SD8000S

SD8000S 带 RTC，20 位 ADC 的 SoC 特点   高精度 ADC，有效位数 20 位 低噪声高输入阻抗前置放大器，1、12.5、50、 100、200 倍增益可选  8 位 RISC 超低功耗 MCU，49 条指令，6 级 堆栈，在 2MHz 工作时钟，3V 工作电压下电 流典型值为 300uA；32kHz 时钟待机模式下 工作电流 1.5uA， 休眠模式电流典型值为 1uA  16k Bytes OTP 程序存储器， 256 Bytes SRAM 数据存储器  具有 OTP 低压烧录功能。烧录电压范围： 2.4V~ 3.6V，可以用于替代外部 EEPROM  内置 RC 振荡；可外接 32.768kHz 晶振作为 RTC 时钟，提供秒、分、小时信息  8 位 TIMER，用于定时中断，支持 PFD 输出  内置硅温度传感器，可以单点校正  14SEG×4COM 液晶驱动电路，超低功耗和 大驱动能力设计；内含程控升压模块，可以 在低压条件下维持高亮显示  输出四种可选择稳压源： 2.4V/2.6V/2.9V/3.3V，提供外部传感器激励 信号  灵活的电池检测功能，检测范围 2.0V~ 3.3V  所有 I/O 带施密特触发输入，可以选择是否 使用上拉电阻  Watch Dog Timer    掉电检测电路和上电复位电路 工作电压范围：2.4V ~ 3.6V 工作温度范围：-40℃~ 85℃ 描述 本芯片是带 20 位 ADC 的 SoC 产品，程序 存储器为 16k Bytes OTP，可以低压自烧录，烧 录电压范围：2.4V ~ 3.6V，用于替代外部 EEPROM。外围只需要 5 个电容，器件很少， 非常适合人体秤等家用秤应用。 超低功耗设计，使用 2MHz 工作时钟，3V 工 作 电 压 下 ， 典 型 应 用 时的 工 作 电 流 只有 650uA（不包括传感器功耗） ，非常适合电池供 电的应用。 MCU 提供三种工作模式让用户可以在工 作效率和能量消耗方面得到最佳选择，三种模 式是：正常工作模式、待机模式、休眠模式。 应用领域 人体秤、厨房秤、手掌秤、手提秤等 订购信息 提供裸片 PAD 排列图和 PAD 描述 1 34 33 32 31 30 29 28 27 26 2 25 3 SD8000S芯片 4 24 23 5 22 6 21 7 20 19 18 8 9 10 11 12 13 14 图 1. PAD 图 晶华微电子 版本 0.1d http://www.SDICmicro.cn 2018/4 15 16 17 SD8000S 表 1. PAD 描述 序号 管脚名称 属性 管脚描述 1 VLCD 模拟 LCD driver 的供电电源，可通过寄存器选择内部与 DVDD 连接或与升压电路 的输出连接，外部只需接一个 1uF 滤波电容到 DVDD 2 NC NC 该引脚需悬空，外部无需连接任何电路 3 AIP 模拟 4 AIN 模拟 5 AVDDR 模拟 6 AVDD 电源 模拟电源。在 AVDD 与 AVSS 之间外接 0.1uF 电容 7 AVSS 地 模拟地 8 P20/INT0 I/O 数字 I/O P20，可以作为外部中断 0 使用 9 P21/INT1/ PFD I/O 数字 I/O P21，可以作为外部中断 1 使用，也可以作为可编程分频器 PFD 输出 10 P22/LBTIN I/O 数字 I/O P22，可以作为外部电压检测输入用 11 P23/BUZ I/O 数字 I/O P23，可以作为蜂鸣器输出 12 DVDD 13 DVSS 14 VPP 15 P24/XIN I/O 数字 I/O P24，复用晶振引脚 XIN 16 P25/XOUT I/O 数字 I/O P25，复用晶振引脚 XOUT 17 P26/PFD/SEG13 I/O 数字 I/O P26，可以作为 PFD 输出使用，也可以作为液晶 SEG13 18 P27/BUZ/SEG12 I/O 数字 I/O P27，可以作为蜂鸣器输出使用，也可以作为液晶 SEG12 19-30 P47/SEG11 -P34/SEG0 I/O P47-P40/ P37-P34，可以作为液晶 SEG11-SEG0 使用 31-34 P33/COM3 -P30/COM0 I/O P33-P30，可以作为液晶 COM3-COM0 使用 ADC 差分输入，不使用的时候可以选择内部下拉 内部 LDO 的输出，供内部模拟模块使用，也可以为外部传感器提供电源激励， 外接 0.1uF 滤波电容到 AVSS 电源 数字电源，在 DVDD 与 DVSS 之间外接 1uF 电容 地 I 数字地 OTP 烧录的高压引脚，外接 1uF 电容到 DVDD 或 DVSS 注： 所有数字端口 Pnn 皆有上拉选择（默认关闭），并有输入迟滞功能，转换点分别为 0.3VDD 与 0.7VDD。 晶华微电子 版本 0.1d http://www.SDICmicro.cn 2018/4 第 2 页 共 6 页 SD8000S RC 振荡 ( 4 MHz ) RTC POR/ LVD 时序产生电路 AVDDR AVSS AVDD XIN RC 振荡 （ 32 kHz ） XOUT 功能框图 电源管理系统 DVDD DVSS 外部中断 INT1 INT0 VPP OTP 16 kBytes WDT PGIA AIP AIN SRAM 256 Bytes ADC 特殊寄存器 8 Bits RISC MCU 基准电路 VLCD LBTIN LCD T/C （T0 /T2 ） BUZ P47-40 BUZ Buzzer PORT P27-20 PFD PFD P37-30 COM3 -COM0 PFD SEG13 -SEG0 电池检测 图 2. 功能框图 晶华微电子 版本 0.1d http://www.SDICmicro.cn 2018/4 第 3 页 共 6 页 SD8000S 典型应用图 LCD 显示屏 DVDD C1 1uF VIN+ 3 P34/SEG0 P35/SEG1 P37/SEG3 4 P40/SEG4 AIN SD8000S AVDDR 5 AVDD P41/SEG5 P42/SEG6 P43/SEG7 AVDDR P44/SEG8 P26/PFD/SEG13 VPP P25/XOUT P46/SEG10 P24/XIN AVSS DVSS P45/SEG9 P23/BUZ AVDD 7 DVDD 6 P20/INT0 C3 0.1uF P33/COM3 P36/SEG2 AIP P22/LBTIN VIN- C2 0.1uF NC P21/INT1/PFD R1 1M P31/COM1 P30/COM0 VLCD 2 AVDDR P32/COM2 34 33 32 31 30 29 1 P47/SEG11 P27/BUZ/SEG12 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 DVDD AVDD 8 9 UNIT C4 1uF 10 11 12 13 14 15 16 17 DVDD C5 R2 1uF 47Ω LCD背光灯 R3 单位切换 10M DVDD和AVDD内部已连接，外部只需邦定AVDD即可 DVSS和AVSS内部已连接，外部只需邦定AVSS即可 15pF 32.768kHz 15pF 晶体可选择使用或不使用 图 3. 带时钟的 LCD 显示人体秤典型应用图 晶华微电子 版本 0.1d http://www.SDICmicro.cn 2018/4 第 4 页 共 6 页 SD8000S 电气特性 表 2. 最大极限值 标识 参数 最小值 最大值 单位 TA 环境温度 -40 +85 °C TS 储存温度 -55 +150 °C V DD 供电电压 -0.2 +4.0 V Vpp 烧录电压 -0.2 +7.5 V V IN , V OUT 数字输入、输出 -0.2 V DD +0.3 V TL 回流焊温度曲线 Per IPC/JEDECJ-STD-020C °C 注： 1. CMOS 器件易被高能静电损坏，设备必须储存在导电泡沫中，注意避免工作电压超出范围。 2. 在插拔电路前请关闭电源。 表 3. 电气参数（电源电压 3V，工作温度 25℃） 标识 参数名称 VDD 工作电压 FOSC 工作时钟 IHRC 最小值 典型值 最大值 单位 条件/备注 2.4 3.0 3.6 V 模拟模块工作电压 数字模块和 MCU 工作电压 2.0 3.0 3.6 V 0.016 2 4 MHz 在运行读表和写表指令时只能工作在 2MHz 内部高频 RC 振荡频 率 -- 4 -- MHz 经过校准后的频率 ILRC 内部低频 RC 振荡频 率 28 -- 36 kHz 经过校准后的频率 LXT 外部低频晶振 -- 32.768 -- kHz IDD1 工作电流 1 -- 650 -- uA MCU 采用内部 2MHz RC 振荡工作，数字模 块用 DVDD 供电，ADC 等模拟模块工作 IDD2 工作电流 2 -- 1.5 -- uA MCU 采用内部 32kHz RC 振荡工作，模拟模 块不工作，MCU 进待机模式 IDD3 工作电流 3 -- 1 -- uA MCU 进休眠模式，模拟模块不工作 Fsam ADC 采样频率 -- -- 256 kHz OSR 过采样率 128 -- 16384 NFbit Noise free bits1 -- 16 -- -Vref -- Vref 1 倍增益 -Vref /12.5 -- Vref/ 12.5 12.5 倍增益 -Vref/50 -- Vref/50 -Vref/ 100 -- Vref/ 100 100 倍增益 -Vref/ 200 -- Vref/ 200 200 倍增益 -- 2.4 -- --- 2.6 2.9 --- -- 3.3 -- -- 10 -- VINpga Vavddr Iavddr PGIA 差分信号输入 范围 AVDDR 输出电压 AVDDR 电流能力 晶华微电子 版本 0.1d http://www.SDICmicro.cn 2018/4 bits mV Gain=200，ADC RP-RN=0.8V （input FSR=±4mV） 50 倍增益 avddrx[1:0]=00 V avddrx[1:0]=01 avddrx[1:0]=10 avddrx[1:0]=11 mA 第 5 页 共 6 页 SD8000S 表 4. (续) 标识 最小值 典型值 最大值 单位 POR 上电复位电压 -- 2.0 -- V LVD 低压检测复位电压 -- 1.9 -- V THlbt 低压检测迟滞 -- 200 -- mV -- 3.3 -- V lbtx[3:0]=0010 --- 3.2 3.1 --- V V lbtx[3:0]=0011 lbtx[3:0]=0100 -- 3.0 -- V lbtx[3:0]=0101 -- 2.9 -- V lbtx[3:0]=0110 -- 2.8 -- V lbtx[3:0]=0111 -- 2.7 -- V lbtx[3:0]=1000 -- 2.6 -- V lbtx[3:0]=1001 -- 2.5 -- V lbtx[3:0]=1010 --- 2.4 2.3 --- V V lbtx[3:0]=1011 lbtx[3:0]=1100 --- 2.2 2.1 --- V V lbtx[3:0]=1101 lbtx[3:0]=1110 --- 2.0 2.1 --- V V lbtx[3:0]=1111 vlcdx[2:0]=000 -- 2.3 -- V vlcdx[2:0]=001 -- 2.5 -- V vlcdx[2:0]=010 -- 2.7 2.9 -- V V vlcdx[2:0]=011 vlcdx[2:0]=100 --- 3.1 3.3 --- V V vlcdx[2:0]=101 vlcdx[2:0]=110 -- 3.5 -- V vlcdx[2:0]=111 -- -- 500 uA -- 3 -- mA VOH=VCC-0.3V，PTxSR 设置为“0” -- 10 -- mA VOH=VCC-0.3V，PTxSR 设置为“1” -- 3 -- mA VOL=0.3V，PTxSR 设置为“0” -- 10 -- mA VOL=0.3V，PTxSR 设置为“1” Vlbt VLCD Ilcd 参数名称 电池电压检测 LCD 电荷泵输出电压 LCD 电荷泵驱动能 力2 条件/备注 管脚电气参数 IOH 高电平 Source 电流 IOL 低电平 Sink 电流 VIH 输入高电平 0.7VDD -- -- V VIL 输入低电平 -- -- 0.3VD D V VOH 输出高电平 VDD-0. 3 -- -- V VOL 输出低电平 -- -- VSS+0. 3 V 注： 1. Noise free bits，有效位数都与信号的满量程范围有关系，真正起决定性作用的是 Vpp noise 或 rms noise，上表中的位数主要针对 电子秤的典型应用范围给出。 2. 电荷泵的驱动能力与选择的电容和工作频率有关。 晶华微电子 版本 0.1d http://www.SDICmicro.cn 2018/4 第 6 页 共 6 页