HR7P153P4MB_BM

HR7P153 数据手册 8 位 MCU HR7P153 数 据 手 册  产品简介  数据手册  产品规格 上海东软载波微电子有限公司 2016 年 8 月 16 日 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 1/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 东软载波 MCU 芯片使用注意事项 关于芯片的上/下电 东软载波 MCU 芯片具有独立电源管脚。当 MCU 芯片应用在多电源供电系统时，应先对 MCU 芯片上电，再对系统 其它部件上电；反之，下电时，先对系统其它部件下电，再对 MCU 芯片下电。若操作顺序相反则可能导致芯片内 部元件过压或过流，从而导致芯片故障或元件退化。具体可参照芯片的数据手册说明。 关于芯片的复位 东软载波 MCU 芯片具有内部上电复位。对于不同的快速上/下电或慢速上/下电系统，内部上电复位电路可能失效， 建议用户使用外部复位、下电复位、看门狗复位等，确保复位电路正常工作。在系统设计时，若使用外部复位电路， 建议采用三极管复位电路、RC 复位电路。若不使用外部复位电路，建议采用复位管脚接电阻到电源，或采取必要 的电源抖动处理电路或其它保护电路。具体可参照芯片的数据手册说明。 关于芯片的时钟 东软载波 MCU 芯片具有内部和外部时钟源。内部时钟源会随着温度、电压变化而偏移，可能会影响时钟源精度； 外部时钟源采用陶瓷、晶体振荡器电路时，建议使能起振延时；使用 RC 振荡电路时，需考虑电容、电阻匹配；采 用外部有源晶振或时钟输入时，需考虑输入高/低电平电压。具体可参照芯片的数据手册说明。 关于芯片的初始化 东软载波 MCU 芯片具有各种内部和外部复位。对于不同的应用系统，有必要对芯片寄存器、内存、功能模块等进 行初始化，尤其是 I/O 管脚复用功能进行初始化，避免由于芯片上电以后，I/O 管脚状态的不确定情况发生。 关于芯片的管脚 东软载波 MCU 芯片具有宽范围的输入管脚电平，建议用户输入高电平应在 VIHMIN 之上，低电平应在 VILMAX 之下。 避免输入电压介于 VIHMIN 和 VILMAX 之间，以免波动噪声进入芯片。对于未使用的输入/输出管脚，建议设置为输入状 态，并通过电阻接至电源或地，或设置为输出状态，输出固定电平。对未使用的管脚处理因应用系统而异，具体遵 循应用系统的相关规定和说明。 关于芯片的 ESD 防护措施 东软载波 MCU 芯片具有满足工业级 ESD 标准保护电路。 建议用户根据芯片存储/应用的环境采取适当静电防护措施。 应注意应用环境的湿度；建议避免使用容易产生静电的绝缘体；存放和运输应在抗静电容器、抗静电屏蔽袋或导电 材料容器中；包括工作台在内的所有测试和测量工具必须保证接地；操作者应该佩戴静电消除手腕环手套，不能用 手直接接触芯片等。 关于芯片的 EFT 防护措施 东软载波 MCU 芯片具有满足工业级 EFT 标准的保护电路。当 MCU 芯片应用在 PCB 系统时，需要遵守 PCB 相关 设计要求，包括电源、地走线（包括数字/模拟电源分离，单/多点接地等等）、复位管脚保护电路、电源和地之间的 去耦电容、高低频电路单独分别处理以及单/多层板选择等。 关于芯片的开发环境 东软载波 MCU 芯片具有完整的软/硬件开发环境，并受知识产权保护。选择上海东软载波微电子有限公司或其指定 的第三方公司的汇编器、编译器、编程器、硬件仿真器开发环境，必须遵循与芯片相关的规定和说明。 注：在产品开发时，如遇到不清楚的地方，请通过销售或其它方式与上海东软载波微电子有限公司联系。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 2/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 产品订购信息 型 号 OTP RAM Timer PWM 13+1INPUT HR7P153P4SD HR7P153P4SC I/O 2K Words 64B HR7P153P4MB 11+1INPUT 153 8-bit X 2 2 P 4 LVD X 6ch 封装类型 SOP16 12-bit 7+1INPUT HR7P ADC SOP14 1 12-bit MSOP10 X 4ch XX Package SD — SOP16 SC — SOP14 MB — MSOP10 Code Size 4 — 4K Bytes Code MEM Type P — OTP Part No. Device Family HR7P — 8-Bit MCU based on HR7P-V2 CPU Core 地 址：中国上海市龙漕路 299 号天华信息科技园 2A 楼 5 层 邮 编：200235 E-mail：support@essemi.com 电 话：+86-21-60910333 传 真：+86-21-60914991 网 址：http://www.essemi.com 版权所有© 上海东软载波微电子有限公司 本资料内容为上海东软载波微电子有限公司在现有数据资料基础上慎重且力求准确无误编制而成，本资料中所记载 的实例以正确的使用方法和标准操作为前提，使用方在应用该等实例时请充分考虑外部诸条件，上海东软载波微电 子有限公司不担保或确认该等实例在使用方的适用性、适当性或完整性，上海东软载波微电子有限公司亦不对使用 方因使用本资料所有内容而可能或已经带来的风险或后果承担任何法律责任。基于使本资料的内容更加完善等原因， 上海东软载波微电子有限公司保留未经预告的修改权。使用方如需获得最新的产品信息，请随时用上述联系方式与 上海东软载波微电子有限公司联系。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 3/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 修订历史 版本 修改日期 更改概要 V1.0 2015-3-13 初版 V1.1 2015-5-21 1. 添加 T8PnTRN 位的读写注意事项； 2. 修改外部中断选择寄存器 PINTS 的读写权限。 1. 删除 BOR 模块配置字 BOREN和软件控制位 SREN。 2. 更新 BOR 复位电压点和使能配置字 BORVS。 V1.2 2015-8-20 3. 更新芯片工作电压 VDD 改为：2.1~5.5V。 4. 新增 SOP16 和 SOP14 相关信息。 5. 统一修改公司名称、logo 及网址等。 1． 增加 PA/PB 端口大电流配置控制位 PLCS； V1.3 2016-3-17 2． 增 加 PWM 输 出 极 性 控 制 位 PWM20NS 和 PWM10NS； 3． 补充 PWM 平均精度描述； 4． 修改 T8Px 预分频和后分频的设置等； V1.4 2016-08-16 增加了未引出的和未使用的 I/O 管脚处理以及 VPP 脚管 脚电压要求 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 4/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 目 录 内容目录 第 1 章 1. 1 1. 2 1. 3 1. 4 1. 5 第 2 章 2. 1 2. 2 2. 3 2. 4 第 3 章 3. 1 3. 2 3. 3 3. 4 第 4 章 4. 1 4. 2 4. 3 芯片简介 ................................................................................................................... 11 概述 .......................................................................................................................... 11 应用领域 ................................................................................................................... 12 结构框图 ................................................................................................................... 13 管脚分配图 ............................................................................................................... 14 1. 4. 1 16-pin ................................................................................................................ 14 1. 4. 2 14-pin ................................................................................................................ 14 1. 4. 3 10-pin ................................................................................................................ 14 管脚说明 ................................................................................................................... 16 1. 5. 1 管脚封装对照表 ................................................................................................. 16 1. 5. 2 管脚复用说明 .................................................................................................... 17 内核特性 ................................................................................................................... 19 CPU 内核概述 .......................................................................................................... 19 系统时钟和机器周期 ................................................................................................. 19 指令集概述 ............................................................................................................... 19 特殊功能寄存器 ........................................................................................................ 20 存储资源 ................................................................................................................... 22 概述 .......................................................................................................................... 22 程序存储器 ............................................................................................................... 22 3. 2. 1 概述 ................................................................................................................... 22 3. 2. 2 程序区地址映射示意图 ...................................................................................... 22 3. 2. 3 程序计数器（PC） ............................................................................................ 22 3. 2. 4 程序堆栈 ............................................................................................................ 23 IAP 访问 OTP 操作 ................................................................................................... 24 3. 3. 1 OTP 存储器 ....................................................................................................... 24 3. 3. 2 查表指令 ............................................................................................................ 24 3. 3. 3 IAP 编程 ............................................................................................................ 25 3. 3. 4 特殊功能寄存器 ................................................................................................. 25 数据存储器 ............................................................................................................... 27 3. 4. 1 概述 ................................................................................................................... 27 3. 4. 2 数据区地址映射 ................................................................................................. 27 3. 4. 3 通用数据存储器 ................................................................................................. 27 3. 4. 4 特殊功能寄存器 ................................................................................................. 27 3. 4. 5 寻址方式 ............................................................................................................ 28 3. 4. 5. 1 直接寻址 .................................................................................................... 28 3. 4. 5. 2 间接寻址 .................................................................................................... 29 3. 4. 6 特殊功能寄存器 ................................................................................................. 30 输入/输出端口 ........................................................................................................... 31 概述 .......................................................................................................................... 31 结构框图 ................................................................................................................... 31 I/O 端口功能设置 ...................................................................................................... 32 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 5/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 4. 4 4. 5 4. 6 第 5 章 5. 1 5. 2 5. 3 5. 4 第 6 章 6. 1 4. 3. 1 I/O 端口输入/输出控制 ...................................................................................... 32 4. 3. 2 I/O 端口弱上拉、弱下拉功能 ............................................................................ 33 4. 3. 3 I/O 端口大电流控制功能 .................................................................................... 33 4. 3. 4 I/O 端口模拟/数字类型选择功能 ........................................................................ 33 4. 3. 5 I/O 端口复用功能 ............................................................................................... 33 端口中断 ................................................................................................................... 33 4. 4. 1 按键中断（KINT） ............................................................................................ 33 4. 4. 2 外部端口中断（PINT） ..................................................................................... 34 I/O 端口操作注意事项 ............................................................................................... 34 特殊功能寄存器 ........................................................................................................ 35 特殊功能及操作特性 ................................................................................................. 38 系统时钟与振荡器 .................................................................................................... 38 5. 1. 1 概述 ................................................................................................................... 38 5. 1. 2 时钟源 ............................................................................................................... 38 5. 1. 2. 1 外部时钟 .................................................................................................... 39 5. 1. 2. 2 内部高速 16MHz RC 振荡器模式(INTOSCH) ............................................ 39 5. 1. 2. 3 内部低速 32kHz RC 振荡器模式(INTOSCL).............................................. 39 5. 1. 3 系统时钟切换 .................................................................................................... 40 5. 1. 3. 1 系统上电时序 ............................................................................................. 41 5. 1. 3. 2 系统时钟切换时序 ...................................................................................... 41 5. 1. 4 系统时钟分频 .................................................................................................... 43 5. 1. 5 特殊功能寄存器 ................................................................................................. 43 看门狗定时器 ............................................................................................................ 46 5. 2. 1 概述 ................................................................................................................... 46 5. 2. 2 内部结构图 ........................................................................................................ 46 5. 2. 3 WDT 定时器 ...................................................................................................... 46 5. 2. 4 特殊功能寄存器 ................................................................................................. 47 复位模块 ................................................................................................................... 49 5. 3. 1 概述 ................................................................................................................... 49 5. 3. 2 上电复位 ............................................................................................................ 49 5. 3. 3 下电复位 ............................................................................................................ 49 5. 3. 4 外部 MRSTN 管脚复位 ...................................................................................... 50 5. 3. 5 看门狗定时器溢出复位 ...................................................................................... 51 5. 3. 6 RST 指令复位.................................................................................................... 52 5. 3. 7 特殊功能寄存器 ................................................................................................. 53 低功耗操作 ............................................................................................................... 54 5. 4. 1 MCU 低功耗模式 ............................................................................................... 54 5. 4. 2 低功耗模式配置 ................................................................................................. 54 5. 4. 3 IDLE 唤醒方式配置 ........................................................................................... 55 5. 4. 4 唤醒时序图 ........................................................................................................ 55 5. 4. 5 特殊功能寄存器 ................................................................................................. 57 外设 .......................................................................................................................... 58 8 位 PWM 时基定时器（T8P1/T8P2） .................................................................... 58 6. 1. 1 概述 ................................................................................................................... 58 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 6/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 6. 1. 2 内部结构图 ........................................................................................................ 59 6. 1. 3 工作模式 ............................................................................................................ 59 6. 1. 4 预分频器和后分频器.......................................................................................... 59 6. 1. 5 工作模式 ............................................................................................................ 60 6. 1. 6 定时器模式 ........................................................................................................ 60 6. 1. 7 PWM 输出模式 .................................................................................................. 61 6. 1. 8 PWM 平均精度扩展........................................................................................... 63 6. 1. 9 PWM 复用输出端口........................................................................................... 63 6. 1. 10 特殊功能寄存器 ................................................................................................. 64 6. 2 模/数转换器模块（ADC） ........................................................................................ 68 6. 2. 1 概述 ................................................................................................................... 68 6. 2. 2 ADC 内部结构图................................................................................................ 68 6. 2. 3 ADC 配置 .......................................................................................................... 69 6. 2. 4 ADC 转换步骤 ................................................................................................... 70 6. 2. 5 AD 时序特征示意图 ........................................................................................... 70 6. 2. 6 ADC 应用例程 ................................................................................................... 71 6. 2. 7 特殊功能寄存器 ................................................................................................. 72 6. 3 低电压检测模块（LVD） .......................................................................................... 74 6. 3. 1 概述 ................................................................................................................... 74 6. 3. 2 LVD 操作 ........................................................................................................... 74 6. 3. 3 特殊功能寄存器 ................................................................................................. 74 第 7 章 中断处理 ................................................................................................................... 76 7. 1 概述 .......................................................................................................................... 76 7. 2 内部结构 ................................................................................................................... 76 7. 2. 1 默认中断模式 .................................................................................................... 76 7. 3 中断现场保护 ............................................................................................................ 77 7. 4 中断操作 ................................................................................................................... 77 7. 4. 1 外部中断 ............................................................................................................ 77 7. 4. 2 外部按键中断 .................................................................................................... 78 7. 4. 3 T8Pn(T8P1/T8P2)定时中断 .............................................................................. 78 7. 4. 4 T8Pn(T8P1/T8P2)周期中断 .............................................................................. 78 7. 4. 5 ADC 中断 .......................................................................................................... 78 7. 4. 6 LVD 中断 ........................................................................................................... 79 7. 4. 7 中断操作注意事项 ............................................................................................. 79 7. 5 特殊功能寄存器 ........................................................................................................ 80 第 8 章 芯片配置字 ............................................................................................................... 84 第 9 章 芯片封装图 ............................................................................................................... 85 9. 1 16-pin SOP 封装图 ................................................................................................... 85 9. 2 14-pin SOP 封装图 ................................................................................................... 86 9. 3 10-pin MSOP 封装图 ................................................................................................ 87 附录 1 指令集 ....................................................................................................................... 88 附录 1. 1 概述 ................................................................................................................... 88 附录 1. 2 寄存器操作指令 ................................................................................................. 88 附录 1. 3 程序控制指令 .................................................................................................... 88 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 7/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 附录 1. 4 算术/逻辑运算指令 ............................................................................................ 90 附录 2 特殊功能寄存器总表 ................................................................................................. 92 附录 3 电气特性 ................................................................................................................... 98 附录 3. 1 参数特性表 ........................................................................................................ 98 附录 3. 2 参数特性图 ...................................................................................................... 102 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 8/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 图目录 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 图 1-1 HR7P153 结构框图 .......................................................................................................... 13 1-2 SOP16 顶视图.................................................................................................................. 14 1-3 SOP14 顶视图.................................................................................................................. 14 1-4 MSOP10 顶视图 .............................................................................................................. 14 3-1 程序区地址映射................................................................................................................ 22 3-2 堆栈示意图 ....................................................................................................................... 24 3-3 数据区地址映射示意图..................................................................................................... 27 3-4 特殊功能寄存器空间 ........................................................................................................ 28 3-5 普通直接寻址示意图 ........................................................................................................ 29 3-6 间接寻址示意图................................................................................................................ 29 4-1 输入/输出端口结构图——PA0~PA2, PA7, PB0~PB1 ...................................................... 31 4-2 输入/输出端口结构图——PA4~PA6, PB2~PB5 ............................................................... 32 4-3 输入端口结构图——PA3 .................................................................................................. 32 5-1 系统时钟内部结构图 ........................................................................................................ 38 5-2 晶体/陶瓷振荡器模式（HS、XT、LP 模式） .................................................................. 39 5-3 系统上电时序图................................................................................................................ 41 5-4 INTOSCL 时钟切换到 INTOSCH/HS/XT 时钟 ................................................................. 41 5-5 INTOSCH/HS/XT 时钟切换到 INTOSCL 时钟 ................................................................. 42 5-6 低速 LP 时钟切换到 INTOSCH 时钟 ................................................................................ 42 5-7 INTOSCH 时钟切换到低速 LP 时钟 ................................................................................. 43 5-8 看门狗定时器内部结构图 ................................................................................................. 46 5-9 芯片复位原理图................................................................................................................ 49 5-10 上电复位时序示意图 ...................................................................................................... 49 5-11 下电复位时序示意图....................................................................................................... 50 5-12 外部 MRSTN 管脚复位 .................................................................................................. 50 5-13 MRSTN 复位参考电路图 1 ............................................................................................. 51 5-14 MRSTN 复位参考电路图 2 ............................................................................................. 51 5-15 看门狗溢出复位.............................................................................................................. 52 5-16 RST 指令复位 ................................................................................................................ 52 5-17 HS/XT/INTOSCO/INTOSC 模式时，系统唤醒 IDLE0 时序图 ....................................... 56 5-18 LP 模式时，系统唤醒 IDLE0 时序图 .............................................................................. 56 5-19 HS/XT/INTOSCO/INTOSC/LP 模式时，系统唤醒 IDLE1 时序图.................................. 56 6-1 T8P1/T8P2 内部结构图.................................................................................................... 59 6-2 T8Pn 定时器模式时序图 .................................................................................................. 61 6-3 T8Pn PWM 模式示意图 ................................................................................................... 62 6-4 PWM 输出示意图 ............................................................................................................. 62 6-5 带死区互补 PWM 输出示意图 ............................................................................................ 64 6-6 ADC 内部结构图 .............................................................................................................. 68 6-7 ADC 时序特征示意图 ....................................................................................................... 71 6-8 LVD 工作时序图 ............................................................................................................... 74 7-1 中断控制逻辑 ................................................................................................................... 76 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 9/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 表目录 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 表 1-1 1-2 4-1 4-2 4-3 4-4 5-1 5-2 5-3 5-4 5-5 5-6 6-1 6-2 7-1 管脚封装对照表................................................................................................................ 16 管脚说明........................................................................................................................... 18 I/O 端口弱上拉 ................................................................................................................. 33 I/O 端口弱下拉 ................................................................................................................. 33 按键中断........................................................................................................................... 34 外部端口中断 ................................................................................................................... 34 晶体振荡器电容参数参考表 ............................................................................................. 39 振荡模式切换选择 ............................................................................................................ 41 下电复位电压点配置表..................................................................................................... 50 低功耗模式配置表 ............................................................................................................ 54 休眠唤醒表 ....................................................................................................................... 55 休眠唤醒时间表................................................................................................................ 56 T8Pn 工作模式配置表 ...................................................................................................... 59 T8P1/T8P2 后分频器配置表 ............................................................................................ 59 默认中断模式中断逻辑表 ................................................................................................. 77 附录表 1-1 附录表 1-2 附录表 1-3 寄存器操作指令表................................................................................................... 88 程序控制指令表 ...................................................................................................... 89 算术/逻辑运算指令表 .............................................................................................. 91 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 10/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 第 1 章 芯片简介 1. 1 概述     内核  HR7P RISC CPU 内核  79 条精简指令  机器周期为 2 个系统时钟周期  复位向量位于 000H，中断向量位于 004H  支持中断处理，12 个中断源  CPU 最高工作频率 2MHz （VDD=2.1~5.5V） 20MHz （VDD=3.0~5.5V） 存储资源  2K Words OTP 程序存储器，8 级程序堆栈  64 Bytes SRAM 数据存储器  程序存储器支持直接寻址、相对寻址及查表读操作  数据存储器支持直接寻址和间接寻址 I/O 端口  最多支持 13 个 I/O 和 1 个输入  PA 端口（PA0~PA7） PB 端口（PB0~PB5） 支持 4 个外部端口中断 PINT  支持 1 个外部按键中断 KINT，最多支持 8 个输入端（KIN0~KIN7）  支持独立的可配置内部弱上/下拉输入端口  常温下，弱上下拉电阻匹配精度在±3%以内（VDD=5V） 支持可配置大电流端口 复位及时钟  内嵌上电复位电路 POR  内嵌下电复位电路 BOR  内嵌低电压检测中断电路  支持外部复位  支持独立硬件看门狗定时器  支持 WDT 计数周期匹配寄存器 支持内部高频 16MHz RC 振荡时钟源  支持内部分频选择，最低可分频至 32KHz 出厂校准精度为±2%（常温 25℃） 支持内部低频 32KHz RC 振荡器时钟源（作为 WDT 时钟源，且可配置为系统时钟 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 11/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 源）       支持外部振荡器时钟源  支持时钟频率范围 32KHz~20MHz 支持高低速系统时钟切换 外设  2 路 8 位 PWM 时基定时器 T8P1/T8P2  定时器模式 支持可配置预分频器及可配置后分频器 计数器的初值可配置 支持最高 9 位 PWM 输出精度 支持 PWM 互补输出，且死区时间软件可配置 支持中断产生 模拟数字转换器 ADC 支持 12 位数字转换精度 支持 6 通道模拟输入端 支持电源电压检测，电源分压比可选 支持外部参考源 支持内部参考源（参考源为 VDD/4V/3V/2.1V 可选） 支持中断产生 低功耗特性  IDLE 电流  3uA@5.0V，BOR/WDT 使能，25℃，典型值 动态电流 20uA@32KHz，3.0V，25℃，典型值 2mA@16MHz，5.0V，25℃，典型值 编程及调试接口  支持在线编程（ISP）接口  支持编程代码加密保护 设计及工艺  低功耗、高速 OTP CMOS 工艺  10 个管脚，采用 MSOP 封装  14/16 个管脚，采用 SOP 封装 工作条件  工作电压范围：2.1V ~ 5.5V  工作温度范围：-40℃~ 85℃ 1. 2 应用领域 本芯片可用于移动电源、数显表、小家电等领域。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 12/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 1. 3 结构框图 程序存储器 2K Words OTP OTP访问控制器 特殊功能控制信号 程序访问总线 程序指针 8级程序 堆栈 Oscillator 特 殊 功 能 接 口 程序总线接口 取指和 指令译码 模块 Reset Controller WDT Interrupt Controller 特殊功能 数 据 总 线 接 口 ALU CPU PA MRSTN/PA PA PB IO/IOMUX T8P1/T8P2 ADC SRAM访问控制器 LVD 64 Bytes SRAM 数据存储器 外设 数据访问总线 图 1-1 HR7P153 结构框图 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 13/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 1. 4 管脚分配图 1. 4. 1 16-pin 16 VDD PA5/KIN5/PINT3/OSC1/CLKI 2 15 PB5/PINT1 PA4/KIN4/PINT2/OSC2/CLKO 3 14 PA0/AIN0/KIN0/PINT0/ISPSDA PA3/KIN3/PINT1/MRSTN/VPP 4 13 PA1/AIN1/KIN1/PINT1/PWM11/ISPSCK PB4/PINT0 5 12 PA2/AIN2/KIN2/PINT0/PWM10/PWM21 PB3/PINT3/PWM10/PWM21 6 11 PB0/AIN3/PINT0/VREFN/PWM11/PWM20 PB2/PINT2/PWM11/PWM20 7 10 PB1/AIN4/PINT1/VREFP/PWM10/PWM21 PA7/AIN5/KIN7/PINT3 8 9 PA6/KIN6/PINT2/PWM11/PWM20 HR7P153P4SD 1 VSS 图 1-2 SOP16 顶视图 1. 4. 2 14-pin VSS 13 PA0/AIN0/KIN0/PINT0/ISPSDA 12 PA1/AIN1/KIN1/PINT1/PWM11/ISPSCK 11 PA2/AIN2/KIN2/PINT0/PWM10/PWM21 10 PB0/AIN3/PINT0/VREFN/PWM11/PWM20 6 9 PB1/AIN4/PINT1/VREFP/PWM10/PWM21 7 8 PA6/KIN6/PINT2/PWM11/PWM20 1 PA5/KIN5/PINT3/OSC1/CLKI 2 PA4/KIN4/PINT2/OSC2/CLKO 3 PA3/KIN3/PINT1/MRSTN/VPP 4 PB3/PINT3/PWM10/PWM21 5 PB2/PINT2/PWM11/PWM20 PA7/AIN5/KIN7/PINT3 HR7P153P4SC 14 VDD 图 1-3 SOP14 顶视图 VDD 1 PA4/KINT4/PINT2/CLKO 2 PA3/KINT3/PINT1/MRSTN/VPP 3 PA7/AIN5/KINT7/PINT3 4 PB1/AIN4/PINT1/VREFP/PWM10/PWM21 5 HR7P153P4MB 1. 4. 3 10-pin 10 VSS 9 PA0/AIN0/KINT0/PINT0/ISPSDA 8 PA1/AIN1/KINT1/PINT1/PWM11/ISPSCK 7 PA2/AIN2/KINT2/PINT0/PWM10/PWM21 6 PB0/AIN3/PINT0/VREFN/PWM11/PWM20 图 1-4 MSOP10 顶视图 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 14/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 注 1： MRSTN 表示低电平复位有效； 注 2： 如果产品封装引脚数小于最大引脚数，则未引出的和未使用的 I/O 管脚都需设置为输出低电平。否则芯片功 耗可能会出现异常， 芯片工作稳定性也容易因外界干扰而降低。 注 4：用户系统必须保证 VPP 管脚电压低于芯片电源电压 VDD，否则芯片可能进入异常工作模式。如果该管脚上 电压存在过冲，则用户系统必须限制该脉冲的电压不高于 VDD+0.5V，脉冲宽度不超过 100us。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 15/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 1. 5 管脚说明 1. 5. 1 管脚封装对照表 HR7P153 管脚名 SOP16 SOP14 MSOP10 PA0/AIN0/KIN0/PINT0/ISPSDA 14 13 9 PA1/AIN1/KIN1/PINT1/PWM11/ISPSCK 13 12 8 PA2/AIN2/KIN2/PINT0/PWM10/PWM21 12 11 7 PA3/KIN3/PINT1/MRSTN/VPP 4 4 3 PA4/KIN4/PINT2/OSC2/CLKO 3 3 2 PA5/KIN5/PINT3/OSC1/CLKI 2 2 — PA6/KIN6/PINT2/PWM11/PWM20 9 8 — PA7/AIN5/KIN7/PINT3 8 7 4 PB0/AIN3/PINT0/VREFN/PWM11/PWM20 11 10 6 PB1/AIN4/PINT1/VREFP/PWM10/PWM21 10 9 5 PB2/PINT2/PWM11/PWM20 7 6 — PB3/PINT3/PWM10/PWM21 6 5 — PB4/PINT0 5 — — PB5/PINT1 15 — — VDD 16 1 1 VSS 1 14 10 表 1-1 管脚封装对照表 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 16/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 1. 5. 2 管脚复用说明 管脚名 PA0/AIN0/KIN0/PINT0/ ISPSDA PA1/AIN1/KIN1/PINT1/ PWM11/ISPSCK PA2/AIN2/KIN2/PINT0/P WM10/PWM21 PA3/KIN3/PINT1/MRSTN/ VPP PA4/KIN4/PINT2/OSC2/ CLKO PA5/KIN5I/PINT3/OSC1/ CLKI PA6/KIN6/PINT2/PWM11/ PWM20 PA7/AIN5/KIN7/PINT3 管脚复用 输入类型 输出类型 A/D 端口说明 PA0 TTL CMOS D 通用 I/O AIN0 — — A ADC 模拟通道 0 KIN0 TTL — D 外部按键唤醒输入 0 PINT0 TTL — D 外部端口中断输入 0 ISPSDA TTL CMOS D 串行编程数据输入输出 PA1 TTL CMOS D 通用 I/O AIN1 — — A ADC 模拟通道 1 KIN1 TTL — D 外部按键唤醒输入 1 可单独使能 PINT1 TTL — D 外部端口中断输入 1 弱上/下拉 PWM11 — CMOS D T8P1 PWM 输出 ISPSCK TTL — D 串行编程时钟输入 PA2 TTL CMOS D 通用 I/O AIN2 — — A ADC 模拟通道 2 KIN2 TTL — D 外部按键唤醒输入 2 可单独使能 PINT0 TTL — D 外部端口中断输入 0 弱上/下拉 PWM10 — CMOS D T8P1 PWM 互补输出 PWM21 — CMOS D T8P2 PWM 输出 PA3 TTL CMOS D 通用 I KIN3 TTL — D 外部按键唤醒输入 3 PINT1 TTL — D 外部端口中断输入 1 MRSTN TTL — D 主复位输入 VPP Power — — OTP 编程高压输入 PA4 TTL CMOS D 通用 I/O KIN4 TTL — D 外部按键唤醒输入 4 PINT2 TTL — D 外部端口中断输入 2 OSC2 — CMOS A 晶振/谐振器输出 CLKO — CMOS D Fosc/16 参考时钟输出 PA5 TTL CMOS D 通用 I/O KIN5 TTL — D 外部按键唤醒输入 5 PINT3 TTL — D 外部端口中断输入 3 OSC1 TTL — A 晶振/谐振器输入 CLKI TTL — A/D 时钟输入 PA6 TTL CMOS D 通用 I/O KIN6 TTL — D 外部按键唤醒输入 6 PINT2 TTL — D 外部端口中断输入 2 PWM11 — CMOS D T8P1 PWM 输出 PWM20 — CMOS D T8P2 PWM 互补输出 PA7 TTL CMOS D 通用 I/O 可单独使能 AIN5 — — A ADC 模拟通道 5 弱上/下拉 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 备注 可单独使能 弱上/下拉 可单独使能 弱上拉 可单独使能 弱上/下拉 可单独使能 弱上/下拉 可单独使能 弱上/下拉 17/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 管脚名 PB0/AIN3/PINT0/VREFN/ PWM11/PWM20 PB1/AIN4/PINT1/VREFP/ PWM10/PWM21 管脚复用 输入类型 输出类型 A/D 端口说明 KIN7 TTL — D 外部按键唤醒输入 7 PINT3 TTL — D 外部端口中断输入 3 PB0 TTL CMOS D 通用 I/O AIN3 — — A ADC 模拟通道 3 PINT0 TTL — D 外部端口中断输入 0 ADC 外部参考电压负 VREFN — — A PWM11 — CMOS D T8P1 PWM 输出 PWM20 — CMOS D T8P2 PWM 互补输出 PB1 TTL CMOS D 通用 I/O AIN4 — — A ADC 模拟通道 4 PINT1 TTL — D 外部端口中断输入 1 端 ADC 外部参考电压正 备注 可单独使能 弱上/下拉 可单独使能 弱上/下拉 VREFP — — A PWM10 — CMOS D T8P1 PWM 互补输出 PWM21 — CMOS D T8P2 PWM 输出 PB2 TTL CMOS D 通用 I/O PINT2 TTL — D 外部端口中断输入 2 可单独使能 PWM11 — CMOS D T8P1 PWM 输出 弱上/下拉 PWM20 — CMOS D T8P2 PWM 互补输出 PB3 TTL CMOS D 通用 I/O PINT3 TTL — D 外部端口中断输入 3 可单独使能 PWM10 — CMOS D T8P1 PWM 互补输出 弱上/下拉 PWM21 — CMOS D T8P2 PWM 输出 PB4 TTL CMOS D 通用 I/O 可单独使能 PINT0 TTL — D 外部端口中断输入 0 弱上/下拉 PB5 TTL CMOS D 通用 I/O 可单独使能 PINT1 TTL — D 外部端口中断输入 1 弱上/下拉 VDD VDD Power — — 电源 — VSS VSS Power — — 地，0V 参考点 — PB2/PINT2/PWM11/PWM 20 PB3/PINT3/PWM10/PWM 21 PB4/PINT0 PB5/PINT1 端 表 1-2 管脚说明 注 1：A = 模拟，D = 数字； MRSTN 表示低电平有效； 注 2：除 PA3 外，所有通用数据 I/O 均为 TTL 施密特输入和 CMOS 输出驱动，PA3 为 TTL 输入； 注 3：T8P1 的 PWM 输出和互补输出可配置端口输出； 注 4：T8P2 的 PWM 输出和互补输出可配置端口输出。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 18/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 第 2 章 内核特性 2. 1 CPU内核概述  内核特性 - 高性能哈佛型 RISC CPU 内核 79 条精简指令 系统时钟工作频率最高为 20MHz 机器周期为 2 个系统时钟周期 支持中断处理，共 12 个中断源 2. 2 系统时钟和机器周期 系统时钟频率（Fosc）最高支持 20MHz。两个系统时钟周期通过片内时钟生成器产生两个不 重叠的正交时钟 phase1（p1） ，phase2（p2） 。 两个不重叠的正交时钟周期组成一个机器周期。若系统时钟频率为 4MHz，一个机器周期的时 间为 500ns。 2. 3 指令集概述 采用 HR7P 系列 79 条精简指令集系统。 除部分条件跳转与控制程序流程的指令为双（机器）周期指令外，其他指令均为单（机器）周 期指令。具体指令集请参考《附录 1 指令集》 。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 19/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 2. 4 特殊功能寄存器 CPU 相关寄存器包括 11-bit 程序计数器 PCRL/PCRH，程序状态字寄存器 PSW 和累加器 A 寄 存器 AREG。其中程序状态寄存器 PSW 用于存放各个状态标志位，包括程序出栈/压栈溢出、 负数标志位、溢出标志位、零标志位、半进位/半借位标志位，以及全进位或全借位标志位等。 PSW：程序状态字寄存器 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name — UF OF N OV Z DC C R/W — R R R/W R/W R/W R/W R/W POR x 0 0 x x x x x “x”：未知 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 保留未用 UF：程序出栈溢出标志位 0：程序出栈未溢出 1：程序出栈溢出 OF：程序压栈溢出标志位 0：程序压栈未溢出 1：程序压栈溢出 N：负数标志位 0：有符号算术或逻辑运算结果为正数 1：结果为负数 OV：溢出标志位 0：有符号算术运算未发生溢出 1：发生溢出 Z：零标志位 0：算术或逻辑运算的结果不为零 1：算术或逻辑运算的结果为零 DC：半进位或半借位标志位 0：低四位无进位或低四位有借位 1：低四位有进位或低四位无借位 C：全进位或全借位标志位 0：无进位或有借位 1：有进位或无借位 注 1：仅部分指令可对 PSW 寄存器进行写操作，包括 JDEC、JINC、SWAP、BCC、BSS、BTT、MOVA 和 SETR。 其它指令对 PSW 寄存器的写操作，只根据运行结果影响相应状态标志位。 注 2：OF 和 UF 位为只读标志位，仅上电复位、复位指令和 MRSTN 复位会将其清零，其他复位不影响该两位标志 位。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 20/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 AREG：累加器 A 寄存器 Bit 7 6 5 4 Name 3 2 1 0 AREG R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR x x x x x x x x “x”：未知 Bit 7~0 AREG：累加器的值 PCRL：程序计数器低 8 位 Bit 7 6 5 4 Name 3 2 1 0 PCR R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 2 1 0 Bit 7~0 PCR：程序计数器低 8 位 PCRH：程序计数器高 3 位 Bit 7 6 5 4 3 Name — — — — — R/W — — — — — R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 7~3 Bit 2~0 PCR 保留未用 PCR：程序计数器高 3 位 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 21/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 第 3 章 存储资源 3. 1 概述 本芯片采用哈佛总线架构，程序寻址空间和数据寻址空间相互独立。 片内存储器资源包括：  2K Words OTP 程序存储器；  64 字节 SRAM 其中 OTP 程序存储器被映射到程序寻址空间，SRAM 数据存储器被映射到数据寻址空间。 3. 2 程序存储器 3. 2. 1 概述 OTP 程序存储器用于存储用户程序。由于芯片指令位宽为 16 位（2 个字节） ，因此 2K Words OTP 程序存储器被映射到程序寻址空间为 000H~7FFH，其中 7E0H~7FFH 为保留区。每个访 问地址对应 16 位宽（2 个字节）的存储单元。通过 11 位程序计数器 PC 进行程序寻址访问。 复位向量位于 000H，中断向量入口地址位于 004H，支持 8 级硬件堆栈。 3. 2. 2 程序区地址映射示意图 000H 复位向量 …… 004H 用 户 程 序 存 储 区 中断向量入口地址 …… 7DFH 7E0H 7FFH 保留区 图 3-1 程序区地址映射 3. 2. 3 程序计数器（PC） 程序计数器中存放的是要执行的下一条指令的地址。PC 在每个指令周期后都会自动加 1，除 非 PC 的值被指令或中断异常改写。11 位程序计数器 PC，无实际物理地址，不可读写， 可寻址 2K 程序存储空间 000H ~ 7FFH，超出地址范围会导致 PC 循环（又从 000H 开始访问） 。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 22/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 PC可通过 PCRL 寄存器的读/写操作进行读/写，而 PC通过 PCRH 寄存器来间接 （如 RCALL、CALL、GOTO 等指令）赋值。 芯片复位时，PCRL、PCRH 和 PC 都会被清零。PC 硬件堆栈操作不会影响 PCRH 的值。 注：各种指令对 PC 的影响： 1. 通过指令直接修改 PC 值时，对 PCRL 为目标寄存器的操作可直接修改 PC，即 PC=PCRL； 而操作 PC的同时也会执行 PC=PCRH，因此，修改 PC 时，应先修改 PCRH，再修 改 PCRL。 2. 执行 RCALL 指令时，PC为寄存器 R 中的值；而 PC =PCRH。 3. 执行 CALL，GOTO 指令时，PC为指令中 11 位立即数 I（操作数） 。 4. 执行 LCALL 指令时，该指令为双字指令共有 16 位立即数 I（操作数） 。PC被修改为该 16 位立即数 I 的值的低 11 位；同时 PCRH被修改为 I的值。 5. 执行 AJMP 指令时，该指令为双字指令共有 16 位立即数 I（操作数） 。PC 被修改为该 16 位立即数 I 6. 执行 PAGE 指令时，PCRH的值将被该指令的立即数 I 替换。 （本芯片的程序存储器大小为 2K Words， 的值低 11 位，同时 PCRH修改为 I的值。 因此 PCRH被固定为全零，执行 PAGE 指令后 PC 值不受影响） 7. 执行其他指令时，PC 值自动加 1。 应用实例：以 PCRL 为目标寄存器的指令应用程序 …… MOVI MOVA MOVI CALL …… pageaddr PCRH tableaddr TABLE ；设置表格页面地址 ；设置偏移量给 A 寄存器 ；调用子程序方式查表 TABLE: ADD RETIA RETIA RETIA …… 3. 2. 4 PCRL, F 0X01 0X02 0X03 ；PC 加上偏移量，指向访问的地址 程序堆栈 芯片内有 8 级程序堆栈（硬件堆栈） ，堆栈位宽与 PC 位宽相等，用于 PC 的压栈和出栈。 执行 CALL、LCALL 和 RCALL 指令或中断被响应后，PC 自动压栈保护；当执行 RET、 RETIA 或 RETIE 指令时，堆栈会将最近一次压栈的值返回至 PC。 程序堆栈只支持 8 级缓冲操作，即程序堆栈只保存最近的 8 次压栈值，对于连续超过 8 次 的压栈操作，第 9 次的压栈数据使得第 1 次的压栈数据丢失。同样，超过 8 次的连续出栈， 第 9 次出栈操作，可能使得程序流程不可控。芯片复位后，堆栈指针将重新指向堆栈顶部。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 23/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 程序指针计数器（PC） 用户程序存储区 堆栈控制器 8级堆栈 1 2 … 8 栈顶 栈底 图 3-2 堆栈示意图 3. 3 IAP访问OTP操作 3. 3. 1 OTP存储器 OTP 存储器是一次可编程存储器，在 VPP 复用端口施加高压 8.45V 时，可通过 IAP 对未 编程过的 OTP 地址单元进行软件控制编程。IAP 写入操作以字（Word）为单位，通过 FRA （FRAH，FRAL）寻址。当 OTP 存储器进行 IAP 写入操作时 CPU 内核暂停执行，外设 可按预设状态继续运行，外设的中断请求将置位相应的中断标志。当 IAP 写入操作完成时， CPU 内核恢复执行。 3. 3. 2 查表指令 HR7P 79 条指令集中包含 8 条查表指令。 查表读指令： 查表读指令用于将 FRA（FRAH，FRAL）所指向的 OTP 地址单元中的一个字（Word） 读入 ROMD（ROMDH，ROMDL）中。  TBR  TBR#1  TBR_1  TBR1# 查表写指令：本芯片查表写指令保留未用。  TBW  TBW#1  TBW_1  TBW1# 查表指令的具体操作可参考《附录 1 指令集》 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 24/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 3. 3. 3 IAP编程 IAP 编程操作通过 IAPC 控制寄存器将 ROMD（ROMDH，ROMDL）中的内容写入 FRA （FRAH，FRAL）指向的 OTP 地址单元。IAP 编程访问地址空间范围 200H~7DFH。建 议每个地址编程完成，查表读出验证是否成功，如果不成功需返回编程操作，直到读出验 证成功后再编程后续地址空间。单地址编程，编程时间至少为 2ms。 应用例程 1：IAP 编程 MOVI MOVA MOVI MOVA MOVI MOVA MOVI MOVA BSS BSS 0x02 FRAH 0x10 FRAL 0xAA ROMDL 0x55 ROMDH IAPC, IAPEN IAPC, IAPGO ；将 55AAH 写入 OTP 的 0210H 地址单元 ；使能 IAP 操作 ；触发 IAP 操作 WAIT: JBC GOTO ...... IAPC, IAPGO WAIT 应用例程 2：IAP 查表读 MOVI MOVA MOVI MOVA TBR MOV …… MOV …… ；读取数据存储器 0210H 单元 0x02 FRAH 0X10 FRAL ；查表读指令，读取数据到 ROMDH/L 寄存器 ROMDH, 0 ROMDL, 0 3. 3. 4 特殊功能寄存器 FRAL：查表地址寄存器低 8 位 Bit 7 6 5 Name 4 3 2 1 0 FRA R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR x x x x x x x x “x” ：未知 Bit 7~0 FRA：查表地址低 8 位 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 25/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 FRAH：查表地址寄存器高 8 位 Bit 7 6 5 4 Name 3 2 1 0 FRA R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR x x x x x x x x “x” ：未知 Bit 7~0 FRA：查表地址高 8 位 ROMDL：查表数据寄存器低 8 位 Bit 7 6 5 4 Name 3 2 1 0 ROMD R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR x x x x x x x x “x” ：未知 Bit 7~0 ROMD：查表数据低 8 位 ROMDH： 查表数据寄存器高 8 位 Bit 7 6 5 4 Name 3 2 1 0 ROMD R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR x x x x x x x x “x” ：未知 Bit 7~0 ROMD：查表数据高 8 位 IAPC：IAP 控制寄存器 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name IAPEN — — — — — IAPGO — R/W R/W — — — — — R/W — POR 0 0 0 0 0 0 0 0 “x”：未知 Bit 7 Bit 6~2 Bit 1 Bit 0 IAPEN：IAP 使能位 0：关闭 1：使能（仅在 VPP 输入高压时有效） 保留未用 IAPGO：IAP 编程启动位 0：未启动编程操作，或操作已完成 1：启动编程操作（软件置 1 启动操作，操作完成后硬件自动清零） （仅在 VPP 输 入高压时有效） 保留未用 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 26/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 3. 4 数据存储器 3. 4. 1 概述  数据存储器由 2 部分组成 通用数据存储器 GPR 特殊功能寄存器 SFR  通用数据存储器 GPR 共 1 个存储体组 64 字节，地址范围 00H~3FH  特殊功能寄存器 SFR 128 个特殊寄存器 地址范围 FF80H~FFFFH  支持 2 种寻址方式 直接寻址 间接寻址 3. 4. 2 数据区地址映射 0000H 用 户 数 据 存 储 空 间 … 通用数据寄存器空间 003FH … 保留区 FF80H … 特殊功能寄存器空间 FFFFH 图 3-3 数据区地址映射示意图 3. 4. 3 通用数据存储器 通用数据存储器被用于临时存放数据和控制信息，可以在程序控制下进行读写操作。本芯 片通用数据存储器空间为 64 Bytes，地址范围为 0000H~003FH。通用数据存储器的内容 在上电复位后是不确定的，未下电的其他复位后，将保存复位前的内容。 3. 4. 4 特殊功能寄存器 特殊功能寄存器用于芯片对外设操作的控制设定。本芯片支持 128 个特殊寄存器，地址范 围 FF80H~FFFFH。大多数寄存器都是可以读写的，仅有少数部分寄存器不对外开放。相 关功能所使用的寄存器将分别在各个章节中描述。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 27/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 FF80H FF81H FF82H FF83H FF84H FF85H FF86H FF87H FF88H FF89H FF8AH FF8BH FF8CH FF8DH FF8EH FF8FH FF90H FF91H FF92H FF93H FF94H FF95H FF96H FF97H FF98H FF99H FF9AH FF9BH FF9CH FF9DH FF9EH FF9FH IAD IAAL IAAH — PSW AREG IAPC FRAL FRAH ROMDL ROMDH PCRL PCRH — PA PAT PB PBT — — N_PAD N_PBD N_PAU N_PBU — — — PINTS ANS INTF0 INTE0 INTC0 FFA0H FFA1H FFA2H FFA3H FFA4H FFA5H FFA6H FFA7H FFA8H FFA9H FFAAH FFABH FFACH FFADH FFAEH FFAFH FFB0H FFB1H FFB2H FFB3H FFB4H FFB5H FFB6H FFB7H FFB8H FFB9H FFBAH FFBBH FFBCH FFBDH FFBEH FFBFH INTG LVDC INTF1 INTE1 INTC1 OSCCAL WDTCAL PWRC OSCC WKDC OSCP WDTC PWEN — — — WDTP — T8P1 T8P1C T8P1P T8P1R T8P1PMC T8P1OC T8P2 T8P2C T8P2P T8P2R T8P2PMC T8P2OC T8P1PDT T8P2PDT FFC0H FFC1H FFC2H FFC3H FFC4H FFC5H FFC6H FFC7H FFC8H FFC9H FFCAH FFCBH FFCCH FFCDH FFCEH FFCFH FFD0H FFD1H FFD2H FFD3H FFD4H FFD5H T8P1PEX T8P2PEX …… …… FFF8H FFF9H FFFAH FFFBH FFFCH FFFDH FFFEH FFFFH — — — — — — — — — — — — ADCCL ADCCH ADCRL ADCRH ADCTR — — — — CALPROT — — — — — — 注：“—”为保留空间，未使用 图 3-4 特殊功能寄存器空间 3. 4. 5 寻址方式 SRAM 数据存储器的寻址方式支持直接寻址和间接寻址。 3. 4. 5. 1 直接寻址 在直接寻址时，指令中的 8 位地址信息用于 GPR 和 SFR 寻址。当指令中的 8 位地址信息 R小于 80H 时，直接寻址 GPR 映射区。当 R大于或等于 80H 时，直接寻址 SFR 映射区。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 28/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 (＜ 80H) (≥ 80H) GPR地址映射区 { R GPR （64Bytes） ˜ 保留 ˜ SFR SFR （128Bytes） 图 3-5 普通直接寻址示意图 3. 4. 5. 2 间接寻址 间接寻址是通过 16 位间接地址寄存器 IAA（由 2 个 8 位寄存器 IAAH 和 IAAL 组成）和 8 位虚拟数据寄存器 IAD 间接访问数据寻址空间中的存储单元，寻址空间为 0000H~ FFFFH。 先将访问目的地址存放于间接地址寄存器 IAA，再通过指令对 IAD 进行读/写操作，实际的 读/写操作对象则是 IAA 指向的数据寻址空间中的目的地址单元。 由于 IAD 寄存器本身也映射到数据寻址空间的 FF80H 地址，因此，当 IAA 存放的地址值 为 FF80H 时，读/写 IAD 相当于用间接寻址方式访问虚拟寄存器 IAD 本身，此时读操作将 始终读出为 00H，写操作则是一个空操作（可能影响状态位） 。 ISTEP 指令，用来对 16 位间接寻址寄存器 IAAH/IAAL 进行偏移操作。执行该指令时，先 将指令字中的 8 位有符号立即数进行符号位扩展为 16 位数，再将 IAA 的值加上这个数的 结果存回 IAA 寄存器。ISTEP 可实现的偏移范围为-128~127。虽然只有 8 位立即数，但 是该条指令对整个 IAA(IAAL 和 IAAH)进行 16 位计算。 计算的结果依然存放于 IAAL 和 IAAH 中。 0000H ISTEP IAD IAA 数据寻址空间 FFFFH 图 3-6 间接寻址示意图 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 29/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 应用例程：采用间接寻址将（020H ~ 02FH）的寄存器清零。 …… CLR IAAH MOVI 0X20 ；对指针初始化 MOVA IAAL ；IAA 指向 RAM CLR ；清零 IAD 寄存器 NEXT1: IAD ISTEP 0X01 ；指针 IAA 内容加 1 JBS ； IAAL, 4 ；未完成，循环到下一个单元清零 GOTO NEXT1 ；已经完成，继续执行后面的程序 CONTINUE: …… 3. 4. 6 特殊功能寄存器 IAD： 间接寻址数据寄存器 Bit 7 6 5 4 Name 3 2 1 0 IAD R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 4 3 2 1 0 Bit 7~0 IAD：间接寻址数据 IAAL： 间接寻址索引寄存器低 8 位 Bit 7 6 5 Name IAA R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 4 3 2 1 0 Bit 7~0 IAA：间接寻址索引低 8 位 IAAH： 间接寻址索引寄存器高 8 位 Bit 7 6 5 Name IAA R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 7~0 IAA：间接寻址索引高 8 位 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 30/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 第 4 章 输入/输出端口 4. 1 概述 输入/输出端口是芯片的最基本组成部分，本芯片最多支持 13 个 I/O 端口和 1 个输入端口。 一个输入端口 PA3 是 TTL 输入，其它所有 I/O 端口都是 TTL/SMT 输入和 CMOS 输出驱 动。  PA 输入/输出端口功能组件 7 位双向输入/输出和 1 位输入端口 TTL/SMT 输入和 CMOS 输出驱动 端口输入/输出控制寄存器（PAT） 端口弱上拉控制寄存器（N_PAU） 端口弱下拉控制寄存器（N_PAD） PA0~PA7 支持外部按键中断功能 PA0~PA2，PA7 I/O 端口数模选择寄存器（ANS）  PB 输入/输出端口功能组件 6 位双向输入/输出端口 TTL/SMT 输入和 CMOS 输出驱动 端口输入/输出控制寄存器（PBT） 端口弱上拉控制寄存器（N_PBU） 端口弱下拉控制寄存器（N_PBD） PB0~PB5 支持外部端口中断功能 PB0~PB1 I/O 端口数模选择寄存器（ANS） 注 1：当端口设置为输出、外部振荡器时钟端口时，内部弱上/下拉自动禁止。 4. 2 结构框图 VDD 外设输出使能 外设输出数据 D 写PX SET 1 0 Q 端口写数据 寄存器 CLR Q ANS D SET Q VDD 端口输入输出 控制寄存器 写PXT CLR Q VDD I/O口 N_PXU 读PXT ANS 数据总线 N_PXD 读PX 模拟口 图 4-1 输入/输出端口结构图——PA0~PA2, PA7, PB0~PB1 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 31/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 VDD 外设输出使能 外设输出数据 D 写PX SET 端口写数据 寄存器 CLR D 写PXT 1 0 Q SET Q Q VDD 端口输入输出 控制寄存器 CLR Q VDD I/O口 N_PXU 读PXT 数据总线 读PX N_PXD 图 4-2 输入/输出端口结构图——PA4~PA6, PB2~PB5 VDD N_PXU D 写PXT SET Q VPP 端口输入输出 控制寄存器 CLR I/O口 Q 高压隔 离电路 MRSTN VPP 读PXT 数据总线 MRSTEN 读PX MRSTN 图 4-3 输入端口结构图——PA3 注 1：PA3 端口对应的 PAT 控制位始终为 1，即 PA3 只能作输入用。 注 2：除 ISP/IAP 操作外，PA3/MRSTN/VPP 管脚电压不能高于芯片电源电压。 4. 3 I/O端口功能设置 4. 3. 1 I/O端口输入/输出控制 芯片中的所有 I/O 端口都具有输入/输出的能力，端口控制寄存器 PxT 用于相应端口的输入或 输出功能选择。当 I/O 端口设置为数字输出状态时，I/O 端口输出 Px 寄存器内容，即相应 I/O 端口电平状态，读取 Px 寄存器的操作实际为读取相应 I/O 端口电平状态。当 I/O 端口设置为 数字输入状态时，读取 Px 寄存器的操作实际为读取相应 I/O 端口电平状态。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 32/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 4. 3. 2 I/O端口弱上拉、弱下拉功能 很多产品的应用中需要端口连接上拉或下拉电阻，使端口固定在一个稳定的电平状态，防止外 界干扰以及其它影响。本芯片中只有 PA3 端口默认弱上拉使能，其它所有端口均提供独立的弱 上、下拉功能，可通过软件独立配置。 管脚 0 1 2 3 4 5 6 7 PA 支持 支持 支持 支持 支持 支持 支持 支持 PB 支持 支持 支持 支持 支持 支持 - - 表 4-1 I/O 端口弱上拉 管脚 0 1 2 3 4 5 6 7 PA 支持 支持 支持 - 支持 支持 支持 支持 PB 支持 支持 支持 支持 支持 支持 - - 表 4-2 I/O 端口弱下拉 4. 3. 3 I/O端口大电流控制功能 寄存器 N_PBD（PLCS）可控制端口 PA（PA7-4，PA2-0） ，PB（PB5-0）的电流驱动能 力。 4. 3. 4 I/O端口模拟/数字类型选择功能 当数字信号和模拟信号共用管脚时，在使用对应端口的数字信号或模拟信号功能前，须正确设 置端口的类型，否则可能不会达到预期的结果。本芯片中 PA0~PA2, PA7, PB0~PB1 端口均具 有独立的模拟/数字信号选择功能，由 ANS 寄存器控制选择。当端口被配置为模拟端口时，读 相应 Px 寄存器始终读到“0”。 4. 3. 5 I/O端口复用功能 为了使资源合理利用最优化，本芯片大部分的 I/O 端口都具有复用功能。当端口用于复用功能 时，管脚电平由复用功能决定。 4. 4 端口中断 4. 4. 1 按键中断（KINT） 本芯片外部端口支持 1 组外部按键中断。按键中断支持最多 8 个按键输入端 KIN， 8 个 按键共用一个按键中断使能位 KIE（INTE0）及按键中断标志位 KIF（INTF0） ，每个输 入端可以由相应的按键屏蔽位 KMSKx（INTC0）屏蔽，任何其中一个按键中断产生将影 响中断标志 KIF。 当 KINn 复用端口被配置为数字输入端口，且 1 组中任何一个端口输入信号发生电平变化时， 将产生按键中断 KINT。使用外部按键中断时，须配置相应的控制寄存器，并且使能外部按键 中断端口的内部弱上拉电阻。外部按键电平比较，是比较按键输入端口电平与锁存器上的最后 输入值。清除按键中断标志位前，必须对相应复用端口进行一次读/写操作，否则按键中断标志 位无法被清除。在按键中断使能（KMSKn=1，KIE=1）前，先对端口寄存器进行读或者写的操 作，清除中断标志位，以免误产生中断。此中断能将芯片从睡眠状态唤醒。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 33/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 管脚名 端口输入 按键屏蔽 PA0 KIN0 KMSK0 PA1 KIN1 KMSK1 PA2 KIN2 KMSK2 PA3 KIN3 KMSK3 PA4 KIN4 KMSK4 PA5 KIN5 KMSK5 PA6 KIN6 KMSK6 PA7 KIN7 KMSK7 中断使能 中断标志 KIE KIF 表 4-3 按键中断 4. 4. 2 外部端口中断（PINT） 本芯片外部端口支持 4 个外部端口中断，外部中断源由外部中断选择位 PINT3S~PINT0S （ PINTS） 选 择 。 外 部 端 口 中 断 由 相 应 的 PIE3~PIE0 （ INTE1） 使 能 ， 通 过 PEG3~PEG0（INTC1）选择上升沿触发还是下降沿触发。当 PINTn 复用端口被配置为 数字输入端口，且输入信号变化满足触发条件时，将产生 PINTn 外部端口中断，中断产生将影 响相应的中断标志 PIFn（INTF1）。此中断能将芯片从睡眠状态唤醒。 管脚名 中断源选择位 端口输入 边沿选择 中断名 中断使能 中断标志 PA0 PA2 PB0 PB4 PINT0S PINT0 PEG0 PINT0 PIE0 PIF0 PA1 PA3 PB1 PB5 PINT1S PINT1 PEG1 PINT1 PIE1 PIF1 PA6 PA4 PB2 PINT2S PINT2 PEG2 PINT2 PIE2 PIF2 PA7 PA5 PB3 PINT3S PINT3 PEG3 PINT3 PIE3 PIF3 表 4-4 外部端口中断 4. 5 I/O端口操作注意事项 当执行以端口寄存器为目标的操作（除位操作指令）时，芯片实际执行读-修改-写过程， 即先读取该组全部 I/O 端口的电平，修改后再写回端口寄存器。位操作指令对 I/O 的修改 操作只影响选定的位，不会影响同组其它 I/O 端口。因此建议用户对单个 I/O 的修改采用 位操作指令。此外用户在对 I/O 端口的复用功能使能和关闭时，应充分考虑当前 I/O 端口 的输出寄存器值，并判断是否需要重新对这些 I/O 端口进行初始化赋值。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 34/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 4. 6 特殊功能寄存器 输入/输出端口的设置包括一系列的寄存器控制，PX 寄存器用于显示 PX 端口的电平状态， PXT 寄存器用于设置 PX 端口的输入输出状态，N_PXU / N_PXD 用于设置 PX 端口的弱 上拉 / 弱下拉电阻的连接状况。ANS 用于设置 PX 端口的数据类型。 PA：PA 端口电平状态寄存器 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name PA7 PA6 PA5 PA4 PA3 PA2 PA1 PA0 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR x x x x x x x x “x” ：未知 Bit 7~0 PA： PA 端口电平状态 0：低电平 1：高电平 PAT：PA 端口输入输出控制寄存器 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name PAT7 PAT6 PAT5 PAT4 PAT3 PAT2 PAT1 PAT0 R/W R/W R/W R/W R/W R R/W R/W R/W POR 1 1 1 1 1 1 1 1 Bit 7~6 Bit 5~4 Bit 3 Bit 2~0 PAT：PA端口输入输出状态选择位 0：输出状态 1：输入状态 PAT：PA端口输入输出状态选择位（复用为外部振荡端口时，为模拟端 口，此两位硬件固定为 1） 0：输出状态 1：输入状态 PAT3：硬件固定为 1，该端口只能用作输入 PAT：PA端口输入输出状态选择位 0：输出状态 1：输入状态 PB：PB 端口电平状态寄存器 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name — — PB5 PB4 PB3 PB2 PB1 PB0 R/W — — R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 0 0 x x x x x x “x” ：未知 Bit 7~6 Bit 5~0 保留未用 PB： PB 端口电平状态 0：低电平 1：高电平 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 35/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 PBT：PB 端口输入输出控制寄存器 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name — — PBT5 PBT4 PBT3 PBT2 PBT1 PBT0 R/W — — R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 0 0 1 1 1 1 1 1 Bit 7~6 Bit 5~0 保留未用 PBT： PB 端口输入输出状态选择位 0：输出状态 1：输入状态 N_PAU：PA 端口弱上拉控制寄存器 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name N_PAU7 N_PAU6 N_PAU5 N_PAU4 N_PAU3 N_PAU2 N_PAU1 N_PAU0 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 1 1 1 1 0 1 1 1 Bit 7~0 N_PAU ：PA 端口内部弱上拉控制位 0：使能 1：禁止 N_PBU：PB 端口弱上拉控制寄存器 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name — — N_PBU5 N_PBU4 N_PBU3 N_PBU2 N_PBU1 N_PBU0 R/W — — R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 0 0 1 1 1 1 1 1 Bit 7~6 Bit 5~0 保留未用 N_PBU ：PB 端口内部弱上拉控制位 0：使能 1：禁止 N_PAD：PA 端口弱下拉控制寄存器 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name N_PAD7 N_PAD6 N_PAD5 N_PAD4 — N_PAD2 N_PAD1 N_PAD0 R/W R/W R/W R/W R/W — R/W R/W R/W POR 1 1 1 1 1 1 1 1 Bit 7~4 Bit 3 Bit 2~0 N_PAD ：PA 端口内部弱下拉控制位 0：使能 1：禁止 保留未用 N_PAD ：PA 端口内部弱下拉控制位 0：使能 1：禁止 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 36/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 N_PBD：PB 端口弱下拉/大电流控制寄存器 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name — — PLCS N_PBD4 N_PBD3 N_PBD2 N_PBD1 N_PBD0 R/W — — R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 0 0 1 1 1 1 1 1 Bit 7~6 Bit 5 Bit 4~0 保留未用 PLCS：大电流驱动端口 PA（PA7-4，PA2-0）/PB（PB5-0）控制位 0：禁止 1：使能 N_PBD ：PB 端口内部弱下拉控制位 0：使能 1：禁止 注：PB5 端口弱下拉硬件固定为禁止。 ANS：I/O 端口数模选择寄存器 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name PWM20NS PWM10NS ANPA7 ANPB1 ANPB0 ANPA2 ANPA1 ANPA0 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 PWM20NS：PWM20 输出极性控制位 0：和 PWM21 输出反相 1：和 PWM21 输出同相 PWM10NS ：PWM10 输出极性控制位 0：和 PWM11 输出反相 1：和 PWM11 输出同相 ANPA7：PA7 端口数模选择位(AIN5) 0：模拟端口 1：数字端口 ANPB1：PB1 端口数模选择位(AIN4) 0：模拟端口 1：数字端口 ANPB0：PB0 端口数模选择位(AIN3) 0：模拟端口 1：数字端口 ANPA2：PA2 端口数模选择位(AIN2) 0：模拟端口 1：数字端口 ANPA1：PA1 端口数模选择位(AIN1) 0：模拟端口 1：数字端口 ANPA0：PA0 端口数模选择位(AIN0) 0：模拟端口 1：数字端口 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 37/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 第 5 章 特殊功能及操作特性 5. 1 系统时钟与振荡器 概述 5. 1. 1 芯片运行所需要的时钟源由振荡器提供，不同的振荡器选择可以让使用者在不同的应用需 求中实现更大范围的功能。本款芯片所提供的振荡器有三种：外部晶体/陶瓷振荡器XTAL、 内部高速RC振荡器(16MHz)和内部低速RC振荡器(32KHz)。灵活选择振荡器，使得产品在 速度和功耗方面可以达到最优化。外部LP振荡器和内部低速RC振荡器除了作为系统时钟源 外，还可以为看门狗定时器等提供所需要的时钟源。  振荡器模式 外部振荡器（HS/XT/LP） 内部 16MHz RC 振荡器（可配置为 INTOSC 和 INTOSCO） 内部 32KHz RC 振荡器  内部 16MHz RC 振荡器 8 位校准寄存器（OSCCAL） 出厂前，在常温下已经校准到精度为±2% 支持多种分频时钟  内部 32KHz RC 振荡器 8 位校准寄存器（WDTCAL）  系统时钟切换 HS/XT/INTOSCH 16MHz 振荡时钟与内部低速 INTOSCL 32KHz 时钟切换 外部低速 LP 振荡时钟与内部高速 INTOSCH 16MHz 时钟切换  振荡和暂停 在 IDLE0 模式下，振荡器暂停振荡 在 IDLE1 模式下，振荡器保持振荡，系统时钟暂停 5. 1. 2 时钟源 OSCS OSC1 XTAL OSC2 INTOSCH DIV FHIOSC FHIOSC/2 FHIOSC/4 FHIOSC/8 FHIOSC/16 FHIOSC/32 FHIOSC/128 FHIOSC/512 M U X DIV 16 M U X 时钟 切换 FOSCS CLKSS CLKO FOSC INTOSCL 图 5-1 系统时钟内部结构图 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 38/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 5. 1. 2. 1 外部时钟 外部时钟包括晶体/陶瓷振荡器模式（HS/XT/LP） 。对于晶体/陶瓷振荡器而言，只要简单 地将晶体连接至 OSC1 和 OSC2 管脚间，就会产生振荡所需的相移及反馈。为保证振荡 频率更精准，需连接两个小容量电容 C1 和 C2 到 VSS，具体数值与所使用的晶体/陶瓷振 荡器有关，电容参考取值范围为 15~33pF。根据所选择的振荡器频率，可分为三种模式： HS 模式、XT 模式和 LP 模式。当芯片配置字 OSCS = 000 时，选择 LP 模式；当 OSCS = 010 时，选择 HS 模式；当芯片配置字 OSCS = 100 时，选择 XT 模 式。芯片配置字 OSCS客户通过编程界面选择。  晶体/陶瓷振荡器模式（HS、XT、LP 模式） HS/XT 晶振起振稳定时间为 512 个系统时钟。LP 晶振设计为低功耗振荡，起振稳 定时间约一秒左右。 至内部逻辑 OSC1/CLKI C1 使能 Rf C2 RS OSC2/CLKO 图 5-2 晶体/陶瓷振荡器模式（HS、XT、LP 模式） 注：RS 为可选配置。 Osc Type 晶振频率 C1* C2* LP 32KHz 33pF 33pF 15 ~ 33pF 15 ~ 33pF 15pF 15pF 1MHz XT 4MHz 8MHz HS 20MHz 表 5-1 晶体振荡器电容参数参考表 注*：此数据可根据晶振频率大小、外围电路的不同作微调。 5. 1. 2. 2 内部高速 16MHz RC振荡器模式(INTOSCH) 芯 片 内 置 16MHz RC 时 钟 振 荡 器 ， 不 需 要 外 接 其 它 外 部 器 件 。 当 配 置 字 中 的 OSCS=000/110/111且寄存器OSCC中的CLKSS=1时，选择内部16MHz RC作为系 统时钟源，此时PA2和PA3管脚复用为通用I/O端口。INTOSCH 16MHz最低可分频至 32KHz，出厂前，内置16MHz RC时钟振荡器已在常温下校准。芯片上电时，会自动加载 校准值，客户不需要对校准寄存器OSCCAL进行任何操作。 5. 1. 2. 3 内部低速 32kHz RC振荡器模式(INTOSCL) 芯片内置32KHz RC时钟振荡器，不需要外接其它外部器件，可用作WDT计数时钟源，也 可配置为主系统时钟源。当配置字中的OSCS=010/100/110/111且寄存器OSCC中的 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 39/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 CLKSS=0时，选择内部32KHz RC作为系统时钟源，此时PA2和PA3管脚复用为通用I/O端 口。芯片上电时，会自动加载校准值，客户不需要对校准寄存器WDTCAL进行任何操作。 5. 1. 3 系统时钟切换 高频时钟能提供系统更高的性能，低频时钟能够提供更低的功耗。因此，根据用户需要， 灵活地安排高低频时钟切换，可以使系统在执行速度和功耗方面最优化。 系统可软件设置寄存器位 CLKSS（OSCC），选择高、低速系统时钟。系统上电时， 寄存器 CLKSS 的值默认为 0，工作在低速系统时钟模式下。 系统支持四种时钟切换：  内部低速 INTOSCL 32KHz 时钟切换到内部高速 INTOSCH/外部高速 HS/XT 时钟  设置芯片配置字 CFG_WD 中的 OSCS=010/100/110/111； 设置 OSCC 寄存器中的 CLKSS=1； 检测 OSCC 寄存器中的 HSOSCF 位，直到检测到 HSOSCF=1； 等待一条 NOP 指令； 检测 PWEN 寄存器的 SW_HS 位，直到检测到 SW_HS=1； 内部高速 INTOSCH/外部高速 HS/XT 时钟切换到内部低速 INTOSCL 时钟  设置芯片配置字 CFG_WD 中的 OSCS=010/100/110/111； 设置 OSCC 寄存器中的 CLKSS=0； 检测 OSCC 寄存器中的 WDTOSCF 位，直到检测到 WDTOSCF =1； 等待一条 NOP 指令； 检测 PWEN 寄存器的 SW_WDT 位，直到检测到 SW_WDT =1； 外部低速 LP 时钟切换到 INTOSCH 时钟钟  设置芯片配置字 CFG_WD 中的 OSCS=000； 设置 OSCC 寄存器中的 CLKSS=1； 检测 OSCC 寄存器中的 HSOSCF 位，直到检测到 HSOSCF=1； 等待一条 NOP 指令； 检测 PWEN 寄存器的 SW_HS 位，直到检测到 SW_HS=1； 内部高速 INTOSCH 时钟切换到外部低速 LP 时钟 - 设置芯片配置字 CFG_WD 中的 OSCS=000； 设置 OSCC 寄存器中的 CLKSS=0； 检测 OSCC 寄存器中的 LPOSCF 位，直到检测到 LPOSCF =1； 等待一条 NOP 指令； 检测 PWEN 寄存器的 SW_LP 位，直到检测到 SW_LP =1； 系统时钟来源 OSCS位 CLKSS 位 LP 000 0 HS 010 1 XT 100 1 000 1 110 1 111 1 010 0 INTOSCH INTOSCL V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 40/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 系统时钟来源 OSCS位 CLKSS 位 100 0 110 0 111 0 表 5-2 振荡模式切换选择 系统上电时序 5. 1. 3. 1 VDD RESET 电源稳定时间 系统时钟稳定时间 振荡器 Fosc 注1、上电电源稳定时间为72ms，可以通过PWRTEB配置位进行屏蔽； 注2、当OSCS=000时，LP系统时钟稳定时间约1S左右； 注2、当OSCS=010,100,110,111时，系统时钟稳定时间为512个Tosc 图 5-3 系统上电时序图 系统时钟切换时序 5. 1. 3. 2 低速时钟 Twdt_rc LDO稳 定时间 高速时钟 稳定时间 高速时钟 CLKSS 系统时钟 HSOSCF WDTOSCF 时钟切换标志产生时间 SW_HS SW_WDT 注1、LDO稳定时间由PWRC寄存器的VRST位控制 注2、高速时钟稳定时间：INTOSCH 16MHz为15个高速时钟周期，HS/XT为1024个高速时钟周期 注3、时钟切换标志产生时间小于3个Twdt_rc 图 5-4 INTOSCL 时钟切换到 INTOSCH/HS/XT 时钟 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 41/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 高速时钟 低速时钟稳定时间 Twdt_rc 低速时钟 CLKSS 系统时钟 HSOSCF WDTOSCF SW_HS 时钟切换标志产生时间 SW_WDT 注1、低速时钟稳定时间为12个低速时钟周期 注2、时钟切换标志产生时间小于3个Twdt_rc 图 5-5 INTOSCH/HS/XT 时钟切换到 INTOSCL 时钟 低速时钟 LDO稳 定时间 高速时钟 稳定时间 高速时钟 CLKSS 系统时钟 HSOSCF LPOSCF 时钟切换标志产生时间 SW_HS SW_LP 注1、LDO稳定时间由PWRC寄存器的VRST位控制 注2、高速时钟稳定时间为15个高速时钟周期 注3、时钟切换标志产生时间3个LP时钟周期 图 5-6 低速 LP 时钟切换到 INTOSCH 时钟 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 42/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 高速时钟 低速时钟稳定时间 低速时钟 CLKSS 系统时钟 HSOSCF LPOSCF SW_HS 时钟切换标志产生时间 SW_LP 注1、低速时钟稳定时间为12个低速时钟周期 注2、时钟切换标志产生时间小于3个LP时钟周期 图 5-7 INTOSCH 时钟切换到低速 LP 时钟 5. 1. 4 系统时钟分频 当系统时钟来源于内部高频时钟 INTOSCH 16MHz 时，系统时钟支持 1 个最大分频比为 1:512 的分频器，最低可分频至 32KHz，可通过 OSSC 寄存器中的 FOSCS位进行 选择分频比。 5. 1. 5 特殊功能寄存器 CALPROT：校准值保护寄存器 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name — — — — — — — CALPROT0 R/W — — — — — — — R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 1 Bit 7~1 Bit 0 保留未用 CALPROT0：校准值保护位 1：校准值处于保护状态 0：校准值处于去除保护状态 当 CALPROT 寄存器写入 55h 时，去除保护位，其他任何写入都是使能保护位。 注：CALPROT 保护的校准值寄存器为 OSCCAL、WDTCAL。 OSCCAL：内部 16MHz 时钟校准寄存器 Bit 7 6 5 Name 4 3 2 1 0 OSCCAL R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 1 0 1 0 1 0 0 1 Bit 7~0 OSCCAL：内部 16MHz 时钟频率调节位 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 43/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 注：此寄存器受 CALPROT 寄存器保护。OSCCAL 寄存器主要是调整内部 16MHz 时钟的精度。在常温条件下，出 厂时已经校准到 16MHz。如果没有特别需求，用户不需要设置此寄存器，以免覆盖芯片默认的时钟校准值。 OSCC：时钟控制寄存器 Bit 7 Name CLKSS R/W R/W R/W R/W POR 0 1 1 Bit 7 Bit 6~4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 6 5 4 3 2 1 0 — WDTOSCF HSOSCF LPOSCF R/W — R R R 0 0 1 0 x FOSCS CLKSS：低速时钟与高速时钟切换选择位 当 OSCS=000 时： 0：外部低速 LP 32KHZ 时钟源 1：内部高速 INTOSCH 16MHz 时钟源 当 OSCS=010/100/110/111 时： 0：内部低速 INTOSCL 32KHZ 时钟源 1：内部高速 INTOSCH 16MHz 或者外部高速 HS/XT 时钟源 FOSCS：内部系统时钟频率选择位 000：32KHZ 001：125KHZ 010：500KHz 011：1MHz 100：2MHz 101：4MHz 110：8MHz 111：16MHz 保留未用 WDTOSCF：内部 32KHz 稳定标志位 0：未稳定 1：稳定 HSOSCF：高速时钟稳定标志位 0：未稳定 1：稳定 LPOSCF：外部 LP 晶振稳定标志位 0：未稳定 1：稳定 OSCP：时钟控制写保护寄存器 Bit 7 6 5 4 Name 3 2 1 0 OSCP R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 1 1 1 1 1 1 1 1 Bit 7~0 OSCP：时钟控制写保护位 OSCP 为 55h 时，可以改变 FOSCS 和 CLKSS 位。当 FOSCS 和 CLKSS 被写时， OSCP 自动复位为 FFh。 OSCP 不为 55h 时，对 FOSCS 和 CLKSS 的写操作将被忽略。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 44/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 PWEN：功耗控制寄存器 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name — SW_WDT SW_HS SW_LP — — RCEN — R/W — R R R — — R/W — POR 0 1 0 0 0 0 1 1 Bit 7,3~2 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 1 Bit 0 保留未用 SW_WDT：切换到内部低速 32KHz 时钟标志位 0：切换未完成 1：切换完成 SW_HS：切换到 HS/XT/INTOSCH 16MHz 高速时钟标志位 0：切换未完成 1：切换完成 SW_LP：切换到外部低速 LP 晶振时钟标志位 0：切换未完成 1：切换完成 RCEN：WDT 内部 RC 时钟使能位（软件设置 RCEN 为 1 使能） 当 CLKSS=1，且在 IDLE 模式时： 0：关闭 WDT 内部 RC 时钟 1：使能 WDT 内部 RC 时钟 （非 IDLE 模式下，和 RCEN 无关，RC 时钟一直使能） 当 CLKSS=0 时： RCEN 固定为 1，不可写 保留未用 注 1：软件设置 RCEN 为 1 使能。 注 2：如果需要频繁进行高、低速系统时钟切换，必须进行相应切换完成标志位 SW_LP、SW_HS 和 SW_WDT 的 判断。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 45/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 5. 2 看门狗定时器 5. 2. 1 概述 看门狗定时器是芯片的一个组成部分，它的功能在于在发生软件故障时，通过器件复位将 芯片复位。若系统进入了错误的工作状态，看门狗可以在合理的时间范围内使芯片复位。 使能看门狗时，若用户程序清除看门狗定时器失败，则在预定的时间范围内，看门狗会使 系统复位。  WDT 定时器 8 位 WDT 定时计数器（无实际物理地址，不可读写） 8 位预分频器（无实际物理地址，不可读写） WDT 控制寄存器（WDTC） WDT 计数周期匹配寄存器（WDTP） 唤醒功能 复位功能  内部 WDT RC 振荡器 定时器时钟源为内部 32KHz RC 时钟或外部 LP 振荡时钟 8 位 WDT 时钟校准寄存器（WDTCAL） 出厂前，在常温下已经将频率校准在±15%以内，其高低温频偏对 WDT 计数 溢出周期的影响，见《电气特性》章节的描述 5. 2. 2 内部结构图 WDTPRS FWDTCLK/2 WDTCKS FWDTCLK/4 WDTPRE FWDTCLK/8 LP振荡时钟 M U X WDTEN FWDTCLK/16 预分频器 INTOSCL振荡时钟 FWDTCLK/32 FWDTCLK/64 …… M U X M U X 看门狗 定时器 比较器 WDT溢出复位 FWDTCLK/32768 FWDTCLK/65536 定时周期寄存器 图 5-8 看门狗定时器内部结构图 5. 2. 3 WDT定时器 芯片提供8位WDT定时计数器，通过芯片配置字WDTEN可使能硬件看门狗WDT。当芯片 配置字WDTEN使能时，WDT定时器计数使能；当WDTEN关闭时，WDT定时器计数禁止。 客户通过编程界面选择。 当配置字 OSCS位配置为 LP 模式时，WDT 的计数时钟源有两种选择：内部 32KHz RC 时钟和外部 LP 振荡时钟。如果 WDTCKS=0 时，WDT 的计数时钟为 WDT RC 时钟； 当 WDTCKS=1 时，WDT 的计数时钟为 LP 振荡时钟。 WDT 支持一个预分频器，可通过 WDTC 寄存器中的 WDTPRS位设置 WDT 时钟源 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 46/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 的预分频比，再将分频后的时钟信号作 为 WDT 定时器的计数时钟。当 WDTPRE （WDTC）清零，禁止预分频器，WDT 时钟为 32KHz；当 WDTPRE（WDTC） 置 1，使能预分频器。 WDT 支持一组可读/写的定时周期寄存器 WDTP，当看门狗计数到定时周期时，超时溢出。 在 IDLE 模式下，WDT 计数溢出会唤醒 CPU；此外，WDT 计数溢出会复位芯片。为了避 免不必要的复位，可使用 CWDT 指令适时清零 WDT 计数器。 在预分频器分频比为 1:2，且周期寄存器 WDTP 设置为 FFH 时，WDT 使用内部 WDT 时 钟进行计数，常温下时钟频率约为 32KHz，计数溢出时间约为 16ms。当禁止预分频器时， WDT 的计数溢出时间约为 8ms。 其它工作条件下，WDT 的计数溢出时间，可参考《附 录 参数特性图》章节的相关图示。 值得注意的是，当 WDT 内部 RC 时钟使能位 RCEN=0 时，只在 IDLE 模式下看门狗禁止， 其它工作模式下 WDT 的 RC 时钟一直打开，不受 RCEN 的影响。 注 1：WDT 定时器工作时，RCEN（PWEN）必须置 1。 5. 2. 4 特殊功能寄存器 WDT 的功能控制由 WDTC 寄存器和芯片配置字共同完成。WDT 功能的使能控制由芯片 配置字控制，而 WDT 的时钟源选择、WDT 预分频器的使能控制以及 WDT 预分频器的分 频比选择则由 WDTC 寄存器设置。此外，WDTP 寄存器用于设置 WDT 计数周期值， WDTCAL 寄存器用于内部 32KHz 时钟校准。 WDTCAL：内部 32KHz 时钟校准寄存器 Bit 7 6 5 Name 4 3 2 1 0 WDTCAL R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 1 0 0 0 0 1 0 0 Bit 7~0 WDTCAL：内部 32KHz 时钟频率调节位 注：此寄存器受 CALPROT 寄存器保护。WDTCAL 寄存器主要是调整内部 32KHz 时钟的精度。在芯片出厂前，已 经设置好校准值，禁止用户程序改写该寄存器，否则会导致芯片对应的功能模块工作异常。 WDTC： WDT 控制寄存器 Bit 7 6 5 4 Name WDTCKS — — WDTPRE R/W R/W — — R/W R/W R/W R/W R/W POR 0 0 0 1 0 1 1 1 Bit 7 Bit 6~5 Bit 4 3 2 1 0 WDTPRS WDTCKS：WDT 计数时钟源选择位 0：内部 WDT RC 时钟 1：外部 LP 振荡时钟 保留未用 WDTPRE：WDT 预分频器使能位 0：禁止 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 47/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 Bit 3~0 1：使能 WDTPRS ：WDT 预分频器分频比选择位 0000：1:2 0001：1:4 0010：1:8 0011：1:16 0100：1:32 0101：1:64 0110：1:128 0111：1:256（默认） 1000：1:512 1001：1:1024 1010：1:2048 1011：1:4096 1100：1:8192 1101：1:16384 1110：1:32768 1111：1:65536 WDTP：WDT 计数周期匹配寄存器 Bit 7 6 5 Name 4 3 2 1 0 WDTP R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 1 1 1 1 1 1 1 1 Bit 7~0 WDTP：WDT 计数周期值 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 48/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 5. 3 复位模块 5. 3. 1 概述 复位功能是所有芯片中基本的部分，该芯片支持五种复位方式：  上电复位 POR  下电复位 BOR  外部端口 MRSTN 复位，低电平复位有效  看门狗定时器 WDT 溢出复位  软件执行指令 RST 复位 Fosc PWRTEB 掉电检测 BOREN 上电检测 上电等待定时器 BOR POR 振荡器稳定 定时器 POR_BOR RESET POR/BOR 稳定等待定时器 POR_BOR_RST MRSTN WDT_RST 指令RST 系 统 复 位 图 5-9 芯片复位原理图 5. 3. 2 上电复位 芯片上电过程中会产生 POR 复位，并且该复位信号将会一直保持到电源电压升高到芯片能 够正常工作的电压为止。系统上电过程呈逐渐上升的曲线形式，需要一定时间才能达到正常 电平值。上电复位的时序如下： 工作电压 VDD VPOR 0V Treset Tfilter 上电定时时间 系统时钟稳定时间 RESET signal 注1：上电定时时间约为72ms； 注2：系统时钟稳定时间约为512个INTOSCH时钟 图 5-10 上电复位时序示意图 5. 3. 3 下电复位 下电复位针对外部因素引起的系统电压跌落情形（例如：更换电池），下电复位可能会引起 系统工作状态不正常或程序执行错误。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 49/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 工作电压 VDD 下电复位预设电压 VBOR 0V Tfilter 上电定时时间 RESET signal 系统时钟稳定时间 注1：上电定时时间约为72ms； 注2：系统时钟稳定时间约为512个INTOSCH时钟 图 5-11 下电复位时序示意图 注 1：72ms 等待稳定时间可以通过 PWRTEB 屏蔽。 注 2：当配置为 HS/XT/INTOSCH 16MHz 模式时，晶振稳定时间为 512 x Tosc； 当配置为 LP 模式时，晶振稳定时间大约为 1S 左右。 芯片下电复位使能和下电复位电压点可通过配置字 BORVS位配置。 BORVS 下电复位电压点配置 下电复位使能 11 低于 3.4V 时芯片复位 使能 10 低于 2.7V 时芯片复位 使能 01 低于 2.2V 时芯片复位 使能 00 — 禁止 表 5-3 下电复位电压点配置表 5. 3. 4 外部MRSTN管脚复位 芯片提供外部 MRSTN 管脚，当 CFG_WD（MRSTEN）为 1 时，用于系统复位。当复 位管脚输入低电平信号时，系统复位。当复位管脚处于高电平时，系统正常运行。需要注意 的是，在系统上电完成后，外部复位管脚必须输入高电平，否则系统将一直保持在复位状态。 另外，需要特别注意的是，禁止将 MRSTN 管脚直接连接到 VDD 上；禁止 MRSTN 管脚上 的电压高于 VDD 电压。 外MRSTN管脚复 位信号 Tfilter RESET signal 系统恢复时间 系统时钟稳定时间 注1：系统恢复时间约为1.5ms； 注2：系统时钟稳定时间约为512个INTOSCH时钟 图 5-12 外部 MRSTN 管脚复位 外部 MRSTN 管脚复位电路有多种，以下介绍两种比较典型的连接电路。 1. RC 复位 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 50/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 RC 复位电路是外部 MRSTNN 脚复位电路最简单的一种，对外界环境条件要求不高的情况 下，可以采用此种连接方式。 VDD D1 R1 DIODE R2 MRSTN管脚 C1 图 5-13 MRSTN 复位参考电路图 1 注：采样 RC 复位，其中 47KΩ≤R1≤100KΩ，电容 C1（0.1μF） ，R2 为限流电阻，0.1KΩ≤R2≤1KΩ。 2. PNP 三极管复位 PNP 三极管复位电路适用于对电源干扰较强的的场合。 VDD VDD R1 PNP Q1 R4 R2 R3 MRSTN管脚 C1 图 5-14 MRSTN 复位参考电路图 2 注：采用 PNP 三极管复位，通过 R1（2KΩ）和 R2（10KΩ）分压作为基极输入，发射极接 VDD，集电极一路通过 R3（20KΩ）接地，另一路通过 R4（1KΩ）和 C1（0.1μF）接地，C1 另一端作为 MRSTN 输入。 5. 3. 5 看门狗定时器溢出复位 看门狗复位是系统的一种保护设置。在正常状态下，由程序将看门狗定时器清零。若出错， 系统处于未知状态，程序无法清除看门狗，导致看门狗定时器溢出，此时系统复位。看门狗 溢出复位后，系统重启进入正常状态。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 51/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 看门狗溢出信号 看门狗溢出复位时间 RESET signal 注1：看门狗溢出复位时间约为1个机器周期 图 5-15 看门狗溢出复位 5. 3. 6 RST指令复位 整个芯片可通过执行 RST 指令复位，复位后，全部状态位都将被影响。 RST指令复位信号 RST指令复位时间 RESET signal 注1：RST指令复位时间约为2个机器周期 图 5-16 RST 指令复位 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 52/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 5. 3. 7 特殊功能寄存器 PWRC：电源控制寄存器 Bit 7 6 Name LPM R/W R/W R/W POR 0 1 5 4 3 2 1 0 N_RSTI N_TO N_PD N_POR N_BOR R/W R/W R R R/W R/W 0 1 1 1 0 x VRST “x”：未知 Bit 7 Bit 6~5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 LPM：休眠模式选择位 0：IDLE0 模式 1：IDLE1 模式 VRST：LDO 稳定时间控制寄存器 当 CLKSS=1 时： 00：LDO 稳定时间为 16 个内部 32KHz 时钟周期 01：LDO 稳定时间为 32 个内部 32KHz 时钟周期 10：LDO 稳定时间为 64 个内部 32KHz 时钟周期 11：LDO 稳定时间为 128 个内部 32KHz 时钟周期 当 CLKSS=0 时： 11：LDO 稳定时间为 128 个内部 32KHz 时钟周期 其它：LDO 稳定时间为 64 个内部 32KHz 时钟周期 N_RSTI：复位指令标志位 0：执行复位指令（必须用软件置位） 1：未执行复位指令 N_TO：WDT 溢出标志位 0：WDT 计数溢出时被清零 1：上电复位或执行 CWDT、IDLE 指令后被置 1 N_PD：低功耗标志位 0：执行 IDLE 指令后清零 1：上电复位或执行 CWDT 指令后置 1 N_POR：上电复位状态位 0：上电复位发生（上电复位后，必须软件置位） 1：无上电复位发生 N_BOR：下电复位状态位 0：下电复位发生（下电复位后，必须软件置位） 1：无下电复位发生 注：LDO 为芯片内置供电模块，给芯片内部电路模块供电。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 53/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 5. 4 低功耗操作 5. 4. 1 MCU低功耗模式 本芯片支持两种低功耗休眠模式：IDLE0 模式或 IDLE1 模式，通过设置 PWRC 寄存器位 LPM（PWRC）进行选择。  支持 IDLE0 模式 - 当 LPM = 0 时，执行 IDLE 指令，芯片进入 IDLE0 模式： - 时钟源停振（32KHz RC 时钟源除外） ，主系统时钟暂停 - 程序暂停、同步模块暂停、异步模块运行，器件功耗降低 - 支持低功耗唤醒，唤醒时间可配，同时需要考虑 LDO 稳定时间 - 所有 I/O 端口将保持进入 IDLE0 模式前的状态 - 若使能 WDT，则 WDT 将被清零并保持运行 - N_PD 位被清零，N_TO 位被置 1  支持 IDLE1 模式 - 当 LPM = 1 时，执行 IDLE 指令，芯片进入 IDLE1 模式： - 时钟源保持运行，主系统时钟暂停 - 程序暂停、同步模块暂停、异步模块运行，器件功耗降低 - 支持低功耗唤醒，唤醒时间可配，最小 1 个机器周期 - 所有 I/O 端口将保持进入 IDLE1 前的状态 - 若使能 WDT，则 WDT 将被清零并保持运行 - N_PD 位被清零，N_TO 位被置 1 5. 4. 2 低功耗模式配置 两种低功耗模式 IDLE0 和 IDLE1 模式的选择由 PWRC 寄存器中的 LPM 位控制。当 LPM = 0 时，执行 IDLE 指令，芯片进入 IDLE0 模式；当 LPM = 1 时，执行 IDLE 指令，芯片 进入 IDLE1 模式。 低功耗模式 LPM IDLE0 模式 0 IDLE1 模式 1 表 5-4 低功耗模式配置表 为了降低功耗，所有 I/O 管脚都应保持为 VDD 或 VSS。为了避免输入管脚悬空而引入开 关电流，应在外部将高阻输入的 I/O 管脚拉为高电平或低电平，MRSTN 管脚必须处于逻 辑高电平。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 54/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 5. 4. 3 IDLE唤醒方式配置 当系统进入低功耗模式后，程序处于暂停状态，以下几种方式可将系统唤醒。 序号 唤醒源 中断屏蔽 中断使能 中断模式 备注 1 MRSTN - - - 外部复位 2 WDT - - - WDT 溢出 KINT0 KMSK0 KINT1 KMSK1 KINT2 KMSK2 KINT3 KMSK3 KINT4 KMSK4 KIE 默认 外部按键中断 KINT5 KMSK5 KINT6 KMSK6 KINT7 KMSK7 4 PINT0 - PIE0 默认 外部端口中断 0 5 PINT1 - PIE1 默认 外部端口中断 1 6 PINT2 - PIE2 默认 外部端口中断 2 7 PINT3 - PIE3 默认 外部端口中断 3 3 表 5-5 休眠唤醒表 注 1：低功耗唤醒与全局中断使能无关，只需相应中断源使能位置位为“1”即可。在低功耗模式时，若外设产生中断 信号，即使全局中断使能 GIE 为 0，低功耗模式依然会被唤醒，只是唤醒后不会执行中断程序。 注 2：关于外部按键中断使用，当开启中断使能和中断屏蔽位使能前，先对端口寄存器进行读或者写的操作，然后 清除中断标志位，以免误产生中断。 5. 4. 4 唤醒时序图 当唤醒事件发生后，芯片根据配置字 OSCS的配置执行下述操作：  当 OSCS配置为 HS/XT/INTOSCO/INTOSC 模式时： - 在 IDLE0 模式（LPM=0）下，芯片需要先等待 VRwkdly 时间（由 VRST （PWRC）设定） ，此时间称为 LDO 稳定时间，之后芯片主时钟运行一段 Twkdly 时间后才执行 IDLE 下一条指令，Twkdly 称为唤醒延时，唤醒延时可通 过 WKDC 寄存器设置； 在 IDLE1 模式（LPM=1）下，芯片仅等待 Twkdly 时间后就执行 IDLE 下一条指 令，无 VRwkdly 时间。  当 OSCS配置为 LP 模式时： - - 在 IDLE0 模式（LPM=0）下，芯片需要先等待 VRwkdly 时间（由 VRST （PWRC）设定），此时间称为 LDO 稳定时间，接着芯片等待 LPwkdly 时 间，之后芯片主时钟运行一段 Twkdly 时间后才执行 IDLE 下一条指令，Twkdly 称为唤醒延时，唤醒延时可通过 WKDC 寄存器设置； 在 IDLE1 模式（LPM=1）下，芯片仅等待 Twkdly 时间后就执行 IDLE 下一条指 令，无 VRwkdly 和 LPwkdly 时间。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 55/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 OSCS 配置 低功耗模式 计算公式 所有模式 IDLE1 模式 (WKDC[7:0]+1) × 2 Tosc 非 LP 模式 LP 模式 VRwkdly + (WKDC[7:4] + 1) × 16 × 2 Tosc IDLE0 模式 VRwkdly + LPwkdly + (WKDC[7:4] + 1) × 16 × 2 Tosc 表 5-6 休眠唤醒时间表 PC PC(对应指令为IDLE) PC+1 唤醒信号源 LDO稳定时间VRwkdly 唤醒延时时间Twkdly INTOSCH/INTOSCL/XT/HS 程序运行 Fosc 注1：LDO稳定时间VRwkdly由VRST（PWRC）设定; 注2：唤醒延时Twkdly称可编程设置。 图 5-17 HS/XT/INTOSCO/INTOSC 模式时，系统唤醒 IDLE0 时序图 PC PC(对应指令为IDLE) PC+1 唤醒信号源 LDO稳定时间VRwkdly 外部晶振稳定时间LPwkdly 唤醒延时时间Twkdly LP 程序运行 Fosc 注1：LDO稳定时间VRwkdly由VRST（PWRC）设定; 注2：外部晶振稳定时间LPwkdly由配置字PWRTSEL设置； 注3：唤醒延时Twkdly称可编程设置。 图 5-18 LP 模式时，系统唤醒 IDLE0 时序图 PC PC(对应指令为IDLE) PC+1 唤醒信号源 程序运行 唤醒延时时间Twkdly INTOSCL / INTOSCH / HS/XT/LP Fosc 注1：唤醒延时Twkdly可编程设置。 图 5-19 HS/XT/INTOSCO/INTOSC/LP 模式时，系统唤醒 IDLE1 时序图 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 56/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 5. 4. 5 特殊功能寄存器 WKDC：唤醒延时控制寄存器 Bit 7 6 5 Name 4 3 2 1 0 WKDC R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 1 1 1 1 1 1 1 1 Bit 7~0 WKDC：唤醒延时时间设置位 00H：延时最短 …… FFH：延时最长 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 57/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 第 6 章 外设 6. 1 8 位PWM时基定时器（T8P1/T8P2） 6. 1. 1 概述 本芯片包含 2 组 PWM 时基定时器（T8P1/T8P2） ，支持两种工作模式，定时器模式和 PWM 模式。定时器模式根据寄存器制定的定时时间进行定时，可以使定时器有选择地产生中断请 求或完成其它操作。PWM 模式用于 PWM 输出。  T8Pn 支持两种工作模式（时钟源为系统时钟 2 分频（Fosc/2） ） 定时器模式 PWM 模式，支持最高 11 位 PWM 平均输出精度，支持 PWM 带死区互补输出， 且死区时间软件可配置  T8Pn 支持以下功能组件 4 位的预分频器和 8 位后分频器（无实际物理地址，软件不可读写） 8 位计数器（T8Pn） 8 位精度寄存器（T8PnR） 8 位周期寄存器（T8PnP） 8 位周期缓冲器（PRDBUF，无实际物理地址，软件不可读写） 8 位精度缓冲器（RESBUF，无实际物理地址，软件不可读写） 8 位 T8Pn PWM 死区控制寄存器（T8PnPDT） 控制寄存器（T8PnC） T8PnPEX 后分频比扩展寄存器（T8P1PEX/T8P2PEX） T8Pn 周期匹配控制寄存器（T8P1PMC/T8P2PMC） T8Pn 输出控制寄存器（T8P1OC） 8 位 T8Pn PWM 死区控制寄存器（T8PnPDT）  中断和暂停 支持匹配中断标志（T8PnTIF）和周期中断(T8PnPIF) 支持中断处理 在 IDLE 模式下，T8Pn 暂停工作 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 58/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 6. 1. 2 内部结构图 T8PnPRS 1:1 FOSC/2 M U X 1:4 预分频器 1:16 T8Pn周期计数溢出 T8PnPIF=1 T8PnP寄存器/ 周期缓冲器 比较器 模式选择器 T8PnM 后分频器 1:1 1:2 …… 1:255 1:256 T8Pn计数器溢出 T8PnTIF=1 后分频器计数器 T8Pn计数器 T8PnE T8PnPMS M U X T8PnPOSEX,T8PnPOS 图 6-1 T8P1/T8P2 内部结构图 6. 1. 3 工作模式 8 位 PWM 时基定时器共有两个模式：定时器模式和 PWM 模式，通过 T8PnC 寄存器中的 T8PnM 位进行设置选择。 T8PnM 工作模式 0 定时器模式 1 PWM 模式 表 6-1 T8Pn 工作模式配置表 6. 1. 4 预分频器和后分频器 预分频器和后分频器可以提供一个更长的溢出和中断周期。T8Pn 模块计数器支持可配置的 4 位预分频器和可配置的 8 位后分频器。预分频器与后分频器的计数值都无法读写，修改 T8Pn 的控制寄存器或计数器都会把预分频器和后分频器清零，但不改变分频比设置。预分 频器的分频比可通过 T8PnC 寄存器中的 T8PnPRS位进行设置，预分频比范围为 1:1~1:16。后分频器的分频比可通过 T8PnC 寄存器中的 T8PnPOS位和后分频比扩展 寄存器 T8PnPEX 中的 T8PnPOSEX进行设置，后分频比范围为 1:1~1:256。 T8PnPRS T8PnPOSEX,T8PnPOS T8Pn 匹配中断 00 00000000 计数器与周期寄存器匹配 1 次 00 00000001 计数器与周期寄存器匹配 2 次 00 00000010 计数器与周期寄存器匹配 3 次 00 00000011 计数器与周期寄存器匹配 4 次 00 …… …… 00 11111110 计数器与周期寄存器匹配 255 次 00 11111111 计数器与周期寄存器匹配 256 次 其它值 — — 表 6-2 T8P1/T8P2 后分频器配置表 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 59/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 6. 1. 5 工作模式 T8P1/T8P2 有两种工作模式，定时器模式和 PWM 模式，通过 T8PnM 寄存器进行模式选 择。两种模式均支持预分频器和后分频器。两种模式下，T8Pn 计数器的时钟源均为系统时 钟 2 分频（Fosc/2） 。 6. 1. 6 定时器模式 当 T8PnM=0 且 T8PnE=1 时，T8Pn 工作在定时器模式。 在定时器模式下，T8Pn 计数器的时钟源为系统时钟 2 分频（Fosc/2） ，可选择预分频器对 计数时钟进行分频，计数器的计数时钟为分频后的时钟。 在定时器模式下，当 T8PnPMS=0 时，不更新周期缓冲器 PRDBUF，T8Pn 的计数值与周 期寄存器 T8PnP 进行比较匹配；当 T8PnPMS=1 时，更新周期寄存器 T8PnP 的值至周期 缓冲器 PRDBUF，T8Pn 的计数值与周期缓冲器 PRDBUF 进行比较匹配。 当 T8Pn 的计数值与周期寄存器 T8PnP（当 T8PnPMS=0）或与周期缓冲器 PRDBUF（当 T8PnPMS=1）匹配相等时，将周期中断标志 T8PnPIF 置 1，该中断标志需要软件清零。 同时 T8Pn 被自动清零并重新开始计数，同时后分频器加 1 计数。当后分频器的计数值与 后分频器分频比相同时，复位后分频器，并将定时中断标志 T8PnTIF 置 1，该中断标志需 要软件清零。 在定时器模式下，周期缓冲器 PRDBUF 的更新： 在定时器模式起始周期，为了能将周期寄存器 T8PnP 的值更新至周期缓冲器 PRDBUF，需 满足以下顺序：先设置 T8PnM=0 且 T8PnPMS=1，再使能 T8PnE=1。 起始周期结束后，每次 T8Pn 的计数值与周期缓冲器 PRDBUF 匹配相等后，将自动更新周 期缓冲器。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 60/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 定时器模式，T8PnE 使能，T8Pn开始计数 T8Pn=T8PnP,产生周期中 断；T8Pn被自动清零并重新 开始计数，后分频器加1计数 后分频器的计数值与 后分频器分频比相同, 产生定时器中断 T8PnPMS T8PnP T8Pn …… …… FOSC/2 T8PnE 软件清标志 T8PnPIF 软件清标志 T8PnTIF 图 6-2 T8Pn 定时器模式时序图 6. 1. 7 PWM输出模式 当 T8PnM=1 且 T8PnE=1 时，T8Pn 工作在 PWM 模式。 计数时钟源为系统时钟二分频 Fosc/2，并支持预分频器。后分频器的设置不影响 PWM 输 出周期和占空比，只影响匹配中断 T8PnTIF 中断标志位的产生，详见《T8Pn 后分频器配 置表》 。 在 PWM 模式下，PWM 输出由寄存器 T8PnTRN 位控制。 当 T8PnTRN=1 时，PWM 输出始终为 0，且不会更新 T8PnP 和 T8PnR 寄存器的值至周期 缓冲器 PRDBUF 和精度缓冲寄存器 RESBUF。 当 T8PnTRN=0 时，PWM 输出波形才能启动，且 PWM 输出起始为 1，同时分别将 T8PnP 和 T8PnR 寄存器的内容更新至周期缓冲器 PRDBUF 和精度缓冲寄存器 RESBUF（缓冲器 软件不可读写） ，随后 T8Pn 从零开始递增计数，当 T8Pn 与 RESBUF 的值相等时，PWM 输出改变为 0，并继续递增计数。当 T8Pn 的计数值与 PRDBUF 相等时， PWM 输出恢复 为 1，同时 PRDBUF 和 RESBUF 再次分别载入 T8PnP 和 T8PnR 寄存器的值，并产生周 期中断 T8PnPIF 中断标志，该中断标志需要软件清零。同时 T8Pn 被自动清零并重新开始 计数，后分频器加 1 计数。至此一个完整的 PWM 周期完成，随后继续循环新的 PWM 周 期。当后分频器的计数值与后分频器分频比相同时，复位后分频器，并将定时中断标志 T8PnTIF 置 1，该中断标志需要软件清零。 在 PWM 模式下，精度缓冲器 RESBUF 和周期缓冲器 PRDBUF 的更新： 在 PWM 模式起始周期，为了能将 T8PnP 和 T8PnR 寄存器的值至周期缓冲器 PRDBUF 和 精度缓冲寄存器 RESBUF，需满足以下顺序：先设置 T8PnM=1，T8PnPMS=1 和 T8PnE=1， V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 61/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 再设置 PWM 输出使能 T8PnTRN=0。 起始周期结束后，每次 T8Pn 的计数值与周期缓冲器 PRDBUF 匹配相等后，将自动更新周 期缓冲器和精度寄存器。 注 1：若精度缓冲器 RESBUF 的值为 0，则当前 PWM 周期内 PWM 输出始终为 0； 若精度缓冲寄存器 RESBUF 的值不小于 PRDBUF，则当前 PWM 周期内 PWM 输出始终为 1。 注 2：在读取 T8PnTRN 位的状态时，读出此位的值为写入此位值的反逻辑，即，当此位写入 0 时，读出的值为 1； 当此位写入 1 时，读出的值为 0。 注 3：若 T8PnTRN=1，则 PWM 输出 0，且周期缓冲器不更新（要么保持初始值 0xFF，要么为 T8PnTRN=0 时， 最后一次更新过的值） 。 将T8PnP和T8PnR的 值更新至PRDBUF和 RESBUF T8Pn T8Pn匹配 RESBUF T8Pn匹配TRMBUF, 同时分别将T8PnP和 T8PnR的值更新至 PRDBUF和RESBUF T8Pn匹配 更新后的 RESBUF T8Pn从00H 开始递增 T8PnE T8PnM T8PnTRN PWM 工作周期 软件清标志 PWM周期 T8PnPIF 图 6-3 T8Pn PWM 模式示意图 周期 脉宽 T8Pn的计数值 等于T8PnP的值 图 6-4 PWM 输出示意图 PWM 计算公式如下： PWM 周期 = [(T8PnP)+1]×2×Tosc×(T8Pn 预分频倍数) PWM 频率 = 1/ (PWM 周期) V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 62/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 当选择 9 位 PWM 精度输出时： PWM 脉宽 = （T8PnR×2 +1 + T8PnREX）×Tosc×(T8Pn 预分频倍数) PWM 精度寄存器 T8PnR 为 8 位寄存器，同时增加 1 位 T8PnREX 作为 T8PnR 的最低位扩展，脉宽控制 基于系统时钟 Fosc 经过预分频器。 当选择 8 位 PWM 精度输出时： PWM 脉宽 = （T8PnR +1）×2×Tosc×(T8Pn 预分频倍数) PWM 占空比 = [PWM 脉宽] / [PWM 周期] PWM 的最大分辨率计算公式： Fosc log( ) Fpwm * [预分频倍数] 分辨率 = log 2 注 1：Tosc = 1/Fosc ，Fpwm = 1/(PWM 周期) 6. 1. 8 PWM平均精度扩展 PWM 的最大分辨率可达 9 位，进一步细化 PWM 输出精度，可通过设置扩展精度位 T8PxRE（T8PxOC）进行 PWM 平均精度扩展。此应用模式原理是采用对连续 输出波形脉宽进行间隔地加 1（加 1 个 LSB，即脉宽增加了 1 个 Tosc × [预分频倍数]（见 PWM 计算公式） ） ，实现 PWM 波形占空比的平均值细化。 扩展精度位可设置 0，1/4，2/4，3/4 共 4 个精度扩展值，相当于将 PWM 平均精度扩展 2 位。 例如，当扩展精度设置为 2/4，即 4 个 PWM 脉宽中有 2 个脉宽的宽度增加 1 个 LSB，且增 加 1 个 LSB 的脉宽均匀分布在 4 个脉宽中，如下图所示，假设脉宽宽度为 n，则 4 个开关 周期（PWM 周期）的平均脉宽为 n+1/2，从而在不提高时钟频率的情况下，等效实现了较 高分辨率的 PWM。 1 2 3 4 n n+1 n n+1 1 2 3 4 图 6-1 PWM 精度扩展示意图 6. 1. 9 PWM 复用输出端口 T8Pn 各支持一对互补的 PWM 输出端口，PWMn0 和 PWMn1，支持可调死区时间配置， 死区时间可由 T8PnPDT 寄存器设置。 PWM 死区延时时间计算公式：T8PnPDT x Tosc。 通过设置 T8PnOC 寄存器中的 T8PnPEN和 T8PnNEN，选择 T8Pn 的 PWMn0 和 PWMn1 与 I/O 复用的输出管脚。 PWMn0 的输出极性可通过寄存器 ANS（PWM20NS，PWM10NS）进行设置。 值得注意的是，在使能 PWM 输出前，需先将与 PWM 复用的相应 I/O 端口的控制寄存器位 PxT 设置为输出状态，否则将无 PWM 波形输出。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 63/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 0 T8PxP+1 周期 脉宽 PWMn0输出极性控制位 PWMn0NS=1 死区时间 PWMn1 调制 死区时间 PWMn0 调制 PWMn0输出极性控制位 PWMn0NS=0 死区时间 PWMn1 调制 死区时间 PWMn0 调制 图 6-5 带死区互补 PWM 输出示意图 6. 1. 10 特殊功能寄存器 T8Pn：T8Pn 计数器(T8P1/T8P2) Bit 7 6 5 Name 4 3 2 1 0 T8Pn R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 3 2 1 0 Bit 7~0 T8Pn ：8 位 T8Pn 计数值，00H~FFH T8PnP： T8Pn 周期寄存器(T8P1P/T8P2P) Bit 7 6 5 Name 4 T8PnP < 7:0> R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 1 1 1 1 1 1 1 1 4 3 2 1 0 Bit 7~0 T8PnP < 7:0>：PWM 周期值 T8PnR：T8Pn 精度寄存器 (T8P1R/T8P2R) Bit 7 6 5 Name T8PnR R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 7~0 T8PnR ：8 位精度寄存器 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 64/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 T8PnC：T8Pn 控制寄存器(T8P1C/ T8P2C) Bit 7 Name T8PnM R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 7 Bit 6~3 Bit 2 Bit 1~0 6 5 4 3 2 T8PnPOS 1 T8PnE 0 T8PnPRS T8PnM：T8Pn 工作模式选择位 0：定时器模式 1：PWM 模式 T8PnPOS：T8Pn 后分频器分频比选择位 0000：分频比为 1:1 0001：分频比为 1:2 0010：分频比为 1:3 … 1111：分频比为 1:16 8 位后分频器的分频比可通过后分频比扩展寄存器 T8PnPEX 中的后分频比高 4 位扩 展位 T8PnPOSEX与后分频比低 4 位选择位 T8PnPOS设置，分频比范围 为 1:1~1:256。 T8PnE：T8Pn 模块使能位 0：关闭 1：使能 T8PnPRS：T8Pn 预分频器分频比选择位 00：分频比为 1:1 01：分频比为 1:4 1x：分频比为 1:16 T8PnPEX：T8Pn 后分频器后分频比扩展寄存器（T8P1PEX/T8P2PEX） Bit 7 6 5 4 Name — — — — R/W — — — — R/W R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 7~4 Bit 3~0 3 2 1 0 T8PnPOSEX 保留未用 T8PnPOSEX：后分频比高 4 位扩展位 T8PnPMC：T8Pn 周期匹配控制寄存器（T8P1PMC/T8P2PMC） Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name — — — — — — T8PnRS T8PnPMS R/W — — — — — — R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 7~2 Bit 1 Bit 0 保留未用 T8PnRS：PWM 输出精度选择位 1：9 位 PWM 输出精度 0：8 位 PWM 输出精度 T8PnPMS：定时器模式下周期匹配选择位 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 65/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 0：T8Pn 计数值与周期寄存器 T8PnP 进行匹配 1：T8Pn 计数值与周期缓冲器 PRDBUF 进行匹配 T8P1OC：T8P1 输出控制寄存器 Bit 7 6 Name T8P1TRN T8P1REX R/W R/W POR 0 Bit 7 Bit 6 Bit 5~4 Bit 3~2 Bit 1~0 5 4 3 2 1 0 T8P1RE T8P1NEN T8P1PEN R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 0 0 0 0 0 0 0 T8P1TRN：PWM 输出使能位 1：停止（波形复位，计数器复位） 0：使能（波形产生） T8P1REX：PWM 模式扩展精度位 T8P1RE：T8P1 的 PWM1 平均精度扩展位 00：0 01：1/4 10：2/4 11：3/4 T8P1NEN：T8P1 的 PWM1 互补输出管脚选择位 00：PWM10 输出关闭 01：PA2 输出 PWM10 10：PB1 输出 PWM10 11：PB3 输出 PWM10 T8P1PEN：T8P1 的 PWM1 输出管脚选择位 00：PA1 输出 PWM11 01：PB0 输出 PWM11 10：PA6 输出 PWM11 11：PB2 输出 PWM11 T8P2OC：T8P2 输出控制寄存器 Bit 7 6 Name T8P2TRN T8P2REX R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 7 Bit 6 Bit 5~4 Bit 3~2 5 4 T8P2RE 3 2 T8P2NEN 1 0 T8P2PEN T8P2TRN：PWM 输出使能位 1：停止（波形复位，计数器复位） 0：使能（波形产生） T8P2REX：PWM 模式扩展精度位 T8P2RE：T8P2 的 PWM2 平均精度扩展位 00：0 01：1/4 10：2/4 11：3/4 T8P2NEN：T8P2 的 PWM2 互补输出管脚选择位 00：PWM20 输出关闭 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 66/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 Bit 1~0 01：PB0 输出 PWM20 10：PA6 输出 PWM20 11：PB2 输出 PWM20 T8P2PEN：T8P2 的 PWM2 输出管脚选择位 00：PA2 输出 PWM21 01：PB1 输出 PWM21 10：PB3 输出 PWM21 11：PWM21 输出关闭 T8PnPDT：T8Pn PWM 死区控制寄存器 Bit 7 6 5 Name 4 3 2 1 0 T8PnPDT R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 7~0 T8PnPDT ：PWM 死区延时时间 T8PnPDT x Tosc V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 67/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 6. 2 模/数转换器模块（ADC） 6. 2. 1 概述 模拟数字转换器用于将模拟信号转化成一组二进制代码组成的数字信号。模拟信号经由多路 复用输入脚输入，通过一个采样-保持电路连接至转换器的输入端。该芯片支持 12-bit 6+2 通道的 A/D 转换器，经过 A/D 转换器转换的 12-bit 二进制数据存入 ADC 数据寄存器 ADCRH、ADCRL 中。  模/数转换器特性 12 位 ADC 采样精度 6 个模拟输入+2 个电源电压检测通道可选 12 位转换结果，支持高位对齐放置或低位对齐放置 支持外部或内部参考电压可选择 支持电源电压检测，电源分压比可选 支持可配置 A/D 转换时钟 时钟源来自系统时钟 Fosc  主要功能组件 ADC 转换值寄存器（ADCRL，ADCRH） ADC 控制寄存器（ADCCL，ADCCH） 端口类型选择寄存器（ANS） ADC 自动触发寄存器（ADCTR）  中断和暂停 支持 A/D 转换中断（ADIE/ADIF） 6. 2. 2 ADC内部结构图 ADVREFPS 正端VDD，负端VSS 正端4V，负端VSS M 01 U 10 X 11 正端3V，负端VSS 正端2.1V，负端VSS 正端VREFP，负端VSS 正端VREFP，负端VREFN ADCHS PA0/AIN0 ADFM PA1/AIN1 PA2/AIN2 ADCRH/ADCRL 12 M U X M U X ADC 12 ADTRG ADEN PB0/AIN3/VREFN PB1/AIN4/VREFP PA7/AIN5 VDD/4 VDD/8 Fosc Fosc/2 M 01 U 10 X 11 Fosc/4 Fosc/8 Fosc/32 Fosc/64 ADCS 图 6-6 ADC 内部结构图 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 68/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 6. 2. 3 ADC配置 ADC 电路使用前，需根据需要对以下几个方面进行正确的配置，才可得到需要的正确转换 结果。 时钟选择 ADC 电路所需要的时钟有 7 组可选，Fosc~Fosc/64，可通过 ADCCH 寄存器选择所需要 的时钟。 参考电压选择 ADC 电路分别使用一个正参考电压和一个负参考电压，对应外部参考电压输入脚分别为 VREFP 和 VREFN。由于该两个外部输入脚分别与 PB1/AIN4、PB0/AIN3 复用，在使用 这两个外部参考电压输入时，需先通过 ANS 寄存器正确设置复用端口的类型。正参考电 压可通过 ADVREFS 位选择 VDD、4V、3V、2.1V 或者是 VREFP 复用端口，负参 考电压对应地选择 VSS 或者是 VREFN 复用端口。在正端参考电压选择 2.1V 时，需先根 据 VDD 电压通过 AD2VCALS 位（ADCTR）正确设置 A/D 2.1V 参考电压调校信息。 采样时间选择 本芯片支持 ADC 电路的采样时间可选，可通过 ADCCH 寄存器中的 ADST 位选择大 约 1~15 个 Tadclk 共 15 种选项。 复用端口类型选择 本芯片中 ADC 电路的所有模拟输入通道 AINn、参考电压外部输入脚均和 PA/PB 端口复 用，在使用 ADC 电路转换前，须先将所使用的管脚通过 ANS 寄存器设置为模拟类型。 模拟信号输入通道选择 ADC 电路使能前，需先选择 A/D 模拟通道。本芯片 ADC 电路支持 6 个外部通道和 2 个电 源电压检测通道可选，外部通道分别为 AIN0~AIN5，两个电源电压检测通道分别为 VDD/4 和 VDD/8。A/D 模拟通道选择哪个通道可通过 ADCCL 寄存器中的 ADCHS 位选择。 对齐方式选择 本芯片 ADC 电路转换的结果支持两种对齐方式，低位对齐和高位对齐，可通过 ADCCH 寄存器中的 ADFM 位进行选择。 ADC 模块转换触发方式选择 本芯片 ADC 模块支持两种 A/D 转换触发方式：软件触发和 PWM 自动触发。 在 ADC 模块转换使能位 ADEN（ADCCL） 使能后，通过软件将 ADC 转换状态位 ADTRG （ADCCL）置“1” ，ADC 模块开始进行转换，此为软件触发 A/D 转换；在 ADC 模块 转换使能位 ADEN（ADCCL）和 PWM 自动触发 ADC 使能位 TRIGEN（ADCTR） 都使能后，由 PWM 边沿触发信号致使 ADTRG 位自动置为“1” ，ADC 模块开始进行转换， 此种为 PWM 自动触发。 PWM 自动触发源可选择来自 PWMn1 信号，通过自动触发源选择位 TRIGS（ADCTR） 进行选择，PWM 自动触发边沿可通过 TRIGPEG 位（ADCTR）选择 PWM 上升沿或 下降沿触发。 值得注意的是，在使用 PWM 自动触发 ADC 时，建议先查询 ADTRG 位的当前状态。若 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 69/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 查询到 ADTRG 位为 “1” 时， 此段时间的 PWM 边沿自动触发信号都将被忽略， 直至 ADTRG 位的状态恢复为“0”后，系统再次检测到 PWM 边沿自动触发信号，才会响应 PWM 自 动触发 ADC 模块进行转换。 6. 2. 4 ADC转换步骤 下面概述实现 ADC 转换过程的各个步骤。 Step 1：选择 ADC 转换时钟，通过 ADCCH 寄存器中的 ADCS 选择 ADC 转换时钟。 Step 2：选择正负参考电压，通过 ADCCL 寄存器中的 ADVREFNS 位进行选择。 Step 3：ADC 采样时间选择，通过 ADCCH 寄存器中的 A/D 采样时间选择位 ADST 设定。 Step 4：设置复用端口设为模拟类型，即选择哪些管脚作为 ADC 转换输入管脚，由端口 类型选择寄存器 ANS 控制选择。 Step 5：选择模拟信号输入通道 AINx，通过 ADCCL 寄存器中的 ADCHS 选择 ADC 模拟通道。 Step 6：设置转换结果对齐方式，通过 ADCCH 寄存器中的 ADFM 位选择高位对齐放置还 是低位对齐放置。 Step 7：如果要使用中断，则中断控制寄存器需要正确地设置，以确保 A/D 中断功能被正 确激活。在中断模式时，需将全局中断使能位 GIE 置位为“1”和 ADC 中断使能位置位为“1”。 Step 8：使能 ADC 电路，将 ADCCL 寄存器中的 ADC 使能位 ADEN 设置为“1”。 Step 9：选择 ADC 模块转换触发方式为软件触发还是 PWM 自动触发。若选择软件触发， 将 ADCCL 寄存器中的 ADC 转换启动位 ADTRG 位设置为“1”，开始进行 ADC 转换；若选 择 PWM 自动触发，需先设置 TRIGS 位选择自动触发源和 TRIGPEG 位选择 PWM 自动 触发边沿，设置 PWM 自动触发 ADC 使能位 TRIGEN 为“1” 。在 PWM 自动触发 ADC 模块转换设置完成后，自动边沿触发信号会自动将 ADTRG 位置为“1” ，开始进行 ADC 转换。 Step 10：轮询 ADCCL 寄存器中的转换状态位 ADTRG 位，确定此次 A/D 转换是否完成。 Step 11：读取 ADCRH 和 ADCRL 寄存器中的转换结果。 6. 2. 5 AD时序特征示意图 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 70/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 adclk Tog ADEN 转换时间 Tconvt 采样时间 Tsamp ADTRG 软件清零 ADIF 原数据 ADCRH,ADCRL 新数据 注1：Tsamp约为1~15Tadclk 注2：Tconvt 约为13Tadclk 注3：Tog>0 图 6-7 ADC 时序特征示意图 6. 2. 6 ADC应用例程 应用例程：对模拟输入通道 0（AIN0 进行模数转换） BCC BCC MOVI MOVA BSS ANS,0 ADCCH, ADFM 0X01 ADCCL ADCCL, ADTRG ；AIN0 所在端口配置为模拟端口 ；转换结果高位对齐放置 JBC GOTO MOV …… MOV …… ADCCL, ADTRG AD_WAIT ADCRH, 0 ；等待 ADC 转换完成 ；读取高 8 位转换结果 ADCRL, 0 ；读取低 4 位转换结果 ；使能 ADC 转换器，选中通道 0 ；触发 ADC 转换 AD_WAIT: V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 71/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 6. 2. 7 特殊功能寄存器 ADCRH： ADC 转换值寄存器高 8 位 ADCRL：ADC 转换值寄存器低 8 位 ADFM 1 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 — — — — 0 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 ADCR Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 — — — ADCR ADCR ADCR — ADCR：A/D 转换结果 ADCCL：ADC 控制寄存器低 8 位 Bit 7 Name 6 5 4 ADVREFS 3 2 ADCHS 1 0 ADTRG ADEN R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 7~5 Bit 4~2 Bit 1 Bit 0 ADVREFS ：参考电压源选择位 000：ADC 参考电压正端为 VDD，负端为 VSS 001：ADC 参考电压正端为 4.0V，负端为 VSS 010：ADC 参考电压正端为 3.0V，负端为 VSS 011：ADC 参考电压正端为 2.1V，负端为 VSS 100：ADC 参考电压正端为外部 VREFP，负端为 VSS 101：ADC 参考电压正端为外部 VREFP，负端为 VREFN 其他：保留 ADCHS ：A/D 模拟通道选择位 000：通道 0（AIN0） 001：通道 1（AIN1） 010：通道 2（AIN2） 011：通道 3（AIN3） 100：通道 4（AIN4） 101：通道 5（AIN5） 110：VDD/4 111：VDD/8 ADTRG：ADC 转换状态位 0：ADC 未进行转换，或 A/D 转换已完成 1：ADC 转换正在进行，该位置 1 启动 A/D 转换 ADEN：ADC 使能位 0：关闭 1：使能 ADCCH：ADC 控制寄存器高 8 位 Bit 7 6 5 4 3 Name ADFM R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 1 0 0 0 ADCS V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 2 1 0 ADST 72/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 ADFM：ADC 转换数据格式选择位 0：高位对齐（ADCRH, ADCRL） 1：低位对齐（ADCRH, ADCRL） ADCS ：ADC 时钟选择位 000：Fosc 001：Fosc/2 010：Fosc/4 011：Fosc/8 100：Fosc/16 101：Fosc/32 110：Fosc/64 111：保留 ADST ：A/D 采样时间选择位 0000：禁止使用 0001~1111：ADC 采样时间分别对应 1~15 个 ADC 时钟(默认值为 8) Bit 7 Bit 6~4 Bit 3~0 ADCTR：ADC 自动触发寄存器 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name — TRIGS TRIGPEG TRIGEN — — — AD2VCALS R/W — R/W R/W R/W — — — R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 7, 3~1 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 0 保留未用 TRIGS：自动触发源选择位 0: PWM11 1: PWM21 TRIGPEG：PWM 自动触发 ADC 边沿选择位 0：PWM 上升沿 1：PWM 下降沿 TRIGEN：PWM 自动触发 ADC 使能位 0：禁止 1：使能 AD2VCALS：A/D 正端参考电压 2.1V 调校信息选择位 0：VDD=5V 时的 A/D 正端参考电压 2.1V 调校值 1：VDD=3V 时的 A/D 正端参考电压 2.1V 调校值 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 73/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 6. 3 低电压检测模块（LVD） 概述 6. 3. 1 芯片内置一组低电压检测模块，支持低电压检测功能，即 LVD，该功能使能用于监测电源电 压 VDD。在供电电源不稳定的情况下，像外部电源噪声串扰或 EMS 测试条件下，会使电 源剧烈振荡。在目标电压未稳定时，可能就会低于工作电压。若所需检测的电压低于一定值 可提供一个警告信号。低电压检测也可产生中断信号。 6. 3. 2 LVD操作 LVD 功能的禁止使能由 LVDC 寄存器中的 LVDEN 控制位设置。当 LVDEN 位清零，LVD 功 能禁止。当 LVDEN 位置高，LVD 功能使能。LVD 模块将电源电压 VDD 与预置电压进行比 较，比较结果通过 LVDC 寄存器的 LVDLS 位进行查询。预置电压的阈值由 LVDC 寄存器中 的 LVDV配置，预置电压范围为 2.1V~3.6V。当目标电压低于预置电压值时，LVDLS 位被置为高，表明检测到低电压产生，产生 LVD 中断标志。当 LVD 中断使能开启时产生 LVD 中断请求。 VDD 电压检测 预设电压 0V LVDEN LVDLS 图 6-8 LVD 工作时序图 特殊功能寄存器 6. 3. 3 LVDC：LVD 检测寄存器 Bit 7 6 5 4 3 2 Name LVDLS — — LVDEN — — R/W R — — R/W — — R/W R/W POR 0 0 0 1 0 0 0 0 Bit 7 Bit 6~5,3~2 1 0 LVDV LVDLS：LVD 电压检测状态位 0：电源电压高于预设电压 1：电源电压低于预设电压 保留未用 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 74/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 Bit 4 Bit 2~0 LVDEN：LVD 使能位 0：禁止 1：使能 LVDV：LVD 电压检测选择位 00：2.1V 01：2.4V 10：3.0V 11：3.6V V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 75/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 第 7 章 中断处理 7. 1 概述 中断是芯片一个重要功能。它能将芯片从睡眠模式中唤醒，也可以使系统在正常运行过程中 响应突发事件，中止并保存当前运行程序的信息，跳转到请求中断的入口地址，执行相对应 的中断服务程序，处理突发事件。本芯片仅支持默认中断模式，最多可支持 12 个中断源，1 个软件中断和 11 个硬件中断。 7. 2 内部结构 SOFTIF KIF KIE PIF0 PIE0 PIF1 PIE1 PIF2 PIE2 PIF3 PIE3 LVDIF LVDIE GIE 中断请求 T8P1TIF T8P1TIE T8P1PIF T8P1PIE T8P2TIF T8P2TIE T8P2PIF T8P2PIE ADIF ADIE 图 7-1 中断控制逻辑 7. 2. 1 默认中断模式 本芯片仅支持默认中断模式，所有中断向量的入口地址均位于 004H。用户需通过中断子程 序判断各中断源的标志位及使能位区分是由哪个中断源引起的中断，从而执行相应的中断 服务子程序。 序号 中断名 中断标志 中断屏蔽 中断使能 全局使能 1 软中断 SOFTIF - - GIE KIE GIE 2 KINT0 KMASK0 KINT1 KMASK1 KINT2 KIF KMASK2 KINT3 KMASK3 KINT4 KMASK4 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 中断入口地址 004H 76/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 序号 中断名 中断标志 中断屏蔽 KIN5 KMSK5 KIN6 KMSK6 KIN7 KMSK7 中断使能 全局使能 3 PINT0 PIF0 - PIE0 GIE 4 PINT1 PIF1 - PIE1 GIE 5 PINT2 PIF2 - PIE2 GIE 6 PINT3 PIF3 - PIE3 GIE 7 LVDINT LVDIF - LVDIE GIE 8 T8P1TINT T8P1TIF - T8P1TIE GIE 9 T8P1PINT T8P1PIF - T8P1PIE GIE 10 T8P2TINT T8P2TIF - T8P2TIE GIE 11 T8P2PINT T8P2PIF - T8P2PIE GIE 12 ADINT ADIF - ADIE GIE 中断入口地址 表 7-1 默认中断模式中断逻辑表 7. 3 中断现场保护 中断现场保护是中断程序中一个很重要的组成部分。 指令系统中有 PUSH（压栈）和 POP（出栈）指令，可以用来实现中断的数据保存。可以 保存的数据包括：累加器 A 寄存器、程序状态字寄存器 PSW、IAA 寄存器和 PCRH 寄存 器。其它数据寄存器的保护需采用其它指令实现。可以连续进行 2 次 PUSH，第 3 次 PUSH 会使得第一次 PUSH 的数据丢失。同样，超过 2 次的连续 POP，第 3 次 POP 恢复的数据 不可预期。 7. 4 中断操作 每个硬件中断源都有各自的中断使能和中断标志位，因此初始化相应的硬件中断时，需要 先清除中断标志位，再使能当前中断。若使能前不先清除中断标志，则有可能发生误进中 断的情况。除了每个中断支持中断使能外，本芯片还提供了一个全局中断。因此在初始化 所有需要的中断后，请使能全局中断。 若中断事件条件产生，相关中断标志将被置为“1”。中断标志产生后程序要跳转至相应服务 地址执行需满足以下条件： 1. 当对应中断使能位为“1”时，继续判断第二个条件是否满足；当对应中断使能位为“0”， 即使中断标志为“1”，中断也不会发生，程序也不会跳转至中断服务地址执行。 2. 当全局中断使能位 GIE 为“0”，将屏蔽所有中断请求。当全局中断使能位 GIE 为“1”，程 序将跳至中断服务地址执行。 7. 4. 1 外部中断 当 PINTn 复用端口被配置为数字输入端口，且输入信号变化满足触发条件时，将产生 PINTn 外部端口中断，相应的中断标志 PIFn 被置“1”。当全局中断控制位 GIE 和外部端口 中断控制位 PIEn 都被置为“1”，则向 CPU 发出 PINTn 外部端口中断请求。当中断条件允 许，系统将进入中断服务程序入口地址，进行中断程序处理。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 77/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 值得注意的是，相应中断标志位 PIFn 和中断使能位 PIEn 都需通过软件清除，INTC1 寄存 器中的 PEGn 位用于配置触发条件，可分别配置为上升沿触发或下降沿触发。 7. 4. 2 外部按键中断 当 KINn 复用端口被配置为数字输入端口，未被屏蔽的按键中任何一个端口输入信号发生 电平变化，将中断标志位 KIF 置为“1”，当外部按键中断控制位 KIE 为“1”，且全局中断控 制位 GIE 位使能后，则向 CPU 发出外部按键中断请求。当外部按键中断条件允许时，系 统将进入中断服务程序入口地址，进行中断程序处理。 使用外部按键中断时，须配置相应的控制寄存器，并且使能外部按键中断端口的内部弱上 拉电阻。 在按键中断使能（KMSKn=1，KIE=1）前，先对端口寄存器进行读或者写的操作，清除中 断标志位，以免误产生中断。 清除该中断标志位 KIF 的操作步骤： 1）对端口寄存器进行读或者写操作，结束端口电平与锁存器值的不匹配条件； 2）软件清除中断标志位 KIF。 中断使能位 KIE 也需要通过软件进行清除。 7. 4. 3 T8Pn(T8P1/T8P2)定时中断 8 位 PWM 时基定时器 T8Pn 处于定时器模式和 PWM 模式时，对计数时钟进行递增计数， 当 T8Pn 后分频器的计数值与后分频器分频比相同时，将中断标志 T8PnTIF 位置“1”。当 T8Pn 定时中断使能位 T8PnTIE 置为“1”，且全局中断控制位 GIE 使能后，则向 CPU 发出 T8Pn 定时中断请求。当 T8Pn 定时中断条件允许时，系统将进入中断服务程序入口地址， 进行中断程序处理。 值得注意的是， T8Pn 定时中断标志位 T8PnTIF 和中断使能位 T8PnTIE 都需通过软件清除。 7. 4. 4 T8Pn(T8P1/T8P2)周期中断 8 位 PWM 时基定时器 T8Pn 处于定时器模式和 PWM 模式时，都可以产生周期中断。当 T8Pn 计数器与 T8PnP 寄存器的值相等时（PWM 模式时，T8Pn 从零开始递增计数） ，将 产生 T8Pn 周期中断，中断标志 T8PnPIF 被置“1”。 如果中断使能位 T8PnPIE 置为“1”， 且全局中断控制位 GIE 使能后，则向 CPU 发出 T8Pn 周期中断请求。当 T8Pn 周期中断 条件允许时，系统将进入中断服务程序入口地址，进行中断程序处理。值得注意的是，T8Pn 周期中断标志位 T8PnPIF 和中断使能位 T8PnPIE 都需通过软件清除。 7. 4. 5 ADC中断 ADC 中断由 ADC 转换动作控制，当 ADC 转换完成时，将产生 ADC 中断，ADC 中断标 志位 ADIF 被置“1”。当 ADC 中断控制位 ADIE 置为“1”，且全局中断控制位 GIE 使能后， 则向 CPU 发出 ADC 中断请求。当 ADC 中断条件允许时，系统将进入中断服务程序入口 地址，进行中断程序处理。值得注意的是，ADC 中断标志位 ADIF 和中断使能位 ADIE 都 需通过软件清除。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 78/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 7. 4. 6 LVD中断 当 VDD 电压小于 LVDC 寄存器设置阈值电压时，低电压产生，LVDLS 上升沿或下降沿触 发后，中断标志 LVDIF 位被置“1”。如果中断使能位 LVDIE 置为“1”，且全局中断控制位 GIE 使能后，则向 CPU 发出 LVD 中断请求。当 LVD 中断条件允许时，系统将进入中断服 务程序入口地址，进行中断程序处理。值得注意的是，LVD 中断标志位 LVDIF 和中断使能 位 LVDIE 都需通过软件清除。 7. 4. 7 中断操作注意事项 用户在使能中断前需先清除相应的中断标志，避免中断的误触发。 除只读的中断标志（由硬件清除）外，其余的中断标志必须通过软件清除。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 79/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 7. 5 特殊功能寄存器 INTF0：中断标志寄存器 0 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name T8P2PIF T8P1PIF ADIF LVDIF — T8P2TIF T8P1TIF KIF R/W R/W R/W R/W R/W — R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 T8P2PIF：T8P2 周期中断标志位 0：T8P2 计数器计数未发生匹配 1：T8P2 计数器计数发生匹配（必须软件清零） T8P1PIF：T8P1 周期中断标志位 0：T8P1 计数器计数未发生匹配 1：T8P1 计数器计数发生匹配（必须软件清零） ADIF：ADC 中断标志位 0：未启动 ADC 转换，或转换正在进行 1：ADC 转换已完成（必须软件清零） LVDIF：LVD 中断标志位 0：检测电压不曾低于预设值 1：检测电压低于预设值（必须软件清零） 保留未用 T8P2TIF：T8P2 定时中断标志位 0：T8P2 计数器计数未发生匹配 1：T8P2 计数器计数发生匹配（必须软件清零） T8P1TIF：T8P1 定时中断标志位 0：T8P1 计数器计数未发生匹配 1：T8P1 计数器计数发生匹配（必须软件清零） KIF：外部按键中断标志位 0：外部按键端口无电平变化 1：外部按键端口有电平变化（必须软件清零） INTE0：中断使能寄存器 0 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name T8P2PIE T8P1PIE ADIE LVDIE — T8P2TIE T8P1TIE KIE R/W R/W R/W R/W R/W — R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 7 Bit 6 Bit 5 T8P2PIE：T8P2 周期中断使能位 0：禁止 T8P2 中断 1：使能 T8P2 中断 T8P1PIE：T8P1 周期中断使能位 0：禁止 T8P1 中断 1：使能 T8P1 中断 ADIE：ADC 中断使能位 0：禁止 ADC 中断 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 80/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 1：使能 ADC 中断 LVDIE：LVD 中断使能位 0：禁止 LVD 中断 1：使能 LVD 中断 保留未用 T8P2TIE：T8P2 定时中断使能位 0：禁止 T8P2 中断 1：使能 T8P2 中断 T8P1TIE：T8P1 定时中断使能位 0：禁止 T8P1 中断 1：使能 T8P1 中断 KIE：外部按键中断使能位 0：禁止 KIN0-7 按键中断 1：使能 KIN0-7 按键中断 INTF1：中断标志寄存器 1 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name — — — — PIF3 PIF2 PIF1 PIF0 R/W — — — — R/W R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 7~4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 保留未用 PIF3：PINT3 端口中断标志位 0：PINT3 端口上无中断信号 1：PINT3 端口上有中断信号（必须软件清零） PIF2：PINT2 端口中断标志位 0：PINT2 端口上无中断信号 1：PINT2 端口上有中断信号（必须软件清零） PIF1：PINT1 端口中断标志位 0：PINT1 端口上无中断信号 1：PINT1 端口上有中断信号（必须软件清零） PIF0：PINT0 端口中断标志位 0：PINT0 端口上无中断信号 1：PINT0 端口上有中断信号（必须软件清零） INTE1：中断使能寄存器 1 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name — — — — PIE3 PIE2 PIE1 PIE0 R/W — — — — R/W R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 7~4 Bit 3 Bit 2 保留未用 PIE3：PINT3 端口中断使能位 0：禁止 PINT3 端口中断 1：使能 PINT3 端口中断 PIE2：PINT2 端口中断使能位 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 81/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 Bit 1 Bit 0 0：禁止 PINT2 端口中断 1：使能 PINT2 端口中断 PIE1：PINT1 端口中断使能位 0：禁止 PINT1 端口中断 1：使能 PINT1 端口中断 PIE0：PINT0 端口中断使能位 0：禁止 PINT0 端口中断 1：使能 PINT0 端口中断 INTC0：中断控制寄存器 0 Bit 7 6 5 Name 4 3 2 1 0 KMSKn R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 7~0 KMSKn：KINn 按键输入屏蔽位 0：屏蔽 1：不屏蔽 INTC1：中断控制寄存器 1 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name — — — — PEG3 PEG2 PEG1 PEG0 R/W — — — — R/W R/W R/W R/W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 4 3 2 1 0 Bit 7~4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 保留未用 PEG3：PINT3 触发边沿选择位 0：PINT3 下降沿触发 1：PINT3 上升沿触发 PEG2：PINT2 触发边沿选择位 0：PINT2 下降沿触发 1：PINT2 上升沿触发 PEG1：PINT1 触发边沿选择位 0：PINT1 下降沿触发 1：PINT1 上升沿触发 PEG0：PINT0 触发边沿选择位 0：PINT0 下降沿触发 1：PINT0 上升沿触发 PINTS：外部中断选择寄存器 Bit Name 7 6 5 PINT3S PINT2S PINT1S PINT0S R/W W W W W W W W W POR 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 7~6 PINT3S：PINT3 中断源选择位 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 82/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 Bit 5~4 Bit 3~2 Bit 1~0 00：PA7 01：PA5 10：PB3 11：保留 PINT2S：PINT2 中断源选择位 00：PA6 01：PA4 10：PB2 11：保留 PINT1S：PINT1 中断源选择位 00：PA1 01：PA3 10：PB1 11：PB5 PINT0S：PINT0 中断源选择位 00：PA0 01：PA2 10：PB0 11：PB4 注：此寄存器只可写，不可读；因此，此寄存器赋值需使用 MOVA、MOVAR 指令。 INTG：中断全局寄存器 Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name GIE — — — — — SOFTIF — R/W R/W — — — — — R/W — POR 0 0 0 0 0 0 0 0 Bit 7 Bit 6~2,0 Bit 1 GIE：全局中断使能位 0：禁止所有的中断 1：使能所有未屏蔽的中断 保留未用 SOFTIF：软件中断标志位 0：无软件中断 1：启动软件中断 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 83/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 第 8 章 芯片配置字 寄存器名称 芯片配置字（CFG_WD） 地址 7F2H OSCS bit2-0 振荡器选择位 000：LP 晶振/谐振器连接到 PA4 和 PA5 001：保留未用 010：HS 模式：晶体振荡器连接到 PA4 和 PA5 011：保留未用 100：XT 模式：晶体振荡器连接到 PA4 和 PA5 101：保留未用 110：INTOSCO 模式：CLKO 从 PA4 输出，PA5 为 I/O 111：INTOSC 模式：PA4 为 I/O，PA5 为 I/O bit3 硬件看门狗使能位 0：禁止 1：使能 bit4 上电定时器使能位 0：使能 1：禁止 MRSTEN bit5 MRSTN 管脚功能选择位 0：管脚用于数字输入 1：管脚用于外部复位 — bit7-6 保留，默认为 1 BORVS bit9-8 下电复位使能和电压点选择位 00：禁止 01：使能，复位电压为 2.2V 10：使能，复位电压为 2.7V 11：使能，复位电压为 3.4V - bit10 保留，默认为 1 - bit15-11 保留，默认为 0 WDTEN PWRTEB 注 1：CLKO 为系统时钟的 16 分频输出。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 84/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 第 9 章 芯片封装图 9. 1 16-pin SOP封装图 e D b A2 A1 E1 A E L c θ 标号 公制（mm） MIN NOM MAX A — — 1.77 A1 0.08 0.18 0.28 A2 1.20 1.40 1.60 b 0.39 — 0.48 c 0.21 — 0.26 D 9.70 9.90 10.10 E 5.80 6.00 6.20 E1 3.70 3.90 4.10 e 1.27 (BSC) L 0.50 0.65 0.80 θ 0° — 8° V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 85/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 9. 2 14-pin SOP封装图 e D b A2 A1 E1 A E L c θ 标号 公制（mm） MIN NOM MAX A 1.35 1.55 1.75 A1 0.075 0.175 0.275 A2 1.18 1.38 1.58 b 0.406 — 0.496 c 0.178 — 0.278 D 8.45 8.65 8.85 E 5.80 6.00 6.20 E1 3.70 3.90 4.10 e — 1.27 — L 0.55 0.65 0.75 θ 0° — 7° V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 86/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 9. 3 10-pin MSOP封装图 A2 e D b A3 E1 A1 E A L c θ 标号 公制（mm） MIN NOM MAX A — — 1.10 A1 0.05 — 0.15 A2 0.75 0.85 0.95 A3 0.30 0.35 0.40 b 0.19 — 0.28 c 0.15 — 0.20 D 2.90 3.00 3.10 E 4.70 4.90 5.10 E1 2.90 3.00 3.10 e 0.50 (BSC) L 0.40 — 0.70 θ 0° — 8° V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 87/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 附录1 附录1. 1 指令集 概述 本芯片提供了 79 条精简指令。 汇编指令为了方便程序设计者使用，指令名称大多是由指令功能的英文缩写所组成的。这些指 令所组成的程序经过编译器的编译与连接后，会被转换为相对应的指令码。转换后的指令码可 以分为操作码（OP Code）与操作数（Operand）两个部分。操作码部分对应到指令本身。 芯片运行在 4MHz 系统时钟时，一个机器周期的时间为 500ns。 按照指令执行的机器周期数可将指令分为双周期指令和单周期指令，其中 CALL、LCALL、 RCALL、GOTO、JUMP、RET、RETIA、RETIE 为双周期指令；满足跳转条件时，JBC、JBS、 JDEC、JINC 指令为双周期指令，否则为单周期指令；其它指令为单周期指令。 附录1. 2 寄存器操作指令 序号 影响 状态位 指令 机器周期 操作 1 SECTION I - 1 本芯片不支持该条指令 2 PAGE I - 1 本芯片不支持该条指令 3 ISTEP I - 1 IAA+i->IAA(-128≤i≤127) 4 MOVI I - 1 I->(A) 5 MOV R,F Z,N 1 (R)->(目标) 6 MOVA R - 1 (A)->(R) 7 MOVAR R - 1 (A)->( R) 8 MOVRA R - 1 (R)->(A) 附录表 1-1 附录1. 3 寄存器操作指令表 程序控制指令 序号 影响 状态位 指令 机器周期 操作 9 JUMP I - 2 PC+1+i->PC (-128≤i≤127) 10 AJMP I - 2 I->PC I->PCRH 11 GOTO I - 2 I->PC, 12 CALL I - 2 PC+1->TOS,I->PC 13 LCALL I - 2 PC+1->TOS,I->PC I->PCRH 14 RCALL R - 2 PC+1→TOS, (R)→PC, PCRH→PC, 15 JBC R, B - 2或1 当 R = 0 时跳过下一条指令 16 JBS R, - 2或1 当 R = 1 时跳过下一条指令 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 88/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 序号 影响 状态位 指令 机器周期 操作 B 17 JCAIE I - 2或1 当(A) = I 时跳过下一条指令 18 JCAIG I - 2或1 当(A) > I 时跳过下一条指令 19 JCAIL I - 2或1 当(A) < I 时跳过下一条指令 20 JCRAE R - 2或1 当(R) = (A)时跳过下一条指令 21 JCRAG R - 2或1 当(R) > (A)时跳过下一条指令 22 JCRAL R - 2或1 当(R) < (A)时跳过下一条指令 23 JCCRE R, B - 2或1 当 C = R(B)时跳过下一条指令 24 JCCRG R, B - 2或1 当 C > R(B)时跳过下一条指令 25 JCCRL R, B - 2或1 当 C < R(B)时跳过下一条指令 26 JDEC R, F - 2或1 (R-1)->(目标寄存器), 当目标寄存器 的值为 0 时则跳过下一条指令 27 JINC R, F - 2或1 (R+1)->(目标寄存器), 当目标寄存器 的值为 0 时则跳过下一条指令 28 NOP - - 1 空操作 29 POP - - 1 AS->A, PCRHS->PCRH PSWS->PSW, 30 PUSH - - 1 A->AS, PCRH->PCRHS PSW->PSWS, 31 RET - - 2 TOS->PC 32 RETIA I - 2 I->(A),TOS->PC 33 RETIE - - 2 TOS->PC,1->GIE 1 软件复位指令 34 RST - 全 部状 态 位均 被影响 35 CWDT - N_TO, N_PD 1 00H->WDT, 0->WDT Prescaler, 1-> N_TO, 1-> N_PD 36 IDLE - N_TO, N_PD 1 00H->WDT, 0->WDT Prescaler, 1-> N_TO, 0-> N_PD 附录表 1-2 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 程序控制指令表 89/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 附录1. 4 算术/逻辑运算指令 序号 影响 状态位 指令 机器周期 操作 37 ADD R,F C, DC, Z,OV,N 1 (R)+(A)->(目标) 38 ADDC R,F C, DC, Z,OV,N 1 (R)+(A)+C->(目标) 39 ADDCI I C, DC, Z,OV,N 1 I+(A)+C->(A) 40 ADDI I C, DC, Z,OV,N 1 I+(A)->(A) 41 AND R,F Z,N 1 (A).AND.(R)->(目标) 42 ANDI I Z,N 1 I.AND.(A)->(A) 43 BCC R,B - 1 0->R 44 BSS R,B - 1 1->R 45 BTT R,B - 1 (~R)->R 46 CLR R Z 1 (R)=0 47 SETR R - 1 FFH->(R) 48 NEG R C, DC, Z,OV,N 1 ~(R)+1-> (R) 49 COM R,F Z,N 1 (~R)->(目标) 50 DAR R,F C 1 对(R)十进制调整->(目标) 51 DAA - C 1 对(A)十进制调整->(A) 52 DEC R,F C, DC, Z,OV,N 1 (R-1)->(目标) 53 INC R,F C, DC, Z,OV,N 1 (R+1)->(目标) 54 IOR R,F Z,N 1 (A).OR.(R)->(目标) 55 IORI I Z,N 1 I.OR.(A)->(A) R C 56 RLB R,F,B C,Z,N 1 C R （R 带 C 向 右循环移位） R 59 RRBNC 60 SUB R,F,B R,F V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 Z,N 1 R >> R（R 不带 C 向右循环移位） C, DC, 1 (R)-(A)->(目标) 90/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 序号 影响 状态位 指令 机器周期 操作 Z,OV,N 61 SUBC R,F C,DC, Z,OV,N 1 (R)-(A)- (~C)->(目标) 62 SUBCI I C,DC, Z,OV,N 1 I-(A)- (~C)->(A) 63 SUBI I C,DC, Z,OV,N 1 I-(A)->(A) 64 SSUB R,F C,DC, Z,OV,N 1 (A)-(R)->(目标) 65 SSUBC R,F C,DC, Z,OV,N 1 (A)-(R)- (~C)->(目标) 66 SSUBCI I C,DC, Z,OV,N 1 (A)-I- (~C)->(A) 67 SSUBI I C,DC, Z,OV,N 1 (A)-I->(A) 68 SWAP R,F - 1 R->(目标), R->(目标) 69 TBR - - 2 Pmem(FRA)->ROMD 70 TBR#1 - - 2 Pmem(FRA)-> ROMD, FRA+1->FRA 71 TBR_1 - - 2 Pmem(FRA)-> ROMD, FRA-1->FRA 72 TBR1# - - 2 FRA+1->FRA, Pmem(FRA)-> ROMD 73 TBW - - 2 本芯片不支持该条指令 74 TBW#1 - - 2 本芯片不支持该条指令 75 TBW_1 - - 2 本芯片不支持该条指令 76 TBW1# - - 2 本芯片不支持该条指令 77 XOR R, F Z,N 1 (A).XOR.(R)->(目标) 78 XORI I Z,N 1 I.XOR.(A)->(A) 附录表 1-3 算术/逻辑运算指令表 注：指令集说明 1. i－立即数， F－标志位，A－寄存器 A，R－寄存器 R，B－寄存器 R 的第 B 位。 2. C－进位/借位，DC－半进位/半借位，Z－零标志位，OV－溢出标志位，N－负标志位。 3. TOS－顶级堆栈。 4. 如果 F = 0，则目标寄存器为寄存器 A；如果 F = 1，则目标寄存器为寄存器 R。 5. 79 条指令中另有一条 NOP 指令未在上表中描述。 6. 部分指令中，PC 的位数以及 PCRU 寄存器，视实际芯片而定。对 HR7P153 芯片，PC 的位数是 11 位，没有 PCRU 寄存器。 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 91/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 附录2 特殊功能寄存器总表 上电 地址 名称 功能说明 bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 复位 值 间接寻址数据 FF80H IAD FF81H IAAL FF82H IAAH FF83H — FF84H PSW FF85H AREG A 寄存器 FF86H IAPC IAP 控制寄存器 0000 IAD 寄存器 0000 间接寻址索引 0000 IAA 寄存器低 8 位 0000 间接寻址索引 寄存器高 8 位 — 程序状态字寄 存器 0000 IAA 0000 — — UF OF N — OV Z DC C — — — xxxx xxxx AREG IAPEN x00x xxxx — — IAPGO — 0000 0000 程序存储器查 FF87H FRAL 表地址寄存器 FRA 低8位 xxxx xxxx 程序存储器查 FF88H FRAH 表地址寄存器 FRA 高8位 xxxx xxxx 程序存储器查 FF89H ROMDL 表数据寄存器 ROMD 低8位 FF8AH ROMDH 程序存储器查 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 ROMD xxxx xxxx xxxx 92/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 上电 地址 名称 功能说明 bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 复位 值 表数据寄存器 xxxx 高8位 程序计数器低 8 0000 PCR FF8BH PCRL FF8CH PCRH FF8DH - FF8EH PA FF8FH PAT FF90H PB FF91H PBT FF92H — — — — FF93H — — — — FF94H N_PAD FF95H N_PBD FF96H N_PAU FF97H N_PBU 位 程序计数器高 3 位 — — — — — PA 端口电平状 态寄存器 PA 端口输入输 出控制寄存器 PB 端口电平状 态寄存器 PB 端口输入输 出控制寄存器 PA 端口弱下拉 控制寄存器 PB 端口弱下拉 控制寄存器 PA 弱上拉控制 寄存器 PB 弱上拉控制 寄存器 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 0000 — 0000 PCR 0000 — — PA7 PA6 PA5 PA4 PA3 PA2 PA1 PA0 PAT7 PAT6 PAT5 PAT4 PAT3 PAT2 PAT1 PAT0 — — PB5 PB4 PB3 PB2 PB1 PB0 PBT5 PBT4 PBT3 PBT2 PBT1 PBT0 — — N_PAD7 N_PAD6 N_PAD5 N_PAD4 — — — PLCS N_PBD4 N_PAD2 N_PAD1 N_PAD0 N_PBD3 N_PBD2 N_PBD1 N_PBD0 N_PAU7 N_PAU6 N_PAU5 N_PAU4 N_PAU3 N_PAU2 N_PAU1 N_PAU0 — — N_PBU5 N_PBU4 N_PBU3 N_PBU2 N_PBU1 N_PBU0 xxxx xxxx 1111 1111 00xx xxxx 0011 1111 1111 1111 0011 1111 1111 0111 0011 1111 93/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 上电 地址 名称 功能说明 bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 复位 值 FF98H — — — — FF99H — — — — FF9AH — — — — FF9BH PINTS FF9CH ANS FF9DH INTF0 FF9EH INTE0 FF9FH INTC0 FFA0H INTG FFA1H LVDC FFA2H INTF1 FFA3H INTE1 FFA4H INTC1 FFA5H OSCCAL 外部中断选择 寄存器 IO 端口数模选 择寄存器 PINT3S PINT2S PINT1S PWM20NS PWM10NS ANPA7 ANPB1 ANPB0 ANPA2 ANPA1 ANPA0 T8P2PIF T8P1PIF ADIF LVDIF — T8P2TIF T8P1TIF KIF T8P2PIE T8P1PIE ADIE LVDIE — T8P2TIE T8P1TIE KIE KMSK7 KMSK6 KMSK5 KMSK4 KMSK3 KMSK2 KMSK1 KMSK0 GIE — — — — — SOFTIF — LVDLS — — — 中断标志寄存 器0 中断使能寄存 器0 PINT0S 中断控制寄存 器0 中断全局寄存 器 LVD 检 测 寄 存 器 中断标志寄存 器1 中断使能寄存 器1 中断控制寄存 器1 内部 16MHz 时 钟校准寄存器 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 — — — — — — — — — — PIF3 PIF2 PIF1 PIF0 PIE3 PIE2 PIE1 PIE0 PEG3 PEG2 PEG1 PEG0 — OSCCAL 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 LVDEN — — 0000 LVDV 0001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 1001 94/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 上电 地址 名称 功能说明 bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 复位 值 内部 32KHz 时 1000 WDTCAL FFA6H WDTCAL FFA7H PWRC FFA8H OSCC FFA9H WKDC FFAAH OSCP FFABH WDTC FFACH PWEN FFADH — — — — FFAEH — — — — FFAFH — — — — FFB0H WDTP FFB1H — FFB2H T8P1 FFB3H T8P1C FFB4H T8P1P 钟校准寄存器 0100 电源状态控制 寄存器 LPM VRST N_RSTI N_TO N_PD N_POR N_BOR — WDTOSCF HSOSCF LPOSCF 时钟控制寄存 CLKSS 器 FOSCS 唤醒延时控制 WDT 控制寄存 器 功耗控制寄存 器 — — SW_WDT — SW_HS WDT 计数周期 — T8P1 周期寄存 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 — — RCEN 0111 — 1111 1111 — 0000 T8P1 T8P1M T8P1POS 0000 T8P1E T8P1P 0100 0011 — T8P1 计数器 器 0001 WDTPRS WDTP 匹配寄存器 T8P1 控制寄存 1111 WDTPRE SW_LP 010x 1111 OSCP WDTCKS 0110 1111 时钟控制写保 护寄存器 110x 1111 WKDC 寄存器 0101 T8P1PRS 0000 0000 1111 95/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 上电 地址 名称 功能说明 bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 复位 值 器 FFB5H T8P1R FFB6H T8P1PMC FFB7H T8P1OC FFB8H T8P2 FFB9H T8P2C FFBAH T8P2P FFBBH T8P2R FFBCH T8P2PMC FFBDH T8P2OC FFBEH T8P1PDT FFBFH T8P2PDT FFC0H T8P1PEX 1111 T8P1 精度寄存 T8P1 周期匹配 控制寄存器 T8P1 输出控制 寄存器 — T8P1TRN — T8P1REX — — 器 T8P2M T8P1NEN — T8P2TRN — T8P2REX — T8P2 PWM 死 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 T8P2E T8P2PRS — — — 0000 0000 — 0000 0000 1111 0000 0000 — T8P2NEN — 0000 1111 T8P2RS T8P2PMS T8P2PEN 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 T8P2PDT 区控制寄存器 0000 0000 T8P1PDT 区控制寄存器 扩展寄存器 — T8P2RE T8P1 PWM 死 T8P1 后分频比 T8P1PEN T8P2RL 器 寄存器 T8P1PMS T8P2PL T8P2 精度寄存 T8P2 输出控制 T8P1RS 0000 T8P2POS 器 控制寄存器 — T8P2 T8P2 周期寄存 T8P2 周期匹配 0000 — T8P1RE T8P2 计数器 T8P2 控制寄存 0000 T8P1R 器 0000 T8P1POSEX 0000 0000 96/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 上电 地址 名称 功能说明 bit7 bit6 bit5 bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 复位 值 T8P2 后分频比 — — — — 0000 T8P2POSEX FFC1H T8P2PEX FFC2H — — — — FFC3H — — — — FFC4H — — — — FFC5H — — — — FFC6H ADCCL FFC7H ADCCH FFC8H ADCRL FFC9H ADCRH FFCAH ADCTR FFCBH — — — — FFCCH — — — — FFCDH — — — — FFCEH — — — — FFCFH CALPROT 扩展寄存器 ADC 控制寄存 ADVREFS 器 ADC 控制寄存 器 ADFM ADCHS ADCS ADC 转换结果 — TRIGS TRIGPEG TRIGEN — xxxx xxxx xxxx xxxx — — AD2VCALS 校准值保护寄 FFD0H ~FFFFH — — 存器 — V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 — — — — — 0000 1000 ADCRH 寄存器 0000 0000 ADCRL 寄存器 寄存器 ADEN ADST ADC 转换结果 ADC 自动触发 ADTRG 0000 — — CALPROT0 0000 0000 0000 0001 — 97/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 附录3 附录3. 1  电气特性 参数特性表 最大标称值 参数 符号 条件 标称值 单位 电源电压 VDD - -0.3 ~ 7.5 V 输入电压 VIN - -0.3 ~ VDD + 0.3 V 输出电压 VOUT - -0.3 ~ VDD + 0.3 V 存储温度 TSTG - -55 ~ 125 ℃ 操作温度 TOPR VDD：2.1 ~ 5.5V -40 ~ 85 ℃  芯片功耗特性参数表 参数 芯片供电电压 芯片静态电流 IDLE0 休眠模式 下芯片电流 符号 VDD IDD 最小值 典型值 最大值 单位 工作条件 2.1 - 5.5 V FOSC≤2MHz；-40℃~85℃ 3.0 - 5.5 V FOSC≤20MHz；-40℃~85℃ - 200 - μA 25℃，VDD = 5V，内部时钟 模式，所有的 I/O 端口输入 低电平，MRSTN = 0，OSC1 = 0，OSC2 = 0。 - 2 - μA 25℃，VDD = 5V， BOR 和 WDT 使能。 - 3 - μA 25℃，VDD = 5V， BOR 和 WDT，LVD 使能。 IPD1 IDLE1 休眠模式 下芯片电流（高 速时钟模式） IPD2 - 400 - μA 25℃，VDD = 5V， BOR 和 WDT，LVD 使能。 IDLE1 休眠模式 下芯片电流（低 速时钟模式） IPD3 - 25 - μA 25℃，VDD = 5V， BOR 和 WDT 使能 mA 25℃，VDD = 5V，正常运行 模式， 内部 16MHz RC 时钟， I/O 端口输出固定电平，无负 载，ADC 关闭。 uA 25℃，VDD = 5V，正常运行 模式，内部 2MHz RC 时钟 （内部 16MHz RC 时钟的 8 分频） ，I/O 端口输出固定电 平，无负载，ADC 关闭。 正常运行模式 芯片电流（高速 时钟模式） 正常运行模式 芯片电流（高速 时钟模式） IOP1 IOP2 - - V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 2 610 - - 98/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 工作条件 IOP3 - 20 - uA 25℃，VDD = 5V，正常运行 模式，内部 32KHz RC 时钟， BOR 和 LVD 使能，I/O 端口 输出固定电平，无负载，ADC 关闭。 VDD 管脚的 最大输入电流 IMAXVDD - - 55 mA 25℃，VDD = 5V VSS 管脚的 最大输出电流 IMAXVSS - - 120 mA 25℃，VDD = 5V 非大电流 I/O 端 口灌电流 IOL2 - 8 - mA 25℃，VDD = 5V VOL = 0.6V 非大电流 I/O 端 口拉电流 IOH2 - 8 - mA 25℃，VDD = 5V VOH = 4.4V 大电流 I/O 端口 灌电流 IOL2 - 30 - mA 25℃，VDD = 5V VOL = 0.6V 大电流 I/O 端口 拉电流 IOH2 - 16 - mA 25℃，VDD = 5V VOH = 4.4V 正常运行模式 芯片电流（低速 时钟模式）  芯片输入端口特性表 芯片工作温度范围：-40℃ ~ 85℃ 参数 符号 PA、PB 端口输入高电平 （有施密特输入特性） MRSTN 主复位端口输 入高电平（有施密特输 入特性） 典型值 最大值 单位 0.8VDD - VDD V 0.8VDD - VDD V VSS - 0.18VDD V VSS - 0.20VDD V 测试条件 VIH PA、PB 端口输入低电平 MRSTN 主复位端口输 入低电平 最小值 VIL PA、PB 端口输入漏电流 - - +1 μA 2.1V≤VDD≤5.5V VSS≤Vpin≤VDD （端口处于高阻状态） - - 5 μA VSS≤Vpin≤VDD IIL MRSTN 主复位端口漏 电流 2.1V≤VDD≤5.5V PA、PB 端口输入 弱上拉电流 IWPU1 - 50 - μA 25℃,VDD=5.0V Vpin = VSS PA、PB 端口输入 弱下拉电流 IWPD1 - 50 - μA 25℃,VDD=5.0V Vpin = VDD MRSTN 主复位端口输 IWPU2 - 50 - μA 25℃,VDD=5.0V V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 99/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 入弱上拉电流  Vpin = VSS 芯片输出端口特性表 芯片工作温度范围：-40℃ ~ 85℃ 参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件 I/O 端口 输出高电平 VOH VDD-0.7 - - V 2.1V≤VDD≤5.5V IOH = 2mA I/O 端口 输出低电平 VOL - - 0.6 V 2.1V≤VDD≤5.5V IOL = 3 mA  系统时钟要求表 参数 系统时钟频率 系统时钟周期 符号 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件 - - 2M Hz 2.1V≤VDD≤5.5V - - 8M Hz 2.7V≤VDD≤5.5V - - 20M Hz 3.0V≤VDD≤5.5V 500 - - ns 2.1V≤VDD≤5.5V 125 - - ns 2.7V≤VDD≤5.5V 50 - - ns 3.0V≤VDD≤5.5V FOSC TOSC1 外部时钟高电平和 低电平时间 TOSL，TOSH 15 - - ns - 外部时钟上升和下 降时间 TOSR，TOSF - - 15 ns - TWDT 2.4 (9.6KHz) 8 （32K Hz） 13.6 （54K Hz） ms VDD =5V， -40℃ ~ 85℃ WDT 溢出时间  内部 16MHz RC 时钟校准特性表 校准条件 5V，25℃ 将频率校准至 16MHz 工作条件 最小值 典型值 最大值 单位 25℃， VDD = 5V 15.68 16 16.32 MHz -40℃ ~ 85℃， VDD = 2.1V ~ 5.5V 15.52 16 16.48 MHz V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 100/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册  ADC 交流特性表 参数名 符号 分辨率 RR 差分线 性度 DNL 积分线 性度 INL 失调误差 参考电压 范围 说明 典型值 最大值 单位 - 11 - bit - ±1 - LSB - ±2 - LSB 25℃，VDD=5V，内部 VDD 参考， fADCCLK=1MHz，采样时间为 8 个 ADCCLK Voffset 25℃，VDD=5V，fADCCLK=1MHz， 采样时间为 8 个 ADCCLK - ±2 - mV Vref1 25℃， VDD=5V，外部参考 VREFP 2*1 - VDD*1 V - V Vref2 Vref3 Vref4 Vref5 ADC 工 作时芯片 供电电压 最小值 25℃，VDD=5V，内部 VDD 参考 25℃，VDD=5V，内部 4.0V 参考 25℃，VDD=5V，内部 3.0V 参考 25℃，VDD=5V，内部 2.1V 参考 *1 - VDD *1 3.92 *1 2.94 *1 2.05 4.0 *1 3.0 *1 2.1 *1 *1 V *1 V *1 V 4.08 3.06 2.15 内部 VDD 参考或 外部 VREFP 参考 2.5*1 - - V 内部参考 2.1V 3*1 Vpow 内部参考 3.0V - - V *1 - - V *1 4.5 - - V 3.5 内部参考 4.0V 模拟电压 输入范围 VIN - 0 - Vref1-5 V 输入电容 CIN - - 40 - Pf 模拟输入 推荐输入 电阻 RIN - - 10 - KΩ 注*1：此处参数为设计理论值；  ADC 转换时间对照表 A/D 时钟源 选择 Fosc Fosc/2 Fosc/4 工作频率 16M 8M *2 不推荐使用 *2 不推荐使用 *2 不推荐使用 4M *2 不推荐使用 *2 不推荐使用 1M *2 不推荐使用 TADCCLK = 1us TADCCLK = 0.5us TADCCLK = 2us TADCCLK = 0.5us TADCCLK = 1us TADCCLK = 4us Fosc/8 TADCCLK = 0.5us TADCCLK = 1us TADCCLK = 2us TADCCLK = 8us Fosc/16 TADCCLK = 1us TADCCLK = 2us TADCCLK = 4us TADCCLK = 16us Fosc/32 TADCCLK = 2us TADCCLK = 4us TADCCLK = 8us TADCCLK = 32us Fosc/64 TADCCLK = 4us TADCCLK = 8us TADCCLK = 16us TADCCLK = 64us 注*2：Tad 值不满足设计精度要求，不推荐使用； V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 101/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 附录3. 2 参数特性图 本节中所列图示未经过量产测试，仅作为设计参考之用。其中部分图示中所列的数据已超出指 定的操作范围，此类信息也仅供参考，芯片只保证在指定的范围内正常工作。  芯片静态电流随芯片电压变化特性图 芯片静态电流(Idd) vs 芯片供电电压(Vdd) 260.00 240.00 Idd(uA) 220.00 200.00 180.00 160.00 140.00 120.00 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 Vdd(V)  正常运行模式下芯片电流随时钟频率变化图（Fosc 时钟源为内部 16MHz RC 时钟的 不同分频，室温 25℃） 芯片运行电流(Iop) vs 芯片运行频率(MHz) 1.400 1.200 Iop(mA) 1.000 VDD=2.0V VDD=2.5V VDD=5.0V VDD=5.5V 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 0.000 2.000 4.000 V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 6.000 8.000 10.000 芯片运行频率(MHz) 12.000 14.000 16.000 18.000 102/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册  外部复位信号输入特性图（室温 25℃） VILmax(V)[被测管脚为MRSTN] VIHmin(V)[被测管脚为MRSTN] 2.50 Vi(V) 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 Vdd(V)  I/O 端口信号输入特性图（室温 25℃） VILmax(V)[被测IO管脚为PB0] VIHmin(V)[被测IO管脚为PB0] 3.50 3.00 Vi(V) 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 Vdd(V) V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 103/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册  I/O 端口输出特性图 A: VOL vs IOL@VDD=2.5V VDD=2.5V -45℃ 25℃ 100℃ 2.5 VOL(V) 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0.000 5.000 10.000 15.000 20.000 25.000 IOL(mA) B: VOL vs IOL@VDD=5.0V VDD=5.0V -45℃ 25℃ 100℃ 6.0 5.0 VOL(V) 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 0.000 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000 IOL(mA) V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 104/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 C: VOL vs IOL@VDD=5.5V VDD=5.5V -45℃ 25℃ 100℃ 6.0 5.0 VOL(V) 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 0.000 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000 IOL(mA) D: VOH vs IOH@VDD=2.5V VDD=2.5V -45℃ 25℃ 100℃ 3 2.5 VOH(V) 2 1.5 1 0.5 0 0 2 4 6 8 10 12 IOH(mA) E: VOH vs IOH@VDD=5V VDD=5.0V -45℃ 25℃ 100℃ VOH(V) 6 4 2 0 0.000 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 IOH(mA) V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 105/106 http://www.essemi.com HR7P153 数据手册 F: VOH vs IOH@VDD=5.5V VDD=5.5V -45℃ 25℃ 100℃ 6 5 VOH(V) 4 3 2 1 0 0.000 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000 80.000 IOH(mA) V1.4 版权所有©上海东软载波微电子有限公司 106/106 http://www.essemi.com