SDC51M9316YTR-E1

SDC51M9316 产品规格书 Rev 1.2 2022-2-24 SDC51M9316 产品规格书 目录 1. 特征 ................................................................................................... 3 2. 描述 ................................................................................................... 4 3. 开发工具 ............................................................................................... 4 4. 订购信息 ............................................................................................... 4 5. 结构框图 ............................................................................................... 5 6. 引脚分布图 ............................................................................................. 6 7. 管脚描述 ............................................................................................... 7 8. 电气特性 .............................................................................................. 10 8.1. 极限参数 ...................................................................................... 10 8.2. DC 特性 ....................................................................................... 11 8.3. ADC 特性 ..................................................................................... 11 8.4. 内部振荡器特性 ................................................................................ 11 8.5. 内部低频振荡器特性 ............................................................................ 12 8.6. 外部振荡器特性 ................................................................................ 12 8.7. ACMP0/1/2 特性 ............................................................................... 12 8.8. ACMP3 特性 ................................................................................... 12 8.9. OPA 特性...................................................................................... 12 8.10. DAC 特性 ..................................................................................... 13 9. 封装尺寸 .............................................................................................. 13 10. 版本 .................................................................................................. 15 绍兴光大芯业微电子有限公司 版本：1.2 日期：2022-2-24 第2页 共 15 页 SDC51M9316 产品规格书 1. 特征 ■ 工作电压：2.7V～5.5V ■ 工作温度：-40℃～85℃ ■ 高速 51 核 CPU，兼容 8051 指令集 ■ 最高工作频率：16Mhz ■ 存储器： 16K 字节片内 MTP ROM 256 字节片内 SRAM 1024 字节片内 XRAM 256 字节片内 EEPROM ■ 支持在线调试(Debug)，在线编程(ISP)，在应用编程(IAP) ■ 支持外部复位，内置上电复位电路，低压复位电路 ■ 支持程序加密 ■ 片内集成高精度时钟：16Mhz±1% ■ 片内集成晶体振荡电路，可以外接 2Mhz-16Mhz 的晶振 ■ 28 个通用 GPIO ■ 2 个 16 位高级定时器 TimerA0/ TimerA1，都支持计数，捕获，生成 PWM 信号。 ■ 1 个 16 位高级定时器 TimerB，支持计数，三路捕获，生产三路不同占空比的 PWM 信号。 ■ 1 个 16 位 PWM 发生模块，支持 3 路互补 PWM，死区设置，硬件故障保护 ■ 1 个空间矢量调制算法硬件加速模块 SPWM ■ 1 个乘除法运算模块 MDU 支持 16 乘 16,32 乘 16,16 除 16,32 除 16,32 位左右移位 支持有符号/无符号运算 ■ 1 个 PID 硬件计算模块 ■ 1 个 PWM 占空比计算模块 PDC 计算结果 9 位分频率 支持 40hz～100khz 的 PWM 信号 ■ 支持 3 种通信接口：1 路 UART、1 路 SPI、1 路 I2C ■ 1 个 10 位高精度模数转换器 ADC，最快转换时间为 2us 支持 4 路组转换，2 路双采样 最多支持 14 路外部 ADC 通道，可采集运放输出电压 ■ 3 个高性能模拟比较器 ACMP0/1/2 可以将 3 路输出接入到 TimerB 的 3 路捕获通道，或者外部中断模块 支持 PWM 边沿触发模拟比较器输出 Blanking 功能 ■ 1 个多功能高性能模拟比较器 ACMP3 ACMP3 输入可以选择运放输出，DAC 输出 ■ 1 个高性能运算放大器 支持外置放大电路、内置放大电路、差分输入。 ■ 1 个 8 位数模转换器 DAC ■ 应用方向： 家用风扇、工业风扇、水泵、电动工具、小家电 绍兴光大芯业微电子有限公司 版本：1.2 日期：2022-2-24 第3页 共 15 页 SDC51M9316 产品规格书 2. 描述 SDC51M9316是一款低功耗，低成本，高性能兼容8051指令集的8位单片机。集成16k字节代码存储器MTP ROM、256字 节SRAM、1024字节扩展XRAM、256字节的EEPROM。集成2T 8051核,相同工作频率下比标准51速度快6倍左右。 SDC51M9316可工作在2.7V～5.5V 电压范围，-40℃～85℃的工业级温度范围，2mA～10mA工作电流范围，小于2uA的静 态电流。 SDC51M9316集成4个高级定时器，带死区的PWM模块，空间矢量调制算法硬件加速模块，4个模拟比较器，1个运放放大 器，1个10位精度ADC，非常适合低成本风扇，电动工具，水泵，小家电控制等方向的应用。 3. 开发工具 软件开发环境：Keil C51 SDC 专用仿真器，支持在线调试，在线烧录 SDC 专用离线批量烧录器 4. 订购信息 封装 产品编号 温度范围 QFN-32 ‒40°C ~ 85°C LQFP32 ‒40°C ~ 85°C TSSOP20 ‒40°C ~ 85°C 绍兴光大芯业微电子有限公司 标识编号 无铅 无卤 SDC51M9316QNTR SDC51M9316QNTR -E1 -G1 SDC51M9316LQTR SDC51M9316LQTR -E1 -G1 SDC51M9316YTR SDC51M9316YTR -E1 -G1 版本：1.2 日期：2022-2-24 包装形 式 无铅 无卤 SDC51M9316 SDC51M9316G 编带 SDC51M9316 SDC51M9316G 编带 SDC51M9316 SDC51M9316G 编带 第4页 共 15 页 SDC51M9316 产品规格书 5. 结构框图 MTP Controller SCL 16KX8 MTP I2C Int_I2C 256 EEPROM 256 SRAM 1K XRAM Int_Ext0 Int_Ext1 Int_Ext2 Int_Ext3 Int_Ext4 EXT-INT0/1/2/3/4 TimerA0 （16Bit） Int_TA0 8051 TimerA1 （16Bit） Int_TA1 TimerB (16Bit) Int_TB 中断控制 EINT P0 CCA00 CCA10 CCB00 CCB01 CCB02 MDU Int_MDU PWM Int_PWM PWM[5:0] P1 C2P C1P C0P Soft Reset 比较器0/1/2 低功耗管理 Int_CMP0/1/2 复位管理 NRST SDA 比较器3 Int_CMP3 C2N C1N C0N MUX CP3 CN3 OPO CRYH IRH 运放（OPA) IRL OPO OPN OPP 时钟管理 Int_ADC NLVR 10Bit ADC Int_WDT NPOR POR AN[0:13] P2 WDT LVR 电源管理 Int_BT BasicTimer TXD UART Int_UART SPI Int_SPI RXD SCK MOSI MISO NSS P3 8Bit DAC PDC DACO PDCIN PID SPWM 图 4-1 结构框图 绍兴光大芯业微电子有限公司 版本：1.2 日期：2022-2-24 第5页 共 15 页 SDC51M9316 产品规格书 P27/PWM06 P26/PDCIN/RXD/[PCLK] P25/CLKO/TXD/AIN10/CMP0N/VREF/[PDAT] P24/SCK/CCB00/AIN11/CMP0P P23/SDA/MOSI/CCB01/AIN12/CMP1P P22/SCL/MISO/CCB02/AIN13/CMP2P P21/FLT P20/NSS/CLKO 6. 引脚分布图 32 31 30 29 28 27 26 25 VPP/NRST 1 24 P17/MISO/SDA P30/CMP3O/TXD/SDA/XIN 2 23 P16/MOSI/FLT/SCL P31/NSS/RXD/SCL/XOUT 3 22 P15/SCK/PWM05/CCB00 VSS 4 21 P14/PWM06/PWM04/CLKO SDC51M9316 AVDD 5 20 P13/PWM03[PWM04] VDD 6 19 P12/PWM02/CMP2O P32/PDCIN/TXD/CCB02/AIN9/OPO/CMP2N 7 18 P11/PWM01[PWM00]/CMP1O 13 14 P04/AIN3/CMP0N P05/SCK/PWM05/CCB00/AIN2/CMP0P 15 16 P07/MISO/PWM01/CCB02/AIN0/CMP2P 12 P06/MOSI/PWM03/CCB01/AIN1/CMP1P 11 P02/SDA/CCA00/AIN5/OPP/CMP3P 10 P03/SCL/FLT/CCA10/AIN4/OPN/CMP1N 9 P00/CCA00/AIN7 17 P10/PWM00/CMP0O P01/TA0/PWM06/AIN6/CMP3N/DAC0 P33/RXD/CCA10/AIN8 8 图 5-1 LQFP32，QFN32 引脚图 P24/SCK/CCB00/AIN11/CMP0P 1 20 P23/SDA/MOSI/CCB01/AIN12/CMP1P P25/VREF/CLKO/TXD/AIN10/CMP0N/[PDAT] 2 19 P22/SCL/MISO/CCB02/AIN13/CMP2P P26/PDCIN/RXD/[PCLK] 3 P30/CMP3O/TXD/SDA/XIN 5 P31/NSS/RXD/SCL/XOUT 6 VSS 7 SDC51M9316 VPP/NRST 4 18 P15/SCK/PWM05/CCB00 VDD 8 17 P14/PWM06/PWM04/CLKO 16 P13/PWM03[PWM04] 15 P12/PWM02/CMP2O 14 P11/PWM01[PWM00]/CMP1O 13 P10/PWM00/CMP0O P32/PDCIN/TXD/CCB02/AIN9/OPO/CMP2N 9 12 P03/SCL/FLT/CCA10/AIN4/OPN/CMP1N P33/RXD/CCA10/AIN8 10 11 P02/SDA/CCA00/AIN5/OPP/CMP3P 图 5-2 TSSOP20 引脚图 绍兴光大芯业微电子有限公司 版本：1.2 日期：2022-2-24 第6页 共 15 页 SDC51M9316 产品规格书 7. 管脚描述 管脚号 名称 类型 管脚描述 LQFP TSSOP 32 20 4 7 VSS PWR 地 6 8 VDD PWR 数字电源 AVDD PWR 模拟电源 NRST I P00 I/O 数字输入输出端口 CCA0 I/O TimerA0 捕获输入或比较输出 AIN7 AI ADC AN7 模拟输入 P01 I/O 数字输入输出端口 PWM06 O PWM06 输出或捕获 TA0 I TimerA0 外部计数时钟输入 AIN6 AI ADC AN6 模拟输入复用 CMP3N AI ACMP3 负端模拟输入 DACO AO DAC 模拟输出 P02 I/O 数字输入输出端口 SDA I/O I2C 数据信号 SDA CCA0 I/O TA0 捕获输入或比较输出 AIN5 AI ADC AN5 模拟输入 OPP AI OPA 正端模拟输入 CMP3P AI ACMP3 正端模拟输入 P03 I/O 数字输入输出端口 SCL I/O I2C 时钟信号 SCL FLT I PWM 故障输入信号 CCA10 I/O TimerA1 捕获输入或比较输出 AIN4 AI ADC AN4 模拟输入 OPN AI OPA 负端模拟输入 CMP1N AI ACMP1 负端模拟输入 P04 I/O 数字输入输出端口 AIN3 AI ADC AN3 模拟输入 CMP0N AI ACMP0 负端模拟输入 P05 I/O 数字输入输出端口 SCK I/O SPI 时钟信号 SCK PWM05 O PWM05 输出，可配置成与 PWM04 带死区互补输出 CCB00 I/O TimerB 的通道 0 捕获输入或比较输出 AIN2 AI ADC AN2 模拟输入 CMP0P AI ACMP0 正端模拟输入 P06 I/O 数字输入输出端口 5 1 4 9 10 11 12 11 12 13 14 15 绍兴光大芯业微电子有限公司 外部复位脚 版本：1.2 日期：2022-2-24 第7页 共 15 页 SDC51M9316 产品规格书 管脚号 名称 16 17 18 19 20 21 22 13 14 15 16 17 18 23 绍兴光大芯业微电子有限公司 类型 管脚描述 MOSI I/O SPI 数据信号 MOSI PWM03 O PWM03 输出，可配置与 PWM02 带死区互补输出 CCB01 I/O TimerB 的通道 1 捕获输入或比较输出 AIN1 AI ADC AN1 模拟输入 CMP1P AI ACMP1 正端模拟输入 P07 I/O 数字输入输出端口 MISO I/O SPI 数据信号 MISO PWM01 O PWM01 输出，可配置与 PWM00 带死区互补输出 CCB02 I/O TimerB 的通道 2 捕获输入或比较输出 AIN0 AI ADC AN0 模拟输入 CMP2P AI ACMP2 正端模拟输入 P10 I/O 数字输入输出端口 PWM00 O CMP0O O ACMP0 输出信号 P11 I/O 数字输入输出端口 PWM01 O PWM01 输出，可配置与 PWM00 带死区互补输出 PWM00 O CMP1O O ACMP1 输出信号 P12 I/O 数字输入输出端口 PWM02 O CMP2O O ACMP2 输出信号 P13 I/O 数字输入输出端口 PWM03 O PWM03 输出，可配置与 PWM02 带死区互补输出 PWM04 O P14 I/O 数字输入输出端口 PWM06 O PWM06 输出或捕获 PWM04 O CLKO O 时钟输出信号 P15 I/O 数字输入输出端口 SCK I/O SPI 时钟信号 SCK PWM05 O PWM05 输出，可配置与 PWM04 带死区互补输出 CCB00 I/O TimerB 的通道 0 捕获输入或比较输出 P16 I/O 数字输入输出端口 MOSI I/O SPI 数据信号 MOSI PWM00 输出或捕获，可配置与 PWM01 带死区互补 输出 PWM00 输出或捕获，可配置与 PWM01 带死区互补 输出 PWM02 输出或捕获，可配置与 PWM03 带死区互补 输出 PWM04 输出或捕获，可配置与 PWM05 带死区互补 输出 PWM04 输出或捕获，可配置与 PWM05 带死区互补 输出 版本：1.2 日期：2022-2-24 第8页 共 15 页 SDC51M9316 产品规格书 管脚号 名称 24 25 26 27 28 29 30 31 19 20 1 2 3 32 2 5 绍兴光大芯业微电子有限公司 类型 管脚描述 FLT I PWM 故障输入信号 SCL I/O I2C 时钟信号 SCL P17 I/O 数字输入输出端口 MISO I/O SPI 数据信号 MISO SDA I/O I2C 数据信号 SDA P20 I/O 数字输入输出端口 CLKO O 时钟输出信号 P21 I/O 数字输入输出端口 FLT I P22 I/O 数字输入输出端口 SCL I/O I2C 时钟信号 SCL MISO I/O SPI 数据信号 MISO CCB02 I/O TimerB 的通道 2 捕获输入或比较输出 AIN13 AI ADC AN13 模拟输入 CMP2P AI ACMP2 正端模拟输入 P23 I/O 数字输入输出端口 SDA I/O I2C 数据信号 SDA MOSI I/O SPI 数据信号 MOSI CCB01 I/O TimerB 的通道 1 捕获输入或比较输出 AIN12 AI ADC AN12 模拟输入 CMP1P AI ACMP1 正端模拟输入 P24 I/O 数字输入输出端口 SCK I/O SPI 数据信号 SCK CCB00 I/O TimerB 的通道 0 捕获输入或比较输出 AIN11 AI ADC AN11 模拟输入 CMP0P AI ACMP0 正端模拟输入 P25 I/O 数字输入输出端口 CLKO O 时钟输出信号 TXD O UART 数据输出信号 TXD AIN10 AI ADC AN10 模拟输入 CMP0N AI ACMP0 负端模拟输入 VREF AO 参考电压输出 PDAT I/O 编程数据输入输出信号 P26 I/O 数字输入输出端口 PDCIN I PWM 输入信号，检测占空比 RXD I UART 数据输入信号 RXD PCLK I 编程时钟输入信号 P27 I/O 数字输入输出端口 PWM06 I/O PWM06 输出或捕获 P30 I/O 数字输入输出端口 PWM 故障输入信号 版本：1.2 日期：2022-2-24 第9页 共 15 页 SDC51M9316 产品规格书 管脚号 3 7 8 名称 6 9 10 类型 管脚描述 CMP3O O ACMP3 输出信号 TXD O UART 数据输出信号 TXD SDA I/O I2C 数据信号 SDA XIN AI 晶振电路输入 P31 I/O 数字输入输出端口 NSS I SPI 从机片选信号 NSS RXD I UART 数据输入信号 RXD SCL I/O I2C 时钟信号 SCL XOUT AO 晶振电路输出 P32 I/O 数字输入输出端口 PDCIN I PWM 输入信号，检测占空比 TXD O UART 数据输出信号 TXD CCB02 I/O TimerB 的通道 2 捕获输入或比较输出 AIN9 AI ADC AN9 模拟输入 OPO AO OPA 模拟输出 CMP2N AI ACMP2 负端模拟输入 P33 I/O 数字输入输出端口 RXD I CCA10 I/O TimerA1 捕获输入或比较输出 AIN8 AI ADC AN8 模拟输入 UART 数据输入信号 RXD 表 1-1 管脚描述 注： I/O 代表数字输入输出，I 代表数字输入，O 代表数字输出，AI 代表模拟输入，AO 代表模拟输出 8. 电气特性 8.1. 极限参数 表 8-1 极限参数 参数 标识 范围 单位 其他 电源范围 VDD -0.3~6.0 V - 存放温度 TSTG -40~125 C - 工作温度 Topt -40~80 ℃ - 总功率消耗 PT 500 mw - VI -0.3~VDD+0.3 V - VO -0.3~VDD+0.3 V - IOLT 100 mA Maximum output sink current IOHT -100 mA Maximum output source current 常规引脚 绍兴光大芯业微电子有限公司 版本：1.2 日期：2022-2-24 第 10 页 共 15 页 SDC51M9316 产品规格书 8.2. DC 特性 表 8-2 直流特性参数 参数 Symbol 测试条件 MIN TYP MAX 单位 VDD1 Operating Voltage 系统时钟工作在 16Mhz 4.3 5.5 V VDD2 Operating Voltage 系统时钟工作在 8Mhz 2.7 5.5 V IDD1 Run Current 系统时钟 16MHz，外设都关闭 13 mA IDD2 IDLE Current 系统时钟 16MHz，外设都关闭 3 mA IDD3 Stop Current 所有模拟模块关闭，LVR 打开 80 uA IDD4 Stop Current 所有模拟模块关闭，LVR 关闭 1 uA VIH1 Input voltage High for ALL I/O except RST VDD=5V 3.5 V VIH2 Input voltage High for RST VDD=5V 2.7 V VIL1 Input voltage LOW for ALL I/O except RST VDD=5V 1.5 V VIL2 Input voltage LOW for RST VDD=5V 1.3 V IIL Input low leakage 1 uA IIH Input high leakage 1 uA VOH Output Source current VOL Output Sink Current PUL1 PUL2 VDD=5V, Isrc=5mA 4.5 V VDD=5V，Isink=13mA 0.5 V Pullup Resistor except RST 50 KΩ Pullup Resistor for RST 10 KΩ LVR leve0=2.7V 2.7 V LVR leve1=3.7V 3.7 LVR Leve2=4.3V 4.3 V 100 mV Low voltage reset level LVR LVR release hysteresis POR Power on reset level 2 V PDR Power Down Reset Level 2 V 8.3. ADC 特性 表 8-3 ADC 特性参数 参数 Symbol 测试条件 MIN TYP MAX 单位 VDD Operating Voltage 3.0 5.5 V VIN Input voltage range 0 VDD V DNL Differential non-linearity VDD = 5V 1 LSB INL Integral non-linearity VDD = 5V 1 LSB TAD ADC conversion time VDD = 5V RIN ADC input resistor VDD = 5V 8.4. 2 us KΩ 1 内部振荡器特性 表 8-4 IRH 参数特性 Symbol 参数 绍兴光大芯业微电子有限公司 测试条件 版本：1.2 日期：2022-2-24 MIN TYP MAX 单位 第 11 页 共 15 页 SDC51M9316 产品规格书 VDD Operating Voltage Freq Output frequency Fvar Frequency variation 8.5. 2.7 5.5 V 16 MHz 25℃ -1 +1 % -40~85℃,2.7~5.5V -2 +2 % 内部低频振荡器特性 表 8-5 IRL 参数特性 参数 Symbol VDD Operating Voltage Freq Output frequency 8.6. 测试条件 MIN TYP 2.7 25℃,2.7~5.5V MAX 5.5 单位 V 90 KHz 外部振荡器特性 表 8-6 CRY 参数特性 参数 Symbol 测试条件 MIN VDD Operating Voltage 2.7 Freq Output frequency 1 MIN 8.7. TYP MAX 单位 5.5 V - 16 MHz TYP MAX 单位 ACMP0/1/2 特性 表 8-7 ACMP0/1/2 特性参数 参数 Symbol 测试条件 VDD Operating Voltage 2.7 5.5 V VOS Input Offset -10 10 mV VCM Input Common Voltage 0 VDD-2 V Tpd Response Time 3 us Vhys Input Hysteresis voltage 8.8. ±15 mV ACMP3 特性 表 8-8 ACMP3 特性参数 参数 Symbol 测试条件 MIN TYP MAX 单位 VDD Operating Voltage 2.7 5.5 V VOS Input Offset -10 10 mV VCM Input Common Voltage 0 VDD-2 V Tpd Response Time 300 ns Vhys Input Hysteresis voltage 8.9. ±15 mV OPA 特性 表 8-9 OPA 特性参数 参数 Symbol VDD 测试条件 Operating Voltage 绍兴光大芯业微电子有限公司 MIN 2.7 版本：1.2 日期：2022-2-24 TYP MAX 5.5 单位 V 第 12 页 共 15 页 SDC51M9316 产品规格书 VOS Input Offset -15 15 Vin mV Input Voltage Range 0 VDD-1.2 V Vout Output Voltage Range 0 5 V SR Slew rate 10 V/us GBW Gain Band Width 12 MHz PSRR Power supply Rejection ratio -60 db CMRR Common Mode Rejection ration -100 db 8.10. DAC 特性 表 8-10 DAC 特性参数 参数 Symbol 测试条件 MIN 2.7 TYP MAX 5.5 单位 VDD Operating Voltage V DNL Differential non-linearity VDD = 5V 1 LSB INL Integral non-linearity VDD = 5V 1 LSB 9. 封装尺寸 图 8-1 LQFP32 绍兴光大芯业微电子有限公司 版本：1.2 日期：2022-2-24 第 13 页 共 15 页 SDC51M9316 产品规格书 图 8-2 QFN32 图 8-3 TSSOP20 绍兴光大芯业微电子有限公司 版本：1.2 日期：2022-2-24 第 14 页 共 15 页 SDC51M9316 产品规格书 10. 版本 版本 时间 更改内容 1.0 2020-7-29 初始版本 1.1 2020-9-17 表 1-1 的 AVREF 改为 AVDD 1.2 2022-2-24 增加订购信息 表 9-1 版本信息 绍兴光大芯业微电子有限公司 版本：1.2 日期：2022-2-24 第 15 页 共 15 页