SWM120 系列
ARM®CortexTM-M0
32 位微处理器
SWM120 系列 MCU
数据手册
华芯微特科技有限公司
Synwit Technology Co., Ltd.
1
SWM120 系列
目
录
1
2
3
4
5
概述........................................................................................................................................... 4
特性........................................................................................................................................... 4
选型指南................................................................................................................................... 5
功能方框图............................................................................................................................... 6
管脚配置................................................................................................................................... 7
5.1
LQFP32 ......................................................................................................................... 7
5.2
管脚描述....................................................................................................................... 8
6 功能描述................................................................................................................................... 9
6.1
存储器映射................................................................................................................... 9
6.2
中断控制器................................................................................................................. 11
6.3
系统定时器................................................................................................................. 16
6.4
系统控制器................................................................................................................. 17
6.5
系统管理(SYSCON) ............................................................................................. 19
6.6
通用 IO(GPIO) ...................................................................................................... 34
6.7
加强型定时器(TIMER) ........................................................................................ 40
6.8
看门狗定时器(WDT)............................................................................................ 43
6.9
UART 接口控制器(UART) .................................................................................. 46
6.10 同步串行接口(SSI) ............................................................................................... 54
6.11 脉冲宽度调制(PWM)发生器 ............................................................................... 68
6.12 模数转换器(ADC) ................................................................................................ 79
6.13 比较器/放大器............................................................................................................ 87
6.14 ISP 及 FLASH 操作 ................................................................................................... 91
7 典型应用电路......................................................................................................................... 93
8 电气特性................................................................................................................................. 93
8.1
绝对最大额定值......................................................................................................... 93
8.2
DC 电气特性 .............................................................................................................. 93
8.3
AC 电气特性 .............................................................................................................. 95
8.4
模拟器件特性............................................................................................................. 95
9 封装信息................................................................................................................................. 97
9.1
LQFP32 ....................................................................................................................... 97
10 版本记录................................................................................................................................. 98
图目录
图
图
图
图
图
4-1 功能方框图 .................................................................................................................. 6
5-1 LQFP32 封装管脚配置................................................................................................ 7
6-1 时钟分频示意图 ........................................................................................................ 20
6-2 I/O 结构示意图 .......................................................................................................... 22
6-3 SRAM 划分 ................................................................................................................ 23
2
SWM120 系列
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
图
6-4 UART 结构图 ............................................................................................................. 46
6-5 串行数据格式 ........................................................................................................... 47
6-6 UART 配置流程 ......................................................................................................... 47
6-7 SPI 单个数据传输帧格式(SCPH=0).................................................................... 56
6-8 SPI 连续数据传输帧格式(SCPH=0).................................................................... 56
6-9 SPI 单个数据传输帧格式(SCPH=1).................................................................... 57
6-10 SPI 连续数据传输帧格式(SCPH=1).................................................................. 57
6-11 Microwire 不连续数据传输帧格式(不连续数据) ............................................. 58
6-12 Microwire 连续数据传输帧格式(连续数据) ..................................................... 58
6-13 Microwire 单个数据传输帧格式(写数据) ......................................................... 59
6-14 SSP 单个数据传输帧格式 ....................................................................................... 59
6-15 SSP 多个数据连续传输帧格式 ............................................................................... 60
6-16 PWM 结构示意图 .................................................................................................... 69
6-17 死区发生示意图 ..................................................................................................... 70
6-18 PWM 普通模式波形示意图 .................................................................................... 70
6-19 未开启死区的互补模式 ......................................................................................... 71
6-20 开启死区的互补模式 ............................................................................................. 71
6-21 中心对称模式 ......................................................................................................... 72
6-22 中心对称模式 ......................................................................................................... 72
6-23 ADC 结构示意图 ..................................................................................................... 80
6-24 ADC 中断示意图 ..................................................................................................... 82
6-25 比较器/放大器结构示意图 .................................................................................... 87
7-1 典型应用电路图 ....................................................................................................... 93
9-1 LQFP32 封装.............................................................................................................. 97
表格目录
表格
表格
表格
表格
表格
表格
表格
3-1 SWM120 系列 MCU 选型表 ................................................................................... 5
6-1 存储器映射 ............................................................................................................ 10
6-2 中断编号及对应外设 ........................................................................................... 11
8-1 绝对最大额定值 .................................................................................................... 93
8-2 DC 电气特性( Vdd-Vss = 5.0V, Tw =25℃) .......................................................... 93
8-3 内部 22.1184MHz 振荡器特征值 ........................................................................ 95
8-4 SAR ADC 特征值 .................................................................................................. 95
3
SWM120 系列
1 概述
SWM120 系列 MCU 是基于 ARM® CortexTM-M0 的 32 位微控制器。与传统 8051 单片机
相比,保证了高性能、低功耗、代码密度大等优势,适用于工业控制及白色家电等诸多应用
领域。
SWM120 内嵌 ARM®CortexTM-M0 控制器,最高可运行至 50Mhz,
内置 16K 字节 FLASH,
2K 字节 SRAM。数据 FLASH 大小为 100KB,支持 ISP(在系统编程)操作及 IAP(在应用
编程)
。外设串行总线包括工业标准的 UART 接口,SSI 通信接口(支持 SPI、Micro Wire
及 SSI 协议)
。此外还包括看门狗定时器,4 组通用定时器(计数器)
,3 组(6 通道)PWM
控制模块,12 位逐次逼近型 ADC 模块以及 3 路模拟比较器(运算放大器)模块,同时提供
欠压检测及低电压复位功能。
2 特性
内核
▪
32 位 ARM® Cortex™-M0 内核
▪
提供 24 位系统定时器
▪
工作频率最高 50MHz
▪
硬件单周期乘法
▪
集成嵌套向量中断控制器(NVIC),提供最多 32 个、4 级可配置优先级的中断
内置 LDO
▪
可接受电压范围为 2.7V 至 3.6V
内部 SRAM 存储器
▪
2KB
内置 SPI FLASH
▪
程序区:16KB
▪
数据区:100KB
串行接口
▪
数量可配置的 UART 模块,具有独立 8 字节 FIFO
▪
数量可配置的 SSP 模块,具有 8 字节独立 FIFO,支持 SPI、Micro Wire、SSI 协议,
传输速率最高可达系统时钟 1/2
PWM 控制模块
▪
6 通道 16 位 PWM 产生器
▪
可设置高电平结束或周期开始两种条件触发中断
▪
具有普通、互补、中心对称等多种输出模式
▪
宽度可调节的前后死区控制
▪
由硬件完成与 ADC 的交互
定时器模块
▪
4 路 32 位通用定时器,可做计数器使用
▪
32 位看门狗定时器,溢出后可配置触发中断或复位芯片
GPIO
▪
最多可达 25 个 GPIO,具体数目取决于配置
▪
可配置 4 种 IO 模式
✓ 上拉输入
4
SWM120 系列
✓ 下拉输入
✓ 推挽输出
✓ 开漏输出
▪
灵活的中断配置
✓ 触发类型设置(边沿检测、电平检测)
✓ 触发电平设置(高电平、低电平)
模拟外设
▪
12 位 8 通道高精度 SAR ADC
✓ 采样率高达 1MSPS
✓ 支持 Signle/Single-cycle scan/ Continuous scan/ Burst 四种模式
✓ 独立结果寄存器
✓ Burst 模式下提供 FIFO
✓ 可由软件或 PWM 触发
▪
3 路模拟比较器/运算放大器
✓ 作为模拟比较器
可以灵活选择片内(16 级)、片外参考电压
比较结果可以触发中断通知 MCU 进行处理
✓ 作为运算放大器
完全由用户根据需要进行电路设计
结果可送至 ADC 进行转换处理
欠压检测
▪
支持 4 级欠压检测
▪
支持欠压中断和复位选择
时钟源
▪
22.1184MHz/44MHz 精度可达 1%的片内时钟源,最高可 TRIM 至 50M
▪
片外 4 ~ 32Mhz 晶振
3 选型指南
表格 3-1 SWM120 系列 MCU 选型表
Part Number
Flash
SRAM
I/O
Timer
PWM
WDT
RTC
DMA
UART
I2C
SPI
CAN
Package
SWM120K4T6-80
16KB
2KB
25
4
6
1
0
0
1
0
1
0
LQFP32
5
SWM120 系列
4 功能方框图
SWCLK
SWDIO
CLOCK
GENERATION,
POWER CONTROL,
SYSTEM
FUNCTIONS
POR
SERIAL WIRE
IRC
ARM
CORTEX-M0
SRAM
16/32/64 KB
XTAL OUT
XTAL IN
RESET
ROM
AHB-LITE
SYSTEM
CONTROL
AHB TO APB
BRIDGE
AHB TO APB
BRIDGE
IN[2:0]
CREF[2:0]
COMPARATOR/
AMPLIFIER
OUT[2:0]
AD[5:7]
12-bit SAR ADC
GPIO B
GPIO B[4:0]
AD[2:0]
GPIO C
GPIO C[7:0]
PWM
APB
PWM[5:0]
GPIO A[11:0]
APB
AD[7:0]
GPIO A
COUNTER 0
COUNTER 1
COUNTER 2
COUNTER 3
TIMER 0/
COUNTER 0
TIMER 1/
COUNTER 1
TIMER 2/
COUTER 2
TIMER 3/
COUNTER 3
UART
RXD
TXD
PID
SDI
SSI
WDT
SDO
SCLK
SS
FLASH
图 4-1 功能方框图
6
SWM120 系列
5 管脚配置
A9\Counter2\OP1INN
C1\Counter3\OP1INP
C0\Counter1\ADC6\OP1OUT
B4\PWM0
B2\SWCLK
B3\SWDIO
C6\UART_RX
C7\UART_TX
32
31
30
29
28
27
26
25
5.1 LQFP32
VSS33B
4
21
RESETn
A2\SSI_TX\AD2
5
20
A7\UART_TX\OP0INP
A3\PWM1\AD3
6
19
VDD33B
A4\PWM2\AD4
7
18
A6\UART_RX\OP0INN
A5\PWM3\AD5
8
17
A11\PWM5
VSS33
C3\SSI_CLK\AD7\OP2OUT
C2\SSI_SSn\OP2INP
A10\SSI_SSn\OP2INN
16
XI
B1
22
15
3
B0\Counter0
VDD33
14
XO
C5\SSI_TX
23
13
2
C4\SSI_RX
A1\SSI_RX\AD1
12
A8\PWM4
11
24
10
1
9
A0\SSI_CLK\AD0
图 5-1 LQFP32 封装管脚配置
注:括号中功能仅当另一个具备相同功能的引脚配置为 I/O 时方可配置有效
ISP 下载功能串口必须使用 C6/C7
7
SWM120 系列
5.2 管脚描述
管脚号
管脚名称
可复用功能
类型
A0
SSI_CLK/
I/O
描述
LQFP32
1
AD0
A0:数字 GPIO 功能引脚;
SSI_CLK:SSI 串行接口的时钟线引脚;
AD0:模数转换器输入通道 0;
2
A1
SSI_RX/
I/O
AD1
A1:数字 GPIO 功能引脚;
SSI_RX:SSI 串行接口的接收线引脚;
AD1:模数转换器输入通道 1
3
VDD
——
S
VDD:芯片主电源端;
4
VSS
——
S
VSS:芯片主地端;
5
A2
SSI_TX/
I/O
AD2
A2:数字 GPIO 功能引脚;
SSI_TX:SSI 串行接口的发送线引脚;
AD2:模数转换器输入通道 2
6
A3
PWM1/
I/O
AD3
A3:数字 GPIO 功能引脚;
AD3:模数转换器输入通道 3
PWM_1:PWM 模块 1 路输出
7
A4
PWM2 /
I/O
AD4
A4:数字 GPIO 功能引脚;
AD4:模数转换器输入通道 4
PWM_2:PWM 模块 2 路输出
8
A5
PWM3 /
I/O
AD5/
A5:数字 GPIO 功能引脚;
AD5:模数转换器输入通道 5
PWM_3:PWM 模块 3 路输出
9
A10
SSI_SSn/
I/O
OP2_N
A10:数字 GPIO 功能引脚;
SSI_CSn:SSI 串行接口的片选线引脚;
OP2_N:放大器 2_N 端
10
C2
SSI_SSn/
I/O
OP2_P
C2:数字 GPIO 功能引脚;
SSI_CSn:SSI 串行接口的片选线引脚;
OP2_P:放大器 2_P 端
11
C3
SSI_CLK/
I/O
AD7/
C3:数字 GPIO 功能引脚;
SSI_CLK:SSI 串行接口的时钟线引脚;
OP2_OUT
AD7:模数转换器输入通道 7
OP2_OUT:放大器 2 输出端
12
VSS
——
S
13
C4
SSI_RX
I/O
VSS:芯片主地端;
C4:数字 GPIO 功能引脚;
SSI_RX:SSI 串行接口的接收线引脚;
14
C5
SSI_TX
I/O
C5:数字 GPIO 功能引脚;
SSI_TX:SSI 串行接口的发送线引脚;
15
B0
COUNTER0_IN
I/O
B0:数字 GPIO 功能引脚;
COUNTER0_IN: COUNTER0 模块外部计数源
8
SWM120 系列
16
B1
——
I/O
B1:数字 GPIO 功能引脚;
17
A11
PWM5
I/O
A11:数字 GPIO 功能引脚;
PWM_5:PWM 模块 5 路输出
18
A6
UART_RX /
I/O
OP0_N
A6:数字 GPIO 功能引脚;
OP0_N:放大器 0_N 端
UART_RX : UART 模块接收引脚;
19
VDD
——
S
20
A7
UART_TX /
I/O
OP0_P
VSS:芯片主地端;
A7:数字 GPIO 功能引脚;
OP0_P:放大器 0_P 端
UART_TX : UART 模块发送引脚;
21
RESET
——
I/O
RESETn:芯片复位功能引脚,低电平复位;
22
XI
——
I/O
XI:外部晶振输入引脚
23
XO
——
I/O
XI:外部晶振输出引脚
24
A8
PWM4
I/O
A8:数字 GPIO 功能引脚;
PWM_4:PWM 模块 4 路输出
25
C7
UART_TX
I/O
C7:数字 GPIO 功能引脚;
UART_TX : UART 模块发送引脚;
26
C6
UART_RX
I/O
C6:数字 GPIO 功能引脚;
UART_RX : UART 模块接收引脚;
27
B3
SWDIO
I/O
B3:数字 GPIO 功能引脚;
SWDIO:SWD 下载接口的数据线引脚
28
B2
SWCLK
I/O
B2:数字 GPIO 功能引脚;
SWCLK:SWD 下载接口的时钟线引脚
29
B4
PWM0
I/O
B4:数字 GPIO 功能引脚;
PWM_0:PWM 模块 0 路输出
30
C0
COUNTER1_IN/
I/O
AD6/
C0:数字 GPIO 功能引脚;
COUNTER1_IN: COUNTER1 模块外部计数源
OP1_OUT
AD6:模数转换器输入通道 6
OP1_OUT:放大器 1 输出端
31
C1
COUNTER3_IN/
I/O
OP1_P
C1:数字 GPIO 功能引脚;
COUNTER3_IN: COUNTER3 模块外部计数源
OP0_P:放大器 0_P 端
32
A9
COUNTER2_IN/
OP1_N
I/O
A9:数字 GPIO 功能引脚;
COUNTER2_IN: COUNTER2 模块外部计数源
OP1_N:放大器 1_N 端
6 功能描述
6.1 存储器映射
本系列控制器为 32 位通用控制器,提供了 4G 字节寻址空间,如下表所示。数据使用
9
SWM120 系列
小端格式(Little-Endian)
,各模块具体寄存器排布及操作说明在后章节有详细描述。
表格 6-1 存储器映射
起始
结束
描述
存储器
0x00000000
0x00003FFF
片内 SRAM(12KB/14KB/16KB/17.5KB)
0x20000000
0x000007FF
片内 SRAM(6KB /4KB /2KB /0.5KB)
APB 总线外设
0x40000000
0x400007FF
SYSTEM_CONFIG
0x40001000
0x40001FFF
GPIO
0x40003000
0x40003FFF
UART
0x40004000
0x40004FFF
SSI
0x40012000
0x40012FFF
TIMER/COUNTER
0x40016000
0x40016FFF
PWM
0x40017000
0x40017FFF
ADC
0x40019000
0x40019FFF
WDT
0x400F0000
0x400F7FFF
SYSTEM_CONTROL
核内部控制器
0xE000E010
0xE000E01F
系统定时控制寄存器
0xE000E100
0xE000E4EF
NVIC 中断控制寄存器器
0xE000ED00
0xE000ED3F
系统控制寄存器器
10
SWM120 系列
6.2 中断控制器
6.2.1 概述
CortexTM-M0 提供了“嵌套向量中断控制器(NVIC)
”用以管理中断事件。其具有如下
特性:
支持嵌套及向量中断
硬件完成现场的保存和恢复
动态改变优先级
确定的中断时间
中断优先级分为 4 级,可通过中断优先级配置寄存器(IRQn)进行配置。中断发生时,
内核比较中断优先级,自动获取入口地址,并保护环境,将指定寄存器中数据入栈,无需软
件参与。中断服务程序结束后,由硬件完成出栈工作。同时支持“尾链”模式及“迟至”模式,
有效的优化了中断发生及背对背中断的执行效率,提高了中断的实时性。
更多细节请参阅“CortexTM-M0 技术参考手册”及“ARM® CoreSight 技术参考手册”。
6.2.2 中断向量表
本系列 MCU 提供了 32 个中断,其排列如下表所示。
表格 6-2 中断编号及对应外设
中断(IRQ 编号)
描述
0
GPIOA0
1
GPIOA1
2
BOD
3
WDT
4
Timer0
5
PWM
6
ADC
7
保留
8
UART
9
SSI
10
保留
11
Timer1
12
GPIOA2
13
GPIOA3
14
GPIOA4
15
GPIOA5
11
SWM120 系列
中断(IRQ 编号)
描述
16
GPIOA6
17
GPIOA7
18
Timer2
19
Timer3
20
保留
21
保留
22
GPIOA8
23
GPIOA9
24
GPIOA10
25
GPIOA11
26
保留
27
保留
28
保留
29
保留
30
PID
31
保留
6.2.3 寄存器映射
NVIC
BASE:0xE000E100
名称
偏移量
位宽
类型
复位值
描述
NVIC_ISER
0x100
32
R/W
0x00
中断使能寄存器
NVIC_ICER
0x180
32
R/W
0x00
清除使能寄存器
NVIC_ISPR
0x200
32
R/W
0x00
设置挂起寄存器
NVIC_ICPR
0x280
32
R/W
0x00
清除挂起寄存器
NVIC_IPR0
0x400
32
R/W
0x00
IRQ0—IRQ3 优先级控制
NVIC_ IPR1
0x404
32
R/W
0x00
IRQ4—IRQ7 优先级控制
NVIC_ IPR2
0x408
32
R/W
0x00
IRQ8—IRQ11 优先级控制
NVIC_ IPR3
0x40C
32
R/W
0x00
IRQ12—IRQ15 优先级控制
NVIC_ IPR4
0x410
32
R/W
0x00
IRQ16—IRQ19 优先级控制
NVIC_ IPR5
0x414
32
R/W
0x00
IRQ20—IRQ23 优先级控制
NVIC_ IPR6
0x418
32
R/W
0x00
IRQ24—IRQ27 优先级控制
NVIC_ IPR7
0x41C
32
R/W
0x00
IRQ28—IRQ31 优先级控制
12
SWM120 系列
6.2.4 寄存器描述
NVIC_ISER
ADDR:0xE000E100
位域
31:0
名称
SETENA
类型
R/W
复位值
描述
中断使能,向对应位写 1 使能相应中断号中断,
写 0 无效。
读返回目前使能状态。
0x00
NVIC_ ICER
ADDR:0xE000E180
位域
31:0
名称
CLRENA
类型
复位值
描述
R/W
0x00
中断清除,向对应位写 1 清除相应中断号中断
使能位,写 0 无效。
读返回目前使能状态。
类型
复位值
描述
R/W
0x00
中断挂起,向对应位写 1 挂起相应中断号中断,
写 0 无效。
读返回目前挂起状态。
NVIC_ ISPR
ADDR:0xE000E200
位域
31:0
名称
SETPEND
NVIC_ ISPR
ADDR:0xE000E280
位域
名称
类型
复位值
描述
31:0
SETPEND
R/W
0x00
中断挂起清除,向对应位写 1 清除相应中断号
中断挂起标志,写 0 无效。
读返回目前挂起状态。
NVIC_ IPR0
ADDR:0xE000E400
位域
名称
类型
复位值
31:30
PRI_3
R/W
0x00
29:24
REVERSED
—
—
23:22
PRI_2
R/W
0x00
21:16
REVERSED
—
—
15:14
PRI_1
R/W
0x00
13:8
REVERSED
—
—
7:6
PRI_0
R/W
0x00
5:0
REVERSED
—
—
描述
IRQ3 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ2 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ1 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ0 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
13
SWM120 系列
NVIC_ IPR1
ADDR:0xE000E404
位域
名称
类型
复位值
31:30
PRI_7
R/W
0x00
29:24
REVERSED
—
—
23:22
PRI_6
R/W
0x00
21:16
REVERSED
—
—
15:14
PRI_5
R/W
0x00
13:8
REVERSED
—
—
7:6
PRI_4
R/W
0x00
5:0
REVERSED
—
—
描述
IRQ7 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ6 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ5 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ4 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
NVIC_ IPR2
ADDR:0xE000E408
位域
名称
类型
复位值
描述
31:30
PRI_11
R/W
0x00
IRQ11 优先级,0 为最高,3 为最低
29:24
REVERSED
—
—
23:22
PRI_10
R/W
0x00
21:16
REVERSED
—
—
15:14
PRI_9
R/W
0x00
13:8
REVERSED
—
—
7:6
PRI_8
R/W
0x00
5:0
REVERSED
—
—
保留
IRQ10 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ9 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ8 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
NVIC_ IPR3
ADDR:0xE000E40C
位域
名称
类型
复位值
31:30
PRI_15
R/W
0x00
29:24
REVERSED
—
—
23:22
PRI_14
R/W
0x00
21:16
REVERSED
—
—
15:14
PRI_13
R/W
0x00
13:8
REVERSED
—
—
7:6
PRI_12
R/W
0x00
5:0
REVERSED
—
—
描述
IRQ15 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ14 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ13 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ12 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
NVIC_ IPR4
ADDR:0xE000E410
位域
名称
类型
复位值
31:30
PRI_19
R/W
0x00
29:24
REVERSED
—
—
23:22
PRI_18
R/W
0x00
描述
IRQ19 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ18 优先级,0 为最高,3 为最低
14
SWM120 系列
位域
名称
类型
复位值
21:16
REVERSED
—
—
15:14
PRI_17
R/W
0x00
13:8
REVERSED
—
—
7:6
PRI_16
R/W
0x00
5:0
REVERSED
—
—
描述
保留
IRQ17 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ16 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
NVIC_ IPR5
ADDR:0xE000E414
位域
名称
类型
复位值
31:30
PRI_23
R/W
0x00
29:24
REVERSED
—
—
23:22
PRI_22
R/W
0x00
21:16
REVERSED
—
—
15:14
PRI_21
R/W
0x00
13:8
REVERSED
—
—
7:6
PRI_20
R/W
0x00
5:0
REVERSED
—
—
描述
IRQ23 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ22 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ21 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ20 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
NVIC_ IPR6
ADDR:0xE000E418
位域
名称
类型
复位值
31:30
PRI_27
R/W
0x00
29:24
REVERSED
—
—
23:22
PRI_26
R/W
0x00
21:16
REVERSED
—
—
15:14
PRI_25
R/W
0x00
13:8
REVERSED
—
—
7:6
PRI_24
R/W
0x00
5:0
REVERSED
—
—
描述
IRQ27 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ26 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ25 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ24 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
NVIC_ IPR7
ADDR:0xE000E41C
位域
名称
类型
复位值
31:30
PRI_31
R/W
0x00
29:24
REVERSED
—
—
23:22
PRI_30
R/W
0x00
21:16
REVERSED
—
—
15:14
PRI_29
R/W
0x00
13:8
REVERSED
—
—
7:6
PRI_28
R/W
0x00
5:0
REVERSED
—
—
描述
IRQ31 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ30 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ29 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
IRQ28 优先级,0 为最高,3 为最低
保留
15
SWM120 系列
6.3 系统定时器
6.3.1 概述
CortexTM-M0 核内部提供了一个 24 位系统定时器。该定时器使能后装载当前值寄存器
(SYST_CVR)内数值并向下递减至 0,并在下个时钟重新加载重载寄存器(SYST_RVR)
内 数 值 。 计 数 器 再 次 递 减 至 0 时 , 计 数 器 状 态 寄 存 器 ( SYST_CSR ) 中 的 标 志 位
COUNTERFLAG 置位,读该位可清零。
复位后,SYST_CVR 寄存器与 SYST_RVR 寄存器值均未知,因此使用前需初始化,向
SYST_CVR 写入任意值,清零同时复位状态寄存器,保证装载值为 SYST_RVR 寄存器中数
值。
当 SYST_RVR 寄存器值为 0 时,重新装载后计时器保持为 0,并停止重新装载。
细节请参阅“CortexTM-M0 技术参考手册”及“ARM® CoreSight 技术参考手册”
。
6.3.2 寄存器映射
SYSTIC
BASE:0xE000E010
名称
偏移量
位宽
类型
复位值
描述
SYST_CSR
0x10
32
R/W
0x04
状态寄存器
SYST_RVR
0x14
32
R/W
—
重载寄存器
SYST_CVR
0x18
32
R/W
—
当前值寄存器
6.3.3 寄存器描述
SYST_CSR
ADDR:0xE000E010
位域
名称
类型
复位值
描述
31:17
REVERSED
—
—
保留位
16
COUNTERF
LAG
R
0
计数器递减到 0 且该过程中本寄存器未被读取,
本位返回 1
15:2
REVERSED
—
—
保留位
1
TINKINT
R/W
0
1:中断触发使能
0:中断触发禁能
0
ENABLE
R/W
0
1:定时器使能
0:定时器禁能
SYST_RVR
ADDR:0xE000E014
位域
名称
类型
复位值
描述
16
SWM120 系列
31:24
REVERSED
—
—
保留位
23:0
RELOAD
R/W
—
计数器达到 0 时加载本寄存器值,写 0 终止继续
加载
SYST_CVR
ADDR:0xE000E018
位域
名称
类型
复位值
描述
31:24
REVERSED
—
—
保留位
23:0
CURRENT
R/W
—
读操作返回当前计数器值,写操作清 0 该寄存器,
同时清除 COUNTERFLAG 位
6.4 系统控制器
6.4.1 概述
CrotexTM-M0 系统控制器主要负责内核管理,包括 CPUID,内核核资源中断优先级设置
及内核电源管理。
更多细节请参阅“CortexTM-M0 技术参考手册”及“ARM®CoreSight 技术参考手册”。
6.4.2 寄存器映射
SYSCTRL
BASE:0xE000ED00
名称
偏移量
位宽
类型
复位值
描述
CPUID
0xD00
32
R
0x410CC200
CPUID 寄存器
ICSR
0xD04
32
R/W
0x00000000
中断控制状态寄存器
AIRCR
0xD0C
32
R/W
0xFA050000
中断与复位控制寄存器
SCR
0xD10
32
R/W
0x00000000
系统控制寄存器
SHPR2
0xD1C
32
R/W
0x00000000
系统优先级控制寄存器 2
SHPR3
0xD20
32
R/W
0x00000000
系统优先级控制寄存器 3
6.4.3 寄存器描述
CPUID
ADDR:0xE000ED00
位域
名称
类型
复位值
31:24
IMPLEMENTER
R
0x41
23:20
REVERSED
—
—
19:16
PART
R
0xC
15:4
PARTNO
R
0xC20
3:0
REVISION
R
0x00
描述
ARM 分配执行码
保留位
ARMV6-M
读返回 0xC20
读返回 0x00
17
SWM120 系列
ICSR
ADDR:0xE000ED04
位域
名称
类型
复位值
描述
31:29
REVERSED
—
—
保留位
28
PENDSVSET
R/W
0
挂起 PendSV 中断,1 有效
27
PENDSVCLR
WO
—
写 1 清 PendSV 中断,仅写有效
26
PENDSTSET
R/W
0
挂起 SysTick 中断,1 有效
25
PENDSTCLR
—
—
写 1 清 SysTick 中断,仅写有效
24
REVERSED
—
—
保留位
23
ISRPREEMPT
RO
0
退出调试 halt 状态时置位,仅适用于调试
22
ISRPENDING
RO
0
外部配置中断是否挂起
21
REVERSED
—
—
保留位
20:12
VECTPENDING
R/W
0
优先级最高的挂起异常向量号
11:9
REVERSED
—
—
保留位
8:0
VECTACTIVE
RO
0
0:线程模式
其它:当前执行异常处理向量号
AIRCR
ADDR:0xE000ED0C
位域
名称
类型
复位值
描述
31:16
VECTORKEY
WO
—
写入时须保证 0x05FA
15:3
REVERSED
—
—
保留位
2
SYSRESETREQ
WO
0
写 1 时复位芯片,复位时自动清除
1
VECTCLRACTIVE
WO
0
置 1 时清除所有异常活动状态
0
REVERSED
—
—
保留位
SCR
ADDR:0xE000ED10
位域
名称
类型
复位值
描述
31:5
REVERSED
—
—
保留位
4
SWVONPEND
R/W
0
使能后,可将中断挂起过程作为唤醒事件
3
REVERSED
—
—
保留位
2
SLEEPDEEP
R/W
0
深睡眠提醒
1
SLEEPONEXIT
R/W
0
置 1 后,内核从异常状态返回后进入睡眠模
式
0
REVERSED
—
—
保留位
SHPR2
ADDR:0xE000ED1C
位域
名称
类型
复位值
31:30
PRI_11
R/W
0
描述
系统处理器优先级 11:SVCall
0 为最高,3 为最低
18
SWM120 系列
29:0
REVERSED
—
—
保留位
SHPR3
ADDR:0xE000ED20
位域
名称
类型
复位值
描述
31:30
PRI_15
R/W
0
系统处理器优先级 15:SysTick
0 为最高,3 为最低
29:24
REVERSED
—
—
保留位
23:22
PRI_14
R/W
0
系统处理器优先级 14:PendSV
0 为最高,3 为最低
21:0
REVERSED
—
—
保留位
6.5 系统管理(SYSCON)
6.5.1 特性
时钟控制
时钟倍频
端口功能设置
比较器/放大器控制
BOD 掉电级别控制
SPI 模块接口切换操作
SRAM 划分切换
6.5.2 功能
系统控制模块分为三个部分,第一部分负责为相关器件提供功能配置,如端口复用切换
等,第二部分整个芯片提供时钟源,决定了各模块的时钟分频及电源控制等操作。第三部分
为芯片特有操作,包括 SPI 模块接口切换及 SRAM 划分切换。
下图为时钟分频示意图,描述了通过寄存器 SYS_CFG_0 所选定的时钟源经过分频后与
各模块之间的供给关系。
19
SWM120 系列
SYS_CFG_0
BIT[31]
FILTER_CLK_DIV
FILTER_CLK
ADC_CLK_DIV
ADC_CLK
PWM_CLK_DIV
PWM_CLK
INT_CLK
EXT_CLK
FCLK_DIV
HCLK
PCLK
TIMER_CLK
TIMERSE_CLK
SPI_CLK
I2C_CLK
图 6-1 时钟分频示意图
时钟源选择
芯片有 2 个时钟源可供使用:
内部振荡器:内部振荡器为片内时钟源,无需连接任何外部器件。内部振荡器频率
为 22.1184MHz ± 1%或 44.2368MHz ± 1%,可提供较精确的固定频率时钟。
外部振荡器:外部振荡器可接 4MHz ~ 32MHz 时钟源。
时钟分频
时钟分频主要作用于以下三种时钟:
系统时钟(SCLK)
PWM 时钟(PWM_CLK)
ADC 时钟(ADC_CLK)
其中,PWM 和 ADC 时钟并不依赖于系统时钟,三者以输入时钟源为基准独立分频。
写入值遵循如下规则:
当写入数值为偶数时,以输入时钟为基准按写入数值进行分频(0 为 2 分频)
当写入数值为奇数时,取消分频,时钟频率与输入时钟源相同
外设时钟关断
外设时钟关断功能可作用于包括以下外设时钟:
定时器
UART
20
SWM120 系列
SSI
看门狗控制器
模数转换器
PWM 控制器
通过设置 SYS_CFG_1 寄存器[0:7]位,可关断指定外设时钟,以达到减小功耗的目的。
时钟倍频
可通过时钟倍频功能,将内部时钟源频率由 22.1184MHz 倍频至 44.2368MHz。
端口复用切换
端口功能设置通过 SYS_CON 寄存器组实现,包括端口复用切换和 I/O 功能设置,端口
复用切换用于指定端口功能,可将引脚在标准 I/O 和外围设备之间切换。I/O 功能设置包括
设置 I/O 电平状态。
端口复用通过端口复用寄存器 PORTA_SEL 寄存器、
PORTB_SEL 寄存器及 PORTC_SEL
寄存器实现,每个芯片引脚对应端口复用寄存器相应两位。每个端口可能具有以下三种功能
或其中两种:
GPIO
外设接口:将引脚切换至外围设备(使用外围设备时需首先进行此操作)
模拟接口:将引脚切换至模数转换器/比较器/放大器功能
:将引脚切换至通用 I/O,可进行 I/O 引脚设置
具体引脚对应功能及配置方式见本章寄存器描述部分。
I/O 引脚设置
每个端口对应一组配置寄存器,可通过设置相应位将对应引脚配置为指定模式,各状态
之间互不影响,当端口选择为 GPIO 时有效。
每个引脚可能配置为以下三种模式(当配置寄存器对应为存在时该引脚具备相应状态):
上拉输入
下拉输入
推挽输出
结构如下图所示:
21
SWM120 系列
VDD
PULLUP
DATA_IN
PIN
PULLDOWN
VDD
PUSHPULLN
OUTPUT_EN
DATA_OUT
图 6-2 I/O 结构示意图
复位时,除 SW 接口外,GPIO 所有引脚默认配置模式均为悬空输入。SW 接口根据加
密配置确定。
BOD 掉电检测
芯片提供了 4 级掉电检测模式。当芯片电压低于所设置级别时,芯片将根据配置,产生
BOD 复位或中断,详见 SYS_CTL_0 寄存器组 BODC 位。
芯片上电流程
芯片无内置非易失性存储器,因此需要使用 flash 专用 SPI 接口外接 flash 存储器以存储
用户程序。外置 flash 存储器大小不限,使用 ISP 程序进行下载(见“电气特性“章节)
。芯
片上电过程中,将自动拷贝外置 flash 内基址为 0x00 的用户程序,程序大小在下载过程中自
动写入至 flash 固定偏移地址,因此除加密字节外,不建议修改程序中断向量表。
SPI 模块接口切换
芯片所外接 Flash 使用专用 SPI 接口,其与片上 SPI 接口共用一个 SPI 模块。因此用户
程序运行过程中,当需要与片外 flash 交换数据时,需要进行接口切换,通过 SYSCTL 模块
中 SYS_SPICON 寄存器进行切换。
内置 SRAM 划分切换
芯片无内置非易失性存储器,取而代之将内置 SRAM 划分为两个区域,一个区域用于
替代 flash 区域,存储用户代码。上电后,芯片将代码由片外 flash 拷贝至该区域执行。另一
个区域为执行区,
作用与传统 SRAM 相同。
芯片可根据配置将 SRAM 按 4 种方式进行划分,
每种方式代码区与执行区大小不同。具体划分方式如下图所示。
22
SWM120 系列
SRAMSWITCH = 0
SRAMSWITCH = 1
0x200007ff
Sram(2K)
0x800
Sram(4K)
0x1000
0x20000000
0x20000fff
0x3fff
0x20000000
0x37ff
Code(14K)
0x3800
Code(16K)
0x4000
0x00
0x00
SRAMSWITCH = 3
SRAMSWITCH = 2
0x200017ff
Sram(6K)
0x1800
Sram(0.5K)
0x200
0x200001ff
0x20000000
0x45ff
0x20000000
0x2fff
Code(17.5K)
0x4600
Code(12K)
0x3000
0x00
0x00
图 6-3 SRAM 划分
其中,SRAMSWITCH 为用户程序 0x28 偏移地址处写入值,对应值如下:
写入值 0(默认)
:划分为 16K/2K
写入值 1:划分为 14K/4K
写入值 2:划分为 12K/6K
写入值 3:划分为 17.5K/0.5K
写入其它值:不更改划分,保持 16K/2K
初始化和配置
系统复位后,系统时钟默认为外部时钟。外围设备全部打开,默认状态下定时器
(TIMER)
,
ADC、
PWM 时钟为输入时钟四分频
(注;
须保证 ADC 工作时钟频率小于 13MHZ)
。
除 Serial Ware 接口外,端口上电默认配置均为 I/O。
23
SWM120 系列
6.5.3 寄存器映射
SYSCON
BASE:0x40000000
名称
偏移量
类型
复位值
描述
OP_COMP_CTL
0x00
R/W
0x000011
10
比较器/放大器配置寄存器
SPI_CTL
0x04
R/W
0x00000
000
SPI 状态配置寄存器
REVERSED
0x08
~0x7C
—
—
保留
PORTA_SEL
0x80
R/W
0x00000
000
端口 A 功能配置寄存器
PORTB_SEL
0x84
R/W
0x00005
000
端口 B 功能配置寄存器
PORTC_SEL
0x88
R/W
0x00000
000
端口 C 功能配置寄存器
REVERSED
0x8C
—
—
保留
PORTA_PULLU
0x90
R/W
0x00000
000
端口 A 上拉配置寄存器
PORTB_PULLU
0x94
R/W
0x00000
000
端口 B 上拉配置寄存器
REVERSED
0x98
~0x9C
—
—
保留
PORTA_PULLD
0xA0
R/W
0x00000
000
端口 A 下拉配置寄存器
PORTB_PULLD
0xA4
R/W
0x00000
010
端口 B 下拉配置寄存器
PORTC_PULLD
0xA8
R/W
0x00000
000
端口 C 下拉配置寄存器
REVERSED
0xAC
—
—
保留
PORTA_PUSHPn
0xB0
R/W
0x00000
000
端口 A 推挽配置寄存器
REVERSED
0Xb4
—
—
保留
PORTC_PUSHPn
0xB8
R/W
0x00000
000
端口 C 推挽配置寄存器
REVERSED
0xBC
—
—
保留
SYSCTL
BASE:0x400F0000
名称
偏移量
类型
复位值
描述
SYS_CFG_0
0x00
R/W
0xFC004
404
系统寄存器 0
SYS_CFG_1
0x04
R/W
0x00049
0FF
系统寄存器 1
24
SWM120 系列
SYS_DBLF
0x08
R/W
0x00000
000
时钟倍频寄存器
SYS_SPICON
0x0C
R/W
0x00000
000
SPI 模块接口切换寄存器
6.5.4 寄存器描述
比较器/放大器控制寄存器 OP_COMP_CTL
ADDR:0x40000000
位域
名称
类型
复位值
31:0
OP_COMP_CTL
R/W
0x1110
描述
见“比较器/放大器”章节
SPI 状态配置寄存器 SPI_CTL
ADDR:0x40000004
位域
名称
类型
复位值
31:2
REVERSED
R
0
1
SPI_CTL
R/W
0
0
REVERSED
—
—
描述
保留位
SPI 状态控制位
0:空闲状态为低电平
1:空闲状态为三态
保留
端口 A 功能选择寄存器 PORTA_SEL
ADDR:0x40000080
位域
名称
类型
复位值
31:24
REVERSED
R
0
23:22
PA11
R/W
00
21:20
PA10
R/W
00
19:18
PA09
R/W
00
17:16
PA08
R/W
00
15:14
PA07
R/W
00
25
描述
保留位
PortA11 功能选择
00:GPIO
01:PWM5
10/11:保留
PortA10 功能选择
00:GPIO
01:SSI_SSn
10/11:比较器 2 N 端
PortA9 功能选择
00:GPIO
01:Counter2 in
10/11:比较器 1 N 端
PortA8 功能选择
00:GPIO
01:PWM4
10/11:保留
PortA7 功能选择
00:GPIO
01:UART_TX
10/11:放大器 0 P 端
SWM120 系列
13:12
PA06
R/W
00
11:10
PA05
R/W
00
9:8
PA04
R/W
00
7:6
PA03
R/W
00
5:4
PA02
R/W
00
3:2
PA01
R/W
00
1:0
PA00
R/W
00
PortA6 功能选择
00:GPIO
01:UART_RX
10/11:放大器 0 N 端
PortA5 功能选择
00:GPIO
01:PWM3
10/11:模数转换 bit5/放大器 0 输出
PortA4 功能选择
00:GPIO
01:PWM2
10/11:模数转换 bit4
PortA3 功能选择
00:GPIO
01:PWM1
10/11:模数转换 bit3
PortA2 功能选择
00:GPIO
01:SSI_TX
10/11:模数转换 bit2
PortA1 功能选择
00:GPIO
01:SSI_RX
10/11:模数转换 bit1
PortA0 功能选择
00:GPIO
01:SSI_CLK
10/11:模数转换 bit0
端口 B 功能选择寄存器 PORTB_SEL
ADDR:0x40000084
位域
名称
类型
复位值
31:10
REVERSED
R
0
9:8
PB04
R/W
00
7:6
PB03
R/W
00
5:4
PB02
R/W
00
3:2
PB01
R/W
00
描述
保留位
PortB4 功能选择
00:GPIO
01:PWM0
10/11:保留
PortB3 功能选择
00:GPIO
01:SWDIO
10/11:保留
PortA2 功能选择
00:GPIO
01:SWCLK
10/11:保留
PortB1 功能选择
00:GPIO
01:Counter1 in
26
SWM120 系列
1:0
PB00
R/W
00
10/11:clkPortB0 功能选择
00:GPIO
01:Counter0 in
10/11:clk+
端口 C 功能选择寄存器 PORTC_SEL
ADDR:0x40000088
位域
名称
类型
复位值
31:16
REVERSED
R
0
描述
保留位
15:14
PC07
R/W
00
13:12
PC06
R/W
00
11:10
PC05
R/W
00
9:8
PC04
R/W
00
7:6
PC03
R/W
00
5:4
PC02
R/W
00
3:2
PC01
R/W
00
1:0
PC00
R/W
00
PortC7 功能选择
00:GPIO
01:UART_TX
10/11:保留
PortC6 功能选择
00:GPIO
01:UART_RX
10/11:保留
PortC5 功能选择
00:GPIO
01:SSI_TX
10/11:保留
PortC4 功能选择
00:GPIO
01:SSI_RX
10/11:保留
PortC3 功能选择
00:GPIO
01:SSI_CLK
10/11:模数转换 bit7/放大器 2 输出
PortC2 功能选择
00:GPIO
01:SSI_SSn
10/11:放大器 2 P 端
PortC1 功能选择
00:GPIO
01:Counter3 in
10/11:放大器 1 P 端
PortC0 功能选择
00:GPIO
01:Counter1 in
10/11:模数转换 bit6/放大器 1 输出
端口 A 上拉使能寄存器 PORTA_PULLUP
ADDR:0x40000090
位域
名称
类型
复位值
31:11
REVERSED
R
0
描述
保留位
27
SWM120 系列
10
PA10
R/W
0
9
PA9
R/W
0
8
PA8
R/W
0
7
PA7
R/W
0
6
PA6
R/W
0
5
PA5
R/W
0
4
PA4
R/W
0
3
PA3
R/W
0
2
PA2
R/W
0
1
PA1
R/W
0
0
PA0
R/W
0
Port A10 上拉配置
0: 上拉关闭
1: 上拉开启
Port A9 上拉配置
0: 上拉关闭
1: 上拉开启
Port A8 上拉配置
0: 上拉关闭
1: 上拉开启
Port A7 上拉配置
0: 上拉关闭
1: 上拉开启
Port A6 上拉配置
0: 上拉关闭
1: 上拉开启
Port A5 上拉配置
0: 上拉关闭
1: 上拉开启
Port A4 上拉配置
0: 上拉关闭
1: 上拉开启
Port A3 上拉配置
0: 上拉关闭
1: 上拉开启
Port A2 上拉配置
0: 上拉关闭
1: 上拉开启
Port A1 上拉配置
0: 上拉关闭
1: 上拉开启
Port A0 上拉配置
0: 上拉关闭
1: 上拉开启
端口 B 上拉使能寄存器 PORTB_PULLUP
ADDR:0x40000094
位域
名称
类型
复位值
31:4
REVERSED
R
0
3
PB3
R/W
0
2
PB2
R/W
0
1
PB1
R/W
0
描述
保留位
Port B3 上拉配置
0: 上拉关闭
1: 上拉开启
Port B2 上拉配置
0: 上拉关闭
1: 上拉开启
Port B1 上拉配置
0: 上拉关闭
1: 上拉开启
28
SWM120 系列
0
PB0
R/W
Port B0 上拉配置
0: 上拉关闭
1: 上拉开启
0
端口 A 下拉使能寄存器 PORTA_PULLDOWN
ADDR:0x400000A0
位域
名称
类型
复位值
31:11
REVERSED
R
0
10
PA10
R/W
0
9
PA9
R/W
0
8
REVERSED
—
—
7
PA7
R/W
0
6
PA6
R/W
0
5
PA5
R/W
0
4
PA4
R/W
0
3
PA3
R/W
0
2
PA2
R/W
0
1
PA1
R/W
0
0
PA0
R/W
0
描述
保留位
Port A10 下拉配置
0: 下拉关闭
1: 下拉开启
Port A9 下拉配置
0: 下拉关闭
1: 下拉开启
保留
Port A7 下拉配置
0: 下拉关闭
1: 下拉开启
Port A6 下拉配置
0: 下拉关闭
1: 下拉开启
Port A5 下拉配置
0: 下拉关闭
1: 下拉开启
Port A4 下拉配置
0: 下拉关闭
1: 下拉开启
Port A3 下拉配置
0: 下拉关闭
1: 下拉开启
Port A2 下拉配置
0: 下拉关闭
1: 下拉开启
Port A1 下拉配置
0: 下拉关闭
1: 下拉开启
Port A0 下拉配置
0: 下拉关闭
1: 下拉开启
端口 B 下拉使能寄存器 PORTB_PULLDOWN
ADDR:0x400000A4
位域
名称
类型
复位值
31:5
REVERSED
R
0
保留位
4
PB4
R/W
1
Port B4 下拉配置
0: 下拉关闭
29
描述
SWM120 系列
1: 下拉开启
3:0
REVERSED
—
保留
—
端口 C 下拉使能寄存器 PORTC_PULLDOWN
ADDR:0x400000A8
位域
名称
类型
复位值
31:4
REVERSED
R
0
3
PC3
R/W
0
2
PC2
R/W
0
1
PC1
R/W
0
0
PC0
R/W
0
描述
保留位
Port C3 下拉配置
0: 下拉关闭
1: 下拉开启
Port C2 下拉配置
0: 下拉关闭
1: 下拉开启
Port C1 下拉配置
0: 下拉关闭
1: 下拉开启
Port C0 下拉配置
0: 下拉关闭
1: 下拉开启
端口 A 推挽使能寄存器 PORTA_PUSHPULLn
ADDR:0x400000B0
位域
名称
类型
复位值
31:11
REVERSED
R
0
10
PA10
R/W
0
9
PA9
R/W
0
8
REVERSED
—
—
7
PA7
R/W
0
6
PA6
R/W
0
5
PA5
R/W
0
4
PA4
R/W
0
3
PA3
R/W
0
描述
保留位
Port A10 推挽配置
0: 推挽模式
1: 开漏模式
Port A9 推挽配置
0: 推挽模式
1: 开漏模式
保留
Port A7 推挽配置
0: 推挽模式
1: 开漏模式
Port A6 推挽配置
0: 推挽模式
1: 开漏模式
Port A5 推挽配置
0: 推挽模式
1: 开漏模式
Port A4 推挽配置
0: 推挽模式
1: 开漏模式
Port A3 推挽配置
0: 推挽模式
1: 开漏模式
30
SWM120 系列
2
PA2
R/W
0
1
PA1
R/W
0
0
PA0
R/W
0
Port A2 推挽配置
0: 推挽模式
1: 开漏模式
Port A1 推挽配置
0: 推挽模式
1: 开漏模式
Port A0 推挽配置
0: 推挽模式
1: 开漏模式
端口 C 推挽使能寄存器 PORTC_ PUSHPULLn
ADDR:0x400000B8
位域
名称
类型
复位值
31:4
REVERSED
R
0
3
PC3
R/W
0
2
PC2
R/W
0
1
PC1
R/W
0
0
PC0
R/W
0
描述
保留位
Port C3 推挽配置
0: 推挽模式
1: 开漏模式
Port C2 推挽配置
0: 推挽模式
1: 开漏模式
Port C1 推挽配置
0: 推挽模式
1: 开漏模式
Port C0 推挽配置
0: 推挽模式
1: 开漏模式
系统控制寄存 0 SYS_CFG_0
ADDR:0x400F0000
位域
名称
类型
复位值
31
CLK
R/W
0
30
REVERSED
—
—
29
TCTRAN3
R/W
1
28
TCTRAN2
R/W
1
27
TCTRAN1
R/W
1
26
TCTRAN0
R/W
1
25
REVERSED
—
—
描述
切换时钟
0:外部
1:内部,
保留
切换计数器/定时器 3 0:计数器(计数源
需外接)
1:定时器
切换计数器/定时器 2 0:计数器(计数源
需外接)
1:定时器
切换计数器/定时器 1 0:计数器(计数源
需外接)
1:定时器
切换计数器/定时器 0 0:计数器(计数源
需外接)
1:定时器
保留
31
SWM120 系列
24:23
BODR
R/W
0
22
REVERSED
—
—
21:20
BODI
R/W
19:12
PWMC
R/W
4
11:8
ADCC
R/W
4
7:0
SCLKC
R/W
4
BOD 掉电触发复位级别设置:
00 : 1.7V 01: 2.1V 10: 2.4V
11: 2.7V
保留
BOD 掉电触发中断级别设置:
00:1.9V 01: 2.3V 10: 2.6V 11: 2.9V
PWM 时钟分频
写入奇数不分频,写入偶数为相应分频值,
0 为 2 分频
ADC 时钟分频(需要确保分频后的频率小
于 13MHz)
写入奇数不分频,写入偶数为相应分频值,
0 为 2 分频
SCLK 时钟分频,
写入奇数不分频,写入偶数为相应分频值,
0 为 2 分频
系统控制寄存器 1 SYS_CFG_1
ADDR: 0x400F0004
位域
名称
类型
复位值
31:9
REVERSED
R
0
8
PID
R/W
1
7
PWMEN
R/W
1
6
REVERSED
R/W
—
5
ADCEN
R/W
1
4
WDTEN
R/W
1
3
SSIEN
R/W
1
2
REVERSED
R/W
—
1
UARTEN
R/W
1
0
TIMEN
R/W
1
描述
保留位
PID 时钟使能
0:禁止
1:使能
PWM 时钟使能
0:禁止
1:使能
保留
ADC 时钟使能
0:禁止
1:使能
Watchdog 时钟使能
0:禁止
1:使能
SSI 时钟使能
0:禁止
1:使能
保留
UART 时钟使能
0:禁止
1:使能
TIMER 时钟使能
0:禁止
1:使能
32
SWM120 系列
时钟倍频寄存器 SYS_DBL
ADDR: 0x400F0008
位域
名称
类型
复位值
31:1
REVERSED
R
0
0
SYS_DBLF
R/W
0x00
描述
保留位
时钟倍频,0 = 22M,1= 44M
SPI 模块接口切换 SYS_SPICON
ADDR: 0x400F000C
位域
名称
类型
复位值
31:1
REVERSED
R
0
保留位
0
SYS_SPICON
R/W
0
SPI 模块接口切换:
0 = 片上 SPI 模块,
1= flash 专用 SPI 接口
33
描述
SWM120 系列
6.6 通用 IO(GPIO)
6.6.1 特性
每个端口具有独立的数据输入、输出寄存器
每个引脚可独立配置方向
A 端口可设置为上拉、下拉、推挽、开漏四种工作模式(见第五章)
A 端口具有可编程控制中断,每个引脚均可配置为独立中断源,特性如下:
触发极性可配置
触发方式可配置(沿触发/电平触发)
中断可屏蔽
6.6.2 功能
GPIO 模块由包括 3 个端口(PortA,PortB,PortC)
。其中,其中端口 A 位宽为 12 位,
端口 B 位宽为 5 位、端口 C 位宽为 8 位,共计 25 个可编程输入/输出管脚。
除 SW 引脚外,所有引脚上电后默认状态均为 GPIO 浮空输入(DIR = 0)
。SW 引脚默
认为露出状态。可根据需求以引脚为单位对 GPIO 方向及数据进行控制。同时可将端口 A
配置为中断模式。
数据控制
GPIO 方向寄存器(DIR)用来将每个独立的管脚配置为输入模式或者输出模式。当数
据方向位为 0 时,GPIO 配置为输入,并且对应的外部数据寄存器(EXT)位将捕获和存储
GPIO 端口上的值。当数据方向位设为 1 时,GPIO 配置为输出,并且对应端口数据寄存器
(DATA)对应位的值将在 GPIO 相应引脚上输出,对数据寄存器进行读操作时,返回值为
上次写入值。
中断控制
可根据需求将 GPIO 端口 A 配置为中断模式,并通过相关寄存器配置中断极性及触发
方式。触发方式分为边沿触发和电平触发两种模式。对于边沿触发中断,必须通过软件对中
断位进行清除。对于电平触发中断,需保证外部信号源保持电平稳定,以便中断能被控制器
识别。
使用以下寄存器来对产生中断触发方式和极性进行定义:
GPIO 中断触发方式(INTLEVEL)寄存器
GPIO 中断触发极性(INTPOLARITY)寄存器
通过 GPIO 中断使能(INTEN)寄存器可以使能或者禁止相应中断,通过 GPIO 中断屏
蔽(INTMASK)寄存器可以屏蔽或者打开相应的中断。
34
SWM120 系列
当产生中断时,可以在 GPIO 原始中断状态(RAWINTSTAUS)和 GPIO 屏蔽后的中断
状态(INTSTAUS)寄存器中获取中断信号的状态。INTSTATUS 寄存器仅显示经过屏蔽后
被传送到控制器的中断信号。RINTS 则表示外部中断信号目前状态,但不一定能够被中断
控制器接收。
写 1 到 GPIO 中断结束(INTEOI)寄存器可以清除相应位中断。
初始化和配置
GPIO 引脚默认为浮空输入模式,可通过以下方式对其状态进行更改:
设置 IO 方向:
ADIR,BDIR,CDIR 寄存器
读取 IO 引脚状态:
设置为 0 则相应位为输入
设置为 1 则相应位为输出
AEXT,BEXT,CEXT 寄存器
输出指定值:
ADATE,BDATA,CDATA 寄存器
配置中断:
INTEN 寄存器
设置 0 端口 A 相应位作为正常 GPIO 端口
设置 1 端口 A 相应位作为外部中断输入
配置中断触发方式: INTLEVEL 寄存器
设置 0 端口 A 相应位电平触发方式
设置 1 端口 A 相应位边沿触发方式
6.6.3 寄存器映射
GPIO
BASE:0x40001000
名称
偏移量
类型
复位值
描述
ADATA
0x00
R/W
0x00
Port A 数据寄存器
ADIR
0x04
R/W
0x00
Port A 方向寄存器
REVERSED
0x08
—
—
保留
BDATA
0x0C
R/W
0x00
Port B 数据寄存器
BDIR
0x10
R/W
0x00
Port B 方向寄存器
REVERSED
0x14
—
—
保留
CDATA
0x18
R/W
0x00
Port C 数据寄存器
CDIR
0x1C
R/W
0x00
Port C 方向寄存器
REVERSED
0x20
~0x2C
—
—
保留
INTEN
0x30
R/W
0x00
中断使能
INTMASK
0x34
R/W
0x00
中断屏蔽
INTLEVEL
0x38
R/W
0x00
中断触发方式
INTPOLARITY
0x3C
R/W
0x00
中断触发极性
INTSTAT
0x40
RO
0x00
中断状态
RAWINTSTAT
0x44
RO
0x00
原始中断状态
35
SWM120 系列
名称
偏移量
类型
复位值
描述
REVERSED
0x48
—
—
保留
INTEOI
0x4C
WO
—
对于边沿触发类型的中断,写 1 清
除相应的中断状态
AEXT
0x50
RO
0x00
Port A 外部数据寄存器
BEXT
0x54
RO
0x00
Port B 外部数据寄存器
CEXT
0x58
RO
0x00
Port C 外部数据寄存器
6.6.4 寄存器描述
端口 A 数据寄存器 ADATA
ADDR:0x40001000
位域
名称
类型
复位值
31:12
REVERSED
R
0
11:0
ADATA
R/W
描述
保留位
0x00
当 Port A 数据方向寄存器相应位配置为输出
模式,且端口功能选择寄存器选择为 GPIO 功
能,则写入该寄存器的值将被输出到 Port A 的
I/O 管脚上。
读这个寄存器返回的是最近写入这个寄存器
的值。
描述
端口 A 方向寄存器 ADIR
ADDR:0x40001004
位域
名称
类型
复位值
31:12
REVERSED
R
0
11:0
ADIR
R/W
0x00
保留位
GPIO 数据方向
0:管脚为输入
1:管脚为输出
端口 B 数据寄存器 BDATA
ADDR:0x4000100C
位域
名称
类型
复位值
31:5
REVERSED
R
0
4:0
BDATA
R/W
0x00
描述
保留位
当 Port B 数据方向寄存器相应位配置为输出
模式,且端口功能选择寄存器选择为 GPIO 功
能,则写入该寄存器的值将被输出到 Port B 的
I/O 管脚上。
读这个寄存器返回的是最近写入这个寄存器
的值。
36
SWM120 系列
端口 B 方向寄存器 BDIR
ADDR:0x40001010
位域
名称
类型
复位值
31:5
REVERSED
R
0
4:0
BDIR
R/W
0x00
描述
保留位
GPIO 数据方向
0:管脚为输入
1:管脚为输出
端口 C 数据寄存器 CDATA
ADDR:0x40001018
位域
名称
类型
复位值
31:8
REVERSED
R
0
7:0
BDATA
R/W
描述
保留位
0x00
当 Port C 数据方向寄存器相应位配置为输出
模式,且端口功能选择寄存器选择为 GPIO 功
能,则写入该寄存器的值将被输出到 Port C 的
I/O 管脚上。
读这个寄存器返回的是最近写入这个寄存器
的值。
描述
端口 C 方向寄存器 CDIR
ADDR:0x4000101C
位域
名称
类型
复位值
31:8
REVERSED
R
0
7:0
CDIR
R/W
0x00
保留位
GPIO 数据方向
0:管脚为输入
1:管脚为输出
端口 A 中断使能寄存器 INTEN
ADDR:0x40001030
位域
名称
类型
复位值
31:12
REVERSED
R
0
11:0
INTEN
R/W
0x00
描述
保留位
0:Port A 相应位作为正常 GPIO 端口
1:Port A 相应位作为外部中断输入
端口 A 中断屏蔽寄存器 INTMASK
ADDR:0x40001034
位域
名称
类型
复位值
31:12
REVERSED
R
0
11:0
MASK
R/W
0x00
描述
保留位
0:Port A 相应位中断非屏蔽
1:Port A 相应位中断屏蔽
37
SWM120 系列
端口 A 中断触发方式寄存器 INTLEVEL
ADDR:0x40001038
位域
名称
类型
复位值
31:12
REVERSED
R
0
11:0
LEVEL
R/W
0x00
描述
保留位
0:Port A 相应位电平触发方式
1:Port A 相应位边沿触发方式
端口 A 中断触发极性寄存器 INTPOLARITY
ADDR:0x4000103C
位域
名称
类型
复位值
描述
31:12
REVERSED
R
0
11:0
POLARITY
R/W
0x00
保留位
0:电平触发时,Port A 相应位中断为低电平
触发
沿触发时,Port A 相应中断位为下降沿触
发
1:电平触发时,Port A 相应位中断为高电平
触发
沿触发时,Port A 相应位中断为上升沿触
发
端口 A 中断状态寄存器 INTSTATUS
ADDR:0x40001040
位域
名称
类型
复位值
31:12
REVERSED
R
0
11:0
STATUS
RO
0x00
描述
保留位
屏蔽后的中断状态
0:Port A 相应位无中断发生
1:Port A 相应位有中断发生
端口 A 原始中断状态寄存器 INTRAWSTATUS
ADDR:0x40001044
位域
名称
类型
复位值
31:12
REVERSED
R
0
11:0
RAW
STATUS
RO
描述
保留位
未屏蔽前的中断状态
0:Port A 相应位无中断发生
1:Port A 相应位有中断发生
0x00
端口 A 中断清除寄存器 INTEOI
ADDR:0x4000104C
位域
名称
类型
复位值
描述
31:12
REVERSED
R
0
保留位
11:0
EOI
WO
—
相应位写 1 清除相应位的中断状态
端口 A 外部寄存器 AEXT
ADDR:0x40001050
38
SWM120 系列
位域
名称
类型
复位值
描述
31:12
REVERSED
R
0
11:0
EOI
RO
0x00
Port A 方向设置为输入状态,读此寄存器为
Port A 的输入数据
描述
保留位
端口 B 外部寄存器 BEXT
ADDR:0x40001054
位域
名称
类型
复位值
31:5
REVERSED
R
0
4:0
EOI
RO
0x00
Port B 方向设置为输入状态,读此寄存器为
Port B 的输入数据
描述
保留位
端口 C 外部寄存器 CEXT
ADDR:0x40001058
位域
名称
类型
复位值
31:8
REVERSED
R
0
7:0
EXT
RO
0x00
保留位
Port C 方向设置为输入状态,读此寄存器为
Port C 的输入数据
39
SWM120 系列
6.7 加强型定时器(TIMER)
6.7.1 特性
32 位向下计数定时器
具有两种操作模式:自由运行模式和用户定义模式
时间溢出周期 = (输入时钟周期)*(装载计数值)
可随时读取目前计数值
6.7.2 功能
芯片提供了 4 个独立 32 位定时(计数)器模块,以实现频率测量、计数、间隔延时等
功能。定时器向下递减计数,一旦计数为零可以产生中断。
每个定时器模块包括两个递减计数器、两个 32 位装载/初始化寄存器、两个当前计数值
寄存器和他们的相关的控制功能寄存器。定时器(计数器)的准确功能可由软件来控制,并
通过寄存器接口进行配置。
定时器模块复位后处于未激活状态,所有控制寄存器均被清零,同时进入默认状态。在
通过软件对定时器(计数器)进行配置时需用到控制寄存器(CTRL) 装载计数值寄存器
(LDCNT)
。
定时器从初始值向下计数,减到零触发定时器中断。两种情况会使得定时器从装载计数
值寄存器(LDCNT)重新装载初始化值:
定时器复位或禁止后使能
定时器计数减到零
初始化和配置
作为定时器使用时,必须先配置 SYSCTL 模块中 SYS_CFG_0 寄存器 BIT[29:26](见
5.5 节)所对应的位,将定时器/计数器功能选择为定时器功能。
定时器、计数器的本质就是一个递减计数器,区别是计数脉冲的来源不同,当作为定时
器使用时,计数脉冲对象为 PCLK。当作为计数器使用时,计数脉冲对象来自对应引脚外接
信号,在使用计数器时,需要将对应的引脚复用切换至计数器功能。
自由运行模式
自 由 运 行 模 式 从 0xFFFFFFFF 开 始 减 数 , 使 用 该 模 式 务 必 将 装 载 值 寄 存 器 设 为
0xFFFFFFFF。
用户定义模式
用户定义模式,用户可以自定义装载值寄存器的值,减到 0 后计数器再次装载此值。
40
SWM120 系列
6.7.3 寄存器映射
TIMER
BASE:0x40012000+0x14*x(x=0,1,2,3)
名称
偏移量
类型
复位值
描述
LDCNT
0x00
R/W
0x00
装载值寄存器
CVAL
0x04
RO
0x00
当前计数值寄存器
CTRL
0x08
R/W
0x00
控制寄存器
EOI
0x0C
RO
0x00
中断结束寄存器
INTS
0x10
RO
0x00
中断状态寄存器
6.7.4 寄存器描述
装载值寄存器 LDCNTx(x=0,1,2,3)
ADDR:0x40012000+0x14*x(x 为端口值)
位域
名称
类型
复位值
31:0
LDCNT
R/W
0x00
描述
写入这个寄存器的值用来初始化与之关联的
定时器的初始计数值。
用户模式下,定时器计数过程中更改该寄存
器的值,则计数器记到 0 后自动装载所更改
值并重新计数
当前计数值寄存器 CVALx(x=0,1,2,3)
ADDR:0x40012004+0x14*x(x 为端口值)
位域
名称
类型
复位值
描述
31:0
CVAL
RO
—
模块使能后,读取该寄存器返回计数器当前
的值
控制寄存器 CTRLx(x=0,1,2,3)
ADDR:0x40012008+0x14*x(x 为端口值)
位域
名称
类型
复位值
描述
31:3
REVERSED
—
—
2
IM
R/W
00
1
MODE
R/W
0
0
EN
R/W
0
保留
定时器中断屏蔽
0:非屏蔽
1:屏蔽
定时器模式
0:自由运行模式
1:用户定义计数模式
注:在使能自由运行模式前必须将 LDCNT 寄
存器的值所有位置 1
定时器使能
0:禁止
1:使能
41
SWM120 系列
中断结束寄存器
ADDR:0x4001200C+0x14*x(x 为端口值)
位域
名称
类型
复位值
描述
31:1
REVERSED
—
—
保留
0
EOI
RO
0
读这个寄存器返回的都是零,同时清除相关
定时器的中断
中断状态寄存器
ADDR:0x40012010+0x14*x(x 为端口值)
位域
名称
类型
复位值
31:1
REVERSED
—
—
0
STAT
RO
0
描述
保留
判断是否已触发中断
0:未触发中断
1:已触发中断
42
SWM120 系列
6.8 看门狗定时器(WDT)
6.8.1 功能
看门狗定时器(WDT)主要用于控制程序流程正确,在程序流长时间未按既定流程执
行指定程序的情况下复位芯片。它具有两个工作模式,可触发中断或复位芯片。使能前,首
先写入超时周期值并初始化模块。使能后,当工作在模式 0(RMOD=0)时, WDT 将根据
系统时钟递减计数。在计数至 0 值时产生复位信号将系统复位。当工作在模式 1(RMOD=1)
时,WDT 会在第一次计数后置标志位、产生中断并再次装载超时周期值开始计数。当第二
次记至 0 值时,复位芯片。在 WDT 计数过程中对计数器重启寄存器进行写操作可使该模块
恢复至初始使能状态继续工作,从而延后复位发生的时间。通过不断将复位时间延后的行为
实现保证程序流正常工作的效果。
初始化和配置
配置 WDT 顺序如下:
设置所要计数的值,其中,TOP_INIT 为初始值(在 WDT 使能之前写入值)
,TOP
为超时后将要填装的值
写(CR 寄存器)配置 WDT 模式(系统复位模式或中断模式)
写(EN)使能 WDT
6.8.2 寄存器映射
WDT
BASE:0x40019000
名称
偏移量
类型
复位值
描述
CR
0x00
R/W
0x00
WDT 控制寄存器
TORR
0x04
R/W
0x00
超时周期寄存器
CCVR
0x08
RO
0x00
当前计数器值寄存器
CRR
0x0c
WO
—
计数器重启寄存器
STAT
0x10
RO
0x00
中断状态寄存器
EOI
0x14
RO
0x00
中断清除寄存器
6.8.3 寄存器描述
WDT 控制寄存器(CR)
ADDR: 0x40019000
位域
名称
类型
复位值
31:2
REVERSED
—
—
保留
1
RMOD
R/W
0
设置超时事件发生时,响应模式。
0 : 产生一个系统复位
43
描述
SWM120 系列
0
EN
R/W
0
1 :第一次超时发生,产生一个 WDT
中断。如果在第二次超时发生时,没有
中断没有被清除,就会产生一个系统复
位
使能 WDT 模块。系统复位后将变成默
认值。
0 :WDT 禁止
1 :WDT 使能
超时周期寄存器(TORR)
ADDR: 0x50009004
位域
名称
类型
复位值
描述
31:8
REVERSED
—
—
7:4
TOP_INIT
R/W
0
3:0
TOP
R/W
0
保留
设置初始计数值 i,必须在 WDT 使能
之前设置
以下为设置值 i 所对应的计数值:
2(16+i)
( i 的范围为 0~15 )
设置计数值,超时发生后将装入该值倒
以下为设置值 i 所对应的计数值:
2(16+i)
( i 的范围为 0~15 )
当前计数值寄存器(CCVR)
ADDR: 0x50009008
位域
名称
类型
复位值
描述
31:0
CCVR
RO
0x00
读操作返回当前计数器计数值
描述
计数器重启寄存器(CRR)
ADDR: 0x5000900C
位域
名称
类型
复位值
31:8
REVERSED
—
—
保留
7:0
CRR
WO
—
写入 0x76 后重启计数器器,同时清除
中断(喂狗操作)。读返回 0
中断状态寄存器(STAT)
ADDR: 0x50009010
位域
名称
类型
复位值
描述
31:1
REVERSED
—
—
0
STAT
RO
0
保留
显示 WDT 中断状态,读操作返回如下
值:
1 :已产生中断,且未清除
0 :未产生中断或中断已清除
中断清除寄存器(EOI)
ADDR: 0x50009010
44
SWM120 系列
位域
名称
类型
复位值
31:1
REVERSED
—
—
保留
0
EOI
RO
0
读该位可清除 WDT 中断(计数器不重
启)
45
描述
SWM120 系列
6.9 UART 接口控制器(UART)
6.9.1 特性
独立的发送 FIFO 和接收 FIFO
FIFO 长度可编程,包括提供传统双缓冲接口的 1 字节深的操作
FIFO 触发深度可为:1/8、 1/4、 1/2、 3/4 或 7/8
可编程的波特率发生器允许速率高达 3.125 Mbps
标准的异步通信位:起始位、停止位和奇偶校验位(parity)
检测错误的起始位
线中止(Line-break)的产生和检测
完全可编程的串行接口特性:
5、 6、 7 或 8 个数据位
偶校验、奇校验、粘着或无奇偶校验位的产生/检测
产生 1 或 2 个停止位
6.9.2 功能
不同型号具备 UART 数量可能不同。使用前需使能对应 UART 模块时钟。
结构图如下图所示。
APB interface
APB signal
resetn
sclk
rx
Reset
block
Register
Block
Baud clock
generator
APB signal
int
Sync
block
Serial
receiver
Serial
transmotter
图 6-4 UART 结构图
46
tx
SWM120 系列
UART(RS232 串行协议)
由于串行通讯的双方是异步的,所以在串行数据的开始和结束处添加了开始和停止位
(start and stop bits)。这两位使得通讯双方在未共享时钟信号的情况下进行同步。一个完整
的串行数据结构被称作一个字符(character)。如下图所示:
图 6-5 串行数据格式
串行字符中最后一个数据位和停止位之间可以添加校验位,用于对接收的数据进行简单
的错误检查。
初始化和配置
UART 配置过程如图下所示:
关闭UART中断
复位接受及发送FIFO
设置控制寄存器
设置波特率
使能FIFO(可选)
中断使能(可选)
UART接收及发送
图 6-6 UART 配置流程
6.9.3 寄存器映射
UARTn
BASE: 0x40003000
名称
偏移量
类型
复位值
RBR
0x00
RO
0x00
47
描述
接收缓冲寄存器,包含下一个要读
取的已接收字符
( LCR bit[7] = 0 )
SWM120 系列
THR
WO
0x00
DLL
R/W
0x00
DLH
R/W
0x00
IER
R/W
0x00
IIR
RO
0x01
WO
0x00
0x04
0x08
FCR
LCR
0x0C
R/W
0x00
REVERSED
0x10
—
—
LSR
0x14
RO
0x60
REVERSED
0x18
~0x78
—
—
USR
0x7C
RO
0x06
发送保持寄存器,用于写入下一个
要发送的字符
( LCR bit[7] = 0 )
除数锁存(Low)寄存器,存储波
特率除数值的最低有效字节
( LCR bit[7] = 1 )
除数锁存(High)寄存器,存储波
特率除数值的最高有效字节
( LCR bit[7] = 1 )
中断使能寄存器,包含 4 个 UART
中断对应的各个中断的使能位
( LCR bit[7] = 0 )
中断 ID 寄存器,识别等待处理的
中断,以及 FIFO 的状态
FIFO 控制寄存器,控制 FIFO 的状
态及模式
线控制寄存器,包含数据帧格式控
制,波特率除数锁存器的可配置使
能,以及一个断点控制位
保留
线状态寄存器,包含发送和接受的
状态标志位
保留
UART 状态寄存器,包含 UART
FIFO 状态
6.9.4 寄存器描述
接收缓冲寄存器(RBR)
ADDR: 0x40003000
位域
名称
类型
复位值
描述
31:8
REVERSED
—
—
7:0
RBR
RO
0x00
保留
如果使能 FIFO(FCR[0]置“1”
)
,该寄存器获取接
收 FIFO 中最早接收到的字节;如果接收 FIFO 已
满并且该寄存器在下一个字节到来之前没有被读
取,FIFO 中的数据将被保持,但任何新到来的数
据将丢失并产生溢出错误。
如果未使能 FIFO,寄存器在下一个数据到来之前
必须被读取,否则旧的数据将被覆盖并产生溢出错
误。
该寄存器中的数据只有在 LSR 寄存器 DR 位为
“1”
的时候有效。
发送保持寄存器(THR)
ADDR: 0x40003000
48
SWM120 系列
位域
名称
类型
复位值
描述
31:8
REVERSED
—
—
7:0
THR
WO
0x00
保留
如果使能 FIFO(FCR[0]置“1”)
,在 FIFO 填
满之前,X 个字节的数据可被写到 THR。X
的大小由 FIFO 的深度决定。FIFO 满时还继
续写数据会导致数据丢失。
如果未使能 FIFO,向 THR 写数据将清除
LSR[5],当 LSR[5]为“0”时,向 THR 写入数
据将导致数据被覆盖。
所以,数据应该在 LSR[5]被置“1”时写入
THR
除数锁存(LOW)寄存器(DLL)
ADDR: 0x40003000
位域
名称
类型
复位值
31:8
REVERSED
—
—
7:0
LOW
R/W
0x00
描述
保留
除数锁存(Low)寄存器,存储波特率除数值的最
低有效字节
除数锁存(HIGH)寄存器(DLH)
ADDR: 0x40003004
位域
名称
类型
复位值
描述
31:8
REVERSED
—
—
7:0
HIGH
R/W
0x00
除数锁存(High)寄存器,存储波特率除数值的最
高有效字节
保留
中断使能寄存器(IER)
ADDR: 0x40003004
位域
名称
类型
复位值
描述
31:8
REVERSED
—
—
7
PTIME
R/W
0x00
保留
可编程发送保持寄存器空中断模式使能用于使能
或禁用发送保持寄存器空的中断。(中断判断条件
FIFO LEVEL>TX Empty Trigger?。同时线状态
THRE 由指示发送 FIFO 空转换为指示发送 FIFO
满。)
0 = 禁用
1 = 使能
6 :3
REVERSED
—
—
2
ELS
R/W
0x00
1
ETBEI
R/W
0x00
保留
该位用于使能或禁用接收线状态中断。
0 = 禁用
1 = 使能
该位用于使能或禁用发送保持寄存器空中断
0 = 禁用
1 = 使能
49
SWM120 系列
ERBFI
0
R/W
0x00
该位用于使能或禁用接收数据可用中断
0 = 禁用
1 = 使能
中断标志寄存器(IIR)
ADDR: 0x40003008
位域
名称
类型
复位值
31:8
REVERSED
—
—
7:6
FENF
RO
0x00
5:4
REVERSED
—
—
3:0
中断标志
RO
0x0
描述
保留
该位用于指示 FIFO 使能或禁用
00 = 禁用
11 = 使能
保留
中断标志,详细信息见中断处理表
0001 = 无中断
0010 = 发送保持寄存器空
0100 = 接收数据可用
0110 = 接收线状态
0111 = 忙监测(未使用)
1100 = 字符超时
IIR[3]指示只有在 FIFO 使能时才能触发的中断。
中断处理表
Bit3
中断标志
Bit2
Bit1
Bit0
优先
级
中断类型
中断源
中断复位
0
0
0
1
无
无
无
无
0
1
1
0
最高
接收线状态
溢出/校验/帧错误或
间隔中断
读线状态寄存器
0
1
0
0
其次
接收数据可
用
接收数据可用
读接收缓冲寄存
器
读接收缓冲寄存
器
读 IIR 寄存器或
写 THR 寄存器
1
1
0
0
其次
字符超时
RX FIFO 中至少有
一个字符,并且在最
近的 4 个字符时间内
没有字节输入输出
0
0
1
0
第三
发送保持寄
存器空
发送保持寄存器空
0
1
1
1
第四
忙监测
在 UART 忙时
读 UART 状态寄
(USR[0]被置“1”
)
存器
写线控制寄存器
FIFO 控制寄存器(FCR)
ADDR: 0x40003008
位域
名称
类型
复位值
描述
31:8
REVERSED
—
—
7:6
RT
WO
0x00
保留
这两个位决定了 UART RX FIFO 在激活中断前已
有的字符数量。
00 = FIFO 中有一个字节
01 = 1/4 FIFO 满
50
SWM120 系列
5:4
TET
WO
0x00
3
REVERSED
—
—
2
XFIFOR
WO
0x00
1
RFIFOR
WO
0x00
0
FIFOE
WO
0x00
10 = 1/2 FIFO 满
11 = 剩余 2 个字节满
这两个位决定了 UART TX FIFO 在激活中断前剩
余的字符数量。
00 = FIFO 空
01 = 在 FIFO 中有 2 个字节
10 = 1/4 FIFO 字节满
11 = 1/2 FIFO 字节满
保留
0:对两个 UART FIFO 均无影响
1:写 1 清零 UART Tx FIFO 中的所有字节,并复
位控制器部分和指针逻辑,该位自动清零
0:对两个 UART FIFO 均无影响
1:写 1 清零 UART Rx FIFO 中的所有字节,并复
位控制器部分和指针逻辑,该位自动清零
该位使能或禁用发送和接收 FIFO。当该位的值改
变时,FIFO 的控制器部分将被复位
线控制寄存器(LCR)
ADDR: 0x4000300C
位域
名称
类型
复位值
描述
31:8
REVERSED
—
—
7
DLAB
R/W
0x00
6
BC
R/W
0x00
5
REVERSED
—
—
4
EPS
R/W
0x00
3
PEN
R/W
0x00
2
STOP
R/W
0x00
1:0
DLS
R/W
0x00
保留
除数锁存读写使能位,任意时刻可读,UART 为非
忙状态(USR[0] = 0)时可写。该位用于使能除数锁
存寄存器(DLL 和 DLH)读写功能。
当该位置 1 时,DLL 和 DLH 寄存器可读写。设置
波特率完成后,该位必须被清 0,以保证其它寄存
器访问正确性
间隔控制:
0 = 禁用间隔传输
1 = 当被置为“1”
,强行使串行输出为逻辑“0”
保留
奇偶校验选择:
0 = 选择奇校验
1 = 选择偶校验
校验使能:
0 = 校验禁用
1= 校验使能
停止位设置:
0 = 1 bit 停止位
1 = 当 LCR[1:0]为 0 时是 1.5 bits,否则为 2 bits
字长度设置:
00 = 5 bits
01 = 6 bits
10 = 7 bits
11 = 8 bits
51
SWM120 系列
线状态寄存器(LSR)
ADDR: 0x40003014
位域
名称
类型
复位值
描述
31:8
REVERSED
—
—
7
RFE
RO
0x00
6
TEMT
RO
0x01
5
THRE
RO
0x00
4
BI
RO
0x00
3
FE
RO
0x00
2
PE
RO
0x00
1
OE
RO
0x00
保留
接收 FIFO 错误位:
当一个带有 RX 错误(如:帧错误、校验错误或间
隔中断)的字符载入到 RBR 时,LSR[7]就会被置
位。当 U0LSR 寄存器被读取并且 UART FIFO 中
不再有错误时,该位就会清零。
0 = RBR 中没有 UART RX 错误或 FCR[0]=0
1 = RBR 包含至少一个 UART RX 错误
发送器空:
当 THR 和 TSR 同时为空时,TEMT 就会被设置;
而当 TSR 或 THR 任意一个包含有效数据时,
TEMT 就会被清零。
0 = THR 和/或发送移位寄存器包含有效数据
1 = THR 和发送移位寄存器为空
发送保持寄存器空:
当检测到 UART THR 已空时,THRE 就会立即被
设置。写 THR 会清零 THRE。
0 = THR 包含有效数据
1 = THR 为空
间隔中断:
当串行输入线保持在逻辑“0”状态的时间大于开
始+数据+校验+停止的时间的总和的时候,该位被
置“1”
。读 LSR 清除该位。
0 = 无间隔中断
1 = 间隔中断
帧错误:
当接收字符的停止位为逻辑 0 时,就会发生帧错
误。使能 FIFO 时,当一个有帧错误的字符在 FIFO
顶时,该位被置位。当检测到有帧错误时,RX 会
尝试与数据重新同步,并假设错误的停止位实际是
一个超前的起始位。但即使没有出现帧错误,它也
无法假设下一个接收到的字符是正确的。读 LSR
清除该位。
0 = 无帧错误
1 = 帧错误
校验错误:
使能 FIFO 时,当一个有校验错误的字符到达 FIFO
顶时,该位被置位。当有间隔中断发生时,该位被
置位。读 LSR 清除该位。
0 = 无校验错误
1 = 校验错误
溢出错误:
一旦发生错误,就设置溢出错误条件。读 LSR 会
清零 LSR[1]。当 UART 接收移位寄存器已有新的
52
SWM120 系列
0
DR
RO
0x00
字符就绪,而 UART RBR FIFO 已满时 LSR[1]会
置位。
此时,
UART 接收 FIFO 将不会被覆盖,
UART
接收移位寄存器内的字符将会丢失
0 = 无溢出错误
1 = 溢出错误
接收数据就绪:
用于指示接收缓冲寄存器或接收 FIFO 中至少有一
个字符。
0 = 无数据准备好
1 = 数据准备好
在 FIFO 禁用时,读取 RBR 或 FIFO 使能时,FIFO
空会清除该位。
UART 状态寄存器(USR)
ADDR: 0x4000307C
位域
名称
类型
复位值
描述
31:8
REVERSED
—
—
7:0
BUSY
RO
0x00
保留
该位用于指示 UART 是否处在忙或者空闲状态。
00 = UART 空闲或不活跃
11 = UART 忙
53
SWM120 系列
6.10 同步串行接口(SSI)
6.10.1 特性
时钟位速率可编程,最高可达芯片主时钟速率 1/2
独立的发送和接收 FIFO,16 位宽,8 个单元深
SPI、Microwire 或者 SSP 的操作可编程
数据帧大小可编程,范围为 4~16 位
内部回送测试(loopback test)模式,可进行诊断/调试测试
6.10.2 功能
芯片提供的同步串行接口 (SSI)模块可与具有 SPI、Microwire、SSP 协议接口的外设器
件进行同步串行通信。
SSI 对从外设器件接收到的数据执行串行到并行转换。CPU 访问数据、控制和状态信息。
发送和接收路径利用内部 FIFO 存储单元进行缓冲,该 FIFO 可在发送和接收模式下独立存
储多达 8 个 16 位值。
位速率的产生
SSI 包含一个可编程的位速率时钟分频器来生成串行输出时钟。串行位速率通过设置
BAUD 寄存器对输入时钟进行分频来获得。分频值的范围为 2~65534 的偶数值。计算公式
如下 Fsclk_out = FHCLK/SCKDIV。
FIFO 操作
发送 FIFO:通用发送 FIFO 是一个 16 位宽、8 单元深、先进先出的存储缓冲区。通过
写数据 (DATA)寄存器来将数据写入发送 FIFO,数据在由发送逻辑读出之前一直保存在发
送 FIFO 中。当 SSI 配置为主机时,并行数据在进行串行转换并通过 SDO 管脚分别发送到
相关的从机之前先写入发送 FIFO。
接收 FIFO:通用接收 FIFO 是一个 16 位宽、8 单元深、先进先出的存储缓冲区。从串
行接口接收到的数据在读出之前一直保存在缓冲区中,通过读 DATA 寄存器来访问读 FIFO。
当 SSI 配置为主机时,
从 SDI 管脚接收到的串行数据在分别并行加载到相关的主机接收 FIFO
之前先进行记录。
中断
SSI 可在出现下列情况时产生中断:
多主竞争中断
接收 FIFO 满中断
接收 FIFO 上溢中断
54
SWM120 系列
接收 FIFO 下溢中断
发送 FIFO 上溢中断
发送 FIFO 空中断
所有中断事件在发送到中断控制器之前要先执行“或”操作,因此,在任何给定的时刻
SSI 只能向控制器发送一个中断请求。在 6 个可单独屏蔽的中断中,每个都可以通过置位 SSI
中断屏蔽 (INTMASK)寄存器中适当的位来屏蔽。将适当的屏蔽位置 1 可使能中断。
SSI 提供单独的输出和组合的中断输出,这样,允许使用全局中断服务程序或组合的器
件驱动程序来处理中断。发送和接收动态数据流的中断与状态中断是分开的,因此,可以根
据 FIFO 的触发深度对数据执行读和写操作。各个中断源的状态可从 SSI 原始中断状态
(RAWINTSTAT)和 SSI 屏蔽后的中断状态(INTSTAT)寄存器中读取。
帧格式
根据所设置的数据大小,
每个数据帧的长度均在 4~16 位之间,并且从最高有效位(MSB)
开始发送。此处,有 3 种基本的帧类型可供选择:
SPI
Microwire
SSP
对于上述 3 种帧格式,串行时钟(SCLK)在 SSI 空闲时保持不活动状态,只有当数据的
发送或接收处于活动状态时,SCLK 才在设置好的频率下工作。
对于 SPI 和 Microwire 这两种帧格式,从选择(SS)管脚为低电平有效,并在整个帧的
传输过程中保持有效(被下拉)
。
而对于 SSP 帧格式,在发送每个帧之前,SS 管脚会发出一个以上升沿开始并持续一个
时钟周期的脉冲。在这种帧格式中,SSI 和片外从器件在 SCLK 的上升沿驱动各自的输出数
据,并在下降沿锁存另一个器件的数据。
不同于其它两种全双工传输的帧格式,在半双工下工作的 Microwire 格式使用特殊的主
-从消息技术。在该模式中,当帧开始传输时向片外从机发送预先定义好位数的控制消息。
在发送过程中,SSI 不会接收到任何输入数据。在消息发送完毕之后,片外从机对消息进行
译码,并在控制消息的最后一位发送完成之后等待一个串行时钟周期,之后以请求的数据来
响应。返回的数据,其长度在 4~16 位之间,这样,无论在何处,总的帧长度都在 13~25
位之间。
SPI
SPI 接口是一个 4 线接口,
其中 ss_n 信号用作从机选择。SPI 格式的主要特性为:
sclk_out
信号的不活动状态和相位均通过 CTRLR0 控制寄存器中的 SCPOL 和 SCPH 位来设置。
SCPOL 时钟极性位:
当 SCPOL = 0,它在 sclk_out 管脚上产生稳定的低电平值。如果 SCPOL 位为高,则在
没有进行数据传输的情况下,它在 sclk_out 管脚上产生一个稳定的高电平值。
55
SWM120 系列
SCPH 相位控制位:
SCPH 相位控制位用来选择捕获数据的时钟边沿并允许边沿改变状态。SCPH 在第一个
传输位上的影响最大,因为它可以在第一个数据捕获边沿之前允许或不允许一次时钟转换。
当 SCPH = 0,在第一个时钟边沿转换时捕获数据。如果 SCPH = 1,则在第二个时钟边沿转
换时捕获数据。
图 6-7 SPI 单个数据传输帧格式(SCPH=0)
图 6-8 SPI 连续数据传输帧格式(SCPH=0)
在上述配置中(SCPH = 0),当 SSI 处于空闲周期时:
如果 SCPOL=0 时 sclk_out 被强制变为低电平,SCPOL=1 时 sclk_out 被强制变为
高电平
ss_n 被强制变为高电平
发送数据线 txd 被强制变为低电平
当 SSI 配置为主机时,使能 sclk_out 端口
当 SSI 配置为从机时,禁止 sclk_out 端口
如果 SSI 使能并且在发送 FIFO 中含有有效的数据,则通过将 ss_n 主机信号驱动为低电
平表示发送操作开始。这使得从机数据能够放在主机的 rxd 输入线上。主机 txd 输出端口使
能。
在半个 sclk_out 周期之后,有效的主机数据传输到 txd 管脚。既然主机和从机数据都已
设置好,则在下半个 sclk_out 周期之后,sclk_out 主机时钟管脚变为高电平/低电平。
56
SWM120 系列
这时,如果 SCPOL=0,数据在 sclk_out 信号的上升沿被捕获,在 sclk_out 的下降沿进
行传输。如果 SCPOL=1,数据在 sclk_out 信号的下降沿被捕获,在 sclk_out 的上升沿进行
传输。
如果传输一个字,则在数据字的所有位都已传输完之后,ss_n 线在捕获到最后一个位之
后的一个 sclk_out 周期返回到其空闲的高电平/低电平状态。
在连续的背对背传输中,ss_n 信号必须在每次数据字的传输之间保持高电平。因为当
SCPH 位为逻辑 0 时,从机选择管脚将冻结串行外设寄存器中的数据,使其不能修改。因此,
主器件必须在每次数据传输之间将从器件的 ss_n 管脚拉高,以便使能串行外设的数据写操
作。当连续传输完成时,ss_n 管脚将在捕获到最后一位之后的一个 sclk_out 周期返回到其空
闲的高电平/低电平状态。
图 6-9 SPI 单个数据传输帧格式(SCPH=1)
图 6-10 SPI 连续数据传输帧格式(SCPH=1)
在上述配置中,当 SSI 处于空闲周期时:
如果 SCPOL=0 时 sclk_out 被强制变为低电平,SCPOL=1 时 sclk_out 被强制变为
高电平
ss_n 被强制变为高电平
发送数据线 txd 被强制变为低电平
当 SSI 配置为主机时,使能 sclk_out 端口
57
SWM120 系列
当 SSI 配置为从机时,禁止 sclk_out 端口
如果 SSI 使能并且在发送 FIFO 中含有有效的数据,则通过将 ss_n 主机信号驱动为低电
平表示发送操作开始。主机 txd 输出被使能。在后半个 sclk_out 周期之后,主机和从机有效
数据能够放在各自的传输线上。同时,利用一个上升沿/下降沿跳变将 sclk_out 使能。
这时,如果 SCPOL=0,数据在 sclk_out 信号的上升沿被捕获,在 sclk_out 的下降沿进
行传输。如果 SCPOL=1,数据在 sclk_out 信号的下降沿被捕获,在 sclk_out 的上升沿进行
传输。
如果传输一个字,则在所有位传输完之后,ss_n 线在捕获到最后一个位之后的一个
sclk_out 周期返回到其空闲的高电平/低电平状态。
Microwire
图 6-11 Microwire 不连续数据传输帧格式(不连续数据)
在 MICROWIRE 模式中,当 ss_n 变为低电平之后,SSI 从机在 sclk_out 的上升沿时刻
对接收数据的第一个位进行采样。用来驱动自由运行的 sclk_out 的主机必须确保 ss_n 信号
相对于 sclk_out 的上升沿具有足够的建立时间和保持时间裕量(setup and hold margins)
。
图 6-12 Microwire 连续数据传输帧格式(连续数据)
在上述配置中,当 SSI 处于空闲周期时:
sclk_out 被强制变为低电平
ss_n 变为高电平
发送数据线 txd 被强制变为低电平
通过向发送 FIFO 写入一个控制字节可以触发一次传输。在 ss_n 的下降沿,发送 FIFO
底部入口包含的值被传输到发送逻辑的串行移位寄存器中,而 1 - 16 位控制帧的 MSB 被移
出到 txd 管脚上。在该控制帧的传输期间 ss_n 保持低电平。rxd 管脚保持三态。
58
SWM120 系列
片外串行从器件在每个 sclk_out 的上升沿处将每个控制位锁存到其串行移位器中。在将
最后一位锁存之后,从器件在一个时钟周期的等待状态期间对控制字节进行译码,并且从机
通过将数据发送回 SSI 来响应。每个数据位在 sclk_out 的下降沿时刻被驱动到 rxd 线上。SSI
在 sclk_out 的上升沿时依次将每个位锁存。在帧传输结束时,对于单次传输, ss_n 信号在最
后一位已锁存到接收串行移位器之后的一个时钟周期被拉为高电平,这使得数据传输到接收
FIFO 中。
注: 在接收移位器将 LSB 锁存之后的 ss_n 的下降沿上或在 ss_n 管脚变为高电平时,
片外从器件能够将接收线置为三态。
对于连续传输,数据传输的开始与结束与单次传输相同。但 ss_n 线持续有效(保持低
电平),并且数据传输以背对背(back-to-back)方式产生。在从当前帧接收到数据的最低有效
位(LSB)之后紧跟着下一帧的控制字节。在当前帧的 LSB 锁存到 SSI 之后,所接收到的
每个值在 sclk_out 的下降沿时刻从接收移位器中进行传输。
图 6-13 Microwire 单个数据传输帧格式(写数据)
SSP
图 6-14 SSP 单个数据传输帧格式
59
SWM120 系列
图 6-15 SSP 多个数据连续传输帧格式
初始化和配置
设置协议模式:
CTRL0 寄存器 bit 5 到 bit4 FRF 位
设置为 00 SPI 帧格式
设置为 01 SSP 帧格式
设置为 10 Microwire 帧格式
设置移位寄存器回环:
CTRL0 寄存器 bit11 SRL 位
设置为 0 正常模式
设置为 1 测试模式
设置传输模式:
CTRL0 寄存器 bit9 到 bit8 TMOD 位
设置为 00 发送和接收
设置为 01 只发送
设置为 10 只接收
设置为 11 读 EEPROM
设置串行时钟极性:
CTRL0 寄存器 bit7 SCPOL 位
设置为 0
SPI 控制器使总线时钟在两帧传输之间保持低电平
设置为 1 SPI 控制器使总线时钟在两帧传输之间保持高电平
设置串行时钟相位:
CTRL0 寄存器 bit6 SCPH 位
设置为 0 在第一个时钟边沿转换时捕获数据
设置为 1 在第二个时钟边沿转换时捕获数据
设置数据帧长度:
CTRL0 寄存器 bit3 到 bit0 DFS 位
设置 0011 — 1111 分别为 4-bit — 16-bit 数据长度
设置 Microwire 控制字长度:
CTRL0 寄存器 bit15 到 bit12 CFS 位
设置 0000 — 1111 分别为 0-bit — 16-bit 控制字长度
设置 Microwire 握手:
MWCR 寄存器 bit2 MHS 位
设置为 0 禁止握手接口
设置为 1 使能握手接口
设置 Microwire 数据方向:
MWCR 寄存器 bit1 MDD 位
设置为 0 接收
设置为 1 发送
设置 SSI 时钟分频值:
BAUDR 寄存器 bit15 到 bit0 SCKDV 位
ssi_clk = HCLK/SCKDV(寄存器值为对应分頻值)
60
SWM120 系列
6.10.3 寄存器映射
SSI
BASE:0x40004000
名称
偏移量
类型
复位值
描述
CTRL0
0x00
R/W
0x07
控制寄存器 0
CTRL1
0x04
R/W
0x00
控制寄存器 1
SSIEN
0x08
R/W
0x00
SSI 使能寄存器
MWCTRL
0x0C
R/W
0x00
Mircrowire 控制寄存器
SEN
0x10
R/W
0x00
从使能寄存器
BAUD
0x14
R/W
0x00
波特率寄存器
TXFTLR
0x18
R/W
0x00
发送 FIFO 阀值寄存器
RXFTLR
0x1C
R/W
0x00
接收 FIFO 阀值寄存器
TXFLR
0x20
R/W
0x00
发送 FIFO 数量寄存器
RXFLR
0x24
R/W
0x00
接收 FIFO 数量寄存器
STAT
0x28
R/W
0x6
状态寄存器
INTMASK
0x2C
R/W
0x3F
中断屏蔽寄存器
INTSTAT
0x30
R/W
0x00
中断状态寄存器
RAWINTSTAT
0x34
R/W
0x00
原始中断状态寄存器
TXOICLR
0x38
R/W
0x00
发送 FIFO 上溢中断清除寄存器
RXOICLR
0x3C
R/W
0x00
接收 FIFO 上溢中断清除寄存器
RXUICLR
0x40
R/W
0x00
接收 FIFO 下溢中断清除寄存器
MSTICLR
0x44
R/W
0x00
多主中断清除寄存器寄存器
INTCLR
0x48
R/W
0x00
中断清除寄存器
RESERVED
0x4C0x5C
R/W
0x00
保留
DATA
0x600x9C
R/W
0x00
数据寄存器
6.10.4 寄存器描述
控制寄存器 0(CTRL0)
ADDR: 0x40004000
位域
名称
类型
复位值
描述
31:16
REVERSED
—
—
15:12
CFS
R/W
0
11
SRL
R/W
0
10
REVERSED
—
—
保留
控制帧长度
Microwire 协议控制帧长度
移位寄存器回环
仅用于测试模式。置位后将发送移位寄存器输
出连接到接收移位寄存器的输入。
0:正常模式
1:测试模式
保留
61
SWM120 系列
位域
名称
类型
复位值
9:8
TMOD
R/W
0
7
SCPOL
R/W
0
6
SCPH
R/W
0
5:4
FRF
R/W
0
3:0
DFS
R/W
0x7
描述
传输模式
00:传输和接收
01:仅传输
10:仅接收
11:EEPROM 读
串行时钟极性
该位只用于 SPI 模式。
0:SPI 控制器使总线时钟在两帧传输之间保持
低电平
1:SPI 控制器使总线时钟在两帧传输之间保持
高电平
串行时钟相位
该位只用于 SPI 模式
0:在串行同步时钟的第一个跳变沿(上升或
下降)数据被采样
1:在串行同步时钟的第二个跳变沿(上升或
下降)数据被采样
帧格式
00:SPI
01:SSP
10:Microwire
11:保留
数据帧长度,规则如下:
0000/0001/0010:保留
0011: 4-bit 0100:5-bit
0101:6-bit
0110: 7-bit 0111:8-bit
1000:9-bit
1001: 10-bit 1010:11-bit
1011:12-bit
1100: 13-bit 1101:14-bit
1110:15-bit
1111: 16-bit
控制寄存器 1(CTRL1)
ADDR: 0x40004004
位域
名称
类型
复位值
31:16
REVERSED
—
—
15:0
NDF
R/W
0x00
描述
保留
数据帧数
当 TMOD=10 时,连续接收数据帧的数目
SSI 使能寄存器(SSIEN)
ADDR: 0x40004008
位域
名称
类型
复位值
31:1
REVERSED
—
—
0
EN
R/W
0x00
描述
保留
SSI 使能
0:禁止 SSI 模块
1:使能 SSI 模块
62
SWM120 系列
Microwire 控制寄存器(MWCTRL)
ADDR: 0x4000400C
位域
名称
类型
复位值
31:3
REVERSED
—
—
2
MHS
R/W
0
1
MDD
R/W
0
0
MWMOD
R/W
0
描述
保留
Microwire 握手
0:禁止握手接口
1:使能握手接口
Microwire 数据方向
0:接收
1:发送
Microwire 传输模式
0:非顺序传输
1:顺序传输
SSI 从使能寄存器(SEN)
ADDR: 0x40004010
位域
名称
类型
复位值
描述
31:1
REVERSED
—
—
0
SE
R/W
0
保留
SSI 从选择使能(发送或接受数据前必须先使
能该位)
0:未使能
1:使能
波特率(BAUD)
ADDR: 0x40004014
位域
名称
类型
复位值
31:16
REVERSED
—
—
15:0
SCKDIV
R/W
0x00
描述
保留
SSI 时钟分频
FSCLK_OUT = FHCLK/SCKDIV
传输 FIFO 阀值寄存器(TXFTL)
ADDR: 0x40004018
位域
名称
类型
复位值
描述
31:3
REVERSED
—
—
2:0
TFT
R/W
0x00
保留
传输 FIFO 阀值,达到设置值后触发中断,设
置值与 FIFO 数据数量对应值如下:
000: 0 个 001: 1 个 010: 2 个
011: 3 个 100: 4 个 101: 5 个
110: 6 个 111: 7 个
接收 FIFO 阀值寄存器(RXFTL)
ADDR: 0x4000401C
位域
名称
类型
复位值
31:3
REVERSED
—
—
描述
保留
63
SWM120 系列
位域
名称
类型
复位值
2:0
RFT
R/W
0x00
描述
接收 FIFO 阀值,达到设置值后触发中断,设
置值与 FIFO 数据数量对应值如下:
000: 0 个 001: 1 个 010: 2 个
011: 3 个 100: 4 个 101: 5 个
110: 6 个 111: 7 个
传输 FIFO 数量寄存器(TXFL)
ADDR: 0x40004020
位域
名称
类型
复位值
31:3
REVERSED
—
—
2:0
TXTFL
R/W
0x00
描述
保留
传输 FIFO 数量
传输 FIFO 中包含的可用数据条目的数量
接收 FIFO 数量寄存器(RXFL)
ADDR: 0x40004024
位域
名称
类型
复位值
31:3
REVERSED
—
—
2:0
RXTFL
R/W
0x00
描述
保留
接收 FIFO 数量
接收 FIFO 中包含的可用数据条目的数量
状态寄存器(STAT)
ADDR: 0x40004028
位域
名称
类型
复位值
31:7
REVERSED
—
—
6
DCOL
RO
0
5
TXE
RO
0
4
RFF
RO
0
3
RFNE
RO
0
2
TFE
RO
1
1
TFNF
RO
1
0
BUSY
RO
0
描述
保留
数据冲突错误
0:没有错误
1:传输数据冲突错误
传输错误
0:没有错误
1:传输错误
接收 FIFO 满
0:接收 FIFO 不满
1:接收 FIFO 满
接收 FIFO 不空
0:接收 FIFO 空
1:接收 FIFO 不空
传输 FIFO 空
0:传输 FIFO 不空
1:传输 FIFO 空
传输 FIFO 不空
0:传输 FIFO 满
1:传输 FIFO 不空
SSI 忙标志
0:SSI 模块空闲状态或者被禁止
1:SSI 模块正在传输数据
64
SWM120 系列
中断屏蔽寄存器(INTMASK)
ADDR: 0x4000402C
位域
名称
类型
复位值
31:6
REVERSED
—
—
5
MSTIM
R/W
1
4
RXFIM
R/W
1
3
RXOIM
R/W
1
2
RXUIM
R/W
1
1
TXOIM
R/W
1
0
TXEIM
R/W
1
描述
保留
多主竞争中断屏蔽
0:中断屏蔽
1:中断非屏蔽
接收 FIFO 满中断屏蔽
0:中断屏蔽
1:中断非屏蔽
接收 FIFO 上溢中断屏蔽
0:中断屏蔽
1:中断非屏蔽
接收 FIFO 下溢中断屏蔽
0:中断屏蔽
1:中断非屏蔽
传输 FIFO 上溢中断屏蔽
0:中断屏蔽
1:中断非屏蔽
传输 FIFO 空中断屏蔽
0:中断屏蔽
1:中断非屏蔽
中断状态寄存器(INTSTAT)
ADDR: 0x40004030
位域
名称
类型
复位值
31:6
REVERSED
—
—
5
MSTIS
RO
0
4
RXFIS
RO
0
3
RXOIS
RO
0
2
RXUIS
RO
0
1
TXOIS
RO
0
0
TXEIS
RO
0
描述
保留
多主竞争中断状态
0:中断屏蔽后中断未发生
1:中断屏蔽后中断发生
接收 FIFO 满中断状态
0:中断屏蔽后中断未发生
1:中断屏蔽后中断发生
接收 FIFO 上溢中断状态
0:中断屏蔽后中断未发生
1:中断屏蔽后中断发生
接收 FIFO 下溢中断状态
0:中断屏蔽后中断未发生
1:中断屏蔽后中断发生
传输 FIFO 上溢中断状态
0:中断屏蔽后中断未发生
1:中断屏蔽后中断发生
传输 FIFO 空中断状态
0:中断屏蔽后中断未发生
1:中断屏蔽后中断发生
65
SWM120 系列
原始中断状态寄存器(RAWINTSTAT)
ADDR: 0x40004034
位域
名称
类型
复位值
31:6
REVERSED
—
—
5
MSTIR
RO
0
4
RXFIR
RO
0
3
RXOIR
RO
0
2
RXUIR
RO
0
1
TXOIR
RO
0
0
TXEIR
RO
0
描述
保留
多主竞争中断状态
0:中断屏蔽前中断未发生
1:中断屏蔽前中断发生
接收 FIFO 满中断状态
0:中断屏蔽前中断未发生
1:中断屏蔽前中断发生
接收 FIFO 上溢中断状态
0:中断屏蔽前中断未发生
1:中断屏蔽前中断发生
接收 FIFO 下溢中断状态
0:中断屏蔽前中断未发生
1:中断屏蔽前中断发生
传输 FIFO 上溢中断状态
0:中断屏蔽前中断未发生
1:中断屏蔽前中断发生
传输 FIFO 空中断状态
0:中断屏蔽前中断未发生
1:中断屏蔽前中断发生
传输 FIFO 上溢中断清除寄存器(TXOICLR)
ADDR: 0x40004038
位域
名称
类型
复位值
描述
31:1
REVERSED
—
—
0
TXOIC
RO
0
保留
清除传输 FIFO 上溢中断
读该寄存器清除传输 FIFO 上溢中断,写操作
无效
接收 FIFO 上溢中断清除寄存器(RXOICLR)
ADDR: 0x4000403C
位域
名称
类型
复位值
描述
31:1
REVERSED
—
—
0
RXOIC
RO
0
保留
清除接收 FIFO 上溢中断
读该寄存器清除接收 FIFO 上溢中断,写操作
无效
接收 FIFO 下溢中断清除寄存器(RXUICLR)
ADDR: 0x40004040
位域
名称
类型
复位值
31:1
REVERSED
—
—
描述
保留
66
SWM120 系列
位域
名称
类型
复位值
0
RXUIC
RO
0
描述
清除接收 FIFO 下溢中断
读该寄存器清除接收 FIFO 下溢中断,写操作
无效
多主竞争中断清除寄存器(MSTICLR)
ADDR: 0x40004044
位域
名称
类型
复位值
31:1
REVERSED
—
—
0
MSTIC
RO
0
描述
保留
清除多主竞争中断
读该寄存器清除多主竞争中断,写操作无效
中断清除寄存器(INTCLR)
ADDR: 0x40004048
位域
名称
类型
复位值
描述
31:1
REVERSED
—
—
0
IC
RO
0x00
保留
清除中断
读该寄存器清除 TXO,RXU,RXO 和 MST
中断,写操作无效
数据寄存器(DATA)
ADDR: 0x40004060
位域
名称
类型
复位值
31:16
REVERSED
—
—
15:0
DR
RO
0x00
描述
保留
数据寄存器
读操作:读取接收 FIFO 缓冲区数据
写操作:向发送 FIFO 缓冲区写数据
67
SWM120 系列
6.11 脉冲宽度调制(PWM)发生器
6.11.1 特性
3 组 PWM 发生器,产生 6 路 PWM 信号;
灵活的 PWM 产生方法;
自带死区发生器;
灵活可控的输出控制模块;
丰富的中断机制和 ADC 触发。
6.11.2 功能
脉宽调制(PWM)为一种对模拟信号电平进行数字化编码的方法。在脉宽调制中使用
高分辨率计数器来产生方波,通过调整方波的占空比来对模拟信号电平进行编码,通常使用
在开关电源和电机控制中。
PWM 模块由 3 路 PWM 发生器模块 1 组控制模块组成。每路 PWM 发生器模块包含 1
组 PWM 信号发生器,死区发生器和中断/ADC-触发 选择器。而控制模块决定了 PWM 信号
的极性,以及将哪个信号传递到管脚。每组 PWM 发生器模块产生两路 PWM 信号,此两路
PWM 信号可以是独立的信号,也可以是一对插入了死区延迟的互补信号。这些 PWM 发生
模块的输出信号在传递到器件管脚之前由输出控制模块管理。
PWM 模块每组 PWM 发生器都有一个 16 位定时器,两个比较器,可以产生两路 PWM。
在 PWM 发生器运作时,定时器在不断计数并和两个比较器的值进行比较,可以在和
比较器相等时或者定时器计数值为零、为装载值时对输出的 PWM 产生影响。结构如下图
所示:
68
SWM120 系列
PWM0HCYCA
PWM0CYCA
pwm_interrupt_
generator_0_a
PWM0HOVERI_A
PWM0COVERI_A
PWMENABLE[0]
PWM0DBRISE
PWM0MOD
pwm_generator_0_a
PWM0_
OUT_A
中心对称
dead_zone_
generator_0
互补
普通
pwm_generator_0_b
PWM0_
OUT_B
PWM0DBFALL
PWM0HCYCB
PWM0CYCB
PWMENABLE[1]
pwm_interrupt_
generator_0_b
PWM0HOVERI_B
PWM0COVERI_B
图 6-16 PWM 结构示意图
PWM 定时器
PWM 定时器输出 3 个信号,这些信号在生成 PWM 信号的过程中使用。一个是方向
信号(在递减计数模式中,该信号始终为低电平,在先递增后递减计数模式中,则是在高低
电平之间切换) 。另外两个信号为零脉冲和装载脉冲。当计数器计数值为 0 时,零脉冲信
号发出一个宽度等于时钟周期的高电平脉冲;当计数器计数值等于装载值时,装载脉冲也发
出一个宽度等于时钟周期的高电平脉冲。
PWM 比较器
PWM 发生器含两个比较器, 用于监控计数器的值。 当比较器的值与计数器的值相等
时,比较器输出宽度为单时钟周期的高电平脉冲。在先递增后递减计数模式中,比较器在递
增和递减计数时都要进行比较,因此必须通过计数器的方向信号来限定。这些限定脉冲在生
成 PWM 信号的过程中使用。如果任一比较器的值大于计数器的装载值,则该比较器永远
不会输出高电平脉冲。
死区发生器
死区发生器仅在互补模式下有效。互补模式下,两路 PWM 信号为一组,丢弃第二路
PWM 信号,并在第一路 PWM 信号基础上产生第二路 PWM 信号,两路信号为互补输出。
从 PWM 发生器产生的两路 PWM 信号被传递到死区发生器。如果死区发生器禁能,则 PWM
信号只简单地通过该模块,不会发生改变。如果死区发生器使能,则可在第一路 PWM 信号
上升沿(前死区)或第二路 PWM 信号上升沿(后死区)产生延迟(也可同时产生),延迟
时间可通过配置 PWMxDBRISE 及 PWMxDBFALL 寄存器进行更改。死区示意图如下图所
示(阴影部分代表死区)
。
69
SWM120 系列
图 6-17 死区发生示意图
PWMA 和 PWMB 是一对高电平有效的信号,并且其中一个信号总是为高电平。但在跳
变处的那段可编程延迟时间除外, 都为低电平。 这样这两个信号便可用来驱动半-H 桥
(half-H bridge)
,
又由于它们带有死区延迟,因而还可以避免冲过电流(shoot through current)
破坏电力功率器件。
输出控制模块
PWM 发生器模块产生的是两路原始的 PWM 信号,输出控制模块在 PWM 信号进入芯
片管脚之前要对其最后的状态进行控制。
输出控制模块主要有 2 项功能:
输出使能,只有被使能的 PWM 信号才能反映到芯片管脚上
输出反相控制,如果使能,则 PWM 信号输出到管脚时会 180°反相
中断触发控制单元
PWM 模块能够发出两种情况的中断,分别为高电平结束中断和周期开始中断。中断发
生由中断状态寄存器标识,可以通过中断清除寄存器清除中断状态,不用的中断可由中断屏
蔽寄存器进行屏蔽。
PWM 普通模式配置
普通模式下,每一路 PWM 独立配置,彼此间相互无影响,起始输出为高,波形如下图
所示。
图 6-18 PWM 普通模式波形示意图
普通模式配置流程如下:
写 0x00 至相应的模式寄存器 MOD
设置周期长度寄存器
设置高电平周期寄存器
70
SWM120 系列
设置中断屏蔽寄存器
编写对应的中断服务程序
使能相应的中断
设置 PWM 使能寄存器
PWM 互补模式配置
互补模式下,两路输出为一组,第一路起始输出为高,第二路输出为第一路输出波形的
反向,并可配置死区发生器,波形如下图:
图 6-19 未开启死区的互补模式
图 6-20 开启死区的互补模式
互补模式配置流程如下:
写 0x01 至相应的模式寄存器 MOD
设置周期长度寄存器
设置高电平周期寄存器
设置死区寄存器
设置中断屏蔽寄存器
编写对应的中断服务程序
使能相应的中断
设置 PWM 使能寄存器
PWM 中心对称模式配置
中心对称模式下,周期数为一个对称单元,周期长度寄存器(xCYC)设置长度为所需
71
SWM120 系列
周期长度的一半(cycle/2),高电平长度寄存器 (xPWM2HCYC)设置长度同样为所需长
度一半(high_cycle/2),当每路 PWM 单独使用时,如下图所示。
图 6-21 中心对称模式
当中心对称模式和互补模式同时开启时,B 路输出为 A 路输出反向,同时可配置死区
寄存器(DARISE/ DBRISE)
,产生死区,如下图所示。
图 6-22 中心对称模式
中心对称模式配置流程如下:
写 0x03 至相应的模式寄存器 MOD
设置周期寄存器
设置高电平周期寄存器
设置中断屏蔽寄存器
编写对应的中断服务程序
使能相应的中断
设置 PWM 使能寄存器
PWM 中断服务程序的编写
查询中断状态寄存器 INTSTAT
编写对应的中断处理程序
读中断清除寄存器 INTCLR,清除相应的中断
72
SWM120 系列
6.11.3 寄存器映射
PWM
BASE:0x40016000
名称
偏移量
类型
复位值
描述
PWM0MOD
0x00
R/W
0x00
PWM0 模式寄存器
PWM0CYCA
0x04
R/W
0x00
PWM0A 路周期长度寄存器
PWM0HCYCA
0x08
R/W
0x00
PWM0A 路高电平长度寄存器
PWM0DARISE
0x0C
R/W
0x00
PWM0A 路死区上升沿延迟寄存器
PWM0CYCB
0x10
R/W
0x00
PWM0B 路周期长度寄存器
PWM0HCYCB
0x14
R/W
0x00
PWM0B 路高电平长度寄存器
PWM0DBRISE
0x18
R/W
0x00
PWM0B 路死区上升沿延迟寄存器
RESERVED
0x1C
R/W
0x00
保留
PWM1MOD
0x20
R/W
0x00
PWM1 模式寄存器
PWM1CYCA
0x24
R/W
0x00
PWM1A 路周期长度寄存器
PWM1HCYCA
0x28
R/W
0x00
PWM1A 路高电平长度寄存器
PWM1DARISE
0x2C
R/W
0x00
PWM1A 路死区上升沿延迟寄存器
PWM1CYCB
0x30
R/W
0x00
PWM1B 路周期长度寄存器
PWM1HCYCB
0x34
R/W
0x00
PWM1B 路高电平长度寄存器
PWM1DBRISE
0x38
R/W
0x00
PWM1B 路死区上升沿延迟寄存器
RESERVED
0x3C
—
—
PWM2MOD
0x40
R/W
0x00
PWM2 模式寄存器
PWM2CYCA
0x44
R/W
0x00
PWM2A 路周期长度寄存器
PWM2HCYCA
0x48
R/W
0x00
PWM2A 路高电平长度寄存器
PWM2DARISE
0x4C
R/W
0x00
PWM2A 路死区上升沿延迟寄存器
PWM2CYCB
0x50
R/W
0x00
PWM2B 路周期长度寄存器
PWM2HCYCB
0x54
R/W
0x00
PWM2B 路高电平长度寄存器
PWM2DBRISE
0x58
R/W
0x00
PWM2B 路死区上升沿延迟寄存器
RESERVED
0x5C
~0x7C
—
—
保留
PWMENABLE
0x80
R/W
0x00
PWM 使能寄存器
PWMINTDIS
0x84
R/W
0x00
PWM 中断禁止寄存器
PWMINTSTATUS
0x88
R/W
0x00
PWM 中断状态寄存器
PWMINTCLR
0x8C
R/W
0x00
PWM 中断清除寄存器
保留
6.11.4 寄存器描述
PWM 工作模式寄存器 MODEx
ADDR: 0x40016000+0x20*x(x=0,1,2)
位域
名称
类型
复位值
31:2
REVERSED
—
—
描述
保留
73
SWM120 系列
1
中心对称
R/W
0
0
互补模式
R/W
0
中心对称输出模式
0:左对齐输出模式
1:中心对称输出模式
互补输出模式
0:普通输出
1:互补输出
周期长度寄存器 xCYCA
ADDR: 0x40016004+0x20*x(x=0,1,2)
位域
名称
类型
复位值
描述
31:16
REVERSED
—
—
保留
15: 0
A 路周期长度
R/W
0
PWM xA 路周期长度,即一个 PWM 周期包含
PWM 输入时钟的个数
周期长度寄存器 xCYCB
ADDR: 0x40016010+0x20*x(x=0,1,2)
位域
名称
类型
复位值
31:16
REVERSED
—
—
保留
0
PWM xB 路周期长度,即一个 PWM 周期包含
PWM 输入时钟的个数
互补输出时设为 0
15: 0
B 路周期长度
R/W
描述
高电平长度寄存器 xPWM2HCYCA
ADDR: 0x40016008+0x20*x(x=0,1,2)
位域
名称
类型
复位值
31:16
REVERSED
—
—
保留
15: 0
A 路高电平长
度
0
PWM xA 路高电平长度,即一个 PWM 周期内
高电平长度(占空比),以 PWM 输入时钟为
单位
R/W
描述
高电平长度寄存器 xPWM2HCYCB
ADDR: 0x40016014+0x20*x(x=0,1,2)
位域
名称
类型
复位值
描述
31:16
REVERSED
—
—
保留
15: 0
B 路高电平长度
R/W
0
PWM xB 路高电平长度,即一个 PWM 周期内
高电平长度(占空比),以 PWM 输入时钟为
单位
74
SWM120 系列
上升沿死区寄存器 xDARISE
ADDR: 0x4001600C+0x20*x(x=0,1,2)
位域
名称
类型
复位值
31:16
REVERSED
—
—
保留
15: 0
A 路上升沿死
区长度(前死
区)
0
配置为互补模式时,xA 路 PWM 上升沿向后
延迟长度(以 PWM 输入时钟为单位,仅互补
模式下有效)
R/W
描述
下降沿死区寄存器 xDBRISE
ADDR: 0x40016018+0x20*x(x=0,1,2)
位域
名称
类型
复位值
31:16
REVERSED
—
—
保留
15: 0
B 路上升沿死区
长度(后死区)
0
配置为互补模式时,xB 路 PWM 上升沿向后延
迟长度(以 PWM 输入时钟为单位,仅互补模
式下有效)
描述
R/W
描述
PWM 使能寄存器 ENABLE
ADDR: 0x40016080
位域
名称
类型
复位值
31:6
REVERSED
—
—
保留
5
PWM2 B 路 使
能
R/W
0
0:禁止
1:使能
4
PWM2 A 路使
能
R/W
0
0:禁止
1:使能
3
PWM1 B 路使
能
R/W
0
0:禁止
1:使能
2
PWM1 A 路使
能
R/W
0
0:禁止
1:使能
1
PWM0 B 路使
能
R/W
0
0:禁止
1:使能
0
PWM0 A 路使
能
R/W
0
0:禁止
1:使能
PWM 中断禁止寄存器 INTDIS
ADDR: 0x40016084
位域
名称
类型
复位值
描述
31:14
REVERSED
—
—
保留
13
PWM2B 路周期
开始中断
R/W
0
0:使能
1:禁止
75
SWM120 系列
12
PWM2A 路周
期开始中断
R/W
0
0:使能
1:禁止
11
PWM1B 路周期
开始中断
R/W
0
0:使能
1:禁止
10
PWM1A 路周
期开始中断
R/W
0
0:使能
1:禁止
9
PWM0B 路周
期开始中断
R/W
0
0:使能
1:禁止
8
PWM0A 路周
期开始中断
R/W
0
0:使能
1:禁止
7:6
REVERSED
—
—
保留
5
PWM2B 路高电
平结束中断
R/W
0
0:使能
1:禁止
4
PWM2A 路高
电平结束中断
R/W
0
0:使能
1:禁止
3
PWM1B 路高
电平结束中断
R/W
0
0:使能
1:禁止
2
PWM1A 路高
电平结束中断
R/W
0
0:使能
1:禁止
1
PWM0B 路高
电平结束中断
R/W
0
0:使能
1:禁止
0
PWM0A 路高
电平结束中断
R/W
0
0:使能
1:禁止
PWM 中断状态寄存器 INTSTATUS
ADDR: 0x40016088
位域
名称
类型
复位值
描述
31:14
REVERSED
—
—
保留
13
PWM2B 路周期
开始中断
RO
0
0:无中断发生
1:有中断发生
12
PWM2A 路周
期开始中断
RO
0
0:无中断发生
1:有中断发生
11
PWM1B 路周期
开始中断
RO
0
0:无中断发生
1:有中断发生
10
PWM1A 路周
期开始中断
RO
0
0:无中断发生
1:有中断发生
9
PWM0B 路周
期开始中断
RO
0
0:无中断发生
1:有中断发生
8
PWM0A 路周
期开始中断
RO
0
0:无中断发生
1:有中断发生
7:6
REVERSED
—
—
保留
76
SWM120 系列
5
PWM2B 路高电
平结束中断
RO
0
0:无中断发生
1:有中断发生
4
PWM2A 路高
电平结束中断
RO
0
0:无中断发生
1:有中断发生
3
PWM1B 路高
电平结束中断
RO
0
0:无中断发生
1:有中断发生
2
PWM1A 路高
电平结束中断
RO
0
0:无中断发生
1:有中断发生
1
PWM0B 路高
电平结束中断
RO
0
0:无中断发生
1:有中断发生
0
PWM0A 路高
电平结束中断
RO
0
0:无中断发生
1:有中断发生
PWM 中断清除寄存器 INTCLR
ADDR: 0x4001608C
位域
名称
类型
复位值
描述
31:14
REVERSED
—
—
保留
13
PWM2B 路周期
开始中断清除
WO
0
写清除中断状态,读无效
12
PWM2A 路周
期开始中断清
除
WO
0
写清除中断状态,读无效
11
PWM1B 路周
期开始中断清
除
WO
0
写清除中断状态,读无效
10
PWM1A 路周
期开始中断清
除
WO
0
写清除中断状态,读无效
9
PWM0B 路周
期开始中断清
除
WO
0
写清除中断状态,读无效
8
PWM0A 路周
期开始中断清
除
WO
0
写清除中断状态,读无效
7:6
REVERSED
—
—
保留
5
PWM2B 路高电
平结束中断清
除
WO
0
写清除中断状态,读无效
4
PWM2A 路高
电平结束中断
WO
0
写清除中断状态,读无效
77
SWM120 系列
清除
3
PWM1B 路高
电平结束中断
清除
WO
0
写清除中断状态,读无效
2
PWM1A 路高
电平结束中断
清除
WO
0
写清除中断状态,读无效
1
PWM0B 路高
电平结束中断
清除
WO
0
写清除中断状态,读无效
0
PWM0A 路高
电平结束中断
清除
WO
0
写清除中断状态,读无效
78
SWM120 系列
6.12 模数转换器(ADC)
6.12.1 特性
模拟输入电压: 0~Vref (Max to Vdd);
12-bits 分辨率和 10-bits 精确度保证;
多达 8 路单端输入通道;
最大 ADC 时钟频率 13MHz;
高达 1MSPS 转换速率;
四种运作模式:
Single mode:A/D 转换在指定通道完成一次;
Single-cycle scan mode: A/D 转换在指定通道完成一个周期(从低数通道到
高数通道)
;
Continuous scan mode:A/D 转换器连续执行 Single-cycle scan mode 走到软件
停止 A/D 转换;
Burst mode:A/D 转换采样和转换指定单个通道,并存入 FIFO;
灵活的 A/D 转换开始条件:
软件向 ADCR 寄存器的 ad_en 位写 1;
外部 PWM 自动触发;
每通道转换结果存储在数据寄存器内,并带有 valid/overrun 标志
转换结果可和指定的值相比较 当转换值和设定值相匹配时,根据用户设定产生中
断请求
6.12.2 功能
模数转换器(ADC)主要用于将连续的模拟电压转换为离散的数字量。
芯片包含一个精度为 12-bit 、包含 8 通道的逐次逼近式模拟—数字转换器 (SAR A/D
converter)。其支持四种操作模式: single, burst, single-cycle scan 以及 continuous 扫描模式。
可在 A/D 转换开启前通过软件设定触发方式,还可通过内部 PWM 自动触发。
注:使能 ADC 功能前,模拟输入引脚必须配置为输入类型。
ADC 模块支持四种操作模式,包括单触发模式,Burst 模式,单周期扫描模式以及连续
扫描模式。同时,可与比较器/放大器协同工作,并支持在转换完成后进行比较,并以中断
方式通知核进行处理。ADC 结构如下图所示:
79
PWM_OUT2
PWM_OUT4
MUX
DELAY
LOGIC
DELAY
LOGIC
DELAY
LOGIC
Control
ADF
Logics
ADRC
ADCST
DAT7
DAT1
DAT0
ADCMPR
ADCMD
ADCR
APB Bus
ADCHER
Digatal
OVERRUN
&
VALID
PWM_OUT0
...
PWM_ADC
PWM_CNT2
PWM_CNT1
PWM_CNT0
SWM120 系列
FIFO[0]
FIFO[1]
FIFO[2]
FIFO[3]
FIFO[4]
FIFO[5]
FIFO[6]
FIFO[7]
EOC
ADC_ON
ADC_ST
AIN[1]
...
AIN[7]
ADINT
ADCMSK[1]
8 to 1 analog
MUX
AIN[0]
A/D
Analog macro
ADCMSK[0]
Compare
Logic
CMPINT
图 6-23 ADC 结构示意图
单触发模式
触发模式主要用于对固定模拟量的转换及监控。在单触发模式下,A/D 转换遵循单通
道模式,其运作流程如下:
当 ADCR 寄存器 AD_EN 置位 1 时,开始 A/D 转换,可通过软件或外部触发输入
当 A/D 转换完成,A/D 转换的数据值将传递给相应通道数据寄存器
A/D 转换完成后,ADCST 寄存器对应 ADF 位将被置 1。若此时 ADCMSK 寄存器
ADF_MSK 位已置 1,则将产生 ADINT 中断请求
A/D 转换期间,AD_EN 位为高. A/D 转换结束, AD_EN 位自动清 0,A/D 转换器
进入 idle 模式
80
SWM120 系列
Burst 模式
在 Burst 模式下, A/D 转换会采样和转换指定的独立通道,
并将采样值存储在 FIFO 中,
具体操作步骤如下:
软件置 ADCR 的 AD_EN 位为 1 或由外部触发输入(PWM), 开始 A/D 转换
当 A/D 转换完成后,结果送入 FIFO,可以从 A/D 数据寄存器中读取
多于 4 个采样时,ADCST 的 ADF 位将置 1。如果此时 ADCMSK 寄存器 ADF_MSK
位置 1,在 A/D 转换完成时就会产生 ADINT 中断请求
AD_EN 保持为 1 时,重复步骤 2 到步骤 3. 当 AD_EN 位清零时,A/D 转换停止,
A/D 转换器进入空闲状态
注:在 burst 模式下,如果软件使能多个通道, 最小通道进行转换,其他通道不转换。
单周期扫描模式
在单周期模式下, A/D 将从最小通道向最大通道 进行转换,具体流程如下:
软件置位 ADCR 寄存器的 AD_EN 位或外部触发输入,开始从最小通道的 A/D 转
换
每路 A/D 转换完成后,A/D 转换数值将装载到相应数据寄存器中
当所选择的通道转换完成后,ADCST 的 ADF 位置 1,如果此时 ADCMSK 寄存器
ADF_MSK 位也置 1,在 A/D 转换结束后就会有 ADINT 中断请求。A/D 转换结束,
AD_EN 位将自动清 0,A/D 转换器进入 idle 模式。若在 A/D 转换过程中将 AD_EN
清 0,A/D 转换将自动停止,转入 idle 模式
连续扫描模式
连续扫描模式需使能 ADCHE 寄存器的相应位,则 A/D 转换在指定通道进行,最多支
持 8 通道 ADC。操作步骤如下:
软件置位 ADCR 寄存器的 AD_EN 位或由外部触发输入, 开始最低编号通道的 A/D
转换
每路 A/D 转换完成后,A/D 转换数值将装载到相应数据寄存器中
当被选择的通道数都转换完成后,ADCST 寄存器中 ADF 位将被置 1。若此时
ADCMSK 寄存器中 ADF_MSK 位被置 1,则当 A/D 转换完成后,将产生 ADINT
中断请求.,且继续从被使能的最低通道继续采样
只要 AD_EN 位保持为 1,
就重复步骤 2 到 3. 当 AD_EN 位被清 0, A/D 转换停止,
A/D 转换器进入空闲状态. 当 AD_EN 清 0, ADC 控制器将完成当前转换,
最低 ADC
的使能通道的结果将不确定
比较模式下转换结果监控
芯片提供比较寄存器 ADCMPR 用以监控 A/D 转换模块指定通道的转换结果值。 可通
过设定该寄存器 CMPCH(通道选择)位和 CMPCOND(比较条件)位监控选定的通道,
81
SWM120 系列
用以检查转换值与指定值 CMPD(比较数值)之间的关系。当比较结果和预设定相匹配,比较
计数器将加 1,当计数器的值和设定值(CMPMATCNT+1)匹配,ADCST 的 CMPF 位将置
1,若此时 ADCMSK 寄存器 CMP_MSK 置 1,将产生 ADINT 中断请求。
中断方式配置
中断电路如下图所示:
图 6-24 ADC 中断示意图
A/D 转换结束时产生 ADF(ADCST 寄存器)
。若 ADF_MSK 位(ADCMSK 寄存器)
置位,将产生 ADINT 中断请求。若 CMP_MSK 位使能,当 A/D 转换结果同 ADCMPR 寄
存器设定值相匹配,将产生 ADINT 中断请求系统可清 CMPF 和 ADF 位,禁止中断请求。
6.12.3 寄存器映射
ADC
BASE:0x40017000
名称
偏移量
类型
复位值
描述
DAT0
0x00
R/W
0x00
A/D 数据寄存器 0
DAT 1
0x04
R/W
0x00
A/D 数据寄存器 1
DAT 2
0x08
R/W
0x00
A/D 数据寄存器 2
DAT 3
0x0C
R/W
0x00
A/D 数据寄存器 3
DAT 4
0x10
R/W
0x00
A/D 数据寄存器 4
DAT 5
0x14
R/W
0x00
A/D 数据寄存器 5
DAT 6
0x18
R/W
0x00
A/D 数据寄存器 6
DAT 7
0x1C
R/W
0x00
A/D 数据寄存器 7
ADDRC
0x20
R/W
0x00
当 burst 模式下,存储最近的 8 次
转化值
ADCHER
0x24
R/W
0x00
通道使能寄存器
ADCR
0x28
R/W
0x00
控制寄存器
ADCMD
0x2C
R/W
0x00
ADC 模式寄存器
ADCMPR
0x30
R/W
0x00
ADC 比较寄存器
ADCMSK
0x34
R/W
0x00
ADC 屏蔽寄存器
ADCST
0x38
R/W
0x00
ADC 状态寄存器
82
SWM120 系列
6.12.4 寄存器描述
通道数据寄存器 DAT 0~7
ADDR: 0x40017000+0x4*x(x=0~7)
位域
名称
类型
复位值
描述
31:18
REVERSED
—
—
保留
17
OVERRUN
RO
0
本通道数据已满标志位,1 有效,读数据寄存
器后清除
16
VALID
RO
0
本通道转换结束,数据可用标志位,1 有效,
读数据寄存器后清除
15:12
REVERSED
—
—
保留
11:0
DATA
RO
0x00
相应通道的 AD 转化结果
寄存器 ADDRC
ADDR: 0x40017020
位域
名称
类型
复位值
描述
31:12
REVERSED
—
—
11:0
DATA
RO
0x00
Burst 模式下相应通道最近的 8 个 AD 转化结
果
描述
保留
寄存器 ADCHER
ADDR: 0x40017024
位域
名称
类型
复位值
31:8
REVERSED
—
—
7
C_EN7
R/W
0
6
C_EN6
R/W
0
5
C_EN5
R/W
0
4
C_EN4
R/W
0
3
C_EN3
R/W
0
2
C_EN2
R/W
0
1
C_EN1
R/W
0
0
C_EN0
R/W
0
类型
复位值
保留
1:AD 转化的第 7 个通道选通
0:AD 转化的第 7 个通道未选通
1:AD 转化的第 6 个通道选通
0:AD 转化的第 6 个通道未选通
1:AD 转化的第 5 个通道选通
0:AD 转化的第 5 个通道未选通
1:AD 转化的第 4 个通道选通
0:AD 转化的第 4 个通道未选通
1:AD 转化的第 3 个通道选通
0:AD 转化的第 3 个通道未选通
1:AD 转化的第 2 个通道选通
0:AD 转化的第 2 个通道未选通
1:AD 转化的第 1 个通道选通
0:AD 转化的第 1 个通道未选通
1:AD 转化的第 0 个通道选通
0:AD 转化的第 0 个通道未选通
寄存器 ADCR
ADDR: 0x40017028
位域
名称
描述
83
SWM120 系列
31:2
REVERSED
—
—
保留
1
AD_ON
R/W
0
ADC 上电,1 有效
0
AD_ST
R/W
0
ADC 开始信号使能,1 有效
寄存器 ADCMD
ADDR: 0x4001702C
位域
名称
类型
复位值
描述
31:4
REVERSED
—
—
保留
3
MOD_S
R/W
0
Single mode: A/D 转换在指定通道完成一次
2
MOD_B
R/W
0
Burst mode: A/D 转换 采样和转换指定单个
通道,并存入 FIFO
1
MOD_CS
R/W
0
Continuous scan mode: A/D 转换器连续执行
Single-cycle scan mode 走到软件停止 A/D 转
换
0
MOD_SS
R/W
0
Single-cycle scan mode: A/D 转换在指定通道
完成一个周期(从低数通道到高数通道)
寄存器 ADCMPR
ADDR: 0x40017030
位域
名称
类型
复位值
描述
31:28
REVERSED
—
—
27:16
CMPD
R/W
0
保留
比较数值
此 12 位数值将和指定通道的转换结果相比较,
在 scan 模式下(without imposing a load on
software)软件可应用于监控外部模拟输入 pin
电压跃迁
15:12
REVERSED
—
—
11:8
CMPMATCNT
R/W
0
7:6
REVERSED
—
—
5:3
CMPCH
R/W
0
保留
比较匹配值
当 指 定 A/D 通 道 的 转 换 值 和 比 较 条 件
CMPCOND[2]相匹配, 内部计数器将相应的
加 1. 当 内 部 计 数 器 的 值 达 到 设 定 值 时 ,
(CMPMATCNT +1) 硬件将置位 CMPF 位
保留
Compare 通道选择
000 = 选择 通道 0 转换结果
001 = 选择 通道 1 转换结果
010 = 选择 通道 2 转换结果
011 = 选择 通道 3 转换结果
100 = 选择 通道 4 转换结果
101 = 选择 通道 5 转换结果
110 = 选择 通道 6 转换结果
111 = 选择 通道 7 转换结果
84
SWM120 系列
2
CMPCOND
R/W
0
1
REVERSED
—
—
0
CMPEN
R/W
0
比较条件
1 = 设置比较条件即当 12 位 A/D 转换结果
大于或等于 12 位 CMPD(ADCMPRx[27:16]),
内部匹配计数器加 1
0 = 设置比较条件即当 12 位 A/D 转换结果
小于 12 位 CMPD(ADCMPRx[27:16]),内部
匹配计数器加 1
注 : 当 内 部 计 数 器 的 值 达 到 (CMPMATCNT
+1), CMPF 置位
保留
比较使能
1 = 使能比较
0 = 禁止比较
该位置 1 使能 比较 CMPD[11:0] 特定通道
的转换值 当转换数据下载到 ADDR 寄存器
寄存器 ADCMSK
ADDR: 0x40017034
位域
名称
类型
复位值
31:2
REVERSED
—
—
1
CMP_MSK
R/W
0
0
ADF_MSK
R/W
0
描述
保留
0:屏蔽比较中断
1:未屏蔽比较中断
0:屏蔽转换结束中断
1:未屏蔽转换结束中断
寄存器 ADCST
ADDR: 0x40017038
位域
名称
类型
复位值
描述
31:24
OVERRUN
RO
0
结束运行标志,每位对应一个通道
23:16
VALID
RO
0
数据有效标志位,每位对应一个通道
15:2
REVERSED
—
—
1
CMPF0
R/W
0
0
ADF
R/W
0
保留
比较标志位
选择 A/D 转换通道 结果和 ADCMPR 0 相匹
配 该位置 1. 写 1 清该位
1 = ADDR 转换结果和 ADCMPR0 相匹配
0 = ADDR 转换结果和 ADCMPR0 不匹配
A/D 转换结束标志位
状态标志位 指示 A/D 转换结束.
ADF 在下列三个条件时置 1:
1. 单一模式下 A/D 转换结束时
2. 扫描模式下 A/D 在所有指定通道转换结束
时
3. Burst 模式下,FIFO 多于 4 个 samples.
该标志写 1 清零
寄存器 PWM_ADC
ADDR:
85
SWM120 系列
位域
名称
类型
复位值
描述
31:3
REVERSED
—
—
保留
2
PA4_EN
R/W
0
第 4 路 PWM 触发 ADC 使能寄存器
1
PA2_EN
R/W
0
第 2 路 PWM 触发 ADC 使能寄存器
0
PA0_EN
R/W
0
第 0 路 PWM 触发 ADC 使能寄存器
寄存器 PWM_CNT0
ADDR:
位域
名称
类型
复位值
描述
31:16
REVERSED
—
—
保留
15:0
PA0_
DELAY
R/W
0x3
第 0 路 PWM 延迟采样延迟时间配置寄存器,
写入值为延时周期数
描述
寄存器 PWM_CNT1
ADDR:
位域
名称
类型
复位值
31:16
REVERSED
—
—
保留
15:0
PA0_
DELAY
R/W
0x3
第 2 路 PWM 延迟采样延迟时间配置寄存器,
写入值为延时周期数
描述
寄存器 PWM_CNT2
ADDR:
位域
名称
类型
复位值
31:16
REVERSED
—
—
保留
15:0
PA0_
DELAY
R/W
0x3
第 4 路 PWM 延迟采样延迟时间配置寄存器,
写入值为延时周期数
86
SWM120 系列
6.13 比较器/放大器
6.13.1 功能
芯片包括 3 路模拟比较器/放大器。根据用户配置的工作模式不同(OPx_MOD[2:0])可
分别配置为比较器或放大器。比较器/放大器结构示意图如下:
GPIO_INT
INN
VOUT
INP
ADC_IN
INTERNAL
VOLTAGE
REFERENCE
GENERATOR
(OP_COMP_CTL
BIT[3:0])
OPx_MODE
图 6-25 比较器/放大器结构示意图
比较器
当 OPx_MOD[2:1]=10 或 OPx_MOD[2:1]=01 时,比较器/放大器模块工作在比较器
模式。当其正极(cpxinp)输入大于负极(cpxinn)时,结果为逻辑 0,反之为逻辑 1。
每一路比较器可分别配置为 2 种输出模式,分别是:
输出至 n 端所复用 GPIO 引脚对应 EXT 寄存器位(OPx_MOD[2:0]=011)
带有迟滞输出至 n 端所复用 GPIO 引脚对应 EXT 寄存器位(OPx_MOD[2:0]=101)
在两种输出模式中,
比较器 CPx 的输出值会送往 cpxinn 管脚所复用的 gpio 端口。例如,
在使用比较器 0 时,cpxinn 与 PortA8 复用。那么当选择为普通 GPIO 输入模式时,比较器
的输出值会在 gpio 的 PortA8 的输入寄存器(AEXT)观察到;如果配置了 GPIO 模块中的
PortA8 相应中断,比较器 0 的输出变化会触发 PortA8 的中断。
放大器
当 OPx_MOD[2:1]=11 时,比较器/放大器模块工作在放大器模式。此时片上的放大器
正极(opxinp)
、负极(opxinn)和输出端(opxout)为开环放大器的 3 个端口。可以搭建外
电路以确定放大器的放大倍数。
每一路放大器可分别配置为 2 种输出模式,分别是:
ADC 输入(OPx_MOD[2:0]=110)
片外工作(OPx_MOD[2:0]=111)
当放大器工作在 ADC 输入模式时,放大器的输出端不仅反映在 opxout 引脚上,还会与
opxout 端所对应的 ADC 输入端相连通,使得读取 ADC 相应的输入端值即可知道放大器的
87
SWM120 系列
输出电平。相对的片外工作模式中,放大器的输出只会影响 opxout 引脚电平,而不会关联
到片内其他电路。用户需要使用片外电路对放大器输出值进行处理。
当工作在 ADC 输入模式时,正输入端可以选择使用内部电压基准。内部基准共 16 档
可选。在正输入端使用内部电压基准时,原正输入端引脚可以被切换至数字信号模式正常完
成数字引脚功能。
比较器/放大器典型配置过程
比较器配置
配置需使用的比较器管脚使其切换为模拟信号模式,有两种情况:
(1)比较器的两个输入都从片外给出,则比较器的正端输入引脚和负端输入引脚都要
切换为模拟功能模式
(2)比较器的两个输入只有一个从片外给出,则只有比较器的负端输入引脚切换为模
拟功能模式,且比较器的正端输入引脚必须切换为数字功能模式。
如果比较器的两个输入只有一个从片外给出,则比较器的正端输入需要由片内基准
电压提供,片内基准电压可通过片内基准寄存器(OP_PREF[3:0])配置
配置比较器/放大器工作模式寄存器(OPx_MOD[2:0]),选择合适的工作模式
配置负端输入引脚的中断模式,使得当比较器的输出结果符合中断配置时产生引脚
中断
放大器配置
配置需使用的放大器管脚使其切换为模拟信号模式,
放大器的 OP+、
OP-和 OP_OUT
都必须切换为模拟信号模式
配置比较器/放大器工作模式寄存器(OPx_MOD[2:0]),选择合适的工作模式
如果需要将放大器的输出信号输出给 ADC,则正确配置 ADC 的通道选择寄存器选
中 OPA 的输出引脚作为 ADC 的当前转换通道
6.13.2 寄存器映射
CMP
BASE:0x40000000
名称
偏移量
类型
复位值
描述
OP_COMP_CTL
0x00
R/W
0x00001110
系统寄存器 1
6.13.3 寄存器描述
OP_COMP_CTR
ADDR: 0x40000000
位域
名称
类型
复位值
描述
88
SWM120 系列
31:15
REVERSED
—
—
14:12
OP2_MODE
20:18
001
11
REVERSED
—
—
10:8
OP1_MODE
R/W
001
7
REVERSED
—
—
6:4
OP0_MODE
R/W
001
保留
比较器/放大器 2 工作模式
000:保留
001:关闭比较器/放大器模块
010:放大器关闭,比较器有迟滞
011:保留
100:放大器关闭,比较器无迟滞
101:保留
110:放大器工作,比较器关闭,ADC CH7 接
受放大器输出的模拟信号
111:放大器工作,比较器关闭,ADC CH7 与
放大器断开连接且无法工作
保留
比较器/放大器 1 工作模式
000:保留
001:关闭比较器/放大器模块
010:放大器关闭,比较器有迟滞
011:保留
100:放大器关闭,比较器无迟滞
101:保留
110:放大器工作,比较器关闭,ADC CH6 接
受放大器输出的模拟信号
111:放大器工作,比较器关闭,ADC CH6 与
放大器断开连接且无法工作
保留
比较器/放大器 0 工作模式
000:保留
001:关闭比较器/放大器模块
010:放大器关闭,比较器有迟滞
011:保留
100:放大器关闭,比较器无迟滞
101:保留
110:放大器工作,比较器关闭,ADC CH5 接
受放大器输出的模拟信号
111:放大器工作,比较器关闭,ADC CH5 与
放大器断开连接且无法工作
89
SWM120 系列
3:0
OP_PREF
R/W
0000
正输入端内部基准寄存器
0000:0.3v
0001:0.45v
0010:0.6v
0011:0.75v
0100:0.9v
0101:1.05v
0110:1.2v
0111:1.35v
1000:1.5v
1001:1.65v
1010:1.8v
1011:1.95v
1100:2.1v
1101:2.25v
1110:2.4v
1111:2.55v
90
SWM120 系列
6.14 ISP 及 FLASH 操作
6.14.1 特性
支持加密操作;
支持 ISP 程序定制;
支持 FLASH 编程。
6.14.2 功能
ISP 模式
当芯片上电后检测到 B4 引脚持续 5ms 以上的高电平后,将会进入 ISP(在应用编程)
模式。用户通过串口连接 PC,通过本公司所提供的上位机软件,执行外置 flash 擦除,片内
SRAM 执行程序及外置 flash 程序更新等操作。
加密方式
加密方式有两种:
封锁 SW 端口:通过在用户程序 0x1C 偏移地址写入 0xABCD1234,则上电后,SW
端口切换为通用 IO,无法通过仿真器访问芯片。
程序下载加密:通过本公司所提供的上位机软件,下载前勾选加密选项,则烧录进
外部 flash 中的数据为加密后代码,上电后由芯片解密后执行,同时 SW 端口默认
为封锁状态。
FLASH 操作
FLASH 通过内置 IAP 函数进行擦除及写入。IAP 函数作为片内驻留程序,其提供了针
对 flash 的相关操作。
IAP 函数为片内驻留程序,其提供了针对片外 flash 的相关操作,通过寄存器 r0 中所包
含地址传中内容递调用函数编号及参数,同时将结果返回至寄存器 r1 中地址所指向的结果
列表。参数列表最多包含两个参数,占两个字,返回值均占 1 个字。
IAP 函数为 Thumb 代码,驻留地址为 0x100A00,建议使用如下方式调用:
定义驻留地址:
#define IAP_LOC 0x100A01
定义函数指针类型:
typedef void (*IAP) (unsigned int * , unsigned int *);
在调用函数内定义变量:
unsigned int command[3];
unsigned int result;
声明及设置函数指针
91
SWM120 系列
IAP iap_function;
iap_function = (IAP) IAP_LOC;
调用语句:
iap_function(command,&result);
调用完成后,在 result 中返回执行结果。调用 IAP 函数时,应保证栈空间剩余 24 个字
节(byte)以上。中断可打断 IAP 函数的调用。
IAP 函数调用编号及说明如下:
IAP 命令
命令码
输入参数
返回参数
70
Command[0] = 70
Command[1] = 0/1 (加密选项)
Command[2] = 目标地址
Command[3] = 源地址
Command[4] = 拷贝数量(字)
IAP_SUCCESS
IAP_INVALID
IAP_PARAERR
IAP_EXCERR
71
Command[0] = 71
Command[1] = 0/1 (加密选项)
Command[2] = 目标地址
Command[3] = 源地址
Command[4] = 拷贝数量 (字)
Command[5] = 0/1/2 (操作选项)
Command[6] = 跳转地址 (操作
2)
IAP_SUCCESS
IAP_INVALID
IAP_PARAERR
Flash 写
75
Command[0] = 75
Command[1] = 数据源地址
Command[2] = 数据目标地址
Command[3] = 写入 数 量 ( 字
节)
IAP_SUCCESS
IAP_INVALID
IAP_PARAERR
IAP_EXCERR
Flash 擦除
76
Command[0]= 76
Command[1] = 擦除目标地址
IAP_SUCCESS
IAP_INVALID
Flash 读
Flash
拷贝跳转
描述
片外 flash 读操作:
将片外 flash 指定地址指定长度
的数据拷贝至片内指定地址。
Command[1]可选择是否加密,
当该数据是加密下载时,需要
将加密选项置 1,非加密时置
0。
拷贝以字为单位,即 4 字节的
整数倍。
片外 flash 拷贝跳转操作:
将片外 flash 指定地址指定长度
的数据拷贝至片内指定地址,
并选择指定操作。
Command[1]可选择是否加密,
当该数据是加密下载时,需要
将加密选项置 1,非加密时置
0。
Command[5] 可 选 择 拷 贝 后 操
作,0 为无操作,1 为复位芯片,
2 为跳转至 Command[6]指定地
址执行程序。
拷贝以字为单位,即 4 字节的
整数倍。
片外 flash 写操作:
向片外 flash 指定地址写入指定
长度数据,数据起始地址为片
内指定地址。
写入前将擦除目标地址所在
4K 扇区
拷贝以字节为单位,最多支持
64K 字节。
擦除指定字节所在 4K 扇区
IAP 参数说明如下:
参数符号
对应值
描述
IAP_SUCCESS
IAP_INVALID
IAP_PARAERR
IAP_EXCERR
0
1
2
3
输出参数,执行成功
输出参数,命令不可用
输出参数,Command 中参数错误
输出参数,执行错误,包括 flash 参数设置错误等原因引起
详细操作请参阅库函数。
92
SWM120 系列
7 典型应用电路
DVCC
POWER
AVDD
AVCC
SPI_SS
SPI_CLK
SPI_MISO
SPI_MOSI
CS
CLK
MISO
MOSI
VDD
SPI_DEVICE
VSS
0.1UF
DVCC
1UF
AVSS
INTERFACE
SWD
VDD
ICE_CLK
ICE_DAT
NRESET
VSS
XI
2~32
CRYSTAL
MHZ
20P
RXD
R-IN
TXD
T-OUT
PC COM PORT
20P
XO
UART
DVCC
10K
NRST
RESET
0.1UF
图 7-1 典型应用电路图
8 电气特性
8.1 绝对最大额定值
表格 8-1 绝对最大额定值
参数
最大值
典型值
最小值
符号
单位
直流电源电压
3.6
3.3
2.7
Vdd-Vss
V
晶振频率
36
22
4
1/Tclk
MHz
工作温度
105
—
-40
Tw
℃
贮存温度
150
—
-50
Ts
℃
单一管脚最大灌电流
5.0
—
—
—
mA
单一管脚最大源电流
110.0
—
—
—
mA
8.2 DC 电气特性
表格 8-2 DC 电气特性( Vdd-Vss = 5.0V, Tw =25℃)
参数
最大值
典型值
最小值
单位
符号
测试条件
工作电压
3.6
3.3
2.7
V
5.5
—
93
SWM120 系列
参数
最大值
典型值
最小值
单位
符号
测试条件
电源地
0.8
—
—
V
Vss
—
模拟工作电压
Vdd
—
0
Tw
AVdd
—
模拟参考电压
AVdd
—
0
V
Vref
—
8.5
—
Idd4
mA
—
6.3
—
Idd5
mA
—
4.5
—
Idd6
mA
—
4.3
—
Idd7
mA
—
2.2
—
Idd8
mA
—
1.8
—
Idd9
mA
—
Vdd=3.3V
Enable all IP
External OSC
While(1);
Vdd=3.3V
Enable all IP
Internal OSC
While(1);
Vdd=3.3V
Disable all IP
Internal OSC
While(1);
Vdd=3.3V
Enable all IP
External OSC
While(1);
Vdd=3.3V
Enable all IP
Internal OSC
While(1);
Vdd=3.3V
Disable all IP
Internal OSC
While(1);
PortA 输入低电压
(TTL)
0.8
—
Vpal
V
Vdd = 3.3V
PortA 输入高电压
(TTL)
5.5
—
2.0
Vpah
V
Vdd = 3.3V
PortA 输入漏电流
1
—
-1
Ipalk
uA
PortA 上拉模式阻值
89
57
39
Rpau
KΩ
PortA 下拉模式阻值
107
57
35
Rpad
KΩ
PortA 源电流
120
70
35
Ipaoh
mA
—
Vdd = 3.3V
PortA 灌电流
55
44
—
Ipaol
mA
Vdd = 3.3V
PortB, PortC
输入低电压(TTL)
0.8
—
Vpxl
V
Vdd = 3.3V
PortB, PortC
输入高电压(TTL)
3.6
—
2.0
Vpxh
V
Vdd = 3.3V
PortB, PortC
输入漏电流
1
—
-1
Ipxlk
uA
Vdd = 3.3V
0