时将会产生RTC唤醒,此位置为1,写零清零。
Key
Key唤醒标志
SLEEP模式下Key上有输入时可唤醒芯片,此位置为1,写零清零。
PMU/TBS
RX2
PMU/TBS中断唤醒标志
SLEEP模式下PMU/TBS中断发生时将会产生PMU唤醒,唤此位置为1,写零清零。
RX2中断唤醒标志
RX2唤醒发生时,设置标志位为1,写零清零。
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2.2 系统复位
2.2.1
概述
ATT7035BU/7037S 有 8 种复位方式:其中第一种和第二种为第一优先级,第三种到第五种为第二
优先级,第六种到第八种为第三优先级,每个优先级中的复位时间一致。
1) 上电复位(Power On Reset)
2) 低电压检测复位(LBOR)
3) 外部引脚 /RST 复位
4) 掉电复位(Brown Out Reset)
5) Debug reset,PLL 失锁复位
6) 看门狗复位
7) 软复位,PC 指针跳出异常寻址(128K 以外)空间的复位
8) PDM 唤醒复位
2.2.2
功能说明
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,BOR 和 LBOR 复位时,内部复位信号 IRST 将保持有效,并保持 1024 个 Fosc
2)外部 RST, WDT, Wake up reset 复位时,内部 IRST 信号有效,并保持 64 个 Fosc
2.2.3
上电复位
当电源第一次加到芯片上时,上电复位电路将会产生一个 POR 脉冲,指示发生上电。内部复位信
号 IRST 保持为低电平,1024 个 fosc 后,IRST 才会变为高电平。
上电复位 POR 产生时,下面的事件将会发生:
产生一个 POR 脉冲
内部复位信号 IRST 有效
计数 1024 个 f_osc
复位状态寄存器 RSTSR 的上电复位标志位 POR 被设置为 1,其他 RSTSR 为被清为 0。
CPU 从地址 0000H 执行程序
LBOR 在掉电后重新上电的复位过程与之相同。
Fosc
Por
1024 Osc Clock
IRST
Vdd
图 2-2-1 上电复位说明
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2.2.4
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 IRST 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 IRST 有效脉宽为 64 个 fosc。
如果/RST 低电平脉宽比 2us 窄,系统不发生复位。
Fosc
大于2us
外部 Reset引脚
64 Osc Clock
IRST
图 2-2-2 外部引脚复位说明
2.2.5
掉电复位
当掉电检测电路检查到内部 3.3V 电压输出 VDD3P3 电压低于电压 Vborl 时,BOR 输出低电平,内
部复位信号 IRST 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
测到内部 3.3V 电压输出 VDD3P3 电压高于电压 Vborh 时,BOR 输出高电平,IRST 在 1024 个 fosc 时
间之后变为高电平。
掉电复位 BOR 产生时,下面的事件将会发生:
产生一个 BOR 脉冲
内部复位信号 IRST 有效
计数 1024 个 fosc
复位状态寄存器 RSTSR 的掉电复位标志位 BOR 被设置为 1,其他 RSTSR 为被清为 0。
CPU0000H 开始执行程序
LBOR 与 BOR 除了复位电压阈值不同外,复位过程基本一致。
Fosc
Watch dog 复位信号
64 Osc Clock
IRST
图 2-2-3 BOR 复位说明
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电子狗复位
2.2.6
WatchDog Timer 溢出时将会产生导致内部复位 IRST 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 64 个 fosc。
图 2-2-3 WDT 复位
唤醒复位
2.2.7
出现 PDM 唤醒事件时,按照下面顺序执行:
内部复位信号 IRST 有效
复位状态寄存器 RSTSR 的掉电复位标志位 WKR 被设置为 1
计数 64 个 fosc 后,释放内部复位信号 IRST
软复位
2.2.8
在系统由 VSYS 供电时,不允许进入 SLEEP MODE , 如果 VSYS 供电时,在打开寄存器写保护的
情况下,对 Mode[1..0]写[11],就会出现 Soft Reset。
特殊功能寄存器列表
2.2.9
地址
名称
复位值
功能描述
A7H
RSTSR
0x00
PMU配置寄存器
2.2.10 特殊功能寄存器说明
Address: A7H
RSTSR
(复位标志寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
POR
RST
WDT
BOR
WKR
LBOR
Soft rst
DE_RST
0
0
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
注:只有 POR 复位,LBOR 复位和写 0 操作才能清除该寄存器。
位
功能描述
POR
上电复位标志
1:发生上电复位,同时将其他复位标志位清零。读这个寄存器可以将这个寄存器包括
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POR标志清零(写零清零)。
0:没有发生上电复位;
RST
引脚/RST复位标志
1:RST PIN复位,外部复位引脚/RST出现大于2us的低电平时产生(写零清零);
0:没有发生外部引脚/RST复位;
WDT
WDT溢出复位标志
1:WatchDog Timer溢出复位(写零清零);
0:没有发生WDT复位;
BOR
掉电复位标志
1:产生BOR复位,当VDD3P3低于VDCR[1..0]设定的电压值时,将会立即置位(写零清
零);
0:没有发生BOR复位;
WKR
PDM复位唤醒标志
1:当唤醒复位发生时,此位置为1(写零清零)。
0:没有发生唤醒复位;
LBOR
低掉电复位标志
1:产生LBOR复位,当VDD3P3低于芯片最低工作电压值1.9V,此位将会立即置为1(写
零清零);
0:没有发生 LBOR 复位;
Soft rst
当软复位标志
1:软复位,当对一些寄存器进行了不被允许的操作时,就会产生软复位(如CLKCFG
的mode位误操作)。
0:没有发生软复位;
DE_RST
Debug reset标志位
1:当发生debug reset 时该位置1;PLL失锁检测复位;
0:没有发生 Debug reset 或 PLL 失锁检测复位;
2.2.11 被分级复位的寄存器说明
复位
级别
复位源
POR
1
LBOR
需要置位的
不能复位的
复位标志寄存器中的
POR
复位标志寄存器中的
LBOR 位
外部 RESET
复位标志寄存器中的
RST
BOR
复位标志寄存器中的
BOR 位
DEBUG RESET
复位标志寄存器中的
DEBUG_RST 位
2
1.RTC 的补偿寄存器和年、月、日、星期、
时分秒寄存器。
1.RTC 的补偿寄存器和年、月、日、星期、
时分秒寄存器。
2.BOR、LVREF、VSYS 的 Level 寄存器
1.RTC 的补偿寄存器和年月日、星期、时分
秒寄存器
2.BOR、LVREF、VSYS 的 Level 寄存器,
1.RTC 的补偿寄存器和时年、月、日、星期、
时分秒存器。
2.BOR、LVREF、VSYS 的 Level 寄存器。
3.LCD 相关寄存器。
4.gpio/lcd 复用状态
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3
WDT
复位标志寄存器中的
WDT
software reset
复位标志寄存器中的
Soft rst 位
PDM 唤醒
复位标志寄存器中的
WKR 位
5.gpio 的输入输出状态和方向控制寄存器
6.SUPDC
1.RTC 的补偿寄存器和时年、月、日、星期、
时分秒存器。
2.BOR、LVREF、VSYS 的 Level 寄存器。
3.LCD 相关寄存器。
4.gpio/lcd 复用状态
5.gpio 的输入输出状态和方向控制寄存器
6.SUPDC
7.KEYIE(AFH),Wake_EN (91H)
1.RTC 的补偿寄存器和年、月、日、星期、
时分秒寄存器
2.BOR、LVREF、VSYS 的level寄存器
3.LCD 相关寄存器
4.gpio/lcd 复用状态
5.gpio 的输入输出状态和方向控制寄存器
6.SUPDC
7.KEYIE(AFH),Wake_EN (91H)
1.RTC 的 补 偿 寄 存 器 和 年 、 月 、 日 、 星
期、时分秒寄存器.
2.BOR、LVREF、VSYS 的 Level 寄存器
3.LCD 相关寄存器.
4.gpio/lcd 复用状态.
5.gpio 的输入输出状态和方向控制寄存器.
6.SUPDC.
7.KEYIE(AFH),Wake_EN (91H).
分级复位寄存器列表
复位级
别
一级
二级
不能被复位的寄存器
RSTSR复位源
POR
LBOR
RST
BOR
DEBUG_RS
T
(所有寄存器均被复位。注:LBOR不能复位RTC寄存器)
RTCCAL, SECR, MINR, HRR, DAYR, MTHR, YRR,
RTC
DOWR
PMU
VDCR
DEBUG_RST 还不能复位OCDS模块
RTC
三级
WDT
Soft rst
WKR
KEY
LCD
PMU
GPIO
CMU
RTCCON, RTCCAL, RTCIE, RTCIF, ALMR, ALHR,
RTC1CNT, RTC2CNT, SECR, MINR, HRR, DAYR,
MTHR, YRR, DOWR
KEYIE, KEYIF
LCDCLK, LCDCR
VDCR, PMIFR, PMSR
LCDCFG, P0CFG, P2CFG KEYCFG, P3CFG, PECFG, P0,
LEDP0, DDRP0, P1, DDRP1, P2, DDRP2, P3,
DDRP3, PTA, DDRA, PTB, DDRB, PTC, DDRC,
PTD, DDRD, PTE, DDRE
SUPDC, WAKE_EN, RSTSR
注:SUPDC 的位 EMU__EN 会被任何复位源复位
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2.3 时钟管理
2.3.1
概述
系统时钟管理模块包含系统时钟生成和系统时钟控制两部分。
系统时钟 fsys 有三种生成形式:
一是外部低频晶振输出 fosc 频率为 32KHz,
二是 PLL 输出高频 Fpll,
经分频配置后输出 Fpri 频率,三是内部 RC 振荡器产生的低频 Frc(默认 32KHz)
。可以通过时钟
配置寄存器 CLKCFG 的 SYSCK_SEL 位选择不同的时钟源。
上电复位后,内部 RC 默认开启,cpu 时钟默认为内部 RC 低频输出时钟 32KHz;系统时钟可切换
至片外低频晶振电路 fosc,经过 pll 倍频后,产生 Fpll 高频时钟。内部 RC 只在 SLEEP Mode 下
才可关闭;在 jtag 模式下,CPU 强制为 PLL 时钟,必须外接 fosc 的 32768Hz 晶振。
唤醒复位与 WDT 复位同属第三级复位。但是如果发生 WDT 复位,系统肯定需要切换至默认的内
部 RC,因为有可能外部晶振不振。内部 RC 开启后,总体功耗在 8~10uA。
高频时钟频率由 PLL 电路产生,系统利用 PLL 把 OSC 产生 32.768KHz 的时钟倍频到主时钟 fpri,
可以提供的时钟频率包括 5.505024MHZ、11.010048MHZ、22.020096MHZ 及其二者的分频。PRION
位作为 PLL 电路使能控制位,当 PRION=1 打开 PLL 时,产生 fpll 高频时钟,系统利用 PLL 把
32.768KHz 的时钟倍频到高频(由 CHHI 决定)。从 OSC 时钟切换到 PLL 时钟,需要使能 PLL 后
等待 2ms,才能切到 PLL 时钟。 最终产生的高频时钟 Fpri 由 PLLCFG 的 PRIP[1:0]位决定,可以
输出 0.68MHz~22MHz。
芯片外围单元 RTC、LCD、WDT、PMU、TBS 部分的时钟直接来自低频晶体振荡电路的输出 fosc,
外围单元 SPI、I2C、PWM 和处理器 R8051XC 的时钟都来自系统时钟 fsys,即可选择低频时钟 fosc,
也可选择高频时钟 fpri。当内部 RC 振荡检测到外部晶振停振后(由 CDU 发出停振检测标志)
,系
统可切换至内部 RC 振荡,WDT、KBI、LCD、PMU、TBS 模块可由 RC 提供时钟源。电能计量单
元 EMU 的时钟来自于 fpll 分频后的固定频率 5.505024MHz,也可由低频 fosc 支持掉零线窃电状态
下的视在电能计量。红外 38K 模块时钟由 fpll 分频提供。
外部低频晶体振荡电路是为外部 32.768KHz 的晶体而设计的, OSCI 是晶体振荡电路的输入引脚,
OSCO 是晶体振荡电路的输出引脚。上电复位后,外部低频晶体振荡电路开始工作,输出 32.768KHz
时钟,振荡电路的工作不受复位的影响,也不受系统运行模式的影响,外部低频晶体振荡电路提供
RTC 的时钟,也可作为系统节电模式的系统时钟源。
当 R8051XC 改变系统时钟时,如果改变了 SYSCK 的状态,则必须等待 3 个 fosc 以及 3 个 fcpu 时
钟后才能够正常切换。
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2.3.2
框图
LF_Flag
WDTCLK
F(osc)
F(osc)
CDU
LF_Flag
WDT
RC_SH
32KHz
RC 振荡器
F(rc)
RC_Ctrl[3..0]
KBI
LCD
32768Hz
Crystal
F(osc)
PMU
TBS
SYSCLK_SEL
LF_Flag
PRIP[1:0]
RTC
00
SYSCLK_SEL
LF_Flag
SYSCK
01
F(osc)
I2C
F(rc)
MUX
10
Fsys
Fpri
Fcpu
CPU52
SPI
PLL
11
EMUCTRL[1:0]
LF_Mode
00
5.5M
6分频
SEL_11M
SEL_22M
PRION
01
MUX
10
Femu
EMU
F(osc)
11
分频
红外模块
图 2-3-1 系统时钟框图
2.3.3
低频振荡电路
上电复位后,系统默认使用内部 RC,这时可以通过配置 SYSCK_SEL 来选择系统时钟或者 RC 时
钟。系统时钟可以选择外部低频时钟或高频时钟频率下工作,由时钟配置寄存器(CLKCFG)的 SYSCK
位决定。唤醒复位与 WDT 复位同属第三级复位。但是如果发生 WDT 复位,系统肯定需要切换至默认
的内部 RC,因为有可能外部晶振不振,内部 RC 开启后,RC 功耗在 8uA。内部 RC 振荡一直打开,仅
在 sleep mode 下可关闭。外部低频振荡器不能关闭,一直打开。
低频振荡电路的工作不受复位的影响,也不受系统运行模式的影响。外部低频晶体振荡电路提供
RTC 的时钟,也可作为系统节电模式的系统时钟源。芯片外围单元 RTC、LCD、WDT、PMU、TBS 部
分的时钟直接来自低频晶体振荡电路的输出 fosc。外围单元 SPI、I2C、PWM 和处理器 R8051XC 的时
钟都来自系统时钟 fsys,即可选择低频时钟 fosc,也可选择高频时钟 fpri 。当内部 RC 振荡检测到外部
晶振停振后(由 CDU 发出停振检测标志),系统可切换至内部 RC 振荡,WDT、KBI、LCD、PMU、
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TBS 模块可由 RC 提供时钟源。
电能计量单元 EMU 的时钟来自于 fpll 分频后的固定频率 5.505024MHz,
也可由低频 fosc 支持掉零线窃电状态下的视在电能计量。
2.3.4
高频振荡电路
高 频 时 钟 频 率 由 PLL 电 路 产 生 , 主 时 钟 fpri 可 以 提 供 的 时 钟 频 率 包 括 22.020096MHz ,
11.010048MHz,5.505024MHz 及其二者的分频。PRION 位作为 PLL 电路使能控制位,当 PRION=1 打
开 PLL 时,
产生 fpll 高频时钟,
系统利用 PLL 把 32.768KHz 的时钟倍频到 22.020096MHz,
11.010048MHz,
或者 5.505024MHz(由 SEL_22M 和 SEL_11M 决定)
。从 OSC 时钟切换到 PLL 时钟,需要使能 PLL
后等待 2ms,才能切到 PLL 时钟。 最终产生的高频时钟 Fpri 由 PLLCFG 的 PRIP[1:0]位决定,可以
输出 0.68MHz~22 MHz。
外围单元 SPI、I2C、PWM 单元和处理器 R8051XC 的时钟都来自 fsys,推荐应用在高频时钟 fpri。
电能计量单元 EMU 的时钟来自于 fpll 分频后的固定频率 5.505024MHz。红外 38K 模块时钟由 fpll 分频
提供。
高频输出功能
当 SYSCK=1 时,
系统切换至高频时钟 fsys=fpri,
fpri 由寄存器位 SEL_22M、
SEL_11M 和 PRIP [1:0]
共同决定:
SEL_22M=0
SEL_11M=0
SEL_22M=0
SEL_11M=1
SEL_22M=1
SEL_11M=x
Fpll= 5.505MHz
Fpll= 11.01MHz
Fpll= 22.02MHz
00,即 F0= 1/8(Fpll)
0.688128 MHz
1.376256 MHz
2.752512 MHz
01,即 F1= 1/4(Fpll)
1.376256 MHz
2.752512 MHz
5.505024 MHz
10,即 F2= 1/2(Fpll)
2.752512 MHz
5.505024 MHz
11.010148 MHz
5.505024 MHz
11.010148 MHz
22.020096 MHz
PRIP [1:0]
11,即 F3=
Fpll
PLL 性能指标
电压范围(V)
2.7~3.6
温度范围(℃)
-40~85
输入参考时钟
32.768KHz
输出时钟
22.020096MHZ 或者 11.010048MHZ 或者 5.505024MHZ
2.3.5
系统时钟切换
1)系统时钟选择
系统的时钟的选择是由CPU通过软件来进行控制的,系统复位后默认是frc。fsys时钟可以通过软件
设置SYSCK=1来选择fpll或其分频。
2)系统时钟 fsys 从低频时钟 fosc 切换到高频时钟 fpri
此操作应避免在高频时钟稳定之前就将系统时钟切换到高频时钟,正确的操作流程是
(1)当前系统时钟为低频时钟
(2)打开写保护寄存器,配制寄存器 PLLCFG.0,PLLCFG.1 确定期望的高频时钟频率
(3)打开高频时钟 PRION=1,等待 2ms,将 SYSCK 置 1,完成 Fsys 由 Fosc 切换到 Fpri
3)系统时钟fsys 从高频时钟fpri切换到低频时钟fosc
此操作应避免在系统时钟切换到低频时钟之前就将高频时钟关掉
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(1)当系统时钟选择高频时钟
(2)打开写保护寄存器,配制 SYSCK=0,完成 Fsys 由 Fpri 切换到 Fosc。
4)系统时钟 fsys 在高频时钟 fpll 之间切换
通过 SEL_22M、SEL_11M 选择 Fpll 之后,可直接通过选择 PRIP [1:0]实现 Fpll 的不同分频 Fpri,
实现高频频率之间的切换;
5)系统时钟 Fpri 在 5.5MHz,11MHz 和 22MHz 之间切换:
Fpri 从 5.5M 到 11MHz:
(1)当前 PLL 输出时钟 Fpri 为 5.5MHz
(2)配置寄存器 CLKCFG 中的 SYSCK=0,将系统时钟切换到低频(Fsys=Fosc)
(3)配置寄存器 PLLCFG 中的 SEL_22M=0、SEL_11M=1;
(4)等待 2ms 后 Fpri 切换到 11MHz 高频时钟
Fpri 切换到 22MHz 或切回到 5MHz 的操作方式与上述从 5.5M 到 11M 相似。
2.3.6
时钟管理单元内部保护机制
fsys 的时钟必须在使能PLL后延时2ms、使PLL稳定之后才能由fosc切换至PLL。
当 SYSCK=1,表示选择了 fpll 作为系统时钟 fsys,此时不能关闭高频 PLL 电路,也就是说
不能将 PRION 清为 0。
当 PRION 清为 0 时,不能将 SYSCK 设置为 1,也就是在高频 PLL 电路关闭的情况下不能选
择 fpll 作为系统时钟。
复位后 PLL 高频电路默认关闭,PRION 置为 0, SYSCK 清为 0,选择 fosc 时钟作为系统时
钟。
2.3.7
外设时钟管理
EMU(除低频模式)和红外调制单元的时钟直接来自于 PLL 后的固定频率 fpll=5.505024MHz,必
须先打开高频时钟,即 PRION=1,才能打开两者的时钟。
2.3.7.1
EMU 部分的时钟 femu
EMU 正常工作时的时钟 femu 由高频 fpll=5.505024MHz 输出,直接配置 emu_ctrl 寄存器的
Emu_lkctrl[1:0],得到相应的输出频率 femu;ADC 的采样时钟为 femu 的 6 分频,ADC 波形更新频率
由 fadc 进行 32 分频获得,并可通过 ADCCFG 寄存器继续分频为更低的频率。对应关系如下表所示:
Emu_lkctrl [1:0]
femu
系数 N
fadc=femu/N (KHz)
fwave= fadc/32(KHz)
00
fpll=5.505024MHz
6
917.504
28.672
01
fpll/2
12
458.752
14.336
10
fpll/4
24
229.376
7.168
11
fpll/4
24
229.376
7.168
EMU 在低频下,也可由低频 fosc 支持掉零线窃电状态下的视在电能计量。
2.3.7.2
红外输出调制单元的时钟 Firf
当 PLL 打开,即 PRION=1 时,firf=38.229KHz。fpll 与 firf 的关系:
Firf = 5.505024MHz /8/18 = 38.2(KHz)
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CLKOUT 时钟输出
2.3.8
ATT7035BU/7037S 的分频时钟输出管脚 CLKOUT 和 PE.4 复用,当该 PIN 被配置为时钟输出管脚
CLKOUT 功能时,可以输出 fsys 时钟频率的分频。CLKOUT pin 脚输出频率由 CLKOUT1 和 CLKOUT0
两位控制,共可以输出 4 种系统时钟分频频率。详见 PWMCR(B1H)
。
在 Sleep 模式下该分频不输出。
CLKOUT1
CLKOUT0
CLKOUT 输出频率
0
0
Fcpu/2
0
1
Fcpu/4
1
0
Fcpu/8
1
1
Fcpu/16
特殊功能寄存器列表
2.3.9
地址
名称
复位值
功能描述
0x9E
CLKCFG
0x30
系统时钟配置寄存器
0xA1
PLLCFG
0x13
PLL 时钟配置寄存器
0x9F
SUPDC
0x02
内部模块使能控制寄存器
0xB1
PWMCR
0x00
PWM 控制寄存器
2.3.10 特殊功能寄存器说明
Address: 9EH
CLKCFG
(系统时钟配置寄存器)
Read:
Bit7
6
W_EN
X
0
0
Write:
Reset:
5
SYCLK_
SEL
1
4
3
2
1
Bit0
WDTCLK
X
SYSCK
Mode1
Mode0
0
0
0
0
1
注:此寄存器带 REG0 型写保护,需连续对 BWPR 写入 CFH,BCH 才能改写此寄存器。
位
功能描述
W_EN
时钟配置寄存器模式写保护位
如果要改系统的模式,即在向mode1和mode0 位写入新的值时,必须同时将w_en位
置1,例如8‘b1xxxxx11,此时改变到sleep模式;该寄存器的其它位不会受到该写操作
的影响,w_en位置0时,可以对该寄存器其它位操作。
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SYCLK_SEL
WDTCLK
SYSCK
Mode[1:0]
系统时钟选择位
1:系统时钟选择内部 RC 时钟;
(default)
0:系统时钟选择内部系统时钟 Fsys,Fsys 时钟由“SYSCK”位控制
当 PLLCFG 中 Bit[6] 停振检测标志位“LF_Flag”为“1”时,系统时钟默认只能切换到
Frc;只有当“LF_Flag”为“0”时,才可以配置 SYCLK_SEL 位使系统时钟切换到 Frc
或者 Fsys。
LF_Flag
(read only)
SYCLK_SEL
X
1
0
0
1
X
系统时钟选择
Frc
Fsys(Fosc或Fpll)
Frc
WDT 时钟选择位
0:WDT 时钟选择为 Fosc 时钟
1:WDT 时钟选择为 Frc 时钟(默认)
系统时钟选择位
1:表示系统时钟选择PLL倍频后的高频时钟,fcpu=fpll
0:表示系统时钟选择OSC产生的低频时钟,fcpu=fosc
系统工作模式选择
W_EN
Mode 1
Mode 0
Mode
1
0
0
1
0
1
1
1
0
写入无效
1
1
1
进入SLEEP模式
系统产生软件复位
注:在系统由VSYS供电时,不允许进入SLEEP MODE , 如果在VSYS供电时,对
Mode[1..0]写[11],就会出现软件复位。
Address: A1H
PLLCFG
(PLL 时钟配置寄存器)
Bit7
Read:
PRION
Write:
Reset:
0
6
LF_Flag
X
5
4
3
2
1
Reserved
X
SEL_22M
SEL_11M
PRIP1
0
1
0
0
1
0
Bit0
PRIP0
1
注:此寄存器是带 REG0 型写保护寄存器,需连续对 BWPR 写入 CFH,BCH 才能改写此寄存器。
位
功能描述
PRION
PLL开启位
PRION=0,PLL 关闭。
PRION=1,PLL 打开。
LF_Flag
外部时钟停振检测标志
0:外部低频时钟检测正常
1:外部低频时钟检测异常
(该Bit为只读,如果RC时钟关闭,CDU默认输出为检测LF时钟正常,即LF_Flag =0;
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Reserved
当CDU单元检测异常,置位LF_Flag =“1”,同时系统时钟切换到RC时钟。
)
配置为“0”.
SEL_22M
PLL 输出时钟选择位
SEL_11M
PLL 输出时钟选择位
PRIP [1:0]
SEL_22M
SEL_11M
Fpll
0
0
5.505M
0
1
11.01M
1
X
22.02M
系统时钟分频频率设置
PRIP1
PRIP0
0
0
0
Fpri
Fpri(MHz)
@ Fpll=5.505
Fpri(MHz)
@ Fpll=11.01
Fpri(MHz)
@ Fpll=22.02
Fpll/8
0.688128
1.376256
2.752512
1
Fpll/4
1.376256
2.752512
5.505024
1
0
Fpll/2
2.752512
5.505024
11.010048
1
1
Fpll
5.505024
11.010048
22.020096
Address: 9FH
SUPDC
(内部模块使能控制寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
KBI_EN
TBS_EN
LCD_EN
EMU__EN
I2C_EN
SPI_EN
X
RC_SH
0
0
0
0
0
0
1
0
Write:
Reset:
位
功能描述
KBI_EN
按键模块时钟使能位
1:使能 KBI 模块;
0:关闭 KBI 模块;
TBS_EN
温度&电池检测模块时钟使能位
1:使能 TBS 模块;
0:关闭 TBS 模块;
LCD_EN
LCD 模块时钟使能位
1:使能 LCD 模块;
0:关闭 LCD 模块;
EMU_EN
计量模块时钟使能位
1:使能 EMU 模块;
0:关闭 EMU 模块;
I2C_EN
I2C 模块时钟使能位
1:使能 I2C 模块;
0:关闭 I2C 模块;
SPI_EN
SPI 模块时钟使能位
1:使能 SPI 模块;
0:关闭 SPI 模块;
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RC_SH
Sleep 模式下 RC 使能位
1:在 SLEEP 模式下打开 RC;
0:在 SLEEP 模式下关闭 RC;
注意:1,此寄存器带 REG0 型写保护,需连续对 BWPR 写入 CFH,BCH 才能改写此寄存器。
Address: B1H
PWM Control Register
(PWMCR PWM 控制寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
CLKOUT1
CLKOUT0
IRTX1
IRTX0
PWMSEL
PWMCKS
PPOL
PWM_EN
0
0
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
位
CLKOUT[1:0]
功能描述
系统时钟分频输出配置
CLKOUT1
CLKOUT0
CLKOUT 输出频率
0
0
fsys/2
0
1
fsys/4
1
0
fsys/8
1
1
fsys/16
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3 控制单元(MCU)
3.1 MCU 架构
3.1.1
概述
ATT7035BU/7037S 采用 R8051XC 内核,具有和 8051 兼容的体系架构。
R8051XC 有两条总线:Memory 总线和 SFR 总线。Memory 总线用于片内扩展程序存储器和数据
存储器,如扩展片内 ROM、Flash、XRAM 等。SFR(Specal Fucntion Register) 总线用于片内的外设寄
存器接口,除了工作寄存器 R0~R7、程序计数器(PC)和指令寄存器(IR)外,所有控制、配置和状
态寄存器都映射到 SFR 空间,R8051XC 可通过直接寻址的方式访问这些寄存器,控制系统工作。
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3.1.2
框图
ATT703x Function Block Diagram
VSYS VBAT GND
AVCC AGND
VDD3P3 VDD1P8
LVDIN VREF LVREO
Power Manage Unit
PMUCFR VDCR TCR PMIFR PMIER
PMSR
Interrupt Service Routine
INT0 INT1
IEN0 IEN1 IEN2 IP0 IP1
OSCI
System Clock
CLKCFG PLLCFG SUPDC WAKE_EN
Watch Dog Timer
WDTEN
WDTCON
OSCO CLKOUT
Memery Control Unit
GPIO
MCON PCON
V1N V1P V2N
V2P V3N V3P
CF QF SF
RST
Energy Meter Unit
ECADR ECDATH ECDATL EPADR EPDATH
EPDATM EPDATL EMUIE EMUIF
System reset
RSTSR
T0 T1 T2
KBI
KEYIE KEYIF
LCD
SEG0...SEG39
LCDCLK LCDCR
COM0...COM7
IR
CC0 CC1 CC2 CC3
CCEN
RX0 RX1
Serial
PWM
S0CON S0BUF S1CON S1BUF ADCON
S0RELH S0RELL S1RELH S1RELL
PWMCR PWMLDR PWMHDR
MOSI MISO SCK SSN
SPI
PWM
Temp & Battery Sensor
SPCON SPDAT SPSTA SPSSN
SDA SCL
KEY.0 KEY.1
KEY.2 KEY.3
Timer
TCON TMOD TL0 TH0 TL1 TH1 TL2 TH2 T2CON
CRCH CRCL CCL1 CCH1 CCL2 CCH2 CCL3 CCH3
TX0 TX1
P0...P3 PA...PE
DIFF_CFG VBAT_DATA TEM_DATA
RTC
IIC
I2CDAT I2CADR I2CCON I2CSTA
SECR MINR HRR DAYR MTHR YRR DOWR
RTCCON RTCCAL RTCIE RTCIF ALMR ALHR
TMUXOUT
RTC1CNT RTC2CNT
图 3-1-1
注:1、各功能模块内标注有该模块所定义的 SFR 寄存器;
2、箭头表示与模块相关的引脚。
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3.1.3
存储器
3.1.3.1
概述
ATT7035BU/7037S 不支持片外扩展存储器,片内存储器逻辑上分为三个地址空间,如图 2-1 所示:
程序存储器(PM)
:寻址空间 0000H-FFFFH
内部数据存储器(IRAM)
:寻址空间 00H-FFH
外部数据存储器(DM)
:寻址空间 0000H-FFFFH。分为 8K XRAM 空间,256Bytes Info Flash
空间,200Bytes LCD Buffer 空间,扩展寄存器空间以及 32KDM Flash 空间(可通过寄存器配
置映射为 PM 的 BANK 空间 )
。
FFFFH
FFFFH
FFFFH
8000H
8000H
8000H
7FFFH
BANK3 32K PM
/DM flash
BANK2
32K PM
BANK1
32K PM
96K PM +32K PM/DM flash
0.256K Info flash
8K RAM
COMMON(BANK0)
32K PM
0000H
4000H
3000H
20FFH
2000H
1FFFH
0000H
REGISTER
LCD RAM
256 Info flash
8K XRAM
IRAM
FFH
高 128bytes
SFR
80H
7FH
低128bytes
00H
图 3-1-2 ATT7035BU/7037S 存储器地址空间
程序存储器、内部数据存储器和外部数据存储器是分开的,分别有自己的寻址系统、控制信号和
功能。程序存储器用来存放程序和一些常量,用 MOVC 指令访问(MOVC 指令访问程序存储器只能进
行读操作,而写操作可通过寄存器配置使用 MOVX 指令来完成);数据存储器用来存放程序运行时需
要的变量,内部数据存储器用 MOV 指令访问,外部数据存储器用 MOVX 指令访问。
3.1.3.2
内部数据存储器
内部数据存储器是最灵活的地址空间。它分为物理上独立且性质不同的三个区:00H~7FH 的低 128
字节空间;80H~FFH 的高 128 字节空间;128 字节地址空间的特殊功能寄存器区。
内部 RAM 区中的功能结构如图 3-1-3 所示。
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
其中 00H~1FH 是四个通用工作寄存器区,共 32 个字节。每个通用工作寄存器区有八个工作寄存
器 R0~R7。当前程序使用的工作寄存器区是由状态字 PSW(SFR 0xD0H)中的 RS1 和 RS0 来指示的。
CPU 通过对 PSW 中 RS1 和 RS0 位的修改,就能任选一个工作寄存器区。这个特点使 CPU 具有快速现
场保护的功能。如果用户程序不需要同时使用四个工作寄存器区,则不用的工作寄存器区单元可以当
一般的 RAM 使用。
内部 RAM 的 20H~2FH 为位寻址区。位寻址区的每一位都可以视作软件触发器,由程序直接进行
位处理。通常把各种程序状态标志、位控制变量设在位寻址区。同样,位寻址单元也可以作为一般的
RAM 使用。
低128字节
FFH
7FH
FFH
高128字节
(可选)
特殊寄存器空间
80H
直接寻址RAM
80H
7FH
低128字节
30H
00H
2FH
位寻址寄存器
20H
1FH
BANK3
18H
17H
BANK2
10H
0FH
BANK1
08H
07H
BANK0
00H
图 3-1-3 内部 RAM 的功能结构该图
内部 RAM 的通用工作寄存器区
0区
1区
2区
3区
地址
寄存器
地址
寄存器
地址
寄存器
地址
寄存器
00H
R0
08H
R0
10H
R0
18H
R0
01H
R1
09H
R1
11H
R1
19H
R1
02H
R2
0AH
R2
12H
R2
1AH
R2
03H
R3
0BH
R3
13H
R3
1BH
R3
04H
R4
0CH
R4
14H
R4
1CH
R4
05H
R5
0DH
R5
15H
R5
1DH
R5
06H
R6
0EH
R6
16H
R6
1EH
R6
07H
R7
0FH
R7
17H
R7
1FH
R7
在实际的程序中需要堆栈以保存 CPU 的现场,堆栈原则上可以设在内部 RAM 的任意区域内,但
一般设在 30H~FFH 的范围内。栈顶的位置由栈指针 SP 指出。
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
3.1.4
3.1.4.1
指令系统
寻址方式
ATT7035BU/7037S 寻址方式和标准 8052 相同,有下列几种:
1)立即寻址
操作数包含在指令字节中,指令操作码后面字节的内容就是操作数本身,其数值由程序员在编制
程序时指定。
例如:
MOV A, #70H
;70H->A
2)直接寻址
在指令中含有操作数的直接地址,该地址指出了参与操作的数据所在的字节地址或位地址。直接
寻址方式中的操作数存储的空间有三种:
例如:
1) 内部数据存储器(IRAM)的低 128 字节(00H-7FH),例如
MOV A,70H ;(70H)->A
指令功能是把内部 RAM 70H 单元的内容送入累加器 A
2) 位地址空间,例如
MOV C,00H
3) SFR
SFR 只能用直接寻址的方式进行访问。例如:
MOV
IE,#85H ;立即数 85H->中断允许寄存器 IE
3)寄存器寻址
由指令指出某一个寄存器的内容作为操作数。在这种寻址方式中,指令的操作码中包含了参加操
作的寄存器的编号,寄存器寻址的工作寄存器是 R0-R7。
例如:
INC R0
;(R0)+1->R0,对寄存器 R0 进行操作,使其内容加 1
4)寄存器间接寻址
由指令指出某一个寄存器的内容作为操作数的地址。在寄存器间接寻址中,存放在寄存器中的内
容不是操作数,而是操作数所在的存储器单元的地址。
寄存器间接寻址只能用寄存器 R0 和 R1 作为地址指针来寻址内部 RAM(00H~FFH)中的数据。寄存
器间接寻址也适用于访问外部 RAM,可使用 R0、R1 或者 DPTR 作为地址指针。寄存器间接寻址用符
号”@”来表示。
例如;
MOV A, @R0 ;( (R0))->A
指令功能是把 R0 所指出的内部 RAM 单元中的内容送入累加器 A。
5)基寄存器加变址寄存器间接寻址
这种寻址方式用于访问程序存储器中的数据表格,它把基寄存器(DPTR 或 PC)和变址寄存器(A)
的内容作为无符号数相加形成 16 位地址,访问程序存储器中的数据表格。
例如:
MOVC A,@A+DPTR ;把 A+DPTR 所指的程序存储单元的内容-〉A
MOVC A, @A+PC
;把 A+PC 所指的程序存储单元的内容-〉A
6)相对寻址
这种寻址方式是以 PC 的内容作为基地址,加上指令中给定的偏移量所得的结果作为转移地址,它
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
只适用于双字节转移指令。偏移量是带符号数,在+127~128 范围内,用 2 的补码表示。
例如:
JC
rel;C=1,跳转
指令集
3.1.4.2
ATT7035BU/7037S 指令集和标准工业 8052 指令集兼容,这种兼容性表现在指令的操作码、功能以
及指令运行对标志位的影响相同。以下表分类列出了 ATT7035BU/7037S 的指令集、字节数、 机器周
期等。
ATT7035BU/7037S 指令集列表符号说明
符号
功能
A
累加器
(A)
累加器内容
Rn
工作寄存器 R0-R7
(Rn)
工作寄存器的内容
Ri
i=0,1,数据指针 R0 或 R1
(Ri)
R0 或 R1 的内容
((Ri))
R0 或 R1 的指出的单元内容
@Ri
R0 或者 R1 指针指向的内部寄存器(除了 MOVX 指令)
(X)
某一寄存器的内容
X
某一寄存器
((X))
某一寄存器指出的单元内容
direct
直接地址单元
(direct)
直接地址指出的单元内容
rel
相对偏移量,带符号的(2 的补码)8 位偏移字节
bit
位地址
#data
8 位立即数
#data 16
16 位立即数
addr 16
16 位绝对地址
addr 11
页面地址
∧
逻辑与
∨
逻辑或
⊕
逻辑异或
√
对标志位产生影响
×
对标志位不产生影响
数据传送方向
ATT7035BU/7037S 指令集
助记符
功能
对标志的影响
P
O
V
A
c
C
Y
字
节
数
机
器
周
期
16 进制
代码
算术运算指令
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
ADD A,Rn
A(A)+(Rn)
√
√
√
√
1
2
28-2F
ADD A,direct
A(A)+(direct)
√
√
√
√
2
3
25
ADD A,@Ri
A(A)+((Ri))
√
√
√
√
1
4
26-27
ADD A,#data
A(A)+data
√
√
√
√
2
2
24
ADDC A,Rn
A(A)+(Rn)+(CY)
√
√
√
√
1
2
38-3F
ADDC A,direct
A(A)+(direct)+(CY)
√
√
√
√
2
3
35
ADDC A,@Ri
A(A)+((Ri))+(CY)
√
√
√
√
1
4
36-37
ADDC A,#data
A(A)+data+(CY)
√
√
√
√
2
2
34
SUBB A,Rn
A(A)-(Rn)-(CY)
√
√
√
√
1
2
98-9F
SUBB A,direct
A(A)-(direct)-(CY)
√
√
√
√
2
2
95
SUBB A,@Ri
A(A)-((Ri))-(CY)
√
√
√
√
1
4
96-97
SUBB A,#data
A(A)-data-(CY)
√
√
√
√
2
2
94
INC A
A(A)+1
√
×
×
×
1
1
04
INC Rn
RnRn+1
×
×
×
×
1
3
08-0F
INC direct
directdirect+1
×
×
×
×
2
4
05
INC @Ri
(Ri)((Ri)) + 1
×
×
×
×
1
5
06-07
INC DPTR
DPTR (DPTR)+1
1
1
A3
DEC A
A(A)-1
√
×
×
×
1
1
14
DEC Rn
A(Rn)-1
×
×
×
×
2
3
18-1F
DEC direct
A(direct)-1
×
×
×
×
1
4
15
DEC @Ri
A((Ri))-1
×
×
×
×
1
5
16-17
MUL AB
Multiply A and B
1
4
A4
DIV
Divide A by B
1
4
84
DA A
对 A 进行十进制调整
√
√
√
√
1
1
D4
ANL A,Rn
A(A)∧(Rn)
√
×
×
×
1
2
58-5F
ANL A,direct
A(A)∧(direct)
√
×
×
×
2
3
55
ANL A,@Ri
A(A)∧((Rn))
√
×
×
×
1
4
56-57
ANL A,#data
A(A)∧data
√
×
×
×
2
2
54
ANL direct,A
direct(direct)∧A
×
×
×
×
2
4
52
ANL direct,#data
direct(direct)∧data
×
×
×
×
3
4
53
ORL A,Rn
A(A)∨(Rn)
√
×
×
×
1
2
48-4F
ORL A,direct
A(A)∨(direct)
√
×
×
×
2
3
45
ORL A,@Ri
A(A)∨((Ri))
√
×
×
×
1
4
46-47
ORL A,#data
A(A)∨data
√
×
×
×
2
2
44
ORL direct,A
direct(direct)∨A
×
×
×
×
2
4
42
ORL direct,#data
direct(direct)∨data
×
×
×
×
3
4
43
XRL A,Rn
A(A)⊕(Rn)
√
×
×
×
1
2
68-6F
XRL A,direct
A(A)⊕(direct)
√
×
×
×
2
3
65
XRL A,@Ri
A(A)⊕((Ri))
√
×
×
×
1
4
66-67
XRL A,#data
A(A)⊕data
√
×
×
×
2
2
64
XRL direct,A
direct(direct)⊕A
×
×
×
×
2
4
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XRL direct,#data
direct(direct)⊕data
×
×
×
×
3
4
63
CLR A
A0
√
×
×
×
1
1
E4
CPL A
A/(A)
×
×
×
×
1
1
F4
SWAP A
A 半字节交换
×
×
×
×
1
1
C4
RL A
A 循环左移一位
×
×
×
×
1
1
23
RLC A
A 带进位循环左移一位
√
×
×
√
1
1
33
RR A
A 循环右移一位
×
×
×
×
1
1
03
RRC A
A 带进位循环右移一位
√
×
×
√
1
1
13
MOV A,Rn
A (Rn)
√
×
×
×
1
1
E8-EF
MOV A,direct
A(direct)
√
×
×
×
2
3
E5
MOV A,@Ri
A((Ri))
√
×
×
×
1
4
E6-E7
MOV A,#data
Adata
√
×
×
×
2
2
74
MOV Rn,A
Rn(A)
×
×
×
×
1
1
F8-FF
MOV Rn,direct
Rn (direct)
×
×
×
×
2
4
A8-AF
MOV Rn,#data
Rn data
×
×
×
×
2
2
78-7F
MOV direct,A
direct(A)
×
×
×
×
2
2
F5
MOV direct,Rn
direct (Rn)
×
×
×
×
2
3
88-8F
MOV direct,direct
direct (direct)
×
×
×
×
3
4
85
MOV direct,@Ri
direct((Ri))
×
×
×
×
2
5
86-87
MOV direct,#data
directdata
×
×
×
×
3
3
75
MOV @Ri,A
((Ri))(A)
×
×
×
×
1
3
F6-F7
MOV @Ri,direct
(Ri)(direct)
×
×
×
×
2
4
A6-A7
MOV @Ri,#data
(Ri)data
×
×
×
×
2
3
76-77
MOV DPTR,#data
DPTRdata
×
×
×
×
3
3
90
MOVC A,@A+DPTR
A((A)+(DPTR))
√
×
×
×
1
4
93
MOVC A,@A+PC
A((A)+(PC))
√
×
×
×
1
4
83
MOVX A,@Ri
A((Ri+P2))
√
×
×
×
1
5-1
2
E2-E3
MOVX A,@DPTR
A((DPTR))
√
×
×
×
1
4-11
E0
MOVX @Ri,A
((Ri)+P2)A
×
×
×
×
1
6-1
3
F2-F3
MOVX A,@DPTR
A((DPTR))
×
×
×
×
1
5-1
2
F0
PUSH direct
SPSP+1,(SP) (direct)
×
×
×
×
2
4
C0
POP direct
direct((SP)),SP(SP)-1
×
×
×
×
2
3
D0
XCH A,Rn
(A)←→(Rn)
√
×
×
×
1
2
C8-CF
XCH A,direct
(A)←→(direct)
√
×
×
×
2
3
C5
XCH A,@Ri
(A)←→((Ri))
√
×
×
×
1
4
C6-C7
XCHD A,@Ri
(A)0~3←→((Ri))0~3
√
×
×
×
1
5
D6-D7
CLR C
CY0
×
×
×
√
1
1
C3
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CLR bit
bit0
×
×
×
2
4
C2
SETB C
CY1
×
×
×
1
1
D3
SETB bit
bit1
×
×
×
2
4
D2
CPL C
CY /(Cy)
×
×
×
1
1
B3
CPL bit
bit/(bit)
×
×
×
2
4
B2
ANL C,bit
CY ( CY)∧(bit)
×
×
×
√
2
3
82
ANL C,/bit
CY ( CY)∧/(bit)
×
×
×
√
2
3
B0
ORL C,bit
CY ( CY)∨(bit)
×
×
×
√
2
3
72
ORL C,/bit
CY ( CY)∨/(bit)
×
×
×
√
2
3
A0
MOV C,bit
CY (bit)
×
×
×
√
2
3
A2
MOV bit,C
bit(CY)
×
×
×
×
2
4
92
ACALL addr11
PC(PC)+2 , SP(SP)+1 ,
(SP)(PC)L , SP(SP)+1 ,
(SP)(PC)H,PC10~0addr11
×
×
×
×
2
4
11-F1
LCALL addr16
PC(PC)+2 , SP(SP)+1 ,
(SP)(PC)L , SP(SP)+1 ,
(SP)(PC)H,PC10~0addr16
×
×
×
×
3
4
12
RET
(PC)H((SP)), SP(SP)-1,
(PC)L((SP)), SP(SP)-1
×
×
×
×
1
5
22
RETI
(PC)H((SP)), SP(SP)-1,
(PC)L((SP)), SP(SP)-1,
从中断中返回
×
×
×
×
2
5
32
AJMP addr11
PC10~0 addr11
×
×
×
×
3
3
01-E1
LJMP addr16
PCaddr16
×
×
×
×
2
4
02
SJMP rel
PCPC+rel
×
×
×
×
2
3
80
JC rel
PCPC+2,若 CY=1,
则 PCPC+rel
×
×
×
×
2
3
40
JNC rel
PCPC+2,若 CY=0,
则 PCPC+rel
×
×
×
×
2
3
50
JB bit,rel
PC PC+3,若(bit)=1,
则 PCPC+rel
×
×
×
×
3
3
20
JNB bit,rel
PC PC+3,若(bit)=0,
则 PCPC+rel
×
×
×
×
3
3
30
JBC bit,rel
PC PC+3,若(bit)=1,
则 bit0,PC(PC)+rel
×
×
×
×
3
3
10
JMP @A+DPTR
PC(A)+(DPTR)
×
×
×
×
1
5
73
JZ rel
PCPC+2,若(A)=0,
PC(PC)+rel
×
×
×
×
2
5
60
JNZ rel
PCPC+2,若(A)不等于 0,
PC(PC)+rel
×
×
×
×
2
5
70
CJNE A,direct,rel
PC PC+3,若(A)不等于
×
×
×
×
3
5
B5
√
√
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Rev1.3
ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
(direct)
,则 PC(PC)+rel
CJNE A,#d,rel
PC PC+3,若(A)不等于 data, ×
则 PC(PC)+rel
×
×
×
3
4
B4
CJNE Rn,#d,rel
PC PC+3 , 若 (Rn) 不 等 于
data,则 PC(PC)+rel
×
×
×
×
3
4
B8-BF
CJNE @Ri,#d,rel
PC PC+3,若((Ri))不等于 d, ×
则 PC(PC)+rel
×
×
×
3
6
B6-B7
DJNZ Rn,rel
PC PC+2, Rn =(Rn)-1, 若
(Rn)不等于 0,则 PC(PC)+rel
×
×
×
×
2
4
D8-DF
DJNZ direct,rel
PC PC+2,
direct=(direct)-1,
若(direct)不等于 0,
则 PC(PC)+rel
×
×
×
×
3
5
D5
×
×
×
×
1
1
00
其他
空操作
NOP
3.1.5
3.1.5.1
特殊功能寄存器
概述
除了工作寄存器(R0~R7),程序计数器(PC)和指令寄存器(IR)外,ATT7035BU/7037S 所有控
制、配置和数据寄存器都以特殊功能寄存器(SFR)的形式出现,它们分布在 SFR 空间 80H~FFH 和外
部数据存储器 4000H-4016H。SFR 表中 SFR bit 栏中包含“0”或者“1”的位写入值无效;包含“-”的位没有
定义位名称;包含“*”的位无定义,用户不要对这些寄存器进行操作。表中黑色阴影部分标记的寄存器
是 ATT7035BU/7037S 的 R8051XC 内部寄存器,其他寄存器 ATT7035BU/7037S 的扩展寄存器。
Hex
F8
X000
RTC
CON
X001
RTCIE
X010
X011
RTC1C
RTC2C
NT
NT
ALHR
MTHR
ECDAT
ECDAT
H
L
X100
X101
X110
X111
Hex
SECR
MINR
HRR
DAYR
FF
YRR
DOWR
CCL1
CCH1
F7
EPDAT
EPDAT
H
M
EPDATL
EF
F0
B
ALMR
E8
TBT
ECADR
E0
ACC
SPSTA
SPCON
SPDAT
SPSSN
CCEN
CCL2
CCH2
E7
DDRP3
I2CDAT
I2CADR
I2CCON
I2CSTA
CCL3
CCH3
DF
DDRA
DDRB
DDRC
DDRD
DDRP0
DDRP1
DDRP2
D7
CRCL
CRCH
TL2
TH2
P0CFG
P3CFG
CF
LCDCF
KEYCF
G
G
PTD
D8
AD
CON
D0
PSW
C8
T2CON
C0
IRCON
LEDP0
PTE
DDRE
B8
IEN1
IP1
S0RELH
S1RELH
B0
P3
PWMC
PWM
PWM
R
LDR
HDR
WDTCO
N
EPADR
LCDCL
K
LCDCR
PTA
PTB
PTC
RTCIF
EMUIF
KEYIF
WAKEI
F
C7
BF
B7
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A8
IEN0
A0
P2
98
S0CON
90
P1
88
TCON
80
P0
IP0
S0RELL
PLLCF
G
S0BUF
PECFG
TBSCF
PMSR
RTCCA
RTCCA
LH
LL
TDRH
TDRL
BWPR
S1BUF
S1RELL
PAGE
DPAGE
SEL
SEL
EMUIE
G
KEYIE
AF
RSTSR
A7
SUPDC
9F
PMIFR
PMIER
97
CLKCF
IEN2
S1CON
DPS
DPC
TMOD
TL0
TL1
TH0
TH1
CKCON
0
8F
SP
DPL
DPH
DPL1
DPH1
MCON
PCON
87
VDCR
TCR
4007
WAKE_E
N
G
以下寄存器放在 DM 空间,可通过 XBYTE(MOVX)访问
4000
S2
CON
4008
LCD
LX
4010
RTCCO
UNT
S2BUF
S2REL
L
S2REL
H
CCIE_
PMUCF
IFR
R
SECRBA
MINR
HRR
DAYR
MTHR
YRRBA
DOWRB
K
BAK
BAK
BAK
BAK
K
AK
VDRH
VDRL
P2CFG
400F
红色标示的寄存器表示新增寄存器(与 ATT7035AU 相比)
黄色标示的寄存器表示其内部的位定义发生了改变(与 ATT7035AU 相比)
淡红色标示的寄存器表示位置发生变化的寄存器(与 ATT7035AU 相比)
3.1.5.2 寄存器写保护
Address: A6H
Bit Write Protect Register
(BWPR)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
PASS7
PASS6
PASS5
PASS4
PASS3
PASS2
PASS1
PASS0
0
0
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
位写保护模式防止软件直接修改受密码保护的寄存器位。
1)受写保护的寄存器:
寄存器写保护分为两种类型:REG0 和 REG1。
受 REG0 类型写保护的寄存器有:CLKCFG,SUPDC,PLLCFG。
受 REG1 类型写保护的寄存器有:LCDCFG,P0CFG,P2CFG,KEYCFG,P3CFG,PECFG,
RTCCALH,RTCCALL,SECR,MINR,HRR,DAYR,MTHR,YRR,DOWR,PCON 寄存器中的(dp_sel)
位。
2)配置受保护寄存器的方法:
两种类型寄存器写保护操作类似,都必须连续两次对 BWPR 写入密码,才能对相应的寄存器进行
操作,只是设置的保护密码不一样。
REG0 的保护密码是先写 0xCF;再写 0xBC。
REG1 的保护密码是先写 0xCF;再写 0xDC。
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对 BWPR 的两次写操作必须连续,才能写被保护的寄存器,否则 BWPR 清零,写 REG0,REG1
无效。
写保护开启后,如果没有写 00000000B 将写使能关闭,那么在写使能开启后运行 30 条 CPU 指令
后,写使能自动被关闭,BWPR 将被复位为 00H。在写使能自动关闭之前如果再次将写使能开启,那
么可以重新计数运行 30 条 CPU 指令。如果进入 SLEEP 后,该写保护寄存器使能自动关闭。
需要注意的是,在线调试的时候,如果对受写保护的寄存器赋值语句(包含打开写使能的语句)
单步执行,则两条语句间可能会超过 30 条 CPU 指令的时间,从而使写使能自动关闭,造成该赋值语
句无效。
3)配置受保护寄存器示例程序:
例 1:写 REG0 (CLKCFG)
EA = 0;
BWPR = 0xCF;
BWPR = 0xBC;
写
REG0;
BWPR = 0;
EA=1;
例 2:写 REG1 (RTC)
EA = 0;
BWPR = 0xCF;
BWPR = 0xDC;
写
REG1;
BWPR = 0;
EA=1;
3.1.5.3 R8051XC 寄存器
下表列出了 ATT7035BU/7037S R8051XC 寄存器的地址、名称、复位值和简单的功能描述。
R8051XC 内部寄存器
地址
名称
默认值
功能描述
0x81
SP
0x07
堆栈指针寄存器
0x82
DPL
0x00
数据指针寄存器 0 低 8 位
0x83
DPH
0x00
数据指针寄存器 0 高 8 位
0x84
DPL1
0x00
数据指针寄存器 1 低 8 位
0x85
DPH1
0x00
数据指针寄存器 1 高 8 位
0x87
PCON
0x08
P 控制选择寄存器
0x88
TCON
0x00
定时器控制寄存器
0x89
TMOD
0x00
定时器方式寄存器
0x8A
TL0
0x00
定时器 0 计数器低 8 位
0x8B
TL1
0x00
定时器 1 计数器低 8 位
0x8C
TH0
0x00
定时器 0 计数器高 8 位
0x8D
TH1
0x00
定时器 1 计数器高 8 位
0x8E
CKCON
0x71
时钟控制寄存器
0x92
DPS
0x00
DPTR 指针选择寄存器
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0x93
DPC
0x00
DPTR 指针控制寄存器
0x94
PAGESEL
0x00
程序空间页选择寄存器
0x95
DPAGESEL
0x00
数据空间页选择寄存器
0x98
S0CON
0x00
串口 0 控制寄存器
0x99
S0BUF
0x00
串口 0 数据缓冲寄存器
0x9A
IEN2
0x00
中断使能寄存器
0x9B
S1CON
0x00
串口 1 控制寄存器
0x9C
S1BUF
0x00
串口 1 数据寄存器
0x9D
S1RELL
0x00
串口 1 重载寄存器低字节
0xA8
IEN0
0x00
中断使能寄存器
0xA9
IP0
0x00
中断优先级寄存器
0xAA
S0RELL
0xd9
串口 0 重载寄存器低字节
0xB8
IEN1
0x00
中断使能寄存器
0xB9
IP1
0x00
中断优先级寄存器
0xBA
S0RELH
0x03
串口 0 重载寄存器高字节
0xBB
S1RELH
0x03
串口 1 重载寄存器高字节
0xC0
IRCON
0x00
中断标志寄存器
0xC1
CCEN
0x00
比较/捕获功能使能寄存器
0xC8
T2CON
0x40
定时器 2 控制寄存器
0xCA
CRCL
0x00
定时器 2 捕获寄存器低 8 位
0xCB
CRCH
0x00
定时器 2 捕获寄存器高 8 位
0xCC
TL2
0x00
定时器 2 计数器低 8 位
0xCD
TH2
0x00
定时器 2 计数器高 8 位
0xD0
PSW
0x00
程序状态字寄存器
0xD8
ADCON
0x00
串口 0 波特率选择寄存器
0xDA
I2CDAT
0x00
I2C 数据寄存器
0xDB
I2CADR
0x00
I2C 地址寄存器
0xDC
I2CCON
0x00
I2C 控制寄存器
0xDD
I2CSTA
0x00
I2C 配置寄存器
0xDE
CCL3
0x00
Timer2 比较/捕获功能相关寄存器
0xDF
CCH3
0x00
Timer2 比较/捕获功能相关寄存器
0xE0
ACC
0x00
累加器
0xE1
SPSTA
0x00
SPI 状态寄存器
0xE2
SPCON
0x14
SPI 控制寄存器
0xE3
SPDAT
0x00
SPI 数据寄存器
0xE4
SPSSN
0xFF
SPI 从机选择寄存器
0xE6
CCL2
0x00
Timer2 比较/捕获功能相关寄存器
0xE7
CCH2
0x00
Timer2 比较/捕获功能相关寄存器
0xF0
B
0x00
B 寄存器
0xF6
CCL1
0x00
Timer2 比较/捕获功能相关寄存器
0xF7
CCH1
0x00
Timer2 比较/捕获功能相关寄存器
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
寄存器说明:
1)ACC
累加器是一个最常用的专用寄存器。大部分单操作数指令的操作取自累加器。很多双操作数指令
的一个操作数取自累加器。加、减、乘、除算术运算指令的运算结果都存放在累加器 A 或 AB 寄存器
中。指令系统中用 A 作为累加器的助记符。
2)B
在乘除指令中,用到 B 寄存器。乘法指令的两个操作数分别取自 A 和 B,其结果存放在 AB 寄存
器中。除法指令中,被除数取自 A,除数取自 B,商数存放于 A,余数存放于 B。在其他指令中,B 寄
存器可作为 RAM 中的一个单元来使用。
3)PSW
程序状态字 PSW 是一个 8 位寄存器,它包含了程序状态信息。此寄存器的含义参见下表:
Address: D0H
Program Status Word (PSW)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
CY
AC
F0
RS1
RS0
OV
F1
P
0
0
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
位
功能描述
CY
进位标志
在执行某些算术和逻辑指令时,可以被硬件或软件复位或清零。在布尔处理机中它
被认为是位累加器,其重要性相当于一般中央处理机中的累加器 A。
AC
辅助进位标志
在进行加法或减法操作而产生低 4 位数(十进制的一个数字)向高 4 位数进位或借
位时,Ac 将被置位,否则被清零。Ac 被用于 DAA 指令的十进制调整。
F0
标志 0
是用户定义的一个状态标记,可用软件置位或清零。
RS1
工作寄存器区选择控制位 1
和 RS0 一起用以选择工作寄存器区
RS0
工作寄存器区选择控制位 0
RS1
RS0
Bank 选择
0
0
区 0(00H~07H)
0
1
区 1(08H~0FH)
1
0
区 2(10H~17H)
1
1
区 3(18H~1FH)
OV
溢出标志
当加法产生进位,减法产生借位,乘除产生溢出时,置 1。否则为 0。
F1
标志 1
是用户定义的一个状态标记,可用软件置位或清零。
P
奇偶校验
每个指令周期都由硬件来置位或清零,以表示累加器 A 中 1 的位数的奇偶数。若 1
的位数为奇数,则 P 置位,否则清 0。
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
4)SP
栈指针 SP 是一个 8 位专用寄存器。它指示出堆栈顶部在内部 RAM 中的位置。系统复位后,SP 初
始化为 07H,使得堆栈由 08H 单元开始。考虑到 08H~1FH 单元分属于工作寄存器 1~3,若程序设计
要用到这些区,则把 SP 的值改置更大的值。SP 的初值越小,堆栈深度就越深。堆栈指针的值可由软
件改变,因此堆栈在内部 RAM 中的位置比较灵活。
除用软件改变 SP 值外,在执行 PUSH/POP、各种子程序调用、中断响应、子程序返回(RET)和
中断返回(RETI)等指令时,SP 值将自动增加或减少。
5)DPTR
标准 8052 的数据指针 DPTR 是一个 16 位专用寄存器,其高位字节寄存器用 DPH 表示,低位字节
用 DPL 表示,DPTR 主要用来存放 16 位地址,当对外部数据存储器空间寻址时,可作为间接寄存器用。
ATT7035BU/7037S 包括一个同标准 8052 相同的数据指针 DPTR,它位于 SFR 82H(DPL)和 83H
(DPH)
,默认情况下,数据指针使用 DPTR。除此之外,为加速数据的块搬移操作,ATT7035BU/7037S
增加了第二个数据指针 DPTR1,DPTR1 位于 SFR 84H(DPL1)和 85H(DPH1)。DPS 寄存器(SFR 92H)的
SEL 位用来选择当前数据指针使用 DPTR 还是 DPTR1,当 SEL=0,使用 DPTR 的指令的数据指针用
DPL 和 DPH 作为数据指针;当 SEL=1,使用 DPTR 的指令的数据指针用 DPL1 和 DPH1。SEL 是 DPS
的第 0 位,DPS 的其他位无用。
所有和 DPTR 相关的指令使用 DPS 选择的数据指针。SEL 取反将导致数据指针切换,切换最快的
方法是使用 INC DPS 指令,仅需要一条指令,就可使数据指针由源地址指向目的地址,当进行块数据
搬移时,这样做节省了保存源地址和目的地址的代码和时间。当搬移大批量数据时,使用双数据指针
的机制显著地提高了代码的效率。
6)串行数据缓冲区
ATT7035BU/7037S 三个串口 UART0,
UART1 和 UART2,
串行数据缓冲区 S0BUF,
S1BUF 和 S2BUF
用于存放 UART0,UART1 和 UART2 欲发送或已接收的数据,对于任一个 SBUF,它实际上由两个独
立的寄存器组成,一个发送缓冲区,另一个是接收缓冲区。当要发送的数据传送到 SBUF 时,进的是
发送缓冲区。当要从 SBUF 读数据时,则取自接收缓冲区,取走的是刚接收到的数据。
7)CKCON
程序和数据存储器的读写延迟控制寄存器。这个寄存器可以设置程序和数据存储器的读写的延迟
时钟数,以便适应不同的存储器。降低程序读取的延迟时间,可以有效的增加程序执行速度。
ATT7035BU/7037S 的程序和数据存储器均支持最短的读写延迟。
Clock controller register (CKCON)
Read:
Address: 8EH
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
CKCON.7
CKCON.6
CKCON.5
CKCON.4
CKCON.3
CKCON.2
CKCON.1
CKCON.0
0
1
1
1
0
0
0
1
Write:
Reset:
位
功能描述
CKCON.7
不使用,可读,值为 0
CKCON.6
程序存储器等待状态控制位
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CKCON.5
CKCON.4
CKCON.3
不使用,可读,值为 0
CKCON.2
外部数据存储器伸展周期控制
CKCON.1
CKCON.0
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3.2 存储单元
3.2.1
概述
ATT7035BU/7037S 内 置 数 据 宽 度 为 8 位 的 可 编 程 高 可 靠 128K Flash+256 bytes info Flash 和
(8K+200Bytes)XRAM。
1)Flash的存储空间由2部分组成,128K Flash,和256 bytes info flash。
128K Flash是由common、bank1、bank2和bank3四个区组成,每区大小为32K,common的
地址空间为0000H—7FFFH,bank1、bank2和bank3的地址空间为8000H-FFFFH。其中,bank3
可以通过寄存器配置为PM(程序存储器)或DM(数据存储器),地址空间不变。当bank3
配置成DM时,存储空间就变为96K PM+32K DM+(8K + 200Bytes) XRAM
256 bytes info flash地址空间为2000H-20FFH,用于存储厂商数据或者用户数据。
2)XRAM存储空间有2部分组成,8K Bytes XRAM和200bytes LCD XRAM。
8K bytesXRAM 分两块区域,一块是低 1K bytes(0x0000—0x03FF),为不掉电 XRAM,
进入 sleep 后仍然能够保存数据,另一块是高 7K bytes(0x0400—0x1FFF),进入 sleep 后
不保存数据。
200 bytes lcd XRAM 分为 5 块区域,地址空间分别为 3000H-3027H,3100H-3127H,
3200H-3227H,3300H-3327H,3400H-3427H,这 5 块区域都为不掉电 RAM,进入 sleep
后仍然能够保存数据。其中 3000H-3027H 为 LCD RAM,其余 4 个区域为 LCD shadow
RAM,用于进入 sleep 后 lcd 轮显,详细见 LCD 章节。
3)寄存器地址空间,从4000H开始的空间为扩展寄存器空间,该区域的操作方式同XRAM。
4)Program Memory FLASH具有读保护功能,可以防止用户代码被读出。
5)ATT7035BU/7037S Flash特性
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)
页面大小:1K bytes/page
Information memory:256 bytes/page
擦写次数:100,000 次
数据保持时间:10 年(min)
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3.2.2
存储器映射
3.2.2.1 Flash 映射
1)当 DP_SEL = 0 时,存储器映射如下:
FFFFH
FFFFH
FFFFH
8000H
8000H
8000H
7FFFH
BANK3 32K PM
flash
BANK2
32K PM
BANK1
32K PM
DM_Sel=0
128K PM flash
0.256K Info flash
8K RAM
COMMON(BANK0)
32K PM
0000H
4000H
3000H
20FFH
2000H
1FFFH
0000H
REGISTER
LCD RAM
256 Info flash
8K XRAM
DP_SEL = 0 时,flash 分为两部分,128K PM flash + 0.256K Info flash,不提供 DM 空间。此时采用对
DM 的操作不会改变 BANK3 的内容;反之,当 BANK3 配置为 DM 空间时,采用对 PM 的操作也不会改
变 BANK3 的内容。128K PM flash 分为 4 个区,分别为 COMMON 区、BANK1、BANK2、BANK3,每
区大小 32K。配置 bank 选择寄存器 PAGESEL,COMMON 区可以直接访问 bank1-bank3。
2)当 DP_SEL = 1 时,存储器映射如下:
FFFFH
FFFFH
FFFFH
8000H
7FFFH
8000H
8000H
COMMON(BANK0)
32K PM
BANK3 32K DM
flash
BANK2
32K PM
BANK1
32K PM
DM_Sel=1
96K PM +32K DM flash
0.256K Info flash
8K RAM
0000H
4000H
3000H
20FFH
2000H
1FFFH
0000H
REGISTER
LCD RAM
256 Info flash
8K XRAM
DP_SEL = 1时,flash 的结构为 96K PM flash +32k DM flash+ 0.256K Info flash。96K PMflash 分三
个区,分别为 COMMON 区、BANK1 区、BANK2 区,每区大小 32K。配置 bank 选择寄存器 PAGESEL,
COMMON 区可以直接访问 bank1-bank2。
注:COMMON 区可以访问任意 BANK 区,但是 BANK 区之间不可直接相互访问,必须通过 COMMON
区才能访问其他 BANK 区。
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3.2.2.2 LCD RAM 映射
3000H-3027H,3100H-3127H,3200H-3227H,3300H-3327H,3400H-3427H 共 200 Bytes 其中
3000H-3027H 为 LCD buffer,3100H-3127H,3200H-3227H,3300H-3327H,3400H-3427H 为 LCD
shadow buffer ,用于 sleep 下轮显。LCD BUFF 的操作方式与一般 XRAM 相同,同时与 LCD 的对应关
系如下:
地址 3000H 对应 Seg0(COM7—COM0)
地址 3001H 对应 Seg1(COM7—COM0)
地址 3002H 对应 Seg2(COM7—COM0)
。
。
。
地址 3027H 对应 Seg39(COM7—COM0)
Shadow buffer 跟 seg 的对应关系跟 LCD buffer 类似,地址依次累加。例如 3100H-3127H 的对应关
系是:
地址 3100H 对应 Seg0(COM7—COM0)
地址 3101H 对应 Seg1(COM7—COM0)
地址 3102H 对应 Seg2(COM7—COM0)
。
。
。
地址 3127H 对应 Seg39(COM7—COM0)
3.2.3
存储器的操作
3.2.3.1 XRAM
XRAM 地址空间为 0000-1FFFH,共 8K,属于 DM 空间,PCON 寄存器中的 PMW 位清 0 时,用
MOVX 指令访问 DM 空间。
3.2.3.2 Register RAM
扩展寄存器的地址空间为 4000H-4016H,属于 DM 空间,PCON 寄存器中的 PMW 位清 0 时,用
MOVX 指令访问 DM 空间。
3.2.3.3 (DM flash)Data Flash Memory
数据 flash 储存器地址空间为 8000H-FFFFH,共 32K,属于 DM 空间,PCON 寄存器中的 PMW 位
清 0 时,用 MOVX 指令访问。对 DM flash 的读操作同 XRAM 一样,写操作和页擦除流程如下:
DP_SEL=1,将bank3配置为DM flash。
PMW=0,使能MOVX对DM空间的访问。
PMLOCK=1:使能Flash擦除/写操作。
RSLOCK=1:使能0000H-0FFFH 地址范围PM Flash的擦除/写操作。
FOP[1:0]=01:Flash 写操作模式。(FOP[1:0]=10:Flash 页擦除模式。
)
将要写入数据的Flash地址写入DPTR(如果要进行页擦除,写入DPTR的地址必须在要被擦除
的页空间地址内),执行以下代码写入数据,等待flash状态直至写入数据(或者擦除)完成:
样例代码:
版权归钜泉光电科技(上海)股份有限公司所有
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
BWPR=0x0CF;
BWPR=0x0DC; 写保护
PCON&=0xEF;
32K data flash保持不变,仍为PM,可以用作程序空间
MCON=0x07;
使能写/擦除操作并使能MOVX将执行Flash写操作
XBYTE[addr]=**; **为写入数据
while((MCON&0x10)==0x10){} ;等待Flash的BUSY信号完成
3.2.3.4 Info Flash memory
Info flash 的地址空间为 2000H-20FFH,共 256 个字节,属于 DM 空间。对此 info flash 读操作同
XRAM 一样,只有写操作和全擦除受密码保护。
对 info flash 写(擦除)操作
EA = 0;
BWPR = 0xCF;
BWPR = 0xCC;写保护密码
写或者擦除;
BWPR = 0;
EA=1;
3.2.3.5 (PM)Program Flash Memory
程序储存器地址空间为 0000H-FFFFH,其中 8000H-FFFFH 区域为 bank0-bank2 复用地址,可以用
MOVC 指令访问,PCON 寄存器中的 PMW 位置 1 时,可用 MOVX 指令访问。对程序存储器的 写操
作和页擦除流程如下:
PMW=1,使能MOVX对PM空间的访问。
PMLOCK=1:使能Flash擦除/写操作。
RSLOCK=1:使能0000H-0FFFH 地址范围PM Flash的擦除/写操作。
FOP[1:0]=01:Flash 写操作模式。(FOP[1:0]=10:Flash 页擦除模式。
)
将要写入数据的Flash地址写入DPTR(如果要进行页擦除,写入DPTR的地址必须在要被擦除
的页空间地址内),执行以下代码写入数据,等待flash状态直至写入数据(或者擦除)完成:
BWPR = 0xCF;
BWPR = 0xDC; 写保护
PCON|=0x10 ; 32K data flash 改为 DM
MCON=0x07;
使能写/擦除操作并使能 MOVX 将执行 Flash 写操作
XBYTE[addr]=**; **为写入数据
while((MCON&0x10)==0x10){} ;等待Flash的BUSY信号完成
3.2.3.6 Mass Erase
Flash 块擦除操作流程如下:
PMLOCK=1:使能Flash擦除/写操作。
RSLOCK=1:使能0000H-0FFFH 地址范围PM Flash的擦除/写操作。
FOP[1:0]=11:使能块擦除操作模式
将要擦除的Flash块地址写入DPTR,执行以下代码擦除flash,等待flash状态直至擦除完成:
MCON =0x0f; 使能写/擦除操作并使能 MOVX 将执行 Flash 写操作
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
XBYTE[addr]=**; **为任意值
while((MCON&0x10)==0x10){} ;等待Flash的BUSY信号完成
注:地址 addr位于2000H-20FFH之间时,对全片(128K+256)flash擦除,擦除时必须打开密码保护
功能,还需要将 PCON 寄存器中的 PMW 位置 0。
地址 addr 位于 0000H-1FFFH 或者 2100H-FFFFH 之间时,对 128K flash 擦除,擦除时需要将 PCON
寄存器中的 PMW 位置 1。
Flash 的读保护
3.2.4
将 flash 的地址 03FFH 地址写入非 0FFH 的值后,开启读保护功能,PM 空间的数据无法读出,info
中的数据可以读出。
特殊功能寄存器列表
3.2.5
地址
名称
复位值
功能描述
0x86
MCON
0x00
内存控制寄存器
0x87
PCON
0x08
程序控制寄存器
0x92
DPS
0x00
数据指针选择寄存器
0x93
DPC
0x00
数据指针控制寄存器
0x94
PAGESEL
0x01
PM bank 选择寄存器
0x95
DPAGESEL
0x01
DM bank 选择寄存器
特殊功能寄存器说明
3.2.6
Address: 86H
Memory Control Register
(MCON 内存控制寄存器)
Bit7
Read:
6
5
BUSY
WRFAIL
x
Write:
Reset:
0
0
0
位
WRFAIL
BUSY
4
3
2
1
Bit0
FOP1
FOP0
PMLOCK
RSLOCK
0
0
0
0
0
功能描述
FLASH 操作失败标志位
1:表示 Flash 在系统时钟切换时的写/擦除操作失败;
0:表示 Flash 的写/擦除操作正常。
FLASH 忙标志位
1:表示 Flash 正在进行写/擦除操作;
0:表示 Flash 空闲,可以进行操作。
FLASH 操作模式选择
FOP[1:0]
FLASH 操作
FOP1
FOP0
0
0
处于 Flash 只读模式
0
1
MOVX 将执行 Flash 写操作
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1
0
MOVX 将执行 Flash Page 擦除操作
1
1
MOVX 将执行 Flash Whole Chip 擦除操作
PMLOCK
PM Flash 锁定位
1:使能 Flash 擦除/写操作,jtag 模式下默认为 1,使能全部 Flash 的擦除/写操作。
0:禁止 Flash 擦除/写操作,PM Flash 处于只读模式。
RSLOCK
前 4K PM Flash 锁定位
1:在 UAM 模式下,如果 PMLOCK=1,那么使能前 8K 的 PM Flash 的擦除/写操
作,JTAG 模式下默认为 1,即前 8K 的 PM Flash 可进行擦除/写操作。
0:在 UAM 模式下,即使 PMLOCK=1,前 8K 的 PM Flash 也是处于只读模式,
不可修改。
(UAM:用户程序模式)
Address: 87H
P Control Register
(PCON 程序控制寄存器)
Bit7
Read:
SMOD
Write:
Reset:
6
DP_
SEL
0
0
5
4
3
2
1
Bit0
X
PMW
TEST
X
X
X
0
0
1
0
0
0
位
功能描述
SMOD
串口 0 的波特率加倍控制位
0:串口 0 的波特率由波特率生成器决定;
1:串口 0 的波特率加倍(详情参考串口 0 波特率生成公式)
DP_SEL
32K DM Flash 功能选择位
0: 32K data flash 保持不变,仍为 PM,可以用作程序空间;
1: 32K data flash 改为 DM,用作数据空间,可以存取数据;
PMW
存储器写操作控制位
0:使能对数据存储器的操作,MOVX 指令可以访问 DM,不能访问 PM;
1:使能对程序存储器的操作,MOVX 指令可以访问 PM,不能访问 DM;
TEST
内部测试位,务必置为 1
Address: 92H
Data Pointer Select
(DPS 数据指针选择寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
DPSEL0
0
0
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
位
DPSEL0
功能描述
DPTR 控制位 0
0:选择 DPTR1
1:选择 DPTR2
注:x bit 保持默认值,不要修改,以免出错。
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
Address: 93H
Data Pointer Control
(DPC 数据指针控制寄存器)
Bit7
6
Read:
5
4
3
2
1
NDPS2
NDPS1
NDPS0
AMS
AMD
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
0
0
Bit0
AMD_
EN
0
位
功能描述
NDPS[2:0]
下一次 MOVX 指令使用的 DPTR 选择控制位
在每执行 MOVX @DPTR 一次指令以后,NDPS[2:0]被自动复制到 DPS 寄存器的
DPSEL[2:0]中,制定 MOVX 使用哪个 DPTR。由于只有两个 DPTR,因此只有 NDPS0
有效。
AMS
DPTR 自动增减大小控制位
0:当 AMD_EN=1 是,每执行一次 MOVX@DPTR 指令后,DPTR 自动变化 1;
1:当 AMD_EN=1 是,每执行一次 MOVX@DPTR 指令后,DPTR 自动变化 2.
AMD
DPTR 自动增减控制位
0:每执行一次 MOVX@DPTR 指令后,DPTR 自动增加;
1:每执行一次 MOVX@DPTR 指令后,DPTR 自动减少.
AMD_EN
DPTR 自增或自减使能控制位
0:禁止每执行一次 MOVX@DPTR 指令后,DPTR 自动增减;
1:使能每执行一次 MOVX@DPTR 指令后,DPTR 自动增减
Program Memory Page Selector
Address: 94H
(PAGESEL PM bank 选择寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
PAGESEL
PAGESEL
_Bit1
_Bit0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
Bit0
DPAGESE
DPAGESE
L_Bit1
L_Bit0
0
1
Write:
Reset:
该寄存器复位值为 1,对应选择 PM bank1。值域为:1,2,3。
注:此寄存器值不允许写为 0。
Address: 95H
Data Memory Page Selector
(DPAGESEL DM bank 选择寄存
器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
该寄存器复位值为 1,对应选择 DM bank1。
注:此寄存器值不允许写为 0,且不需修改。
当 PM 空间选择为 128K 时,此寄存器需保持默认值 0x01;
当 bank3 选择为 DM 空间时,此寄存器需保持默认值 0x01;
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
3.3 中断系统
3.3.1
概述
ATT7035BU/7037S 中断系统支持 13 个中断,其中 7 个通用中断,包括外部引脚 INT0、INT1 中断,
定时器 T0、T1、T2 中断以及串行口 UART0、UART1,保留了标准 8051 原有功能。
另外 6 个中断,利用 R8051XC 的 6 个扩展中断,分别为:
计量中断(IRQ_EMU)
RTC 中断(IRQ_RTC)
按键中断(IRQ_KBI)或者 SPI 中断(IRQ_SPI)
I2C 中断(IRQ_I2C)
PMU 中断(IRQ_PMU 或 IRQ_TPS)
CC_ES2 中断(CC Interrupt 和 Serial 2 Interrupt)
3.3.2
中断列表
ATT7035BU/7037S 中断系统
ATT7035BU/7037S
中断
自然优先级
中断向量
中断向量号
中断使能
(EA=1)
中断标志
External Interrupt 0
0
0003H
0
IEN0.0
TCON.1
Serial 1 Interrupt
1
0083H
16
IEN2.0
S1CON.0
S1CON.1
I2C
2
0043H
8
IEN1.0
I2CCON.3
Timer 0 Interrupt
3
000BH
1
IEN0.1
TCON.5
SPI,KBI
4
004BH
9
IEN1.1
KEYIE
KEYIF
SPSTA
External Interrupt 1
5
0013H
2
IEN0.2
TCON.3
PMU
6
0053H
10
IEN1.2
PMIFR
Timer 1 Interrupt
7
001BH
3
IEN0.3
TCON.7
EMU
8
005BH
11
IEN1.3
EMUIE
EMUIF
Serial 0 Interrupt
9
0023H
4
IEN0.4
S0CON.0
S0CON.1
RTC
10
0063H
12
IEN1.4
RTCIE
RTCIF
Timer 2 Interrupt
11
002BH
5
IEN0.5
IEN1.7
IRCON.6
IRCON.7
CC_ES2
12
006BH
13
IEN1.5
IRCON.5
S2CON.0
S2CON.1
注:1. Timer2 中断有两个中断使能位 ,IEN0.5 是 timer2 的定时中断使能位,IEN1.7 是 timer2 的外部
重载中断使能位。
2. Timer2 的比较捕获功能和 UART2 共用同一个中断源,中断向量号均为 13,中断使能位相同。
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
中断优先级
3.3.3
ATT7035BU/7037S 设定4个中断优先级,不支持对单个中断源的优先级进行调整,只能根据固定
的中断向量组进行向量组的优先级调整。优先级的调整主要通过寄存器 IP0,IP1 来设置。
4个中断优先级如下表所示:
IP1.X
IP0.X
优先级
0
0
Level 0( lowest )
0
1
Level 1
1
0
Level 2
1
1
Level 3( highest )
中断向量组与相应的中断控制位如下表所示:
组编号
3.3.4
组优先级控制位
组成员
0
IP1.0
IP0.0
External Interrupt 0
Serial 1 Interrupt
I2C(EXT INT7)
1
IP1.1
IP0.1
Timer 0 Interrupt
SPI, KBI(EXT INT2)
2
IP1.2
IP0.2
External Interrupt 1
PMU(EXT INT3)
3
IP1.3
IP0.3
Timer 1 Interrupt
EMU(EXT INT4)
4
IP1.4
IP0.4
Serial 0 Interrupt
RTC(EXT INT5)
5
IP1.5
IP0.5
Timer 2 Interrupt
CC_ES2(EXT INT6)
中断处理
中断系统遵循下列两条基本规则:
第一:低优先级中断源可被高优先级中断源所中断,而高优先级中断源不能被同级或低优先级的
中断源所中断;
第二:一种中断源不管是高优先级或低优先级,一旦得到响应,与它同级的中断源不能再中断它。
当同时收到几个同一优先级中断时,响应哪一个中断源取决于内部查询顺序。其优先级排列见上
表中同级中断优先级列。
值得指出的是,RTC 中断、EMU 中断、PMU 中断、KBI 中断都包含了若干个中断源。以 RTC 中
断为例,RTC 中断标志寄存器包含:闹钟中断、秒定时中断、定时器 2 中断、定时器 1 中断、日中断、
小时中断、分钟中断、秒中断 8 个中断标志,用户可以在 ISR 中通过软件查询的方式判断 RTC 中断源,
并在 ISR 中在清除 8 个中断标志。
3.3.5
特殊功能寄存器列表
地址
名称
复位值
功能描述
0xA8
IEN0
0x00
中断使能寄存器 0
0xB8
IEN1
0x00
中断使能寄存器 1
0x9A
IEN2
0x00
中断使能寄存器 2
0xF9
RTCIE
0x00
RTC 中断使能寄存器
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0xAC
EMUIE
0x00
EMU 中断使能寄存器
0x97
PMIER
0x00
PMU 中断使能寄存器
0xAF
KEYIE
0x00
按键中断控制寄存器
0xC0
IRCON
0x00
中断标志寄存器
0xA9
IP0
0x00
优先级控制寄存器 0
0xB9
IP1
0x00
优先级控制寄存器 1
特殊功能寄存器说明
3.3.6
Address: A8H
Interrupt Enable 0 Register
(IEN0 中断使能寄存器 0)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
EAL
X
ET2
ES0
ET1
EX1
ET0
EX0
0
0
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
位
功能描述
EAL
全体中断使能位
0:关闭所有中断;
1:全体中断使能,若要打开某一个中断,还需要打开它对应的中断使能位;
ET2
定时器 2 中断使能
0:定时器 2 中断关闭;
1:并且 EAL=1,定时器 2 中断使能;
ES0
串口 0 中断使能
0:串口 0 中断关闭;
1:并且 EAL=1,串口 0 中断使能;
ET1
定时器 1 溢出中断使能
0:定时器 1 溢出中断关闭;
1:并且 EAL=1,定时器 1 溢出中断使能;
EX1
外部中断 1 使能
0:外部中断 1 关闭;
1:并且 EAL=1,外部中断 1 使能;
ET0
定时器 0 溢出中断使能
0:定时器 0 溢出中断关闭;
1:并且 EAL=1,定时器 0 溢出中断使能;
EX0
外部中断 0 使能
0:外部中断 0 关闭;
1:并且 EAL=1,外部中断 0 使能;
Address: B8H
Interrupt Enable 1 Register
(IEN1 中断使能寄存器 1)
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
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Read:
EXEN2
X
ECC_ES2
ERTC
EEMU
EPMU
ESPI_KBI
EI2C
0
0
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
位
功能描述
定时器 2 外部重载中断使能位
0:定时器 2 外部重载中断关闭
1:并且 EAL=1,定时器 2 外部重载中断使能
EXEN2
定时器 2 比较捕获/串口 2 中断使能位
0:定时器 2 比较捕获/串口 2 中断关闭
1:并且 EAL=1,定时器 2 比较捕获/串口 2 中断使能
ECC_ES2
ERTC
RTC 中断使能位
0:RTC 中断关闭
1:并且 EAL=1,RTC 中断使能(RTC 中断使能还需要配置 RTCIE 寄存器)
EEMU
EMU 中断使能位
0:EMU 中断关闭
1:并且 EAL=1,EMU 中断使能(EMU 中断使能还需要配置 EMUIE 寄存器)
EPMU
PMU 中断使能位
0:PMU 中断关闭
1:并且 EAL=1,PMU 中断使能(PMU 中断使能还需要配置 PMIER 寄存器)
SPI/KBI 中断使能位
0:SPI/KBI 中断关闭
1:并且 EAL=1,SPI/KBI 中断使能(KBI 中断使能还需要配置 KEYIE 寄存器)
ESPI_KBI
I2C 中断使能位
0:I2C 中断关闭
1:并且 EAL=1,I2C 中断使能
EI2C
Address: 9AH
Interrupt Enable 2 Register
(IEN2 中断使能寄存器 2)
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
ES1
0
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write:
Reset:
位
ES1
RTC
功能描述
ES1 中断使能位
0:串口 1 中断关闭
1:并且 EAL=1,串口 1 中断使能
Interrupt
Enable
Register
Address: F9H
(RTCIE 中断使能寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
ALMIE
RTC2IE
RTC1IE
MTHIE
DAYIE
HRIE
MINIE
SECIE
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Write:
0
Reset:
0
0
0
0
位
0
0
0
2
1
Bit0
0
0
x
x
0
0
功能描述
ALMIE
闹钟中断使能位
0:闹钟中断关闭
1:闹钟中断使能
RTC2IE
RTC 定时器 2 中断使能位
0:RTC 定时器 2 中断关闭
1:RTC 定时器 2 中断使能
RTC1IE
RTC 定时器 1 中断使能位
0:RTC 定时器 1 中断关闭
1:RTC 定时器 1 中断使能
MTHIE
月中断使能位
0:月中断关闭
1:月中断使能
DAYIE
日中断使能位
0:日中断关闭
1:日中断使能
HRIE
小时中断使能位
0:小时中断关闭
1:小时中断使能
MINIE
分钟中断使能位
0:分钟中断关闭
1:分钟中断使能
SECIE
RTC 秒中断使能位
0:RTC 秒中断关闭
1:RTC 秒中断使能
EMU Interrupt Enable Register
Address: ACH
(EMUIE EMU 中断使能寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
PFIE
QFIE
SFIE
SPLIE
ZXIE
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
SAGIE
0
注:只有使能相应的中断位,EMUIF(B5H)的中断标志才能被置 1。
位
功能描述
PFIE
有功脉冲中断使能位
0:有功脉冲中断关闭
1:有功脉冲中断使能
QFIE
无功脉冲中断使能位
0:无功脉冲中断关闭
1:无功脉冲中断使能
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SFIE
视在脉冲中断使能位
0:视在脉冲中断关闭
1:视在脉冲中断使能
SPLIE
ADC 原始数据刷新中断使能位
0:ADC 原始数据刷新中断关闭
1:ADC 原始数据刷新中断使能
ZXIE
电压/电流过零中断使能位
0:电压/电流过零中断关闭
1:电压/电流过零中断使能
电压跌落检测中断使能位
0:关闭电压跌落 SAG 检测中断使能;
1:打开电压跌落 SAG 检测中断使能。
SAGIE
Power
Management
Enable
Interrupt
Address: 97H
Register
(PMIER PMU 中断使能寄存器)
Read
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
VBATIE
TMPIE
X
X
Reserved
BORIE
VSYSIE
LVDINIE
0
0
0
0
0
0
0
0
Write
Reset:
注:需要同时使能 IEN1.bit2,PMIER 使能的中断才会有效。
位
功能描述
VBATIE
Battery 电压测量中断使能位
1:允许Battery 电压测量中断
0:关闭 Battery 电压测量中断
TMPIE
温度测量中断使能位
1:允许温度测量中断
0:关闭温度测量中断
保持为0
Bit3
BORIE
BOR中断使能位
1:允许BOR中断
0:关闭 BOR 中断
VSYSIE
VSYS_DET中断使能位
1:允许VSYS_DET中断
0:关闭 VSYS_DET 中断
LVDINIE
LVDIN_DET中断使能位
1:允许LVDIN_DET中断
0:关闭LVDIN_DET中断
Address: AFH
KEY Interrupt Enable Register
(KEYIE 按键中断控制寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
KEY3SEL
KEY2SEL
KEY1
KEY0
KEYIE3
KEYIE2
KEYIE1
KEYIE0
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Write:
0
Reset:
0
SEL
SEL
1
1
位
0
0
0
功能描述
KEYIE3
KEY3 中断使能位
1:表示 KEY3 中断有效
0:表示 KEY3 中断无效
KEYIE2
KEY2 中断使能位
1:表示 KEY2 中断有效
0:表示 KEY2 中断无效
KEYIE1
KEY1 中断使能位
1:表示 KEY1 中断有效
0:表示 KEY1 中断无效
KEYIE0
KEY0 中断使能位
1:表示 KEY0 中断有效
0:表示 KEY0 中断无效
IRCON(中断标志寄存器)
Read:
0
Address: C0H
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
EXF2
TF2
CCF
RTC
EMU
PMU
SPI-KBI
I2C
0
0
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
位
功能描述
EXF2
定时器 2 重载中断标志位
0:表示定时器 2 重载中断未发生
1:表示定时器 2 重载中断已发生(写 0 清零)
TF2
定时器 2 溢出中断标志位
0:表示定时器 2 溢出中断未发生
1:表示定时器 2 溢出中断已发生(写 0 清零)
CCF
定时器 2 比较中断标志位
0:表示定时器 2 比较中断未发生
1:表示定时器 2 比较中断已发生
读此寄存器,中断标志自动清零
RTC
RTC 总中断标志位
0:表示未发生任何 RTC 中断
1:表示已发生 RTC 中断,需查询 RTCIF(B4H)确定具体的中断类型
读此寄存器,中断标志自动清零。
EMU
EMU 总中断标志位
0:表示未发生任何 EMU 中断
1:表示已发生 EMU 中断,需查询 EMUIF(B5H)确定具体的中断类型
读此寄存器,中断标志自动清零。
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PMU
SPI-KBI
I2C
PMU 总中断标志位
0:表示未发生任何 PMU 中断
1:表示已发生 PMU 中断,需查询 PMIFR(96H)确定具体的中断类型
读此寄存器,中断标志自动清零。
SPI-KBI 总中断标志位
0:表示未发生 SPI 或 KBI 中断
1:表示已发生 SPI-KBI 中断,需查询 KEYIF(B6H)和 SPSTA(E1H)确定具体的中
断类型
读此寄存器,中断标志自动清零。
I2C 总中断标志位
0:表示未发生 I2C 中断
1:表示已发生 I2C 中断,还需查询 I2CCON(DCH)确定 I2C 中断
读此寄存器,中断标志自动清零。
Interrupt Priority Control Register 0
Address: A9H
(IP0 优先级控制寄存器 0)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
IP0.5
IP0.4
IP0.3
IP0.2
IP0.1
IP0.0
0
0
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
Interrupt Priority Control Register 1
Address: B9H
(IP1 优先级控制寄存器 1)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
IP1.5
IP1.4
IP1.3
IP1.2
IP1.1
IP1.0
0
0
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
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3.4 定时器
3.4.1
3.4.2
概述
ATT7035BU/7037S 内部有三个 16 位可编程的定时器/计数器:定时器 T0、定时器 T1 和定时
器 T2。
T0/T1/T2 可用作定时器方式,又可用作计数器方式。
T2 可作为比较器或捕获器使用
每一个定时器/计数器都有两个独立的 8 位寄存器组成
Timer0:TL0和TH0
Timer1:TL1和TH1
Timer2:TL2和TH2
框图
图 3-4-1 ATT7035BU/7037S 定时器/计数器框图
3.4.3
T1/T0 定时器工作模式
定时器 0 和定时器 1 都有 4 种工作模式,由 TMODE 和 TCON 控制。这四种工作模式是:
模式 0:13 位定时器/计数器
模式 1:16 位定时器/计数器
模式 2:自动装入时间常数的 8 位定时器/计数器
模式 3:1 个 8Bit 计数器和 1 个 8Bit 定时器
或 1 个 8bit 定时器和 1 个 8bit 定时器(Timer1 在该模式下关闭)
3.4.3.1 模式 0/1
当 Timer0/Timer1 作为 13 位定时器/计数器的时候,TL0/TL1 的低 3 位可以被忽略,不会发生变化。
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图 3-4-2
3.4.3.2 模式 2
图 3-4-3
图 3-4-4
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3.4.3.3 模式 3
Timer1 在该模式下关闭。
图 3-4-5
注:图中的 Fosc 专指系统时钟,不是晶振时钟
3.4.4
定时器 0
在定时器模式中,定时器 0 每 12 个时钟周期加 1,就是说,在每 12 个周期的时钟信号之后,它的
计数会加 1。
在计数器模式中,定时器 0 会检测 T0 pin(P3.4)的输入信号,每个下降沿计数器加 1。计数器识别
一个下降沿需要 2 个时钟周期,所以最大的输入计数频率是系统时钟的 1/2。虽然对时钟的占空比没有
限制,但是为了确保能够识别到 0 或 1 的状态,输入信号应该至少保持 1 个系统时钟周期的稳定状态。
1)模式 0
设置寄存器“TMOD”的标志位 TMOD[1:0]=00 可进入该模式。
在模式 0,如果选择为定时器,寄存器中记录的是定时的输入时钟数;如果选择为计数器,寄存器
中记录的是“T0”管脚的下降沿个数。清除标志位 TMOD.2 可选择为定时器,反之选择为计数器。
定时器/计数器被分为两个 8 位寄存器,低字节和高字节;低字节又被分为两部分:低 5 位和高 3
位(只有低 5 位是计数器的一部分)
。这就使定时器/计数器成为一个 13 位的计数器,每 12 个时钟周期
加 1,或者是外部输入信号“T0”的值由 1 变为 0 时加 1。当定时器/计数器 0 溢出时,“TF0”置位,同时
产生定时器溢出中断。程序进入中断后,该位被自动清零。
定时器/计数器可被软件/硬件控制。标志位“TR0”可以控制定时器的停止(清 0)和运行(置 1)。
如果“TMOD.3”被使能,“INT0”管脚的电平可以控制计数器的停止(低电平)和运行(高电平)。
模式 0 下作定时器用时,其定时时间计算公式为:
Td = (2^13 − X )×12 × Tcpu
2)模式 1
设置寄存器“TMOD”的标志位 TMOD[1:0]=01 可进入该模式。
模式 1 与模式 0 的唯一区别就是低字节寄存器不再被分为低 5 位和高 3 位两部分,整个低字节都
用于计数器。在模式 1 中,定时器/计数器 0 是一个 16 位的计数器。
在模式 1 下作定时器用时,其定时时间计算公式为:
Td = (2^16 − X )×12 × Tcpu
3)模式 2
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设置寄存器“TMOD”的标志位 TMOD[1:0]=10 可进入该模式。
在模式 2,如果选择为定时器,寄存器中记录的是定时的输入时钟数;如果选择为计数器,寄存器
中记录的是“T0”管脚(P3.4)的下降沿个数。清除标志位 TMOD.2 可选择为定时器,反之选择为计数器。
在模式 2,只有低字节(“TL0”)会每 12 个时钟周期加 1,或者是外部输入信号“T0”的值由 1 变为
0 时加 1;并且定时器/计数器是一个 8 位的重载定时器/计数器。当定时器/计数器 0 溢出时,“TF0”置位,
同时产生定时器溢出中断,程序进入中断后,该位被自动清零。当溢出发生时,新的值将会从高字节
(“TH0”)到低字节(“TL0”)中抓取。
定时器/计数器可被软件或者硬件控制。标志位“TR0”可以控制定时器的停止(清 0)和运行(置 1)
。
如果“TMOD.3”被使能,“INT0”管脚的电平可以控制计数器的停止(低电平)和运行(高电平)。
在模式 2 下作定时器用时,其定时时间计算公式为:
Td = (2^8 − X )×12 × Tcpu
4)模式 3
设置寄存器“TMOD”的标志位 TMOD[1:0]=11 可进入该模式。
在模式 3,如果选择为定时器,寄存器中记录的是定时的输入时钟数;如果选择为计数器,寄存器
中记录的是“T0”管脚(P3.4)的下降沿个数。清除标志位 C / T 可选择为定时器,反之选择为计数器。
在模式 3,低字节(“TL0”)会每 12 个时钟周期加 1,或者是外部输入信号“T0”管脚 (P3.4)的值由
1 变为 0 时加 1。高字节(“TH0”)会每 12 个时钟周期加 1。当定时器/计数器低字节 0 溢出时,“TF0”
置位,同时产生定时器溢出中断。程序进入中断后,该位被自动清零。当定时器/计数器的高字节溢出
时,“TF1”置位,同时产生定时器溢出中断。程序进入中断后,该位被自动清零。
在模式 3,定时器/计数器的低字节受“TR0”控制。高字节受“TR1”控制,当“TR1”置位时,开始计
数。
3.4.5
定时器 1
在定时器模式中,定时器 1 每 12 个时钟周期加 1,就是说,在每 12 个周期的时钟信号之后,它的
计数会加 1。
在计数器模式中,定时器 0 在检测到管脚“T1”(P3.5)有下降沿时加 1。因为它识别一个下降沿需
要 2 个时钟周期,所以最大的输入计数频率是系统晶振频率的 1/2。虽然对时钟的占空比没有限制,但
是为了确保能够识别到 0 或 1 的状态,输入信号应该至少保持 1 个系统时钟周期的稳定状态。
1)模式 0
设置寄存器“TMOD”的标志位 TMOD[5:4]=00 可进入该模式。
在模式 0,如果选择为定时器,寄存器中记录的是定时的输入时钟数;如果选择为计数器,寄存器
中记录的是“T1”管脚(P3.5)的下降沿个数。清除标志位 TMOD.6 可选择为定时器,反之选择为计数
器。
定时器/计数器 1 被分为两个 8 位寄存器,低字节和高字节;低字节又被分为两部分:低 5 位和高
3 位(只有低 5 位是计数器的一部分)。这就使定时器/计数器 1 成为一个 13 位的计数器,每 12 个时钟
周期加 1,或者是外部输入信号“T1”的值由 1 变为 0 时加 1。当定时器/计数器 1 溢出时,“TF1”置位,
同时产生定时器溢出中断。程序进入中断后,该位被自动清零。
定时器/计数器可被软件或者硬件控制。标志位“TR1”可以控制定时器的停止(清 0)和运行(置 1)
。
如果“TMOD.7”被置位,“INT1”管脚的电平可以控制计数器的停止(低电平)和运行(高电平)。
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2)模式 1
设置寄存器“TMOD”的标志位 TMOD[5:4]=01 可进入该模式。
模式 1 与模式 0 的唯一区别就是低字节寄存器不再被分为低 5 位和高 3 位两部分,整个低字节都
用于计数器。在模式 1 中,定时器/计数器 1 是一个 16 位的计数器。
3)模式 2
设置寄存器“TMOD”的标志位 TMOD[5:4]=10 可进入该模式。
在模式 2,如果选择为定时器,寄存器中记录的是定时的输入时钟数;如果选择为计数器,寄存器
中记录的是“T1”管脚(P3.5)的下降沿个数。清除标志位 TMOD.6 可选择为定时器,反之选择为计数
器。
在模式 2,只有低字节(“TL1”)会每 12 个时钟周期加 1,或者是外部输入信号“T1”的值由 1 变为
0 时加 1。并且定时器/计数器是一个 8 位的重载定时器/计数器。当低字节溢出时,“TF1”置位,同时产
生定时器溢出中断。程序进入中断后,该位被自动清零。当溢出发生时,新的值将会从高字节(“TH1”)
到低字节(“TL1”)中抓取。
定时器/计数器可被软件或者硬件控制。标志位“TR1”可以控制定时器的停止(清 0)和运行(置 1)
。
如果“TMOD.7”被置位,“INT1”管脚的电平可以控制计数器的停止(低电平)和运行(高电平)。
4)模式 3
设置寄存器“TMOD”的标志位 TMOD [5:4]=11 可进入该模式。
在这种模式下,定时器/计数器 1 被关闭(只有定时器/计数器 0 可在模式 3 下操作)
。
3.4.6
定时器 2
Timer2 是一个 16bit 的定时器/计数器,包含 CCU(Compare and Capture Unit)单元,可以实现比较/
捕获功能。通过配置寄存器 CCEN 来设置不同的比较/捕获模式。使用该功能时需要在 PECFG 内将
PE[3..0]配置为相应的 CC 功能管脚。
图 3-4-6 Timer2 模块结构图
3.4.6.1 定时器/计数器功能
1)定时器模式
设置寄存器 T2CON 的标志位 T2I0=1 和 T2I1=0 进入该模式。定时器/计数器 2 有两个频率的时钟
可以选择,当标志位 T2PS=0 时,每 12 个时钟周期计数器加 1;当标志位 T2PS=1 时,每 24 个时钟周
期计数器加 1。定时器/计数器 2 包含一个 16 位可重装载方式,当 T2CON[4:3]=10 时,T/C2 在计数溢
出后,自动在瞬间重装载。
2)计数器模式
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设置寄存器 T2CON 的标志位 T2I0=0 和 T2I1=1 进入该模式。该模式中,定时器 2 对 T2 pin(P3.6)
输入的下降沿计数。最大计数率为时钟频率的 1/2。
3)门控定时器模式
设置寄存器 T2CON 的标志位 T2I0=1 和 T2I1=1 进入该模式。该模式中有两个频率的时钟可以选择,
每 12 或者 24 个时钟周期计数器加 1;同时受外部信号 T2 的控制。当 T2=0 时,Timer2 停止。
4)重新载入
若 T2CON[4:3]=10,在下列两种情况下,可实现 16 位计数重载:
1)当 Timer2 溢出时,TH2/TL2 自动从 CRC 寄存器中载入 16 位数据;
2)当外部管脚 T2EX(P3.6)接收到负跳变时,TH2/TL2 自动从 CRC 寄存器中载入 16 位数据。
3.4.6.2 比较器功能
CCU 单元由四组寄存器组成:crc、cc1、cc2、cc3,每组寄存器都可以配置成比较器模式。在比较
器模式中,每组寄存器的值与 Timer2 的 TH2&TL2 值比较,比较的结果通过 PE 端口的低四位 PE[0..3]
(依次为 PE.0/PE.1/PE.2/PE.3)输出(需要在 PECFG 内将 PE[0..3]配置为相应的 CC 功能管脚)。有两
种比较模式,可以通过寄存器 T2CON 的标志位 T2CM 选择。
1)比较模式 0
设置寄存器 T2CON 的标志位 T2CM=0 进入该模式。当 Timer2 的值和比较寄存器 crc/cc1/cc2/cc3
的值相同时,比较输出由低电平转为高电平;当 Timer2 溢出时,比较输出又由高电平转为低电平。其
中当 Timer2 的值和比较寄存器 crc/cc1/cc2/cc3 的值相同时, 还会触发中断请求 IEX6(cc_intrrupt) , 中断
标志 CCIE_IFR.4/ CCIE_IFR.5/ CCIE_IFR.6/ CCIE_IFR.7 位会置 1。
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图 3-4-7
2) 比较模式 1
设置寄存器 T2CON 的标志位 T2CM=1 进入该模式。该模式下,寄存器位 PE.0/ PE.1/ PE.2/PE.3 可
被软件赋值(需要在 PECFG 内将 PE[0..3]配置为相应的 CC 功能管脚)
,当 Timer2 的值和比较寄存器
crc/cc1/cc2/cc3 的值相同时,寄存器位 PE.0/ PE.1/ PE.2/PE.3 的值被传送到外部接口,并且还会触发中
断请求 IEX6(cc_intrrupt),中断标志 CCIE_IFR.4/ CCIE_IFR.5/ CCIE_IFR.6/ CCIE_IFR.7 位会置 1。该模
式下,timer2 的溢出不会改变比较器的外部输出信号。
图 3-4-8
3.4.6.3 捕获器功能
CCU 单元的四组寄存器 crc、cc1、cc2、cc3 都可以配置成捕获器模式。在该模式中,当有外部信
号(mode0)或软件写操作(mode1)时,Timer2 的值将被保存到 CCU 寄存器中。
1)捕获模式 0
以下条件满足时,执行一次捕获操作(需要在 PECFG 内将 PE[0..3]配置为相应的 CC 功能管脚)
:
输入信号 cc1 有上升沿(Timer2 的值被捕获到寄存器 CCL1/CCH1 中)
输入信号 cc2 有上升沿(Timer2 的值被捕获到寄存器 CCL2/CCH2 中)
输入信号 cc3 有上升沿(Timer2 的值被捕获到寄存器 CCL3/CCH3 中)
输入信号 cc0 有上升/下降沿(Timer2 的值被捕获到寄存器 CRCL/CRCH 中)
同时中断标志位 CCIE_IFR.4/ CCIE_IFR.5/ CCIE_IFR.6/ CCIE_IFR.7 置 1 , 产生中断请求。
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2)捕获模式 1
当向任意一组 CCU 寄存器的低字节中写入任意值时,Timer2 的值将被捕获到对应的 CCU 寄存器
中。该模式下,不会产生中断请求。
特殊功能寄存器列表
3.4.7
地址
名称
复位值
功能描述
0x88
TCON
0x00
定时器控制寄存器
0x89
TMOD
0x00
定时器方式寄存器
0x8A
TL0
0x00
定时器 0 计数器低 8 位
0x8B
TL1
0x00
定时器 1 计数器低 8 位
0x8C
TH0
0x00
定时器 0 计数器高 8 位
0x8D
TH1
0x00
定时器 1 计数器高 8 位
0xCC
TL2
0x00
定时器/计数器 2 低 8 位
0xCD
TH2
0x00
定时器/计数器 2 高 8 位
0xC8
T2CON
0x40
定时器 2 控制寄存器
0x4004
CCIE_IFR
0x00
定时器 2 中断寄存器
0xCA
CRCL
0x00
自动装载寄存器低 8 位 增加(T2)
0xCB
CRCH
0x00
自动装载寄存器高 8 位 增加( T2)
0xC1
CCEN
0x00
定时器 2 比较/捕获功能配置寄存器
0xF6
CCL1
0x00
比较/捕获寄存器 1 低 8 位
0xF7
CCH1
0x00
比较/捕获寄存器 1 高 8 位
0xE6
CCL2
0x00
比较/捕获寄存器 2 低 8 位
0xE7
CCH2
0x00
比较/捕获寄存器 2 高 8 位
0xDE
CCL3
0x00
比较/捕获寄存器 3 低 8 位
0xDF
CCH3
0x00
比较/捕获寄存器 3 高 8 位
特殊功能寄存器说明
3.4.8
Address: 88H
TCON
(定时器 0、定时器 1 控制寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
TF1
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
0
0
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
位
功能描述
定时器1溢出中断标志
TF1
当定时器1溢出时,由硬件置位。
当进入中断处理程序后,由硬件自动清除;也可以由软件清除。
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定时器1运行控制位
TR1
清除该位,定时器1将停止运行
定时器0溢出中断标志
当定时器0溢出时,由硬件置位。
当进入中断处理程序后,由硬件自动清除;也可以由软件清除。
TF0
定时器0运行控制位
TR0
清除该位,定时器0将停止运行
IE1
外部中断1标志
当外部中断int1产生时(电平触发或沿触发),由硬件置位。
当进入中断处理程序后,由硬件清除。
IT1
外部中断1类型控制位
TCON.2=1:外部中断1由输入引脚的下降沿触发;
TCON.2=0:外部中断1由输入引脚的低电平触发;
IE0
外部中断0请求标志
当外部中断int0产生时(电平触发或沿触发),由硬件置位。
当进入中断处理程序后,由硬件清除。
IT0
外部中断0类型控制位
TCON.0=1:外部中断0由输入引脚的下降沿触发;
TCON.0=0:外部中断0由输入引脚的低电平触发;
T0&T1 Mode
register (TMOD 定
Address: 89H
时器 0、定时器 1 模式寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
GATE
C /T
M1
M0
GATE
C /T
M1
M0
0
0
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
位
功能描述
TMOD.7
定时器1门控位
GATE=1:只有在“int1”引脚为高电平和“tr1”=1时,定时器1才在“t1”引脚的下降沿
计数;
GATE=0:只要“tr1”=1时,定时器1就在“t1”引脚的下降沿计数;
TMOD. 6
定时器1方式选择位
C / T =1:计数器方式
C / T =0:定时器方式
TMOD.5
TMOD. 4
定时器1模式控制位
如下表所示
TMOD.3
定时器0门控位
GATE=1:只有在“int0”引脚为高电平和“tr0”=1时,定时器0才在“t0”引脚的下降沿
计数;
GATE=0:只要“tr0”=1时,定时器0就在“t0”引脚的下降沿计数;
TMOD.2
定时器0方式选择位
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C / T =1:计数器方式
C / T =0:定时器方式
定时器0模式控制位
TMOD[1:0]
M1
M0
方式
说明
0
0
0
13位计数器/定时器,TL0(TL1)中的低5位和TH0(TH1)
中的8位
0
1
1
16位计数器/定时器
1
0
2
8位计数器/定时器,具有自
再装入功能,装入在TL0(TL1)
溢出时发生,装入的值由TH0(TH1)提供。
1
1
3
定时器1停止操作,定时器0分成两个8位的独立计数器:
TL0使用控制位tr0,溢出时将tf0置位;TH0使用控制位tr1,
溢出时将tf1置位。
Address: 8DH
TH1
(定时器 1 计数器高 8 位)
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write
Reset
Address: 8BH
TL1
(定时器 1 计数器低 8 位)
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write
Reset
这两个寄存器存储了定时器1的状态值,TH1存储高字节,TL1存储低字节。
Address: 8CH
TH0
(定时器 0 计数器高 8 位)
Bit7
Read:
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Write
Reset
Address: 8AH
TL0
(定时器 0 计数器低 8 位)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Write
Reset
这两个寄存器存储了定时器0的状态值,TH0存储高字节,TL0存储低字节
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
Address: C8H
T2 control register
(T2CON 定时器 2 控制寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
T2PS
I3FR
X
T20L1
T20L0
T2CM
T2I1
T2I0
0
1
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
位
功能描述
T2PS
时钟选择位
0 – 定时器2的时钟选择为系统时钟的1/12;
1 – 定时器2的时钟选择为系统时钟的1/24;
I3FR
捕获模式输入信号触发方式选择/CCO触发方式选择
0 – 下降沿
1 – 上升沿
重载功能选择位
当配置 T20L[1:0]=10 时,溢出重载;其他情况不重载
注:比较&捕获功能与此位配置无关
T20L[1:0]
定时器2比较模式选择
0 – 比较模式0,外部信号T2EX和CCx的值相同时,触发上升沿中断CC_int;
1 – 比较模式1,外部信号T2EX和CCx的值相同时,软件设置的PEx寄存器位被传送
到外部接口,同时触发中断CC_int。
T2CM
定时器2输入选择位
T2I[1:0]
T2I1
T2I0
T2工作模式
0
0
定时器2中止工作
0
1
定时器模式:输入时钟为fsys/12 或者 fsys/24
1
0
计数器模式:定时器2的计数由引脚“T2EX”的下降沿驱动
1
1
定时器&T2Pin控制模式:输入时钟由引脚“T2EX”确定,为fsys/12
或者 f
ys/24
Address:CDH
TH2
(定时器 2 计数器高 8 位)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Write
Reset
Address:CCH
TL2
(定时器 2 计数器低 8 位)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
X
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
Write
Reset
0
0
0
0
0
0
0
0
这两个寄存器存储了定时器2的状态值,TH2存储高字节,TL2存储低字节。定时器2可以被配置成
比较、捕获、重载模式。
定时器 2 比较/捕获功能配置寄存器(C1H,CCEN)
CCEN(定时器 2 比较/捕获功能配置
Address: C1H
寄存器)
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
CC3M1
CC3M0
CC2M1
CC2M0
CC1M1
CC1M0
CC0M1
CC0M0
0
0
0
0
0
0
0
0
Read:
Write
Reset
注意:CCEN 可以分别设置定时器 2 中四组比较器/捕获器的使能、触发模式。
位
功能描述
类型
设置第3组寄存器CCL3/CCH3的比较/捕获模式
CC3M1
CC3M0
CC3M1
CC3M0
描述
0
0
关闭比较/捕获功能
0
1
由PE3引脚的上升沿触发捕获
1
0
打开比较功能
1
1
向CCL3写操作以触发捕获
R/W
设置第2组寄存器CCL2/CCH2的比较/捕获模式
CC2M1
CC2M0
CC2M1
CC2M0
描述
0
0
关闭比较/捕获功能
0
1
由cc2引脚的上升沿触发捕获
1
0
打开比较功能
1
1
向CCL2写操作以触发捕获
R/W
设置第1组寄存器CCL1/CCH1的比较/捕获模式
CC1M1
CC1M0
CC1M1
CC1M0
描述
0
0
关闭比较/捕获功能
0
1
由cc1引脚的上升沿触发捕获
1
0
打开比较功能
1
1
向CCL1写操作以触发捕获
R/W
设置第0组寄存器CRCL/CRCH的比较/捕获模式
CC0M1
CC0M0
CC0M1
CC0M0
描述
0
0
关闭比较/捕获功能
0
1
由cc0引脚的上升沿or 下降沿触发捕获
1
0
打开比较功能
1
1
向CRCL写操作以触发捕获
CRCH
R/W
Address: CBH
(定时器 2 自动装载高 8 位寄存器)
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Write
Reset
Address:CAH
CRCL
(定时器 2 自动装载低 8 位寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
X
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
0
0
Write
Reset
比较/重载/捕获寄存器 CRCH/CRCL 是 16 位寄存器,对应定时器 2 的比较/重载/捕获工作模式;
定时器 2 可同时提供 4 组比较/捕获器,除了上边的一组,其他三组比较/捕获寄存器分别为:CCL1、
CCH1、CCL2、CCH2、CCL3、CCH3;其定义与 CRCH、CRCL 相同。
Address:4004H
CCIE_IFR
(定时器 2 中断寄存器 CCIE_IFR)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
CC3IF
CC2IF
CC1IF
CC0IF
CC3IEN
CC2IEN
CC1IEN
CC0IEN
0
0
0
0
0
0
0
0
Write
Reset
位
功能描述
类型
CC3IF
CC3 中断标志位:
当CC3产生中断时,该标志位由硬件置1,写0清0;
CC2IF
CC2 中断标志位:
当CC2产生中断时,该标志位由硬件置1,写0清0;
R/W
CC1IF
CC1 中断标志位:
当CC1产生中断时,该标志位由硬件置1,写0清0;
R/W
CC0IF
CC0 中断标志位:
当CC0产生中断时,该标志位由硬件置1,写0清0;
R/W
R/W
CC3IEN
CC3 中断使能位:
1:使能CC3中断。0:禁止CC3中断。
W
CC2IEN
CC2 中断使能位:
1:使能CC2中断。0:禁止CC2中断。
W
CC1IEN
CC1 中断使能位:
1:使能CC1中断。0:禁止CC1中断。
W
CC0IEN
CC0 中断使能位:
1:使能CC0中断。0:禁止CC0中断。
W
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4 计量模块
4.1 概述
ATT7035BU/7037S 计量模块的信号输入引脚分别为:V1P(第一通道电流信号输入端-正)、V1N
(第一通道电流信号输入端-负)
、V2P(第二通道电流信号输入端-正)
、V2N(第二通道电流信号输入
端-负)
、V3P(电压信号输入端-正)
、V3N(电压信号输入端-负)
。
脉冲输出引脚有 TMUXOUT_P24、SF_P25、QF_P27、PF_P26,引脚需要进行相关寄存器配置才
可以输出脉冲。
EMU 模块的正常工作电压范围为 2.7V~3.6V,当系统电压不在此范围内时,建议关闭 EMU 模块。
ATT7035BU/7037S 单相电能计量所需要的高精度参数,包括有功功率与有功电能、无功功率与无
功电能、视在功率与视在电能、电压有效值、电流有效值及频率参数等,支持灵活的防窃电方案和软
件校表方式。
在动态范围 5000:1 内有功误差小于 0.1%
无功精度远优于国标 2 级要求
提供有功功率与有功电能,无功功率与无功电能,视在功率与视在电能
提供电压、电流有效值
提供电压频率测量值
提供三路 ADC 同步采样波形数据,以及有功功率、无功功率、视在功率波形数据
提供灵活的防窃电功能,窃电阈值通过寄存器可调
提供灵活的潜动与启动方案
支持掉零线计量(EMU 可工作于低频 32KHz)
提供直流偏置自动校正
提供多种能量计算模式
开放快速脉冲计数寄存器,防止上下电时丢失电能
脉冲输出 PF/QF/SF 脉宽可选
支持单相三线制
提供过零中断检测信号
提供无功移相补偿
提供有效值小信号偏置校正
提供有功功率 P,无功功率 Q 小信号偏置校正
片内基准电压:1.185v±2%(温度系数 15ppm/℃)
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4.2 框图
图 4-2-1 电能计量单元(EMU)
4.3 功能描述
电能计量单元(EMU)包括三路完全独立的 Σ-ΔADC 以及数字信号处理部分。三路 ADC 完成两
路电流信号和一路电压信号的采样,数字信号处理部分完成有功功率与有功电能、无功功率与无功电
能、视在功率与视在电能、电压有效值、电流有效值及频率计算等计量功能。
通过 SFR 寄存器和中断的方式,可以对数字信号处理部分进行校表参数配置和计量参数读取;计
量的结果还通过 PF/QF/SF 引脚输出,也即校表脉冲输出,可以直接接到标准表进行误差对比。
femu=5.505024MHz 为 EMU 单元的固定时钟,ADC 的采样时钟 fadc 默认为 femu 的 6 分频,即
917KHz,fadc 可以通过 EMU 内部间接寄存器 EMU_Ctrl(5BH)配置。
4.3.1
模数转换器
ATT7035BU/7037S 三路完全独立的二阶 Σ-Δ ADC,每路 ADC 都有一个模拟增益放大器(PGA),
内部有一个 1.18V 的高稳定度片内基准电压,每路 ADC 可以独立开关,通过寄存器 EMU_Ctrl 进行设
置。
模拟增益放大器(PGA)完成输入差分信号的幅度放大,放大后的信号再送给 ADC 进行采样,在
极小信号输入时能够保证测量的线性度。通过寄存器 ADCCON(58H)可以对三路 ADC 独立配置放大倍
数,放大倍数分别为 1、2、8、16。
通过寄存器 DGAIN(5AH)可以对三路 ADC 采到的信号进行数字增益设置,共有 1、2、4、8 倍四
种设置。在大信号不溢出的情况下,数字增益放大可以增加小信号计算的有效位数,进一步提高计量
精度。
两路电流通道 ADC 默认是关闭的,默认仅开启一路电压通道 ADC,可以通过校表参数寄存器
EMU_Ctrl 单独选择关闭或者开启。
ADC2 同时提供增益校正寄存器 I2GAIN(4AH),可以对 ADC2 的幅值进行比例缩放,可以用在自
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
动防窃电等功能上。
4.3.2
ADC 采样输出和功率波形输出
ATT7035BU/7037S 将三路 ADC 输出的 16bit 波形数据 Spl_I1(00H)、Spl_I2(01H) 、Spl_U(02H)开
放给用户。同时也将作为电能累加的功率波形数据 Spl_P(03H)、Spl_Q(04H)、Spl_S(05H)开放给用户。
波形数据更新的频率为 femu/192、femu/384、femu/768、femu/1536、femu/3072, femu 为 5.505MHz,
那么波形数据更新频率可以选择为 28.6kHz、14.3kHz、7.15kHz、3.6kHz、1.8kHz。
注意:由于波形数据更新频率最快可以达到 28.6KHz,因此 ADC_IRQ 的中断请求最快也可以达到
28.6KHz,而 CPU 的执行速度最快可以达到 22.020096MHz,用户在编程时需要注意 CPU 程序是否有
足够的时间来响应中断。
4.3.3
有功功率、无功功率和视在功率
ATT7035BU/7037S 同时输出两路计量通道的有功功率、无功功率,并提供两路独立的校验参数,
提供视在功率输出寄存器。
图 4-3-1 功率计算和补偿
有功功率通过电压、电流相乘经过低通滤波器后得到。
无功功率计算时,先将电压移相 90 度,然后通过移相后电压和电流相乘,经过低通滤波器得到。
视在功率通过电压有效值与电流有效值相乘得到。
对于通道 1 和通道 2 的功率分别提供增益校正和相位校正,同时针对小信号的精度问题,提供了
偏置校正来消除外界干扰。
对电压移相 90 度的滤波器性能与输入信号的频率及 ADC 采样率相关,可以通过无功相位补偿寄
存器 QphsCal(49H)对 90°移相进行相位补偿。QphsCal 默认为 0xFF00, femu 为 5.505024MHz,对应到
50hz 输入信号可以实现准确的 90°移相,而无需校正。
4.3.4
有效值
ATT7035BU/7037S 同时输出两路电流和一路电压的有效值。
有效值可以保证在动态范围为 2000:1 时,精度达到 0.5%。
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
图 4-3-2
4.3.5
电压线频率
通过对电压采样信号过零点计数的方式,提供电压频率输出。
频率的精度可以保证准确到 0.01Hz。
4.3.6
起动/潜动
通过设置寄存器 PQStart(4EH),用户可以灵活的完成防潜动与起动的功能。
|P|小于 PQStart 时,有功脉冲 PF 不输出脉冲。
|Q|小于 PQStart 时,无功脉冲 QF 不输出脉冲。
|P|/|Q|同时都小于PQStart时,视在脉冲SF不输出脉冲。
另外状态寄存器 EMUSR(40H)的 NOQLD NOPLD 能够实时显示电能是否起动,方便用户对阈值的
选取。
4.3.7
功率反向指示
通过状态寄存器 EMUSR(40H)的 REVQ、REVP 可以指示无功功率、有功功率是否反向。
REVQ、REVP 在 PF、QF 发脉冲的开始沿同步更新。
4.3.8
直流偏置校正
用户通过 CHNLCR(52H)的 HPFONU、HPFONI2、HPFONI1 可以分别控制电压和两路电流的高通
滤波器环节是否打开。当这些位为 1 时,表示高通开启,反之高通关闭。
当高通滤波器关闭后,直流信号可以进入后续计算通道,可以通过偏置校正寄存器 I1Off(4BH)、
I2Off(4CH)、UOff(4DH)对采样到的数据进行直流偏置校正。用户可以手动或者自动完成直流偏置校正。
进行自动直流偏置校正时,需要将输入通道短接(即输入为 0)
,在 AUTODC(54H)中,写入 0x01H,
即可完成直流自动偏置校正,校完后,该寄存器变为 0x00H。新生成的校正值放在偏置校正寄存器中。
在进行直流自动偏置校正过程中(AUTODC=1)
,用户无法对偏置校正寄存器进行操作。自动偏置校正
大约需要 0.6s。
进行手动直流偏置校正时,用户可以根据 ADC 采样数据 SPL_I1(00H)、SPL_I2(01H)、SPL_U(02H)
的多次平均值,设置相应的 OFFSET 值。
4.3.9
电能脉冲输出
ATT7035BU/7037S 提供有功能量寄存器 ENERGY_P(0DH)、无功能量寄存器 ENERGY_Q(0EH)和
视在能量寄存器 ENERGY_S(0FH),同时提供相应的脉冲输出引脚 PF、QF 和 SF。
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
图 4-3-3 能量计量和脉冲输出
脉冲输出前的内部电能累加方式可以通过 EMCON(53H)的 QMOD、PMOD 选择正向计量、绝对值
计量、代数和计量三种累加方式。
内部功率值寄存器对功率进行累加,溢出后会发送一个溢出脉冲到快速脉冲寄存器 PFCNT(55H)、
QFCNT(56H)和 SFCNT(57H)。快速脉冲计数寄存器对溢出的次数进行累加计数。当快速脉冲寄存器中
的计数绝对值大于等于输出脉冲频率设置寄存器 HFConst(4FH)的设置时,即发出一个 CF 脉冲,同时
相应能量寄存器的值增加 1。
ATT7035BU/7037S 开放了快速脉冲计数器 PFCNT/QFCNT/SFCNT,可以通过掉电时读取这些寄存
器内不足一个脉冲的能量值并保存,重新上电时再将保存值写回快速脉冲计数器寄存器,可以防止掉
电时少计电能。
脉冲输出管脚 PF/QF/SF 和能量寄存器受到 EMCON(53H)的 PRun/QRun/SRun 以及 PQStart(4EH)
的控制。
用户可以通过POS(52H.6)选择PF/QF/SF的有效电平。POS为0时,脉冲高电平有效;POS为1时,
脉冲低电平有效。
PF/QF/SF输出满足下面时序关系:
图 4-3-4 脉冲输出波形
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时序特性:
参数
t4
t5
指标
90
--
单位
ms
s
测试条件及注释
PF/QF/SF输出的高电平脉宽
PF/QF/SF输出的周期
注意:当脉冲输出周期小于 180ms 时,脉冲以等 duty 形式输出。
ATT7035BU/7037S 可以实现输出脉冲宽度(t4)可调,通过 CFP[1:0]( 58H.[7:6])进行设置。
4.3.10 窃电检测
可以通过防窃电模块对两路电流或者两路功率大小进行比较,选用较大的一路电流或功率进行计
量。
图 4-3-5 自动防窃电方案
可以通过 FLTON(52H.5)设置是否开启自动防窃电功能。FLTON=0 时,可以根据 CHNSEL(51H.4)
选择当前有效计量通道;FLTON=1 时,防窃电单元根据 IPTAMP 和 ICHK 的设置,自动选择相应的通
道进行计量。
1)当两路计量通道至少有一路大于等于 IPTAMP 时,可进行自动防窃电的判断;
2)通过 ICHK(50H)可以设置发生窃电的比例,默认为 0x10H,表示当两路电流有效值或功率值相
差到 6.25%时,同时满足 1)的条件下,认为发生了窃电。
3)当两路的电流的有效值或者功率值均小于 IPTAMP(59H)设置的值时,可通过配置 ADCCFG 的
bit7 选择有效的计量通道:TampSel=1(default)表示选择通道 1 为计量单元;TampSel=0 表示不切换,
选择之前的计量通道。
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4)窃电的相关状态标识:
I2GT1(51H.5)为 0 表示 I1 大于 I2,为 1 时表示 I2 大于 I1。
TAMP(51H.6)为 1 表示发生了窃电,即两路电流相比超过了设定的防窃电阈值。
自动防窃电设置步骤:
(以电流防窃电为例)
a) 通过 EMU_Ctrl(5BH.5)开启 ADC2 通道。
b) 通过 I2GAIN(4AH)对通道 2 的输出校正,保证同样的输入电流时,两个通道的有效值输出一
致。
c) 根据需要的防窃电阈值,设置 ICHK(50H)。
d) 根据需要检测防窃电的最小电流,设置 IPTAMP(59H)。
e) 设置 FLTON(0x52H.5)为 1,开启自动防窃电功能。
在自动防窃电功能打开后,CHNSEL 和 CIADD 处于只读状态,通道选择由防窃电的结果决定,可
以通过寄存器位 CHNSEL/TAMP/I2GTI1 查看防窃电状态。
4.3.11 中断源
EMU 提供五个中断,在 EMU 中断使能寄存器(EMUIE,ACH)中定义:PF_IRQ、QF_IRQ、SF_IRQ、
ADC_IRQ 和 ZX_IRQ,分别表示有功脉冲中断请求、无功脉冲中断请求、视在脉冲中断请求、ADC 原
始数据刷新中断请求、过零中断请求。过零方式通过 ZXD1 和 ZXD0 可以选择正向过零或者反向过零
(详见 5BH)
。
EMU 五个中断共用一个中断向量 IRQ_EMU。通过 EMU 中断使能寄存器 EMUIE 和 EMU 中断标
志寄存器 EMUIF,用户可以实现中断的控制和管理。
清除中断标志时,往 EMUIF 中相应的位写入 0 即可清除。
4.3.12 SAG 功能描述
电压跌落检测(SAG),此模块工作在正常计量模式下,属于电能质量范畴。
该功能使用的数据是从高通后的数据开始,如果高通关闭,则选择 ADCOFFSET 后的数据。
SAG 功能:在检测周期内,所有的电压波形点,都在阈值以内,表明发生了 sag 事件。
校正寄存器:16bit
1)观测长度寄存器 ADCLENGTH(0x66)
:对应 adc 的点数,无符号;
2)监测阈值寄存器 UDETECT(0x65)
:给定的比较阈值,左对齐。
3)SAG 中断使能位 EMUIE.0(0xAC)
:置 1 可使能 sag 中断输出。
参数寄存器:
1)SAG 状态标志位 EMUIF.0(0xB5)
:读到 1 表示发生 sag 写 0 清 0;
2)电压波形点最值 MAXUWAVE(0x16):波形点的最大峰值,有符号数,该寄存器为 24bit,
Bit19—Bit23 为符号位。
另,该功能未设置使能开关,复位后即保持工作状态,数据源取经高通后的电压波形点。
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点
最值
监测
阈值
波形
监测长度
监测长度
监测长度
发生SAG中断
4.3.13 掉零线计量模式
用户进入掉零线计量模式需要配置寄存器位 LFMode(CHNLCR.7)
,此时 EMU 的时钟从用户配置
的高频时钟 916KHz(默认值)切换到低频时钟 32768Hz,在这种掉零线计量模式下,芯片内部使用寄
存器 UCONST 替代电压有效值信号与电流有效值相乘计算视在功率,视在电能,可配置从有功电能输
出引脚(PF)输出脉冲信号。
在掉零线计量模式下,用户需要配置的寄存器如下;
1, UCONST:用于替代电压有效值的电压常数
2, HFCONST:用于在 100%Ib 点对视在电能脉冲输出进行精度校正(粗调)
3, SGAIN:用于在 100%Ib 点对视在电能脉冲输出进行精度校正(细调)
4, ADCx_EN:用于选择开启哪一路电流通道(控制掉零线计量模式下的功耗)
5, Channel_Sel:用于选择使用哪一路电流通道计量电能
6, SRUN:用于打开视在电能计量
7, PSSel:用于配置视在电能脉冲从有功电能脉冲引脚(PF)输出
8, TimerInt[1..0]:配置定时开启 EMU 模块的时间间隔(控制全失压模式下的功耗)
在掉零线计量模式下,为了降低系统功耗,可以配置 EMU 模块间断开启,最长的开启时间间隔为
8 秒,即每隔 8 秒打开一次 EMU 模块进行计量,此时 EMU 模块引起的系统平均功耗最小,在 EMU
关闭的这段时间内,参与计量的功率为关闭 EMU 之前计算出来的视在功率。
4.4 寄存器
EMU 包括两类寄存器,一类是 SFR 寄存器,即直接寄存器,用户可以通过 SFR 地址直接访问;
另一类是计量参数和校表参数寄存器,是间接寄存器,用户需要通过直接寄存器间接访问。
4.4.1
特殊功能寄存器列表
地址
名称
复位值
功能描述
0x9F
SUPDC
0x00
内部模块使能控制寄存器
0xE9
ECADR
0x00
EMU 校表地址寄存器
0xEA
ECDATH
0x00
EMU 校表高字节数据寄存器
0xEB
ECDATL
0x00
EMU 校表低字节数据寄存器
0xEC
EPADR
0x00
EMU 参数地址寄存器
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0xED
EPDATH
0x00
EMU 参数高字节数据寄存器
0xEE
EPDATM
0x00
EMU 参数中字节数据寄存器
0xEF
EPDATL
0x00
EMU 参数低字节数据寄存器
0xAC
EMUIE
0x00
EMU 中断使能寄存器(IENE.3 需使能)
0xB5
EMUIF
0x00
EMU 中断标志寄存器
4.4.2
特殊功能寄存器列表
Address: 9FH
SUPDC
(内部模块使能控制寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
KBI_EN
TBS_EN
LCD_EN
EMU__EN
I2C_EN
SPI_EN
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
1
Bit0
X
X
0
0
说明:EMU_EN=1,使能EMU模块;EMU _EN=0,关闭EMU模块。
注意:此寄存器带 REG0 型写保护,需连续对 BWPM 写入 CFH,BCH 才能改写此寄存器。
Address: E9H
EMU Calibration Address
Register (ECADR EMU 校正寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
ECADR7
ECADR6
ECADR5
ECADR4
ECADR3
ECADR2
ECADR1
ECADR0
0
0
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
EMU Calibration Data High Byte
Address: EAH
Register (ECDATH EMU 校正寄存器
数据高位)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
ECDATH7
ECDATH6
ECDATH5
ECDATH4
ECDATH3
ECDATH2
ECDATH1
ECDATH0
0
0
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
EMU Calibration Data Low Byte
Address: EBH
Register (ECDATL EMU 校正寄存器
数据低位)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
ECDATL7
ECDATL6
ECDATL5
ECDATL4
ECDATL3
ECDATL2
ECDATL1
ECDATL0
0
0
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
EMU Parameter Address
Address: ECH
Register (EPADR EMU 参数地址寄
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存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
EPADR7
EPADR6
EPADR5
EPADR4
EPADR3
EPADR2
EPADR1
EPADR0
0
0
0
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
EMU Parameter Data High Byte
Address: EDH
Register (EPDATH EMU 参数数据寄
存器高字节)
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
Read:
EPDATH7
EPDATH6
EPDATH5
EPDATH4
EPDATH3
EPDATH2
EPDATH1
EPDATH0
Write:
X
X
X
x
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
EMU Parameter Data Middle Byte
Address: EEH
Register (EPDATM EMU 参数数据
寄存器中字节)
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
Read:
EPDATM7
EPDATM6
EPDATM5
EPDATM4
EPDATM3
EPDATM2
EPDATM1
EPDATM0
Write:
X
X
X
x
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
EMU Parameter Data Low Byte
Address: EFH
Register (EPDATL EMU 参数数据寄
存器低字节)
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
Read:
EPDATL7
EPDATL6
EPDATL5
EPDATL4
EPDATL3
EPDATL2
EPDATL1
EPDATL0
Write:
X
X
X
x
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
0
2
1
Bit0
0
0
x
x
0
0
EMU Interrupt Enable Register
Address: ACH
(EMUIE EMU 中断使能寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
PFIE
QFIE
SFIE
SPLIE
ZXIE
Write:
0
Reset:
0
0
0
0
SAGIE
0
注:同时需要使能 IENE.3,才能使设置的 EMU 中断使能有效。
位
功能描述
PFIE
有功脉冲中断使能位
1:表示使能有功脉冲中断
0:表示关闭有功脉冲中断
QFIE
无功脉冲中断使能位
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1:表示使能无功脉冲中断
0:表示关闭无功脉冲中断
视在功脉冲中断使能位
1:表示使能视在脉冲中断
0:表示关闭视在脉冲中断
SFIE
SPLIE
ADC 原始数据刷新中断使能位
1:表示使能 ADC 原始数据刷新中断
0:表示关闭 ADC 原始数据刷新中断
ZXIE
电压/电流过零中断使能位
1:表示使能电压/电流中断
0:表示关闭电压/电流中断
电压跌落检测中断使能位
1:打开电压跌落 SAG 检测中断使能;
0:关闭电压跌落 SAG 检测中断使能。
SAGIE
Address: B5H
EMU Interrupt Flag Register
(EMUIF EMU 中断标志寄存器)
Read:
Bit7
6
5
4
3
PFIF
QFIF
SFIF
SPLIF
ZXIF
0
0
0
0
0
Write:
Reset:
2
1
0
0
x
x
0
0
Bit0
SAGIF
0
各标志位对应的含义参见上表。
对中断标志写 0,可以将相应的中断标志清 0。如往 PFIF 写 0,则 PFIF 被清为 0。
4.4.3
间接寄存器
间接寄存器包括计量参数寄存器和校表参数寄存器,描述如下:
1.计量参数只读寄存器 EPR:(Emu Parameter Register)
这些寄存器只能通过 EPADR 和 EPDATH/EPDATM/EPDATL 寄存器间接读取。
a、 如果 EPR 寄存器为 3 字节的寄存器,那么 EPDATH/EPDATM/EPDATL 分别存放这 3 个
字节的高、中、低位字节数据。
b、 如果 EPR 寄存器为 2 字节的寄存器,那么 EPDATM/EPDATL 分别存放这 2 个字节的高、
低位字节数据,而 EPDATH 为符号扩展位,即为 EPDATM.7 的扩展位。
2.校表参数设置寄存器 ECR:(Emu Calibration Register)
这些寄存器通过 ECADR 和 ECDATH/ECDATL 寄存器进行间接读写操作。
a、 当 ECR 为 2 字节数据时,ECDATH 和 ECDATL 分别为 ECR 的高位和低位字节数据。
b、 如果 ECR 为单字节数据,那么 ECDATL 为 ECR 的数据,而 ECDATH 字节数据被忽略。
ECR 操作规则:
a、 读 ECR 时,写地址到寄存器 ECADR,相应地址的 ECR 数据被放置到 ECDAT 中,供
R8051XC 读取;
b、 写 ECR 时,先写地址寄存器 ECADR,然后写高字节数据 ECDATH(单字节数据可以忽
略此操作)
,再写低字节数据 ECDATL。注意 16bit 写数据的操作顺序,当写 ECDATL 之
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后,16bit 数据就写入内部间接寄存器。
ECR 寄存器写保护:
只有当 EPADR=10100110(0xA6H)时,写 ECDATL 时,才能将 ECDAT 参数写到 ECR 寄存
器中,否则写无效。
写保护打开后(即 EPADR=10100110)
,只要不改变 EPADR 寄存器的值,那么写保护打开就
一直有效。
4.4.3.1 计量参数寄存器列表
表 4-5-12 EPR 寄存器列表(Read Only)
地址
(EPADR)
名称
字节长度
缺省值
00H
Spl_I1
3
0x000000
电流通道 1 的 ADC 采样数据
01H
Spl_I2
3
0x000000
电流通道 2 的 ADC 采样数据
02H
Spl_U
3
0x000000
电压通道的 ADC 采样数据
03H
Spl_P
3
0x000000
有功功率波形数据
04H
Spl_Q
3
0x000000
无功功率波形数据
05H
Spl_S
3
0x000000
视在功率波形数据(该寄存器无效)
06H
Rms_I1
3
0x000000
电流通道 1 的有效值
07H
Rms_I2
3
0x000000
电流通道 2 的有效值
08H
Rms_U
3
0x000000
电压通道的有效值
09H
UFREQ
2
0x0000
0AH
Power_P1
3
0x000000
第一路有功功率
0BH
Power_Q1
3
0x000000
第一路无功功率
0CH
Power_S
3
0x000000
视在功率
0DH
Energy_P
3
0x000000
有功能量
0EH
Energy_Q
3
0x000000
无功能量
0FH
Energy_S
3
0x000000
视在能量
10H
Power_P2
3
0x000000
第二路有功功率
11H
Power_Q2
3
0x000000
第二路无功功率
12H
Energy_PC
3
0x000000
读后清 0 型有功能量寄存器
13H
Energy_QC
3
0x000000
读后清 0 型无功能量寄存器
14H
Energy_SC
3
0x000000
读后清 0 型视在能量寄存器
15H
Scheck
3
0x0177A7
校验和寄存器
16H
MAXUWAVE
3
0x000000
电压波形峰值寄存器,19bit,和 ADC
位数一致
功能描述
电压频率
波形采样输出寄存器:
Address: 00H
Current 1 Waveform
Register (Spl_I1 电流通道 1 波形寄存器)
Read:
Bit18
17
16
15 … 3
2
1
Bit0
SI118
SI117
SI116
SI115…SI13
SI12
SI11
SI10
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Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
Address: 01H
Current 2 Waveform
Register (Spl_I2 电流通道 2 波形寄存器)
Bit18
17
16
15 … 3
2
1
Bit0
Read:
SI218
SI217
SI216
SI215…SI23
SI22
SI21
SI20
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
Address: 02H
Votage Waveform
Register (Spl_U 电压通道波形寄存器)
Bit18
17
16
15 … 3
2
1
Bit0
Read:
SU18
SU17
SU16
SU15…SU3
SU2
SU1
SU0
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
电流、电压波形采样值是二进制补码格式,为 19 位 ADC(bit19~bit23 为符号位 bit18 扩展)的实际
采样数据输出。其更新频率由 SPL(参见 ECR 寄存器 0x51H)确定。最快可以到 28.6kHz。
Address: 03H
Active Power Waveform
Register (Spl_P 有功功率波形寄存器)
Bit23
22
21
20 … 3
2
1
Bit0
Read:
SP23
SP22
SP21
SP20…SP3
SP2
SP1
SP0
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
Address: 04H
Reactive Power Waveform
Register (Spl_Q 无功功率波形寄存器)
Bit23
22
21
20 … 3
2
1
Bit0
Read:
SQ23
SQ22
SQ21
SQ20…SQ3
SQ2
SQ1
SQ0
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
功率波形采样值是 24 位二进制补码,其更新频率由 SPL(ADCCFG 0x51H)确定,最快可以到
28.6kHz。
有效值输出寄存器:
Current 1 Rms Register (I1Rms 电流通道
Address: 06H
1 有效值寄存器)
Bit23
22
21
20 … 3
2
1
Bit0
Read:
I1S23
I1S22
I1S21
I1S20…I1S3
I1S2
I1S1
I1S0
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
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Current 2 Rms Register (I2Rms 电流通道
Address: 07H
2 有效值寄存器)
Bit23
22
21
20 … 3
2
1
Bit0
Read:
I2S23
I2S22
I2S21
I2S20…I2S3
I2S2
I2S1
I2S0
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
Voltage Rms Register (Urms 电压通道有
Address: 08H
效值寄存器)
Bit23
22
21
20 … 3
2
1
Bit0
Read:
US23
US22
US21
US20…US3
US2
US1
US0
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
有效值 Rms 是 24 位的无符号数,最高位恒为 0。有效值以 femu/1572864 的频率更新,其中
femu=5.5MHz 为计量频率,那么有效值更新的频率为 3.5Hz,即每秒更新 3.5 次。
设寄存器读数为 RMSreg,实际的有效值为 RMS,转换系数为 Krms,则
RMS=RMSreg×Krms
其中 Krms 为额定输入时额定值与相应寄存器的比值。
注:电压、两路电流的有效值计算都要各自的转换系数。
例:
设电流通道 1 输入额定 5A 电流时,RMSreg 的平均值为 0x039580(234880)
,则
Kp=5/234880=2.1287466×10^(-5)
当 RMSreg 的读数为 0x10000(65536)时,则实际的有效值 I1rms 为
I1rms=65536×Kp=1.3951A
电压频率测量寄存器:
Address: 09H
Voltage Frequency
Register (UFREQ 电压频率寄存器)
Read:
Bit15
14
13
12 … 3
2
1
Bit0
Ufreq15
Ufreq14
Ufreq13
Ufreq12…U
Ufreq2
Ufreq1
Ufreq0
freq3
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
频率寄存器值是一个 16 位的无符号数,参数格式化公式为:
f=femu/12/UFREQ
例如,计量频率 femu=5505024Hz,UFREQ=18350,那么测量到的实际频率为:
f=5505024/12/18350=25.00Hz。
电压频率测量值更新的周期为默认为 0.7s,当采样率加倍时,此寄存器更新周期减半。
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功率参数输出寄存器:
Address: 0AH
Active Power Register
(PowerP 有功功率寄存器)
Bit23
22
21
20 … 3
2
1
Bit0
Read:
AP23
AP22
AP21
AP20…AP3
AP2
AP1
AP0
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
Address: 0BH
Reactive Power Register
(PowerQ 无功功率寄存器)
Bit23
22
21
20 … 3
2
1
Bit0
Read:
RP23
RP22
RP21
RP20…RP3
RP2
RP1
RP0
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
Address: 0CH
Apparent Power Register
(PowerS 视在功率寄存器)
Bit23
22
21
20 … 3
2
1
Bit0
Read:
SP23
SP22
SP21
SP20…SP3
SP2
SP1
SP0
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
功率参数 PowerP、PowerQ、PowerS 是二进制补码格式,24 位数据,其中最高位是符号位。
设寄存器中的数据为 PowerP,则供计算用的 Preg 为:
Preg=PowerP
如果 PowerP=2^23
设显示的有功功率为 P,转换系数为 Kpqs,则:
P=Preg×Kpqs
Kpqs 为额定有功功率功率输入时,额定功率与 PowerP 读数的比值。
无功功率和视在功率做显示时的系数与有功功率的系数 Kpqs 相同。
例:
输入 1000w 有功功率,PowerP 读数平均为 0x00C9D9(51673),则
Kpqs=1000/51673=0.01935
当 PowerP 读数为 0xFF4534 时,其代表的功率值为:
P=Kpqs*Preg=0.01935*(-47820)= -925.3 w
其中 Preg=PowerP-2^24=-47820
功率参数以 femu/1572864 的频率更新,其中 femu 为计量频率,那么功率参数更新的频率为 3.5Hz,
即每秒更新 3.5 次。
电能参数输出寄存器:
Active Energy Register
Address: 0DH
(EnergyP 有功电能寄存器)
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Bit23
22
21
20 … 3
2
1
Bit0
Read:
EP23
EP22
EP21
EP20…EP3
EP2
EP1
EP0
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
Address: 0EH
Reactive Energy Register
(EnergyQ 无功电能寄存器)
Bit23
22
21
20 … 3
2
1
Bit0
Read:
EQ23
EQ22
EQ21
EQ20…EQ3
EQ2
EQ1
EQ0
Write:
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
Address: 0FH
Apparent Energy Register
(EnergyS 视在电能寄存器)
Bit23
22
21
20 … 3
2
1
Bit0
Read:
ES23
ES22
ES21
ES20…ES3
ES2
ES1
ES0
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
电能参数是 24 位无符号数,
EnergyP/EnergyQ/EnergyS 寄存器值分别代表 PF/QF/SF 脉冲的累加个数;
寄存器最小单位代表的能量为 1/EC kWh,其中 EC 为电表常数。
例:
脉冲常数为3200imp/kWh,寄存器读数为0x001000(4096)时,其代表的能量为
E=4096/3200=1.28 kWh
Address: 10H
PowerP2 Register
(第二路有功功率寄存器)
Bit23
22
21
20 … 3
2
1
Bit0
Read:
AP23
AP22
AP21
Ap20…AP3
AP2
AP1
AP0
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
Address: 11H
PowerQ2 Register
(第二路无功功率寄存器)
Bit23
22
21
20 … 3
2
1
Bit0
Read:
AP23
AP22
AP21
Ap20…AP3
AP2
AP1
AP0
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
Address: 12H
Active Energy Register
(EnergyPC 读后清零型有功能量寄存器)
Read:
Bit23
22
21
20 … 3
2
1
Bit0
EP23
EP22
EP21
EP20…EP3
EP2
EP1
EP0
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Rev1.3
ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
表 4-5-32 读后清 0 型无功能量寄存器 EnergyQ (13H)
Address: 13H
Reactive Energy Register
(EnergyQC 读后清 0 型无功能量寄存器)
Bit23
22
21
20 … 3
2
1
Bit0
Read:
EQ23
EQ22
EQ21
EQ20…EQ3
EQ2
EQ1
EQ0
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
Address: 14H
Apparent Energy Register
(EnergySC 读后清 0 型视在能量寄存器)
Bit23
22
21
20 … 3
2
1
Bit0
Read:
ES23
ES22
ES21
ES20…ES3
ES2
ES1
ES0
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
Address: 15H
SumChecksum Register
(Scheck 参数校验和寄存器)
Read:
Bit23
22
21
20…3
2
1
Bit0
Scheck23
Scheck22
Scheck21
Scheck20….
Scheck2
Scheck1
Scheck0
. Scheck3
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
参数和校验寄存器为所有校表参数寄存器的和,41H---50H,52H---54H,58H---64H
对所有的校验寄存器采用三字节的无符号数加法,两单字节寄存器高位补 0。
Address:16H
MAXUWAVE
(MAX Votage Register 电压峰值寄存器)
Bit18
17
16
15 … 3
2
1
Bit0
Read:
SU18
SU17
SU16
SU12…SU3
SU2
SU1
SU0
Write:
X
X
X
X
X
X
X
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
电压峰值寄存器,和 SAG 功能相关,在经过用户指定的 ADC 点数后,将该寄存器更新,得到此
段时间内的 ADC 波形最大值,该寄存器取自高通后的数据,19bit,二进制补码,同 ADC 采样寄存器。
4.4.3.2 校表参数寄存器列表
地址
(ECADR)
名称
字节长度
40H
EMUSR
2
0x0000
EMU 状态标志寄存器
41H
GP1
2
0x0000
通道 1 的有功功率增益校正寄存器
默认值
功能描述
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
42H
GQ1
2
0x0000
通道 1 的无功功率增益校正寄存器
43H
GS1
2
0x0000
通道 1 的视在功率增益校正寄存器
44H
GPhs1
2
0x0000
通道 1 的相位增益校正寄存器
45H
GP2
2
0x0000
通道 2 的有功功率增益校正寄存器
46H
GQ2
2
0x0000
通道 2 的无功功率增益校正寄存器
47H
GS2
2
0x0000
通道 2 的视在功率增益校正寄存器
48H
GPhs2
2
0x0000
通道 2 的相位增益校正寄存器
49H
QPhsCal
2
0xFF00
无功相位补偿寄存器
4AH
I2Gain
2
0x0000
电流通道 2 增益补偿
4BH
I1Off
2
0x0000
电流通道 1 的直流偏置校正寄存器
4CH
I2Off
2
0x0000
电流通道 2 的直流偏置校正寄存器
4DH
UOff
2
0x0000
电压通道的直流偏置校正寄存器
4EH
PQStart
2
0x0040
起动功率设置寄存器
4FH
HFConst
2
0x0080
高频脉冲常数设置寄存器
50H
ICHK
1
0x10
窃电阈值设置寄存器
51H
ADCCFG
2
0x0003
ADC 控制寄存器
52H
CHNLCR
1
0x07
通道控制寄存器
53H
EMCON
1
0x70
能量累加控制寄存器
54H
AutoDC
1
0x00
直流自动偏置校正寄存器
55H
PFCnt
2
0x0000
快速有功脉冲计数寄存器
56H
QFCnt
2
0x0000
快速无功脉冲计数寄存器
57H
SFCnt
2
0x0000
快速视在脉冲计数寄存器
58H
ADCCON
1
0x00
ADC 通道增益选择寄存器
59H
IPTAMP
2
0x0020
窃电检测电流阈值寄存器
5AH
DGAIN
1
0x00
通道数字增益寄存器
5BH
EMUCTRL
1
0x40
EMU 控制寄存器
5CH
P1OFFSET
1
0x00
通道 1 有功功率补偿校正寄存器
5DH
P2OFFSET
1
0x00
通道 2 有功功率补偿校正寄存器
5EH
Q1OFFSET
1
0x00
通道 1 无功功率补偿校正寄存器
5FH
Q2OFFSET
1
0x00
通道 2 无功功率补偿校正寄存器
60H
I1RMSOFFSET
2
0x0000
通道 1 有效值补偿校正寄存器
61H
I2RMSOFFSET
2
0x0000
通道 2 有效值补偿校正寄存器
62H
URMSOFFSET
2
0x0000
电压通道有效值补偿校正寄存器
63H
RosiCtrl
2
0x6700
罗氏线圈使能控制位(增加很多位)
64H
UCONST
2
0x0000
失压情况下参与计量的电压
65H
UDETECT
2
0x0000
电压峰值检测阈值寄存器
66H
ADCLENGTH
2
0x1000
电压峰值检测 ADC 点数设置寄存器
6CH
SRSTREG
1
0x00
软件复位寄存器(用于复位校表寄存器)
EMUSR EMU 状态标志寄存器 (40H)
Address: 40H
EMU Status Register (EMUSR)
Bit7
6
5
4
3
2
1
Bit0
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ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
Read:
0
NoQLd1
NoPLd1
REVQ
REVP
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
0
13
12
11
10
9
Bit8
NoQLd2
NoPLd2
SEOF
PEOF
QEOF
0
0
Bit15
14
Write:
Reset:
Read:
Write:
0
Reset:
0
0
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
位
功能描述
通道 2 无功潜动标志
NoQLd2
1:通道 2 无功功率小于起动功率时,NoQLd2 被置为 1;
0:通道 2 无功功率大于/等于起动功率时,NoQLd2 清为 0。
通道 2 有功潜动标志
NoPLd2
1:通道 2 有功功率小于起动功率时,NoPLd2 被置为 1;
0:通道 2 有功功率大于/等于起动功率时,NoPLd2 清为 0。
SEOF
视在电能寄存器溢出标志
1:Energy_SC发生溢出,写0清零;
0:Energy_SC没有溢出
PEOF
有功电能寄存器溢出标志
1:Energy_PC发生溢出,写0清零;
0:Energy_PC没有溢出
QEOF
无功电能寄存器溢出标志
1:Energy_QC发生溢出,写0清零;
0:Energy_QC没有溢出
通道1无功潜动标志
1:通道1无功功率小于起动功率
NoQLd1
0:通道1无功功率大于/等于起动功率
通道1有功潜动标志
1:通道1有功功率小于起动功率
NoPLd1
0:通道1有功功率大于/等于起动功率
REVQ
反向无功功率指示标识信号
1:检测到负无功功率(在QF发脉冲时的开始沿更新该值)
0:没有检测到负无功功率,或者当再次检测到正无功功率时,该信号为0。
REVP
反向有功功率指示标识信号
1:检测到负有功功率(在PF发脉冲时的开始沿更新该值)
0:没有检测到负有功功率,或者当再次检测到正有功功率时,该信号为0。
注:公用标识(SEOF、PEOF、QEOF、REVQ、REVP)表示当前有效计量通道的状态.
功率校正寄存器:
Address: 41H
Active Power Gain 1 Register
(GP1 有功功率增益校正寄存器)
Read:
Bit15
14
13
12 … 3
2
1
Bit0
GP1_15
GP1_14
GP1_13
GP1_12…
GP1_2
GP1_1
GP1_0
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Rev1.3
ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
GP1_3
Write:
Reset:
0
0
0
0
0
0
0
12 … 3
2
1
Bit0
GQ1_2
GQ1_1
GQ1_0
0
0
0
0
12 … 3
2
1
Bit0
GS1_2
GS1_1
GS1_0
0
0
0
0
12 … 3
2
1
Bit0
GPS1_2
GPS1_1
GPS1_0
0
0
0
0
12 … 3
2
1
Bit0
GP2_2
GP2_1
GP2_0
0
0
0
0
12 … 3
2
1
Bit0
GQ2_2
GQ2_1
GQ2_0
0
0
0
0
Address: 42H
Reactive Power Gain1 Register
(GQ1 无功功率增益校正寄存器)
Read:
Bit15
14
13
GQ1_15
GQ1_14
GQ1_13
0
0
0
GQ1_12…
GQ1_3
Write:
Reset:
Address: 43H
Apparent Power Gain1 Register
(GS1 视在功率增益校正寄存器)
Read:
Bit15
14
13
GS1_15
GS1_14
GS1_13
0
0
0
GS1_12…G
S1_3
Write:
Reset:
Address: 44H
Phase Calibration1 Register
(GPhs1 相位增益校正寄存器)
Read:
Bit15
14
13
GPS1_15
GPS1_14
GPS1_13
0
0
0
GPS1_12…
GPS1_3
Write:
Reset:
Address: 45H
Active Power Gain 2 Register
(GP2 有功功率增益校正寄存器)
Read:
Bit15
14
13
GP2_15
GP2_14
GP2_13
0
0
0
GP2_12…G
P2_3
Write:
Reset:
Address: 46H
Reactive Power Gain 2 Register
(GQ2 无功功率增益校正寄存器)
Read:
Bit15
14
13
GQ2_15
GQ2_14
GQ2_13
0
0
0
GQ2_12…G
Q2_3
Write:
Reset:
Address: 47H
Apparent Power Gain2 Register
(GS2 通道 2 视在功率增益校正寄存器)
Read:
Bit15
14
13
12 … 3
2
1
Bit0
GS2_15
GS2_14
GS2_13
GS2_12…G
GS2_2
GS2_1
GS2_0
版权归钜泉光电科技(上海)股份有限公司所有
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Rev1.3
ATT7035BU/7037S 用户手册(P73-13-42)
S2_3
Write:
0
Reset:
0
0
0
0
0
0
12 … 3
2
1
Bit0
GPS2_2
GPS2_1
GPS2_0
0
0
0
Address: 48H
Phase Calibration 2 Register
(GPhs2 通道 2 相位增益校正寄存器)
Read:
Bit15
14
13
GPS2_15
GPS2_14
GPS2_13
0
0
0
GPS2_12…
GPS2_3
Write:
Reset:
0
0x41H~0x48H 寄存器都是二进制补码格式,最高位为符号位。具体的定义参见校表过程。
Address: 49H
Reactive Power Phase Calibration
Register (QPhsCal 无功相位补偿寄存器)
Read:
Bit15
14
13...8
7...2
1
Bit0
QPC15
QPC14
QPC13...QPC8
QPC7...QPC2
QPC1
QPC0
1
1
1
0
0
0
Write:
Reset:
无功相位补偿寄存器采用二进制补码形式,最高位为符号位。
当 femu 为 1MHz,电压频率为 50Hz 时,该寄存器保持默认值 FF00H 即可,当电压频率为其它值
时,需要按照下面的公式进行校正:
标准表在无功 0.5L 下(即 U、I 夹角为 30 度)测得无功精度误差为 Err%,通过如下公式计算得到
Qphscal 值:
Re sult =
Err % × 32768
− 256
1.732
如果 Result>=0,则 Qphscal=Result;
如果 ResultI2Rms*(1+IChk)或者I2Rms>I1Rms*(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:I2Rms>I1Rms或Power2>Power1
当TampSel =0,表示:I2Rms>I1Rms
当TampSel =1,表示:Power2>Power1
0:I2Rms