MS51
1T 8051
8位微控制器
NuMicro® 家族
MS51 16K 系列
规格书
Nuvoton is providing this document only for reference purposes of NuMicro microcontroller based
system design. Nuvoton assumes no responsibility for errors or omissions.
All data and specifications are subject to change without notice.
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Nuvoton Technology Corporation and shall not be reproduced without permission from Nuvoton.
MS51
目录
1 概述 .................................................................................................................. 6
2 特性 .................................................................................................................. 7
3 料号信息 ........................................................................................................... 9
3.1 封装类型 .......................................................................................................................... 9
3.2 MS51系列选型指南 ....................................................................................................... 9
3.3 MS51 命名规则 ............................................................................................................ 10
4 引脚配置 ......................................................................................................... 11
4.1 引脚配置 ........................................................................................................................ 11
4.1.1 MS51 16K 系列 ............................................................................................................... 11
4.2 MS51 16K 系列引脚描述 ............................................................................................ 14
5 功能框图 ......................................................................................................... 17
5.1 MS51 系列框图 ............................................................................................................ 17
6 应用电路 ......................................................................................................... 18
6.1 供电电路 ........................................................................................................................ 18
6.2 外设应用电路 ................................................................................................................ 19
6.3 复位 ................................................................................................................................ 20
6.3.1 外部复位和硬件故障复位 ............................................................................................... 20
7 电气特性 ......................................................................................................... 21
7.1 常规操作条件 ................................................................................................................ 21
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7.2 DC 电气特性 ................................................................................................................. 22
7.2.1 电源电流特性 ................................................................................................................... 22
7.2.2 低功耗模式下的唤醒时间 ............................................................................................... 24
7.2.3 I/O DC 特性 ..................................................................................................................... 24
7.3 AC 电气特性 ................................................................................................................. 27
7.3.1 内部高速16MHz RC 振荡器 (HIRC) ............................................................................. 27
7.3.2 内部高速24MHz RC 振荡器 (HIRC) ............................................................................. 28
7.3.4 10 kHz内部低速 RC 振荡器 (LIRC) .............................................................................. 29
7.3.5 外部 4~32 MHz 高速时钟信号输入特性 ...................................................................... 30
7.3.6 I/O AC 特性 ...................................................................................................................... 31
7.4 模拟参数特性 ................................................................................................................ 32
7.4.1 复位和电源控制特性 ....................................................................................................... 32
7.4.2 12-位 SAR ADC .............................................................................................................. 33
7.5 Flash DC 电气特性 ...................................................................................................... 35
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7.6 绝对最大额定值 ............................................................................................................ 36
7.6.1 电压特性 ........................................................................................................................... 36
7.6.2 电流特性 ........................................................................................................................... 36
7.6.3 温度特性 ........................................................................................................................... 37
7.6.4 EMC 特性 ......................................................................................................................... 38
7.6.5 包装湿度敏感性(MSL) .................................................................................................... 39
7.6.6 焊接概要 ........................................................................................................................... 40
8 封装定义 ......................................................................................................... 41
8.1 TSSOP 20 (4.4 x 6.5 x 0.9 mm) ................................................................................ 42
8.2 MS51XB9AE 20-pin QFN 3.0 X 3.0 mm ................................................................. 43
8.3 MS51XB9BE 20-pin QFN 3.0 X 3.0 mm .................................................................. 44
9 缩写词 ............................................................................................................. 45
9.1 缩写词列表 .................................................................................................................... 45
10 版本历史 ......................................................................................................... 46
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MS51
图集
图 4.1-1 TSSOP-20 封装引脚信息 ................................................................................................. 11
图 4.1-2 QFN-20 封装引脚信息 ...................................................................................................... 12
图 4.1-3 QFN-20 封装引脚信息 ...................................................................................................... 13
图 5.1-1 结构框图 ........................................................................................................................... 17
®
图 6.1-1 NuMicro MS51供电电路 ................................................................................................. 18
图 6.2-1 NuMicro® MS51外设应用电路 ......................................................................................... 19
图 6.3-1 nRESET 复位波形 ............................................................................................................ 20
图 7.3-1 HIRC 16MHz 在VDD = 5.5 V条件下的误差曲线 ................................................................ 27
图 7.3-2 HIRC 24MHz在VDD = 5.5 V条件下的误差曲线 ................................................................ 28
图 7.3-3 LIRC 在VDD = 5.5 V条件下的误差曲线 ............................................................................ 29
图 7.4-1 电源爬升/下降状态 ............................................................................................................ 32
图 7.6-1 焊接概要文件来自于 J-STD-020C .................................................................................... 40
图 8.1-1 TSSOP-20 封装定义......................................................................................................... 42
图 8.2-1 MS51XB9AE QFN-20 包装封装定义 ................................................................................ 43
图 8.3-1 MS51XB9BE QFN-20 封装定义 ....................................................................................... 44
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表格集
表 7.1-1常规操作条件 ..................................................................................................................... 21
表 7.2-1 正常模式下的电流消耗 ..................................................................................................... 22
表 7.2-1空闲模式下的电流消耗 ...................................................................................................... 23
表 7.2-2 掉电模式下的电流消耗 ..................................................................................................... 23
表 7.2-3 掉电模式唤醒时间 ............................................................................................................. 24
表 7.2-4 I/O 输入特性 ..................................................................................................................... 24
表 7.2-5 I/O 输出特性 ..................................................................................................................... 25
表 7.2-6 nRESET 输入特性 ............................................................................................................ 26
表 7.3-1 16 MHz 内部高速RC 振荡器(HIRC) 特性 ......................................................................... 27
表 7.3-2 24MHz内部高速RC 振荡器(HIRC) 特性 ........................................................................... 28
表 7.3-3 10 kHz内部低速 RC 振荡器(LIRC) 特性 ........................................................................... 29
表 7.3-4 外部4~24 MHz 高速时钟信号输入 .................................................................................... 30
表 7.3-5 I/O AC 特性....................................................................................................................... 31
表 7.4-1复位和电源控制单元 .......................................................................................................... 32
表 7.4-2 BOD最小欠压检测脉冲宽度.............................................................................................. 33
表 7.4-3 ADC 特性 ......................................................................................................................... 34
表 7.5-1 Flash 特性......................................................................................................................... 35
表 7.6-1 电压特性 ........................................................................................................................... 36
表 7.6-2 电流特性 ........................................................................................................................... 36
表 7.6-3 温度特性 ........................................................................................................................... 37
表 7.6-5 包装湿度敏感性(MSL) ...................................................................................................... 39
表 7.6-6 焊接概要 ........................................................................................................................... 40
表 9.1-1 缩写词列表........................................................................................................................ 45
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表 7.6-4 EMC 特性 ......................................................................................................................... 38
MS51
1
概述
MS51为带有Flash的增强型8位8051内核微控制器（1T工作模式），指令集与标准的80C51完全兼容并
具备更高效能。
MS51 16K系列内嵌18K的Flash存储区，通常称作APROM，用于存放用户程序代码。该Flash存储区支
持在应用编程（IAP）功能，即可通过片内固件更新程序代码。IAP功能同时提供用户可自行配置程序区
域或数据存储区。IAP功能可以对数据存储区进行读写操作，同时读数据也可以通过MOVC指令来实现
。MS51有一个额外的存储区称作LDROM，该区域通常存放用于执行在系统编程（ISP）的引导代码（
boot code），LDROM的大小最多可配置到 4K 字节。为了方便烧写和校验，整个flash区域支持并行烧
录和ICP烧录。可通过加密位对Flash加密，保障程序代码无法被读出。
MS51 16K系列提供丰富的特殊功能模块，包括：256字节SRAM，1K字节XRAM。最多可达18个标准
管脚。两组标准16位定时器/计数器：定时器0及1，一组带有3路管脚输入捕获模式的16位定时器：定时
器2，一组看门狗定时器（WDT），一组自唤醒定时器（WKT），一组带自动重装载功能，可用于产生
标准波特率的定时器：定时器3。两组标准串行口（UART），这两组串行口具有帧错误侦测及自动地址
2
识别功能。一组SPI，一组I C，6 通道增强型PWM输出，8路12位ADC。上述功能对应产生18个中断源
，具有4级中断优先级配置。
MS51 16K系列支持3组时钟源输入，所有时钟源支持软件切换立即生效功能（on-the-fly）。3组时钟源
包括：外部时钟，10kHz内部RC振荡时钟和一个出厂时已校准到室温下精度达±1%的16MHz内部高速
时钟。MS51提供额外的电源监控管理模块，例如上电复位和4级低电压检测，该模块用于保障芯片在上
电及掉电时系统稳定工作。
MS51可运行在两种低功耗模式－空闲模式和掉电模式，可通过软件选择运行在哪种模式。空闲模式时
，芯片主时钟关闭，但部分功能模块仍然运行。掉电模式下芯片全部时钟关闭确保芯片功耗达到最低。
在正常工作模式下，也可选择主时钟除频方式工作，确保在功耗和性能之间灵活运用。高效能、丰富的
功能模块及配置，MS51可灵活用于各种应用场合，家电产品，甚至是马达控制等高端需求控制系统。
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MS51
2
特性
CPU:
–
全静态8位1T 8051内核CMOS微控制器
–
指令集全兼容MCS-51
–
4级优先级中断配置
–
双数据指针(DPTRs)
工作条件：
–
宽电压工作范围2.4V至5.5V
–
宽工作频率最高至24MHz
–
工业级工作温度 -40℃ 至 +105℃
存储器:
–
最高至16K字节APROM用户程序代码区
–
可配置4K/3K/2K/1K字节LDROM引导代码区，用户可灵活配置用途
–
所有FLASH区域分隔为128字节一页
–
内建IAP编程功能
–
代码加密功能
–
256字节片内直接存取RAM
–
额外1K字节片内间接存取RAM(XRAM)通过MOVX指令读写
–
24MHz高速内部振荡器(HIRC) ±1%精度等级 (25 C, 3.3 V)全工作条件范围下精度 ±2%精
度等级
–
内部高速振荡器(HIRC)可配置为24MHz
–
10kHz低速内部振荡器(LIRC) ±1%精度等级 (25 C, 3.3 V)。
–
支持外部时钟输入.
–
支持系统时钟即时软件切换(On-the-fly)功能.
–
支持软件配置时钟除频最高至1/512.
功能:
–
标准外部中断脚 ̅̅̅̅̅̅̅及̅̅̅̅̅̅̅
–
两组16位定时器/计数器0和1，与标准8051兼容
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时钟源：
MS51
–
一组16位定时器2带有3路输入捕获功能，9个输入管脚可供选择
–
一组16位自动重装载功能定时器3，可用于配置串行口UART的波特率
–
一组16位PWM计数中断
–
一组看门狗(WDT)，由内部10 kHz独立时钟作为时钟源
–
一组自唤醒功能定时器(WKT)，用于低功耗模式下自主唤醒
–
两组全双工串口，带有帧错误检测及自动地址辨识功能。UART0的TXD及RXD脚可通过软
件更换管脚位置
–
一组SPI总线，当系统时钟是16 MHz时，主机模式及从机模式最高传输速率皆可达到 8
Mbps
–
一组I C总线，主机模式及从机模式最高传输速率皆可达到400 kbps
–
三对，6通道脉宽调制器(PWM)，10个输出管脚可以选择，16位分辨率，带有不同的工作
模式和故障刹车(Fault Brake)功能
–
最多可配置8信道管脚中断功能，所有的I/O端口都支持此功能，可通过软件配置边沿或电
平触发
–
一组12位ADC，最高380ksps采样率
2
电源管理模块：
–
两种省电模式：空闲模式及掉电模式
电源监控：
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–
欠压检测(BOD)用于侦测系统供电低电压，4级电压选择，可配置中断或复位响应
–
上电复位(POR)
–
低电压复位(LVR)
强效ESD及EFT能力.
–
ESD HBM 通过 8 kV
–
EFT > ± 4.4 kV
–
闩锁测试通过150 mA
开发工具:
TM
–
Nuvoton Nu-Link 基于 KEIL
–
Nuvoton 电路编程 (Nu-Link).
–
Nuvoton 在系统编程 (ISP) 通过 UART.
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和 IAR 开发环境.
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料号信息
3
封装类型
3.1
料号
MSOP10
TSSOP14
QFN20[3]
MS51BA9AE
MS51DA9AE
TSSOP20
TSSOP28
LQFP32
QFN33
MS51XB9AE
MS51FB9AE
MS51EC0AE
MS51PC0AE
MS51TC0AE
MS51XB9BE
MS51FC0AE
MS51XC0AE
3.2 MS51系列选型指南
SRAM (KB)
LDROM (KB) [1]
I/O
Timer/
PWM
ISO-7816 [2]
UART
SPI
I2C
ADC(12-Bit)
封装
MS51BA9AE
8
1
4
8
4
5
-
2
1
1
5-ch
MSOP10
MS51DA9AE
8
1
4
12
4
5
-
2
1
1
7-ch
TSSOP14
MS51XB9AE
16
1
4
18
4
6
-
2
1
1
8-ch
QFN20 [3]
MS51XB9BE
16
1
4
18
4
6
-
2
1
1
8-ch
QFN20 [3]
MS51FB9AE
16
1
4
18
4
6
-
2
1
1
8-ch
TSSOP20
MS51FC0AE
32
2
4
18
4
8
3
2
1
1
10-ch
TSSOP20
MS51XC0AE
32
2
4
18
4
8
3
2
1
1
10-ch
QFN20
MS51EC0AE
32
2
4
26
4
10
3
2
1
1
15-ch
TSSOP28
MS51PC0AE
32
2
4
30
4
12
3
2
2
1
15-ch
LQFP32
MS51TC0AE
32
2
4
30
4
12
3
2
2
1
15-ch
QFN33
料号
1.
2.
3.
4.
注:
1. LDROM 由 APROM 独立出 4/3/2/1KB Flash 区域，可用于进行 ISP 动作。
2. ISO-7816 可配置为 UART2~4。
3. QFN20 有两种封装尺寸，具体尺寸差异请看章节 33。
4. 本技术参考手册仅针对 16K 及 8K Flash 料号进行具体描述。
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Flash (KB)
通讯接口
MS51
3.3 MS51 命名规则
MS
51
F
B
9
A
E
内核
产品线
封装
Flash
SRAM
保留
温度范围
1T 8051
51: Base
B: MSOP10
A: 8 KB
0: 2 KB
(3x3 mm)
B: 16 KB
1: 4 KB
D: TSSOP14
C: 32 KB
2: 8/12 KB
(4.4x5.0 mm)
D: 64 KB
3: 16 KB
F: TSSOP20
E: 128 KB
6: 32 KB
(4.4x6.5 mm)
G: 256 KB
8: 64 KB
E:TSSOP28
I: 512 KB
9: 1 KB
(4.4x9.7 mm)
E:-40°C ~ 105°C
A: 96 KB
U: SOP28
(300 mil)
O: SOP20
(300 mil)
T: QFN33
(4x4 mm)
P: LQFP32
(7x7 mm)
L: LQFP48
(7x7 mm)
S: LQFP64
(7x7 mm)
K: LQFP128
(14x14 mm)
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MS51
4
引脚配置
4.1 引脚配置
用户可以在第四章找到引脚的配置信息或者使用 NuTool - PinConfig. NuTool - PinConfigure 包含所有
®
NuMicro 家族芯片系列的所有型号, 帮助用户方便正确的配置GPIO的多功能引脚.
4.1.1
4.1.1.1
MS51 16K 系列
TSSOP 20脚封装引脚信息
相关料号: MS51FB9AE
PWM0_CH2 / IC6 / T0 / ADC_CH4 / P0.5
1
20
P0.4 / ADC_CH5 / STADC / PWM0_CH3 / IC3
UART0_TXD / ADC_CH3 / P0.6
2
19
P0.3 / PWM0_CH5 / IC5 / ADC_CH6
UART0_RXD / ADC_CH2 / P0.7
3
18
P0.2 / ICPCK / OCDCK / UART1_RXD / [SCL]
nRESET / P2.0
4
17
P0.1 / PWM0_CH4 / IC4 / SPI0_MISO
INT0 / OSCIN / ADC_CH1 / P3.0
5
16
P0.0 / PWM0_CH3 / IC3 / SPI0_MOSI / T1
MS51FB9AE
INT1 / ADC_CH0 / P1.7
6
15
P1.0 / PWM0_CH2 / IC2 / SPI0_CLK
VSS
7
14
P1.1 / PWM0_CH1/ IC1 / ADC_CH7 /CLKO
[SDA] / UART1_TXD / ICPDA / OCDDA / P1.6
8
13
P1.2 / PWM0_CH0 / IC0
VDD
9
12
P1.3 / I2C0_SCL / [STADC]
10
11
P1.4 / I2C0_SDA / PWM0_BRAKE / PWM0_CH1
PWM0_CH5 / IC7 / SPI0_SS / P1.5
[ ] alternate function remapping , if the same alternate function is shown twice, it indicates an exclusive choice not a duplication of the function.
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图 4.1-1 TSSOP-20 封装引脚信息
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4.1.1.2
QFN 20脚封装引脚信息
P1.3 / I2C0_SCL / [STADC]
P0.0 / PWM0_CH3 / IC3 / SPI0_MOSI / T1
P0.1 / PWM0_CH4 / IC4 / SPI0_MISO
P0.2 / ICPCK / OCDCK / UART1_RXD/[SCL]
P0.3 / PWM0_CH5 / IC5 / ADC_CH6
相关料号: MS51XB9AE
15 14 13 12 11
ADC_CH5 / STADC / PWM0_CH3 / IC3 / P0.4
16
10
P1.4 / PWM0_CH1 / I2C0_SDA / PWM0_BRAKE
INT0 / OSCIN / ADC_CH1 / P3.0
17
9
P1.2 / PWM0_CH0 / IC0
nRESET / P2.0
18
8
P1.1 / PWM0_CH1 / IC1 / ADC_CH7 /CLKO
UART0_TXD / ADC_CH3 / P0.6
19
7
P1.0 / PWM0_CH2 / IC2 / SPI0_CLK
PWM0_CH2 / IC6 / T0 / ADC_CH4 / P0.5
20
6
P1.5 / PWM0_CH5 / IC7 / SPI0_SS
2
3
4
5
INT1 / ADC_CH0 / P1.7
VSS
[SDA] / UART1_TXD / ICPDA / OCDDA / P1.6
VDD
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1
UART0_RXD / ADC_CH2 / P0.7
MS51XB9AE
[ ] alternate function remapping , if the same alternate function is shown twice, it indicates an exclusive choice not a duplication of the function.
图 4.1-2 QFN-20 封装引脚信息
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P0.1 / PWM0_CH4 / IC4 / SPI0_MISO
P1.0 / PWM0_CH2 / IC2 / SPI0_CLK
P0.0 / PWM0_CH3 / IC3 / SPI0_MOSI / T1
P0.1 / PWM0_CH4 / IC4 / SPI0_MISO
P0.2 / ICPCK / OCDCK / UART1_RXD/[SCL]
相关料号: MS51XB9BE
15 14 13 12 11
PWM0_CH5 / IC5 / ADC_CH6 / P0.3
16
10
P1.2 / PWM0_CH0 / IC0
ADC_CH5 / STADC / PWM0_CH3 / IC3 / P0.4
17
9
P1.3 / I2C0_SCL / [STADC]
PWM0_CH2 / IC6 / T0 / ADC_CH4 / P0.5
18
8
P1.4 / PWM0_CH1 / I2C0_SDA / PWM0_BRAKE
UART0_TXD / ADC_CH3 / P0.6
19
7
P1.5 / PWM0_CH5 / IC7 / SPI0_SS
UART0_RXD / ADC_CH2 / P0.7
20
6
VDD
2
3
4
5
INT0 / OSCIN / ADC_CH1 / P3.0
INT1 / ADC_CH0 / P1.7
VSS
[SDA] / UART1_TXD / ICPDA / OCDDA / P1.6
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1
nRESET / P2.0
MS51XB9BE
[ ] alternate function remapping , if the same alternate function is shown twice, it indicates an exclusive choice not a duplication of the function.
图 4.1-3 QFN-20 封装引脚信息
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MS51 16K 系列引脚描述
4.2
引脚编号
功能描述[1]
符号
MS51FB9AE MS51XB9AE
MS51XB9BE
9
5
6
VDD
电源: 电源正端
7
3
4
VSS
电源地: 电源负端
P0.0: 端口0管脚0
16
12
13
P0.0/
PWM0_CH3/
SPI0_MOSI/
IC3/
T1
PWM0_CH3: PWM 输出通道3
SPI0_MOSI: SPI 主机输出/从机输入脚
IC3: 定时器输入捕获通道3
T1: 定时器/计数器1，外部计数输入脚或翻转输出脚
P0.1: 端口0管脚1
17
13
14
P0.1/
PWM0_CH4/
IC4/
SPI0_MISO
PWM4: PWM 输出通道4
IC4: 定时器输入捕获通道4
SPI0_MISO: SPI 主机输入/从机输出脚
P0.2: 端口0管脚2
18
14
15
P0.2/
ICE_CLK/
UART1_RXD/
[I2C0_SCL]
ICE_CLK: 仿真及ICP编程时钟输入脚.
UART1_RXD: 串口1数据输入脚
[I2C0_SCL] [3]: I2C 时钟脚
P0.3: 端口0管脚3
MS51系列规格书
19
15
16
P0.3/
PWM0_CH5/
IC5/
ADC_CH6
PWM0_CH5: PWM 输出通道5
IC5: 定时器输入捕获通道5
ADC_CH6: ADC输入通道6
P0.4: 端口0管脚4
20
16
17
P0.4/
PWM0_CH3/
IC3/
ADC_CH5/
STADC
PWM0_CH3: PWM 输出通道3
STADC: 外部启动ADC触发脚
ADC_CH5: ADC输入通道5
IC3: 定时器输入捕获通道3
P0.5: 端口0管脚5
1
20
18
P0.5/
PWM0_CH2/
IC6/
T0/
ADC_CH4
PWM0_CH2: PWM 输出通道2
IC6: 定时器输入捕获通道6
T0: 定时器/计数器0，外部计数输入脚或翻转输出脚
ADC_CH4: ADC输入通道4
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MS51
引脚编号
功能描述[1]
符号
MS51FB9AE MS51XB9AE
MS51XB9BE
P0.6: 端口0管脚6
2
19
19
P0.6/
UART0_TXD/
ADC_CH3
UART0_TXD : 串口0数据发送脚
ADC_CH3: ADC 输入通道3
P0.7: 端口0管脚7
3
1
20
P0.7/
UART0_RXD/
ADC_CH2
UART0_RXD: 串口0数据接收脚
ADC_CH2: ADC 输入通道2
P1.0: 端口1管脚0
15
7
12
P1.0/
PWM0_CH2/
IC2/
SPI0_CLK
PWM2: PWM 输出通道2
IC2: 定时器输入捕获通道2
SPCLK: SPI 时钟脚
P1.1: 端口1管脚1
14
8
11
PWM0_CH1: PWM 输出通道1
P1.1/
PWM0_CH1/
IC1/
ADC_CH7/
CLKO
IC1: 定时器输入捕获通道1
ADC_CH7: ADC 输入通道7
CLKO: 系统时钟输出脚
P1.2: 端口1管脚2
13
9
10
P1.2/
PWM0_CH0/
IC0
PWM0_CH0: PWM 输出通道0
IC0: 定时器输入捕获通道0
12
11
9
MS51系列规格书
P1.3: 端口1管脚3
P1.3/
I2C0_SCL/
[STADC]
I2C0_SC: I2C 时钟脚
[STADC] [4]: 外部启动ADC触发脚
P1.4: 端口1管脚4
11
10
8
P1.4/
PWM0_CH1/
I2C0_SDA/
PWM0_BRAKE
PWM0_CH1: PWM 输出通道1
I2C0_SDA: I2C 数据脚
PWM0_BRAKE: 故障刹车输入脚
P1.5: 端口1管脚5
10
6
7
P1.5/
PWM0_CH5/
IC7/
SPI0_SS
PWM0_CH5: PWM 输出通道5
IC7: 定时器输入捕获通道7
SPI0_SS: SPI 从机选择输入脚
8
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4
5
P1.6/
ICE_DAT /
UART1_TXD/
P1.6: 端口1管脚6
ICE_DAT: ICP 编程数据输入输出脚
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MS51
引脚编号
功能描述[1]
符号
MS51FB9AE MS51XB9AE
MS51XB9BE
[I2C0_SDA]
UART1_TXD: 串口1数据发送脚
[I2C0_SDA] [3]: I2C 数据脚
P1.7: 端口1管脚7
6
2
3
P1.7/
̅̅̅̅̅̅̅/
INT1
ADC_CH0
̅̅̅̅̅̅̅: 外部中断1输入
INT1
ADC_CH0: ADC 输入通道0
P2.0: 端口2管脚0， RPD (CONFIG0.2) 配置为0时可用
4
18
1
P2.0/
nRESET
nRESET: 复位脚为施密特触发输入，用以外部复位信号复位
芯片。 nRESET 内部带上拉电阻，外部只需接下拉电容，即
可稳定工作。
P3.0: 端口3管脚0，使用内部晶振时可用
5
17
12
P3.0/
̅̅̅̅̅̅̅/
INT0
OSCIN/
ADC_CH1
̅̅̅̅̅̅̅
INT0: 外部中断0输入
OSCIN: 使用 ECLK 模式，OSCIN为外部时钟输入脚。
ADC_CH1: ADC 输入通道1
注：
1. 所有管脚都可以配置为外部中断输入脚，该功能未列入管脚描述列表。详见章节16.管脚中断
2. UART0的 TXD 及 RXD 管脚可通过配置寄存器UART0PX (AUXR1.2)交换位置
3. [I2C]备用功能重分配选项，I2C管脚可通过配置寄存器 I2CPX (I2CON.0)转换位置
4. [STADC] 备用功能重分配选项。STADC 引脚可通过配置寄存器STADCPX(ADCCON1.6)转换位置
5. PIOx 寄存器决定哪一个管脚是PWM或GPIO功能
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MS51
5
5.1
功能框图
MS51 系列框图
Power-on Reset
and Brown-out
Detection
VDD
GND
nRESET
1T High
Performance
8051 Core
Power
Management
[1]
Memory
Access
16KB
APROM Flash
Timer 0/1
Max. 4KB
LDROM Flash
Timer 2
with
Input Capture
Max. Bytes
Data Flash
(page: 128B)
6
P30
P0
1
P2[1]
1
P3
INT0 (P3.0)
INT1 (P1.7)
I2C
I2C0_SDA (P1.4 or P1.6)
I2C0_SCL (P1.3 or P0.2)
SPI
SPI0_MOSI (P0.0)
SPI0_MISO (P0.1)
SPI0_SS (P1.5)
SPI0_CLK (P1.0)
[2]
External Interrupt
Same Port
any bit
8
UART0_TXD (P0.6 or P0.7)
UART0_RXD (P0.7 or P0.6)
UART1_TXD (P1.6)
UART1_RXD (P0.2)
Serial Ports
(UARTs)
P1
PWM0_CH0
~
PWM0_CH5
FB (P1.4)
8
12-bit ADC
Pin Interrupt
ADC_CH0 ~ADC_CH7
STADC (P1.3 or P0.4)
Analog
Peripheral
GPIO
System Clock
XIN
16 MHz/ 24MHz
Internal RC Oscillator
(HIRC)
[2]
Clock Divider
10 kHz
Internal RC Oscillator
(LIRC)
System Clock
Source
图 5.1-1 结构框图
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P20
PWM
8-bit Internal Bus
8
Digital
Peripheral
Watchdog Timer
1K Bytes
XRAM
(Auxiliary RAM)
P1[7:0]
IC0~IC7
Self Wake-up
Timer
256 Bytes
Internal RAM
8
8
Timer 3
128 Bytes
SPROM
P0[7:0]
T0 (P0.5)
T1 (P0.0)
MS51
6
6.1
应用电路
供电电路
EXT_PWR
10uF+0.1uF
MS51
Series
as close to the EXT_PWR as possible
VDD
VSS
EXT_VSS
0.1uF*N
as close to VDD as possible
®
图 6.1-1 NuMicro MS51 供电电路
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MS51
6.2
外设应用电路
DVCC
DVCC
100K
SPI_SS
SPI_CLK
SPI_MISO
SPI_MOSI
CS
VDD
CLK
MISO
MOSI
VSS
SPI
Device
100K
VDD
ICE_DAT
SWD
Interface
ICE_CLK
nRESET
DVCC
DVCC
VSS
MS51 Series
DVCC
4.7K
4.7K
I2C_SCL
CLK
VDD
I2C_SDA
DIO
VSS
I2C
Device
10K
nRESET
Reset
Circuit
10 uF
RS 232 Transceiver
UART_RXD
ROUT
UART_TXD
TIN
RIN
UART
TOUT
PC COM Port
图 6.2-1 NuMicro® MS51 外设应用电路
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MS51
6.3
6.3.1
复位
外部复位和硬件故障复位
外部复位引脚nRESET是带施密特触发器的输入引脚。外部nRESET引脚，保持最少24个系统时钟周期
的低电平，以确保能检测到有效的硬件复位信号，完成一次硬件复位动作。复位电路同步请求内部复位
信号，因此，复位是同步运行，要求时钟在此期间运行来促使外部复位。
nRESET
0.7 VDD
200 us
0.2 VDD
24 Fsys
Clock
nRESET Reset
图 6.3-1 nRESET 复位波形
在复位条件下，只要nRESET引脚电平从低到高，CPU将退出复位状态，并从地址0000H处开始执行代
码。如果CPU在掉电模式下，外部 ̅̅̅̅̅引脚复位时，触发硬件复位的方法略有不同。因为掉电模式下系
统时钟是停止的，复位信号将等待系统时钟恢复。在系统时钟稳定后，CPU 将进入复位状态，然后退
出，并从地址0000H处开始执行程序。
RSTPINF (AUXR0.6) 为复位标志位，用来标志发生了外部复位。当发生外部复位后，该位硬件置1。除
上电复位或外部复位引脚复位外，该位不会置1，并通过软件清零。
程序计数据器PC溢出flash地址空间，硬件故障将发生。硬件故障复位后辅助寄存器1 HardF(AUXR0.5)
被硬件置位，辅助寄存器1 HardF除了会被上电复位或硬件故障复位更改，不会被任何其他复位更改，
这位能通过软件清零。当MCU运行在OCD调试模式并且OCDEN=0,硬件故障复位被禁用,仅仅HardF标
志位置位。
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MS51
7
电气特性
7.1 常规操作条件
(VDD-VSS = 2.4 ~ 5.5V, TA = 25C, Fsys = 16 MHz 除非另有说明.)
符号
参数
最小值
典型值
最大值
单位
℃
TA
温度
-40
-
105
VDD
操作电压
2.4
-
5.5
AVDD[*1]
VBG
模拟操作电压
Band-gap电压[2]
V
VDD
1.17
测试条件
1.30
TA = 25 °C
1.33
TA = -40°C ~105 °C,
1.22
1.14
注:
1. 建议从同一个源为VDD和AVDD供电。VDD和AVDD在通电和关机操作时，可以容忍0.3 V的最大差异。
2. 基于表征过程中的测试，而不是在生产中测试，除非另有说明。
表 7.1-1 常规操作条件
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MS51
7.2
7.2.1
DC 电气特性
电源电流特性
当前的功耗是由操作频率、设备软件配置、I/O引脚配置、I/O引脚切换速率、程序在内存中的位置等内
外参数和因素共同作用的结果。电流消耗按下列条件和表中所述进行测量，测试结果如下所示。
所有GPIO引脚均处于推挽模式，输出高。
VDD的最大值= VDD =2.4 V ~ 5.5 V。，除非特别说明，测试环境温度TA的典型值= 25°C和
VDD =3.3。
VDD = AVDD
当外设使能为系统时钟Fsys。
程序在Flash中运行”while(1);。.
典型值[3]
符号
条件
单位
TA = 25 °C
24 MHz(HIRC)[1]
@5.5V
24 MHz(HIRC)[1]
@3.3V
24 MHz(HIRC)[1]
IDD_RUN
正常运行模式，运行在
Flash，所有外设禁用
最大值[4]
FHCLK
@2.4V
16 MHz (HIRC) [1]
@5.5V
16 MHz (HIRC) [1]
@3.3V
16 MHz (HIRC) [1]
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@2.4V
10 kHz (LIRC)[2]
TA = -40 °C TA = 25 °C
TA = 105 °C
3.6
3.2
4.2
4.6
4.8
2.9
mA
3.3
3.1
3.4
3.9
4.6
0.32
0.46
2.33
2.8
0.30
注:
1. 该值基于 HIRC使能, LIRC使能的条件。
2.该值基于HIRC禁用, LIRC使能的条件。
3.LVR17 使能, POR 使能，BOD 使能.
4.基于表征过程中的测试，而不是在生产中测试，除非另有说明.
表 7.2-1 正常模式下的电流消耗
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MS51
典型值[3]
符号
条件
最大值[4]
单位
FHCLK
TA = 25 °C
24 MHz(HIRC)[1]
@5.5V
24 MHz(HIRC)[1]
@3.3V
24 MHz(HIRC)[1]
@2.4V
IDD_IDLE
空闲模式，所有外设禁用
16 MHz (HIRC)[1]
@5.5V
16 MHz (HIRC)[1]
@3.3V
16 MHz (HIRC)[1]
@2.4V
10 kHz (LIRC)[2]
TA = 25 °C TA = 85 °C
TA = 105 °C
2.8
2.4
2.9
3.2
3.8
2.2
mA
2.2
1.9
2.5
2.6
3.2
0.5
0.9
2.3
1.8
0.3
注：
1. 该值基于 HIRC使能, LIRC使能的条件。
2.该值2. 基于HIRC禁用, LIRC使能的条件。
3.LVR17 使能, POR 使能，BOD 使能.
4.基于表征过程中的测试，而不是在生产中测试，除非另有说明.
表 7.2-2 空闲模式下的电流消耗
典型值[1]
符号
Unit
TA = 25 °C
TA = -40 °C
TA = 25 °C
TA = 105 °C
6.2
9
55
掉电模式，所有外设禁用@5.5V
6.5
掉电模式，所有外设禁用@3.3V
6
掉电模式，所有外设禁用@2.4V
5.8
掉电模式，LVR使能，其余外设禁用
7.5
6.7
10[3]
57
掉电模式，LVR使能，BOD使能，其余外设禁用
180
165
197
292
µA
注:
1.
AVDD = VDD = 3.3V, LVR17 使能, POR禁用以及BOD禁用.
2.
基于表征过程中的测试，而不是在生产中测试，除非另有说明。
3.
基于特性，在生产中测试。
表 7.2-3 掉电模式下的电流消耗
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IDD_PD
最大值[2]
条件
MS51
低功耗模式下的唤醒时间
7.2.2
符号
参数
tWU_IDLE[1]
从空闲模式唤醒
tWU_NPD[2][3]
从掉电模式唤醒
典型值
最大值
单位
5
6
时钟周期
-
30
µs
30
µs
Fsys = HIRC @16MHz
Fsys = HIRC @ 24MHz
注:
1.基于表征过程中的测试，而不是在生产中测试，除非另有说明。
2.唤醒时间是从唤醒事件到应用程序代码读取第一个点的时间。
3.数据基于外部晶振起振稳定时间。
表 7.2-4 掉电模式唤醒时间
7.2.3
7.2.3.1
I/O DC 特性
引脚输入特性
符号
参数
VIL
输入电压
VIH
输入高电压
VHY[*1]
施密特输入的迟滞电压
最小值 典型值
单位
0
-
0.3*VDD
V
0.7*VDD
-
VDD
V
-
0.2*VDD
-
V
-1
ILK[*2]
最大值
VSS < VIN < VDD,
1
A
输入漏电流
-1
1
测试条件
开漏模式或输入模式
VDD < VIN < 5.5 V,
开漏模式或输入模式
注:
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1.
基于表征过程中的测试，而不是在生产中测试
2.
如果发生异常注入，泄漏可能会超过最大值
3.
为了维持高于 VDD +0.3 V 的电压，必须禁用内部上拉电阻。如果在相邻的引脚上注入正电流，泄漏可能会大于最大值
表 7.2-5 I/O 输入特性
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MS51
7.2.3.2
I/O 输出特性
符号
参数
最小值
典型值
最大值
单位
-7.4
-
-7.5
µA
-7.3
-
-7.5
µA
-7.3
-
-7.5
µA
-57.2
-
-58.3
µA
-9
-
-9.6
mA
-6
-
-6.6
mA
-4.2
-
-4.9
mA
-18
-
-20
mA
18
-
20
mA
16
-
18
mA
9.7
-
11
mA
-
5
-
pF
测试条件
VDD = 5.5 V
VIN =(VDD-0.4) V
VDD = 3.3 V
VIN =(VDD-0.4) V
拉电流（准双向模式,高电位）
ISR[1] [2]
VDD = 2.4 V
VIN =(VDD-0.4) V
VDD = 5.5 V
VIN = 2.4 V
VDD = 5.5 V
VIN =(VDD-0.4) V
VDD = 3.3 V
VIN =(VDD-0.4) V
拉电流（推挽模式,高电位）
ISK[1] [2]
CIO[1]
灌电流（推挽模式）
I/O 引脚电容
VDD = 2.7 V
VIN =(VDD-0.4) V
VDD = 5.5 V
VIN = 2.4 V
VDD = 5.5 V
VIN = 0.4 V
VDD = 3.3 V
VIN = 0.4 V
VDD = 2.4 V
VIN = 0.4 V
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注:
1.
由表征结果保证，没有在生产中测试
2.
ISR和ISK必须始终符合最大电流和I / O的总和,CPU和外设不得超过ΣIDD和ΣISS。
表 7.2-6 I/O 输出特性
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7.2.3.3
nRESET 输入特性
符号
参数
最小值 典型值 最大值 单位
VILR
负向阈值电压, nRESET
-
-
0.3*VDD
V
VIHR
正向阈值电压, nRESET
0.7*VDD
-
-
V
45
-
60
RRST[1]
nRESET 脚内部上拉电阻
tFR[1]
测试条件
VDD = 5.5 V
KΩ
45
-
65
-
1.5
-
nRESET 脚输入滤波脉冲时间
VDD = 2.4 V
正常运行模式和空闲模式
µs
10
-
25
掉电模式
注:
1. 由表征结果保证，没有在生产中测试
2. 建议加一个10 kΩ 电阻和 10uF电容在nRESET引脚上来保持复位信号稳定
表 7.2-7 nRESET 输入特性
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7.3 AC 电气特性
7.3.1
内部高速16MHz RC 振荡器 (HIRC)
16 MHz RC 振荡器在生产中经过校准
符号
VDD
参数
最小值
操作电压
振荡器频率
典型值
最大值
单位
2.4
-
5.5
V
-
16[1]
-
MHz
-1[3]
-
1[3]
%
-2[4]
-
2[4]
%
4[4]
%
测试条件
TA = 25 °C,
VDD = 3.3
TA = 25 °C,
VDD = 3.3V
FHRC
频率精度
-4[4]
IHRC[2]
操作电流
-
490
550
µA
TS[3]
稳定时间
-
3
5
µs
TA = -20C ~ +85 °C,
VDD = 2.4 ~ 5.5V
TA = -40C ~ +105 °C,
VDD = 2.4 ~ 5.5V
TA = -40C ~ +105 °C,
VDD = 2.4 ~ 5.5V
注:
1.由表征结果保证，没有在生产中测试.
2.设计保证，没有在生产中测试
表 7.3-1 16 MHz 内部高速 RC 振荡器(HIRC) 特性
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图 7.3-1 HIRC 16MHz 在 VDD = 5.5 V 条件下的误差曲线
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7.3.2
内部高速24MHz RC 振荡器 (HIRC)
24 MHz RC 振荡器在生产中经过校准
符号
VDD
参数
最小值
操作电压
振荡器频率
FHRC
频率精度
操作电流
典型值
TS[3]
准备时间
操作电压
单位
2.4
-
5.5
V
-
24[1]
-
MHz
-1[3]
-
1[3]
%
-2[4]
-
2[4]
%
4[4]
%
-4[4]
IHRC[2]
最大值
-
490
550
µA
-
3
5
µs
测试条件
TA = 25 °C,
VDD = 3.3
TA = 25 °C,
VDD = 3.3V
TA = -20C ~ +85 °C,
VDD = 2.4 ~ 5.5V
TA = -40C ~ +105 °C,
VDD = 2.4 ~ 5.5V
TA = -40C ~ +105 °C,
VDD = 2.4 ~ 5.5V
注:
1.保证产品特性，经生产检验
2.需要重新载入HIRC预设值
3.保证产品特性，不经生产检验
4.用户可对38.4 kHz的RC低速振荡器进行校准。
5.保证设计，不在产品测试。
表 7.3-2 24MHz 内部高速 RC 振荡器(HIRC) 特性
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图 7.3-2 HIRC 24MHz 在 VDD = 5.5 V 条件下的误差曲线
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7.3.4
10 kHz内部低速 RC 振荡器 (LIRC)
符号
VDD
参数
操作电压
振荡器频率
FLRC
最小值
典型值
最大值
单位
2.4
-
5.5
V
-
10
-
kHz
-10[1]
-
10[1]
%
TA = 25 °C,
VDD = 5V
-35[2]
-
35[2]
%
TA=-40~105°C
没有软件调整精度功能
测试条件
频率精度
ILRC[3]
操作电流
-
0.85
1
µA
VDD = 3.3V
TS
准备时间
-
500
-
μs
TA=-40~105°C
注:
1. 保证产品特性，经生产检验
2. 保证产品特性，不经生产检验
3. 用户可对38.4 kHz的RC低速振荡器进行校准。
4. 保证设计
表 7.3-3 10 kHz 内部低速 RC 振荡器(LIRC) 特性
MS51系列规格书
图 7.3-3 LIRC 在 VDD = 5.5 V 条件下的误差曲线
Apr. 08, 2019
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MS51
7.3.5
外部 4~32 MHz 高速时钟信号输入特性
对于时钟输入模式，关闭HXT振荡器，XT1_IN是接收外部时钟的标准输入引脚。外部时钟信号必须遵
守下表。这些特性是使用波形发生器产生的波形进行测试的结果。
符号
最小值 [*1] 典型值 最大值 [*1]
参数
单位
测试条件
外部时钟频率
4
-
24
MHz
tCHCX
时钟高电平时间
8
-
-
ns
tCLCX
时钟低电平时间
8
-
-
ns
tCLCH
时钟上升沿时间
-
-
10
ns
低 (10%) 到高电平 (90%) 上升
时间
tCHCL
时钟下降沿时间
-
-
10
ns
高 (90%) 到低电平 (10%) 下降
时间
40
-
60
%
fHXT_ext
DuE_HXT
占空比
VIH
输入高电压
0.7*VDD
-
VDD
V
VIL
输入低电压
VSS
-
0.3*VDD
V
External
clock source
XT1_IN
tCLCL
tCLCH
VIH
VIL
90%
tCLCX
10%
MS51系列规格书
tCHCL
tCHCX
注:
1. 保证产品特性，不经生产检验
表 7.3-4 外部 4~24 MHz 高速时钟信号输入
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MS51
7.3.6
I/O AC 特性
符号
tf(IO)out
tf(IO)out
tr(IO)out
fmax(IO)out[*3]
普通输出模式[5]输出高 (90%)到低电平 (10%) 下
降时间
高速输出模式[6]高 (90%)到低电平 (10%) 下降时
间
普通输出[5]模式低 (10%) 到高电平 (90%) 上升
时间
高速输出模式[6]低 (10%) 到高电平 (90%) 上升
时间
典型值
最大值[*1]
4.6
5.1
CL = 30 pF, VDD >= 5.5 V
2.9
3.3
CL = 10 pF, VDD >= 5.5 V
6.6
8
单位
测试条件[*2]
CL = 30 pF, VDD >= 3.3 V
ns
4.3
5
CL = 10 pF, VDD >= 3.3 V
8.5
12.5
CL = 30 pF, VDD >= 2.4 V
8.0
10.7
CL = 10 pF, VDD >= 2.4 V
4.0
4.3
CL = 30 pF, VDD >= 5.5 V
2.1
2.5
CL = 10 pF, VDD >= 5.5 V
4.9
5.8
CL = 30 pF, VDD >= 3.3 V
ns
3.0
3.7
CL = 10 pF, VDD >= 3.3 V
9.5
13.8
CL = 30 pF, VDD >= 2.4 V
5.4
7.4
CL = 10 pF, VDD >= 2.4 V
5.6
6.1
CL = 30 pF, VDD >= 5.5 V
3.4
3.7
CL = 10 pF, VDD >= 5.5 V
8.1
9.4
CL = 30 pF, VDD >= 3.3 V
ns
5.1
5.8
CL = 10 pF, VDD >= 3.3 V
15.1
20.3
CL = 30 pF, VDD >= 2.4 V
9.6
12.4
CL = 10 pF, VDD >= 2.4 V
4.8
5.2
CL = 30 pF, VDD >= 5.5 V
2.1
2.5
CL = 10 pF, VDD >= 5.5 V
6.4
7.4
CL = 30 pF, VDD >= 3.3 V
ns
3.0
3.7
CL = 10 pF, VDD >= 3.3 V
12.7
16.9
CL = 30 pF, VDD >= 2.4 V
5.4
7.4
CL = 10 pF, VDD >= 2.4 V
24
24
CL = 30 pF, VDD >= 2.4 V
I/O 最快输出频率
MHz
CL = 10 pF, VDD >= 2.4 V
1.
2.
3.
注：
1.保证产品特性，不经生产检验
2.CL是一种模拟PCB和器件负载的外部电容负载。
3.最大频率是通过该公式计算得出
.
4.
5.
6.
4. I/O动态电流消耗定义为
5. PxSR.n 设定值为0，为普通输出模式
6. PxSR.n 设定值为2，为高速输出模式
表 7.3-5 I/O AC 特性
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tr(IO)out
参数
MS51
模拟参数特性
7.4
复位和电源控制特性
7.4.1
下表参数来源于环境温度下的试验。
符号
参数
最小值
典型值
最大值
单位
20
µA
测试条件
IPOR[*1]
POR操作电流
10
ILVR[*1]
LVR操作电流
0.5
-
1
AVDD = 5.5V
IBOD[*1]
BOD操作电流
-
0.5
2.9
AVDD = 5.5V
VPOR
POR复位电压
1
1.15
1.3
VLVR
LVR复位电压
1.7
2.0
2.4
-
VBOD
BOD欠压检测电压
4.25
4.4
4.55
BOV[1:0] = [0,0]
3.55
3.7
3.85
BOV[1:0] = [0,1]
2.60
2.7
2.80
BOV[1:0] = [1,0]
2.10
2.2
2.30
BOV[1:0] = [1,1]
V
AVDD = 5.5V
-
TLVR_SU[*1]
LVR启动时间
60
-
80
TLVR_RE[1]
LVR反应时间
0.4
-
4
180
-
350
Fsys = LIRC
µs
Fsys = HIRC@16MHz
TBOD_SU[1]
BOD启动时间
180
-
320
Fsys = HIRC@16MHz
TBOD_RE[1]
BOD 反应时间
2.5
-
5
Fsys = HIRC@16MHz
注:
1.
保证产品特性，不经生产检验
2.
适用于特定的应用场合.
MS51系列规格书
表 7.4-1 复位和电源控制单元
VDD
RVDDR
RVDDF
VBOD
VLVR
VPOR
Time
图 7.4-1 电源爬升/下降状态
BODFLT
(BODCON1.1)
0
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BOD 工作模式
系统时钟源
正常工作模式
(LPBOD[1:0] = [0,0])
任意时钟源
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最小电压检测脉冲宽度
Typ. 1μs
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MS51
BODFLT
(BODCON1.1)
BOD 工作模式
系统时钟源
最小电压检测脉冲宽度
低功耗模式 1
(LPBOD[1:0] = [0,1])
任意时钟源
16 (1/FLIRC)
低功耗模式 2
(LPBOD[1:0] = [1,0])
任意时钟源
64 (1/FLIRC)
低功耗模式 3
(LPBOD[1:0] = [1,1])
任意时钟源
256 (1/ FLIRC)
HIRC/ECLK
正常工作模式: 32 (1/FSYS)
空闲模式: 32 (1/FSYS)
低功耗模式: 2 (1/FLIRC)
1
正常工作模式
(LPBOD[1:0] = [0,0])
LIRC
2 (1/FLIRC)
低功耗模式 1
(LPBOD[1:0] = [0,1])
任意时钟源
18 (1/FLIRC)
低功耗模式 2
(LPBOD[1:0] = [1,0])
任意时钟源
66 (1/FLIRC)
低功耗模式 3
(LPBOD[1:0] = [1,1])
任意时钟源
258 (1/ FLIRC)
表 7.4-2 BOD 最小欠压检测脉冲宽度
7.4.2
12-位 SAR ADC
符号
参数
最小值 典型值 最大值
单位
测试条件
-40
-
105
℃
AVDD
模拟操作电压
2.7
-
5.5
V
AVDD = VDD
VREF
参考电压
2.7
-
AVDD
V
VREF = AVDD
0
-
VREF
V
VIN
ADC 通道输入电压
AVDD = VDD = VREF = 5.5 V
IADC[*1]
操作电流 (AVDD + VREF 电流)
-
-
418
µA
FADC = 500 kHz
TCONV = 17 * TADC
NR
FADC[1]
分辨率
12
Bit
ADC 时钟频率
-
500
-
TSMP
采样时间
1
-
38
1/FADC TSMP =
TCONV
转换时间
1
-
128
1/FADC
使能准备时间
20
-
-
μs
INL[*1]
积分非线性误差
-3
-
+3
LSB
VREF = AVDD =VDD
DNL[*1]
微分非线性误差
-2
-
+4
LSB
VREF = AVDD=VDD
-3.5
-
+0.4
LSB
VREF = AVDD=VDD
1/TADC
TEN
EG[*1]
增益误差
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kHz
4 * ADCAQT 10
FADC
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温度
TA
MS51
符号
参数
最小值 典型值 最大值
EO[*1]T
偏移误差
-2
EA[*1]
绝对误差
-7
-
单位
测试条件
+2.8
LSB
VREF = AVDD=VDD
+7
LSB
VREF = AVDD=VDD
注:
1.该表是设计保证，产品中没有测量
表 7.4-3 ADC 特性
EF (Full scale error) = EO + EG
Gain Error
EG
Offset Error
EO
4095
4094
4093
4092
Ideal transfer curve
7
6
ADC
output
code
5
Actual transfer curve
4
3
2
DNL
MS51系列规格书
1
1 LSB
Offset Error
EO
Analog input voltage
(LSB)
4095
注: INL是校准后的转移曲线与理想转移曲线的过渡点之间的峰值差。校准传输曲线是指校准了实际传输
曲线的偏移量和增益误差。
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MS51
7.5 Flash DC 电气特性
料件送到客户手中时，Flash内容已被擦除。
符号
参数
最小值
典型值
最大值
单位
1.62
1.8
1.98
V
测试条件
VFLA[1]
电源
TERASE
页擦除时间
-
5
-
ms
TPROG
编辑时间
-
10
-
µs
IDD1
读电流
-
4
-
mA
IDD2
编辑电流
-
4
-
mA
IDD3
擦除电流
-
12
-
mA
NENDUR
擦写次数
100,000
-
50
-
-
year
100 kcycle[3] TA = 55℃
25
-
-
year
100 kcycle[3] TA = 85℃
10
-
-
year
100 kcycle[3] TA = 105℃
TA = 25℃
TRET
数据保存
cycles[2]
TJ = -40℃~125℃
注:
1. VFLA 来自芯片LDO输出电压.
2. 编程/擦除周期数
3. 设计保证
表 7.5-1 Flash 特性
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7.6 绝对最大额定值
超过绝对最大额定值可能对设备造成永久性损伤。极限值仅为额定值，不能用于设备的功能操作。接触
绝对最大额定值可能会影响设备的可靠性，并不能保证正常运行。
电压特性
7.6.1
符号
VDD-VSS[*1]
ΔVDD
|VDD –AVDD|
ΔVSS
|VSS - AVSS|
描述
直流电源电压
最大值
单位
-0.3
6.5
V
不同电源引脚的变化
-
50
mV
VDD 和 AVDD 允许电压差
-
50
mV
不同地引脚的变化
-
50
mV
VSS 和 AVSS允许电压差
-
50
mV
VSS-0.3
5.5
V
最小值
最大值
单位
I/O输入电压为5v公差
VIN
最小值
注:
1. 所有电源 (VDD, AVDD) 和地 (VSS, AVSS) 引脚必须连接外部电源.
表 7.6-1 电压特性
7.6.2
电流特性
符号
描述
ΣIDD[*1]
VDD 最大输入电流
-
200
ΣISS
VSS 最大输出电流
-
200
单一管脚最大灌电流
-
22
单一管脚最大流出电流
-
10
所有管脚最大灌电流总和[*2]
-
100
所有管脚最大输出电流总和[*2]
-
100
mA
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IIO
注:
1. 最大允许电流是器件最大功耗的功能。
2. 这个电流消耗必须正确地分布在所有I/Os和控制引脚上。总输出电流不能灌在两个连续的电源插脚之间。
3. 阳性注入由VIN>AVDD引起，阴性注入由VIN 30 sec.
峰值温度范围
260℃
缓降率
6℃/sec ax.
25℃温度峰值的时间
8 min. max
注:
1. 根据J-STD-020C确定
表 7.6-6 焊接概要
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8
封装定义
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Apr. 08, 2019
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8.1
TSSOP 20 (4.4 x 6.5 x 0.9 mm)
MS51系列规格书
图 8.1-1 TSSOP-20 封装定义
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8.2
MS51XB9AE 20-pin QFN 3.0 X 3.0 mm
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图 8.2-1 MS51XB9AE QFN-20 包装封装定义
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8.3
MS51XB9BE 20-pin QFN 3.0 X 3.0 mm
MS51系列规格书
图 8.3-1 MS51XB9BE QFN-20 封装定义
Apr. 08, 2019
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9
缩写词
9.1
缩写词列表
描述
ADC
Analog-to-Digital Converter
BOD
Brown-out Detection
GPIO
General-Purpose Input/Output
Fsys
Frequency of system clock
HIRC
12 MHz Internal High Speed RC Oscillator
IAP
In Application Programming
ICP
In Circuit Programming
ISP
In System Programming
LDO
Low Dropout Regulator
LIRC
10 kHz internal low speed RC oscillator (LIRC)
LVR
Low Voltage $eset
PDMA
Peripheral Direct Memory Access
POR
Power On Reset
PWM
Pulse Width Modulation
SPI
Serial Peripheral Interface
UART
Universal Asynchronous Receiver/Transmitter
UCID
Unique Customer ID
WKT
Wakeup Timer
WDT
Watchdog Timer
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缩写
表 9.1-1 缩写词列表
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10 版本历史
日期
2019.4.8
版本
1.00
描述
初始版本
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Apr. 08, 2019
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Rev 1.00
MS51
Nuvoton Products are neither intended nor warranted for usage in systems or equipment, any
malfunction or failure of which may cause loss of human life, bodily injury or severe property
damage. Such applications are deemed, “Insecure Usage”.
Insecure usage includes, but is not limited to: equipment for surgical implementation, atomic
energy control instruments, airplane or spaceship instruments, the control or operation of
dynamic, brake or safety systems designed for vehicular use, traffic signal instruments, all
types of safety devices, and other applications intended to support or sustain life.
All Insecure Usage shall be made at customer’s risk, and in the event that third parties lay
claims to Nuvoton as a result of customer’s Insecure Usage, customer shall indemnify the
damages and liabilities thus incurred by Nuvoton.
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