HR7P195 数据手册
8 位 MCU
HR7P195
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上海东软载波微电子有限公司
2014 年 08 月 07 日
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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
统其他部件上电;反之,下电时,先对系统其他部件下电,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他保护电路。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,建议用户设为输入
状态,并通过电阻上拉至电源或下拉至地,或设置为输出管脚,输出固定电平并浮空。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)、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。
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产品订购信息
型号
程序存储器
数据存储器
封装
HR7P195FGV*
SDIP32
HR7P195FGD2*
SKDIP28
HR7P195FGD1*
DIP20
HR7P195FGS3
SOP32
FLASH:8K Words
HR7P195FGS
SOP28
HR7P195FGS2
SOP20
HR7P195FGR
SSOP20
HR7P195FGR2
SSOP28
SRAM:512 Bytes
HR7P195F8V*
SDIP32
HR7P195F8D2*
SKDIP28
HR7P195F8D1*
DIP20
HR7P195F8S3
FLASH:4K Words
SOP32
HR7P195F8S
SOP28
HR7P195F8S2
SOP20
HR7P195F8R
SSOP20
注*:此型号已停产
HR
7P
No.
X
X
X
封装:D1—DIP20; D2—SKDIP28; V—SDIP32;
S—SOP28; S2—SOP20; S3—SOP32;
R—SSOP20 ; R2—SSOP28
程序存储器容量:8—4K Words
G—8K Words
程序存储器类型:F—FLASH
195:MCU型号
7P:8位 MCU系列号(增强型指令集)
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
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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
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修订历史
版本
修改日期
V1.0
2011-9-23
更改概要
初版
1:修改 3.1.3 节程序存储器访问的内容
V1.1
2012-11-15
2:增加主晶振配置的英文缩写
3:修改 4.4 节中弱上拉高 bank 地址的错误描述
4:修改 PWRC 复位值
1:增加 HR7P195FGR2 封装信息
V1.2
2013-7-24
2:增加图 5.9 的备注说明,主要描述为 PWM 输出脉宽
和周期不受 T8PX 的后分频影响
V1.3
2014-1-15
添加寄存器总表,修改 ssop20 封装尺寸参数(E)
V1.4
2014-7-10
修改中断使能寄存器 INTE0/INTE1 中的 TX1IE/TX2IE/
RX1IE/RX2IE 位的读写类型
V1.5
2014-08-07
更新免责声明,修订程序存储器访问例程
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统一修改公司名称、logo 及网址等
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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
2. 5
2. 6
第 3 章
3. 1
3. 2
第 4 章
4. 1
4. 2
芯片简介 ................................................................................................................... 11
概述 .......................................................................................................................... 11
应用领域 ................................................................................................................... 13
结构框图 ................................................................................................................... 14
管脚分配图 ............................................................................................................... 15
1. 4. 1
32-pin ......................................................................................................... 15
1. 4. 2
28-pin ......................................................................................................... 16
1. 4. 3
20-pin ......................................................................................................... 17
管脚说明 ................................................................................................................... 18
1. 5. 1
管脚封装对照表.......................................................................................... 18
1. 5. 2
PA 管脚说明 ............................................................................................... 19
1. 5. 3
PB 管脚说明 ............................................................................................... 20
1. 5. 4
PC 管脚说明............................................................................................... 21
1. 5. 5
PE 管脚说明 ............................................................................................... 21
1. 5. 6
其他管脚说明 ............................................................................................. 22
内核特性 ................................................................................................................... 23
CPU 内核概述 .......................................................................................................... 23
系统时钟和机器周期 ................................................................................................. 23
指令集概述 ............................................................................................................... 23
程序计数器(PC)和硬件堆栈 ................................................................................. 24
2. 4. 1
程序计数器(PC) .................................................................................... 24
2. 4. 2
硬件堆栈 .................................................................................................... 25
硬件除法器 ............................................................................................................... 25
特殊功能寄存器 ........................................................................................................ 26
存储资源 ................................................................................................................... 28
程序存储器 ............................................................................................................... 28
3. 1. 1
概述 ............................................................................................................ 28
3. 1. 2
程序指针 PC 寻址直接寻址 ........................................................................ 28
3. 1. 3
程序存储器访问操作 .................................................................................. 29
3. 1. 4
特殊功能寄存器.......................................................................................... 32
数据存储器 ............................................................................................................... 34
3. 2. 1
数据存储空间地址映射............................................................................... 34
3. 2. 2
寻址方式 .................................................................................................... 35
3. 2. 2. 1
直接寻址 ............................................................................................. 35
3. 2. 2. 2
间接寻址 ............................................................................................. 35
3. 2. 3
特殊功能寄存器空间 .................................................................................. 36
3. 2. 4
通用数据存储器.......................................................................................... 40
3. 2. 5
特殊功能寄存器.......................................................................................... 41
输入/输出端口 ........................................................................................................... 42
概述 .......................................................................................................................... 42
结构框图 ................................................................................................................... 43
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4. 3
4. 4
第 5 章
5. 1
5. 2
5. 3
第 6 章
6. 1
外部中断 ................................................................................................................... 43
4. 3. 1
外部端口中断(PINT).............................................................................. 43
4. 3. 2
外部按键中断(KINT).............................................................................. 43
特殊功能寄存器 ........................................................................................................ 44
外设 .......................................................................................................................... 45
定时器/计数器模块(Timer/Counter) ..................................................................... 45
5. 1. 1
8 位定时器/计数器(T8N) ....................................................................... 45
5. 1. 1. 1
概述 .................................................................................................... 45
5. 1. 1. 2
工作模式 ............................................................................................. 45
5. 1. 1. 3
预分频器 ............................................................................................. 46
5. 1. 1. 4
中断标志 ............................................................................................. 46
5. 1. 2
8 位 PWM 时基定时器(T8P1/T8P2/T8P3/T8P4) .................................. 47
5. 1. 2. 1
概述 .................................................................................................... 47
5. 1. 2. 2
工作模式 ............................................................................................. 47
5. 1. 2. 3
预分频器和后分频器 ........................................................................... 49
5. 1. 2. 4
中断标志 ............................................................................................. 49
5. 1. 3
16 位定时器/计数器(T16G) ................................................................... 50
5. 1. 3. 1
概述 .................................................................................................... 50
5. 1. 3. 2
工作模式 ............................................................................................. 51
5. 1. 3. 3
门控设计 ............................................................................................. 52
5. 1. 4
定时器/计数器扩展模块(TEx) ................................................................ 53
5. 1. 4. 1
TEx 概述 ............................................................................................. 53
5. 1. 4. 2
T8Px 脉宽调制扩展功能(TE1PWM/TE2PWM/TE3PWM/TE4PWM) . 53
5. 1. 4. 3
T16G 捕捉功能扩展 ............................................................................ 56
5. 1. 4. 4
T16G 比较器功能扩展 ........................................................................ 57
5. 1. 5
特殊功能寄存器.......................................................................................... 58
模/数转换器模块(ADC) ........................................................................................ 62
5. 2. 1
概述 ............................................................................................................ 62
5. 2. 2
AD 通道选择............................................................................................... 62
5. 2. 3
AD 转换时钟配置 ....................................................................................... 63
5. 2. 4
AD 时序特征示意图.................................................................................... 63
5. 2. 5
AD 应用例程............................................................................................... 63
5. 2. 6
特殊功能寄存器.......................................................................................... 64
通用异步接收发送器(UART1/URAT2) ................................................................. 66
5. 3. 1
概述 ............................................................................................................ 66
5. 3. 2
内部结构图 ................................................................................................. 66
5. 3. 3
波特率配置 ................................................................................................. 66
5. 3. 4
传输数据格式 ............................................................................................. 66
5. 3. 5
异步发送器 ................................................................................................. 67
5. 3. 6
异步接收器 ................................................................................................. 67
5. 3. 7
特殊功能寄存器.......................................................................................... 68
特殊功能及操作特性 ................................................................................................. 70
系统时钟及振荡器 .................................................................................................... 70
6. 1. 1
概述 ............................................................................................................ 70
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6. 1. 2
系统时钟配置 ............................................................................................. 71
6. 1. 3
外部晶振电路参考 ...................................................................................... 71
6. 1. 3. 1
外灌时钟 ............................................................................................. 71
6. 1. 3. 2
外部 RC 振荡器 .................................................................................. 72
6. 1. 3. 3
外部 LP/XT/HS 振荡器........................................................................ 73
6. 1. 4
特殊功能寄存器.......................................................................................... 74
6. 2
复位模块 ................................................................................................................... 75
6. 2. 1
概述 ............................................................................................................ 75
6. 2. 2
复位时序图 ................................................................................................. 75
6. 2. 3
低电压检测配置.......................................................................................... 76
6. 2. 4
N_MRST 复位参考..................................................................................... 76
6. 2. 5
特殊功能寄存器.......................................................................................... 77
6. 3
中断处理 ................................................................................................................... 78
6. 3. 1
概述 ............................................................................................................ 78
6. 3. 2
内部结构 .................................................................................................... 78
6. 3. 3
中断配置 .................................................................................................... 78
6. 3. 4
中断模式配置 ............................................................................................. 79
6. 3. 5
默认中断模式 ............................................................................................. 79
6. 3. 6
向量中断模式 ............................................................................................. 80
6. 3. 6. 1
向量表配置.......................................................................................... 80
6. 3. 6. 2
中断分组配置 ...................................................................................... 80
6. 3. 6. 3
中断使能配置 ...................................................................................... 81
6. 3. 7
中断现场保护 ............................................................................................. 82
6. 3. 8
特殊功能寄存器.......................................................................................... 83
6. 4
看门狗定时器 ............................................................................................................ 88
6. 4. 1
概述 ............................................................................................................ 88
6. 4. 2
特殊功能寄存器.......................................................................................... 88
6. 5
低功耗操作 ............................................................................................................... 89
6. 5. 1
休眠 ............................................................................................................ 89
6. 5. 1. 1
IDLE0 模式 ......................................................................................... 89
6. 5. 1. 2
IDLE1 模式 ......................................................................................... 89
6. 5. 2
低功耗模式配置.......................................................................................... 89
6. 5. 3
唤醒 ............................................................................................................ 90
6. 5. 4
唤醒方式配置 ............................................................................................. 90
6. 5. 5
唤醒时间配置 ............................................................................................. 91
6. 5. 6
特殊功能寄存器.......................................................................................... 91
6. 6
芯片配置字 ............................................................................................................... 92
第 7 章
芯片封装图 ............................................................................................................... 94
7. 1
20-pin 封装图 ........................................................................................................... 94
7. 2
32-pin 封装图 ........................................................................................................... 97
7. 3
28-pin 封装图 ........................................................................................................... 99
附录 1
指令集 ..................................................................................................................... 102
附录 1. 1
概述 ................................................................................................................. 102
附录 1. 2
程序控制指令 .................................................................................................. 103
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附录 1. 3
算术/逻辑运算指令 .......................................................................................... 104
附录 1. 4
寄存器操作指令 ............................................................................................... 105
附录 2
电气特性 ................................................................................................................. 110
附录 2. 1
参数特性表 ...................................................................................................... 110
附录 2. 2
参数特性图 ...................................................................................................... 113
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5-10
5-11
5-12
5-13
5-14
5-15
5-16
5-17
6-1
6-2
6-3
6-4
6-5
6-6
6-7
6-8
6-9
6-10
6-11
6-12
HR7P195FG/ HR7P195F8 结构框图............................................................................. 14
HR7P195 芯片 32pin 顶视图 ......................................................................................... 15
HR7P195 芯片 28pin 顶视图 ......................................................................................... 16
HR7P195 芯片 20pin 顶视图 ......................................................................................... 17
程序指针 PC 直接寻址示意图 ........................................................................................ 28
程序存储器查表操作示意图 ........................................................................................... 29
数据区地址映射示意图................................................................................................... 34
输入/输出端口结构图 ..................................................................................................... 43
T8N 内部结构图 ............................................................................................................. 45
T8Px 内部结构图 ........................................................................................................... 47
T16G 定时器/计数器内部结构图 .................................................................................... 50
T16G 门控计数示意图.................................................................................................... 52
脉宽调制扩展功能的内部结构图(TE1PWM) ............................................................. 53
脉宽调制扩展功能的内部结构图(TE2PWM) ............................................................. 53
脉宽调制扩展功能的内部结构图(TE3PWM) ............................................................. 54
脉宽调制扩展功能的内部结构图(TE4PWM) ............................................................. 54
TE1PWM/TE2PWM/TE3PWM/TE4PWM 输出示意图 ................................................... 55
捕捉扩展功能的内部结构图 ........................................................................................... 56
比较扩展功能的内部结构图 ........................................................................................... 57
ADC 内部结构图 ............................................................................................................ 62
ADC 时序特征示意图 ..................................................................................................... 63
UARTx 内部结构图 ........................................................................................................ 66
UARTx 数据格式示意图 ................................................................................................. 66
UARTx 发送器操作流程图 ............................................................................................. 67
UARTx 接收器操作流程图 ............................................................................................. 67
系统时钟内部结构图 ...................................................................................................... 70
外部灌时钟参考图 .......................................................................................................... 71
外部 RC 振荡器参考图 1 ................................................................................................ 72
外部 RC 振荡器参考图 2 ................................................................................................ 72
外部 LP/XT/HS 振荡器参考图 ........................................................................................ 73
系统复位内部结构图 ...................................................................................................... 75
上电复位时序示意图 ...................................................................................................... 75
低电压复位时序示意图................................................................................................... 75
N_MRST 复位参考电路图 1 ........................................................................................... 76
N_MRST 复位参考电路图 2 ........................................................................................... 76
中断控制逻辑.................................................................................................................. 78
看门狗定时器内部结构图 ............................................................................................... 88
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1-2
1-3
1-4
1-5
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3-1
3-2
3-3
3-4
4-1
4-2
4-4
5-1
5-2
5-3
5-4
5-5
5-6
5-7
5-8
5-9
5-10
5-11
5-12
5-13
5-14
5-15
6-4
管脚封装对照表 .......................................................................................................... 18
PA 管脚说明 ............................................................................................................... 19
PB 管脚说明 ............................................................................................................... 20
PC 管脚说明 ............................................................................................................... 21
PE 管脚说明 ............................................................................................................... 21
其他管脚说明.............................................................................................................. 22
特殊功能寄存器空间 0/4 ............................................................................................. 36
特殊功能寄存器空间 1/5 ............................................................................................. 37
特殊功能寄存器空间 2/6 ............................................................................................. 38
特殊功能寄存器空间 3/7 ............................................................................................. 39
输入/输出端口弱上拉配置表 ....................................................................................... 42
外部端口中断.............................................................................................................. 43
外部按键中断.............................................................................................................. 44
T8N 工作模式配置表 .................................................................................................. 45
T8N 预分频器配置表 .................................................................................................. 46
T8P1 工作模式配置表 ................................................................................................ 47
T8P2 工作模式配置表 ................................................................................................ 48
T8P3 工作模式配置表 ................................................................................................ 48
T8P4 工作模式配置表 ................................................................................................ 48
T8P1/T8P2/T8P3/T8P4 预分频器配置表 ................................................................... 49
T8P1/T8P2/T8P3/T8P4 后分频器配置表 ................................................................... 49
T16G 工作模式配置表 ................................................................................................ 51
T16G 预分频器配置表 ................................................................................................ 51
TExPWM 时基配置表 ................................................................................................. 55
比较扩展功能配置表................................................................................................... 57
AD 通道配置表 ........................................................................................................... 62
AD 转换时钟配置表 .................................................................................................... 63
UARTx 波特率配置表 ................................................................................................. 66
外部 RC 模式推荐参数 ............................................................................................... 72
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第 1 章 芯片简介
1. 1 概述
内核
高性能哈佛型 RISC CPU 内核
66 条精简指令
工作频率最高为 16MHz
8 级程序堆栈(PC 硬件堆栈)
复位向量位于 000H,默认中断向量位于 004H,支持中断优先级和中断向量表
支持中断处理, 19 个中断源(HR7P195 28pin/32pin 支持)
支持中断处理, 14 个中断源(HR7P195 20pin 支持)
支持硬件除法器
存储资源
4K Words FLASH 程序存储器(HR7P195F8 支持)
8K WordsFLASH 程序存储器(HR7P195FG 支持)
512 BytesSRAM 数据存储器
程序存储器支持直接寻址
数据存储器支持直接寻址和间接寻址
I/O 端口
HR7P195(32pin)支持 29 个 I/O 端口
PA 端口(PA0~PA7)
PB 端口(PB0~PB7)
PC 端口(PC0~PC7)
PE 端口(PE0~PE4)
可配置大电流驱动口(最多可支持 16 个)
HR7P195(28pin)支持 25 个 I/O 端口
PA 端口(PA0~PA7)
PB 端口(PB0~PB7)
PC 端口(PC0~PC7)
PE 端口(PE0)
可配置大电流驱动口(最多可支持 16 个)
HR7P195(20pin)支持 17 个 I/O 端口
PA 端口(PA0~PA7)
PB 端口(PB0, PB4~PB7)
PC 端口(PC1~PC2,PC6~PC7)
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可配置大电流驱动口(最多可支持 9 个)
支持 1 个外部端口中断(PINT0)(HR7P195 20pin 支持)
支持 4 个外部端口中断(PINT0~PINT3)(HR7P195 28pin/32pin 支持)
支持 1 个 4 输入端外部按键中断 KINT(KIN0~KIN3 为输入端)
外设
一路 8 位定时器 T8N
定时器模式(时钟源为系统时钟四分频(Fosc/4)
)
计数器模式(时钟源为 T8NCKI)
支持可配置预分频器
支持中断产生
四路 8 位 PWM 时基定时器 T8P1/T8P2/T8P3/T8P4
定时器模式(时钟源为系统时钟四分频(Fosc/4)
)
支持可配置预分频器及可配后分频器
支持中断产生
支持脉宽调制扩展功能(HR7P195 20pin 不支持 T8P4 脉宽调制扩展功能)
一路 16 位门控定时器 T16G
定时器模式(时钟源为系统时钟四分频(Fosc/4)
)
计数器模式(时钟源为 T16GCKI 或者 LP 晶体振荡器)
支持捕捉器模式
支持比较器模式
支持可配置预分频器
支持外部门控定时/计数
支持中断产生
模拟数字转换器 ADC
支持 10 位数字转换精度
支持 8 通道模拟输入端(HR7P195 28pin/20pin 支持)
支持 12 通道模拟输入端(HR7P195 32pin 支持)
支持中断产生
支持内部 ADC RC 时钟源
一路高速异步收发器 UART(HR7P195 20pin 支持)
二路高速异步收发器 UART(HR7P195 32pin/28pin 支持)
支持异步全双工收发
支持波特率发生器
支持 8 位/9 位数据格式
约定从最低位接收/发送
支持中断产生
支持发送脉宽调制模式
特殊功能
高精度内部 16M 振荡器
-
可分频,最低可分频至 125K,可用于主系统时钟源
在 25℃校准条件下,校准精度为±2%
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支持两种低功耗模式:IDLE0 模式和 IDLE1 模式,支持唤醒操作
内嵌上电复位电路
内嵌低电压检测复位电路
支持外部复位
支持看门狗定时器
支持预分频器
支持内部看门狗 RC 时钟源
支持 IDLE0 模式或者 IDLE1 模式唤醒
支持自编程功能
支持在线编程(ISP)接口
支持在线调试(ICD)接口
支持编程代码加密保护
设计及工艺
低功耗、高速 FLASH CMOS 工艺
20 个管脚,采用 DIP/SOP/SSOP 封装
28 个管脚,采用 SKDIP/SOP 封装
32 个管脚,采用 SDIP/SOP 封装
工作条件
工作电压范围:3.0V ~ 5.5V
工作温度范围:-40 ~ 85℃
1. 2 应用领域
本芯片可用于白色家电、工业控制和汽车电子等领域。
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1. 3 结构框图
程序存储器
4K/8K Words FLASH
FLASH访问控制器
Oscillator
程序总线接口
程序指针
程序堆栈
取指译码
控制器
Reset Controller
特
殊
功
能
接
口
WDT
Interrupt Controller
特殊功能
N_MRST
数
据
总
线
接
口
ALU
CPU
PA
IO/IOMUX
PB
T8N
PC
T8P1/T8P2/T8P3/T8P4
PE
T16G
SRAM访问控制器
UART1/UART2
512 Bytes 通用SRAM
数据存储器
ADC
外设
HR7P195FG/HR7P195F8
图 1-1
HR7P195FG/ HR7P195F8 结构框图
注:N_MRST 表示低电平有效。
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1. 4 管脚分配图
1. 4. 1 32-pin
1
32
PE2/AIN9
AIN11/PE4
2
31
PE1/AIN8
N_ MRST
3
30
PB7/KIN3/AIN7
ICDSCK/ISPSCK/AIN0/PA0
4
29
PB6/KIN2/AIN6
ICDSDA/ISPSDA/AIN1/PA1
5
28
PB5/KIN1/AIN5
27
PB4/KIN0
26
PB3/PINT3
25
PB2/PINT2
24
PB1/PINT1
10
23
PB0/PINT0
CLKI/T16GOSC1/T16GCKI/OSC1/PA7
11
22
VDD
CLKO/T16GOSC2/T16GGI/OSC2/PA6
12
21
PE0
TE4PWM/PC0
13
20
PC7/RX1
TE2PWM/PC1
14
19
PC6/TX1
15
18
PC5/RX2
16
17
PC4/TX2
AIN2/PA2
6
AIN3/ADVREF/PA3
7
T8NCKI/PA4
AIN4/PA5
VSS
TE1CI/TE1CO/TE1PWM/PC2
TE3PWM/PC3
图 1-2
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8
9
HR7P195
AIN10/PE3
顶视图
HR7P195 芯片 32pin 顶视图
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28-pin
N_MRST
1
28
PB7/KIN3/AIN7
ICDSCK/ISPSCK/AIN0/PA0
2
27
PB6/KIN2/AIN6
ICDSDA/ISPSDA/AIN1/PA1
3
26
PB5/KIN1/AIN5
AIN2/PA2
4
25
PB4/KIN0
AIN3/ADVREF/PA3
5
24
PB3/PINT3
T8NCKI/PA4
6
23
PB2/PINT2
22
PB1/PINT1
21
PB0/PINT0
20
VDD
19
PE0
AIN4/PA5
VSS
7
8
HR7P195
1. 4. 2
CLKI/T16GOSC1/T16GCKI/OSC1/PA7
9
CLKO/T16GOSC2/T16GGI/OSC2/PA6
10
TE4PWM/PC0
11
18
PC7/RX1
TE2PWM/PC1
12
17
PC6/TX1
TE1CI/TE1CO/TE1PWM/PC2
13
16
PC5/RX
2
TE3PWM/PC3
14
15
PC4/TX2
图 1-3
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顶视图
HR7P195 芯片 28pin 顶视图
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1. 4. 3 20-pin
1
20
PB7/KIN3/AIN7
ICDSCK/ISPSCK/AIN0/PA0
2
19
PB6/KIN2/AIN6
ICDSDA/ISPSDA/AIN1/PA1
3
18
PB5/KIN1/AIN5
AIN2/PA2
4
17
PB4/KIN0
AIN3/ADVREF/PA3
5
16
PB0/PINT0
T8NCKI/PA4
6
15
VDD
AIN4/PA5
7
14
PC7/RX1
13
PC6/TX1
VSS
HR7P195
N_MRST
8
顶视图
CLKI/T16GOSC1/T16GCKI/OSC1/PA7
9
12
PC2/TE1PWM/TE1CO/TE1CI
CLKO/T16GOSC2/T16GGI/OSC2/PA6
10
11
PC1/TE2PWM
图 1-4
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HR7P195 芯片 20pin 顶视图
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1. 5 管脚说明
1. 5. 1 管脚封装对照表
管脚位置
管脚名
20pin
28pin
32pin
PA0/AIN0/ICDSCK/ISPSCK
2
2
4
PA1/AIN1/ICDSDA/ISPSDA
3
3
5
PA2/AIN2
4
4
6
PA3/AIN3/ADVREF
5
5
7
PA4/T8NCKI
6
6
8
PA5/AIN4
7
7
9
PA6/CLKO/OSC2/T16GOSC2/T16GGI
10
10
12
PA7/CLKI/OSC1/T16GOSC1/T16GCKI
9
9
11
PB0/ PINT0
16
21
23
PB1/ PINT1
-
22
24
PB2/ PINT2
-
23
25
PB3/ PINT3
-
24
26
PB4/KIN0
17
25
27
PB5/KIN1/AIN5
18
26
28
PB6/KIN2/AIN6
19
27
29
PB7/KIN3/AIN7
20
28
30
PC0/TE4PWM
-
11
13
PC1/TE2PWM
11
12
14
PC2/TE1CI/TE1CO/TE1PWM
12
13
15
PC3/TE3PWM
-
14
16
PC4/TX2
-
15
17
PC5/RX2
-
16
18
PC6/TX1
13
17
19
PC7/RX1
14
18
20
PE0
-
19
21
PE1/AIN8
-
-
31
PE2/AIN9
-
-
32
PE3/AIN10
-
-
1
PE4/AIN11
-
-
2
VDD
15
20
22
VSS
8
8
10
N_MRST
1
1
3
表 1-1
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管脚封装对照表
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HR7P195 数据手册
1. 5. 2 PA管脚说明
管脚名
PA0/AIN0/
ICDSCK/ISPSCK
PA1/AIN1/
ICDSDA/ISPSDA
PA2/AIN2
PA3/AIN3/ADVREF
PA4/T8NCKI
PA5/AIN4
PA6/CLKO/OSC2
/T16GOSC2
/T16GGI
PA7/CLKI/OSC1
/T16GOSC1
/T16GCKI
管脚复用
A/D
PA0
D
通用 I/O
AIN0
A
ADC 模拟通道 0 输入
ICDSCK
D
ICD 串行时钟输入
ISPSCK
D
ISP 串行时钟输入
PA1
D
通用 I/O
AIN1
A
ADC 模拟通道 1 输入
ICDSDA
D
ICD 串行数据输入
ISPSDA
D
ISP 串行数据输入
PA2
D
通用 I/O
AIN2
A
ADC 模拟通道 2 输入
PA3
D
通用 I/O
AIN3
A
ADC 模拟通道 3 输入
ADVREF
A
ADC 参考电压输入
PA4
D
通用 I/O
T8NCKI
D
T8N 外部时钟输入
PA5
D
通用 I/O
AIN4
A
ADC 模拟通道 4 输入
PA6
D
通用 I/O
CLKO
D
FOSC/4 输出
OSC2
A
晶振/谐振器输出
T16GOSC2
A
T16G 振荡器输出
T16GGI
D
T16G 门控输入
PA7
D
通用 I/O
CLKI
D/A
OSC1
A
晶振/谐振器输入
T16GOSC1
A
T16G 振荡器输入
-
T16GCKI
D
T16G 外部时钟输入
-
表 1-2
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端口说明
外部时钟输入
备注
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
PA 管脚说明
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1. 5. 3 PB管脚说明
管脚名
PB0/PINT0
PB1/PINT1
PB2/PINT2
PB3/PINT3
管脚复用
A/D
PB0
D
通用 I/O
PINT0
D
外部端口中断 0
PB1
D
通用 I/O
PINT1
D
外部端口中断 1
PB2
D
通用 I/O
PINT2
D
外部端口中断 2
PB3
D
通用 I/O
PINT3
D
外部端口中断 3
PB4
D
通用 I/O
KIN0
D
外部按键中断输入 0
PB5
D
通用 I/O
AIN5
A
ADC 模拟通道 5 输入
KIN1
D
外部按键中断输入 1
PB6
D
通用 I/O
AIN6
A
ADC 模拟通道 6 输入
KIN2
D
外部按键中断输入 2
PB7
D
通用 I/O
AIN7
A
ADC 模拟通道 7 输入
KIN3
D
外部按键中断输入 3
PB4/KIN0
PB5/AIN5/KIN1
PB6/AIN6/KIN2
PB7/AIN7/KIN3
表 1-3
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端口说明
备注
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
PB 管脚说明
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1. 5. 4 PC管脚说明
管脚名
PC0/TE4PWM
PC1/TE2PWM
PC2/TE1CI/TE1CO
/TE1PWM
PC3/TE3PWM
PC4/TX2
PC5/RX2
PC6/TX1
PC7/RX1
管脚复用
A/D
PC0
D
通用 I/O
TE4PWM
D
TE4PWM 脉宽调制输出
PC1
D
通用 I/O
TE2PWM
D
TE2PWM 脉宽调制输出
PC2
D
通用 I/O
TE1CI
D
TE1CI 捕捉器输入
TE1CO
D
TE1CO 比较器输出
TE1PWM
D
TE1PWM 脉宽调制输出
PC3
D
通用 I/O
TE3PWM
D
TE3PWM 脉宽调制输出
PC4
D
通用 I/O
TX2
D
UART2 发送输出
PC5
D
通用 I/O
RX2
D
UART2 接收输入
PC6
D
通用 I/O
TX1
D
UART1 发送输出
PC7
D
通用 I/O
RX1
D
UART1 接收输入
表 1-4
1. 5. 5
端口说明
备注
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
PC 管脚说明
PE管脚说明
管脚名
管脚复用
A/D
PE0
D
通用 I/O
PE1
D
通用 I/O
AIN8
A
ADC 模拟通道 8 输入
PE2
D
通用 I/O
AIN9
A
ADC 模拟通道 9 输入
PE3
D
通用 I/O
AIN10
A
ADC 模拟通道 10 输入
PE4
D
通用 I/O
AIN11
A
ADC 模拟通道 11 输入
PE0
PE1/AIN8
PE2/AIN9
PE3/AIN10
PE4/AIN11
表 1-5
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端口说明
备注
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
可使能弱上拉
PE 管脚说明
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1. 5. 6 其他管脚说明
管脚名
管脚复用
端口说明
A/D
备注
N_MRST
N_MRST
-
外部复位输入
-
VDD
VDD
-
电源
-
VSS
VSS
-
地,0V 参考点
-
表 1-6
其他管脚说明
注 1:A = 模拟端口,D = 数字端口;
注 2:N_MRST 表示低电平有效;
注 3:所有通用数据 I/O 均为 TTL 施密特输入和 CMOS 输出驱动。
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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
66 条精简指令,指令长度 15 位
系统时钟工作频率最高为 16MHz
8 级程序堆栈(PC 硬件堆栈)
复位向量位于 000H,默认中断向量位于 004H,支持中断向量表
支持中断处理,19 个中断源(HR7P195 28pin/32pin 支持)
支持中断处理,14 个中断源(HR7P195 20 支持)
支持硬件除法器
2. 2 系统时钟和机器周期
本芯片系统时钟频率最高支持 16MHz。通过片内时钟生成器,产生四个不重叠的正交时钟
phase1(p1)
,phase2(p2)
,phase3(p3)和 phase4(p4)。四个不重叠的正交时钟组
成一个机器周期。
2. 3 指令集概述
本芯片采用 HR7P 系列 66 条精简指令集系统。
除了部分满足跳转条件与控制程序流程的指令需要两个机器周期来完成,其他指令的执行都
是在一个机器周期中完成。若芯片系统时钟频率为 4MHz,一个机器周期的时间为 1μs。
具体指令集可参考《附录 指令集》。
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2. 4 程序计数器(PC)和硬件堆栈
2. 4. 1
程序计数器(PC)
HR7P195FG 为 13 位程序计数器 PC。最大可寻址 8K 程序存储空间,
0000H ~ 1FFFH
(HR7P195F8 为 12 位程序计数器 PC。最大可寻址 4K 程序存储空间,0000H ~
0FFFH)
;超出地址范围会导致 PC 循环(又从 0000H 开始访问)
。程序计数器 PC 的低 8
位 PC可通过 PCRL 直接读写,而 PC 高 5 位不能直接读写,只能通过 PCRH 寄存器
来间接赋值。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。
各种指令对 PC 的影响:
通过指令直接修改 PC 值时,
对 PCRL 的赋值操作可直接修改 PC,
即 PC
= PCRL;而操作 PC的同时,PC 也会从 PCRH寄存器中
载入(即 PC =PCRH)
。因此,修改 PC 值时,应先修改 PCRH,
再修改 PCRL;
执行以 PCRL 为目标寄存器的指令时,写入 PCRL 的值为 8 位的运算结果,PC 值
的高字节从 PCRH寄存器载入;
执行 CALL,GOTO 指令时,PC 值低 11 位由指令中的 11 位立即数(操作数)提供,
而 PC = PCRH;
执行 PAGE 指令时,PCRH的值为该指令中立即数的值。
执行其他指令时,PC 值自动加 1。
注:HR7P195F8 程序存储器容量为 4K Words,地址范围为 0000H ~ 0FFFH;HR7P195FG 程序存储器容量为 8K,
地址范围为 0000H ~ 1FFFH,寻址时超出地址范围会导致 PC 循环(又从 0000H 开始访问)
,具体请参考产品订购信
息。
应用实例:以 PCRL 为目标寄存器的指令应用程序
……
MOVI
pageaddr
MOVA
PCRH
;设置表格页面地址
MOVI
tableaddr
;设置偏移量给 A 寄存器
CALL
TABLE
;调用子程序方式查表
PCRL, F
;PC 加上偏移量,指向访问的地址
……
TABLE:
ADD
RETIA
0X01
RETIA
0X02
RETIA
0X03
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2. 4. 2
硬件堆栈
芯片内有 8 级硬件堆栈,堆栈位宽与 PC 位宽相等,用于 PC 的压栈和出栈。执行 CALL
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恢复至 PC。硬件堆栈只支持 8 级缓冲操作,即硬件堆栈只保存最
近的 8 次压栈值,对于连续超过 8 次的压栈操作,第 9 次的压栈数据会覆盖第 1 次压栈的
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。
2. 5 硬件除法器
系统时钟
DIVEL
地址总线
读数据总线
写数据总线
控制总线
总
线
接
口
DIVEH
DIVS
除法器
DIVQL
DIVQH
DIVR
DIV
图 2-1
硬件除法器内部结构图
硬件乘法器:16 位被除数 / 8 位除数 = 16 位商和 8 位余数。
通过 DIVEH 和 DIVEL 寄存器设置被除数,通过 DIVS 寄存器设置除数,这三个寄存器只能
被写入,无法被读取。运算的商存入 DIVQH 和 DIVQL 寄存器中,余数存入 DIVR 寄存器中,
这三个寄存器只能被读取,无法被写入。DIVEL 和 DIVQL 共用一个寄存器地址,DIVEH 和
DIVQH 共用一个寄存器地址,DIVS 和 DIVR 共用一个寄存器地址。被除数和除数设置完成
后,需要插入 2 条 NOP 指令,才能读取商和余数。若除数为“0”,则商为 0xFFFF,余数
为 0xFF,表示溢出。
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2. 6 特殊功能寄存器
寄存器名称
程序计数器低 8 位(PCRL)
地址
002H,082H,102H,182H,202H,282H,302H,382H
复位值
0000 0000
PCRL
bit7-0
R/W
程序计数器低 8 位
寄存器名称
程序计数器高 5 位(PCRH)
地址
00BH,08BH,10BH,18BH,20BH,28BH,30BH,38BH
复位值
xxx0 0000
PCRH
bit4-0
R/W
-
bit7-5
-
程序计数器高 5 位
-
寄存器名称
程序状态字寄存器(PSW)
地址
003H,083H,103H,183H,203H,283H,303H,383H
复位值
xxxx xxxx
C
DC
bit0
bit1
R/W
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
R/W
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
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
Z
bit2
R/W
-
bit4-3
-
-
OF
bit5
R
程序压栈溢出标志位
0:程序压栈未溢出
1:程序压栈溢出
UF
bit6
R
程序出栈溢出标志位
0:程序出栈未溢出
1:程序出栈溢出
-
bit7
-
寄存器名称
被除数寄存器低 8 位(DIVEL)/ 商寄存器低 8 位(DIVQL)
地址
190H,390H
复位值
xxxx xxxx
DIVEL
DIVQL
bit7-0
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W
被除数低 8 位寄存器
R
商低 8 位寄存器
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HR7P195 数据手册
寄存器名称
被除数寄存器高 8 位(DIVEH)/ 商寄存器高 8 位(DIVQH)
地址
191H,391H
复位值
xxxx xxxx
DIVEH
DIVQH
bit7-0
W
被除数高 8 位寄存器
R
商高 8 位寄存器
寄存器名称
除数寄存器(DIVS)/ 余数寄存器(DIVR)
地址
192H,392H
复位值
xxxx xxxx
DIVS
DIVR
bit7-0
W
除数寄存器
R
余数寄存器
寄存器名称
选择寄存器(BSET)
地址
081H,181H,281H,381H
复位值
x111 1111
PS
R/W
T8N/WDT 分频比选择位
000:1:2
001:1:4
010:1:8
011:1:16
100:1:32
101:1:64
110:1:128
111:1:256
R/W
预分频器选择位
0:预分频器用于 T8N
1:预分频器用于 WDT
R/W
T8N 时钟沿选择位(仅在 T8NCS=1 时有效)
0:T8NCKI 上升沿计数
1:T8NCKI 下降沿计数
R/W
T8N 模式选择位
0:定时器模式(时钟源为系统时钟 4 分频)
1:计数器模式(时钟源为 T8NCKI)
PINT 中断信号触发边沿选择位
0:下降沿触发外部端口中断 PINT
1:上升沿触发外部端口中断 PINT
PSA
T8NSE
T8NCS
bit2-0
bit3
bit4
bit5
PEG
bit6
R/W
-
bit7
-
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-
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HR7P195 数据手册
第 3 章 存储资源
3. 1 程序存储器
3. 1. 1 概述
HR7P195FG 为 8K Words FLASH,实际地址范围 0000H ~1FFFH。
HR7P195F8 为 4K Words FLASH,实际地址范围 0000H ~0FFFH。
寻址超出地址范围就会导致 PC 溢出循环,复位向量位于 0000H。
3. 1. 2 程序指针PC寻址直接寻址
0000H
复位向量
……
用
户
程
序
存
储
器
Flash访问
控制信号
PC指针
FLASH访问控制器
FLASH
控制器
0004H
取指
程序总线接口
中断向量分配表
0024H
程序总线接口
……
指令寄存器
PC
取指译码
程序堆栈控制器
8级程序堆栈
信号控制器
程序堆栈
CPU
0FFFH/1FFFH
图 3-1
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程序指针 PC 直接寻址示意图
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3. 1. 3 程序存储器访问操作
程序存储器访问功能适用于对 FLASH 存储数据进行自更新,可用于部分程序更新或者固定
参数的修改。
程序存储器 Flash 具有掉电后数据不丢失存储特性,此功能同时可适用于在上电初始化(系
统开始正常工作之前)
,或掉电保护(系统退出工作状态)时,进行数据的更新或保护,需注意的是,
在对程序存储器写入和擦除的过程中,芯片工作处于暂停状态,所以对注重实时控制的应用
系统,不推荐使用该功能,或谨慎使用该功能,以免影响芯片控制操作的实时性。
程序存储器 Flash 在进行擦除、写入时,整个芯片处于暂停状态,其中包括 CPU 工作暂停,
指令执行暂停,外围模块工作暂停,中断响应暂停;暂停时外围模块以及 IO 工作等均保持
暂停前的状态,直至存储器 Flash 擦除、写入完成后,芯片才会继续工作。
程序存储器 Flash 的页擦除时间为 22ms±8%(全温度范围)
,即在对 Flash 其中一页的擦
除过程中,芯片处于暂停状态的时间为 22ms±8%(全温度范围)
,直至擦除操作完成后,
芯片继续工作。
程序存储器 Flash 的写入(编程)时间为 77.7us±8%(全温度范围)
,即在对 Flash 进行写
入(编程)过程中,芯片处于暂停状态的时间为 77.7us±8%(全温度范围)
,直至写入操作
完成后,芯片继续工作。其中每次写入(编程)操作,对 Flash 的一个 Word 进行写入(编
程)
。
若芯片配置字的配置位 FREN=1,程序存储器 Flash 可以进行擦除、写入或读取的访问操作。
ROMCL/ROMCH 寄存器为 Flash 控制寄存器,其中 ROMCH 不是物理寄存器,读 ROMCH
将读到全零。FRAH/FRAL 寄存器为 Flash 指针寄存器,用于存放 Flash 访问的地址信息。
HR7P195 芯片 Flash 空间为 8K/4K Words,分为 64/32 页,由 FRAH[4:0]/FRAH[3:0]和
FRAL[7]进行页面选择。每页包括 128 个地址单元,分为 4 行,由 FRAL[6:5]进行选择,每
行 32 个地址单元,由 FRAL[4:0]进行选择。
ROMDH/ROMDL 寄存器为 FLASH 缓冲寄存器,存放写入或读取的数据。
0000H
复位向量
……
用
户
程
序
存
储
器
0004H
FLASH访问控制器
ROMDH/ROMDL
Flash
控制器
FRAH/FRAL
中断向量分配表
数据总线接口
0024H
数据总线接口
512x8位
SRAM
……
A寄存器
信号控制器
ALU运算器
0FFFH/1FFFH
CPU
图 3-2
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程序存储器查表操作示意图
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应用例程:程序存储器读取。
MOVI
MOVA
MOVI
MOVA
BCC
BSS
NOP
NOP
RD_WAIT
JBC
GOTO
BSS
MOV
MOV
0x00
;程序存储器读取[0x0000]
FRAL
0X00
FRAH
INTC0, GIE_GIEH ;关中断
ROMCL, MRTRG
;2 个 NOP 指令,等待 2 个指令周期
ROMCL, MRTRG
RD_WAIT
INTC0, GIE_GIEH ;开中断
ROMDH, 0
;读取 ROMDH
ROMDL, 0
;读取 ROMDL
应用例程:程序存储器擦除,只支持页擦除。
BSS
CLR
BSS
BSS
BSS
BCC
MOVI
MOVA
NOP
……
MOVI
MOVA
NOP
……
BSS
ERASE_WAIT
JBC
GOTO
BSS
FRAL, 7
;擦除第 1 页(页地址区间为 0080H~00FFH)
FRAH
ROMCL, MEWS
ROMCL, MWEN
ROMCL, MEN
INTC0, GIE_GIEH ;关中断
0x55
ROMCH
;8 个 NOP 指令,等待 8 个指令周期
0xAA
ROMCH
;8 个 NOP 指令,等待 8 个指令周期
ROMCL, MTRG
ROMCL, MTRG
ERASE_WAIT
INTC0, GIE_GIEH ;开中断
注:
1)程序存储器页擦除时会使芯片工作状态暂停 22ms±8%(全温度范围)
,芯片暂停包括外围模块暂停,CPU 暂
停,指令执行暂停等。
2)程序存储器擦除只支持页擦除,需要在擦除前,将该页内有用的信息备份至通用数据存储器中,一页 Flash 需
要 256 Bytes,请预留足够的备份空间;或在 Flash 中预留一页空页作为临时备份页。
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应用例程:程序存储器写入。
MOVI
MOVA
MOVI
MOVA
BCC
BSS
BSS
BCC
MOVI
MOVA
NOP
……
MOVI
MOVA
NOP
……
BSS
WR_WAIT
JBC
GOTO
BSS
0X02
;将的内容写入
;程序存储器 [0x0237]
FRAH
0X37
FRAL
ROMCL, MEWS
ROMCL, MWEN
ROMCL, MEN
INTC0, GIE_GIEH ;关中断
0x55
ROMCH
;8 个 NOP 指令,等待 8 个指令周期
0xAA
ROMCH
;8 个 NOP 指令,等待 8 个指令周期
ROMCL, MTRG
ROMCL, MTRG
WR_WAIT
INTC0, GIE_GIEH ;开中断
注:程序存储器写入时会使芯片工作状态暂停 77.7us±8%(全温度范围)
,芯片暂停包括外围模块暂停,CPU 暂停,
指令执行暂停等。
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3. 1. 4 特殊功能寄存器
寄存器名称
程序存储器指针寄存器低 8 位(FRAL)
地址
110H,310H
复位值
0000 0000
FRAL
bit7-0
R/W
程序存储器地址指针低 8 位
寄存器名称
程序存储器指针寄存器高 5 位(FRAH)
地址
111H,311H
复位值
0000 0000
FRAH
bit4-0
R/W
-
bit7-5
-
程序存储器地址指针高 5 位
-
寄存器名称
程序存储器数据缓冲寄存器低 8 位(ROMDL)
地址
114H,314H
复位值
1111 1111
ROMDL
bit7-0
R/W
程序存储器数据缓冲寄存器低 8 位
寄存器名称
程序存储器数据缓冲寄存器高 7 位(ROMDH)
地址
115H,315H
复位值
x111 1111
ROMDH
bit6-0
R/W
-
bit7
-
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程序存储器数据缓冲寄存器高 7 位
-
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寄存器名称
程序存储器操作控制寄存器(ROMCL)
地址
11FH,31FH
复位值
0000 0000
MRTRG
MTRG
MWEN
-
程序存储器读控制位
0:未启动读操作,或操作已完成
1:启动读操作,或正在进行操作(用软件将
MRTRG 置 1 启动读操作,硬件清零)
在启动程序存储器的读操作之后,必须等待两个
机器周期,才能执行后续指令,详见上例
R/W
程序存储器写/擦除控制位
0:未启动写/擦除操作,或操作已完成
1:启动写/擦除操作,或者正在进行操作(用软
件将 MTRG 位置 1 启动写操作,硬件清零)
R/W
程序存储器写/擦除使能位
0:禁止
1:使能
程序存储器写入/擦除选择位
0:FLASH 写入
1:FLASH 擦除
bit0
bit1
bit2
MEWS
bit3
R/W
-
bit6-4
-
MEN
bit7
-
R/W
程序存储器操作使能位
0:禁止
1:使能
寄存器名称
程序存储器操作控制寄存器(ROMCH)
地址
10FH,30FH
复位值
0000 0000
ROMCH
bit70
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R/W
操作控制字
在启动程序存储器的写/擦除操作之前,必须先
将 ROMCH 写入 0X55 后,等待 8 个机器周期,
再将 ROMCH 写入 0XAA 后,等待 8 个机器周
期,详见上例
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3. 2 数据存储器
3. 2. 1
数据存储空间地址映射
数据存储空间分为 8 个存储体组(存储体组 0 ~ 7)
。每个存储体组由特殊功能寄存器空间和
通用数据寄存器空间构成。其中,0F0H ~ 0FFH、170H ~ 17FH、1F0H ~ 1FFH、270H ~ 27FH、
2F0H ~ 2FFH、370H ~ 37FH、3F0H ~ 3FFH 的地址空间被映射到与 070H ~ 07FH 相同的物理
存储空间,具体地址映射如下:
000H
01FH
020H
特殊功能寄存器空间0
存
储
体
组
通用数据寄存器空间0 0
07FH
通用数据存储空间
080H
09FH
0A0H
0EFH
0F0H
0FFH
100H
11FH
120H
16FH
170H
17FH
180H
19FH
1A0H
1EFH
1F0H
1FFH
200H
21FH
220H
26FH
270H
特殊功能寄存器空间4 存
储
通用数据寄存器空间4 体
组
4
映射到070H ~ 07FH
27FH
280H
特殊功能寄存器空间1 存
储
通用数据寄存器空间1 体
组
1
映射到070H ~ 07FH
特殊功能寄存器空间2 存
储
通用数据寄存器空间2 体
组
2
映射到070H ~ 07FH
特殊功能寄存器空间3 存
储
通用数据寄存器空间3 体
组
3
映射到070H ~ 07FH
图 3-3
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29FH
2A0H
2EFH
2F0H
2FFH
300H
31FH
320H
35FH
360H
36FH
370H
37FH
380H
39FH
3A0H
3EFH
3F0H
特殊功能寄存器空间5 存
储
通用数据寄存器空间5 体
组
5
映射到070H ~ 07FH
特殊功能寄存器空间6
未用
通用数据寄存器空间6
存
储
体
组
6
映射到070H ~ 07FH
特殊功能寄存器空间7 存
储
体
未用
组
7
映射到070H ~ 07FH
3FFH
数据区地址映射示意图
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3. 2. 2
寻址方式
数据存储器的寻址可以采用直接寻址和间接寻址。
3. 2. 2. 1
直接寻址
存储体选择寄存器 BKSR 的 RP位为直接寻址的高位地址,用于在存储体组 0~7 中进
行选择;使用直接寻址指令对数据存储器进行访问,指令中的操作数为 7 位地址信息,用于
在所选的存储体组内直接寻址。
应用例程:采用直接寻址方式,访问存储体组 3 的通用数据寄存器(0x1A0)。
SECTION
MOVI
MOVA
MOV
3. 2. 2. 2
3
0X55
0X20
0X20, 0
; 0x55 写入[0x1A0]
; [0x1A0]读入 A 寄存器
间接寻址
存储体选择寄存器 BKSR 的 IRP位和间接寻址地址寄存器 IAA,组成间接寻址的 10
位地址,用于在存储体组 0~7 中进行选择;对整个数据存储空间进行间接寻址。其中,IRP
为高 2 位地址,IAA 为低 8 位地址。
间接寻址是通过对 IAD 寄存器的读/写来完成的,IAD 寄存器不是一个物理寄存器,当对 IAD
寄存器进行读/写时,实际上是访问 IAA 内容所指向的单元,即 IAA 作为间接寻址的地址寄
存器使用,IAD 作为间接寻址的数据寄存器使用。如果将 IAD 寄存器本身作为目标地址进行
间接寻址,读取的结果为 00H,写入将视为空操作(可能会影响状态位)。
应用例程:采用间接寻址将存储体组 3 的通用数据寄存器(0x1A0H)。
BSS
MOVI
MOVA
MOI
MOVA
MOV
BKSR, IRP0
0XA0
IAA
0X55
IAD
IAD, 0
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; 0x55 写入[0x1A0]
; [0x1A0]读入 A 寄存器
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3. 2. 3 特殊功能寄存器空间
特殊功能寄存器空间 0/4:
地址
寄存器名称
功能说明
备注
000H/200H
IAD
间接寻址数据寄存器
-
001H/201H
T8N
T8N 寄存器
-
002H/202H
PCRL
程序计数器
-
003H/203H
PSW
程序状态字寄存器
-
004H/204H
IAA
间接寻址地址寄存器
-
005H/205H
PA
PA 端口电平状态寄存器
-
006H/206H
PB
PB 端口电平状态寄存器
-
007H/207H
PC
PC 端口电平状态寄存器
-
008H/208H
-
-
-
009H/209H
PE
PE 端口电平状态寄存器
-
00AH/20AH
-
-
-
00BH/20BH
PCRH
程序计数器
-
00CH/20CH
INTC0
中断控制寄存器 0
-
00DH/20DH
BKSR
存储体组选择寄存器
-
00EH/20EH
INTF0
中断标志寄存器 0
-
00FH/20FH
T16GL
T16G 计数器低 8 位
-
010H/210H
T16GH
T16G 计数器高 8 位
-
011H/211H
T16GC
T16G 控制器
-
012H/212H
T8P1
T8P1 寄存器
-
013H/213H
T8P1C
T8P1 控制寄存器
-
014H/214H
CALR
内部时钟校准寄存器
-
015H/215H
INTF1
中断标志寄存器 1
-
016H/216H
TE1L
TE1 寄存器低 8 位
-
017H/217H
TE1H
TE1 寄存器高 8 位
-
018H/218H
TE1C
TE1 控制寄存器
-
019H/219H
T8P1P
T8P1 周期寄存器
-
01AH/21AH
N_PAPU
PA 端口弱上拉控制寄存器
-
01BH/21BH
N_PBPU
PB 端口弱上拉控制寄存器
-
01CH/21CH
N_PCPU
PC 端口弱上拉控制寄存器
-
01DH/21DH
ADCRL
ADC 转换值寄存器
-
01EH/21EH
ADCRH
ADC 转换值寄存器
-
01FH/21FH
ADCC0
ADC 控制寄存器
-
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特殊功能寄存器空间 0/4
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特殊功能寄存器空间 1/5:
地址
寄存器名称
功能说明
备注
080H/280H
IAD
间接寻址数据寄存器
-
081H/281H
BSET
选择寄存器
-
082H/282H
PCRL
程序计数器
-
083H/283H
PSW
程序状态字寄存器
-
084H/284H
IAA
间接寻址地址寄存器
-
085H/285H
PAT
PA 端口输入输出控制寄存器
-
086H/286H
PBT
PB 端口输入输出控制寄存器
-
087H/287H
PCT
PC 端口输入输出控制寄存器
-
088H/288H
-
-
-
089H/289H
PET
PE 端口输入输出控制寄存器
-
08AH/28AH
-
-
-
08BH/28BH
PCRH
程序计数器
-
08CH/28CH
INTC0
中断控制寄存器 0
-
08DH/28DH
BKSR
存储体组选择寄存器
-
08EH/28EH
INTE0
中断使能寄存器 0
-
08FH/28FH
PWRC
电源控制寄存器
-
090H/290H
INTC1
中断控制寄存器 1
-
091H/291H
INTP
中断优先级寄存器
-
092H/292H
T8P2
T8P2 寄存器
-
093H/293H
T8P2C
T8P2 控制寄存器
-
094H/294H
OSCC
时钟控制寄存器
-
095H/295H
INTE1
中断使能寄存器 1
-
096H/296H
TE2L
TE2 寄存器低 8 位
-
097H/297H
TE2H
TE2 寄存器高 8 位
-
098H/298H
TE2C
TE2 控制寄存器
-
099H/299H
T8P2P
T8P2 周期寄存器
-
09AH/29AH
-
-
-
09BH/29BH
WKDC
唤醒延时控制寄存器
-
09CH/29CH
N_PEPU
PE 端口弱上拉控制寄存器
-
09DH/29DH
-
-
-
09EH/29EH
ANSEL
ADC 端口控制寄存器
-
09FH/29FH
ADCC1
ADC 控制寄存器 1
-
表 3-2
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特殊功能寄存器空间 1/5
37/118
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HR7P195 数据手册
特殊功能寄存器空间 2/6:
地址
寄存器名称
功能说明
备注
100H/300H
IAD
间接寻址数据寄存器
-
101H/301H
T8N
T8N 寄存器
-
102H/302H
PCRL
程序计数器
-
103H/303H
PSW
程序状态字寄存器
-
104H/304H
IAA
间接寻址地址寄存器
-
105H/305H
PA
PA 端口电平状态
-
106H/306H
PB
PB 端口电平状态
-
107H/307H
PC
PC 端口电平状态
-
108H/308H
-
-
-
109H/309H
PE
PE 端口电平状态寄存器
-
10AH/30AH
-
-
-
10BH/30BH
PCRH
程序计数器
-
10CH/30CH
INTC0
中断控制寄存器 0
-
10DH/30DH
BKSR
存储体组选择寄存器
-
10EH/30EH
INTF0
中断标志寄存器 0
-
10FH/30FH
ROMCH
程序存储器控制寄存器
-
110H/310H
FRAL
程序存储器地址寄存器
-
111H/311H
FRAH
程序存储器地址寄存器
-
112H/312H
T8P3
T8P3 寄存器
-
113H/313H
T8P3C
T8P3 控制寄存器
-
114H/314H
ROMDL
程序存储器数据寄存器
-
115H/315H
ROMDH
程序存储器数据寄存器
-
116H/316H
TE3L
TE3 寄存器低 8 位
-
117H/317H
TE3H
TE3 寄存器高 8 位
-
118H/318H
TE3C
TE3 控制寄存器
-
119H/319H
T8P3P
T8P3 周期寄存器
-
11AH/31AH
RX1B
UART1 接收数据寄存器
-
11BH/31BH
RX1C
UART1 接收控制/状态寄存器
-
11CH/31CH
TX1B
UART1 发送数据寄存器
-
11DH/31DH
TX1C
UART1 发送控制/状态寄存器
-
11EH/31EH
BR1R
UART1 波特率寄存器
-
11FH/31FH
ROMCL
程序存储器控制寄存器
-
表 3-3
特殊功能寄存器空间 2/6
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特殊功能寄存器空间 3/7:
地址
寄存器名称
功能说明
备注
180H/380H
IAD
间接寻址数据寄存器
-
181H/381H
BSET
选择寄存器
-
182H/382H
PCRL
程序计数器
-
183H/383H
PSW
CPU 状态
-
184H/384H
IAA
间接寻址地址寄存器
-
185H/385H
PAT
PA 端口输入输出控制寄存器
-
186H/386H
PBT
PB 端口输入输出控制寄存器
-
187H/387H
PCT
PC 端口输入输出控制寄存器
-
188H/388H
-
-
-
189H/389H
PET
PE 端口输入输出控制寄存器
-
18AH/38AH
-
-
-
18BH/38BH
PCRH
程序计数器
-
18CH/38CH
INTC0
中断控制寄存器 0
-
18DH/38DH
BKSR
存储体组选择寄存器
-
18EH/38EH
INTE0
中断使能寄存器 0
-
18FH/38FH
PWRC
电源控制寄存器
-
190H/390H
DIVEL/DIVQL
被除数/商寄存器
-
191H/391H
DIVEH/DIVQH
被除数/商寄存器
-
192H/392H
DIVS/DIVR
除数/余数寄存器
-
193H/393H
-
-
-
194H/394H
-
-
-
195H/395H
T8P4
T8P4 寄存器
-
196H/396H
TE4L
TE4 寄存器低 8 位
-
197H/397H
TE4H
TE4 寄存器高 8 位
-
198H/398H
TE4C
TE4 控制寄存器
-
199H/399H
T8P4P
T8P4 周期寄存器
-
19AH/39AH
RX2B
UART2 接收数据寄存器
-
19BH/39BH
RX2C
UART2 接收控制/状态寄存器
-
19CH/39CH
TX2B
UART2 发送数据寄存器
-
19DH/39DH
TX2C
UART2 发送控制/状态寄存器
-
19EH/39EH
BR2R
UART2 波特率寄存器
-
19FH/39FH
T8P4C
T8P4 控制寄存器
-
表 3-4
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特殊功能寄存器空间 3/7
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3. 2. 4
通用数据存储器
通用数据存储器为 512 Bytes,地址映射到 7 个存储体组中。所在物理地址范围为 020H ~
07FH(存储体组 0)
、0A0H ~ 0FFH(存储体组 1)
、120H ~ 17FH(存储体组 2)、1F0H ~
1FFH(存储体组 3)
、220H ~ 27FH(存储体组 4)、2A0H ~ 2FFH(存储体组 5)和 360H ~
370FH(存储体组 6)
。其中,0F0H ~ 0FFH、170H ~ 17FH、1F0H ~ 1FFH、270H ~ 27FH、
2F0H ~ 2FFH 和 370H ~ 37FH 映射到地址 070H ~ 07FH 作为公用数据存储区。
通用数据存储器用于指令运行过程中,存放数据或控制信息,其内容在上电复位后是不确定
的,但对未掉电的其它复位,将保存复位前的内容。
通用数据存储器能够直接寻址,也可通过索引寄存器 IAA 间接寻址。
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3. 2. 5
特殊功能寄存器
寄存器名称
间接寻址数据寄存器(IAD)
地址
000H,080H, 100H,180H, 200H,280H, 300H,380H
复位值
0000 0000
IAD
bit7-0
R/W
间接寻址数据
寄存器名称
间接寻址索引寄存器(IAA)
地址
004H,084H, 104H,184H, 204H,284H, 304H,384H
复位值
0000 0000
IAA
bit7-0
R/W
间接寻址索引
寄存器名称
存储体组选择寄存器(BKSR)
地址
00DH,08DH, 10DH,18DH, 20DH,28DH, 30DH,38DH
复位值
xx00 x000
RP
bit2-0
R/W
-
bit3
-
IRP
bit5-4
R/W
-
bit7-6
-
存储体选择位(直接寻址)
000:SECTION0
001:SECTION1
010:SECTION2
011:SECTION3
100:SECTION4
101:SECTION5
110:SECTION6
111:SECTION7
存储体选择位(间接寻址)
00:SECTION0/1
01:SECTION2/3
10:SECTION4/5
11:SECTION6/7
-
注:执行 SECTION 指令会改变 RP 的值,但不影响 IRP。
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第 4 章 输入/输出端口
4. 1 概述
芯片管脚
20pin
28pin
32pin
备注
PA0
支持
支持
支持
支持弱上拉 N_PAPU0
PA1
支持
支持
支持
支持弱上拉 N_PAPU1
PA2
支持
支持
支持
支持弱上拉 N_PAPU2
PA3
支持
支持
支持
支持弱上拉 N_PAPU3
PA4
支持
支持
支持
支持弱上拉 N_PAPU4
PA5
支持
支持
支持
支持弱上拉 N_PAPU5
PA6
支持
支持
支持
支持弱上拉 N_PAPU6
PA7
支持
支持
支持
支持弱上拉 N_PAPU7
PB0
支持
支持
支持
支持弱上拉 N_PBPU0
PB1
-
支持
支持
支持弱上拉 N_PBPU1
PB2
-
支持
支持
支持弱上拉 N_PBPU2
PB3
-
支持
支持
支持弱上拉 N_PBPU3
PB4
支持
支持
支持
支持弱上拉 N_PBPU4
PB5
支持
支持
支持
支持弱上拉 N_PBPU5
PB6
支持
支持
支持
支持弱上拉 N_PBPU6
PB7
支持
支持
支持
支持弱上拉 N_PBPU7
PC0
-
支持
支持
支持弱上拉 N_PCPU0
PC1
支持
支持
支持
支持弱上拉 N_PCPU1
PC2
支持
支持
支持
支持弱上拉 N_PCPU2
PC3
-
支持
支持
支持弱上拉 N_PCPU3
PC4
-
支持
支持
支持弱上拉 N_PCPU4
PC5
-
支持
支持
支持弱上拉 N_PCPU5
PC6
支持
支持
支持
支持弱上拉 N_PCPU6
PC7
支持
支持
支持
支持弱上拉 N_PCPU7
PE0
-
支持
支持
支持弱上拉 N_PEPU0
PE1
-
-
支持
支持弱上拉 N_PEPU1
PE2
-
-
支持
支持弱上拉 N_PEPU2
PE3
-
-
支持
支持弱上拉 N_PEPU3
PE4
-
-
支持
支持弱上拉 N_PEPU4
表 4-1
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输入/输出端口弱上拉配置表
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注:各 I/O 端口特性
1.
所有 I/O 端口都是 TTL SMT 输入和 CMOS 输出驱动,支持输入弱上拉控制,当端口设置为输出时,内部弱上
拉自动禁止。
2.
每个端口都有相应的控制寄存器 PxT,来进行输入/输出控制。若 PxT 置 1,则 I/O 端口为输入状态,若 PxT
置 0,则 I/O 端口为输出状态。
3.
当 I/O 管脚处于输出状态时,管脚电平由 Px 寄存器决定。1 为高电平,0 为低电平。
4.
当 I/O 管脚处于输入状态时,管脚电平状态可由 Px 寄存器读取。
5.
支持管脚复用,具体说明及设置请参考《管脚说明》章节。
4. 2 结构框图
VDD
VDD
PIFx/KIF
VDD
IO输出
系统时钟
地址总线
IO控制
读数据总线
IO逻辑
写数据总线
IO输入
弱上拉控制
控制总线
外设使能
外设输出
外设输入
Px.n
IOMUX
数模选择
模拟输入
模拟输出
图 4-1
输入/输出端口结构图
4. 3 外部中断
4. 3. 1
外部端口中断(PINT)
I/O 端口支持外部端口中断。当外部输入端口信号发生变化,并且变化边沿满足触发条件时,
将产生外部端口中断 PINTx。触发条件可由 PEG(BSET)选择为上升沿触发或者下降
沿触发。外部端口中断可由 PIEx 使能。中断产生将影响相应的中断标志 PIFx。
管脚名
I/O MUX
中断名
中断使能
边沿选择
中断标志
PB0
PINT0
PINT0
PIE0
PEG
PIF0
PB1
PINT1
PINT1
PIE1
PEG
PIF1
PB2
PINT2
PINT2
PIE2
PEG
PIF2
PB3
PINT3
PINT3
PIE3
PEG
PIF3
表 4-2
4. 3. 2
外部端口中断
外部按键中断(KINT)
I/O 端口支持外部按键中断。当外部按键输入端口 KINx 中,任何一个按键输入信号发生电
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平变化时,将产生外部按键中断 KINT。外部按键中断可由 KIE 使能。中断产生将影响中断
标志 KIF。清除按键中断标志位前,必须对 PB 端口进行一次读操作,否则按键中断标志位
无法被清除。
管脚名
I/O MUX
PB4
KIN0
PB5
KIN1
PB6
KIN2
PB7
KIN3
表 4-3
中断名
中断使能
中断标志
KINT
KIE
KIF
外部按键中断
特殊功能寄存器
4. 4
寄存器名称
Px 端口电平状态寄存器(PA/PB/PC/PE)
地址
PA:005H,105H,205H,305H
PB:006H,106H,206H,306H
PC:007H,107H,207H,307H
PE:009H,109H,209H,309H
复位值
xxxx xxxx
Px
bit7-0
R/W
Px 端口电平状态
0:低电平
1:高电平
寄存器名称
Px 端口输入输出控制寄存器(PAT/PBT/PCT/PET)
地址
PAT:085H,185H,285H,385H
PBT:086H,186H,286H,386H
PCT:087H,187H,287H,387H
PET:089H,189H,289H,389H
复位值
1111 1111
PxT
bit7-0
R/W
Px 端口输入输出状态
0:输出状态
1:输入状态
寄存器名称
Px 端口弱上拉控制寄存器(N_PAPU/N_PBPU/N_PCPU/N_PEPU)
地址
N_PAPU:01AH,21AH
N_PBPU:01BH,21BH
N_PCPU:01CH,21CH
N_PEPU:09CH,29CH
复位值
1111 1111
N_PxPU
bit7-0
R/
W
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Px 端口弱上拉控制位
0:弱上拉使能
1:弱上拉禁止
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第 5 章 外设
5. 1 定时器/计数器模块(Timer/Counter)
5. 1. 1
8 位定时器/计数器(T8N)
5. 1. 1. 1
-
概述
支持定时器模式(时钟源为系统时钟四分频(Fosc/4)
)
支持计数器模式(时钟源为外部计数时钟 T8NCKI)
T8N 计数器初值可任意配置
支持可配置预分频器
支持计数溢出中断 T8NIF(必须软件清零)
T8N 在低功耗模式(IDLE0 模式和 IDLE1 模式)下不工作
系统时钟
分频控制器
地址总线
总
线
接
口
读数据总线
写数据总线
控制总线
预分频器
模式选择器
T8N计数器
边沿检测
T8NCKI
T8NIF
图 5-1
5. 1. 1. 2
T8N 内部结构图
工作模式
工作模式
T8NCS(BSET)
定时器模式
0
同步计数器模式
1
表 5-1
T8N 工作模式配置表
注:T8N 工作模式配置
1.
当 T8N 配置为定时器模式时,若不使用预分频器时,T8N 计数器的时钟为系统时钟 4 分频(Fosc/4);若使用预
分频器时,T8N 计数器的时钟为 Fosc/4 分频后的输出信号。
2.
当 T8N 配置为计数器模式时,
T8N 计数器的时钟为外部输入时钟 T8NCKI,
内部相位时钟 p2 和 p4 将对 T8NCKI
进行时钟同步。所以 T8NCKI 必须保持高电平或者低电平时间至少一个机器周期。通过 T8NSE (BSET)选
择 T8N 计数器,对外部时钟的上升沿或下降沿进行计数。另外,T8NCKI 所在 IO 端口必须配置为输入状态。
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5. 1. 1. 3
预分频器
T8N 定时器频率
PSA(BSET)
PS(BSET)
Fosc/4
1
-
(Fosc/4)/2
0
000
(Fosc/4)/4
0
001
(Fosc/4)/8
0
010
(Fosc/4)/16
0
011
(Fosc/4)/32
0
100
(Fosc/4)/64
0
101
(Fosc/4)/128
0
110
(Fosc/4)/256
0
111
表 5-2
T8N 预分频器配置表
注:当 PSA=0(BSET)时,预分频器被分配给 T8N 使用。此时,任何对 T8N 计数器的写操作都会清零预分频器,
但不影响预分频器的分频比。预分频器的计数值无法读写,分频比可由 PS(BSET)进行设置。
5. 1. 1. 4
中断标志
T8N 提供了一个溢出中断标志。当 T8N 寄存器递增计数,计数值由 FFH 变为 00H 时,T8N
寄存器发生溢出,T8NIF 位(INTC0)置 1,如果 T8NIE 位(INTC0)使能,并且
全局中断 GIE_GIEH 位使能,则产生 T8N 溢出中断,否则中断不被响应。在重新使能这个
中断之前,为了避免误触发中断,T8NIF 位必须软件清零。在 CPU 进入休眠模式后,T8N
模块不工作,因此不产生中断。
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5. 1. 2
8 位PWM时基定时器(T8P1/T8P2/T8P3/T8P4)
概述
5. 1. 2. 1
-
支持定时器模式(时钟源为系统时钟四分频(Fosc/4))
支持可配置预分频器和可配置后分频器
支持 T8Px 计数器初值可配置
支持 T8PxP 周期寄存器可配置
T8Px 支持中断产生 T8PxIF(必须软件清零)
支持 PWM 脉宽调制扩展功能
T8Px 在低功耗模式下不工作
T8PxIF
系统时钟
分频控制器
地址总线
总
线
接
口
读数据总线
预分频器
写数据总线
中断发生器
T8Px计数器
比较器
控制总线
T8PxP寄存器
图 5-2
5. 1. 2. 2
后分频器
T8Px 内部结构图
工作模式
工作模式
TE1M
(TE1C)
TE1TBS
(TE1C)
TExE
(TExC)
TExTBS
(TExC)
T8P1M
(T8P1C)
定时器模式
-
-
-
-
1
TE1PWM 扩展功能
11XX
1
-
-
1
TExPWM 扩展功能
-
-
1
1
1
备注:本表中的 TExPWM 代表 TE2PWM,TE3PWM,TE4PWM。
表 5-3
T8P1 工作模式配置表
注:T8P1 工作模式配置
1.
T8P1 支持定时器模式,若不使用预分频器,T8P1 计数器的时钟为系统时钟 4 分频(Fosc/4);若使用预分频器
时,T8P1 计数器的时钟为 Fosc/4 分频后的输出信号。当计数器的计数值与周期寄存器内的值匹配时,T8P1
将产生匹配中断,并清零计数器。
2.
T8P1 支持脉宽调制扩展功能,配置 TE1M(TE1C)和 TE1TBS(TE1C),T8P1 将作为 TE1PWM 的时
基定时器;配置 TE2E(TE2C)和 TE2TBS(TE2C),T8P1 将作为 TE2PWM 的时基定时器;配置
TE3E(TE3C)和 TE3TBS(TE3C),T8P1 将作为 TE3PWM 的时基定时器;配置 TE4E(TE4C)和
TE4TBS(TE4C),T8P1 将作为 TE4PWM 的时基定时器。
3.
T8P1 可以同时支持多个脉宽调制扩展功能,此时 TE1PWM,TE2PWM,TE3PWM,TE4PWM 将共享 T8P1
作为时基定时器。
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工作模式
TE1M
(TE1C)
TE1TBS
(TE1C)
TE2E
(TE2C)
TE2TBS
(TE2C)
T8P2M
(T8P2C)
定时器模式
-
-
-
-
1
TE1PWM 扩展功能
11xx
0
-
-
1
TE2PWM 扩展功能
-
-
1
0
1
表 5-4
T8P2 工作模式配置表
注:T8P2 工作模式配置
1.
T8P2 支持定时器模式,若不使用预分频器,T8P2 计数器的时钟为系统时钟 4 分频(Fosc/4);若使用预分频器
时,T8P2 计数器的时钟为 Fosc/4 分频后的输出信号。当计数器的计数值与周期寄存器内的值匹配时,T8P2
将产生匹配中断,并清零计数器。
2.
T8P2 支持脉宽调制扩展功能,配置 TE1M(TE1C)和 TE1TBS(TE1C),T8P2 将作为 TE1PWM 的时
3.
T8P2 可以同时支持多个脉宽调制扩展功能,此时 TE1PWM 和 TE2PWM 将共享 T8P2 作为时基定时器。
基定时器;配置 TE2E(TE2C)和 TE2TBS(TE2C),T8P2 将作为 TE2PWM 的时基定时器。
工作模式
TE3E
(TE3C)
TE3TBS
(TE3C)
T8P3M
(T8P3C)
定时器模式
-
-
1
TE3PWM 扩展功能
1
0
1
表 5-5
T8P3 工作模式配置表
注:T8P3 工作模式配置
1.
T8P3 支持定时器模式,若不使用预分频器,T8P3 计数器的时钟为系统时钟 4 分频(Fosc/4);若使用预分频器
时,T8P3 计数器的时钟为 Fosc/4 分频后的输出信号。当计数器的计数值与周期寄存器内的值匹配时,T8P3
将产生匹配中断,并清零计数器。
2.
T8P3 支持脉宽调制扩展功能,配置 TE3E(TE3C)和 TE3TBS(TE3C),T8P3 将作为 TE3PWM 的时基
定时器。
工作模式
TE4E
(TE4C)
TE4TBS
(TE4C)
T8P4M
(T8P4C)
定时器模式
-
-
1
PWM4 扩展功能
1
0
1
表 5-6
T8P4 工作模式配置表
注:T8P4 工作模式配置
1.
T8P4 支持定时器模式,若不使用预分频器,T8P4 计数器的时钟为系统时钟 4 分频(Fosc/4);若使用预分频器
时,T8P4 计数器的时钟为 Fosc/4 分频后的输出信号。当计数器的计数值与周期寄存器内的值匹配时,T8P4
将产生匹配中断,并清零计数器。
2.
T8P4 支持脉宽调制扩展功能,配置 TE4E(TE4C)和 TE4TBS(TE4C),T8P4 将作为 TE4PWM 的时基
定时器。
(仅 HR7P195 28PIN 和 HR7P195 32PIN 支持 TE4PWM 功能)
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5. 1. 2. 3
预分频器和后分频器
T8Px 定时器频率
T8PxPRS
(T8PxC)
Fosc/4
00
(Fosc/4)/4
01
(Fosc/4)/16
1x
表 5-7
T8P1/T8P2/T8P3/T8P4 预分频器配置表
T8Px 匹配中断
T8PxPOS
(T8PxC)
计数器与周期寄存器匹配 1 次
0000
计数器与周期寄存器匹配 2 次
0001
计数器与周期寄存器匹配 3 次
0010
计数器与周期寄存器匹配 4 次
0011
计数器与周期寄存器匹配 5 次
0100
计数器与周期寄存器匹配 6 次
0101
计数器与周期寄存器匹配 7 次
0110
计数器与周期寄存器匹配 8 次
0111
计数器与周期寄存器匹配 9 次
1000
计数器与周期寄存器匹配 10 次
1001
计数器与周期寄存器匹配 11 次
1010
计数器与周期寄存器匹配 12 次
1011
计数器与周期寄存器匹配 13 次
1100
计数器与周期寄存器匹配 14 次
1101
计数器与周期寄存器匹配 15 次
1110
计数器与周期寄存器匹配 16 次
1111
表 5-8
T8P1/T8P2/T8P3/T8P4 后分频器配置表
注:T8Px 包括 1 个可配置预分频器和 1 个可配置后分频器。预分频器与后分频器的计数值都无法读写,修改 T8Px
的控制寄存器或计数器,都会把预分频器和后分频器清零。
5. 1. 2. 4
中断标志
T8Px 支持可配置周期寄存器 T8PxP 和可配置计数器 T8Px。当 T8Px 计数器的计数值递增
到与周期寄存器 T8PxP 的值相等时,产生一次匹配信号。后分频器会对这一匹配信号进行
计数,当满足后分频器的设定值时,T8PxIF 置 1,如果 T8PxIE 使能,且外设中断 PEIE_GIEL
和全局中断 GIE_GIEH 使能,则产生 T8Px 中断,否则中断不被响应。在重新使能这个中断
之前,为了避免误触发中断,T8PxIF 位必须软件清零。在 CPU 进入低功耗休眠模式后,T8Px
不工作,因此不产生中断。
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5. 1. 3
16 位定时器/计数器(T16G)
5. 1. 3. 1
-
概述
支持定时器模式(时钟源为系统时钟四分频(Fosc/4)
)
支持计数器模式(时钟源为 T16GCKI 或者 LP 振荡器 T16GOSC)
支持同步计数模式和异步计数模式
支持可配置 16 位计数器(T16GL/T16GH)
支持可配置预分频器
支持门控设计,通过门控信号控制 T16G 定时/计数
支持计数溢出中断 T16GIF。
芯片低功耗模式下,异步计数模式可保持工作,并可产生中断唤醒 CPU
通过定时器/计数器扩展模块,支持捕捉功能扩展
通过定时器/计数器扩展模块,支持比较器功能扩展
系统时钟
地址总线
读数据总线
写数据总线
控制总线
T16GOSC1
T16GOSC2
T16GCKI
T16GIF
图 5-3
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分频控制器
总
线
接
口
预分频器
模式选择器
同/异步选择器
T16GL
T16GH
边沿检测
T16G 定时器/计数器内部结构图
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5. 1. 3. 2
工作模式
工作模式
T16GCS
(T16GC)
T16GSYN
(T16GC)
T16GOSCEN
(T16GC)
TE1M
(TE1C)
定时器模式
0
-
-
0000
T16GCKI 同步计数模式
1
0
0
0000
T16GCKI 异步计数模式
1
1
0
0000
T16GOSC 同步计数模式
1
0
1
0000
T16GOSC 异步计数模式
1
1
1
0000
捕捉扩展功能
-
-
-
0100~0111
比较扩展功能
-
-
-
1000~1011
表 5-9
T16G 工作模式配置表
T16G 预分频器
T16GPRS
(T16GC)
(Fosc/4 或 T16GCKI 或 T16GOSC)/1
00
(Fosc/4 或 T16GCKI 或 T16GOSC)/2
01
(Fosc/4 或 T16GCKI 或 T16GOSC)/4
10
(Fosc/4 或 T16GCKI 或 T16GOSC)/8
11
表 5-10 T16G 预分频器配置表
注:T16G 工作模式配置
当 T16G 配置为定时器模式时,T16G 计数器的时钟源为系统时钟 4 分频(Fosc/4)。
当 T16G 配置为同步计数器模式(T16GCKI 或 T16GOSC)时,系统时钟 4 分频 p4 将对外部时钟进行时钟同步。外
部时钟必须满足一定的要求,当预分频比是 1:1 时,外部时钟的输入与预分频器的输出相同,所以要求外部时钟信
号的高或低脉冲时间至少保持一个机器周期,小于 1 个机器周期的脉冲可能会丢失。另外,进入休眠模式后,由于
无法对外部时钟进行时钟同步,所以 T16G 无法工作。
当 T16G 配置为异步计数器模式(T16GCKI 或 T16GOSC)时,T16G 异步计数器在进入休眠模式后,能继续工作并
在溢出时产生中断,该中断能够唤醒 CPU。
当使能 T16GOSC 时,可外接频率为 32KHz 的 LP 振荡器。
当 T16G 配置为定时器模式,同步计数模式或异步计数模式时,都可以支持捕捉扩展功能和比较扩展功能,T16G
计数器的时钟由该模式决定。
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5. 1. 3. 3
门控设计
p4
T16GEN
T16GGI
T16GH/T16GL
图 5-4
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0
1 2 3
4
5 6 7 8
T16G 门控计数示意图
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5. 1. 4
定时器/计数器扩展模块(TEx)
5. 1. 4. 1
TEx概述
本芯片包含 4 组定时器/计数器扩展模块 TE1/ TE2/ TE3/ TE4。
-
TE1 支持 T16G 捕捉功能扩展、比较器功能扩展
TE1~TE4 支持 PWM 脉宽调制扩展功能
5. 1. 4. 2
T8Px脉宽调制扩展功能(TE1PWM/TE2PWM/TE3PWM/TE4PWM)
系统时钟
地址总线
读数据总线
写数据总线
控制总线
总
线
接
口
TE1控制寄存器
TE1L/(TE1L,TE1C)
TE1控制器
TE1H/(TE1H,TE1C)
输出逻辑
比较器
精度计数器
TE1PWM
时基选择器
T8P1计数器
T8P1P寄存器
图 5-5
系统时钟
地址总线
读数据总线
写数据总线
控制总线
总
线
接
口
比
较
器
比
较
器
T8P2计数器
T8P2P寄存器
脉宽调制扩展功能的内部结构图(TE1PWM)
TE2控制寄存器
TE2L/(TE2L,TE2C)
TE2控制器
TE2H/(TE2H,TE2C)
输出逻辑
比较器
精度计数器
TE2PWM
时基选择器
T8P1计数器
T8P1P寄存器
图 5-6
比
较
器
比
较
器
T8P2计数器
T8P2P寄存器
脉宽调制扩展功能的内部结构图(TE2PWM)
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系统时钟
地址总线
读数据总线
写数据总线
控制总线
总
线
接
口
TE3控制寄存器
TE3L/(TE3L,TE3C)
TE3控制器
TE3H/(TE3H,TE3C)
精度计数器
比较器
输出逻辑
TE3PWM
时基选择器
T8P1计数器
T8P1P寄存器
图 5-7
系统时钟
地址总线
读数据总线
写数据总线
控制总线
比
较
器
比
较
器
T8P3计数器
T8P3P寄存器
脉宽调制扩展功能的内部结构图(TE3PWM)
总
线
接
口
TE4控制寄存器
TE4L/(TE4L,TE4C)
TE4控制器
TE4H/(TE4H,TE4C)
输出逻辑
比较器
精度计数器
TE4PWM
时基选择器
T8P1计数器
T8P1P寄存器
比
较
器
比
较
器
T8P4计数器
T8P4P寄存器
图 5-8 脉宽调制扩展功能的内部结构图(TE4PWM)
注:脉宽调制扩展功能寄存器介绍
1.
TExL 为高 8 位占空比缓冲器,临时存放占空比值,可以随时修改。
2.
TExH 为高 8 位占空比寄存器,参与占空比的比较。每当完成 1 个周期的 PWM 输出后,将 TExL 内的占空比
值移入 TExH 内,该值将决定下个 PWM 的高 8 位占空比精度。
3.
TE1C/TE2C/TE3C/ TE4C为低 2 位占空比寄存器(不支持缓冲器)
,修改后将立即变更
低 2 位 PWM 精度。
4.
T8P1P/T8P2P/T8P3P/T8P4P 为 PWM 周期寄存器,该寄存器提供 8 位精度,如果需 10 位精度,则需对
TExPWML(TExC)进行配置。
5.
TE1PWM/TE2PWM/TE3PWM/TE4PWM 都内置 2 位精度计数器,计数频率为 Fosc。该精度计数器不可见。
6.
T8P1/T8P2/T8P3/T8P4 为 PWM 波形输出计数器,计数频率必须为 Fosc/4。
7.
TE4PWM 仅 HR7P195 28PIN 和 HR7P195 32PIN 支持。
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控制位
TE1PWM
TE1TBS(TE1C)
TE2PWM
TE2TBS(TE2C)
TE3PWM
TE3TBS(TE3C)
TE4PWM
TE4TBS(TE4C)
时基
1
T8P1
0
T8P2
0
T8P2
1
T8P1
0
T8P3
1
T8P1
0
T8P4
1
T8P1
表 5-11 TExPWM 时基配置表
注:脉宽调制扩展功能时基选择
1.
TE1TBS/TE2TBS/TE3TBS/TE4TBS 分别选择各自的时基定时器。
2.
当 TE1PWM/TE2PWM/TE3PWM/TE4PWM 选择相同的时基定时器时,将共享时基。此时 PWM 输出周期相
同,但占空比由各自的 TE1L/TE2L/TE3L/ TE4L 和 TE1C/TE2C/TE3C/TE4C决定。
Fosc
... ...
... ...
Fosc/4
... ...
... ...
TExH
A
TExC
2
T8PxP
B
T8Px
精度计数器
(TEx内部)
0
1
2
3
... ...
1
0
1
2
3
... ...
... ...
A
1
2
3
... ...
B
1
2
0
3
0
1
TExPWM
图 5-9 TE1PWM/TE2PWM/TE3PWM/TE4PWM 输出示意图
注:脉宽调制扩展功能波形输出
1.
PWM 输出波形支持 8 位精度的周期和 10 位精度的占空比。
2.
TE1PWM/TE2PWM/TE3PWM/PWM4 输出 PWM 波形,必须将 TE1PWM/TE2PWM/TE3PWM/TE4PWM 所在
端口设置为输出状态。
3.
PWM 脉宽
= (TExL:TExC)×Tosc×(T8Px 分频比)
4.
PWM 周期
= (T8PxP+1)×(4×Tosc)×(T8Px 分频比)
5.
PWM 占空比 = [TExL:TExC]/ [(T8PxP+1)×4]
6.
注 3 和注 4 提到的 T8Px 分频比是指 T8PX 的预分频比,在 PWM 模式中后分频是不影响 PWM 脉宽和周期。
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5. 1. 4. 3
T16G捕捉功能扩展
输入检测逻辑
系统时钟
地址总线
读数据总线
写数据总线
控制总线
TE1IF
TE1控制寄存器
总线接口
TE1控制器
TE1CI
TE1H/TE1L
TE1捕捉扩展功能
T16GH/T16GL
T16G模块
图 5-10 捕捉扩展功能的内部结构图
捕捉扩展功能
TE1M
(TE1C)
捕捉 TE1CI 每 1 个脉冲下降沿
0100
捕捉 TE1CI 每 1 个脉冲上升沿
0101
捕捉 TE1CI 每 4 个脉冲上升沿
0110
捕捉 TE1CI 每 16 个脉冲上升沿
0111
表 5-11 捕捉扩展功能配置表
注:捕捉扩展功能配置
当 TE1M=0100~0111 时,TE1 配置为捕捉扩展功能。TE1 对 TE1CI 输入信号进行实时监测。当 TE1CI 的状
态变化符合捕捉条件时,TE1 将 T16G 计数器(T16GL 和 T16GH)的计数值捕捉到 16 位 TE1 寄存器(TE1H 和 TE1L)
中,此时 TE1 寄存器将作为捕捉缓冲寄存器。若 TE1 寄存器内的捕捉值没有被及时读取,那么在下一次捕捉条件
满足时,新的捕捉值会覆盖原来的值。
TE1 支持 4 种捕捉条件:捕捉每 1 个下降沿脉冲、捕捉每 1 个上升沿脉冲、捕捉每 4 个上升沿脉冲以及捕捉每 16
个上升沿脉冲。
TE1 支持一个边沿计数器,在非捕捉模式时,边沿计数器不工作;在禁止捕捉扩展功能时,边沿计数器会被清零,
但在 4 种捕捉扩展功能间相互切换时,边沿计数器不会被清零。因此,若在捕捉扩展功能间相互切换后,首次捕捉
可能与捕捉条件不符。
当捕捉条件满足时,TE1IF 将置“1”
,若 TE1IE 使能将产生中断,中断标志位必须由软件清除。在切换 TE1 扩展功
能时,可能误将 TE1IF 置“1”
,因此需要先禁止 TE1IE,并将 TE1IF 清零。
配置捕捉扩展功能时,必须将 TE1CI 所在管脚设置成输入状态。在初始化 T16G 时,必须将其设置成定时器模式或
者同步计数模式。
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5. 1. 4. 4
T16G比较器功能扩展
TE1控制寄存器
总线接口
TE1控制器
输出逻辑
系统时钟
地址总线
读数据总线
写数据总线
控制总线
TE1IF
TE1H/TE1L
TE1CO
比较器
TE1比较器功能扩展
T16GH/T16GL
图 5-11
T16G模块
比较扩展功能的内部结构图
比较扩展功能
TE1M
(TE1C)
比较匹配 TE1CO 置“1”
1000
比较匹配 TE1CO 清“0”
1001
比较匹配对 TE1CO 不影响
1010
比较匹配,触发特殊事件
1011
表 5-12 比较扩展功能配置表
注:比较扩展功能配置
当 TE1M=1000~1011 时,TE1 配置为比较扩展功能。TE1 将对 T16G 计数器(T16GL 和 T16GH)的计数值与
TE1 寄存器(TE1L 和 TE1H)内的值进行 16 位实时比较。
若两值相等则对 TE1CO 进行比较匹配操作或触发特殊事件。
TE1 支持 4 种比较匹配操作:比较匹配将 TE1CO 置“1”
、比较匹配将 TE1CO 清“0”
、比较匹配不影响 TE1CO(只
产生中断标志)和触发特殊事件。
当比较匹配时,将影响中断标志 TE1IF,中断标志必须由软件清除。若使能 TE1IE,则产生中断。
当 TE1 配置为触发特殊事件模式时,若比较匹配,则硬件清零 T16G;若使能 ADC,则同时触发 ADC 转换。此模
式对 TE1CO 无操作。
若需要对 TE1CO 进行比较匹配操作时,必须将 TE1CO 所在管脚设置成输出状态。
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5. 1. 5
特殊功能寄存器
寄存器名称
T8N 计数器(T8N)
地址
001H,101H,201H,301H
复位值
0000 0000
T8N
bit7-0
R/W
T8N 计数器
00 H ~ FF H
寄存器名称
T8P 计数器(T8P1/T8P2/T8P3/T8P4)
地址
T8P1:012H,211H
T8P2:092H,292H
T8P3:112H,312H
T8P4:195H,395H
复位值
xxxx xxxx
T8Px
bit7-0
R/W
T8Px 计数器
00 H ~ FF H
寄存器名称
T8P 控制寄存器(T8P1C/T8P2C/T8P3C/T8P4C)
地址
T8P1C:013H,213H
T8P2C:093H,293H
T8P3C:113H,313H
T8P4C:19FH,39FH
复位值
0000 0000
T8PxPRS
T8PxM
bit1-0
bit2
R/W
T8Px 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
R/W
T8Px 使能位
0:关闭 T8Px
1:使能 T8Px
T8Px 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
T8PxPOS
bit6-3
R/W
-
bit7
-
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寄存器名称
T8P 周期寄存器(T8P1P/T8P2P/T8P3P/T8P4P)
地址
T8P1P:019H,219H
T8P2P:099H,299H
T8P3P:119H,319H
T8P4P:199H,399H
复位值
1111 1111
T8PxP
bit7-0
R/W
T8Px 周期寄存器
00 H ~ FF H
寄存器名称
T16G 控制寄存器(T16GC)
地址
011H,211H
复位值
0000 0000
T16GEN
T16GCS
T16GSYN
T16GOSCEN
T16GPRS
T16GGE
T16GGINV
bit0
bit1
bit2
bit3
bit5-4
bit6
bit7
R/W
T16G 使能位
0:禁止 T16G
1:使能 T16G
R/W
T16G 模式选择位
0:定时器模式(Fosc/4)
1:计数器模式(T16GCKI 或 T16GOSC)
R/W
T16G 外部时钟同步选择位(计数器模式有效)
0:同步外部时钟输入
1:不同步外部时钟输入
R/W
T16G 振荡器使能位(计数器模式有效)
0:禁止 T16G 振荡器(使用 T16GCKI)
1:使能 T16G 振荡器(使用 T16GOSC)
R/W
T16G 预分频选择位
00 = 1:1
01 = 1:2
10 = 1:4
11 = 1:8
R/W
T16G 门控使能位
0:禁止 T16G 门控
1:使能 T16G 门控
R/W
T16G 门控信号电平选择位
0:T16GGI 为低电平时计数
1:T16GGI 为高电平时计数
寄存器名称
T16G 计数器(T16GL)
地址
00FH,20FH
复位值
xxxx xxxx
T16GL
bit7-0
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T16G 计数器
00 H ~ FF H
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寄存器名称
T16G 计数器(T16GH)
地址
010H,210H
复位值
xxxx xxxx
T16GH
bit7-0
R/W
T16G 计数器
00 H ~ FF H
寄存器名称
TEx 寄存器(TE1L/TE2L/TE3L/TE4L)
地址
TE1L:016H,216H
TE2L:096H,296H
TE3L:116H,316H
TE4L:196H,396H
复位值
0000 0000
TExL
bit7-0
R/W
TEx 寄存器
00 H ~ FF H
寄存器名称
TEx 寄存器(TE1H/TE2H/TE3H/TE4H)
地址
TE1H:017H,217H
TE2H:097H,297H
TE3H:117H,317H
TE4H:197H,397H
复位值
0000 0000
TExH
bit7-0
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R/W
TEx 寄存器
00 H ~ FF H
60/118
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寄存器名称
TE1 控制寄存器(TE1C)
地址
018H,218H
复位值
0000 0000
TE1M
bit3-0
R/W
TE1 扩展模式选择位
0000:禁止 TE1 模块
0100:捕捉每 1 个 TE1CI 脉冲下降沿
0101:捕捉每 1 个 TE1CI 脉冲上升沿
0110:捕捉每 4 个 TE1CI 脉冲上升沿
0111:捕捉每 16 个 TE1CI 脉冲上升沿
1000:比较匹配,TE1CO 置“1”
1001:比较匹配,TE1CO 清“0”
1010:比较匹配,不影响 TE1CO
1011:比较匹配,触发特别事件
11xx:脉宽调制 PWM 输出
TE1PWML
bit5-4
R/W
低 2 位 TE1PWM 占空比精度
-
bit6
-
TE1TBS
bit7
R/W
TE1PWM 时基选择位
0:PWM 时基为 T8P1
1:PWM 时基为 T8P2
寄存器名称
PWM 控制寄存器(TE2C/TE3C/TE4C)
地址
TE2H:098H,298H
TE3H:118H,318H
TE4H:198H,398H
复位值
0x00 0000
-
bit2-0
-
-
TExE
bit3
R/W
TE2PWM/TE3PWM/TE4PWM 扩展功能使能
位
0:禁止 PWMx 扩展功能
1:使能 PWMx 扩展功能
TExPWML
bit5-4
R/W
低 2 位 PWM2/TE3PWM/PWM4 占空比精度
-
bit6
-
TExTBS
bit7
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R/W
TE2PWM/TE3PWM/TE4PWM 时基选择位
0:PWM 时基为 T8P2(TE2PWM),
T8P3(TE3PWM),T8P4(TE4PWM)
1:PWM 时基为 T8P1
61/118
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HR7P195 数据手册
5. 2 模/数转换器模块(ADC)
5. 2. 1
概述
-
支持 12 个模拟输入端。(HR7P195 32pin 支持)
支持 8 个模拟输入端。(HR7P195 28pin 和 HR7P195 20pin 支持)
支持 10 位采样精度,能将模拟信号转换成 10 位数字信号。
支持 10 位转换结果,高位对齐放置或低位对齐放置。
支持 ADC 中断标志 ADIF,必须软件清零。
支持可配置参考电压,可选择外部输入 ADVREF 或者 VDD 作为参考电压。
支持可配置 AD 转换时钟,时钟源为 ADC RC 时钟时,中断可唤醒 IDLE 模式。
ADVREF
系统时钟
地址总线
读数据总线
总
线
接
口
写数据总线
控制总线
模数
转换器
ADCRH/ADCRL
通道
选择
转换时钟选择器
ADIF
AIN0
AIN1
AIN2
AIN3
AIN4
AIN5
AIN6
AIN7
AIN8
AIN9
AIN10
AIN11
ADC控制寄存器
内部ADC RC时钟
ADC
图 5-12 ADC 内部结构图
5. 2. 2
AD通道选择
模拟输入端
ADCHS
(ADCC0)
20pin
28pin
32pin
AIN0
0000/1100
支持
支持
支持
AIN1
0001/1101
支持
支持
支持
AIN2
0010/1110
支持
支持
支持
AIN3
0011/1111
支持
支持
支持
AIN4
0100
支持
支持
支持
AIN5
0101
支持
支持
支持
AIN6
0110
支持
支持
支持
AIN7
0111
支持
支持
支持
AIN8
1000
-
-
支持
AIN9
1001
-
-
支持
AIN10
1010
-
-
支持
AIN11
1011
-
-
支持
表 5-13 AD 通道配置表
注:配置 AD 输入通道前,必须将 AINx 所在管脚设置为模拟端口,即 ANSELx 清零。
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5. 2. 3
AD转换时钟配置
AD 转换时钟
ADCS(ADCC0)
Fosc/2
00
Fosc/8
01
Fosc/32
10
AD_RC 时钟(250KHz)
11
表 5-14 AD 转换时钟配置表
5. 2. 4
AD时序特征示意图
AD_CLK
15 Tad
ADEN
ADTRG
软件清零
ADIF
ADCRH, ADCRL
原数据
新数据
图 5-13 ADC 时序特征示意图
5. 2. 5
AD应用例程
应用例程:对模拟输入通道 0(AIN0)进行模数转换
SECTION
BCC
BCC
SECTION
MOVI
MOVA
BSS
AD_WAIT
JBC
GOTO
MOV
……
MOV
1
ANSEL, 0
ADCC1, ADFM
0
0X01
ADCC0
ADCC0, ADTRG
;AIN0 所在端口配置为模拟端口
;转换结果低位对齐放置
;使能 ADC 转换器,选中通道 0
;触发 ADC 转换
;等待 ADC 转换完成
ADCC0, ADTRG
AD_WAIT
ADCRH, 0
;读取高 2 位转换结果
ADCRL, 0
;读取低 8 位转换结果
注:ADC 中断可以唤醒 IDLE 模式。但在启动 ADC(ADTRG)和执行 IDLE 指令之间必须保证 2 条指令的时间,
可以使用 2 条 NOP 指令。
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5. 2. 6
特殊功能寄存器
寄存器名称
ADC 转换值寄存器(ADCRL)
地址
01DH,21DH
复位值
xxxx xxxx
ADCRL
bit7-0
R/W
A/D 转换结果
00H ~ FFH
寄存器名称
ADC 转换值寄存器(ADCRH)
地址
01EH,21EH
复位值
xxxx xxxx
ADCRH
bit7-0
R/W
A/D 转换结果
00H ~ FFH
寄存器名称
ADC 控制寄存器 0(ADCC0)
地址
01FH,21FH
复位值
0000 0000
ADEN
ADTRG
ADCS
ADCHS
bit0
bit1
bit3-2
bit7-4
R/W
A/D 转换使能位
0:关闭 A/D 转换器
1:使能 A/D 转换器
R/W
A/D 转换状态位
0:A/D 未进行转换,或 A/D 转换已完成
1:A/D 转换正在进行,该位置 1 启动 A/D 转换
R/W
A/D 时钟选择位
00 = Fosc/2
01 = Fosc/8
10 = Fosc/32
11 = AD_RC 时钟(250KHz)
R/W
A/D 模拟通道选择位
0000 = 通道 0(AIN0)
0001 = 通道 1(AIN1)
0010 = 通道 2(AIN2)
0011 = 通道 3(AIN3)
0100 = 通道 4(AIN4)
0101 = 通道 5(AIN5)
0110 = 通道 6(AIN6)
0111 = 通道 7(AIN7)
1000 = 通道 8(AIN8)
1001 = 通道 9(AIN9)
1010 = 通道 10(AIN10)
1011 = 通道 11(AIN11)
注:只有当 ADEN ( ADCC0[0])置 1 后,才能对 ADTRG ( ADCC0[1])置 1,启动 A/D 转换。可参考上述例程的设置
方法。
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寄存器名称
ADC 控制寄存器 1(ADCC1)
地址
09FH,29FH
复位值
0000 0000
ANSEL
bit3-0
R/W
-
bit5-4
-
ADVREF
ADFM
bit6
bit7
AIN端口数模选择位
0:模拟端口
1:数字端口
-
R/W
A/D 参考电压选择位
0:内部电源电压 VDD
1:外部参考电压 ADVREF
R/W
A/D 转换数据放置格式选择位
0:ADCRH, ADCRL
1:ADCRH, ADCRL
寄存器名称
ADC 端口控制寄存器(ANSEL)
地址
09EH,29EH
复位值
0000 0000
ANSEL
AIN7-AIN0 端口数模选择位
0:模拟端口
1:数字端口
bit7-0
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R/W
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5. 3 通用异步接收发送器(UART1/URAT2)
5. 3. 1
概述
-
支持两路异步接收器和异步发送器。(HR7P195 32pin 和 HR7P195 28pin 支
持)
支持一路异步接收器和异步发送器。(HR7P195 20pin 支持)
支持 8/9 位数据格式。
支持全双工模式。
支持高速模式和低速模式,传输波特率可配置。
支持接收中断标志,必须软件清零。
支持发送中断标志,必须软件清零。
兼容 RS-232/RS-442/RS-485 的通讯接口。
5. 3. 2
内部结构图
系统时钟
发送移位寄存器
TXxB
TXx
地址总线
TXxC
总线接口
读数据总线
写数据总线
波特率
发生器
BRxR
控制总线
RXxC
接收移位寄存器
RXxB
接收缓冲寄存器
RXx
TXxIF
RXxIF
UARTx
图 5-14 UARTx 内部结构图
5. 3. 3
波特率配置
波特率
计算公式
BRGH
低速模式
Fosc/(64x(BRxR+1))
0
高速模式
Fosc/(16x(BRxR+1))
1
表 5-15 UARTx 波特率配置表
5. 3. 4
传输数据格式
帧
TX/RX
起始
RXB0
TXB0
RXB1
TXB1
RXB2
TXB2
RXB3
TXB3
RXB4
TXB4
RXB5
TXB5
RXB6
TXB6
RXB7
TXB7
RXB8
TXB8
停止
数据码
图 5-15 UARTx 数据格式示意图
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5. 3. 5
异步发送器
异步发送器发送数据时,起始位(Start)和结束位(Stop)由芯片内部产生,用户只需要使能异
步发送器,并将所要发送的数据写入 TXxB 和 TXxR8 内,就能实现异步发送,异步发送器
还可以实现数据连续发送。操作流程图如下:
开始
初始化IO
9位格式?
设置波特率
修改TXxR8
设置8/9位数据格式
修改TXxB
N
使能发送器
N
TXxB空?
完成?
N
Y
关闭发送器
Y
结束
图 5-16 UARTx 发送器操作流程图
5. 3. 6
异步接收器
异步接收器接收数据时,用户可以查询 RXxIF 中断标志位,来判断是否收到完整的一帧数
据,并通过读取 RXxB 和 RXxR8 获得数据。芯片内部提供 2 级 9 位 FIFO 作为接收数据缓
冲区,若用户在第三个数据接收完毕前,未读取 RXxB,则溢出标志位 OERRx 将置 1。FERRx
在用户未接收到结束位 Stop 时置 1。操作流程图如下:
开始
9位模式?
N
初始化IO
Y
设置异步模式
读取RXxR8
设置波特率
读取RXxB
设置8/9位数据格式
接收出错?
Y
N
使能接收器
完成?
RXxIF=1?
N
Y
关闭接收器
Y
结束
图 5-17 UARTx 接收器操作流程图
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5. 3. 7
特殊功能寄存器
寄存器名称
UARTx 接收数据寄存器(RX1B/ RX2B)
地址
11AH,31AH
19AH,39AH
复位值
0000 0000
RXxB
bit7-0
R/W
接收数据寄存器
00H ~ FFH
寄存器名称
UARTx 接收控制/状态寄存器(RX1C/ RX2C)
地址
11BH,31BH
19BH,39BH
复位值
0000 000x
RXxR8
FERRx
bit0
bit1
R
第 9 位接收数据位
0:第 9 位数据为 0
1:第 9 位数据为 1
R
帧格式错标志位
0:无帧格式错误
1:帧格式错(读 RXxB,该位被刷新)
OERRx
bit2
R
接收溢出标志位
0:无溢出错误
1:有溢出错误(清 RXxEN 位可将此位清除)
-
bit5-3
-
-
RXxLEN
bit6
R/W
接收器数据格式选择位
0:8 位数据接收格式
1:9 位数据接收格式
R/W
接收器使能位
0:禁止
1:使能
RXxEN
bit7
寄存器名称
UARTx 发送数据寄存器(TX1B/ TX2B)
地址
11CH,31CH
19CH,39CH
复位值
0000 0000
TXxB
bit7-0
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R/W
发送数据寄存器
00H ~ FFH
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寄存器名称
UARTx 发送控制/状态寄存器(TX1C/ TX2C)
地址
11DH,31DH
19DH,39DH
复位值
0000 0010
第 9 位发送数据
0:第 9 位数据为 0
1:第 9 位数据为 1
TXxR8
bit0
R/W
TRMTx
bit1
R
发送移位寄存器(TXxR)空标志位
0:TXxR 不空
1:TXxR 空
-
bit4-2
-
-
BRGHx
TXxLEN
TXxEN
bit5
bit6
bit7
R/W
波特率模式选择位
0:低速模式
1:高速模式
R/W
发送器数据格式选择位
0:8 位数据格式
1:9 位数据格式
R/W
发送器使能位
0:禁止
1:使能
寄存器名称
UARTx 波特率寄存器(BR1R/ BR2R)
地址
11EH,31EH
19EH,39EH
复位值
0000 0000
BRxR
bit7-0
R/W
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UART 波特率设置
00H ~ FFH
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第 6 章 特殊功能及操作特性
6. 1 系统时钟及振荡器
6. 1. 1
概述
系统时钟
-
内部 WDT RC 时钟(32KHz)
-
内部 RC 时钟(16MHz)
,支持时钟校准,校准值存放在内部时钟校准寄存器
CALR 中,应用过程中不要对 CALR 寄存器执行写操作,否则会覆盖默认的
时钟校准值。
外部 EXTCLK 时钟输入。
外部 RC 时钟。
外部 HS 晶体振荡器。
外部 XT 晶体振荡器。
外部 LP 晶体振荡器。
WDT_RC 时钟源。
内部 ADC RC 时钟(250KHz)
-
ADC_RC 时钟源。
OSCS
OSC2
外部主振荡器
CLKI/OSC1
Fosc
内部RC时钟
(16MHz)
内部时钟
分频器
/4
CLKO
MUX
内部振荡器
16MHz
8MHz
4MHz
2MHz
1MHz
512KHz
256KHz
128KHz
MUX
IRCF
内部WDT RC
时钟
(32KHz)
WDT_RC
内部ADC RC
时钟
(250KHz)
AD_RC
图 6-1
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系统时钟内部结构图
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6. 1. 2
系统时钟配置
OSCS
(CFG1)
主晶振配置
PA6
PA7
000
内部时钟(INTOSCIO)
I/O
I/O
001
内部时钟(INTOSC)
CLKO
I/O
010
外部灌时钟(EXTCLK)
I/O
CLKI
011
外部 RC 振荡器(RCIO)
I/O
OSC1
100
外部 RC 振荡器(RC 模式)
CLKO
OSC1
101
外部 LP 振荡器(LP 模式)
OSC2
OSC1
110
外部 XT 振荡器(XT 模式)
OSC2
OSC1
111
外部 HS 振荡器(HS 模式)
OSC2
OSC1
表 6-1
IRCPRS
OSCC
内部时钟分频配置
000
128KHz
001
256KHz
010
512KHz
011
1MHz
100
2MHz
101
4MHz
110
8MHz
111
16MHz
表 6-2
6. 1. 3
主晶振配置表
内部时钟分频配置表
外部晶振电路参考
6. 1. 3. 1
外灌时钟
CLKI
时钟输入
PA7
PA6
I/O
图 6-2
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外部灌时钟参考图
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6. 1. 3. 2
外部RC振荡器
VDD
Rext
OSC1
PA7
I/O
PA6
至内部逻辑
Cext
图 6-3
外部 RC 振荡器参考图 1
VDD
Rext
OSC1
PA7
CLKO
(Fosc/4)
PA6
至内部逻辑
Cext
图 6-4
外部 RC 振荡器参考图 2
工作条件:-40~85℃
3.0~5.5v
推荐外部电阻范围
15K≤Rext≤100K
推荐外部电容范围
20pf≤Cext≤300pf
推荐振荡频率范围
10KHz≤f≤4MHz
表 6-1
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外部 RC 模式推荐参数
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6. 1. 3. 3
外部LP/XT/HS振荡器
OSC1
至内部逻辑
PA7
C1
Rf
C2
RS
图 6-5
OSC2
休眠
PA6
外部 LP/XT/HS 振荡器参考图
注:RS 为可选配置。
Osc Type
LP
晶振频率
C1
C2
32KHz
33pF
33pF
15 ~ 33pF
15 ~ 33pF
15pF
15pF
200KHz
200KHz
XT
1MHz
4MHz
HS
表 6-3
8MHz
16MHz
外部 LP/XT/HS 振荡器参数参考表
注:电容数据可根据晶振频率大小、外围电路的不同作微调。
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特殊功能寄存器
6. 1. 4
寄存器名称
时钟控制寄存器(OSCC)
地址
094H,294H
复位值
0110 0000
-
bit3-0
-
IRCPRS
bit6-4
R/W
-
bit7
-
内部时钟分频比选择位
000 = 128KHz
001 = 256KHz
010 = 512KHz
011 = 1MHz
100 = 2MHz
101 = 4MHz
110 = 8MHz
111 = 16MHz
-
寄存器名称
内部时钟校准寄存器(CALR)
地址
014H,214H
CALR
bit7-0
时钟校准值
00H ~ FFH
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6. 2 复位模块
6. 2. 1
概述
-
支持上电复位 POR(POR 复位)
。
支持 BOR 复位。
支持外部端口 N_MRST 复位(低电平有效)。
支持看门狗定时器 WDT 计数溢出复位。
Fosc
PWRTEB
低电压检测
POR_BOR
72ms
上电等待定时器
POR_BOR_RST
POR/BOR
稳定等待定时器
上电检测
POR
系统复位
BOREN
BOR
1024 x Fosc
晶振稳定定时器
RESET
N_MRST
WDT_RST
图 6-6
6. 2. 2
系统复位内部结构图
复位时序图
工作电压
VDD
0V
Tfilter
1024xFosc
72ms
RESET
图 6-7
上电复位时序示意图
工作电压
电压检测
预设电压
VDD
0V
Tfilter
72ms
RESET
图 6-8
1024xFosc
低电压复位时序示意图
注:72ms 上电等待时间可以通过 PWRTEN 屏蔽。
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6. 2. 3
6. 2. 4
低电压复位配置
BORVS
(CFG1)
低电压复位配置
11
低于 2.1V 时芯片复位
10
低于 3.5V 时芯片复位
01
低于 3.8V 时芯片复位
00
低于 4.2V 时芯片复位
N_MRST复位参考
VDD
D1
R1
DIODE
R2
N_MRST管脚
C1
图 6-9
N_MRST 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。
VDD
VDD
R1
PNP
Q1
R4
N_MRST管脚
R2
R3
C1
图 6-10 N_MRST 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 N_MRST 输入。
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6. 2. 5
特殊功能寄存器
寄存器名称
电源控制寄存器(PWRC)
地址
08FH,28FH
复位值
0000 1101
N_BOR
bit0
R/W
低电压复位状态位
0:低电压复位发生(低电压复位后,必须软件置位)
1:无低电压复位发生
N_POR
bit1
R/W
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
R/W
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
定时时间标志位
0:WDT 定时时间被清零
1:上电复位或执行 CWDT、IDLE 指令后被置 1
N_PD
bit2
N_TO
bit3
R/W
-
bit6-4
-
LPMS
bit7
R/W
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休眠模式选择位
0:IDLE0 模式
1:IDLE1 模式
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6. 3 中断处理
6. 3. 1
概述
-
6. 3. 2
支持 19 个中断,1 个软件中断和 18 个硬件中断(HR7P195 32pin 和 28pin)。
支持 14 个中断,1 个软件中断和 13 个硬件中断(HR7P195 20pin)
。
支持 2 种中断模式:默认模式和向量模式
内部结构
系统时钟
地址总线
读数据总线
写数据总线
控制总线
软中断
总
线
接
口
中断优先级
仲裁逻辑
中断控制器
中断请求
(CPU)
中断使能逻辑
外设中断
中断处理
图 6-11 中断控制逻辑
6. 3. 3
中断配置
序号
中断名
20pin
28pin
32pin
1
SOFTINT
支持
支持
支持
2
PINT0
支持
支持
支持
3
PINT1
-
支持
支持
4
PINT2
-
支持
支持
5
PINT3
-
支持
支持
6
KINT
支持
支持
支持
7
T8NINT
支持
支持
支持
8
T8P1INT
支持
支持
支持
9
T8P2INT
支持
支持
支持
10
T8P3INT
支持
支持
支持
11
T8P4INT
支持
支持
支持
12
T16GINT
支持
支持
支持
13
TEINT
支持
支持
支持
14
TX1INT
支持
支持
支持
15
RX1INT
支持
支持
支持
16
TX2INT
支持
支持
17
RX2INT
支持
支持
18
ADINT
支持
支持
支持
19
EEINT
支持
支持
支持
表 6-5
V1.6
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管脚封装中断处理配置表
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6. 3. 4
中断模式配置
中断模式
INTVEN0(INTC1)
INTVEN1(CFG1)
默认中断模式
与 INTVEN1 不同为 1
与 INTVEN0 不同为 1
向量中断模式
1
1
表 6-6
中断处理模式配置表
注: INTC1 控制寄存器 INTVEN0 位与配置字 INTVEN1 位,必须同时为 1 才能使用向量中断模式。
6. 3. 5
默认中断模式
序号
中断名
中断标志
中断使能
外设使能
全局使能
备注
1
SOFTINT
SOFTIF
-
-
GIE_GIEH
SOFTIF
软件置 1
2
PINT0
PIF0
PIE0
-
GIE_GIEH
-
3
PINT1
PIF1
PIE1
PEIE_GIEL
GIE_GIEH
-
4
PINT2
PIF2
PIE2
PEIE_GIEL
GIE_GIEH
-
5
PINT3
PIF3
PIE3
PEIE_GIEL
GIE_GIEH
-
6
KINT
KIF
KIE
-
GIE_GIEH
-
7
T8NINT
T8NIF
T8NIE
-
GIE_GIEH
-
8
T8P1INT
T8P1IF
T8P1IE
PEIE_GIEL
GIE_GIEH
-
9
T8P2INT
T8P2IF
T8P2IE
PEIE_GIEL
GIE_GIEH
-
10
T8P3INT
T8P3IF
T8P3IE
PEIE_GIEL
GIE_GIEH
-
11
T8P4INT
T8P4IF
T8P4IE
PEIE_GIEL
GIE_GIEH
-
12
T16GINT
T16GIF
T16GIE
PEIE_GIEL
GIE_GIEH
-
13
TE1INT
TE1IF
TE1IE
PEIE_GIEL
GIE_GIEH
-
14
TX1INT
TX1IF
TX1IE
PEIE_GIEL
GIE_GIEH
-
15
RX1INT
RX1IF
RX1IE
PEIE_GIEL
GIE_GIEH
-
16
TX2INT
TX2F
TX2IE
PEIE_GIEL
GIE_GIEH
-
17
RX2INT
RX2F
RX2IE
PEIE_GIEL
GIE_GIEH
-
18
ADINT
ADIF
ADIE
PEIE_GIEL
GIE_GIEH
19
EEINT
EEIF
EEIE
PEIE_GIEL
GIE_GIEH
表 6-7
默认中断模式使能配置表
注:当配置为默认中断模式时,所有中断向量的入口地址均位于 0004H。用户需通过中断服务程序对各中断标志及
中断使能进行判断,确认引起中断操作的中断源,从而执行相应的中断服务子程序。该模式不支持中断优先级配置。
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6. 3. 6
向量中断模式
6. 3. 6. 1
向量表配置
优先级
0(高)
1
2
3
4
5
6
7
8(低)
入口地址
0004H
0008H
000CH
0010H
0014H
0018H
001CH
0020H
0024H
IG0
IG1
IG2
IG3
IG4
IG5
IG6
IG7
IG0
IG1
IG6
IG7
IG4
IG5
IG2
IG3
IG4
IG5
IG2
IG3
IG0
IG1
IG6
IG7
IG7
IG6
IG5
IG4
IG3
IG2
IG1
IG0
00
INTV
01
10
软中断
11
表 6-8
向量表配置表
注:当配置为向量中断模式时,系统支持中断向量表。此时,各中断源按组划分,每组中断对应一个中断向量入口
地址。软中断入口地址为 0004H,优先级最高;其他硬件中断分 8 组(IG0~IG7),配置 INTV支持不同的向量
表优先级排序,并对应 8 个中断入口地址。每组硬件中断可以分别设置高低优先级,响应中断嵌套。通过配置 IGPx
将所有硬件中断源分为高低两个优先级仲裁区。根据 INTV的设置,对处于该仲裁区内的硬件中断组,进行优
先级排序,并响应优先级最高的。高低两个优先级仲裁区分别由 GIE_GIEH 和 PEIE_GIEL 来使能。在执行低优先
级中断服务程序时,可嵌套响应高优先级中断组。
6. 3. 6. 2
中断分组配置
中断组号
优先级设置
IG0
IGP0
IG1
IGP1
IG2
IG3
IGP2
IGP3
中断名
备注
KINT
-
PINT0
-
T8NINT
-
PINT1
-
PINT2
-
PINT3
-
T8NINT
-
T8P1INT
-
T8P2INT
-
T8P3INT
-
T8P4INT
IG4
IG5
IGP4
IGP5
T16GINT
-
TE1INT
-
TX1INT
-
RX1INT
-
TX2INT
RX2INT
IG6
IGP6
ADINT
-
IG7
IGP7
EEINT
-
表 6-9
中断分组配置表
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6. 3. 6. 3
中断使能配置
序号
中断名
中断标志
中断使能
IGPx
全局使能
备注
1
软中断
SOFTIF
-
-
GIE_GIEH
SOFTIF 软件置 1
2
PINT0
PIF0
PIE0
0
PEIE_GIEL
-
1
GIE_GIEH
-
3
PINT1
PIF1
PIE1
0
PEIE_GIEL
-
1
GIE_GIEH
-
4
PINT2
PIF2
PIE2
0
PEIE_GIEL
-
1
GIE_GIEH
-
5
PINT3
PIF3
PIE3
0
PEIE_GIEL
-
1
GIE_GIEH
-
6
KINT
KIF
KIE
0
PEIE_GIEL
-
1
GIE_GIEH
-
7
T8NINT
T8NIF
T8NIE
0
PEIE_GIEL
-
1
GIE_GIEH
-
8
T8P1INT
T8P1IF
T8P1IE
0
PEIE_GIEL
-
1
GIE_GIEH
-
9
T8P2INT
T8P2IF
T8P2IE
0
PEIE_GIEL
-
1
GIE_GIEH
-
10
T8P3INT
T8P3IF
T8P3IE
0
PEIE_GIEL
-
1
GIE_GIEH
-
11
T8P4INT
T8P4IF
T8P4IE
0
PEIE_GIEL
-
1
GIE_GIEH
-
12
T16GINT
T16GIF
T16GIE
0
PEIE_GIEL
-
1
GIE_GIEH
-
13
TE1INT
TE1IF
TE1IE
0
PEIE_GIEL
-
1
GIE_GIEH
-
14
TX1INT
TX1IF
TX1IE
0
PEIE_GIEL
-
1
GIE_GIEH
-
15
RX1INT
RX1IF
RX1IE
0
PEIE_GIEL
-
1
GIE_GIEH
-
16
TX2INT
TX2IF
TX2IE
0
PEIE_GIEL
-
1
GIE_GIEH
-
17
RX2INT
RX2IF
RXI2E
0
PEIE_GIEL
-
1
GIE_GIEH
-
18
ADINT
ADIF
ADIE
0
PEIE_GIEL
-
1
GIE_GIEH
-
19
EEINT
EEIF
EEIE
0
PEIE_GIEL
-
1
GIE_GIEH
-
表 6-10 向量中断模式使能配置表
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6. 3. 7
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,可以方便的实现当前工作状态的保存
和恢复。A、B、PSW、PCRH 和 BKSR 寄存器,分别有各自的两级镜像寄存器 AS1、BS1、
PSWS1、PCRHS1、BKSR1 和 AS0、BS0、PSWS0、PCRHS0、BKSR0,用于对相应
寄存器的保存和恢复。镜像寄存器无物理地址,他们只能通过 PUSH 和 POP 指令自动完
成相应的保存与恢复动作,两级镜像寄存器采用堆栈的操作方式。
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6. 3. 8
特殊功能寄存器
寄存器名称
中断控制寄存器 0(INTC0)
地址
00CH,08CH,10CH,18CH,20CH,28CH,30CH,38CH,
复位值
0000 0000
KIF
PIF0
T8NIF
bit0
bit1
bit2
R/W
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(必须用软件清零)
R/W
外部端口中断 0 标志位
0:外部端口 0 上无电平变化
1:外部端口 0 上有中断信号(必须用软件清零)
R/W
T8N 溢出中断标志位
0:T8N 计数未溢出
1:T8N 计数溢出(必须用软件清零)
KIE
bit3
R/W
外部按键中断使能位
0:禁止
1:使能
PIE0
bit4
R/W
外部端口中断 0 使能位
0:禁止
1:使能
R/W
T8N 溢出中断使能位
0:禁止
1:使能
R/W
外设中断使能位/低优先级中断使能位
0:禁止外设中断/禁止低优先级中断
1:使能外设中断/使能低优先级中断
R/W
全局中断使能位/高优先级中断使能位
0:禁止所有的中断
1:使能所有未屏蔽的中断/使能高优先级中断
T8NIE
PEIE_GIEL
GIE_GIEH
bit5
bit6
bit7
寄存器名称
中断控制寄存器 1(INTC1)
地址
090H,290H
复位值
xxx0 0x00
INTV
bit1-0
R/W
-
bit2
-
SOFTIF
bit3
中断向量表选择位,参考下表
-
R/W
软中断标志位
0:无软中断
1:有软中断
中断向量表
0:默认中断模式
1:向量中断模式(INTVEN1 必须为 1)
INTVEN0
bit4
R/W
-
bit7-5
-
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优先级
0(高)
1
2
3
4
5
6
7
8(低)
入口地址
0004H
0008H
000CH
0010H
0014H
0018H
001CH
0020H
0024H
IG0
IG1
IG2
IG3
IG4
IG5
IG6
IG7
IG0
IG1
IG6
IG7
IG4
IG5
IG2
IG3
IG4
IG5
IG2
IG3
IG0
IG1
IG6
IG7
IG7
IG6
IG5
IG4
IG3
IG2
IG1
IG0
00
INTV
01
软中断
10
11
寄存器名称
中断优先级寄存器(INTP)
地址
091H,291H
复位值
0000 0000
IGP
bit7-0
R/W
IG7-IG0 中断优先级设置
0:低优先级
1:高优先级
寄存器名称
中断标志寄存器 0(INTF0)
地址
00EH,10EH,20EH,30EH
复位值
0000 0000
T16GIF
bit0
R/W
T16G 中断标志位
0:T16G 未产生中断
1:T16G 产生中断(必须软件清零)
T8P1IF
bit1
R/W
T8P1 中断标志位
0:T8P1 未产生中断
1:T8P1 产生中断(必须软件清零)
TE1IF
bit2
R/W
TE1 中断标志位
0:TE1 未产生中断
1:TE1 产生中断(必须软件清零)
-
bit3
-
-
R
UART1 发送中断标志位
0:发送缓冲区满(发送未完成)
1:发送缓冲区空(发送完成),写 TX1B 清零
R
UART1 接收中断标志位
0:接收缓冲区空(接收未完成)
1:接收缓冲区满(接收完成),读 RX1B 清零
TX1IF
RX1IF
ADIF
EEIF
bit4
bit5
bit6
bit7
R/W
ADC 中断标志位
0:正在进行 A/D 转换
1:A/D 转换已完成(必须用软件清零)
R/W
FLASH 擦写完成中断标志位
0:FLASH 擦写未完成
1:FLASH 擦写完成(必须用软件清零)
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寄存器名称
中断使能寄存器 0(INTE0)
地址
08EH,18EH,28EH,38EH
复位值
0000 0000
T16GIE
bit0
R/W
T16G 中断使能位
0:禁止
1:使能
T8P1IE
bit1
R/W
T8P1 中断使能位
0:禁止
1:使能
TE1 中断使能位
0:禁止
1:使能
TE1IE
bit2
R/W
-
bit3
-
TX1IE
RX1IE
ADIE
EEIE
bit4
bit5
bit6
bit7
-
R/W
UART1 发送中断使能位
0:禁止
1:使能
R/W
UART1 接收中断使能位
0:禁止
1:使能
R/W
ADC 中断使能位
0:禁止
1:使能
R/W
FLASH 擦写完成中断使能位
0:禁止
1:使能
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寄存器名称
中断标志寄存器 1(INTF1)
地址
015H,215H
复位值
x00x 000x
T8P4IF
bit0
R/W
T8P4 中断标志位
0:T8P4 未产生中断
1:T8P4 产生中断(必须软件清零)
PIF1
bit1
R/W
外部端口中断 1 标志位
0:外部端口 1 上无电平变化
1:外部端口 1 上有中断信号(必须用软件清零)
R/W
外部端口中断 2 标志位
0:外部端口 2 上无电平变化
1:外部端口 2 上有中断信号(必须用软件清零)
R/W
外部端口中断 3 标志位
0:外部端口 3 上无电平变化
1:外部端口 3 上有中断信号(必须用软件清零)
PIF2
PIF3
TX2IF
RX2IF
bit2
bit3
bit4
bit5
R
UART2 发送中断标志位
0:发送缓冲区满(发送未完成)
1:发送缓冲区空(发送完成),写 TX2B 清零
R
UART2 接收中断标志位
0:接收缓冲区空(接收未完成)
1:接收缓冲区满(接收完成),读 RX2B 清零
T8P2IF
bit6
R/W
T8P2 中断标志位
0:T8P2 未产生中断
1:T8P2 产生中断(必须软件清零)
T8P3IF
bit7
R/W
T8P3 中断标志位
0:T8P3 未产生中断
1:T8P3 产生中断(必须软件清零)
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寄存器名称
中断使能寄存器 1(INTE1)
地址
095H,295H
复位值
x00x 000x
T8P4IE
bit0
R/W
T8P4 中断使能位
0:禁止
1:使能
PIE1
bit1
R/W
外部端口中断 1 使能位
0:禁止
1:使能
R/W
外部端口中断 2 使能位
0:禁止
1:使能
R/W
外部端口中断 3 使能位
0:禁止
1:使能
R/W
UART2 发送中断使能位
0:禁止
1:使能
R/W
UART2 接收中断使能位
0:禁止
1:使能
PIE2
PIE3
TX2IE
RX2IE
bit2
bit3
bit4
bit5
T8P2IE
bit5
R/W
T8P2 中断使能位
0:禁止
1:使能
T8P3IE
bit6
R/W
T8P3 中断使能位
0:禁止
1:使能
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6. 4 看门狗定时器
6. 4. 1
概述
当芯片配置字看门狗使能位 WDTEN=1 时,看门狗使能;WDTEN=0 时,禁止。
当看门狗超时溢出时,芯片复位或者唤醒 IDLE 模式。使用 CWDT 指令将 WDT 计数器清
零。WDT 支持一个预分频器,对 WDT 时钟源进行预分频,再将分频后的时钟信号作为
WDT 定时器的计数时钟。WDT 时钟源为内部 WDT RC 时钟(约 32KHz)的二分频。
在预分频器分频比为 1:1 时,常温下(25℃)WDT 计数溢出时间约为 16ms。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。
内部WDT RC时钟二分频
系统时钟
地址总线
读数据总线
写数据总线
控制总线
看门狗定时器
总
线
接
口
控制字
WDT溢出复位
预分频器
分频控制器
WDT
图 6-12 看门狗定时器内部结构图
6. 4. 2 特殊功能寄存器
请参见 2.6 节,对 BSET 寄存器的描述
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6. 5 低功耗操作
6. 5. 1
休眠
6. 5. 1. 1
IDLE0 模式
当 LPMS = 0 时,执行 IDLE 指令,芯片进入 IDLE0 模式
-
6. 5. 1. 2
芯片时钟源停振,内部 RC 时钟源不停振,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,需计算主时钟源稳定时间。
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。
IDLE1 模式
当 LPMS = 1 时,执行 IDLE 指令,芯片进入 IDLE1 模式
-
6. 5. 2
芯片时钟源不停振,内部 RC 时钟源不停振,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
低功耗模式配置
低功耗模式
LPMS (PWRC)
IDLE1 模式
1
IDLE0 模式
0
表 6-11
低功耗模式配置表
注:
1.
配置 LPMS(PWRC)选择低功耗模式,执行 IDLE 指令进入低功耗模式。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,N_MRST 管脚必须处于逻辑高电平。
2.
WDT_RC 时钟源(32K)
,ADC_RC 时钟源(250K)不受 IDLE1/IDLE0 影响。
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6. 5. 3
唤醒
概述
序号
唤醒方式
20pin
28pin
32pin
1
N_MRST
支持
支持
支持
2
WDT
支持
支持
支持
3
KINT
支持
支持
支持
4
PINT0
支持
支持
支持
5
PINT1
-
支持
支持
6
PINT2
-
支持
支持
7
PINT3
-
支持
支持
8
T16GINT
支持
支持
支持
9
ADINT
支持
支持
支持
表 6-12
6. 5. 4
管脚封装唤醒方式配置表
唤醒方式配置
序号
唤醒方式
中断使能
外设使能
中断模式
备注
1
N_MRST
-
-
-
-
2
WDT
-
-
-
WDT 溢出
3
KINT
KIE
-
默认/向量
-
4
PINT0
PIE0
-
默认/向量
-
5
PINT1
PIE1
PEIE_GIEL
默认
-
向量
-
6
PINT2
PIE2
PEIE_GIEL
默认
-
向量
-
7
PINT3
PIE3
PEIE_GIEL
默认
-
向量
-
8
T16GINT
T16GIE
PEIE_GIEL
9
ADINT
ADIE
PEIE_GIEL
默认
向量
默认
向量
异步计数模式使用 ADC_RC 时钟-
表 6-13 唤醒方式配置表
注:低功耗唤醒与全局中断使能无关。在低功耗模式时,若外设产生中断信号,即使默认中断模式下,全局中断使
能 GIE_GIEH 为 0,或向量中断模式下,高优先级中断使能 GIE_GIEH 和低优先级中断使能 PEIE_GIEL 均为 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。
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6. 5. 5
唤醒时间配置
低功耗模式
计算公式
IDLE1 模式
(WKDC[7:0]+1) × 4 Fosc
IDLE0 模式
(WKDC[7:4] + 1) × 16 × 4 Fosc
表 6-14 唤醒时间计算表
注: 当唤醒事件发生后,需要在主时钟运行 n 个周期后才执行 IDLE 下一条指令。n 可以通过 WKDC 进行设置;在
IDLE1 模式下,支持最小 1 个机器周期唤醒;在 IDLE0 模式下,需要先等待主时钟源稳定时间,再计算 n 个周期。
6. 5. 6
特殊功能寄存器
寄存器名称
唤醒延时控制寄存器(WKDC)
地址
09BH,29BH
复位值
1111 1111
WKDC
bit7-0
R/W
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唤醒延时时钟设置位
当 WKDC = FFH 时,延时最长
……
当 WKDC = 00H 时,延时最短
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6. 6 芯片配置字
寄存器名称
芯片配置字 1(CFG1)
地址
8001H
OSCS
bit2-0
主振荡器选择位,参考下表
bit3
硬件看门狗使能位
0:不使能硬件看门狗
1:使能硬件看门狗
PWRTEN
bit4
上电定时器使能位
0:使能上电定时器
1:不使能上电定时器
BOREN
bit5
低电压复位使能位
0:禁止
1:使能
bit6
PC 大电流驱动使能位
0:大电流端口
1:普通 I/O 端口
WDTEN
PCES
BORVS
bit8-7
FREN
bit9
-
-
BOR 电压选择位
00: 4.2V
01: 3.8V
10: 3.5V
11: 2.1V
FLASH 擦/写/读操作使能位
0:使能
1:禁止
-
INTVEN1
bit11
中断模式选择位
0:默认中断模式
1:向量中断模式(INVEN0 也必须为 1)
PBES
bit12
PB 大电流驱动使能位
0:大电流端口
1:普通 I/O 端口
ECS
bit14-13
封装形式选择位
01:20pin
10:28pin
11:32pin
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OSCS
主晶振配置
PA6
PA7
000
内部时钟(INTOSCIO)
I/O
I/O
001
内部时钟(INTOSC)
CLKO
I/O
010
外部灌时钟(EXTCLK)
I/O
CLKI
011
外部 RC 振荡器(RCIO)
I/O
OSC1
100
外部 RC 振荡器
(RC 模式)
CLKO
OSC1
101
外部 LP 振荡器(LP 模式)
OSC2
OSC1
110
外部 XT 振荡器(XT 模式)
OSC2
OSC1
111
外部 HS 振荡器
(HS 模式)
OSC2
OSC1
注:CLKO 为主系统时钟输出
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第 7 章 芯片封装图
7. 1 20-pin 封装图
DIP20
封装:DIP20
标号
公制(mm)
MIN
NOM
A
-
-
A1
0.38
A2
英制(inch)
MIN
NOM
MAX
4.57
-
-
0.180
-
-
0.015
-
-
-
3.30
3.56
-
0.130
0.140
b
0.36
0.46
0.56
0.014
0.018
0.022
b2
1.27
1.52
1.78
0.050
0.060
0.070
D
26.32
26.42
26.52
1.036
1.040
1.044
E1
6.40
6.50
6.65
0.252
0.256
0.262
e
-
2.54
-
-
0.100
-
eA
7.62
-
8.62
0.300
-
0.325
eB
8.38
-
9.65
0.330
-
0.380
L
3.18
-
-
0.125
-
-
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MAX
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SOP20
封装:SOP20
标号
公制(mm)
英制(inch)
MIN
NOM
MAX
MIN
NOM
MAX
A
2.30
2.50
2.70
0.090
0.098
0.107
A1
0.10
0.20
0.30
0.003
0.007
0.012
A2
2.10
2.30
2.50
0.082
0.090
0.099
D
12.60
12.80
13.00
0.496
0.504
0.513
E
10.10
10.30
10.50
0.397
0.405
0.414
E1
7.30
7.50
7.70
0.287
0.295
0.303
b
-
0.40
-
-
0.015
-
e
-
1.27
-
-
0.05
-
L
0.75
0.85
0.95
0.029
0.033
0.038
θ
0º
-
8º
0º
-
8º
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SSOP20
C
E
E1
L
D
A1
?
e
A
A2
b
封装:SSOP20
标号
公制(mm)
英制(inch)
MIN
NOM
MAX
MIN
NOM
MAX
A
-
-
1.73
-
-
0.068
A1
0.05
-
0.23
0.002
-
0.009
A2
1.40
-
1.60
0.055
-
0.063
b
0.22
-
0.38
0.009
-
0.015
c
0.09
-
0.25
0.004
-
0.010
D
7.00
-
7.40
0.276
-
0.291
E
5.10
-
5.50
0.201
-
0.217
E1
7.60
-
8.00
0.299
-
0.315
e
-
0.65
-
-
0.026
0.040
θ
0º
-
8º
0º
-
8º
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7. 2 32-pin封装图
SDIP32
封装:SDIP32
标号
公制(mm)
英制(inch)
MIN
NOM
MAX
MIN
NOM
MAX
A
4.20
4.40
4.60
0.165
0.173
0.182
A1
1.10
-
-
0.043
-
-
A2
3.20
3.30
3.40
0.126
0.130
0.134
b
0.44
-
0.53
0.017
-
0.021
b2
-
1.00
-
-
0.039
-
D
27.80
28.00
28.20
1.095
1.103
1.111
E1
8.70
8.90
9.10
0.342
0.351
0.359
e
-
1.778
-
-
0.070
-
eA
-
10.16
-
-
0.400
-
eB
10.16
-
11.84
0.400
-
0.467
L
3.00
-
-
0.118
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SOP32
封装:SOP32
标号
公制(mm)
英制(inch)
MIN
NOM
MAX
MIN
NOM
MAX
A
2.14
2.24
2.34
0.084
0.088
0.093
A1
0.10
0.17
0.25
0.004
0.006
0.010
A2
1.89
2.06
2.24
0.074
0.081
0.089
D
20.88
20.98
21.08
0.822
0.826
0.831
E
10.20
10.40
10.60
0.401
0.410
0.418
E1
7.42
7.52
7.62
0.292
0.296
0.301
b
0.3
0.4
0.5
0.011
0.015
0.020
e
-
1.27
-
-
0.050
-
L
0.55
0.75
0.95
0.021
0.030
0.038
θ
-
4º
-
-
4º
-
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7. 3 28-pin 封装图
SKDIP28
封装:SKDIP28
标号
公制(mm)
英制(inch)
MIN
NOM
MAX
MIN
NOM
MAX
A
3.50
3.70
3.90
0.137
0.146
0.154
A1
0.42
-
-
0.016
-
-
A2
3.10
3.30
3.50
0.122
0.130
0.138
b
0.44
-
0.53
0.017
-
0.021
b2
-
1.52
-
-
0.060
-
D
35.10
35.30
35.50
1.382
1.391
1.399
E1
7.10
7.30
7.50
0.279
0.287
0.300
e
-
2.54
-
-
0.100
-
eA
7.67
7.87
8.07
0.302
0.310
0.318
eB
7.67
-
9.00
0.302
-
0.355
L
2.40
-
-
0.126
-
-
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SOP28
封装:SOP28
标号
公制(mm)
英制(inch)
MIN
NOM
MAX
MIN
NOM
MAX
A
2.30
2.50
2.70
0.090
0.098
0.107
A1
0.10
0.20
0.30
0.003
0.007
0.012
A2
2.10
2.30
2.50
0.082
0.090
0.099
D
17.89
18.09
18.29
0.704
0.712
0.721
E
10.10
10.30
10.50
0.397
0.405
0.414
E1
7.30
7.50
7.70
0.287
0.295
0.304
b
-
0.40
-
-
0.016
-
e
-
1.27
-
-
0.05
-
L
0.75
0.85
0.95
0.029
0.033
0.038
θ
0º
-
8º
0º
-
8º
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SSOP28
封装:SSOP28
标号
公制(mm)
英制(inch)
MIN
NOM
MAX
MIN
NOM
MAX
A
--
--
2.000
--
--
0.079
A1
0.050
--
--
0.002
--
--
A2
1.650
--
1.850
0.065
--
0.073
D
9.900
--
10.50
0.390
--
0.413
E
7.400
--
8.200
0.291
--
0.323
E1
5.000
--
5.600
0.197
--
0.220
b
0.220
--
0.380
0.009
--
0.015
e
-
0.650
-
-
0.026
-
L
0.550
--
0.950
0.022
--
0.037
θ
0º
--
8º
0º
--
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HR7P195 数据手册
附录1
附录1. 1
指令集
概述
本芯片提供了 66 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。
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/GOTO/
RET/RETIA/RETIE 为双周期指令;当满足跳转条件时,JBC/JBS/JDEC/JINC/JCAIE/JCAIG/
JCAIL/JCRAE/JCRAG/JCRAL 指令为双周期指令,否则为单周期指令;其它指令均为单周期
指令。
对 R 寄存器操作的指令,其中 MOVAR、MOVRA 指令,R 为 10 位寄存器地址(对 7P195 芯
片实际为 9 位)
,不受数据存储器分组影响;其它对 R 寄存器操作的指令,R 为 7 位寄存器地
址,操作时需要选择数据存储体组。
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附录1. 2
程序控制指令
序号
指令
状态位
机器周期
操作
1
GOTO
I
-
2
I->PC,
PCRH->PC
2
CALL
I
-
2
PC+1->TOS,I->PC
PCRH->PC
3
JBC
R,B
-
1(2)
Skip if R = 0
4
JBS
R,B
-
1(2)
Skip if R = 1
5
JDEC
R,F
-
1(2)
(R-1)->(目标), Skip if (目标) = 0
6
JINC
R,F
-
1(2)
(R+1)->(目标), Skip if (目标) = 0
7
JCAIE
I
-
1(2)
skip if (A) = I
8
JCAIG
I
-
1(2)
skip if (A) > I
9
JCAIL
I
-
1(2)
skip if (A) < I
10
JCRAE
R
-
1(2)
skip if (A) = (R)
11
JCRAG
R
-
1(2)
skip if (R) > (A)
12
JCRAL
R
-
1(2)
skip if (R) < (A)
13
POP
-
-
1
自动从相应的镜像寄存器,恢复 A,B,
PSW,BKSR,PCRH 寄存器值
14
PUSH
-
-
1
自动将 A,B,PSW,BKSR,RCRH
寄存器值,保存到相应的镜像寄存器
15
NOP
-
-
1
空操作
16
NOP2
-
-
1
空操作
17
RET
-
2
TOS->PC
18
RETIA
-
2
I->(A),TOS->PC
19
RETIE
-
2
TOS->PC,1->GIE_GIEH
20
CWDT
-
N_TO,
N_PD
1
00H->WDT, 0->WDT Prescaler,
1->N_TO, 1->N_PD
21
IDLE
-
N_TO,
N_PD
1
00H->WDT, 0->WDT Prescaler,
1->N_TO, 0->N_PD
I
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附录1. 3
算术/逻辑运算指令
序号
指令
状态位
机器周期
操作
22
ADD
R,F
C, DC, Z
1
(R)+(A)->(目标)
23
ADDC
R,F
C, DC, Z
1
(R)+(A)+C->(目标)
24
ADDCI
I
C, DC, Z
1
I+(A)+C->(A)
25
ADDI
I
C, DC, Z
1
I+(A)->(A)
26
AND
R,F
Z
1
(A).AND.(R)->(目标)
27
ANDI
I
Z
1
I.AND.(A)->(A)
28
BCC
R,B
-
1
0->R
29
BSS
R,B
-
1
1->R
30
BTT
R,B
-
1
(~R)->R
31
CLR
R
Z
1
(R)=0
32
CLRA
-
Z
1
(A)=0
33
CLRB
-
Z
1
(B)=0
34
SETR
R
-
1
FFH->(R)
35
COM
R,F
Z
1
(~R)->(目标)
36
DAR
R,F
C
1
对(R)十进制调整->(目标)
37
DAW
-
C
1
对(A)十进制调整->(A)
38
DEC
R,F
C, DC, Z
1
(R-1)->(目标)
39
INC
R,F
C, DC, Z
1
(R+1)->(目标)
40
IOR
R,F
Z
1
(A).OR.(R)->(目标)
41
IORI
I
Z
1
I.OR.(A)->(A)
42
RL
R,F
C,Z
1
CC
45
RRNC
R,F
Z
1
R >> R
46
SUB
R,F
C, DC, Z
1
(R)-(A)->(目标)
47
SUBC
R,F
C, DC, Z
1
(R)-(A)- (~C)->(目标)
48
SUBCI
I
C, DC, Z
1
I-(A)- (~C)->(A)
49
SUBI
I
C, DC, Z
1
I-(A)->(A)
50
SSUB
R,F
C, DC, Z
1
(A)-(R)->(目标)
51
SSUBC
R,F
C, DC, Z
1
(A)-(R)- (~C)->(目标)
52
SSUBCI
I
C, DC, Z
1
(A)-I- (~C)->(A)
53
SSUBI
I
C, DC, Z
1
(A)-I->(A)
54
MUL
R,F
-
1
(R).MUL.(A)-> {B,目标}
55
MULI
I
-
1
I.MUL.(A)-> {B, A}
56
SWAP
R,F
-
1
R->(目标),
R->(目标)
57
XOR
R, F
Z
1
(A).XOR.(R)->(目标)
58
XORI
I
Z
1
I.XOR.(A)->(A)
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附录1. 4
寄存器操作指令
序号
指令
影响状态位
机器
周期
操作
59
SECTION
I
-
1
I->BKSR
60
PAGE
I
-
1
I->PCRH
61
MOV
R,F
Z
1
(R)->(目标)
62
MOVI
I
-
1
I->(A)
63
MOVA
R
-
1
(A)->(R)
64
MOVAB
F
-
1
F=0,(B)->(A)
F=1,(A)->(B)
65
MOVAR
R
-
1
(A)->(R)
66
MOVRA
R
-
1
(R)->(A)
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-在位操作指令中,表示寄存器 R 的第 B 位;在指令 MUL,MULI,MOVAB 中,表示寄存器 B。
2.
C-进位/借位,DC-半进位/半借位,Z-零标志位。
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.
SECTION 指令中,立即数 I 的位数,视实际芯片而定。对 HR7P195 芯片,数据存储空间分为 8 个存储体组,
所以立即数 I 的位数是 3。
6.
PAGE 指令中,立即数 I 的位数,视实际芯片而定。对 HR7P195F8 芯片,程序存储器为 4K Words,只使用
PCRH进行 page 的选择,所以立即数 I 的位数是 1;对 HR7P195FG 芯片,程序存储器为 8K Words,只
使用 PCRH进行 page 的选择,所以立即数 I 的位数是 2。
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附录2
特殊功能寄存器总表
上电
复位值
地址
名称
000H/200H
IAD
间接寻址数据寄存器
0000 0000
001H/201H
T8N
T8N 计数器
0000 0000
002H/202H
PCRL
低 8 位程序计数器
0000 0000
003H/203H
PSW
004H/204H
IAA
005H/205H
PA
PA7
PA6
PA5
PA4
PA3
PA2
PA1
PA0
xxxx xxxx
006H/206H
PB
PB7
PB6
PB5
PB4
PB3
PB2
PB1
PB0
xxxx xxxx
007H/207H
PC
PC7
PC6
PC5
PC4
PC3
PC2
PC1
PC0
xxxx xxxx
008H/208H
-
009H/209H
PE
00AH/20AH
-
00BH/20BH
PCRH
-
-
-
00CH/20CH
INTC0
GIE_GIEH
PEIE_GIEL
T8NIE
00DH/20DH
BKSR
-
-
00EH/20EH
INTF0
EEIF
ADIF
00FH/20FH
T16GL
T16G 计数器低 8 位
xxxx xxxx
010H/210H
T16GH
T16G 计数器高 8 位
xxxx xxxx
011H/211H
T16GC
012H/212H
T8P1
013H/213H
T8P1C
014H/214H
CALR
015H/215H
INTF1
016H/216H
TE1L
TE1 寄存器低 8 位
0000 0000
017H/217H
TE1H
TE1 寄存器高 8 位
0000 0000
018H/218H
TE1C
019H/219H
T8P1P
01AH/21AH
N_PAPU
N_PAPU7
N_PAPU6
N_PAPU5
N_PAPU4
N_PAPU3
N_PAPU2
N_PAPU1
N_PAPU0
1111 1111
01BH/21BH
N_PBPU
N_PBPU7
N_PBPU6
N_PBPU5
N_PBPU4
N_PBPU3
N_PBPU2
N_PBPU1
N_PBPU0
1111 1111
01CH/21CH
N_PCPU
N_PCPU7
N_PCPU6
N_PCPU5
N_PCPU4
N_PCPU3
N_PCPU2
N_PCPU1
N_PCPU0
1111 1111
01DH/21DH
ADCRL
低 8 位 ADC 转换值寄存器
xxxx xxxx
01EH/21EH
ADCRH
高 8 位 ADC 转换值寄存器
xxxx xxxx
01FH/21FH
ADCC0
bit7
-
bit6
UF
bit5
bit4
OF
bit3
-
bit2
-
bit1
Z
DC
bit0
C
间接寻址地址寄存器
0000 0000
PE7
PE6
PE5
PE4
PE3
PE2
PE1
PE0
-
T16GGINV
KIE
IRP
RX1IF
T16GGE
T8NIF
TX1IF
xxx0 0000
PIF0
KIF
RP
-
T16GPRS
TE1IF
T16GOSCEN
T16GSYN
T8P1IF
T16GCS
T16GIF
T16GEN
T8P1POS
TE1TBS
T8P2IF
RX2IF
-
TX2IF
T8P1M
T8P1PRS
PIF3
PIF2
PIF1
T8P4IF
TE1M
0000 0000
x00x 000x
0000 0000
T8P1 周期寄存器
V1.6
版权所有©上海东软载波微电子有限公司
0000 0000
xxxx xxxx
TE1PWML
ADCHS
0000 0000
xxxx xxxx
内部时钟校准寄存器
T8P3IF
0000 0000
xx00 x000
T8P1 计数器
-
xxxx xxxx
-
高 5 位程序计数器
PIE0
xxxx xxxx
1111 1111
ADCS
ADTRG
ADEN
106/118
http://www.essemi.com
0000 0000
HR7P195 数据手册
[续]
上电
复位值
地址
名称
080H/280H
IAD
081H/281H
BSET
082H/282H
PCRL
083H/283H
PSW
084H/284H
IAA
085H/285H
PAT
PAT7
PAT6
PAT5
PAT4
PAT3
PAT2
PAT1
PAT0
1111 1111
086H/286H
PBT
PBT7
PBT6
PBT5
PBT4
PBT3
PBT2
PBT1
PBT0
1111 1111
087H/287H
PCT
PCT7
PCT6
PCT5
PCT4
PCT3
PCT2
PCT1
PCT0
1111 1111
088H/288H
-
089H/289H
PET
08AH/28AH
-
08BH/28BH
PCRH
-
-
-
08CH/28CH
INTC0
GIE_GIEH
PEIE_GIEL
T8NIE
08DH/28DH
BKSR
-
-
08EH/28EH
INTE0
EEIE
ADIE
RX1IE
TX1IE
-
TE1IE
T8P1IE
T16GIE
0000 0000
08FH/28FH
PWRC
LPMS
-
-
-
N_TO
N_PD
N_POR
N_BOR
00001101
090H/290H
INTC1
-
-
-
INTVEN0
SOFTIF
-
091H/291H
INTP
中断优先级寄存器
0000 0000
092H/292H
T8P2
T8P2 计数器
xxxx xxxx
093H/293H
T8P2C
-
094H/294H
OSCC
-
095H/295H
INTE1
T8P3IE
096H/296H
TE2L
TE2 寄存器低 8 位
0000 0000
097H/297H
TE2H
TE2 寄存器高 8 位
0000 0000
098H/298H
TE2C
099H/299H
T8P2P
T8P2 周期寄存器
1111 1111
09AH/29AH
-
-
-
09BH/29BH
WKDC
唤醒延时控制寄存器
1111 1111
09CH/29CH
N_PEPU
09DH/29DH
-
-
-
09EH/29EH
ANSEL
ADC 端口控制寄存器
0000 0000
09FH/29FH
ADCC1
bit7
bit6
bit5
bit4
bit3
bit2
bit1
bit0
间接寻址数据寄存器
-
PEG
T8NCS
T8NSE
0000 0000
PSA
PS
x111 1111
低 8 位程序计数器
-
UF
OF
-
0000 0000
-
Z
DC
C
间接寻址地址寄存器
0000 0000
PET7
PET6
PET5
PET4
PET3
PET2
PET1
PET0
-
TE2TBS
N_PEPU7
ADFM
高 5 位程序计数器
PIE0
KIE
IRP
-
N_PEPU6
ADVREF
V1.6
版权所有©上海东软载波微电子有限公司
-
TX2IE
KIF
RP
0000 0000
xx00 x000
INTV
xxx0 0x00
T8P2PRS
0000 0000
-
-
-
-
0110 0000
PIE3
PIE2
PIE1
T8P4IE
x00x 000x
TE2E
N_PEPU4
-
PIF0
T8P2M
TE2PWML
N_PEPU5
xxx0 0000
T8NIF
-
IRCPRS
RX2IE
1111 1111
-
T8P2POS
T8P2IE
xxxx xxxx
N_PEPU3
-
N_PEPU2
-
N_PEPU1
-
N_PEPU0
ANSEL
107/118
http://www.essemi.com
0x00 0000
1111 1111
0000 0000
HR7P195 数据手册
[续]
上电
复位值
地址
名称
100H/300H
IAD
间接寻址数据寄存器
0000 0000
101H/301H
T8N
T8N 计数器
0000 0000
102H/302H
PCRL
低 8 位程序计数器
0000 0000
103H/303H
PSW
104H/304H
IAA
105H/305H
PA
PA7
PA6
PA5
PA4
PA3
PA2
PA1
PA0
xxxx xxxx
106H/306H
PB
PB7
PB6
PB5
PB4
PB3
PB2
PB1
PB0
xxxx xxxx
107H/307H
PC
PC7
PC6
PC5
PC4
PC3
PC2
PC1
PC0
xxxx xxxx
108H/308H
-
109H/309H
PE
10AH/30AH
-
10BH/30BH
PCRH
-
-
-
10CH/30CH
INTC0
GIE_GIEH
PEIE_GIEL
T8NIE
10DH/30DH
BKSR
-
-
10EH/30EH
INTF0
EEIF
ADIF
10FH/30FH
ROMCH
程序存储器操作控制寄存器高 8 位
0000 0000
110H/310H
FRAL
程序存储器地址寄存器低 8 位
0000 0000
111H/311H
FRAH
112H/312H
T8P3
113H/313H
T8P3C
114H/314H
ROMDL
115H/315H
ROMDH
116H/316H
bit7
-
bit6
UF
bit5
bit4
OF
bit3
-
bit2
-
bit1
Z
DC
bit0
C
间接寻址地址寄存器
0000 0000
PE7
PE6
PE5
PE4
PE3
PE2
PE1
PE0
-
PIE0
KIE
IRP
T8NIF
TX1IF
-
xxx0 0000
PIF0
KIF
RP
TE1IF
T8P1IF
0000 0000
xx00 x000
T16GIF
程序存储器地址寄存器高 5 位
0000 0000
0000 0000
T8P3 计数器
-
xxxx xxxx
-
高 5 位程序计数器
RX1IF
xxxx xxxx
xxxx xxxx
T8P3POS
T8P3M
T8P3PRS
程序存储器数据缓冲寄存器低 8 位
0000 0000
1111 1111
程序存储器数据缓冲寄存器高 7 位
x111 1111
TE3L
TE3 寄存器低 8 位
0000 0000
117H/317H
TE3H
TE3 寄存器高 8 位
0000 0000
118H/318H
TE3C
119H/319H
T8P3P
T8P3 周期寄存器
1111 1111
11AH/31AH
RX1B
UART1 接收数据寄存器
0000 0000
11BH/31BH
RX1C
11CH/31CH
TX1B
11DH/31DH
TX1C
11EH/31EH
BR1R
11FH/31FH
ROMCL
-
TE3TBS
RX1EN
-
TE3PWML
RX1LEN
-
-
TE3E
-
-
OERR1
-
FERR1
-
RX1R8
UART1 发送数据寄存器
TX1EN
TX1LEN
BRGH1
-
-
-
V1.6
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-
-
MEWS
0000 000x
0000 0000
-
TRMT1
TX1R8
UART1 波特率寄存器
MEN
0x00 0000
0000 0010
0000 0000
MWEN
MTRG
MRTRG
108/118
http://www.essemi.com
0000 0000
HR7P195 数据手册
[续]
上电
复位值
地址
名称
180H/380H
IAD
181H/381H
BSET
182H/382H
PCRL
183H/383H
PSW
184H/384H
IAA
185H/385H
PAT
PAT7
PAT6
PAT5
PAT4
PAT3
PAT2
PAT1
PAT0
1111 1111
186H/386H
PBT
PBT7
PBT6
PBT5
PBT4
PBT3
PBT2
PBT1
PBT0
1111 1111
187H/387H
PCT
PCT7
PCT6
PCT5
PCT4
PCT3
PCT2
PCT1
PCT0
1111 1111
188H/388H
-
189H/389H
PET
18AH/38AH
-
18BH/38BH
PCRH
-
-
-
18CH/38CH
INTC0
GIE_GIEH
PEIE_GIEL
T8NIE
18DH/38DH
BKSR
-
-
18EH/38EH
INTE0
EEIE
ADIE
RX1IE
TX1IE
-
TE1IE
T8P1IE
T16GIE
0000 0000
18FH/38FH
PWRC
LPMS
-
-
-
N_TO
N_PD
N_POR
N_BOR
00001101
190H/390H
DIVEL/DIVQL
被除数/商寄存器低 8 位
xxxx xxxx
191H/391H
DIVEH/DIVQH
被除数/商寄存器高 8 位
xxxx xxxx
192H/392H
DIVS/DIVR
除数/余数寄存器
xxxx xxxx
193H/393H
-
-
-
194H/394H
-
-
-
195H/395H
T8P4
T8P4 计数器
xxxx xxxx
196H/396H
TE4L
TE4 寄存器低 8 位
0000 0000
197H/397H
TE4H
TE4 寄存器高 8 位
0000 0000
198H/398H
TE4C
199H/399H
T8P4P
T8P4 周期寄存器
1111 1111
19AH/39AH
RX2B
UART2 接收数据寄存器
0000 0000
19BH/39BH
RX2C
19CH/39CH
TX2B
19DH/39DH
TX2C
19EH/39EH
BR2R
19FH/39FH
T8P4C
bit7
bit6
bit5
bit4
bit3
bit2
bit1
bit0
间接寻址数据寄存器
-
PEG
T8NCS
T8NSE
0000 0000
PSA
PS
x111 1111
低 8 位程序计数器
-
UF
OF
-
0000 0000
-
Z
DC
C
间接寻址地址寄存器
0000 0000
PET7
PET6
PET5
PET4
PET3
PET2
PET1
PET0
-
TE4TBS
RX2EN
-
RX2LEN
PIE0
KIE
IRP
-
T8NIF
-
-
PIF0
KIF
RP
TE4E
-
xxx0 0000
-
OERR2
-
FERR2
TX2LEN
BRGH2
-
-
-
RX2R8
V1.6
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T8P4POS
0x00 0000
0000 000x
0000 0000
-
TRMT2
TX2R8
UART2 波特率寄存器
-
0000 0000
xx00 x000
UART2 发送数据寄存器
TX2EN
1111 1111
-
高 5 位程序计数器
TE4PWML
xxxx xxxx
0000 0010
0000 0000
T8P4M
T8P4PRS
109/118
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0000 0000
HR7P195 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:3.0 ~ 5.5V
-40 ~ 85
℃
芯片功耗特性参数表
参数
符号
最小值
典型值
最大值
单位
工作条件
芯片供电电压
VDD
3.0
-
5.5
V
-40 ~ 85℃
芯片静态电流
休眠模式
IDLE0
芯片电流
休眠模式
IDLE1
芯片电流
IDD
IPD0
IPD1
-
230
-
uA
25℃,VDD = 5V,所有的 I/O 输
入低电平,N_MRST = 0,OSC1
= 0,OSC2 悬空。
-
160
-
uA
25℃,VDD = 5V,BOR 不使能,
WDT 不使能。
-
165
-
uA
25℃,VDD = 5V,BOR 不使能,
WDT 使能,时钟源 256 分频。
-
167
-
uA
25℃,VDD = 5V,BOR 使能,
WDT 不使能。
-
1.1
-
mA
25℃,VDD = 5V,8MHz 时钟输
入,BOR 不使能,WDT 不使能。
正常运行模式
芯片电流
IOP
-
5
-
mA
25℃,VDD = 5V,正常运行模
式,8MHz 时钟输入,I/O 端口输
出固定电平,无负载。
VDD 管脚的
最大输入电流
IMDD
-
80
-
mA
25℃,VDD = 5V
VSS 管脚的
最大输出电流
IMSS
-
120
-
mA
25℃,VDD = 5V
非大电流驱动
I/O 端口灌电流
IOL
-
17
-
mA
25℃,VDD = 5V,VOL = 0.6V
非大电流驱动
I/O 端口拉电流
IOH
-
10
-
mA
25℃,VDD = 5V,VOH = 4.6V
大电流驱动 I/O
端口灌电流
IOL
-
30
-
mA
25℃,VDD = 5V,VOL = 0.6V
大电流驱动 I/O
端口拉电流
IOH
-
10
-
mA
25℃,VDD = 5V,VOH = 4.6V
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HR7P195 数据手册
芯片输入端口特性表
芯片工作温度范围:-40℃ ~ 85℃
参数
I/O 端口
输入高电平(有
施密特输入特
性)
主 复 位 信 号
N_MRST 输入高
电平(有施密特
输入特性)
符号
典型值
最大值
单位
0.8VDD
-
VDD
V
0.8VDD
-
VDD
V
VSS
-
0.18VDD
V
VSS
-
0.2VDD
V
-
-
±1
μA
3.0V≤VDD≤5.5V
(端口处于高阻状态)
-
-
5
μA
VSS≤VPIN≤VDD
I/O 端口输入
弱上拉电流
18
50
90
μA
3.0V≤VDD≤5.5V
VPIN = VSS
3.0V≤VDD≤5.5V
VIL
I/O 端口
输入漏电流
主 复 位 信 号
N_MRST 输入漏
电流
测试条件
VIH
I/O 端口
输入低电平
主 复 位 信 号
N_MRST 输入低
电平
最小值
IIL
IWPU
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
3.0V≤VDD≤5.5V
IOH = 4.0mA
I/O 端口
输出低电平
VOL
-
-
0.6
V
3.0V≤VDD≤5.5V
IOL = 8.5mA
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系统时钟特性表
参数
符号
最小值
典型值
最大值
单位
测试条件
系统时钟频率
Fosc
-
-
16
MHz
3.0V≤VDD≤5.5V
系统时钟周期
Tosc
62.5
-
-
ns
3.0V≤VDD≤5.5V
机器周期
TINST
250
-
-
ns
3.0V≤VDD≤5.5V
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
-
WDT 溢出时间
TWDT
13
(40K)
16
(33K)
19
(27K)
ms
时钟源不分频,
VDD=5V
ADC 交流特性表
参数名
数值
单位
信号输入范围
0 ~ VDD
V
非微分线性误差
±1
LSB
微分线性误差
±1
LSB
采样转换时间
15* Tad
-
偏移误差
±1
LSB
推荐输入电阻