HK32L08x/HK32L0Hx 数据手册
版本:1.0
发布日期:2022-05-10
深圳市航顺芯片技术研发有限公司
http://www.hsxp-hk.com
前言
前言
编写目的
本文档介绍了 HK32L08x/HK32L0Hx 系列芯片的结构框图、存储器映射、外设接口、电气特性、引脚
封装等,旨在帮助用户快速了解其芯片的特点及功能。
读者对象
本文适用于以下读者:
●
开发工程师
●
芯片测试工程师
●
芯片选型工程师
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本文档对应的产品为 HK32L08x/HK32L0Hx 系列芯片。
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1.0
2022/05/10
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目录
目录
1 简介...................................................................................................................................................................... 1
2 产品概述.............................................................................................................................................................. 3
2.1 产品特性................................................................................................................................................... 3
2.2 器件一览表............................................................................................................................................... 6
3 功能介绍.............................................................................................................................................................. 7
3.1 结构框图................................................................................................................................................... 7
3.2 存储器映射............................................................................................................................................... 8
3.3 存储器....................................................................................................................................................... 8
3.3.1 Flash ............................................................................................................................................... 8
3.3.2 内置 SRAM ..................................................................................................................................... 8
3.3.3 EEPROM ......................................................................................................................................... 8
3.4 供电方案................................................................................................................................................... 9
3.5 电源监控器............................................................................................................................................... 9
3.6 低功耗模式............................................................................................................................................... 9
3.7 复位........................................................................................................................................................... 9
3.7.1 系统复位........................................................................................................................................ 9
3.7.2 电源复位...................................................................................................................................... 10
3.7.3 备份域复位.................................................................................................................................. 10
3.8 时钟和时钟树......................................................................................................................................... 11
3.9 SYSCFG..................................................................................................................................................... 11
3.10 GPIO ...................................................................................................................................................... 12
3.11 DMA ...................................................................................................................................................... 12
3.12 中断与事件........................................................................................................................................... 12
3.12.1 NVIC............................................................................................................................................ 12
3.12.2 EXTI............................................................................................................................................. 14
3.13 ADC........................................................................................................................................................ 15
3.13.1 AWD 唤醒功能 .......................................................................................................................... 15
3.13.2 温度传感器................................................................................................................................ 15
3.13.3 内部参考电压 ............................................................................................................................ 15
3.14 DAC ........................................................................................................................................................ 15
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目录
3.15 电压比较器(COMP)......................................................................................................................... 15
3.16 运算放大器(OPAMP)....................................................................................................................... 16
3.17 电机加速单元(EMACC) ................................................................................................................... 16
3.18 可配置逻辑单元(CLU) .................................................................................................................... 16
3.19 液晶显示控制器(LCD)..................................................................................................................... 16
3.20 除法和开方计算单元(DVSQ).......................................................................................................... 17
3.21 定时器................................................................................................................................................... 17
3.21.1 高级定时器................................................................................................................................ 17
3.21.2 通用定时器................................................................................................................................ 18
3.21.3 低功耗定时器(LPTIM) .......................................................................................................... 18
3.21.4 System Tick 定时器 .................................................................................................................... 18
3.22 独立看门狗(IWDG) ......................................................................................................................... 18
3.23 窗口看门狗(WWDG)....................................................................................................................... 19
3.24 实时时钟(RTC)................................................................................................................................. 19
3.25 红外遥控接口(ITRIM) ..................................................................................................................... 19
3.26 通用同步/异步收发器(USART/UART) ............................................................................................ 20
3.27 低功耗通用异步收发器(LPUART) .................................................................................................. 20
3.28 串行外设接口(SPI/I2S) ................................................................................................................... 20
3.29 控制器局域网络(CAN) .................................................................................................................... 21
3.30 I2C 总线 ................................................................................................................................................ 21
3.31 通用串行总线(USB) ........................................................................................................................ 22
3.32 自动唤醒定时器(AWU) .................................................................................................................. 22
3.33 信息安全............................................................................................................................................... 22
3.33.1 循环冗余校验单元(CRC) ..................................................................................................... 22
3.33.2 高级加密标准硬件加速器(AES) .......................................................................................... 22
3.33.3 真随机数发生器(TRNG)....................................................................................................... 23
3.34 96 位 UID .............................................................................................................................................. 23
3.35 蜂鸣器(Beeper) ............................................................................................................................... 23
3.36 调试接口............................................................................................................................................... 23
4 电气性能指标.................................................................................................................................................... 24
4.1 HK32L08x................................................................................................................................................. 24
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目录
4.1.1 最大绝对额定值 .......................................................................................................................... 24
4.1.1.1 极限电压特性 ................................................................................................................... 24
4.1.1.2 极限电流特性 ................................................................................................................... 24
4.1.1.3 极限温度特性 ................................................................................................................... 24
4.1.2 工作参数...................................................................................................................................... 25
4.1.2.1 推荐工作条件 ................................................................................................................... 25
4.1.2.2 低压检测 ........................................................................................................................... 25
4.1.2.3 BOR 特性........................................................................................................................... 25
4.1.2.4 上/下电复位特性 ............................................................................................................. 26
4.1.2.5 内部参考电压 ................................................................................................................... 26
4.1.2.6 工作电流特性 ................................................................................................................... 26
4.1.2.7 外部快速(HSE)时钟特性............................................................................................. 27
4.1.2.8 外部低速(LSE)时钟特性 ............................................................................................. 27
4.1.2.9 内部中速(MSI)时钟特性............................................................................................. 28
4.1.2.10 内部快速(HSI)时钟特性 ........................................................................................... 28
4.1.2.11 内部低速(LSI)时钟特性 ............................................................................................ 29
4.1.2.12 PLL 特性 .......................................................................................................................... 29
4.1.2.13 EEPROM 存储器特性...................................................................................................... 29
4.1.2.14 Flash 存储器特性 ........................................................................................................... 29
4.1.2.15 IO 输入引脚特性 ............................................................................................................ 30
4.1.2.16 IO 输出引脚特性 ............................................................................................................ 30
4.1.2.17 NRST 复位管脚特性 ....................................................................................................... 31
4.1.2.18 TIM 计数器特性 ............................................................................................................. 31
4.1.2.19 电机加速单元特性 ......................................................................................................... 31
4.1.2.20 ADC 特性 ......................................................................................................................... 31
4.1.2.21 DAC 特性 ......................................................................................................................... 34
4.1.2.22 温度传感器特性 ............................................................................................................. 34
4.1.2.23 电压比较器(COMP)特性........................................................................................... 34
4.1.2.24 运算放大器(OPAMP)特性......................................................................................... 35
4.1.2.25 LCD 控制器 ..................................................................................................................... 36
4.2 HK32L0Hx ................................................................................................................................................ 36
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目录
4.2.1 最大绝对额定值 .......................................................................................................................... 36
4.2.1.1 极限电压特性 ................................................................................................................... 36
4.2.1.2 极限电流特性 ................................................................................................................... 36
4.2.1.3 极限温度特性 ................................................................................................................... 37
4.2.2 工作参数...................................................................................................................................... 37
4.2.2.1 推荐工作条件 ................................................................................................................... 37
4.2.2.2 低压检测 ........................................................................................................................... 37
4.2.2.3 BOR 特性........................................................................................................................... 37
4.2.2.4 上/下电复位特性 ............................................................................................................. 38
4.2.2.5 内部参考电压 ................................................................................................................... 38
4.2.2.6 工作电流特性 ................................................................................................................... 38
4.2.2.7 外部快速(HSE)时钟特性............................................................................................. 39
4.2.2.8 外部低速(LSE)时钟特性 ............................................................................................. 39
4.2.2.9 内部中速(MSI)时钟特性............................................................................................. 40
4.2.2.10 内部快速(HSI)时钟特性 ........................................................................................... 40
4.2.2.11 内部低速(LSI)时钟特性 ............................................................................................ 41
4.2.2.12 PLL 特性 .......................................................................................................................... 41
4.2.2.13 EEPROM 存储器特性...................................................................................................... 41
4.2.2.14 Flash 存储器特性 ........................................................................................................... 41
4.2.2.15 IO 输入引脚特性 ............................................................................................................ 42
4.2.2.16 IO 输出引脚特性 ............................................................................................................ 42
4.2.2.17 NRST 复位管脚特性 ....................................................................................................... 42
4.2.2.18 TIM 计数器特性 ............................................................................................................. 43
4.2.2.19 电机加速单元特性 ......................................................................................................... 43
4.2.2.20 ADC 特性 ......................................................................................................................... 43
4.2.2.21 DAC 特性 ......................................................................................................................... 46
4.2.2.22 温度传感器特性 ............................................................................................................. 46
4.2.2.23 电压比较器(COMP)特性........................................................................................... 46
4.2.2.24 运算放大器(OPAMP)特性......................................................................................... 47
4.2.2.25 LCD 控制器 ..................................................................................................................... 48
5 典型电路............................................................................................................................................................ 49
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目录
5.1 LCD 供电方案 ......................................................................................................................................... 49
6 引脚定义............................................................................................................................................................ 50
6.1 LQFP64 封装 ........................................................................................................................................... 51
6.2 LQFP48 封装 ........................................................................................................................................... 52
6.3 LQFP32 封装 ........................................................................................................................................... 53
6.4 QFN32 封装 ............................................................................................................................................ 54
6.5 QFN28 封装 ............................................................................................................................................ 55
6.6 TSSOP20 封装 ......................................................................................................................................... 56
6.7 各封装的引脚定义 ................................................................................................................................. 56
6.8 引脚复用(AF)功能表......................................................................................................................... 67
7 封装参数............................................................................................................................................................ 70
7.1 LQFP64 封装 ........................................................................................................................................... 70
7.2 LQFP48 封装 ........................................................................................................................................... 71
7.3 LQFP32 封装 ........................................................................................................................................... 72
7.4 QFN32 封装 ............................................................................................................................................ 73
7.5 QNF28 封装 ............................................................................................................................................ 74
7.6 TSSOP20 封装 ......................................................................................................................................... 75
8 订货信息............................................................................................................................................................ 77
9 缩略语与术语.................................................................................................................................................... 78
10 重要提示.......................................................................................................................................................... 81
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简介
1 简介
本文档为 HK32L0xx 的子系列 HK32L08x 及 HK32L0Hx 系列芯片的数据手册。HK32L08x/HK32L0Hx 芯
片是由深圳市航顺芯片技术研发有限公司研发的超低功耗型 MCU 芯片,包括以下型号:
●
HK32L08x 系列:
◦
◦
◦
◦
◦
◦
●
HK32L08xRBT6(LQFP64 封装)
-
HK32L084RBT6
-
HK32L088RBT6(具备 EEPROM 存储器)
HK32L08xCBT6(LQFP48 封装)
-
HK32L084CBT6
-
HK32L088CBT6(具备 EEPROM 存储器)
HK32L08xKBT6(LQFP32 封装)
-
HK32L084KBT6
-
HK32L088KBT6(具备 EEPROM 存储器)
HK32L08xKBU6(QFN32 封装)
-
HK32L084KBU6
-
HK32L088KBU6(具备 EEPROM 存储器)
HK32L08xGBU6(QFN28 封装)
-
HK32L084GBU6
-
HK32L088GBU6(具备 EEPROM 存储器)
HK32L08xFBP6(TSSOP20 封装)
-
HK32L084FBP6
-
HK32L088FBP6(具备 EEPROM 存储器)
HK32L0Hx 系列:
◦
◦
◦
◦
◦
◦
HK32L0HxRBT6(LQFP64 封装)
-
HK32L0H4RBT6
-
HK32L0H8RBT6(具备 EEPROM 存储器)
HK32L0HxCBT6(LQFP48 封装)
-
HK32L0H4CBT6
-
HK32L0H8CBT6(具备 EEPROM 存储器)
HK32L0HxKBT6(LQFP32 封装)
-
HK32L0H4KBT6
-
HK32L0H8KBT6(具备 EEPROM 存储器)
HK32L0HxKBU6(QFN32 封装)
-
HK32L0H4KBU6
-
HK32L0H8KBU6(具备 EEPROM 存储器)
HK32L0HxGBU6(QFN28 封装)
-
HK32L0H4GBU6
-
HK32L0H8GBU6(具备 EEPROM 存储器)
HK32L0HxFBP6(TSSOP20 封装)
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1
简介
-
HK32L0H4FBP6
-
HK32L0H8FBP6(具备 EEPROM 存储器)
用户可以查看《HK32L08x/HK32L0Hx 用户手册》
,进一步了解这两个系列 MCU 的功能。
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2
产品概述
2 产品概述
HK32L08x/HK32L0Hx 使用 ARM®Cortex®-M0 内核,最高工作频率 48MHz,内置 128Kbyte Flash、
20Kbyte SRAM 和 2Kbit EEPROM(选配)
。
HK32L08x/HK32L0Hx 支持传统的 Flash 读写保护,也支持航顺自研专利的 Flash 代码加密。同时,为
各种安全应用提供了 CRC、AES、TRNG 等硬件计算单元,可用于数据的完整性检查和数据加解密。
HK32L08x/HK32L0Hx 内置多种通信接口:1 个 USB2.0 全速设备接口、一个 CAN2.0A/2.0B 通信接口、
5 路串口(包括 2 个 USART、2 路 UART 和 1 路 LPUART)
、2 路高速 SPI(I2S)和 2 路高速 I2C。
HK32L08x/HK32L0Hx 集成了段式液晶驱动电路,支持经典的低功耗段式 LCD 显示屏。
HK32L08x/HK32L0Hx 内置 1 个 16 位高级定时器(共 4 路 PWM 输出,其中 3 路带死区互补输出)
、
5 个 16 位通用定时器、1 个 32 位通用定时器和 3 个 16 位低功耗定时器。
HK32L08x/HK32L0Hx 内置的模拟电路包括:1 个 12 位 ADC(16 通道)
、1 个 DAC(单通道)、3 个模
拟运算放大器、2 个模拟比较器、1 个上电/掉电复位电路(POR/PDR)、1 个档位可调的欠压复位电路
(BOR)
、1 个温度传感器和 1 个内部参考电压(供片内 ADC 采样)
。
HK32L08x/HK32L0Hx 还集成了硬件除法开方运算单元(DVSQ)和可配置逻辑单元(CLU),提高了
软件处理能力和快速响应外部事件的能力。
HK32L08x/HK32L0Hx 除电源、地、NRST 以外的所有引脚都可以作为 GPIO、外设 IO 或外部中断输入;
在引脚数量受限应用场景中,提供尽可能多的引脚数量。
HK32L08x/HK32L0Hx 支持丰富的超低功耗模式,特别适合对芯片低功耗要求较高的应用。该芯片具
有低功耗运行(Low Power RUN)模式、睡眠(Sleep)模式、低功耗睡眠(Low Power Sleep)模式、停
机(Stop)模式和待机(Standby)模式。
由于拥有丰富的外设配置,HK32L08x/HK32L0Hx 可适用于多种应用场景:
●
可编程控制器、打印机、扫描仪
●
电机驱动和调速控制
●
物联网低功耗传感器终端
●
无人机飞控、云台控制
●
玩具产品
●
家用电器
●
智能机器人
●
智能手表、运动手环
2.1 产品特性
●
●
●
CPU 内核
◦
ARM®Cortex®-M0
◦
最高时钟频率:48MHz
◦
24 位 System Tick 定时器
◦
支持中断向量重映射(通过 Flash 控制器的寄存器配置)
工作电压范围
◦
VDD:1.8V~4.2V(HK32L08x)
◦
VDD:2.7V~5.5V(HK32L0Hx)
工作温度范围:-40℃~+85℃
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3
产品概述
●
●
典型工作电流
◦
运行(Run)模式:约 1.4mA@48MHz;
◦
低功耗运行(Low Power Run)模式:约 8.8μA@32.768kHz
◦
睡眠(Sleep)模式:约 201.4μA@32.768kHz
◦
低功耗睡眠(Low Power Sleep)模式:约 5.0μA@32.768kHz
◦
停机(Stop)模式:约 52.4μA@3.3V
◦
待机(Standby)模式:约 0.2μA@3.3V
存储器
◦
128Kbyte Flash
-
CPU 主频不高于 24MHz 时,支持 0 等待总线周期访问 Flash。
-
Flash 具有数据安全保护功能,可分别设置读保护和写保护。
-
支持 Flash 存储的指令和数据加密,可防止 Flash 内容受到物理攻击。
◦
20Kbyte SRAM
◦
2Kbit EEPROM(可选配)
-
●
●
●
●
时钟
◦
外部高速时钟(HSE)
:4~24MHz
◦
外部低速时钟(LSE)
:32.768kHz
◦
片内高速时钟:8MHz(HSI)/16MHz(HSI16)/48MHz(HSI48)
◦
片内低速时钟(LSI)
:32.768kHz
◦
PLL 时钟:25MHz ~48MHz(最大值)
◦
GPIO 外部输入时钟:48MHz(最大值)
◦
MSI 时钟:2.1MHz(默认值,5 档可选)
复位
◦
NRST 引脚上的外部复位
◦
选项字节装载器复位
◦
窗口看门狗计数终止(WWDG 复位)
◦
独立看门狗计数终止(IWDG 复位)
◦
电源复位(上电复位/掉电复位)
◦
软件复位(SW 复位)
◦
低功耗管理复位
可编程电压监测器(PVD)
◦
8 级检测电压门限可调
◦
上升沿或下降沿检测可配置
GPIO 端口
◦
●
配合内置的 I2C2 使用
最多支持 55 个 GPIO 端口
数据通信接口
◦
2 路 USART
-
RX/TX 引脚位置可通过软件互换
-
在停机模式(Stop)下,支持数据接收唤醒
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4
产品概述
◦
2 路 UART
◦
1 路 LPUART
◦
2 路 I2C
◦
-
1MHz/400kHz/100kHz 传输速率
-
在停机模式(Stop)下,支持数据接收唤醒
最多 2 路高速 SPI(I2S)
-
●
◦
1 个 2.0A/2.0B CAN
◦
1 个 USB2.0 全速设备
定时器
◦
1 个 16 位高级定时器(TIM1)
-
◦
◦
●
●
●
●
●
●
4 路 PWM 输出,其中 3 路带死区互补输出和刹车功能
6 个通用定时器
-
1 个 32 位通用定时器(TIM2)
-
5 个 16 位通用定时器(TIM3/TIM14/TIM15/TIM16/TIM17)
3 个低功耗定时器(LPTIM1/LPTIM2/LPTIM3)
-
●
最高 18Mbps 传输速率
支持低功耗运行(Low Power Run)
、睡眠(Sleep)
、低功耗睡眠(Low power sleep)
和停机(Stop)模式下工作
DMA 控制器
◦
带 7 个通道
◦
支持 TIMER、SPI、I2C、USART、UART、LPUART、AES、ADC、DAC 等多种外设触发。
除法和开方运算单元(DVSQ)
◦
支持 32 位定点数除法,可同时得到商和余数
◦
支持 32 位定点数高精度开方
4 个可编程逻辑单元(CLU)
◦
每个 CLU 具有和内部逻辑直连的引脚,可触发多个片上资源
◦
CLU 支持不同的组合逻辑功能
电机加速硬件单元(EMACC)
◦
支持 Cordic 运算,用于正余弦计算
◦
支持 Clarke、Park 和反 Park 运算
段式 LCD 控制器
◦
可驱动 4*32 或 8*28 个像素
◦
支持约 30~100 Hz 范围的帧速率控制
◦
支持 LCD 分区段显示
日历 RTC
◦
带闹钟功能
◦
停机或待机模式下的周期唤醒功能
数据安全
◦
CRC 校验硬件单元
◦
安全加密模块
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5
产品概述
●
-
AES
-
TRNG
片内模拟电路
◦
1 个 12 位 SAR ADC(最多 16 路模拟信号输入通道)
-
最高转换频率:1MSPS(12 位)
-
支持差分对输入
-
支持自动连续转换、扫描转换功能
◦
内部参考电压
◦
温度传感器
模拟输出连接到 ADC 的独立通道
◦
1 个 12 位 DAC(1 路通道)
◦
2 个电压比较器
◦
●
●
●
-
每个电压比较器可产生中断,使芯片从低功耗模式退出
-
与 DAC 和定时器结合使用时,构成周期电流控制环路
-
2 个电压比较器联合工作,可作为窗口比较器
3 个运算放大器
96 位芯片 UID 标识
◦
用作序列号和安全密钥
◦
激活安全自举过程
CPU 跟踪与调试
◦
SWD 调试接口
◦
ARM®CoreSightTM 调试组件(ROM-Table、DWT 和 BPU)
◦
自定义 DBGMCU 调试控制器(低功耗模式仿真控制、调试外设时钟控制、调试及跟踪接
口分配)
可靠性
◦
通过 HBM1000V/CDM1750V/LU350mA 等级测试。
2.2 器件一览表
表 2-1 HK32L08x/HK32L0Hx 系列芯片特性
产品特性
HK32L08xRBT6
HK32L0HxRBT6
HK32L08xCBT6
HK32L0HxCBT6
HK32L08xKBT6
HK32L0HxKBT6
HK32L08xKBU6
HK32L0HxKBU6
HK32L08xGBU6
HK32L0HxGBU6
HK32L08xFBP6
HK32L0HxGBU6
GPIO
55
39
26
26
24
16
封装
LQFP64
LQFP48
LQFP32
QFN32
QFN28
TSSOP20
工作电压
HK32L08x:1.8V~4.2V
HK32L0Hx:2.7V~5.5V
工作温度
-40°C~+85°C
存
储
器
128
Flash
(Kbyte)
SRAM
20
(Kbyte)
EEPROM
(Kbyte)
2(仅 HK32L088/HK32L0H8 子系列支持)
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6
产品概述
产品特性
CPU
HK32L08xRBT6
HK32L0HxRBT6
内核
Cortex®-M0
工作频
率
48MHz
DMA 个数
HK32L08xCBT6
HK32L0HxCBT6
HK32L08xKBT6
HK32L0HxKBT6
HK32L08xKBU6
HK32L0HxKBU6
HK32L08xGBU6
HK32L0HxGBU6
HK32L08xFBP6
HK32L0HxGBU6
1 个(7 通道)
(通道数)
定点数除法/
1
开方运算单元
(DVSQ)
时
钟
定
时
器
外
设
通
讯
内部 LSI
32.768kHz
内 HSI
可配置为 8MHz/16MHz/48MHz
PLL 时
钟
支持
外部
HSE
4~24MHz
外部
LSE
32.768kHz
高级定
时器
1 个(16 位)
:TIM1
通用定
时器
1 个(32 位)
:TIM2
低功耗
定时器
3 个(16 位)
:LPTIM1/LPTIM2/LPTIM3
System
Tick 定
时器
1
RTC
支持
独立看
门狗
(IWDG)
1
窗口看
门狗
(WWDG
)
1
USART
2
UART
2
LPUART
1
I2C
2
SPI/I2S
2/2
CAN
1
USB
1
段式
LCD
8com*28 段/
5 个(16 位)
:TIM3/TIM14/TIM15/TIM16/TIM17
1
1
1
1
-
2/2
1/1
1/1
1/1
1/1
4 com*18 段
-
-
-
-
4com*32 段
可编程逻辑单
元(CLU)
4
红外遥控接口
(ITRIM)
1
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7
产品概述
产品特性
ADC
HK32L08xRBT6
HK32L0HxRBT6
HK32L08xCBT6
HK32L0HxCBT6
HK32L08xKBT6
HK32L0HxKBT6
HK32L08xKBU6
HK32L0HxKBU6
HK32L08xGBU6
HK32L0HxGBU6
HK32L08xFBP6
HK32L0HxGBU6
ADC 个
数(通
道数)
1(16)
1(10)
1(10)
1(10)
1(10)
1(9)
基准
内部参考电压
选择
ADC 采
样速率
1MSPS(12 位)
ADC 精
度
12 位
温度传感器
1
DAC 个数
1(1 通道)
(通道)
电压比较器
(COMP)
2
运算放大器
(OPAMP)
3
电机加速单元
(EMACC)
1
低压检测
(PVD)
1
蜂鸣器
(Beeper)
1
信
息
安
全
CRC
1
96 位
UID
1
AES
1
TRNG
1
说明:
•
“-”表示不支持该功能。
•
HK32L088/HK32L0H8 子系列带 2Kbit 的 EEPROM,而 HK32L084/HK32L0H4 则不带 EEPROM。
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8
功能介绍
3 功能介绍
3.1 结构框图
HK32L08x/HK32L0Hx 内部集成高达 128Kbyte 的闪存存储器,用于存放程序和数据。
ARM®Cortex®-M0 处理器是最新一代的嵌入式 32 位 RISC 处理器,它是一个低成本、超低功耗的
MCU 平台,同时提供卓越的计算性能和先进的中断系统响应。HK32L08x/HK32L0Hx 拥有内置的 Cortex®M0 核心,因此它与所有的 ARM 工具和软件兼容。
以 HK32L088RBT6 为例,HK32L08x/HK32L0Hx 的功能框图如下:
除法/开方运算单元
(DVSQ)
Cortex- M0处理器
@48 MHz
随机数发生器
(TRNG)
加解密单元
(AES)
电机加速单元
(EMACC)
DMA
(7通道)
AHB总线矩阵@48MHz
SRAM
(20 Kbyte)
指令加密
96位UID
CRC
校验
时钟控制单元
复位控制单元
32 MHz外部晶振
Cortex- M0软件复位
32.768 kHz外部晶振
8/16/48 MHz片内时钟
Flash
(128 Kbyte)
32.768 kHz片内时钟
PLL
MSI
系统上电/掉电复位
外部引脚复位
IWDG看门狗复位
WWDG看门狗复位
低功耗管理复位
APB总线@48MHz
GPIO接口
RTC域
Port A(16个)
Port B(16个)
POR
Port C(16个)
RTC
Port D(1个)
备份寄存器
Port F(6个)
12
位
ADC
内部
参考
电压
温度
传感
器
系统电源管理
定时器(Timer)
运行模式(Run)
高级定时器(TIM1)
PWM通道1(带死区)
- 16位计数器
- 16位分频器
- 向上/向下计数方式
- 4路输入捕获/输出比较/PWM
- 3路PWM互补输出
- ETR外部触发输入
- 外部刹车信号输入
PWM通道2(带死区)
低功耗运行模式
(LPRun)
睡眠模式(Sleep)
低功耗睡眠模式
(LPSleep)
停机模式(Stop)
最多55个GPIO I/O引脚
5个串口设备
- 最高6Mbps传输速率
- 7/8/9比特长度可配
- 波特率自动检测
- 同步/异步传输
- CTS/RTS流控
- 多机通信
- 支持单线半双工
- 支持ISO 7816协议
- 支持IrDA 红外编解码
- 支持LIN主/从模式
- MCU停机模式唤醒
2个主/从 SPI(I2S)设备
- 最高18Mbps传输速率
- 4~16比特长度可配
- 支持多主机模式
- 时钟极性和相位可配
- 内置CRC校验
- 支持Motorola模式
- 支持TI模式
- I2S支持16/24/32比特
- I2S支持多种协议标准
外部中断
比较器
2个
USART
运算放
大器3个
待机模式 (Standby)
PVD低电压检测
LDO
POR/PDR
BOR
USART1
12-bit
DAC
1通道
USART2
UART3
看门狗
IWDG
UART4
WWDG
LPUART
SPI
- 16位计数器
- 16位分频器
- 向上/向下计数方式
- 4路输入捕获/输出比较/PWM
- ETR外部触发输入
- 16位计数器
- 16位分频器
- 向上计数方式
- 1路输入捕获/输出比较/PWM
SPI1(支持I2S)
SPI2(支持I2S)
红外遥控接口
(ITRIM)
- TIM2_OC1产生信号
- TIM3_OC1产生载波
- PB9输出红外信号
PWM通道4
PWM紧急刹车信号
定时器触发信号
电机接口电路2
PWM通道1
PWM通道2
PWM通道3
PWM通道4
定时器触发信号
电机接口电路3
PWM通道1
PWM通道2
PWM通道3
PWM通道4
定时器触发信号
通用定时器(TIM16/TIM17)
I2C1
I2C2
2Kbit EEPROM
低功耗定时器
(LPTIM1/2/3)
CAN总线
- 16位计数器
- 连续/单次模式
- ETR外部触发输入
CAN
电机接口电路4
PWM通道1
通用定时器(TIM15)
- 16位计数器
- 16位分频器
- 向上计数方式
- 2路输入捕获/输出比较/PWM
- 1路PWM互补输出
- 外部刹车信号输入
- 16位计数器
- 16位分频器
- 向上计数方式
- 1路输入捕获/输出比较/PWM
- 外部刹车信号输入
I2C总线
独立的CAN设备
- 兼容规范2.0A和2.0B
- 最高1Mbit/s传输速率
- 具有3个发送邮箱
- 具有2个接收FIFO
通用定时器(TIM3)
PWM通道3(带死区)
通用定时器(TIM14)
2个主/从 I2C设备
- 100k/400k/1MHz传输速率
- 支持多主机模式
- 模拟或数字信号滤波可选
- 支持7/10比特寻址
- 内置CRC校验
- 支持SMBus报警输出
- MCU停机模式唤醒
- MCU待机模式唤醒
通用定时器(TIM2)
- 32位计数器
- 16位分频器
- 向上/向下计数方式
- 4路输入捕获/输出比较/PWM
- ETR外部触发输入
电机驱动电路1
蜂鸣器
16路外部模拟输入通道
电机驱动电路5
PWM通道1(带死区)
PWM通道2
PWM紧急刹车信号
电机接口电路6/7
PWM通道1(带死区)
PWM紧急刹车信号
电机接口电路8
PWM通道1
ETR
IN1/IN2
扬声器
2路比较器
LCD
3个运算放大器
- 支持静态、1/2、1/3、1/4和
1/8占空比
- 支持静态、1/2、1/3和1/4偏置
- 8Com x 28Seg或4Com x 32Seg
-对比度可调
-帧起始中断功能
-闪烁功能
1路DAC输出通道
4个可编程逻辑单元
- 每个单元支持256种不同的组合逻辑功能
- 可同步或异步操作设备
- 可串联在一起执行更复杂的逻辑函数
- 可用于同步和触发多个片上资源
全速USB设备
CLU
CLU3
CLU2
CLU1
CLU0
段式液晶
Com/Seg
USB总线
USB
图 3-1 HK32L088RBT6 功能框图
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9
功能介绍
3.2 存储器映射
以 HK32L088RBT6 为例,HK32L08x/HK32L0Hx 的存储器映射如下:
0x4001_7FFF
保留
0x4001_5C00
DBGMCU
保留
LPTIM3
TIM17
TIM16
TIM15
保留
USART1
保留
SPI1/I2S1
TIM1
保留
ADC
BEEPER
保留
EXTI
0x4001_5800
0x4001_5000
0x4001_4C00
0x4001_4800
0x4001_4400
0x4001_4000
APB2
0x4001_3C00
0x4001_3800
0x4001_3400
0x4001_3000
0x4001_2C00
0x4001_2800
0x4001_2400
0x4001_2000
0x4001_0800
0x4001_0400
0x4001_0000
0x4800_17FF
0x4800_1400
SYSCFG+COMP+OPA
0x4800_0C00
0x4800_0800
0x4800_0400
0x4000_9800
0x4000_9400
0x4003_0400
保留
LPTIM2
保留
0x4000_8000
0x4000_7C00
0x4000_7800
0x4000_7400
0x4000_7000
0x4000_6C00
0x4000_6800
0x4000_6400
0x4000_5C00
0x4000_5800
0x4000_5400
0x4000_5000
0x4000_4C00
0x4000_4800
0x4000_4400
0x4000_4000
0x4000_3C00
0x4000_3800
0x4000_3400
0x4000_3000
0x4000_2C00
0x4000_2800
0x4000_2400
0x4000_2000
0x4000_1400
0x4000_1000
0x4000_0800
0x4000_0400
0x4000_0000
LPTIM1
CAN_SRAM
DAC
PWR
保留
CLU
CAN
USB_SRAM
USB
I2C2
I2C1
保留
UART4
UART3
USART2
LPUART
保留
SPI2/I2S2
保留
IWDG
WWDG
RTC
LCD
TIM14
保留
保留
保留
TIM3
TIM2
0x4003_0000
0x4002_8400
0xFFFF_FFFF
0x4002_8000
保留
0x4002_7400
0x4002_7000
0xE010_0000
Cortex-M0
片内外设
0x4002_6400
0x4002_6000
保留
TRNG
保留
CRC
保留
Flash
保留
RCC
保留
DMA
0x4002_5400
0xE000_0000
0xDFFF_FFFF
0x4002_5000
保留
0x4002_3400
0x4002_3000
0x5FFF_FFFF
0x4002_2400
外设
0x4000_0000
0x3FFF_FFFF
0x4002_2000
0x4002_1400
0x4002_1000
SRAM
0x2000_0000
0x1FFF_FFFF
AHB2
GPIO A
保留
DVSQ
保留
EMACC
保留
保留
保留
AES
0x4800_0000
0x4000_FFFF
0x4000_6000
APB1
GPIO F
保留
GPIO D
GPIO C
GPIO B
0x4800_1000
0x4002_0400
0x4002_0000
AHB1
Code
0x0000_0000
0x3FFF_FFFF
保留
0x2000_5000
0x2000_4FFF
20-Kbyte SRAM
0x2000_0000
0x1FFF_FFFF
0x1FFF_FC00
0x1FFF_FBFF
0x1FFF_F800
0x1FFF_F7FF
保留
Option bytes
3-Kbyte
System memeory
0x1FFF_EC00
0x1FFF_EBFF
0x0802_0000
0x0801_FFFF
0x0800_0000
0x07FF_FFFF
0x0002_0000
0x0001_FFFF
0x0000_0000
保留
128-Kbyte
Flash
保留
Flash、系统存储器
或SRAM
(依Boot配置而定)
图 3-2 HK32L088RBT6 存储器映射
3.3 存储器
3.3.1 Flash
芯片内部集成高达 128Kbyte 的闪存存储器,用于存放程序和数据。
通过 Flash 控制器的寄存器配置,可实现中断向量在 128Kbyte 空间内的重映射。
3.3.2 内置 SRAM
芯片内部集成 20Kbyte SRAM,支持字、半字和字节读写访问。CPU 能以零等待周期进行快速读写
访问,能够满足大多数应用的需求。
3.3.3 EEPROM
HK32L088 和 HK32L0H8 子系列带内置 2Kbit EEPROM。采用内置的 I2C2 进行操作。
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10
功能介绍
3.4 供电方案
●
●
HK32L08x:
◦
VDD=1.8~4.2V:外部单电源供电(无 VBAT),为芯片的数字电路、I/O 引脚和内部电压调节
器供电。初始上电时,VDD 应当大于 1.9V,上电成功后可降至 1.8V。
◦
VSSA,VDDA=1.8~4.2V:外部模拟供电,为 ADC、DAC、RC 振荡器等模拟电路供电。VSSA 和
VDDA 必须分别各自连接到 VDD 和 VSS。
HK32L0Hx:
◦
VDD=2.7V~5.5V,外部单电源供电(无 VBAT),为芯片的数字电路、I/O 引脚和内部电压调节
器供电。
◦
VSSA,VDDA=2.7V~5.5V:外部模拟供电,为 ADC、DAC、RC 振荡器等模拟电路供电。VSSA 和
VDDA 必须分别各自连接到 VDD 和 VSS。
3.5 电源监控器
芯片内部集成了上电复位(POR)/掉电复位(PDR)电路/欠压复位(BOR)电路。POR/PDR 和 BOR
起到双重保护的作用,保证内部逻辑正常上电,使系统在供电超过 1.8V/2.7V 时工作。当 VDD 低于
POR/PDR 或者 BOR(启用时)阈值时,器件于复位状态,而不必使用外部复位电路。
器件中还有一个可编程电压监测器(PVD)
,它监视 VDD/VDDA 供电并与阈值 VPVD 比较。VPVD 阈值可
软件配置。当 VDD 低于或高于阈值 VPVD 时将产生中断,中断处理程序可以发出警告信息或将微控制器转
入安全模式。PVD 功能需要通过程序使能开启。
3.6 低功耗模式
器件支持多种功耗模式,可以在要求低功耗、短启动时间和多种唤醒事件之间达到最佳的平衡。
●
低功耗运行(Low Power Run)模式:时钟主频不高于 131kHz(时钟源可以是 LSE,LSI)。同时
LDO 切换为低功耗模式。
●
睡眠(Sleep)模式:只有 CPU 停止,所有外设处于工作状态并可在发生中断/事件时唤醒 CPU。
●
低功耗睡眠(Low Power Sleep)模式:只有 CPU 停止,调压器处于低功耗运行状态,有限制
的时钟频率,有限的外设处于工作状态并可在发生中断/事件时唤醒 CPU。
●
停机(Stop)模式:在保持 SRAM 和寄存器内容不丢失的情况下,停机模式可以达到最低的电
能消耗。在停机模式下,所有内部时钟被关闭,PLL、HSI 和 HSE 被关闭。可以通过任一配置成
EXTI 的信号把 MCU 从停机模式中唤醒,EXTI 信号可以是 16 个外部 I/O 口之一、PVD 的输出、
RTC 闹钟或 USB 的唤醒信号。
●
待机(Standby)模式:在待机模式下可以达到最低的电能消耗。CPU 及主要数字逻辑被关闭,
仅保留电源管理待机电路;PLL、HSI、HSE、HSI、MSI、LSI 振荡器也被关闭;进入待机模式后,
SRAM 和寄存器的内容将消失,但后备寄存器的内容仍然保留,待机电路仍工作。从待机模式
退出的条件是:NRST 上的外部复位信号、IWDG 复位、WKUP 管脚上的一个上升边沿或 RTC 的
闹钟到时。
3.7 复位
3.7.1 系统复位
除了时钟控制器的 RCC_CSR 寄存器中的复位标志位和备份寄存器以外,系统复位将复位所有寄存
器至它们的复位状态。用户可通过查看 RCC_CSR 控制状态寄存器中的复位状态标志位识别复位事件来
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11
功能介绍
VDD/VDDA
RPU
外部复位
系统复位
滤波器
NRST
脉冲产生器
(最小40μs)
选项字节装载器复位
WWDG 复位
IWDG 复位
电源复位
软件复位
低功耗管理复位
图 3-3 复位信号
当发生以下任一事件时,将产生一个系统复位:
●
NRST 引脚上的低电平(外部复位)
●
选项字节装载器复位
●
窗口看门狗计数终止(WWDG 复位)
●
独立看门狗计数终止(IWDG 复位)
●
电源复位(上电复位/掉电复位)
●
软件复位(SW 复位)
:通过将 Cortex®-M0 中断使能和复位控制寄存器中的 SYSRESETREQ 位
置’1’,可实现软件复位。
●
低功耗管理复位
复位源将最终作用于 NRST 引脚,并在复位过程中保持低电平。复位入口矢量被固定在地址
0x00000004。芯片内部的复位信号会在 NRST 引脚上输出。脉冲发生器保证每一个内部复位源都能有至
少 40μs 的脉冲延时。当 NRST 引脚被拉低产生外部复位时,它将产生复位脉冲。
3.7.2 电源复位
当以下任一事件发生时,会产生电源复位:
●
上电/掉电复位(POR/PDR)
●
欠压复位(BOR)
●
从待机模式中返回(此复位信号不会在 NRST 引脚上输出,但会产生系统复位)
HK32L08x/HK32L0Hx 内部集成了上电复位(POR)/掉电复位(PDR)电路。该电路始终处于工作状
态,以保证系统在供电超过 1.8V/2.7V 时正常工作。当 VDD 小于 POR/PDR 阈值时,MCU 将被复位,无需
使用外部复位电路。
HK32L08x/HK32L0Hx 内部还集成了欠压复位(BOR)
。BOR 选项默认不可用,电源供电由 POR/PDR
监控。用户可以配置 MCU 选项字节进行编程来使能和禁止 BOR 功能。
3.7.3 备份域复位
备份域拥有两个专门的复位,它们只影响备份域。
当以下任一事件发生时,将产生备份域复位:
●
软件复位,由备份域控制寄存器(RCC_BDCR)的 BDRST 位触发。
●
当 VDD 掉电的情况下,VDD 重新上电。
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12
功能介绍
3.8 时钟和时钟树
LCDEN
RCC_BDCR.
RTC_SEL[2:0]
OSC32_OUT
OSC32_IN
100
101
110
111
0xx
LSE
32.768KHz
LSE OSC
LSI
LSI RC
RCC_CFGR4.
FLITFCLK_SEL[1:0]
LCDCLK
RTCCLK
forbid
11
EXTCLK
10
FLITFCLK
Prescaler
/1,2,3,...,9
01
RTC
FLITFCLK
8MHz
to Flash program interface
00
IWDGCLK
00
IWDG
MSI
I2C1, I2C2
01
10
11
MSI RC
/32
000
I2S clk
001
48MHz
HSI RC
HSI48ON
HSI48
010
RCC_AHBENR
011
HSI16
/3
PA4
00
PA13
01
PA14
10
保留
11
HCLK
to AHB bus, ARM
core, memory, DMA
RCC_APBxENR
to TIM
TIM
if(APB prescaler = 1) x1
else x2
TIMxCLK
100
101
HSI16ON
others
EXTCLK
HSION
RCC_CFGR4.
PPSS[1:0]
RCC_CFGR4.
EXTCLK_SEL[1:0]
/2
10
OSC_OUT
4-24MHz
HSE OSC
OSC_IN
01
HSE
00
PLL PRE-DIV
/1,2,3...16
RCC_CFGR.
SW[1:0]
RCC_CFGR.
PLLSRC
RCC_CFGR4.
ESSS
x2, x3, x4
1
PLL
01
x16 PLLCLK
/8
1
00
0
LPTIM1/2,
LPUART1,
USART2 ,
UART3/4 CLK
FCLK of Cortex
RCC_CFGR4.
ESW[2:0]
HSI
/6
0
AHB
Prescaler
/1,2,4...512
SYSCLK
10
HCLK
MSI
HSI16
to Cortex
System timer
APB
Prescaler
/1,2,4,8,16
LSI
LSE
to APB1 peripherals
RCC_APBxENR
MSI
HSI16
11
LPTIM3,
USART1 CLK
LSI
LSE
forbid
to APB2 peripherals
RCC_APBxENR
CSS
ADC Prescaler
1
ADCCLK
0
MCO
Main Clock Output
LSE
LSI
SYSCLK
HSE
MSI
HSI
PLLCLK
HSI16
MCOPRE
/1,2,4...128
HSI48
HSI48
LSI
USBCLK
BEEPERCLK
HSE
TRNGCLK
/8192
TIM capture
RCC_CFGR.MCO[3:0]
MSI
/8,64,512
图 3-4 时钟树
如上图所示,HSI 和 HSI16 来源于同一个输出频率为 48MHz 的内部振荡器。因此,使用 HSI 或
HSI16 时钟时,不能将另外一个时钟源关闭以降低功耗。HSI/HSE 可作为 PLL 前置分频的输入,因此通过
配合使用 HSI 和 PLL,能配置出更丰富的系统时钟频率。
HK32L08x/HK32L0Hx 在启动时选择系统时钟(SYSCLK)作为 CPU 工作时钟。内部振荡器输出的
48MHz 时钟经过 6 分频后的时钟(HSI)作为芯片上电后的默认系统时钟。
为系统时钟提供了更多的时钟源,也为客户提供了轻便、灵活、多样的工作模式,以下时钟均可作
为系统时钟:
●
外部高速时钟(HSE)
:4~24MHz
●
外部低速时钟(LSE)
:32.768kHz
●
片内高速时钟:8MHz(HSI)/16MHz(HSI16)/48MHz(HSI48)
●
片内低速时钟(LSI)
:32.768kHz
●
PLL 时钟:25~48MHz(最大值)
●
GPIO 外部输入时钟:48MHz(最大值)
●
MSI 时钟:2.1MHz(默认值,5 档可选)
MSI 振荡器时钟作为一个低成本、低功耗的时钟源,可用作低功耗模式下的唤醒时钟。
AHB 总线、APB 域的时钟频率可通过几个分频器来配置。AHB 总线的最高时钟频率可达 48MHz。
APB 域的最高时钟频率可达 48MHz。
时钟安全系统可以监测 HSE 和 LSE 的故障,并在检测到故障时切换时钟源。
3.9 SYSCFG
芯片有一组配置寄存器,系统配置控制器的主要功能如下:
●
在部分 IO 口上启用或禁用 I2C1 超快速模式(Fast Mode Plus)
。
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功能介绍
●
部分 GPIO 口重映射功能互换。
●
重映射部分 DMA 触发源到其它不同的 DMA 通道上。
●
重映射存储器到代码起始区域。
●
管理连接到 GPIO 口的外部中断。
●
管理系统的可靠性特性。
●
LCD 电源线去耦。
●
温度传感器和内部参考电压管理
3.10 GPIO
每个 GPIO 引脚都可以由软件配置成输出(推挽或开漏)、输入(浮空、上拉或下拉)或其它的外设
功能端口。多数 GPIO 引脚都与数字或模拟的外设共用。所有的 GPIO 引脚都有大电流通过能力。在需
要的情况下,I/O 引脚的外设功能可以通过一个特定的操作锁定,以避免意外情况下发生对 I/O 寄存器
的写操作。
VDDIO2 可为部分 GPIO 引脚单独供电。VDDIO2 电源作用域如下:
表 3-5 VDDIO2 电源作用域
封装
VDDIO2 电源作用域
PA8
PA9
PA10
PA11
PA12
PA13
PA14
PA15
PC10
PC11
PC12
PF6
LQFP64
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
LQFP48
●
●
●
●
●
●
●
●
-
-
-
●
不 使 用
LCD 功能
●
●
●
●
●
●
●
●
-
-
-
-
不 使 用
PA8 功能
-
●
●
●
●
●
●
●
-
-
-
-
-
●
●
-
-
●
●
●
-
-
-
-
LQFP32
QFN28
说明:
“●”表示支持,
“-”表示不支持。
3.11 DMA
直接存储器访问控制器(DMA)负责外设与内存之间或内存与内存之间的高速数据传输。数据从源
地址快速的被搬移到目标地址,无需 CPU 参与,因此 CPU 有更多的资源去处理其它应用。
●
支持内存到内存传输模式。
●
支持外设到内存、内存到外设和外设到外设传输模式。
●
多达 7 个独立的可配置通道。
●
每个通道连接至特定的硬件并由该硬件触发,也可由软件触发。
●
支持循环缓冲管理。
●
支持 ADC、SPI1/2、USART1/2、LPUART1、I2C1/2、TIM1/2/3/16/17、AES、DAC 及 UART3/4 的
DMA 请求映射。
3.12 中断与事件
3.12.1 NVIC
HK32L08x/HK32L0Hx 内置嵌套向量中断控制器(NVIC),能够处理多达 32 个可屏蔽中断通道(不包
括 16 个 Cortex®-M0 的中断线)和 4 个中断优先级。该模块以最小的中断延迟提供灵活的中断管理功能。
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功能介绍
●
紧耦合的 NVIC 能够实现低延迟的中断响应处理。
●
中断向量入口地址直接进入内核。
●
允许中断的早期处理。
●
处理晚到的较高优先级中断。
●
支持中断尾部链接功能。
●
自动保存处理器状态。
●
中断返回时自动恢复,无需额外指令开销。
表 3-1 NVIC 表
位置
优先级
名称
描述
地址
-
-
-
-
保留
0x0000 0000
-
-3
固定
Reset
复位(Reset)
0x0000 0004
-
-2
固定
NMI
非屏蔽中断
0x0000 0008
时钟安全系统连接到 NMI 向量
(Non-maskable interrupt)
-
-1
固定
HardFault
所有类型错误(All class of fault)
0x0000 000C
-
3
可配置
SVCall
通过 SWI 指令进行的系统服务调度
0x0000 002C
(System service call via SWI instruction)
-
5
可配置
PendSV
可挂起的系统服务请求
0x0000 0038
(Pendable request for system service)
-
6
可配置
SysTick
系统嘀嗒定时器(System tick timer)
0x0000 003C
0
7
可配置
WWDG
窗口看门狗中断
0x0000 0040
(Window Watchdog interrupt)
1
8
可配置
PVD
PVD 中断(和 EXTI 线 16 共用)
0x0000 0044
(PVD interrupt)
2
9
可配置
RTC
RTC 中断(RTC 闹钟和 EXTI 线 17 共用;RTC 入
侵、时间戳和 CSS_LSE 与 EXTI 线 19 共用;RTC
唤醒中断和 EXTI 线 20 共用)
0x0000 0048
(RTC global interrupt)
3
10
可配置
FLASH
Flash 全局中断(Flash global interrupt)
0x0000 004C
4
11
可配置
RCC
RCC 全局中断(RCC global interrupt)
0x0000 0050
5
12
可配置
EXTI0_1
EXTI 线[1:0]中断(EXTI Line[1:0] interrupt)
0x0000 0054
6
13
可配置
EXTI2_3
EXTI 线[3:2]中断(EXTI Line[3:2] interrupt)
0x0000 0058
7
14
可配置
EXTI4_15
EXTI 线[15:4]中断(EXTI Line[15:4] interrupt)
0x0000 005C
8
15
可配置
LPUART
LPUART 中断(与 EXTI28 共用)
0x0000 0060
(LPUART interrupt)
9
16
可配置
DMA_CH1
DMA 通道 1 全局中断
0x0000 0064
(DMA Channel 1 global interrupt)
10
17
可配置
DMA_CH2_3
DMA 通 道 2/3 中 断 ( DMA Channel 2/3
interrupt)
0x0000 0068
11
18
可配置
DMA_CH4_7
DMA 通道 4/5/6/7 中断
0x0000 006C
(DMA Channel4/5/6/7 interrupt)
12
19
可配置
ADC_COMP1_2
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ADC 中断和比较器中断(ADC 中断与 EXTI 线 30
共用;比较器 1/2 中断分别与 EXTI 线 21 和
EXTI 线 22 共 用 )( ADC and Comparator1/2
interrupt)
0x0000 0070
15
功能介绍
位置
优先级
13
20
可配置
名称
描述
地址
TIM1
TIM1 全局中断
0x0000 0074
(TIM1 global interrupt)
14
可配置
21
UART3_4
UART3/4 全局中断
0x0000 0078
(UART3/4 global interrupt)
15
22
可配置
TIM2
TIM2 全局中断(TIM2 global interrupt)
0x0000 007C
16
23
可配置
TIM3
TIM3 全局中断(TIM3 global interrupt)
0x0000 0080
17
24
可配置
DAC
DAC 全局中断(DAC interrupt)
0x0000 0084
18
25
可配置
LPTIM1_3
LPTIM1/2/3 全局中断(LPTIM1 与 EXTI 线 29 共
用;LPTIM2 与 EXTI 线 I27 共用;LPTIM3 与
EXTI 线 30 共用)
0x0000 0088
(LPTIM1/2/3 global interrupt)
19
26
可配置
TIM14
TIM14 全局中断(TIM14 global interrupt)
0x0000 008C
20
27
可配置
TIM15
TIM15 全局中断(TIM15 global interrupt)
0x0000 0090
21
28
可配置
TIM16
TIM16 全局中断(TIM16 global interrupt)
0x0000 0094
22
29
可配置
TIM17
TIM17 全局中断(TIM17 global interrupt)
0x0000 0098
23
30
可配置
I2C1
I2C1 全局中断(和 EXTI 线 23 共用)
0x0000 009C
(I2C1 global interrupt)
24
可配置
31
I2C2
I2C2 全局中断(和 EXTI 线 24 共用)
0x0000 00A0
(I2C2 global interrupt)
25
32
可配置
SPI1
SPI1 全局中断(SPI1 global interrupt)
0x0000 00A4
26
33
可配置
SPI2
SPI2 全局中断(SPI2 global interrupt)
0x0000 00A8
27
34
可配置
USART1
USART1 全局中断(和 EXTI 线 25 共用)
0x0000 00AC
(USART1 global interrupt)
28
可配置
35
USART2
USART2 全局中断(和 EXTI 线 26 共用)
0x0000 00B0
(USART2 global interrupt)
29
可配置
36
AES_TRNG_EMACC
AES/TRNG/EMACC 全局中断
0x0000 00B4
(AES/TRNG/ EMACC global interrupt)
30
37
可配置
LCD_CAN
LCD 和 CAN 全局中断(LCD and CAN global
interrupt)
0x0000 00B8
31
38
可配置
USB_DVSQ
USB、USB 唤醒和 DVSQ 全局中断(USB 唤醒和
EXTI 线 18 共 用 )( USB and DVSQ global
interrupt)
0x0000 00BC
3.12.2 EXTI
扩展中断及事件控制器(EXTI)负责管理内、外异步中断和事件:向 CPU 输出事件请求,向中断控
制器输出中断请求,向电源管理模块输出唤醒请求。
根据中断/事件触发沿是否可配置,可将 EXTI 分为两类:触发沿可配 EXTI(简称可配 EXTI)和触发
沿固定 EXTI(简称固定 EXTI)
。固定 EXTI 采用上升沿触发,仅工作在停止模式,用于从停止模式唤醒内
核。
●
支持多达 32 个事件/中断请求
◦
22 根可配置 EXTI 线
-
触发沿上升沿或下降沿可选
-
有专用的中断状态位标记
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16
功能介绍
◦
可通过软件方式触发中断、事件
10 根固定 EXTI 线
●
每根中断/事件线都可单独被触发和屏蔽。
●
检测脉冲宽度低于 APB2 时钟宽度的外部信号。
3.13 ADC
内置 1 个 12 位的模拟/数字转换器(ADC)模块,通过硬件过采样扩展到 16 位,具有多达 16 个外
部通道和 4 个内部通道。各种不同通道的 A/D 转换可在单次、连续、扫描或不连续采样模式下进行。
ADC 在所有采用频率下的功耗都很低。
●
ADC 时钟频率可独立于 CPU 时钟频率,即使在 CPU 速度较低的情况下,也允许最大采样速率
1Msps。
●
支持自动关机功能,通过在有源转换之外的阶段将 ADC 关机来降低功耗。
●
ADC 在供电电压降至 MCU 最低正常工作电压时,仍能正常工作。
●
ADC 支持 DMA 操作。
●
支持停机(Stop)模式下的 AWD 唤醒功能。
●
由通用定时器(TIM2/3)和高级控制定时器(TIM1)产生的事件可以在内部连接到 ADC 的启
动触发器,应用程序能使 A/D 转换与时钟同步。
●
支持差分输入模式,序号相连的偶数通道和奇数通道互相组成差分输入,如 AIN8 和 AIN9。
3.13.1 AWD 唤醒功能
在停机(Stop)模式下,系统可以通过 RTC 计时并发出信号到 ADC;ADC 采集到该信号后唤醒 ADC
时钟;ADC 时钟准备好后触发 ADC 转换,根据 ADC 转换结果产生 AWD 事件;AWD 事件输出到 EXTI 就
可以唤醒系统。
3.13.2 温度传感器
温度传感器可以用来测量器件周围的温度。
3.13.3 内部参考电压
内部参考电压(VREFINT)为 ADC 提供了一个稳定的(带隙基准)电压输出。
3.14 DAC
内置一个 12 位电压输出带缓冲数模转换器(DAC),可用于将数字信号转换为模拟电压信号输出。
•
一个数据保存寄存器
•
12 位模式下的左或右数据对齐
•
生成噪声波
•
生成三角波
•
DMA 功能(包括下溢中断)
•
通过外部触发信号进行转换
HK32L08x/HK32L0Hx 的 DAC 带 11 个触发输入。DAC 通道可以通过定时器更新触发输出,这些输出
连接到不同的 DMA 通道。
3.15 电压比较器(COMP)
HK32L08x/HK32L0Hx 内置两个超低功耗电压比较器 COMP1 和 COMP2。这两个比较器可分别用作独
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17
功能介绍
立器件(I/O 上提供了接口)
,也可与定时器结合使用。
●
COMP 在模拟信号的触发下,从低功耗模式唤醒系统。
●
用于模拟信号调理。
●
与 DAC 和定时器的 PWM 输出结合使用时,构成逐周期电流控制环路。
3.16 运算放大器(OPAMP)
运算放大器可以灵活配置,适用于小信号放大调理和电机应用。内部的三个运放可以配置为反向、
同向具有不同增益的组合运放,也可以使用外部电阻进行级联。
3.17 电机加速单元(EMACC)
电机加速单元(EMACC)可用于通过 FOC 算法控制的直流无刷电机。EMACC 可以加速电机驱动的
数学运算,运算速度较纯软件计算更快,并且减少 CPU 占用,对于相同的 CPU 工作频率,可以支持更
高的电机转速。
HK32L08x/HK32L0Hx 支持对整个 FOC 算法中 CPU 耗费大量时间参与运算的 cordic 运算、clarke 变换、
park 变换、反 park 变换、PID 算法单元进行硬件化。用户输入 Ia、Ib、Ic 三相电流,通过 EMACC 电机
加速单元运算之后,得到 SVPWM 的输入 Uα,Uβ,从而节约 FOC 算法时间。
经过 EMACC 单元处理的算法,效率可大幅提升。
3.18 可配置逻辑单元(CLU)
HK32L08x/HK32L0Hx 内部集成了一个可配置逻辑模块。
●
四个可配置逻辑单元(CLU)
,具有直接引脚和内部逻辑连接。
●
每个单元支持上千个不同的组合逻辑功能(AND、OR、XOR、多路复用等),并包括一个用于
同步操作的时钟触发器。
●
支持同步或异步操作。
●
可以级联在一起以执行更复杂的逻辑功能。
●
可以与 UART 和 SPI 等串行外设或定时器配合使用。
●
可用于同步和触发多个片上资源(ADC、DAC、定时器等)
。
●
异步输出可用于从低功耗状态唤醒。
3.19 液晶显示控制器(LCD)
HK32L08x/HK32L0Hx 内置段式 LCD 驱动电路,可以驱动 4*32 或 8*28 个像素。
LCD 支持功能如下:
●
内部升压转换器,单独为 LCD 提供电压。这个转换器可以被停用,此时 VLCD 引脚被用来为
LCD 提供电压。
●
支持静态,1/2、1/3、1/4 和 1/8 占空比。
●
支持静态,1/2、1/3 和 1/4 偏置。
●
可配置 1、2、3、4、8 或所有像素点的闪烁频率。
●
支持双缓冲机制,允许 LCD RAM 随时更新。
●
支持低功耗模式下进行显示。
●
VLCD 去耦功能。
●
高度灵活的帧率控制。
●
对比度可调。
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功能介绍
●
软件可配置 VLCDmin 到 VLCDmax 电压输出。
●
帧启动中断。
3.20 除法和开方计算单元(DVSQ)
除法和开方(Division and square root,DVSQ)计算单元支持以下特性:
•
支持 32 位带符号数(SDIV)和无符号数除法(UDIV)
,支持 32 位开方运算。
◦
在同一时刻,DVSQ 计算单元不能同时支持除法和开方运算,只能两者选其一执行。
◦
32 位有符号/无符号整数除法运算结束后,可同时获取商和余数并更新到相应的寄存器。
◦
除法运算支持 MOD 操作。
•
无符号开方运算,可以通过软件选择高精度开方运算。
•
流水线设计,每个时钟完成 2 位运算。
•
运算时间根据运算数据不同而改变。
•
支持除零中断和溢出中断。
3.21 定时器
HK32L08x/HK32L0Hx 包括一个高级控制定时器,六个通用定时器和三个低功耗定时器。定时器功能
定义如下表所示。
表 3-2 定时器功能定义
定时器名
称
计数器分
辨率
计数器类
型
预分频系数
高级定时器
TIM1
16 位
递增、递
减、递增
/递减
1~65536
通用定时器
TIM2
32 位
递增、递
减、递增
/递减
TIM3
16 位
TIM14
类型
低功耗定时器
紧急刹车
输入
捕获/
有
有
4
3
1~65536
有
无
4
无
递增、递
减、递增
/递减
1~65536
有
无
4
无
16 位
递增
1~65536
无
无
1
无
TIM15
16 位
递增
1~65536
无
有
2
1
TIM16
16 位
递增
1~65536
有
有
1
1
TIM17
16 位
递增
1~65536
有
有
1
1
LPTIM1
16 位
递增
1/2/4/……/128
无
无
1
无
LPTIM2
16 位
递增
1/2/4/……/128
无
无
1
无
LPTIM3
16 位
递增
1/2/4/……/128
无
无
1
无
DMA 请求
互补输出
比较通道
3.21.1 高级定时器
HK32L08x/HK32L0Hx 集成一个高级定时器 TIM1。TIM1 可产生独立的 DMA 请求。
TIM1 高级定时器可以当作具有 6 个通道的三相 PWM 发生器,还可以当作完整的通用定时器。四
个独立的通道可以用于:
●
输入捕获
●
输出比较
●
产生 PWM(边沿或中央对齐模式)
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功能介绍
●
单脉冲输出
●
互补 PWM 输出(带程序可控的死区插入功能)
高级定时器配置为 16 位基本定时器时,它与基本定时器具有相同的功能。配置为 16 位 PWM 发生
器时,高级定时器具有全调制能力(0~100%)。由于与通用定时器的内部结构和大部分功能相同,因此
高级定时器可以通过定时器链接功能与通用定时器协同操作,提供同步或事件链接功能。
在调试模式下,计数器可以被冻结。
3.21.2 通用定时器
HK32L08x/HK32L0Hx 集成了以下 6 个通用定时器。
●
TIM2 和 TIM3
TIM2 通用定时器基于一个 32 位自动重载递增/递减计数器和一个 16 位预分频器。TIM3 通用定时
器基于一个 16 位自动重载递增/递减计数器和一个 16 位预分频器。TIM2 和 TIM3 均带 4 个独立通道。
这些通道用于输入捕获/输出比较、PWM 或单脉冲模式输出。
TIM2 和 TIM3 通用定时器可通过定时器链接功能与 TIM1 高级控制定时器协同工作,提供同步或事
件链接功能。TIM2 和 TIM3 可产生独立的 DMA 请求。TIM2 和 TIM3 能够处理正交(增量)编码器信号,
也能处理 1 到 3 个霍尔效应传感器的数字输出。在调试模式下,其计数器可被冻结。
●
TIM14 和 TIM15
TIM14 和 TIM15 通用定时器均基于一个 16 位自动重载递增计数器和一个 16 位预分频器。TIM14 带
一个单通道,用于输入捕获/输出比较、PWM 或单脉冲模式输出。而 TIM15 带 2 个通道,其中一个通道
为互补输出。在调试模式下,其计数器可被冻结。TIM14 和 TIM15 不能产生 DMA 请求。
●
TIM16 和 TIM17
TIM16 和 TIM17 通用定时器均基于一个 16 位自动重载递增计数器和一个 16 位预分频器。TIM16 和
TIM17 均带一个单通道,用于输入捕获/输出比较、PWM 或单脉冲模式输出。TIM16 和 TIM17 均带互补
输出、死区生成和独立 DMA 请求生成功能。在调试模式下,其计数器可被冻结。
3.21.3 低功耗定时器(LPTIM)
HK32L08x/HK32L0Hx 集成了 3 个 16 位低功耗定时器 LPTIM1、LPTIM2、LPTIM3。
LPTIM 可以在睡眠(Sleep)模式和停机(Stop)模式下工作。在没有内部时钟源时,LPTIM 能提供
脉冲计数功能。LPTIM 能将系统从低功耗模式中唤醒。
LPTIM 提供了更灵活的时钟方案(LSE/LSI/HSI16/APB/MSI 时钟可选)
,可进一步降低系统的功耗。
LPTIM1~3 通用定时器均基于一个 16 位自动重载递增计数器和一个 16 位预分频器,均带一个单通
道,可用于输入捕获/输出比较。
3.21.4 System Tick 定时器
System Tick 定时器专用于操作系统,可作为一个标准的递减计数器。它具有以下特性。
●
24 位的递减计数器
●
重加载功能
●
当计数器为 0 时,能产生一个可屏蔽中断
●
可编程时钟源
3.22 独立看门狗(IWDG)
独立看门狗由一个内部独立的 32.768kHz 的 RC 振荡器提供时钟,带一个 12 位的递减计数器和一个
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20
功能介绍
8 位的预分频器。由于该 RC 振荡器独立于主时钟,所以它可在停机和待机模式下运行。该振荡器可以
被当成看门狗,用于在发生问题时复位整个系统或作为自由定时器为应用程序提供超时管理。通过选项
字节,可将其配置为软件或硬件启动看门狗。在调试模式,该计数器可以被冻结。
通过配置 IWDG_WINR 寄存器,IWDG 可工作在窗口模式。
3.23 窗口看门狗(WWDG)
窗口看门狗内部带一个 7 位的递减计数器。该计数器可设置成自由运行模式,或作为看门狗用于系
统崩溃时复位整个系统。窗口看门狗由主时钟驱动,具有早期预警中断功能。在调试模式,该计数器可
以被冻结。
3.24 实时时钟(RTC)
RTC 是一个独立的 BCD 定时器/计数器。其主要特性如下:
●
专用的寄存器具有亚秒、秒、分、小时(12 或 24 格式)
、星期几、日、月、年,格式为 BCD
(二进码十进数)
。
●
自动调整每月是 28、29(闰年)
、30 还是 31 天。
●
两个可编程闹钟,具有从停机(Stop)和待机(Standby)模式功能唤醒。
●
具有可编程分辨率和周期的从停机和待机中定期唤醒。
●
可运行时纠正 1 到 32767 个 RTC 时钟脉冲。这可用于将 RTC 与主时钟同步。
●
参考时钟检测:可以使用更精确的第二个源时钟(50 或 60Hz)来提高日历的精度。
●
数字校准电路具有 1ppm 的分辨率,以补偿石英晶振的不准确性。
●
两个防篡改检测引脚具有可编程的滤波器。当检测到篡改事件时,MCU 可从停机及待机模式
唤醒。
●
时间戳特性可用于保存日历内容。此功能可由时间戳引脚上的事件触发,或由篡改事件触发。
当检测到时间戳事件时,MCU 可从停机及待机模式唤醒。
●
用于事件保存的时间戳功能
●
带可配置过滤器和内部上拉的入侵检测事件
●
可屏蔽中断/事件:
◦
闹钟 A
◦
闹钟 B
◦
唤醒中断(Wake up interrupt)
◦
时间戳
◦
入侵检测
RTC 时钟源可为:
●
32.768kHz 的外部晶振 LSE
●
谐振器或振荡器 MSI
●
32.768kHz 的内部低功耗 RC 振荡器 LSI
●
高速外部时钟 HSE 的 32 分频
3.25 红外遥控接口(ITRIM)
HK32L08x/HK32L0Hx 集成了一个红外遥控接口(ITRIM)
。ITRIM 需配合红外 LED 使用,可实现远程
遥控功能。通过使能 IRTIM 接口(PB9)并配置 TIM2 通道 1(TIM2_OC1)及 TIM3 通道 1(TIM3_OC1),
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21
功能介绍
以产生红外遥控信号。
通过配置基本的输入捕获模式,可以很容易地实现红外接收器功能。
3.26 通用同步/异步收发器(USART/UART)
器件内置有 4 个通用同步/异步收发器(USART1/USART2/UART3/UART4),其通信速率高达 6Mbit/s。
它提供了对 CTS、RTS、RS485DE 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的硬件管
理。还支持智能卡通信(ISO7816)
、IrDA SIR ENDEC、LIN 主/从能力、自动波特率特性,具有与 CPU 时
钟独立的时钟域,可从停止模式唤醒 MCU。USART 接口可以使用 DMA 控制器。
表 3-3 USART 特性
USART 模式/特性
USART1/2
UART3/4
数据字长
7/8/9 位
7/8/9 位
DMA 传输
支持
支持
多处理器通信
支持
支持
同步模式
支持
不支持
单线半双工通信
支持
支持
双时钟域和从停机模式唤醒
支持
不支持
自动波特率检测
支持
不支持
Modbus 通信
支持
不支持
RS232 硬件流控制
支持
支持
RS485 驱动器使能
支持
支持
IrDA SIR ENDEC 模块
支持
不支持
LIN 模式
支持
不支持
智能卡模式
支持
不支持
3.27 低功耗通用异步收发器(LPUART)
HK32L08x/HK32L0Hx 内置了 1 个低功耗 UART(LPUART)
,数据传输速率可达 10Mbit/s。LPUART 支
持在低功耗模式下进行异步串行通讯、单线半双工通信和调制解调器操作(CTS/RTS)。LPUART 允许多
处理器通信。
LPUART 具有独立于 CPU 时钟的时钟域。可以将系统从停机模式唤醒。LPUART 在停机模式下的唤醒
事件包括:
●
起始位检测事件
●
接收任何的数据帧中断
●
特定的编程数据帧
LPUART 在 32.768kHz 的时钟(LSE)下的传输速率可高达 9600 波特。在停机模式下,LPUART 可以
保持在极低功耗极下工作(等待接收传入的帧)。
LPUART 接口可以使用 DMA 控制器。
3.28 串行外设接口(SPI/I2S)
HK32L08x/HK32L0Hx 拥有最多 2 个 SPI 接口,通信速率高达 18Mbit/s,支持从和主模式、全双工和
半双工通信模式。SPI 可使用 3 位预分频器以产生 8 种主模式频率,每帧可配置为 4 位至 16 位数据。
表 3-4 SPI1 和 SPI2 特性
SPI 特性
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SPI1/SPI2
22
功能介绍
SPI 特性
SPI1/SPI2
硬件 CRC 计算
支持
RX/TX FIFO
支持
NSS 脉冲模式
支持
I2S 模式
支持
TI 模式
支持
DMA 传输
支持
标准 I2S 接口(与 SPI 复用)支持四种不同的音频标准,支持主或从半双工通信模式。I2S 接口由专
用信号同步,可配置为 16、24 或 32 位传输,提供 16 位或 32 位数据分辨率。I2S 接口可由 8 位可编程
线性预分频器设置为 8~192kHz 的音频采样频率。当工作于主模式时,I2S 接口可输出采样频率 256 倍
的时钟至外部音频元件。
表 3-5 I2S 特性
I2S 特性
I2S1/I2S2
半双工模式
支持
主从模式可配置
支持
8 位可编程线性预分频器
支持
数据格式可编程
支持
时钟极性可编程
支持
I2S 协议
支持
DMA 传输
支持
驱动外部音频元件
支持
3.29 控制器局域网络(CAN)
CAN 接口兼容规范 2.0A 和 2.0B(主动),位速率高达 1Mbit/s。CAN 接口可以接收和发送 11 位标识
符的标准帧和 29 位标识符的扩展帧。CAN 具有 3 个发送邮箱和 2 个接收 FIFO,3 级 14 个可调节的滤波
器。
3.30 I2C 总线
HK32L08x/HK32L0Hx 拥有 2 个 I2C 总线接口(I2C1/I2C2),能够工作于多主和从模式,支持标准模
式(最高 100kbit/s)
、快速模式(最高 400kbit/s)和超快速模式(最高 1Mbit/s),有 15mA 输出驱动。
I2C 提供了 SMBUS2.0 和 PMBUS1.1 的硬件支持:ARP 能力、主机通知协议、硬件 CRC(PEC)生成/
验证、超时验证、ALERT 协议管理。
I2C 还有一个独立于 CPU 时钟域的时钟,这样 I2C 可在地址匹配时从停止模式唤醒 MCU。
I2C2 工 作 在 主 机 模 式 时 , 可 以 通 过 寄 存 器 配 置 , 选 择 访 问 外 部 从 机 设 备 或 访 问 EEPROM
(HK32L088/HK32L0H8 子系列支持 EEPROM)
。
表 3-6 I2C 特性
I2C 特性
I2C1/I2C2
主/从模式
支持
多主机模式
支持
标准/快速/超快速模式
支持
7/10 位寻址模式
支持
广播呼叫
支持
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23
功能介绍
I2C 特性
I2C1/I2C2
事件管理
支持
时钟延展
支持
软件复位
支持
DMA 传输
支持
数字和模拟滤波器
支持
SMBUS2.0
支持
PMBUS1.1
支持
独立时钟
支持
从停机(Stop)模式唤醒
支持
3.31 通用串行总线(USB)
内嵌一个兼容全速 USB 的设备控制器,遵循全速 USB 设备标准。端点可由软件配置,具有挂起/唤
醒功能。USB 专用的 48MHz 时钟由内部主 PLL 直接产生。
表 3-7 USB 特性
USB 特性
USB
全速模式
支持
端点配置
支持 8 个双向端点
独立 SRAM
独立使用 SRAM
双缓冲机制
支持
唤醒/挂起
支持
内部上拉
支持
3.32 自动唤醒定时器(AWU)
RTC 提供一个可编程的时基,用于周期性地从停机或待机模式下唤醒 MCU。
3.33 信息安全
3.33.1 循环冗余校验单元(CRC)
循环冗余校验(CRC)用于验证数据传输或数据存储的完整性。CRC 计算单元在运行期间计算出软
件的签名,并将其和链接时所产生并存储于指定存储地址的参考签名进行比较。
芯片内部集成了一个独立的 CRC 硬件计算单元。它使用一个固定的多项式发生器从一个 8 位/16 位
/32 位的数据字中产生 CRC 码。
3.33.2 高级加密标准硬件加速器(AES)
HK32L08x/HK32L0Hx 集成了一个高级加解密单元(AES),它完全符合 FIPS197(Federal Information
Processing Standards)
。
●
支持 ECB 模式
◦
支持 128 位、192 位和 256 位密钥加密
◦
加解密计算时间:
-
128 位密钥:57 个时钟周期
-
192 位密钥:67 个时钟周期
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24
功能介绍
◦
◦
256 位密钥:77 个时钟周期
解密密钥准备时间:
-
128 位密钥:57 个时钟周期
-
192 位密钥:67 个时钟周期
-
256 位密钥:77 个时钟周期
1 个 32 位输入缓冲器和 1 个 32 位输出缓冲器
-
缓冲器寄存器访问仅支持 32 位数据宽度。
●
支持 AES 时钟随机化,和 TRNG 模块配合,以随机化 AES 时钟。
●
更方便的中断现场保护和中断现场恢复。
●
AES 支持对传入和传出数据进行 DMA 传输(需要 2 个 DMA 通道)。
3.33.3 真随机数发生器(TRNG)
HK32L08x/HK32L0Hx 集成一个 TRNG 模块。TRNG 是一个以连续模拟噪声为基础的随机数发生器,
提供一个 32 位的随机数。
●
两个连续随机数的产生间隔为 40 个 TRNG_CLK(48M)时钟信号周期。
●
通过监视 TRNG 熵来标识异常行为(产生稳定值,或产生稳定的值序列)。
●
可被禁用以降低功耗。
●
TRNG 时钟为 HSI 分频时钟。
3.34 96 位 UID
96 位的产品唯一身份标识(UID)所提供的参考号码对于任意一颗 HK32L08x/HK32L0Hx 芯片,在任
何情况下都是唯一的。用户不能修改这个身份标识。按照不同的用法,该 96 位 UID 可以以字节(8 位)
、
半字(16 位)或者全字(32 位)为单位进行读取。96 位 UID 适合于:
●
用来作为序列号(例如 USB 字符序列号或者其他的终端应用)
。
●
用来作为密码。在编写闪存时,将此 UID 与软件加解密算法结合使用,提高代码在闪存存储器
内的安全性。
●
用来激活带安全机制的自举过程。
3.35 蜂鸣器(Beeper)
蜂鸣器的工作时钟可配置为外部高速时钟 HSE、片内低速时钟 LSI 或 APB 总线时钟 PCLK。
在 MCU 停机(Stop)模式下,蜂鸣器可正常输出频率脉冲,继续工作。
3.36 调试接口
内嵌 ARM 的 SWJ-DP 接口,可以实现串行线 SWDIO/SWCLK 调试接口。
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25
电气性能指标
4 电气性能指标
4.1 HK32L08x
4.1.1 最大绝对额定值
最大额定值只是短时间的压力值。
注意:
•
请勿将芯片在该值或者其他任何超出该推荐值的条件下使用。
•
HK32L08x 芯片的最大额定值请参考表 4-1 至表 4-33,超出最大额定值可能导致芯片永久性的
损坏。
•
长时间工作在最大额定值下可能影响芯片的可靠性。
4.1.1.1 极限电压特性
表 4-1 极限电压特性
符号
描述
最小值
最大值
单位
VDD-VSS
外部主供电电压(包含 VDDA 和 VDD)
-0.3
5.8
V
VIN
引脚上的输入电压
-0.3
5.8
|VSSX − VSS|
不同接地引脚之间的电压差
-
50
mV
4.1.1.2 极限电流特性
表 4-2 极限电流特性
符号
描述
最大值
单位
IVDD
经过 VDD/VDDA 电源线的总电流(供应电流)(1)
105
mA
地线的总电流(流出电流)(1)
IVSS
经过 VSS
105
IIO
任意 I/O 和控制引脚上的输出灌电流
16
任意 I/O 和控制引脚上的输出拉电流
16
IINJ(PIN) (2)
引脚上的注入电流 (3)
-5 / +0
ΣIINJ(PIN)
所有 I/O 和控制引脚上的总注入电流 (4)
-25 / +0
(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). 反向注入电流会干扰器件的模拟性能。
(3). 当 VIN >VDD 时,有一个正向注入电流;当 VIN < VSS 时,有一个反向注入电流,注入电流绝对不能超过规定范围。
(4). 当几个 I/O 口同时有注入电流时,∑IINJ(PIN)的最大值为正向注入电流与反向注入电流的即时绝对值之和。
4.1.1.3 极限温度特性
表 4-3 极限温度特性
符号
描述
最小值
最大值
单位
TSTG
储存温度范围
-55
130
°C
TJ
最大结温度
-45
110
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26
电气性能指标
4.1.2 工作参数
4.1.2.1 推荐工作条件
表 4-4 推荐工作条件
符号
描述
最小值
最大值
单位
fHCLK
内部 AHB 时钟频率
-
48
MHz
fPCLK1
内部 APB1 时钟频率
-
48
fPCLK2
内部 APB2 时钟频率
-
48
VDD
标准工作电压
1.8
4.2
V
模拟工作电压
1.8
4.2
V
工作温度
-40
85
°C
VDDA
(1)
T
(1). VDDA 可以低于 VDD,例如:VDD=4.2V,VDDA=3.3V;VDD=3.3V,VDDA=2.5V。
4.1.2.2 低压检测
表 4-5 PVD 特性
符号
参数
条件(-40℃~85℃)
最小值
典型值
最大值
单位
VPVD
可编程电压检测器的检测
电平选择(VDD 上升沿)
PLS[2:0]=000
1.84
1.92
2.01
V
PLS[2:0]=001
2.00
2.12
2.20
PLS[2:0]=010
2.15
2.31
2.40
PLS[2:0]=011
2.35
2.50
2.60
PLS[2:0]=100
2.55
2.70
2.80
PLS[2:0]=101
2.70
2.87
2.98
PLS[2:0]=110
2.90
3.07
3.18
PLS[2:0]=000
1.75
1.81
1.89
PLS[2:0]=001
1.90
2.00
2.09
PLS[2:0]=010
2.05
2.18
2.27
PLS[2:0]=011
2.20
2.36
2.47
PLS[2:0]=100
2.35
2.55
2.67
PLS[2:0]=101
2.50
2.72
2.83
PLS[2:0]=110
2.70
2.91
3.03
可编程电压检测器的检测
电平选择(VDD 下降沿)
4.1.2.3 BOR 特性
表 4-6 BOR 特性
符号
参数
条件(-40~85℃)
最小值
典型值
最大值
单位
VBOR(1)
BOR 的检测电平选择(VDD 上
升沿)
VBOR0
1.68
1.73
1.78
V
VBOR1
1.70
1.83
1.92
VBOR2
2.18
2.39
2.48
VBOR3
2.36
2.58
2.68
VBOR4
2.52
2.75
2.86
VBOR0
1.58
1.63
1.69
VBOR1
1.66
1.81
1.89
VBOR2
2.16
2.37
2.47
BOR 的检测电平选择(VDD 下
降沿)
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27
电气性能指标
符号
参数
生效时间
tBORRST(2)
条件(-40~85℃)
最小值
典型值
最大值
VBOR3
2.34
2.56
2.65
VBOR4
2.50
2.73
2.83
-
-
80
-
单位
us
(1) BOR 仅监控 VDD。
(2) 设计保证。
4.1.2.4 上/下电复位特性
表 4-7 上/下电复位特性
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
VPOR/PDR (1)
上下电复位阈值
下降沿
1.49
1.65
1.78
V
上升沿
1.66
1.74
1.85
V
VPDRhyst
PDR 滞回
-
53
85
214
mV
tRSTTEMPO (2)
复位时间
-
-
2
-
ms
(1) PDR 和 POR 仅监控 VDD。
(2) 设计保证。
4.1.2.5 内部参考电压
表 4-8 内部参考电压特性
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
VREFINT
内部参考电压
-40 ~ 85°C
-
1.2
-
V
4.1.2.6 工作电流特性
表 4-9 工作电流特性
模式
条件
运行模式
HSI=48MHz
(Run)
VDD=3.3V
低 功 耗 运 行 模 式
(Low-Power Run)
LSI=32.768kHz
睡眠模式(Sleep)
LSI=32.768kHz
参数
单位
VDD=3.3V
-40°C
25°C
85°C
工作电流
1.27
1.38
1.48
mA
工作电流
8.41
8.78
17.29
μA
工作电流
197.75
201.36
243.67
μA
唤醒时间
-
1.22
-
μs
VDD=3.3V
VDD=3.3V
低 功 耗 睡 眠 模 式
(Low-Power Sleep)
LSI=32.768kHz
工作电流
4.73
5.02
13.42
μA
VDD=3.3V
唤醒时间
-
1.29
-
μs
停机模式
VDD=3.3V
工作电流
44.24
52.42
71.87
μA
唤醒时间
-
2.98
-
μs
工作电流
0.52
0.76
7.74
μA
唤醒时间
-
9.55
-
μs
工作电流
0.15
0.24
2.08
μA
唤醒时间
-
183
-
μs
(Stop)
低功耗停机模式
VDD=3.3V
(Low-Power Stop)
待机模式
(Standby)(1)
VDD=3.3V
(1) 关闭 PDR。
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28
电气性能指标
4.1.2.7 外部快速(HSE)时钟特性
表 4-10 HSE 时钟特性
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
fOSC_IN
振荡器时钟频率
-
4
8
24
MHz
RF(1)
反馈电阻
-
-
2
-
MΩ
Tsu(HSE)(2)
振荡器启动时间
VSS ≤ VIN ≤ VDD
-
2
-
ms
C
推荐负载容抗减去晶振
(RS)的等效串联电容
-
10
-
pF
IDD(HSE)(1)
HSE 振荡器功耗
-
140
-
μA
正 常 工 作 : VDD=3.3V ,
CL=10pF
(1) 设计保证。
(2) Tsu(HSE)指从 HSE 启动到输出稳定频率信号的时间。
HK32L08x 集成了一个 HSE 负反馈晶体振荡电路,芯片外的起振推荐电路如下图:
CL4
fHSE
OSC_IN
8MHz谐振器
偏置控
制增益
RF
OSC_OUT
CL2
图 4-1 HSE 负反馈晶体振荡电路
HK32L08x 也支持通过 OSC_IN 直接输入一个时钟信号,时钟信号要求如下。
表 4-11 外部时钟输入特性
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
fHSE_ext
用户外部时钟源频率
-
-
-
32
MHz
DuCy(HSE)(1)
占空比
-
45
-
55
%
(1) 设计保证。
4.1.2.8 外部低速(LSE)时钟特性
表 4-12 LSE 时钟特性(fLSE=32.768 kHz)
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
反馈电阻
-
-
10
-
MΩ
Tsu(LSE)(2)
振荡器启动时间
VSS ≤ VIN ≤ VDD
-
1000
-
ms
C
推 荐 负 载容抗减去晶
振的等效串联电容
-
-
10
-
pF
IDD(LSE)(1)
LSE 振荡器功耗
正 常 工 作 : VDD=3.3V ,
CL=10pF
-
150
-
nA
RF
(1)
(1) 设计保证;
(2) Tsu(LSE)指从 LSE 启动到输出稳定频率信号的时间。
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电气性能指标
HK32L08x 集成了一个 LSE 负反馈晶体振荡电路,芯片外的起振推荐电路如下图:
CL4
fLSE
OSC32_IN
32.768kHz
晶振
偏置控
制增益
RF
OSC32_OUT
CL2
图 4-2 LSE 负反馈晶体振荡电路
HK32L08x 也支持通过 OSC32_IN 直接输入一个时钟信号,时钟信号要求如下。
表 4-13 外部低速时钟输入特性
(1)
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
fLSE_ext
外部时钟源频率
-
-
32.768
1000
kHz
DuCy(LSE)
占空比
-
45
-
55
%
(1) 设计保证
4.1.2.9 内部中速(MSI)时钟特性
表 4-14 MSI 时钟特性
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
fMSI
时钟频率
MSI range 0
255.95
262
264.48
kHz
(-40℃~85℃)
MSI range 1
510.08
524
528.49
MSI range 2
1.01
1.05
1.06
MSI range 3
2.01
2.1
2.16
MSI range 4
3.95
4.2
4.43
MHz
45
-
55
%
-5
-
5
DuCy(MSI)(1)
占空比
-
ACC(MSI)
振荡器精度
TA= –40 ~ +85°C
Tsu(MSI)(1)
振荡器启动时间
MSI range 0
-
5
10
μs
IDD(MSI)(1)
振荡器功耗
MSI range 0
-
0.9
-
μA
(-40℃~85℃)
MSI range 1
-
1.5
-
MSI range 2
-
3.7
-
MSI range 3
-
6.2
-
MSI range 4
-
12.5
-
%
(1) 设计保证。
4.1.2.10 内部快速(HSI)时钟特性
表 4-15 HSI 时钟特性
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
fHSI(1)
时钟频率
-
-
8
-
MHz
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30
电气性能指标
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
DuCy(HSI)(1)
占空比
-
45
-
55
%
ACC(HSI)
振荡器精度
用户对 RCC_CR 寄存器校准后
-1
-
1
工厂校准
TA= –40 ~ +85°C
-0.86
-
1.27
TA= 0 ~ +70°C
0.5
-
1
%
Tsu(HSI)(1)
振荡器启动时
间
VSS ≤ VIN ≤ VDD
-
5
-
μs
IDD(HSI)(1)
振荡器功耗
48MHz
-
68
87
μA
(1) 设计保证。
4.1.2.11 内部低速(LSI)时钟特性
表 4-16 LSI 时钟特性
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
fLSI
时钟频率
-
31.451
32.768
34.022
kHz
Tsu(LSI)(1)
振荡器启动时间
VSS ≤ VIN ≤ VDD
-
20
50
μs
IDD(LSI)(1)
振荡器功耗
-
-
450
750
nA
(1) 设计保证。
4.1.2.12 PLL 特性
表 4-17 PLL 特性(1)
符号
参数
最小值
典型值
最大值
单位
fPLL_IN
输入时钟频率
2
-
80
MHz
输入时钟占空比
45
-
55
%
fPLL_OUT
输出时钟频率
25
-
48
MHz
tLOCK
锁相时间
-
50
75
us
(1) 设计保证。
4.1.2.13 EEPROM 存储器特性
表 4-18 EEPROM 存储器特性
符号
参数
最小值
典型值
TWRITE
写操作时间
-
IDDWRITE
写电流(SCL=400kHz)
IDDREAD
(1)
最大值
单位
-
5
ms
-
0.3
0.5
mA
读电流(SCL=400kHz)
-
0.2
0.4
mA
NEND
写操作寿命
-
1000k
-
写操作次数
tRET
数据保存时间
-
-
100
年
4.1.2.14 Flash 存储器特性
表 4-19 Flash 存储器特性
符号
参数
最小值
典型值
TPROG
字写入时间
6
TERASE
页擦除时间
整片擦除时间
(1)
最大值
单位
-
7.5
µs
4
-
5
ms
30
-
40
ms
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电气性能指标
符号
参数
最小值
典型值
IDDPROG
编程电流
-
IDDERASE
页/片擦除电流
IDDREAD
读电流
(1)
最大值
单位
-
4
mA
-
-
2
mA
-
3.5mA@40MHz,
4.5mA@40MHz,
mA
7uA@32KHz
2.5mA@5MHz
for Margin1/0 read
NEND
擦写寿命
10
-
-
万次
tRET
数据保存时间
20
-
-
年
(1)典型值是在 1.5V TT 工艺和温度 25℃的条件下测得。
4.1.2.15 IO 输入引脚特性
表 4-20 IO 输入引脚直流特性
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
VIH
输入高电平
VDD=3.3V
0.42*(VDD-2V)+1V
-
VDD
V
VIL
输入低电平
VDD=3.3V
-0.3
-
0.32*(VDD2V)+0.75V
V
VIHhys
输入高电平
VDD=3.3V
-
1.59
-
V
VILhys
输入低电平
VDD=3.3V
-
1.44
-
V
Vhys
施密特触发器电压迟滞
VDD=3.3V
-
150
-
mV
Ilkg
输入漏电流
VDD=3.3V;0
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