CKS32F051xx 数据手册
CKS32F051x6 CKS32F051x8
ARM 核 32 位微控制器, 16 到 64K 字 节 Flash,
11个 定 时 器 ,ADC, DAC和多种通讯接口，2.0V-3.6V
功能
核：ARM 32-bit Cortex®-M0 CPU (48 MHz max)
存储器
− 16 到 64 K 字节 Flash memory
− 8 K 字节的 SRAM 带硬件校验
CRC计算单元
复位和供电管理
− 电压范围 : 2.0 V 到 3.6 V
− 模拟供电：VDDA = VDD 到3.6V
−
上电/掉电复位(POR/PDR)
−
可编程电压检测器(PVD)
−
低电压模式：Sleep, Stop, Standby
− RTC 和备份区域VBAT单独供电
时钟管理
− 4 到32 MHz晶体振荡器
− 32 kHz RTC用可的校准振荡器
− 内部8 MHz RC带 x6 锁相环倍频
− 内部40 kHz RC 振荡器
多达 55 个高速 I/O 口
− 全部可映射为外部中断输入
− 多达36 个I/O 口支持5 V 容忍
5 通道DMA 控制器
1 × 12 位 , 1.0 微 秒 ADC ( 多至16采样通道)
− 转换范围 : 0 到 3.6V
− 单独的2.4到 3.6伏模拟供电
1个12位 D/A转换器
2个高速低功耗模拟比较器，可编程输入输出
多达18电容感应通道支持接近 , 触摸按键线性
和旋转触摸传感器
多达11个定时器
− 一 个 16 位7通道高级控制定时器用于 6通道
PWM输出 ，带死区时间发生器和紧急刹车功
能
− 一个 32 位和一个 16 位定时器， 每个多达4
路输入捕获或输出比较通道，可用于红外控
制和解码
−
一个 16 位 定 时 器 , 带2通道输入捕获 /输出
比较及1个反极性输出通道 , 死区时间发生
器和紧急刹车功能
− 两个16 位 定 时 器 , 都带输入捕获 / 输出比较
及反极性输出通道 , 死区时间发生器 , 紧
急刹车功能和 IR 控制调制门
− 一个 16 位定时器带一路输入捕获 / 输出比
较
− 独立窗口看门狗定时器
− SysTick 定时器 : 24 位向下计数
− 一个16 位基本定时器用于驱动 DAC
日历型 RTC 集成闹钟可周期性自动从 Stop/ Standby
状态唤醒
通讯接口
− 多至两个I2C接口 ; 其中一个支持极速模式
(1 Mbit/s) , 20 mA灌电流 SMBus/PMBus和
从 STOP状态唤醒
− 多至两个同步/异步串口支持主同步SPI和
modem控制功能，其中一个支持ISO7816 接
口 , LIN, IrDA,自动波特率检测功能
− 多至2个SPI接口(18M位/秒)外设支持4到16位
可编程字长，其中一个支持 I2S 接口复用
消费电子控制 (HDMI CEC) 接口 , 帧头接收唤
醒功能
串行两线调试(SWD)
96位唯一ID
所有的封装ECOPACK®2
CKS32F051xx 数据手册
目录
功能 ..................................................................................................................................................................... 1
目录 ..................................................................................................................................................................... 1
1
描述 ............................................................................................................................................................. 4
2
功能概述 ..................................................................................................................................................... 7
2.1
ARM® Cortex®-M0 内核结合嵌入式闪存和 SRAM ........................................................................... 7
2.2
存储器 .................................................................................................................................................. 7
2.3
引导模式 .............................................................................................................................................. 7
2.4
循环冗余校验计算单元（CRC）........................................................................................................ 8
2.5
电源管理 .............................................................................................................................................. 8
2.5.1
供电方式 .................................................................................................................................. 8
2.5.2
电源监测 .................................................................................................................................. 8
2.5.3
稳压器 ...................................................................................................................................... 8
2.5.4
低功耗模式 .............................................................................................................................. 9
2.6
时钟和启动 .......................................................................................................................................... 9
2.7
通用输入/输出端口（GPIO） .......................................................................................................... 10
2.8
直接存储器访问控制器（DMA） .................................................................................................... 10
2.9
中断和事件 ........................................................................................................................................ 11
2.9.1
向量嵌套中断控制器（NVIC） ............................................................................................ 11
2.9.2
扩展中断/事件控制器（EXTI） ............................................................................................ 11
2.10
模数转换器（ADC） ..................................................................................................................... 11
2.10.1
温度传感器 ............................................................................................................................ 12
2.10.2
内部参考电压(VREFINT) ........................................................................................................ 12
2.10.3
VBAT 的电池电压监测 ............................................................................................................. 12
2.11
数模转换器（DAC） ..................................................................................................................... 12
2.12
比较器(COMP) ............................................................................................................................... 13
2.13
触摸传感控制器(TSC) .................................................................................................................... 13
2.14
定时器和看门狗 ............................................................................................................................ 14
2.14.1
高级控制定时器（TIM1） .................................................................................................... 15
1
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
2.14.2
通用定时器（TIM2..3，TIM14 .. 17）.................................................................................. 15
2.14.3
基本定时器 TIM6 .................................................................................................................. 16
2.14.4
独立窗口看门狗 (IWDG) ...................................................................................................... 16
2.14.5
系统窗口看门狗（WWDG） ................................................................................................ 16
2.14.6
SysTick 定时器 ....................................................................................................................... 16
2.15
实时时钟（RTC）和后备寄存器 .................................................................................................. 17
2.16
内部集成电路接口（I2C）............................................................................................................ 17
2.17
通用同步/异步收发器（USART） ................................................................................................ 18
2.18
串行外设接口(SPI) ......................................................................................................................... 19
2.19
高清晰度多媒体接口（HDMI）- 消费电子控制（CEC） ......................................................... 19
2.20
两线串行调试端口（SW-DP） ..................................................................................................... 19
3
引线和引脚说明 ....................................................................................................................................... 20
4
内存映射 ................................................................................................................................................... 31
5
电气特性 ................................................................................................................................................... 34
5.1
测试条件 ............................................................................................................................................ 34
5.1.1
最小和最大数值 .................................................................................................................... 34
5.1.2
典型数值 ................................................................................................................................ 34
5.1.3
典型曲线 ................................................................................................................................ 34
5.1.4
负载电容 ................................................................................................................................ 34
5.1.5
引脚输入电压 ........................................................................................................................ 35
5.1.6
供电方案 ................................................................................................................................ 36
5.1.7
电流消耗测量 ........................................................................................................................ 37
5.2
绝对最大额定值 ................................................................................................................................ 37
5.3
工作条件 ............................................................................................................................................ 38
5.3.1
通用工作条件 ........................................................................................................................ 38
5.3.2
上电和掉电时的工作条件 .................................................................................................... 39
5.3.3
内嵌复位和电源控制模块特性 ............................................................................................ 40
5.3.4
内置的参照电压 .................................................................................................................... 41
5.3.5
供电电流特性 ........................................................................................................................ 41
5.3.6
外部时钟源特性 .................................................................................................................... 49
5.3.7
内部时钟源特性 .................................................................................................................... 53
5.3.8
PLL 特性 ................................................................................................................................ 56
2
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
6
5.3.9
储存器特性 ............................................................................................................................ 56
5.3.10
EMC 特性............................................................................................................................... 57
5.3.11
绝对最大值(电气敏感性) ...................................................................................................... 58
5.3.12
I/O 电流注入特性 .................................................................................................................. 59
5.3.13
I/O 端口特性 .......................................................................................................................... 59
5.3.14
NRST 引脚特性 ..................................................................................................................... 64
5.3.15
12 位 ADC 特性 ..................................................................................................................... 65
5.3.16
DAC 电器规格 ....................................................................................................................... 69
5.3.17
比较器特性 ............................................................................................................................ 70
5.3.18
温度传感器特性 .................................................................................................................... 71
5.3.19
VBAT 监控特征 ........................................................................................................................ 72
5.3.20
Timer 定时器特性.................................................................................................................. 72
5.3.21
通信接口 ................................................................................................................................ 73
封装特性 ................................................................................................................................................... 78
6.1
封装机械数据 .................................................................................................................................... 78
6.2
热特性 ................................................................................................................................................ 87
7
CKS32 系列产品命名规则 ........................................................................................................................ 88
8
修订历史 ................................................................................................................................................... 89
3
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
1 描述
CKS32F051xx 系列采用高性能的 ARM Cortex ™ -M0 的 32 位 RISC 内核，工作于 48 兆赫兹
频率，高速的嵌入式闪存（FLASH 最大 64K 字节，SRAM 最大 8K 字节），并广泛集成增强型外
设和 I/O 口。所有器件提供标准的通信接口（最 多 两个 I2Cs，两个 SPI，一个 I2S，1 个 HDMI CEC，
两 个 USART）
，一个 12 位 ADC，一个 12 位 DAC，最多五个通用 16 位定时器，一个 32 位定
时器和一个高级控制 PWM 定时器。
CKS32F051xx 系列，工作在-40 至 +85℃和 -40 至 +105℃温度范围，2.0 至 3.6 V 电源电压。
一套全面的为低功耗应用设计准备的省电模式。
CKS32F051xx 系列包括三种不同的封装，从 32 引脚到 64 引脚不等的。根据选择的器件，
包含不同的外设。下面的内容包含了这个产品系列所提供的全部外设的描述。
这些特点使得 CKS32F051xx 微控制器系列适用于广泛的应用，如应用控制和用户界面，手
持设备，A/V 接收机和数字电视，PC 外设，游戏和 GPS 平台，工业应用，可编程控制器，逆变器， 打
印机，扫描仪，报警系统，视频对讲，HVACs。
4
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
表 1 CKS32F051xx 系列器件的功能和外设数量
外围设备
Flash(Kbytes)
CKS32F051Kx
16
32
CKS32F051Cx
64
16
32
64
SRAM(Kbytes)
器
1 (32-bit)
1 (16-bit)
SPI(I2S)(1)
接口
USART
1[1](2)
1
1[1](2)
(3)
1(4)
(3)
1(4)
1
2
2[1]
CEC
1[1](2)
2[1]
2
1
(3)
2
2
1(4)
2
1
12 位同步 ADC
1
1
(通道数)
(10 ext. + 3 int.)
(16 ext. + 3 int.)
GPIOs
电容传感通道
25(on LQFP32)
27(on UFQFPN32)
13(on LQFP32)
14(on UFQFPN32)
39
55
17
18
12 位 DAC
1
(通道数)
(1)
模拟比较器
2
最大 CPU 频率
48MHz
工作电压
2.0 到 3.6V
工作环境温度：-40 ℃ to 85 ℃ / -40 ℃ to 105 ℃
工作温度
封装
64
5 (16-bit)
基本
I2C
32
1 (16-bit)
通用
通讯
16
8
高级控制
定时
CKS32F051Rx
结温： -40 ℃ to 105 ℃/-40 ℃ to 125 ℃
LQFP32
LQFP48
UFQFPN32
UFQFPN48
LQFP64
1. SPI1 的接口，可以用在SPI 模式下，也可以用在I2S 音频模式下。
2. SPI2 没有
3. I2C2 没有
4. USART2 没有
5
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
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SWCLK
SWDIO
as AF
Serial
Wire
Debug
VDD18
Flash
memory
Obl interface
CORTEX-M0 CPU
fHCLK = 48 MHz
SRAM
controller
Bus Matrix
NVIC
POWER
VOLT.REG
3.3V to 1.8V
Flash
64 KB
32 bits
@VDD
POR
SRAM
8 KB
@VDDA
SUPPLY
SUPERVISION
Reset
Int
POR/PDR
RC HS 8 MHz
@VDDA
@VDD
RC LS
XTAL OSC
4-32 MHz
PLL
GPIO port A
PB[15:0]
GPIO port B
PC[15:0]
GPIO port C
PD2
GPIO port D
PF[7:4]
GPIO port F
6 groups of
4 channels
AHB decoder
PA[15:0]
RESET
&CLOCK
CONTROL
SYNC
OSCIN-PF0
OSCOUT-PF1
IWWDG
Power
Controller
@VSW
VBAT = 1.65 to 3.6V
XTAL 32 kHz
OSC32_IN
OSC32_OUT
RTC
Backup
reg
TAMPER-RTC
(ALARM OUT)
RTC interface
TIMER 2
4 channels
3 compl. channels
BRK, ETR input as AF
4 ch., ETR as AF
TIMER 3
4 ch., ETR as AF
TIMER 1
Touch
Sensing
Controller
Analog
switches
AHBPCLK
APBPCLK
ADCCLK
CECCLK
USARTCLK
HCLK
FCLK
CRC
NRST
VDDA
VDD
PVD
RC HS 14 MHz
GP DMA
5 channels
VDD= 2 to 3.6V(1.8V)
Vss
AHB
APB
55AF
MOSI/SD
MISO/MCK
SCK/CK
NSS/WS as AF
MOSI/MISO
SCK/NSS
as AF
TIMER 14
1 channel as AF
TIMER 15
2 channels
1 compl, BRK as AF
TIMER 16
1 channel
1 compl, BRK as AF
TIMER 17
1 channel
1 compl, BRK as AF
EXT.IT WKUP
SPI1/I2S1
WWDG
SPI2
IR_OUT as AF
DBGMCU
SYSCFG IF
USART1
INPUT+
INPUTOUTPUT
as AF
USART2
GP comparator 1
GP comparator 2
I2C2
Temp.
sensor
16
AD inputs
12-bit
ADC
SCL, SDA, SMBA
(20 mA FM+) as AF
SCL, SDA
as AF
I2C1
@VDDA
HDMI-CEC
IF
VDDA
VSSA
IF
TIMER 6
@VDDA
RX, TX, CTS, RTS,
CK as AF
RX, TX, CTS, RTS,
CK as AF
12-bit
DAC1
CEC as AF
DAC1_OUT as AF
@VDDA
模拟块的电源域：
VBAT
VDD
VDDA
图 1 模块图
6
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
2
功能概述
2.1ARM® Cortex®-M0 内核结合嵌入式闪存和 SRAM
ARM® 的 Cortex ® -M0 处理器是 ARM 处理器中针对嵌入式系统的最新一代产品。 它提
供了一种低成本的平台旨在满足少引脚数和低功耗单片机的需求，同时提供出色的计算性能
和先进的系统响应中断。
ARM 的 Cortex ™ -M0 的 32 位 RISC 处理器，提供卓越的代码效率，提供 ARM 内核的
高性能预期，区别于同等的内存大小的 8 位和 16 位器件。
CKS32F051xx 家族采用嵌入式的 ARM 内核，因此与所有的 ARM 工具和软件兼容。
图 1 显示了器件 CKS32F051xx 的家族的框图。
2.2存储器
该器件具有以下特点：
多达 8K 字节的嵌入式 SRAM，可用 CPU 的速度进行无等待位的读写访问。并包含
针对高可靠性应用需要的嵌入式校验检查功能。
非易失性内存被分为两个区域：
−
16 至 64 字节的程序和数据嵌入式闪存
−
选项字节
选项字节用于对内存（4 KB 的粒度）进行写保护设置和/或对整个内存进行读出保护设
置，以及下列选项：
−
0 级：没有读出保护
−
1 级：FLASH 读保护，不允许在调试功能连接的时候或从 RAM 启动的时候对 FLASH
的读写操作。
−
2 级：芯片读保护，完全禁止调试功能（Cortex-M0 的串行线）和从 RAM 启动
2.3引导模式
在启动时，启动引脚和引导选择选项位用来选择三个引导选项之一：
从用户闪存引导
从系统内存启动
从内置 SRAM 启动
引导装载程序位于系统内存中。可以通过USART1用它来对闪存重新编程。
7
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
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2.4循环冗余校验计算单元（CRC）
CRC 计算单元可以用来按照既定的多项式算法，依据输入数据快速算出循环冗余校验的结
果码。
在很多应用中，通常使用循环冗余校验的技术来检查数据传输或存储的完整性。在 EN/IEC
60335-1 功能安全标准范围内，这提供了校验 Flash 存储可靠性的技术手段。 CRC 计算单元可
随时计算软件签名，使得可以在通讯和存储的时候就地完成签名比较。
2.5电源管理
2.5.1 供电方式
VDD = 2.0 至 3.6 V：为 I/O 和内部稳压器供电的外部电源。
由外部通过 VDD 引脚提供。
VDDA = 2.0 至 3.6 V：外部模拟电源为 ADC，复位模块，RC 振荡器和 PLL 供电（使用
ADC 和 DAC 时 VDDA 最低电压为 2.4 V）
。VDDA 电压必须总是大于或等于 VDD 电压，
而且必须先上电。
VBAT = 1.65 至 3.6 V：当 VDD 掉电的时候为 RTC、外部 32kHz 振荡器和后备寄存器（通
过电源开关）供电。
如何连接电源引脚的详细信息，请参阅图 11。
2.5.2 电源监测
该器件集成了上电复位（POR）和掉电复位（PDR）电路。他们总处于工作状态，确保器
件在 2V 以上时正常运作，在阀值以下器件会保持在复位状态，而不需要外部复位电路来监测
电源电压是否低于指定的阈值。
在 POR 只监 视 VDD 供电电压。在启动阶段，它需要 VDDA 先上电，并高于或等于
VDD。
在 PDR 监视 VDD 和 VDDA 供电电压，但 VDDA 电源监测可以被禁用（通过编程专用选项
位），以降低功耗，前提是由应用设计来确保 VDDA 一定高于或等于 VDD。
该 器 件具 有 一 个 可 编 程 电 压监 测 器 （ PVD）， 监视 V DD 电 源 并 与 V PVD 阀值 比 较 。
当 V DD 低 于阀 值 V PVD 和 /或当 V DD 是高 于 阀 值 V PVD 时 ，可 产 生 一 个 中 断 。中断 服 务 程
序 就 可以 生 成 一 个 警 告 消 息和 /或 置 MCU 于 安 全状 态 。 PVD 由 软 件 使能 。
2.5.3 稳压器
稳压器有三种工作模式：主要（MR），低功耗模式（LPR）和断电。
8
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MR 是在正常运行模式（运行）
LPR 可以被用来在停止模式下减少电力需求
掉电用于在待机模式：稳压器的输出是高阻状态：内核电路断电，使得电流消耗为零（同
时寄存器和 SRAM 的内容也将丢失）
该稳压器在复位后始终启用。它在待机模式下被禁用，提供高阻输出。
2.5.4 低功耗模式
CKS32F051xx 家族支持三种低功耗模式以便在功耗低，启动时间短，可用的唤醒源之间实
现最佳的折衷：
Sleep 模式
在 Sleep 模式下，只有 CPU 停止。所有外设继续工作，可以在 CPU 中断/事件发生时
唤醒。
Stop 模式
停止模式实现了非常低的功耗，同时保持 SRAM 和寄存器的内容。在 1.8 V 的区域所
有的时钟都停止，PLL，HSI 的 RC 和 HSE 晶体振荡器被禁用。稳压器也可以置于正常
或低功率模式。
器件可以用任意的 EXTI 线从 Stop 模式唤醒。EXTI 线源可以是 16 个外部线，PVD 的输
出，RTC 报警，COMPX，I2C1 的，USART1 的或 CEC 之一。
I2C1，USART1 和 CEC 可以配置为能够打开 HSI RC 振荡器，用于处理传入的数据。 如
果要这样用，就不能够将稳压器置于低功耗模式，只能保持在正常模式。
待机模式
在待机模式下可实现最低的功耗。 内部稳压器被关闭，所以整个 1.8 伏区域断电。
PLL，HSI RC 和 HSE 晶体振荡器也被关闭。进入待机模式后，SRAM 和寄存器的内容都
将丢失，但备份域的寄存器和备用电路除外。
当发生外部复位（NRST 引脚），IWDG 复位，WKUP 引脚上的上升沿，或 RTC 报警时，
器件退出待机模式。
注：RTC，IWDG 和对应的时钟源在进入停机或待机模式时不会停止。
2.6时钟和启动
系统时钟的选择在启动时执行，在复位后，内部 8MHz 的 RC 振荡器被选为默认的 CPU
时钟。可以选择 4-32 MHz 的外部时钟，如果它出故障会被监测到。如果检测到故障时，系统
会自动切换回内部 RC 振荡器。如果允许的话，就会产生一个软件中断。 同样，必要时对 PLL
时钟也有完整的中断管理（例如一个间接使用外部晶振，谐振器或振荡器故障）。
允许应用程序通过几个分频器来配置 AHB 和 APB 的频率。AHB 和 APB 的最高频率为 48MHz。
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FLITFLCLK
to Flash programming interface
HSI
to I2C1
SYSCLK
to I2S1
LSE
8 MHz
HSI RC
to CEC
HSI
/244
to AHB bus,core,
memory and DMA
to cortex System timer
FHCLK Cortex free running clock
HCLK
/2
/8
PLLSRC PLLMUL
SW
HSI
PLL
PLLCLK
×2,×3,...
x16
HSE
AHB
prescaler
/1,2,...512
APB
prescaler
/1,2,4,8,16
SYSCLK
CSS
/1,2,3,
...16
OSC_OUT
OSC_IN
OSC32_IN
OSC32_OUT
14 MHz HSI14
HSI14 RC
4-32 MHz
HSE OSC
LSE OSC
32.768 KHz
if (APB1 prescaler=1) ×1
else
×2
ADC
Prescaler
/2,4
PCLK
SYSCLK
HSI
LSE
/32
LSE
PCLK
to AHB peripherals
to TIM1,2,3,6
14,15,16,17
to ADC
14 MHz max
to USART1
to RTC
RTCCLK
RTCSEL[1:0]
LSI RC
40 kHz
MCO
to IWWDG
IWWDGCLK
LSI
/2
Main clock
output
PLLCLK
HSI
HSI14
HSE
SYSCLK
MCO
图 2 时钟树
2.7通用输入/输出端口（GPIO）
每个 GPIO 引脚都可以通过软件配置为输出（推挽或漏极开路），输入（带或不带上拉或
下拉）或复用的外设功能。多数 GPIO 引脚同时具有有数字或模拟的功能。
如有必要，I/O的配置需要一个特定操作序列来解锁，以避免对I/O寄存器的意外的写入。
2.8直接存储器访问控制器（DMA）
5 通道通用 DMA 可以管理存储器到存储器，外设到存储器和存储器到外设的直接访问。
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DMA 支持环形缓冲区的管理，在控制器达到缓冲区的末尾时不再需要用户代码的干预。
每个通道连接到专用硬件 DMA 请求，支持软件对每个通道的触发。由软件完成 DMA 的
配置，源和目标之间传输的数据量都是独立的。
DMA 可以用于主要的外设： SPI，I2S，I2C，USART，所有 TIMx 的定时器（除了 TIM14），
DAC 和 ADC。
2.9中断和事件
2.9.1 向量嵌套中断控制器（NVIC）
CKS32F051xx 家族嵌入了向量嵌套的中断控制器，能处理多达 32 个可屏蔽中断通道（不包
括 16 线中断的 Cortex ™ -M0）和 4 个优先级。
紧密耦合的 NVIC 能够低潜伏期的中断处理
中断向量入口地址直接传递到内核
紧密结合的 NVIC 内核接口
允许中断的早期处理
对晚到的较高优先级的中断的处理
支持尾链
自动保存处理器状态
中断退出时进入中断不会产生指令开销
这个硬件模块以最小的中断延迟提供灵活的中断管理功能。
2.9.2 扩展中断/事件控制器（EXTI）
外部中断/事件控制器包含 24 条沿检测线，用于产生中断/事件请求和唤醒系统。每一路
可以独立配置选择触发事件（上升沿，下降沿，两者），可独立屏蔽。挂起寄存器维持中断请
求的状态。EXTI 可以在外部线路上检测到比内部时钟周期短的窄脉冲。 可以连接到 16 个外
部中断线路多达 55 个 GPIO。
2.10 模数转换器（ADC）
12 位模拟数字转换器有多达 16 个外部和 3 个内部（温度传感器，电压基准，VBAT 电压
测量）通道，可执行单次或扫描模式的转换。在扫描模式下，自动转换会按照选定的一组模
拟输入来执行。
ADC 接口可接受 DMA 控制器的服务。
模拟看门狗功能允许非常精确的监测一个、几个或全部的选择通道的转换电压。转换结
果超出设定的阈值电压时，会产生一个中断。
11
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
2.10.1温度传感器
温度传感器(TS)产生一个随温度线性变化的电压 VSENSE。
温度传感器内部连接到 ADC_IN16 的输入通道，用于将传感器的输出电压转换成数字值。
该传感器具有良好的线性度，但必须进行校准才能获得良好的温度测量精度。由于工艺过
程中温度传感器的偏移量因芯片而异，因此未校准的内部温度传感器适用于仅检测温度变化的
应用。
表 2 温度传感器校准值
校准值名称
描述
内存地址
TS_CAL1
TS ADC原始数据在温度在30 °C，得到VDDA= 3.3 V
0x1FFF F7B8 - 0x1FFF F7B9
TS_CAL2
TS ADC原始数据在温度在110 °C，VDDA= 3.3 V
0x1FFF F7C2 - 0x1FFF F7C3
2.10.2内部参考电压(VREFINT)
内部参考电压(VREFINT)提供了一个稳定的（带隙）电压输出对于ADC。VREFINT是内部连接
到ADC_IN17的输入通道。
表 3 内部参考电压校准值
校准值名称
VREFINT_CAL
描述
原始数据在温度在30 °C，得到VDDA= 3.3 V
内存地址
0x1FFF F7BA - 0x1FFF F7BB
2.10.3VBAT 的电池电压监测
这个功能允许应用程序使用内部 ADC 通道 ADC_IN18 来对 VBAT 电池电压进行测量。由于
VBAT 电压可能高于 VDDA，从而超出 ADC 的输入范围，所以，VBAT 引脚内部连接一个电阻桥进
行了 2 分压。因此，转换后的数字值是 VBAT 电压的一半。
2.11 数模转换器（DAC）
12 位缓冲 DAC 通道可用于数字信号转换成模拟电压信号输出。所选择电路结构为电阻网
络和一个同相放大器的总成。
这个数字接口支持以下功能：
12 位模式下，左或右数据对齐
同步更新功能
12
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
DMA 功能
外部触发转换
DAC 有 5 个触发源。通过 DAC 触发定时器的输出来触发，而且 DAC 接口还有它自己的 DMA
请求。
2.12 比较器(COMP)
该器件内置两个快速rail-to-rail低功耗比较器，具有可编程参考电压(内部或外部)，迟滞和
速度(低功耗低速)可选输出极性。
参考电压为下列之一：
外部I/O
DAC输出引脚
内部参考电压或约数(1/4, 1/2, 3/4)。有关内部参考电压的值和精度请参考表 23。
两个比较器都可以从停止模式唤醒，定时器产生的中断也可以组合成窗口比较器。
内部参考电压也连接到ADC的输入通道ADC_IN17。
2.13 触摸传感控制器(TSC)
CKS32F051xx为应用添加电容式感应功能提供了简单的解决方案。电容式传感技术能够
检测电极附近是否存在手指，电极受到电解质(玻璃，塑料…)的直接接触。使用基于表面电荷
转移采集原理的成熟实施方式测量由手指(或任何导电物体)引入的电容变化。它包括对电极电
容充电，然后将部分累计电荷转移到采样电容中，直到该电容上的电压达到特定阈值。为了限
制CPU带宽使用，该采集由硬件触摸传感器直接管理，只需要很少的外部元件即可运行。
CKS32F051xx提供多达18个电容式传感通道，分布在6个模拟I/O组中。
表 4
组
1
2
3
CKS32F051xx 器件中可作电容传感的 GPIO
电容传感信号名称
引脚名
TSC_G1_IO1
PA0
TSC_G1_IO2
PA1
TSC_G1_IO3
PA2
TSC_G1_IO4
组
电容传感信号名称
引脚名
TSC_G4_IO1
PA9
TSC_G4_IO2
PA10
TSC_G4_IO3
PA11
PA3
TSC_G4_IO4
PA12
TSC_G2_IO1
PA4
TSC_G5_IO1
PB3
TSC_G2_IO2
PA5
TSC_G5_IO2
PB4
TSC_G2_IO3
PA6
TSC_G5_IO3
PB6
TSC_G2_IO4
PA7
TSC_G5_IO4
PB7
TSC_G3_IO1
PC5
TSC_G6_IO1
PB11
4
5
6
13
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
TSC_G3_IO2
PB0
TSC_G6_IO2
PB12
TSC_G3_IO3
PB1
TSC_G6_IO3
PB13
TSC_G3_IO4
PB2
TSC_G6_IO4
PB14
表 5
CKS32F051xx 设备上可用的电容式感应通道配备
模拟 I/O 口组
电容式感应通道的数量
CKS32F051Rx
CKS32F051Cx
CKS32F051Kx
G1
3
3
3
G2
3
3
3
G3
3
2
1
G4
3
3
3
G5
3
3
3
G6
3
3
0
电容感应通道的数量
18
17
14
2.14 定时器和看门狗
CKS32F051xx 系列器件包括多达 6 个通用定时器，基本定时器和一个高级控制定时器。
表 6 比较高级控制，通用和基本定时器的功能。
表 6 定时器功能比较
定时器类
型
定时器
计数器的
分辨率
计数器类型
高级控制
TIM1
16 位
上,下,上/下
TIM2
32 位
上,下,上/下
TIM3
16 位
上,下,上/下
TIM14
16 位
上
TIM15
16 位
上
16 位
上
16 位
上
通用
TIM16，
TIM17
基本
TIM6
预分频因子
1 和 65536 之间
的任何整数
1 和 65536 之间
的任何整数
1 和 65536 之间
的任何整数
1 和 65536 之间
的任何整数
1 和 65536 之间
的任何整数
1 和 65536 之间
的任何整数
1 和 65536 之间
的任何整数
DMA 请
求产生
捕获/比
较通道
互补输出
是
4
是
是
4
否
是
4
否
否
1
否
是
2
是
是
1
是
是
0
否
14
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
2.14.1高级控制定时器（TIM1）
高级控制定时器（TIM1）可以被看作是 6 通道三相 PWM 发生器。它具有互补的 PWM 输
出，可编程死区时间插入。它也可以被看作是一个完整的通用定时器。4 个独立的通道，可
用于：
输入捕捉
输出比较
PWM 生成（边缘或中心对齐模式）
单脉冲模式输出
如果作为一个标准的 16 位定时器配置，和 TIMx 定时器具有相同的功能。如果配置为 16
位 PWM 发生器，它具有全调制能力（0-100％）。
在调试模式下，计数器可以被冻结。
很多功能与那些有相同的架构的标准计时器相同。先进的控制定时器还可以通过定时器
链接功能和其他定时器协同工作。
2.14.2通用定时器（TIM2…3，TIM14 … 17）
在 CKS32F051xx 设备中有六个同步的通用定时器（差异见表 6）。 每个通用定时器可以用
来产生 PWM 输出，或作为简单的时基。
TIM2，TIM3
CKS32F051xx 器件具有两个同步的 4 通道通用定时器。TIM2 基于一个 32 位的自动加载的
递加/递减计数器和一个 16 位的预分频器。TIM3 基于一个 16 位的自动加载的递加 /递减计数
器和一个 16 位的预分频器。他们设有 4 个独立的输入捕捉/输出比较，PWM 和单脉冲模式输
出的通道。可提供最多 12 个输入捕捉/输出比较/ PWM 通道上的最大化的组合。
TIM2 及 TIM3 通用定时器可以与 TIM1 的高级控制定时器通过定时器链接功能，同步或事
件链接在一起，协同工作。
TIM2 及 TIM3 都有独立的 DMA 请求产生。
这些定时器能够处理正交（增量）的编码器信号和数字输出从 1 到 3 个霍尔效应传感器。
在调试模式下，计数器可以被冻结。
TIM14
基于一个 16 位的自动加载的递加计数器和一个 16 位的预分频器。
TIM14 设有一个单一通道输入捕捉/输出比较，PWM 或单脉冲模式输出。
在调试模式下，计数器可以被冻结。
TIM15，TIM16 和 TIM17
基于一个 16 位的自动加载的递加计数器和一个 16 位的预分频器。
15
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
TIM15 有两个独立的通道，而 TIM16 和 TIM17 只有单通道输入捕捉/输出比较，PWM 和
单脉冲模式输出。
TIM15, TIM16 和 TIM17 可以一起工作，其中 TIM15 还可以与 TIM1 的高级控制定时器通过
定时器链接功能，同步或事件链接在一起。
TIM15 也可以与 TIM16 和 TIM17 同步。
TIM15, TIM16, TIM17 有互补输出死区时间生成和独立的 DMA 请求产生。
在调试模式下，计数器可以被冻结。
2.14.3基本定时器 TIM6
此定时器主要用于产生 DAC 触发。 它也可以被用来作为一种通用的 16 位时基。
2.14.4独立窗口看门狗 (IWDG)
独立的窗口看门狗基于一个 8 位预分频器和 12 位的递减计数器和用户定义的刷新窗口。
它由一个独立的 40kHz 的内部 RC 时钟驱动，因为它独立于主时钟运作，所以它可以在停机和
待机模式保持运行。它可以用来作为一个看门狗在出现问题时重置设备，或作为自由运行定
时器为应用程序提供超时管理。它可通过选项字节由硬件配置或软件配置。在调试模式下，
计数器可以被冻结。
2.14.5系统窗口看门狗（WWDG）
系统窗口看门狗基于一个 7 位的递减计数器，可以设置成自由运行。它可以用来作为看
门狗在出现问题时重置设备。它的时钟取自 APB 时钟（PCLK）。它有一个预警中断功能，计数
器在调试模式下可以被冻结。
2.14.6SysTick 定时器
这个定时器是实时操作系统专用的，但也可以作为一个标准的递减计数器使用。 它的特
点：
24 位递减计数器
自装填能力
计数器达到 0 时，有可屏蔽的系统中断的产生。
可编程时钟源（HCLK 或 HCLK / 8）
16
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
2.15 实时时钟（RTC）和后备寄存器
RTC 和 5 个备份寄存器在 VDD 掉电时通过自动开关由 VBAT 引脚供电。备份寄存器是 5 个 32
位寄存器，在 VDD 掉电时用于存储 20 个字节的用户应用数据。他们在电源复位或器件从待机
模式唤醒时不会丢失。
RTC 的定时/计数器是一个独立的 BCD 定时/计数器。其主要特点如下：
子秒，秒，分钟，小时（12 或 24 格式），星期，日，月，年，在 BCD（二进制编码
的十进制）格式的日历。
每个月自动校正为 28，29（闰年），30 日和 31 日。
可编程闹钟可以从停机和待机模式唤醒。
从 1 到 32767 RTC 时钟脉冲的动态校正。这可以用来与主时钟同步。
分辨率为 1 ppm 的数字校准电路，石英晶体误差补偿。
2 个防篡改检测引脚带可编程滤波器。MCU 可以被篡改事件检测从停机和待机模式唤
醒。
时间戳功能，可用于保存日历内容。此功能可以通过事件时间戳引脚，或通过篡改事
件触发。MCU 可以被时间戳事件从停机和待机模式唤醒。
RTC 时钟源可以是：
一个 32.768 kHz 的外部晶振
一个谐振器或振荡器
内部低功耗 RC 振荡器（典型频率为 40 kHz）
高速的外部时钟除以 32
2.16 内部集成电路接口（I2C）
多至两个 I2C 接口（I2C1 和 I2C2）可以在多主或从模式运作。既可以支持标准模式（高
达 100 千比特/秒）也可以支持快速模式（高达 400 千比特/秒）
，I2C1 更支持超快速模式 Plus
（高达 1 兆位/秒），20 mA 输出驱动能力。
都支持 7 位和 10 位寻址模式，多个 7 位从地址（2 地址，其中一个功能可屏蔽）。他们还
包括可编程的模拟和数字噪声滤波器。
表 7 I2C 模拟和数字滤波器的比较
模拟滤波器
抑制尖峰脉冲宽度
≥ 50 纳秒
好处
可在停止模式使用
缺点
受温度，电压和工艺的变化影响
数字滤波器
可编程长度从 1 到 15 个 I2C 外设时钟
1. 额外的过滤能力超过标准的要求。
2. 稳定长度
从停止模式唤醒时会自动禁用
17
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
此外，I2C1 的提供 SMBus 2.0 及 1.1 的 PMBus 硬件支持：ARP 功能，主机通知协议，硬件
CRC（PEC）的生成/校验，超时核查和警报协议管理。I2C1 还拥有独立于 CPU 时钟的时钟域，
允许 I2C1 根据从地址匹配事件将 MCU 从停止模式唤醒。
I2C 接口可接受 DMA 控制器的服务。I2C1 和 I2C2 之间的差异，请参考表 8。
表 8
CKS32F051xx 的 I2C 具体功能
I2C 的功能(1)
I2C1
I2C2
7 位寻址模式
X
X
10 位寻址模式
X
X
标准模式（高达 100 千比特/秒）
X
X
快速模式（高达 400 千比特/秒）
X
X
快速模式 Plus 20mA 输出驱动器的 I/O（高达 1 兆位/秒）
X
-
独立的时钟
X
-
SMBus
X
-
从 STOP 唤醒
X
-
1. X= 支持
2.17 通用同步/异步收发器（USART）
器件内置多达两个通用同步/异步收发器（USART1 和 USART2），通信速度可达 6 Mbit/ s。
他们提供硬件管理的 CTS，RTS 信号和 RS485 的 DE 信号，多处理器通信模式，主同步通
信和单线半双工通信模式。USART1 的还支持智能卡通信（ISO 7816）
，IrDA SIR ENDEC, LIN 主/
从功能，自动波特率功能，并具有独立于 CPU 时钟的时钟域，允许 USART1 将 MCU 从停止
模式唤醒。
USART 接口可接受 DMA 控制器的服务。
USART1 和 USART2 之间的差异，请参考表 9。
表 9
CKS32F051xx USART 设备
USART 模式/特征(1)
USART1
USART 2
调制解调器硬件流控制
X
X
使用 DMA 持续通信
X
X
多处理器通信
X
X
同步模式
X
X
智能卡模式
X
-
单线半双工通信
X
X
18
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
IrDA SIR ENDEC block
X
-
LIN 模式
X
-
双时钟域和从停止模式唤醒
X
-
接收超时中断
X
-
Modbus 通讯
X
-
自动波特率检测
X
-
驱动程序启用
X
X
1. X= 支持
2.18
串行外设接口(SPI)
一个SPI能够实现高达18Mbit/s的通信，在主模式和从模式，在全双工和半双工通信模式中。
3位分频器提供8主模态频率和帧大小配置从4位至16位。
SPI1 的功能和 SPI2 之间的差异请请参考表 10。
表 10
CKS32F051xx SPI/I2S 设备
SPI 的功能(1)
SPI1
SPI2
硬件 CRC 计算
X
X
Rx/Tx FIFO
X
X
NSS 脉冲模式
X
X
I2S 模式
X
-
TI 模式
X
X
1. X = 支持
2.19 高清晰度多媒体接口（HDMI）- 消费电子控制（CEC）
设备嵌入了 HDMI-CEC 控制器，提供了硬件支持消费电子控制（CEC）的协议（补充 1 至
HDMI 标准）。
该协议提供了在同一地点的全部音像产品间的高级控制功能。 它被指定在低速运行，以
得到最小的处理量和内存开销。它还拥有独立于 CPU 时钟的时钟域，允许 HDMI_CEC 控制器根
据接收事件将 MCU 从停止模式唤醒。
2.20 两线串行调试端口（SW-DP）
ARM 的 SW-DP 接口允许通过串行线调试工具连接到单片机。
19
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
PA14
PC10
PA15
PC12
PC11
PB3
PD2
PB4
PB6
PB5
PB7
BOOT0
PB9
PB8
VDD
VSS
3 引线和引脚说明
64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49
VBAT
1
48
PF7
PC13
2
47
PF6
PC14/OSC32_IN
3
46
PA13
PC15/OSC32_OUT
4
45
PA12
PF0/OSC_IN
5
44
PA11
PF1/OSC_OUT
6
43
PA10
NRST
7
42
PA9
PC0
8
41
PA8
PC1
9
LQFP64
40
PC9
PC2
10
39
PC8
PC3
11
38
PC7
VSSA
12
37
PC6
VDDA
13
36
PB15
PA0
14
35
PB14
PA1
15
34
PB13
PA2
16
33
PB12
VDD
VSS
PB11
PB2
PB10
PB1
PB0
PC4
PC5
PA7
PA5
PA6
PF5
PA4
PF4
PA3
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
图 3 LQFP64 64 脚封装脚位
20
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
PA14
PA15
PB4
PB3
PB6
PB5
PB7
BOOT0
PB8
PB9
VSS
VDD
CKS32F051xx 数据手册
48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37
VBAT
1
36
PF7
PC13
2
35
PF6
PC14/OSC32_IN
3
34
PA13
PC15/OSC32_OUT
4
33
PA12
PF0/OSC_IN
5
32
PA11
PF1/OSC_OUT
6
31
PA10
NRST
VSSA
LQFP48
7
8
30
PA9
29
PA8
9
28
PB15
PA0
10
27
PB14
PA1
11
26
PB13
12
25
PB12
VDDA
PA2
图 4
VSS
VDD
PB11
PB10
PB1
PB2
PB0
PA7
PA6
PA5
PA3
PA4
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
LQFP48 48 脚封装脚位
VDD
VSS
PB9
PB8
BOOT0
PB7
PB6
PB5
PB4
PB3
PA15
PA14
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
Top view
VBAT
1
36
PF7
PC13
2
35
PF6
PC14-OSC32_IN
3
34
PA13
PC15-OSC32_OUT
4
33
PA12
PF0-OSC_IN
5
32
PA11
PF1-OSC_OUT
6
31
PA10
0
UFQFPN48
NRST
7
30
PA9
VSSA
8
29
PA8
VDDA
9
28
PB15
PA0
10
27
PB14
PA1
11
26
PB13
PA2
12
25
PB12
23
24
VSS
VDD
PB2
22
20
PB1
PB11
19
PB0
PB10
18
PA7
21
16
15
PA5
17
14
PA4
PA6
13
PA3
Exposed pad
图 5 UFQFPN48 脚封装脚位
21
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
PA15
PB4
PB3
PB6
PB5
BOOT0
PB7
VSS
CKS32F051xx 数据手册
32 31 30 29 28 27 26 25
VDD
1
24
PA14
PF0/OSC_IN
2
23
PA13
PF1/OSC_OUT
3
22
PA12
4
21
PA11
PA10
6
19
PA9
7
18
PA8
8
17
VDD
VSS
PB1
PB0
10 11 12 13 14 15 16
PA7
9
PA6
PA1
PA2
20
5
PA5
PA0
PA4
VDDA
LQFP32
PA3
NRST
1
2
3
4
5
6
7
8
0
UFQFPN32
Exposed pad
24
23
22
21
20
19
18
17
PA14
PA13
PA12
PA11
PA10
PA9
PA8
VDD
VSS
PA3
PA4
PA5
PA6
PA7
PB0
PB1
PB2
9
10
11
12
13
14
15
16
VDD
PF0-OSC_IN
PF1-OSC_OUT
NRST
VDDA
PA0
PA1
PA2
25
Top view
32
31
30
29
28
27
26
PB8
BOOT0
PB7
PB6
PB5
PB4
PB3
PA15
图 6 LQFP32 32 引脚封装脚位
图 7 UFQFPN32 脚封装脚位
22
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
表 11 引出线表中使用的缩写
名称
引脚名
缩写
除非在指定的引脚名称下面有括号说明，在复位期间和之后，引脚作为实际使
用的功能与引脚名称相同。
引脚类型
I/O 结构
注
引脚功
能
定义
S
电源引脚
I
仅作为输入
I/O
输入/输出引脚
FT
5 V 容忍的 I/O
FTf
5V 容忍 I/O，FM+能力
TTa
3.3V 容忍的 I/O 直接连接到 ADC
TC
标准的 3.3V I/O
B
专用的 boot0 脚
RST
带弱上拉电阻的双向复位引脚
除非另有说明指定，所有的 I/O 在复位期间和复位之后，都会设置为浮空输入。
备用功能
通过 GPIOx_AFR 寄存器选择功能
附加功能
功能直接通过外设寄存器来选择/启用
23
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
表 12 引脚定义
I/O 结构
引脚名称(复位后
的功能)
引脚类型
UFQFPN32
引脚功能
LQFP32
LQFP64
LQFP48/UFQFPN48
引脚号
注
备用功能
附加功能
备用电源
1
1
-
-
VBAT
S
2
2
-
-
PC13
I/O
TC
(1)(2)
RTC_TAMP1，RTC_TS,
RTC_OUT, WKUP2
3
3
-
-
I/O
TC
(1)(2)
OSC32_IN
4
4
-
-
I/O
TC
(1)(2)
OSC32_OUT
5
5
2
2
I/O
FT
OSC_IN
6
6
3
3
I/O
FT
OSC_OUT
7
7
4
4
NRST
I/O
RST
8
-
-
-
PC0
I/O
TTa
EVENTOUT
ADC_IN10
9
-
-
-
PC1
I/O
TTa
EVENTOUT
ADC_IN11
10
-
-
-
PC2
I/O
TTa
EVENTOUT
ADC_IN12
11
-
-
-
PC3
I/O
TTa
EVENTOUT
ADC_IN13
12
8
16
0
VSSA
S
模拟地
13
9
5
5
VDDA
S
模拟电源
14
15
10
11
6
7
6
7
PC14-OSC32_IN
(PC14)
PC15-OSC32_OUT
(PC15)
PF0-OSC_IN(PF0)
PF1-OSC_OUT
(PF1)
PA0
PA1
I/O
I/O
器件复位输入/内部复位输出(低电平有效)
TTa
USART2_CTS,
TIM2_CH1_ETR,
COMP1_OUT,
TSC_G1_IO1
ADC_IN0，
COMP1_INM6，
RTC_TAMP2，
WKUP1
TTa
USART2_RTS,
TIM2_CH2，
TSC_G1_IO2，
EVENTOUT
ADC_IN1，
COMP1_INP
24
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
表 12 引脚定义（续）
16
12
8
8
PA2
I/O
I/O 结构
引脚名称(复位后
的功能)
引脚类型
UFQFPN32
引脚功能
LQFP32
LQFP64
LQFP48/UFQFPN48
引脚号
注
备用功能
附加功能
TTa
USART2_TX,
TIM2_CH3，
TIM15_CH1，
COMP2_OUT,
TSC_G1_IO3
ADC_IN2，
COMP2_INM6
ADC_IN3，
COMP2_INP
17
13
9
9
PA3
I/O
TTa
USART2_RX,
TIM2_CH4，
TIM15_CH2，
TSC_G1_IO4
18
-
-
-
PF4
I/O
FT
EVENTOUT
19
-
-
-
PF5
I/O
FT
EVENTOUT
TTa
SPI1_NSS/I2S1-WS,
USART2_CK,
TIM14_CH1,
TSC_G2_IO1
ADC_IN4,
COMP1_INM4,
COMP2_INM4,
DAC1_OUT
TTa
SPI1_SCK/I2S1_CK,
CEC,
TIM2_CH_ETR,
TSC_G2_IO2
ADC_IN5,
COMP1_INM5,
COMP2_INM5
TTa
SPI1_MISO/I2S1_
MCK, TIM3_ CH1,
TIM1_BKIN,
TIM16_CH1,
COMP1_OUT,
TSC_G2_IO3,
EVENTOUT
20
21
22
14
15
16
10
11
12
10
11
12
PA4
PA5
PA6
I/O
I/O
I/O
ADC_IN6
25
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
表 12 引脚定义（续）
I/O 结构
引脚名称(复位后
的功能)
引脚类型
UFQFPN32
引脚功能
LQFP32
LQFP64
LQFP48/UFQFPN48
引脚号
注
备用功能
附加功能
23
17
13
13
PA7
I/O
TTa
SPI1_MOSI/I2S1_SD,
TIM3_ CH2,
TIM14_CH1,
TIM1_CH1N,
TIM17_CH1,
COMP2_OUT, TSC_
G2_IO4, EVENTOUT
24
-
-
-
PC4
I/O
TTa
EVENTOUT
ADC_IN14
25
-
-
-
PC5
I/O
TTa
TSC_G3_IO1
ADC_IN15
TTa
TIM3_CH3,
TIM1_CH2N, TSC_
G3_IO2, EVENTOUT
ADC_IN8
ADC_IN9
26
18
14
14
PB0
I/O
27
19
15
15
PB1
I/O
TTa
TIM3_CH4,
TIM14_CH1, TIM1_
CH3N, TSC_G3_IO3
28
20
-
16
PB2
I/O
FT
TSC_G3_IO4
29
21
-
-
PB10
I/O
FT
I2C2_SCL, CEC,
TIM2_CH3, TSC_SYNC
FT
I2C2_SDA, TIM2_CH4,
TSC_G6_ IO1,
EVENTOUT
30
22
-
-
PB11
I/O
31
23
16
0
VSS
I/O
32
24
17
17
VDD
I/O
33
25
-
-
PB12
I/O
FT
34
26
-
-
PB13
I/O
FT
SPI2_SCK, TIM1_CH1N,
TSC_ G6_IO3
FT
SPI2_MISO,
TIM1_CH2N, TIM15_
CH1, TSC_G6_IO4
35
27
-
-
PB14
I/O
ADC_IN7
数字地
数字电源
SPI2_NSS, TIM1_BKIN,
TSC_ G6_IO2,
EVENTOUT
26
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
表 12 引脚定义（续）
I/O 结构
引脚名称(复位后
的功能)
引脚类型
引脚功能
UFQFPN32
LQFP32
LQFP48/UFQFPN48
LQFP64
引脚号
注
备用功能
36
28
-
-
PB15
I/O
FT
SPI2_MOSI,
TIM1_CH3N, TIM15_
CH1N, TIM15_CH2
37
-
-
-
PC6
I/O
FT
TIM3_CH1
38
-
-
-
PC7
I/O
FT
TIM3_CH2
39
-
-
-
PC8
I/O
FT
TIM3_CH3
40
-
-
-
PC9
I/O
FT
TIM3_CH4
41
29
18
18
PA8
I/O
FT
USART1_CK, TIM1_CH1,
EVENTOUT, MCO
FT
USART1_TX, TIM1_CH2,
TIM15_ BKIN,
TSC_G4_IO1
FT
USART1_RX, TIM1_CH3,
TIM17_ BKIN,
TSC_G4_IO2
FT
USART1_CTS,
TIM1_CH4,
COMP1_OUT,
TSC_G4_IO3,
EVENTOUT
USART1_RTS,
TIM1_ETR,
COMP2_OUT,
TSC_G4_IO4,
EVENTOUT
42
43
44
30
31
32
19
20
21
19
20
21
PA9
PA10
PA11
I/O
I/O
I/O
45
33
22
22
PA12
I/O
FT
46
34
23
23
PA13(SWDAT)
I/O
FT
47
35
-
-
PF6
I/O
FT
I2C2_SCL
48
36
-
-
PF7
I/O
FT
I2C2_SDA
49
37
24
24
PA14(SWCLK)
I/O
FT
(3)
(3)
附加功能
RTC_REFIN
IR_OUT, SWDAT
USART2_TX, SWCLK
27
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
表 12 引脚定义（续）
I/O 结构
引脚名称(复位后
的功能)
引脚类型
引脚功能
UFQFPN32
LQFP32
LQFP48/UFQFPN48
LQFP64
引脚号
注
备用功能
附加功能
SPI1_NSS/I2S1_WS,
USART2_ RX,
TIM2_CH_ETR,
EVENTOUT
50
38
25
25
PA15
I/O
FT
51
-
-
-
PC10
I/O
FT
52
-
-
-
PC11
I/O
FT
53
-
-
-
PC12
I/O
FT
54
-
-
-
PD2
I/O
FT
TIM3_ETR
FT
SPI1_SCK/I2S1_CK,
TIM2_CH2,
TSC_G5_IO1,
EVENTOUT
FT
SPI1_MISO/I2S1_MCK,
TIM3_ CH1,
TSC_G5_IO2,
EVENTOUT
FT
SPI1_MOSI/I2S1_SD,
I2C1_ SMBA,
TIM16_BKIN,
TIM3_CH2
FTf
I2C1_SCL, USART1_TX,
TIM16_ CH1N,
TSC_G5_IO3
I2C1_SDA, USART1_RX,
TIM17_ CH1N,
TSC_G5_IO4
55
56
57
58
39
40
41
42
26
27
28
29
26
27
28
29
PB3
PB4
PB5
PB6
I/O
I/O
I/O
I/O
59
43
30
30
PB7
I/O
FTf
60
44
31
31
BOOT0
I
B
61
45
-
32
PB8
I/O
FTf
I2C1_SCL, CEC,
TIM16_CH1, TSC_SYNC
62
46
-
-
PB9
I/O
FTf
I2C1_SDA, IR_OUT,
TIM17_CH1, EVENTOUT
63
47
32
0
VSS
I/O
S
数字地
64
48
1
1
VDD
I/O
S
数字电源
引导存储器选择
28
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
1.
2.
3.
PC13，PC14 和PC15的供电要通过一个电源开关。 由于开关只能够吸收有限大小的电流（3mA）
，PC15
PC13的GPIO输出模式是受限的：
− 速度不应超过2兆赫与30pF的最大负荷
− 这些个 GPIO 不能被用来作为电流源（例如：驱动 LED）
。
第一次备份域上电之后，PC13，PC14 和PC15被当作GPIO使用。其功能取决于备份寄存器的内容，这个
部分的设置不会被复位动作清除掉。 对于如何管理这些GPIO的详细信息，请参阅参考手册中的电池备
份区域和BKP寄存器描述的部分。
复位后，这些引脚被配置为SWDAT和SWCLK备用功能，对SWDAT引脚的内部上拉和对SWCLK脚的内部下
拉功能是打开的。
表 13 A 口通过 GPIOA_AFR 寄存器选择备用功能
引脚
名
AF0
PA0
AF1
AF2
AF3
USART2_CTS
TIM2_CH1_ETR
TSC_G1_IO1
AF4
AF5
AF6
AF7
COMP1_OUT
PA1
EVENTOUT
USART2_RTS
TIM2_CH2
TSC_G1_IO2
PA2
TIM15_CH1
USART2_TX
TIM2_CH3
TSC_G1_IO3
PA3
TIM15_CH2
USART2_RX
TIM2_CH4
TSC_G1_IO4
PA4
SPI1_NSS/
I2S1_WS
USART2_CK
PA5
SPI1_SCK/
I2S1_CK
CEC
TIM2_CH1_ETR
TSC_G2_IO2
PA6
SPI1_MISO/
I2S1_MCK
TIM3_CH1
TIM1_BKIN
TSC_G2_IO3
PA7
SPI1_MOSI/
I2S1_SD
TIM3_CH2
TIM1_CH1N
TSC_G2_IO4
PA8
MCO
USART1_CK
TIM1_CH1
EVENTOUT
PA9
TIM15_BKIN
USART1_TX
TIM1_CH2
TSC_G4_IO1
PA10
TIM17_BKIN
USART1_RX
TIM1_CH3
TSC_G4_IO2
PA11
EVENTOUT
USART1_CTS
TIM1_CH4
TSC_G4_IO3
COMP1_OUT
PA12
EVENTOUT
USART1_RTS
TIM1_ETR
TSC_G4_IO4
COMP2_OUT
PA13
SWDAT
IR_OUT
PA14
SWCLK
USART2_TX
PA15
SPI1_NSS/
I2S1_WS
USART2_RX
TIM2_CH1_ETR
EVENTOUT
TSC_G2_IO1
COMP2_OUT
TIM14_CH1
TIM14_CH1
TIM16_CH1
EVENTOUT
COMP1_OUT
TIM17_CH1
EVENTOUT
COMP2_OUT
29
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
表 14 B 口通过 GPIOB_AFR 寄存器选择备用功能
引脚名
AF0
AF1
AF2
AF3
PB0
EVENOUT
TIM3_CH3
TIM1_CH2N
TSC_G3_IO2
PB1
TIM14_CH1
TIM3_CH4
TIM1_CH3N
TSC_G3_IO3
PB2
TSC_G3_IO4
PB3
SPI1_SCK/I2S1_CK
EVENTOUT
TIM2_CH2
TSC_G5_IO1
PB4
SPI1_MISO/I2S1_MCK
TIM3_CH1
EVENTOUT
TSC_G5_IO2
PB5
SPI1_MOSI/I2S1_SD
TIM3_CH2
TIM16_BKIN
I2C1_SMBA
PB6
USART1_TX
I2C1_SCL
TIM16_CH1N
TSC_G5_IO3
PB7
USART1_RX
I2C1_SDA
TIM17_CH1N
TSC_G5_IO4
PB8
CEC
I2C1_SCL
TIM16_CH1
TSC_SYNC
PB9
IR_OUT
I2C1_SDA
TIM17_CH1
EVENTOUT
PB10
CEC
I2C1_SCL
TIM2_CH3
TSC_SYNC
PB11
EVENTOUT
I2C1_SDA
TIM2_CH4
TSC_G6_IO1
PB12
SPI2_NSS
EVENTOUT
TIM1_BKIN
TSC_G6_IO2
PB13
SPI2_SCK
TIM1_CH1N
TSC_G6_IO3
PB14
SPI2_MISO
TIM15_CH1
TIM1_CH2N
TSC_G6_IO4
PB15
SPI2_MOSI
TIM15_CH2
TIM1_CH3N
TIM15_CH1N
30
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
4 内存映射
0x4800 17FF
0xFFFF FFFF
0x4800 0000
AHB2
7
0xE010 0000
0xE000 0000
Cortex-M0 Internal
Peripherals
Reserved
6
0x4002 43FF
0xC000 0000
AHB1
0x4002 0000
5
Reserved
0xA000 0000
0x4001 8000
0x1FFF FFFF
Reserved
APB
0x1FFF FC00
4
Option Bytes
0x1FFF F800
0x8000 0000
0x4001 0000
Reserved
System memory
3
0x4000 8000
0x1FFF EC00
0x6000 0000
APB
0x4000 0000
2
Reserved
0x4000 0000
Peripherals
1
0x2000 0000
0x0801 0000
Flash memory
SRAM
0x0800 0000
0
CODE
Reserved
0x0001 0000
Flash, system memory
or SRAM, depending on
BOOT configuration
0x0000 0000
0x0000 0000
图 8 CKS32F051xx 内存映射
31
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
表 15 CKS32F051xx 外设寄存器边界地址
总线
AHB2
AHB1
APB
边界地址
大小
外围设备
0x4800 1800 – 0x5FFF FFFF
~384MB
保留
0x4800 1400 – 0x4800 17FF
1KB
GPIOF
0x4800 1000 – 0x4800 13FF
1KB
保留
0x4800 0C00 – 0x4800 0FFF
1KB
GPIOD
0x4800 0800 – 0x4800 0BFF
1KB
GPIOC
0x4800 0400 – 0x4800 07FF
1KB
GPIOB
0x4800 0000 – 0x4800 03FF
1KB
GPIOA
0x4002 4400 – 0x47FF FFFF
~128 MB
保留
0x4002 4000 – 0x4002 43FF
1KB
TSC
0x4002 3400 – 0x4002 3FFF
3KB
保留
0x4002 3000 – 0x4002 33FF
1KB
CRC
0x4002 2400 – 0x4002 2FFF
3KB
保留
0x4002 2000 – 0x4002 23FF
1KB
FLASH 接口
0x4002 1400 – 0x4002 1FFF
3KB
保留
0x4002 1000 – 0x4002 13FF
1KB
RCC
0x4002 0400 – 0x4002 0FFF
3KB
保留
0x4002 0000 – 0x4002 03FF
1KB
DMA
0x4001 8000 – 0x4001 FFFF
32KB
保留
0x4001 5C00 – 0x4001 7FFF
9 KB
保留
0x4001 5800 – 0x4001 5BFF
1 KB
DBGMCU
0x4001 4C00 – 0x4001 57FF
3 KB
保留
0x4001 4800 – 0x4001 4BFF
1 KB
TIM17
0x4001 4400 – 0x4001 47FF
1 KB
TIM16
0x4001 4000 – 0x4001 43FF
1 KB
TIM15
0x4001 3C00 – 0x4001 3FFF
1 KB
保留
0x4001 3800 – 0x4001 3BFF
1 KB
USART1
0x4001 3400 – 0x4001 37FF
1 KB
保留
0x4001 3000 – 0x4001 33FF
1 KB
SPI1/I2S1
0x4001 2C00 – 0x4001 2FFF
1 KB
TIM1
0x4001 2800 – 0x4001 2BFF
1 KB
保留
0x4001 2400 – 0x4001 27FF
1 KB
ADC
32
中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
表 15 CKS32F051xx 外设寄存器边界地址(续)
总线
APB
APB
边界地址
大小
外围设备
0x4001 0800 – 0x4001 23FF
7 KB
保留
0x4001 0400 – 0x4001 07FF
1 KB
EXTI
0x4001 0000 – 0x4001 03FF
1 KB
SYSCFG + COMP
0x4000 8000 – 0x4000 FFFF
32 KB
保留
0x4000 7C00 – 0x4000 7FFF
1 KB
保留
0x4000 7800 – 0x4000 7BFF
1 KB
CEC
0x4000 7400 – 0x4000 77FF
1 KB
DAC
0x4000 7000 – 0x4000 73FF
1 KB
PWR
0x4000 5C00 – 0x4000 6FFF
5 KB
保留
0x4000 5800 – 0x4000 5BFF
1 KB
I2C2
0x4000 5400 – 0x4000 57FF
1 KB
I2C1
0x4000 4800 – 0x4000 53FF
3 KB
保留
0x4000 4400 – 0x4000 47FF
1 KB
USART2
0x4000 3C00 – 0x4000 43FF
2 KB
保留
0x4000 3800 – 0x4000 3BFF
1 KB
SPI2
0x4000 3400 – 0x4000 37FF
1 KB
保留
0x4000 3000 – 0x4000 33FF
1 KB
IWWDG
0x4000 2C00 – 0x4000 2FFF
1 KB
WWDG
0x4000 2800 – 0x4000 2BFF
1 KB
RTC
0x4000 2400 – 0x4000 27FF
1 KB
保留
0x4000 2000 – 0x4000 23FF
1 KB
TIM14
0x4000 1400 – 0x4000 1FFF
3 KB
保留
0x4000 1000 – 0x4000 13FF
1 KB
TIM6
0x4000 0800 – 0x4000 0FFF
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保留
0x4000 0400 – 0x4000 07FF
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TIM3
0x4000 0000 – 0x4000 03FF
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TIM2
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中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
5 电气特性
5.1测试条件
除非特别说明，所有电压的都以 VSS 为基准。
5.1.1最小和最大数值
除非特别说明，在生产线上通过对 100%的产品在环境温度 TA=25°C 和 TA =TAmax 下执行
的测试(TAmax 与选定的温度范围匹配)，所有最小和最大值将在最坏的环境温度、供电电压和
时钟频率条件下得到保证。
在每个表格下方的注解中说明为通过综合评估、设计模拟和/或工艺特性得到的数据，不
会在生产线上进行测试；在综合评估的基础上，最小和最大数值是通过样本测试后，取其平均
值再加减三倍的标准分布(平均±3∑)得到。
5.1.2典型数值
除非特别说明，典型数据是基于 TA=25°C 和 VDD =3.3V(2V ≤ VDD ≤ 3.3V 电压范围)。这些
数据仅用于设计指导而未经测试。
典型的 ADC 精度数值是通过对一个标准的批次采样，在所有温度范围下测试得到，95%
产品的误差小于等于给出的数值(平均±2Σ)。
5.1.3典型曲线
除非特别说明，典型曲线仅用于设计指导而未经测试。
5.1.4负载电容
测量引脚参数时的负载条件示于图 9 中。
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中科芯 32 位 MCU 系列化产品-CKS32F051xx
CKS32F051xx 数据手册
MCU pin
C=50pF
图 9 引脚的负载条件
5.1.5引脚输入电压
引脚上输入电压的测量方式示于图 10 中。
MCU pin
Vin
图 10 引脚输入电压
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5.1.6供电方案
VBAT
LSE, RTC,
唤醒电路
1.65 - 3.6V
Power switch
VDD
2 x VDD
VCORE
调压器
OUT
GPIOs
IN
电平转换
VDDIO1
IO
逻辑
电路
核心电路
(CPU,数
字电路
和存储
器)
2 x 100nF
+ 1 x 4.7uF 2 x Vss
VDDA
VDDA
10nF
+ 1μF
VREF+
VREF-
ADC/
DAC
模拟电路:RC振
荡器，PLL等
VSSA
图 11 供电方案
注：每个供电对(VDD/VSS, VDDA/VSSA等) 必须如上图所示，与滤波陶瓷电容器解耦。这些电容器必须尽可能
靠近或低于PCB底部的适当引脚，以确保器件的功能良好。
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5.1.7电流消耗测量
IDD_VBAT
VBAT
IDD
VDD
IDDA
VDDA
图 12 电流消耗测量方案
5.2绝对最大额定值
加在器件上的载荷如果超过绝对最大额定值列表(表 16 ,表 17 ,表 18)中给出的值，可能
会导致器件永久性地损坏。这里只是给出能承受的最大载荷，并不意味在此条件下器件的功能
性操作无误。器件长期工作在最大值条件下会影响器件的可靠性。
表 16 电压特性(1)
符号
VDD – VSS
VDD – VDDA
VIN(2)
描述
最小值
最大值
-0.3
4.0
-
0.4
在 FT 和 FTf 引脚上的输入电压
VSS -0.3
VDD +4.0
在 TTa 引脚上的输入电压
VSS -0.3
4.0
VSS -0.3
4.0
外部主供电电压(包含 VDDA 和 VDD)
允许VDD> VDDA的电压差
在其它引脚上的输入电压
(2)
|ΔVDDx|
不同供电引脚之间的电压差
-
50
|VSSX – VSS|
不同接地引脚之间的电压差
-
50
VESD(HBM)
ESD 静电放电电压(人体模型)
单位
V
mV
参见第 5.3.11 节
1． 所有的电源(VDD, VDDA)和地(VSS, VSSA)引脚必须始终连接到外部允许范围内的供电系统上。
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CKS32F051xx 数据手册
2． VINJ(PIN)绝对不可以超过它的极限(见表 17)，即保证 VIN 不超过其最大值。
表 17 电流特性
符号
ΣIVDD
ΣIVSS
IVDD(PIN)
IVSS(PIN)
IIO(PIN)
描述
最大值
(1)
经过所有 VDD 电源线的总电流(供应电流)
经过所有 VSS 地线的总电流(流出电流)
120
(1)
-120
经过每个 VDD 电源引脚的最大电流(供应电流)(1)
100
(1)
经过每个 VSS 地线引脚的最大电流(流出电流)
-100
任意 I/O 和控制引脚上的输出灌电流
25
任意 I/O 和控制引脚上的输出电流
-25
(2)
ΣIIO(PIN)
IINJ(PIN) (3)
所有 I/O 和控制引脚上的总输出灌电流
80
所有 I/O 和控制引脚上的总输出电流(2)
-80
FT 和 FTf 引脚的注入电流
-5/+0(4)
TC 和 RST 引脚的注入电流
±5
TTa 引脚的注入电流(5)
∑IINJ(PIN)
单位
mA
±5
(6)
总注入电流(所有 I/O 和控制引脚上的和)
±25
1.
所有的电源(VDD，VDDA)和地(VSS，VSSA)引脚必须始终连接到外部允许范围内的供电系统上。
2.
这些 I/O 口上不能进行正向注入，输入电压低于指定的最大值时也不会出现正向注入。
3.
IINJ(PIN)绝对不可以超过它的极限，即保证 VIN 不超过其最大值。如果不能保证 VIN 不超过其最大值，也要保证在外部限制
IINJ(PIN)不超过其最大值。当 VIN> VDD 时，有一个正向注入电流；当 VIN VDDA时，有一个正向注入电流；当VIN
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