N32G032
x6/x8
数据手册
N32G032系列采用 32 bit ARM Cortex-M0内核,最高工作主频48MHz,集成多达64KB Flash,16KB
SRAM, 1x12bit 1Msps ADC,1xOPAMP,3xCOMP,支持多达24通道电容式触摸按键,集成多路U(S)ART、
I2C、SPI、CAN通信接口,内置密码算法硬件加速引擎
关键特性
内核 CPU
― 32 位 ARM Cortex-M0 内核,单周期硬件乘法指令
― 最高主频 48MHz
加密存储器
― 高达 64KByte 片内 Flash,支持加密存储、多用户分区管理及数据保护,支持硬件 ECC 校验,10 万次擦
写次数,10 年数据保持
― 16KByte 片内 SRAM,支持硬件奇偶校验
低功耗管理
― Stop 模式:RTC Run,最大 16KByte Retention SRAM 保持,CPU 寄存器保持,所有 IO 保持
― Power Down 模式:支持 3 路 IO 唤醒
时钟
― HSE:4MHz~20MHz 外部高速晶体
― LSE:32.768KHz 外部低速晶体
― HSI:内部高速 RC OSC 8MHz
― LSI:内部低速 RC OSC 30KHz
― 内置高速 PLL
― 支持 1 路时钟输出,可配置为可配置系统时钟、HSE、HSI 或 PLL 后分频输出
复位
― 支持上电/掉电/外部引脚复位
― 支持可编程的低电压检测及复位
― 支持看门狗复位
通信接口
― 6 个 U(S)ART 接口, 最高速率达 3 Mbps,其中 2 个 USART 接口(支持 1xISO7816,1xIrDA,LIN),4
个 UART 接口,其中 2 路支持低功耗特性(LPUART,此模式下最高通讯速率 9600bps),可唤醒 Stop 模
式
― 3 个 SPI 接口,速率高达 12MHz,其中 1 个与 I2S 复用
― 2 个 I2C 接口,速率高达 1 MHz,主从模式可配,从机模式下支持双地址响应,支持双电平通信:正常电
平(信号电平与芯片 VDD 匹配)和低电平(芯片 VDD 3.3V 或 5V ,信号电平 1.8V)两种电平选择。
― 1 个 CAN 2.0 总线接口
模拟接口
― 1 个 12bit 1Msps 高速 ADC,多达 16 路外部单端输入通道
1
― 1 个运算放大器,内置最大 32 倍可编程增益放大
― 3 个高速模拟比较器,内置 64 级可调比较基准
― 多达 24 通道电容式触摸按键,支持低功耗状态下唤醒
最大支持 56 个支持复用功能的 GPIOs.
1 个高速 8 通道 DMA 控制器,通道源地址及目的地址任意可配
RTC 实时时钟,支持闰年万年历,闹钟事件,周期性唤醒,支持内外部时钟校准
2 路蜂鸣器,支持互补输出,驱动能力最大 16mA
定时计数器
― 2 个 16bit 高级定时计数器,支持输入捕获,互补输出 ,正交编码输入等功能;每个定时器有 4 个独立的
通道,其中 3 个通道支持 6 路互补 PWM 输出
― 2 个 16bit 通用定时计数器, 每个定时器有 4 个独立通道,支持输入捕获/输出比较/PWM 输出
― 1 个 16bit 基础定时计数器
― 1 个 16bit 低功耗定时计数器
― 1x 24bit SysTick
― 1x 7bit 窗口看门狗(WWDG)
― 1x 12bit 独立看门狗( IWDG)
编程方式
― 支持 SWD 在线调试接口
― 支持 UART Bootloader
硬件除法器 HDIV 和均方根 SQRT 加速
安全特性
― 内置密码算法硬件加速引擎
― 支持 AES、SM4 算法
― Flash 存储加密
― 多用户分区管理(MMU)
― TRNG 真随机数发生器
― CRC16/32 运算
― 支持写保护(WRP),多种读保护(RDP)等级(L0/L1/L2)
― 支持时钟失效监测,防拆监测
96 位 UID 及 128 位 UCID
工作条件
― 工作电压范围:1.8V~5.5V
― 工作温度范围:-40℃~105℃
― ESD:±4KV(HBM 模型), ±1KV(CDM 模型)
封装
2
― UFQFPN20(3mm x 3mm)
― TSSOP20(6.5mm x 4.4mm)
― QFN32(5mm x 5mm)
― LQFP32(7mm x 7mm)
― LQFP48(7mm x 7mm)
― LQFP64(10mm x 10mm)
― WLCSP25(2.128mm x 2.065mm)
订购型号
系列
N32G032x6
N32G032x8
型号
N32G032F6U7 ,N32G032F6S7
N32G032P6W7, N32G032P8W7
N32G032K6L7,N32G032K6Q7
N32G032C8L7, N32G032C8Q7
N32G032R8L7
3
目 录
1
产品简介 ..................................................................................................................................................................... 5
命名规则 ............................................................................................................................................................. 7
器件一览 ............................................................................................................................................................. 8
2
功能简介 ..................................................................................................................................................................... 9
处理器内核 ......................................................................................................................................................... 9
存储器 ................................................................................................................................................................. 9
2.2.1 嵌入式闪存存储器....................................................................................................................................... 10
2.2.2 嵌入式SRAM ............................................................................................................................................... 10
2.2.3 嵌套的向量式中断控制器(NVIC) .............................................................................................................. 10
扩展中断/事件控制器(EXTI) .......................................................................................................................... 10
时钟系统 ........................................................................................................................................................... 10
启动模式 ........................................................................................................................................................... 11
供电方案 ........................................................................................................................................................... 12
可编程电压监测器 ........................................................................................................................................... 12
低功耗模式 ....................................................................................................................................................... 12
直接存储器存取(DMA) ................................................................................................................................... 12
实时时钟(RTC) ................................................................................................................................................ 13
定时器和看门狗 ............................................................................................................................................... 13
2.11.1
基本定时器-TIM6 ................................................................................................................................... 13
2.11.2
通用定时器(TIM3和TIM4) ..................................................................................................................... 13
2.11.3
高级控制定时器(TIM1和TIM8) ............................................................................................................. 15
2.11.4
系统时基定时器(Systick) ........................................................................................................................ 15
2.11.5
看门狗定时器(WDG) .............................................................................................................................. 16
I2C总线接口 ..................................................................................................................................................... 16
通用同步/异步收发器(USART) ...................................................................................................................... 17
串行外设接口(SPI) .......................................................................................................................................... 19
串行音频接口(I2S) ........................................................................................................................................... 20
控制器区域网络(CAN) .................................................................................................................................... 20
通用输入输出接口(GPIO) ............................................................................................................................... 21
模拟/数字转换器(ADC) ................................................................................................................................... 22
运算放大器(OPAMP) ...................................................................................................................................... 22
模拟比较器(COMP) ......................................................................................................................................... 23
温度传感器(TS)................................................................................................................................................ 23
触摸传感器控制(TSC) ..................................................................................................................................... 23
蜂鸣器(BEEPER) ............................................................................................................................................. 24
HDIV和SQRT................................................................................................................................................... 24
循环冗余校验计算单元(CRC) ........................................................................................................................ 24
算法硬件加速引擎(SAC)................................................................................................................................. 25
唯一设备序列号(UID) ..................................................................................................................................... 25
串行SWD调试口(SWD) .................................................................................................................................. 25
3
引脚定义和描述 ....................................................................................................................................................... 26
3.1.1
3.1.2
3.1.3
3.1.4
3.1.5
3.1.6
封装示意图 ....................................................................................................................................................... 26
LQFP64 ......................................................................................................................................................... 26
LQFP48 ......................................................................................................................................................... 27
LQFP32 ......................................................................................................................................................... 28
QFN32 .......................................................................................................................................................... 29
WLCSP25 ..................................................................................................................................................... 30
UFQFPN20 ................................................................................................................................................... 31
1 / 79
3.1.7
4
TSSOP20 ...................................................................................................................................................... 32
引脚复用定义 ................................................................................................................................................... 33
电气特性 ................................................................................................................................................................... 41
测试条件 ........................................................................................................................................................... 41
4.1.1 最小和最大数值........................................................................................................................................... 41
4.1.2 典型数值 ...................................................................................................................................................... 41
4.1.3 典型曲线 ...................................................................................................................................................... 41
4.1.4 负载电容 ...................................................................................................................................................... 41
4.1.5 引脚输入电压 .............................................................................................................................................. 41
4.1.6 供电方案 ...................................................................................................................................................... 42
4.1.7 电流消耗测量 .............................................................................................................................................. 43
绝对最大额定值 ............................................................................................................................................... 43
工作条件 ........................................................................................................................................................... 44
4.3.1 通用工作条件 .............................................................................................................................................. 44
4.3.2 上电和掉电时的工作条件 ........................................................................................................................... 44
4.3.3 内嵌复位和电源控制模块特性 ................................................................................................................... 44
4.3.4 内置的参考电压........................................................................................................................................... 45
4.3.5 供电电流特性 .............................................................................................................................................. 46
4.3.6 外部时钟源特性........................................................................................................................................... 48
4.3.7 内部时钟源特性........................................................................................................................................... 52
4.3.8 从低功耗模式唤醒的时间 ........................................................................................................................... 52
4.3.9 PLL特性 ....................................................................................................................................................... 53
4.3.10
FLASH存储器特性 ................................................................................................................................. 53
4.3.11
绝对最大值(电气敏感性)........................................................................................................................ 54
4.3.12
I/O端口特性 ............................................................................................................................................. 54
4.3.13
NRST引脚特性 ........................................................................................................................................ 57
4.3.14
TIM定时器特性 ....................................................................................................................................... 58
4.3.15
I2C接口特性 ............................................................................................................................................ 58
4.3.16
SPI/I2S接口特性 ...................................................................................................................................... 60
4.3.17
控制器局域网络(CAN)接口特性 ........................................................................................................... 64
4.3.18
12位模数转换器(ADC)电气参数 ........................................................................................................... 64
4.3.19
运算放大器(OPAMP)电气参数 .............................................................................................................. 65
4.3.20
比较器(COMP)电气参数 ........................................................................................................................ 66
4.3.21
温度传感器(TS)特性 ............................................................................................................................... 67
5
封装尺寸 ................................................................................................................................................................... 68
LQFP64 ............................................................................................................................................................. 68
LQFP48 ............................................................................................................................................................. 69
LQFP32 ............................................................................................................................................................. 70
QFN32 ............................................................................................................................................................... 71
WLCSP25 ......................................................................................................................................................... 72
UFQFPN20 ....................................................................................................................................................... 73
TSSOP20 ........................................................................................................................................................... 74
6
版本历史 ................................................................................................................................................................... 75
7
声明 ........................................................................................................................................................................... 76
2 / 79
表目录
表 1-1 N32G032系列资源配置 ........................................................................................................................................... 8
表 2-1 定时器功能比较 .................................................................................................................................................... 13
表3-1 管脚定义 ................................................................................................................................................................. 33
表 4-1 电压特性 ................................................................................................................................................................ 43
表 4-2 电流特性 ................................................................................................................................................................ 43
表 4-3 温度特性 ................................................................................................................................................................ 44
表 4-4 通用工作条件 ........................................................................................................................................................ 44
表 4-5 上电和掉电时的工作条件 .................................................................................................................................... 44
表 4-6 内嵌复位和电源控制模块特性 ............................................................................................................................ 44
表 4-7 内置的参照电压 .................................................................................................................................................... 46
表 4-8 运行模式下的最大电流消耗,数据处理代码从内部闪存中运行..................................................................... 46
表 4-9 运行模式下的最大电流消耗,数据处理代码从内部RAM中运行 ................................................................... 47
表 4-10 睡眠模式下的最大电流消耗,代码运行在FLASH或RAM中 ........................................................................... 47
表 4-11 停机和待机模式下的典型消耗 .......................................................................................................................... 47
表 4-12 运行模式下的典型电流消耗,数据处理代码从内部FLASH中运行 ................................................................ 48
表 4-13 睡眠模式下的典型电流消耗,数据处理代码从内部FLASH或RAM中运行 ................................................... 48
表 4-14 高速外部用户时钟特性 ...................................................................................................................................... 48
表 4-15 低速外部用户时钟特性 ...................................................................................................................................... 49
表 4-16 HSE 4~20MHZ振荡器特性(1)(2).......................................................................................................................... 50
表 4-17 LSE振荡器特性(FLSE=32.768KHZ)(1) ................................................................................................................. 51
表 4-18 HSI振荡器特性(1)(2) .............................................................................................................................................. 52
表 4-19 LSI振荡器特性(1) ............................................................................................................................................... 52
表 4-20 低功耗模式的唤醒时间 ...................................................................................................................................... 53
表 4-21 PLL特性 ............................................................................................................................................................. 53
表 4-22 闪存存储器特性 .................................................................................................................................................. 53
表 4-23 闪存存储器寿命和数据保存期限 ...................................................................................................................... 54
表 4-24 ESD绝对最大值 ................................................................................................................................................... 54
表 4-25 电气敏感性 .......................................................................................................................................................... 54
表 4-26 I/O静态特性 ....................................................................................................................................................... 54
表 4-27 输入输出交流特性 .............................................................................................................................................. 55
表 4-28 NRST引脚特性 .................................................................................................................................................. 57
表 4-29 TIMX(1)特性 .......................................................................................................................................................... 58
表 4-30 I2C接口特性 ....................................................................................................................................................... 59
表 4-31 SPI特性 .............................................................................................................................................................. 60
表 4-32 I2S特性(1) ............................................................................................................................................................ 62
表 4-33 ADC特性 .............................................................................................................................................................. 64
表 4-34 ADC精度 – 局限的测试条件(1)(2) ....................................................................................................................... 65
表 4-35 OPAMP特性 ......................................................................................................................................................... 65
表 4-36 COMP特性 ........................................................................................................................................................... 66
表 4-37 温度传感器特性 .................................................................................................................................................. 67
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图目录
图 1-1 N32G032系列框图 ................................................................................................................................................... 6
图 1-2 N32G032系列订货代码信息图示 ........................................................................................................................... 7
图 2-1 存储器映射图 .......................................................................................................................................................... 9
图 2-2 时钟树 .................................................................................................................................................................... 11
图 3-1 N32G032系列LQFP64引脚分布 ........................................................................................................................... 26
图 3-2 N32G032系列LQFP48引脚分布 ........................................................................................................................... 27
图 3-3 N32G032系列LQFP32引脚分布 ........................................................................................................................... 28
图 3-4 N32G032系列QFN32引脚分布 ............................................................................................................................. 29
图3-5 N32G032系列WLCSP25引脚分布 ......................................................................................................................... 30
图3-6 N32G032系列UFQFPN20引脚分布 ....................................................................................................................... 31
图3-7 N32G032系列TSSOP20引脚分布 ........................................................................................................................... 32
图 4-1 引脚的负载条件 .................................................................................................................................................... 41
图 4-2 引脚输入电压 ........................................................................................................................................................ 42
图 4-3 供电方案 ................................................................................................................................................................ 42
图 4-4 电流消耗测量方案 ................................................................................................................................................ 43
图 4-5 外部高速时钟源的交流时序图 ............................................................................................................................ 49
图 4-6 外部低速时钟源的交流时序图 ............................................................................................................................ 50
图 4-7 使用8MHZ晶体的典型应用 .................................................................................................................................. 51
图 4-8 使用32.768KH晶体的典型应用 ............................................................................................................................ 52
图4-9 输入输出交流特性定义.......................................................................................................................................... 57
图4-10 建议的NRST引脚保护 ......................................................................................................................................... 57
图4-11 I2C总线交流波形和测量电路(1) .......................................................................................................................... 60
图4-12 SPI时序图 – 从模式和CPHA=0 ........................................................................................................................ 61
图4-13 SPI时序图 – 从模式和CPHA=1(1) ..................................................................................................................... 62
图4-14 SPI时序图 – 主模式(1) ........................................................................................................................................ 62
图4-15 I2S从模式时序图(飞利浦协议)(1)........................................................................................................................ 63
图4-16 I2S主模式时序图(飞利浦协议)(1)........................................................................................................................ 64
图4-17 使用ADC典型的连接图 ....................................................................................................................................... 65
图 5-1 LQFP64封装尺寸 ................................................................................................................................................... 68
图 5-2 LQFP48封装尺寸 ................................................................................................................................................... 69
图 5-3 LQFP32封装尺寸 ................................................................................................................................................... 70
图 5-4 QFN32封装尺寸 ..................................................................................................................................................... 71
图 5-5 WLCSP25封装尺寸 ............................................................................................................................................... 72
图 5-6 UFQFPN20封装尺寸 ............................................................................................................................................. 73
图 5-7 TSOP20封装尺寸................................................................................................................................................. 74
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1 产品简介
N32G032系列微控制器产品采用32位ARM Cortex®-M0内核,最高工作主频48MHz,集成高达64KB加密存储
Flash并支持多用户分区管理,最大16KB SRAM; 内置一个高速AHB总线,二个低速外设总线APB及总线矩
阵,最多支持56个通用I/O,提供丰富的高性能模拟接口,包括1个12位1Msps ADC,最多支持16个外部输入
通道、1路独立的运算放大器、3个高速比较器、多达24通道电容式触摸按键输入,同时提供多种数字通信接
口,包括6个U(S)ART、2个I2C、3个SPI、1个I2S、1个CAN 2.0、内置密码算法硬件加速引擎。
N32G032系列产品可稳定工作于-40°C至+105°C的温度范围,供电电压1.8V至5.5V,提供多种功耗模式供用
户选择,符合低功耗应用的要求。该系列产品提供包括从20脚至64脚的不同封装形式,根据不同的封装形
式,器件中的外设配置不尽相同。
N32G032系列微控制器适合于手机移动设备、家电应用、电机控制、平衡车、电源管理系统等多种应用场景,
图 1-1给出了该系列产品的总线框图。
5 / 79
图 1-1 N32G032系列框图
SW
Flash
Control
Max:48MHz
Flash
SRAM
AHB Sytem Bus1
SAC
HDIV
SQRT
RCC
CRC
Cortex-M0
Fmax:48MHz
Core
NVIC
AHB Bus Matrix
ADC
System Bus
DMA
DMA
AHB
System Bus2
AFIO
AFEC
EXTI
GPIOE
GPIOF
EXTI
RTC
TIM3
GPIOA
IWDG
TIM4
SPI2
SPI3
WWDG
GPIOB
USART1
GPIOC
TSC
UART6
GPIOD
OPA
GPIOF
TIM1
GPIOE
COMP
GPIOG
TIM8
GPIOG
TIM6
Max:48MHz
GPIOD
SPI1/I2S1
APB1
GPIOC
APB2
GPIOB
Max:48MHz
AFIO
PWR
GPIOA
LPTIM
USART2
LPUART1
LPUART2
UART5
TIM1
CAN
I2C1
BEEPER1
DAC1
TIM8
I2C2
BEEPER2
DAC1
TIM8
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命名规则
图 1-2 N32G032系列订货代码信息图示
N 32
G
0
32
R
8
L
7
R
公司简称
Nationstech
包装
MCU位宽
32bit
T :托盘
R:卷带
产品种类
General Purpose
温度范围
MCU内核
7 : -40°C~105°C
0 = ARM Cortex-M0
封装类型
产品系列
L = LQFP
Q = QFN
W = WLCSP
S = TSSOP
U = UFQFPN
32 = Value line
管脚数
F = 20 Pins
P = 25 Pins
K = 32 Pins
C = 48 Pins
R = 64 Pins
容量大小
6 = 32K Flash
8 = 64K Flash
7 / 79
器件一览
表 1-1 N32G032系列资源配置
器件型号
N32G032F6U7
N32G032F6S7
Flash容量(KB)
32
32
N32G032
P6/8W7
32/64
SRAM容量(KB)
8
8
8/16
N32G032K6Q7
N32G032K6L7
N32G032C8L7
N32G032R8L7
32
32
64
64
8
8
16
16
3
3
26
40
56
CPU频率
ARM Cortex-M0 @48MHz
工作环境
1.8~5.5V/-40~105℃
通用
2
高级
2
基本
1
LPTIM
1
RTC
1
定时器
SPI
通讯
接口
1
2
I2S
1
I2C
2
USART
2
UART
1
2
LPUART
2
CAN
1
GPIO
DMA
Number of
Channels
16
21
28
1
8Channel
12bit ADC
Number of channels
1
7Channel
1
9Channel
1
10Channel
1
10Channel
1
10Channel
1
10Channel
1
16Channel
OPA/COMP
1/2
1/3
1/2
1/3
1/3
1/3
1/3
TSC(Channel)
8
9
11
17
15
20
24
Beeper
2
1
LQFP48
LQFP64
2
算法支持
AES、SM4、CRC16/CRC32、TRNG
安全保护
读写保护(RDP/WRP)、存储加密、分区保护
封装
UFQFPN20
TSSOP20
WLCSP25
QFN32
8 / 79
LQFP32
2 功能简介
处理器内核
N32G032系列集成了最新一代嵌入式ARM Cortex®-M0处理器
存储器
N32G032系列器件包含嵌入式加密闪存(Flash)存储器、嵌入式SRAM,下图 2-1为存储器地址映射图。
0xE010_0000 – 0xFFFF_FFFF
AHB
图 2-1 存储器映射图
Reserved
Vendor Specific 511MB
Cortex-M0 Peripheral 1MB
ROM Table
Reserved
NVIC/SCS
Reserved
BPU
DWT
Reserved
APB2
0xE00F_F000 – 0xE00F_FFFF
0xE000_F000 – 0xE00F_EFFF
0xE000_E000 – 0xE000_EFFF
0xE000_3000 – 0xE000_DFFF
0xE000_2000 – 0xE000_2FFF
0xE000_1000 – 0xE000_1FFF
0xE000_0000 – 0xE000_0FFF
0x4002_A000 – 0x5FFF_FFFF
0x4001_8000 – 0x4002_9FFF
0x4001_5400 – 0x4001_7FFF
0x4001_0000 – 0x4001_57FF
0x4000_7800 – 0x4000_FFFF
0x4000_0000 – 0x4000_77FF
Reserved
AHB Peripheral
Reserved
APB2 Peripheral
Reserved
APB1 Peripheral
0x2004_0000 – 0x3FFF_FFFF
Reserved
0x2000_0000 – 0x2000_3FFF
SRAM
0x1FFF_F610 – 0x1FFF_FFFF
0x1FFF_F600 – 0x1FFF_F60F
0x1FFF_0C00 – 0x1FFF_F5FF
0x1FFF_0000 – 0x1FFF_0BFF
0x0801_0000 – 0x1FFE_FFFF
0x0800_0000 – 0x0800_FFFF
0x0001_0000 – 0x07FF_FFFF
0x0000_0000 – 0x0000_FFFF
Reserved
OptionBytes
Reserved
SystemMemory
Reserved
FLASH
Reserved
Aliased to Flash/SystemMemory/SRAM
2GB
Peripheral 0.5GB
SRAM 0.5GB
CODE 0.5GB
9 / 79
APB1
Reserved
HDIV
Reserved
MMU
Reserved
SAC SRAM 512B
SAC REG
Reserved
CRC
Reserved
FLASH
Reserved
Reserved
Reserved
RCC
Reserved
ADC
SQRT
DMA1
Reserved
0x4002_8000 – 0x4002_9FFF
0x4002_5000 – 0x4002_7FFF
0x4002_4C00 – 0x4002_4FFF
0x4002_4600 – 0x4002_4BFF
0x4002_4400 – 0x4002_45FF
0x4002_4000 – 0x4002_43FF
0x4002_3400 – 0x4002_3FFF
0x4002_3000 – 0x4002_33FF
0x4002_2400 – 0x4002_2FFF
0x4002_2000 – 0x4002_23FF
0x4002_1C00 – 0x4002_1FFF
0x4002_1800 – 0x4002_1BFF
0x4002_1400 – 0x4002_17FF
0x4002_1000 – 0x4002_13FF
0x4002_0C00 – 0x4002_0FFF
0x4002_0800 – 0x4002_0BFF
0x4002_0400 – 0x4002_07FF
0x4002_0000 – 0x4002_03FF
0x4001_8000 – 0x4001_FFFF
Reserved
UART6
Reserved
Reserved
SPI2
Reserved
USART1
TIM8
SPI3
TIM1
Reserved
SPI1_I2S1
GPIOF
Reserved
GPIOD
GPIOC
GPIOB
GPIOA
EXTI
AFIO
0x4001_5400 – 0x4001_7FFF
0x4001_5000 – 0x4001_53FF
0x4001_4C00 – 0x4001_4FFF
0x4001_4800 – 0x4001_4BFF
0x4001_4400 – 0x4001_47FF
0x4001_3C00 – 0x4001_43FF
0x4001_3800 – 0x4001_3BFF
0x4001_3400 – 0x4001_37FF
0x4001_3000 – 0x4001_33FF
0x4001_2C00 – 0x4001_2FFF
0x4001_2400 – 0x4001_2BFF
0x4001_2000 – 0x4001_23FF
0x4001_1C00 – 0x4001_1FFF
0x4001_1800 – 0x4001_1BFF
0x4001_1400 – 0x4001_17FF
0x4001_1000 – 0x4001_13FF
0x4001_0C00 – 0x4001_0FFF
0x4001_0800 – 0x4001_0BFF
0x4001_0400 – 0x4001_07FF
0x4001_0000 – 0x4001_03FF
Reserved
PWR
Reserved
Reserved
CAN
Reserved
Reserved
I2C2
I2C1
UART5
LPUART2
LPUART1
USART2
Reserved
Reserved
Reserved
TSC
IWDG
WWDG
RTC
COMP
OPA
Reserved
AFEC
BEEPER2
TIM6
LPTIM
TIM4
TIM3
BEEPER1
0x4000_7400 – 0x4000_77FF
0x4000_7000 – 0x4000_73FF
0x4000_6C00 – 0x4000_6FFF
0x4000_6800 – 0x4000_6BFF
0x4000_6400 – 0x4000_67FF
0x4000_6000 – 0x4000_63FF
0x4000_5C00 – 0x4000_5FFF
0x4000_5800 – 0x4000_5BFF
0x4000_5400 – 0x4000_57FF
0x4000_5000 – 0x4000_53FF
0x4000_4C00 – 0x4000_4FFF
0x4000_4800 – 0x4000_4BFF
0x4000_4400 – 0x4000_47FF
0x4000_4000 – 0x4000_43FF
0x4000_3C00 – 0x4000_3FFF
0x4000_3800 – 0x4000_3BFF
0x4000_3400 – 0x4000_37FF
0x4000_3000 – 0x4000_33FF
0x4000_2C00 – 0x4000_2FFF
0x4000_2800 – 0x4000_2BFF
0x4000_2400 – 0x4000_27FF
0x4000_2000 – 0x4000_23FF
0x4000_1C00 – 0x4000_1FFF
0x4000_1800 – 0x4000_1BFF
0x4000_1400 – 0x4000_17FF
0x4000_1000 – 0x4000_13FF
0x4000_0C00 – 0x4000_0FFF
0x4000_0800 – 0x4000_0BFF
0x4000_0400 – 0x4000_07FF
0x4000_0000 – 0x4000_03FF
2.2.1 嵌入式闪存存储器
片内集成从 32K到64K字节嵌入式闪存(FLASH),用于存放程序和数据,页面大小 512byte,支持页擦除、
字写、字读、半字读、字节读操作。
支持存储加密保护,写入自动加密、读出自动解密(包括程序执行操作)。
支持用户分区管理,最多可分为3个用户分区,不同用户之间不可相互访问数据(仅可执行代码)。
2.2.2 嵌入式SRAM
片内集成多达16K字节的内置SRAM,同时在STOP低功耗模式下可以保持数据。
2.2.3 嵌套的向量式中断控制器(NVIC)
嵌套向量中断控制器(NVIC)和处理器核的接口紧密相连,可以实现低延迟的中断处理和高效地处理晚到
的中断。嵌套向量中断控制器管理着包括内核异常等中断。
32个可屏蔽中断通道(不包含16个Cortex®-M0的中断线)。
4个可编程的优先等级(使用了2位中断优先级);
低延迟的异常和中断处理;
电源管理控制;
系统控制寄存器的实现;
该模块以最小的中断延迟提供灵活的中断管理功能。
扩展中断/事件控制器(EXTI)
扩展中断/事件控制器包含24个产生中断/事件触发的边沿检测电路。每条输入线可以独立地配置为事件或中
断,以及上升沿、下降沿或者双边沿3种触发类型,也可以独立地被屏蔽。挂起寄存器保持着状态线的中断
请求,可通过在挂起寄存器的对应位写’1’,清除中断请求。
时钟系统
器件提供多种时钟供用户选择,包括内部高速RC振荡器HSI(8MHz),内部低速时钟LSI(30KHz),外部
高速时钟HSE(4MHz~20MHz),外部低速时钟(32.768KHz),PLL。
不同的时钟源可被用来驱动系统时钟(SYSCLK):
HSI振荡器时钟
HSE振荡器时钟
PLL时钟
LSI振荡器时钟
LSE振荡器时钟
2个二级时钟源:
30KHz低速内部RC,可以用于驱动独立看门狗和通过程序选择驱动RTC、TSC、LPTIMER和LPUART。
用于从停止模式下自动唤醒系统。
32.768KHz低速外部晶体也可通过程序选择用来驱动RTC、TSC、LPTIMER和LPUART。
当不被使用时,任一个时钟源都可被独立地启动或关闭,由此优化系统功耗。
复位时内部HSI时钟被设置为默认的CPU时钟,随后用户可以选择外部具有失效监控功能的HSE时钟;当检
10 / 79
测到外部时钟失效时,它将被隔离,系统将自动地切换到HSI,如果使能了中断,软件可以接收到相应的中
断。同样,在需要时可以采取对PLL时钟安全的中断管理(如当一个间接使用的外部振荡器失效时)。
用户可通过多个预分频器配置AHB、APB(APB1和APB2)域的频率。AHB域、APB1域和APB2域的最大允
许频率是48MHz。图 2-2为时钟树框图。
图 2-2 时钟树
Clock Tree
Legend:
HSE = High-speed external clock signal
HSI = High-speed internal clock signal
LSE = Low-speed external clock signal
LSI = Low-speed internal clock signal
ADC1MSEL
HSE
ADC 1M
Prescaler
/1/2/…/32
HSI
ADC_CLK 1M
FLASH_CLK
to Flash programming
RNGC prescaler
/1/2/3/4/…/32
RNGC_CLK
I2S_CLK
ADC PLL
prescaler
/1/2/…/256
SCLKSW
OSC_OUT
OSC_IN
PLL
HSE OSC
4~20MHz
ADCPLLPRES[4]
FCLK
LSI
PLLMULFCT
ADC_CLK
ADC_HCLK
ADC HCLK
prescaler
/1/2/…/32
LSE
HSI RC
8MHz
ADC_PLLCLK
CPU
AHB BUS
SysTick
HCLK
HSI
PLLCLK
SYSCLK
48MHz
MAX
HSE
PREDIV
PLLSRC
& POSTDIV
/8
AHB
HCLK
Prescaler
/1/2/…/512
SAC_CLK
DMA_CLK/CRC_CLK
APB1
Prescaler
/1/2/4/8/16
CLKSSEN
48MHz MAX
PCLK1 to
APB1 peripherals
HSE
OSC32_OUT
OSC32_IN
LSE OSC
32.768KHz
LSI RC
30KHz
TIM 3/4/6
If(APB1 Prescaler = 1) x1
else x2
/128
RTC_CLK
LSE
RTCSEL
LSI
LSI
APB2
Prescaler
IWDG_CLK
TIM3/4/6_CLK
48MHz MAX
/1/2/4/8/16
PCLK2 to
APB2 peripherals
TIM 1/8
If(APB2 Prescaler = 1) x1
TSC_CLK
LSE
SYSCLK
else x2
TIM1/8_CLK
LSIEN
SYSCLK
HSI
HSE
SYSCLK
LSI
LSE
PLL MCOPRES
Prescaler
/2/3/4/.../15
MCO
TIMCLKSEL
PLLCLK
MCO
LPUART1/2_PCLK
HSI
HSE
LSI
LSE
SYSCLK
LPTIM_PCLK
HSI
HSE
LSI
LSE
CMP1_OUT
启动模式
在启动时,通过BOOT0引脚及Flash系统区配置比特可以选择三种启动模式中的一种:
从程序闪存存储器(FLASH Memory)启动
从系统存储器(System Memory)启动
从内部SRAM启动
11 / 79
LPUART1/2_CLK
LPTIM_CLK
启动加载程序(Bootloader)存放于系统存储器中
供电方案
VDD区域:电压输入范围为1.8V~5.5V,主要为Main Regulator,IO及时钟复位系统提供电源输入。
VDDA区域:输入电压范围1.8V~5.5V,为大部分模拟外设供电,详细信息请参阅相关数据手册电气特
性部分。
VDDD区域:电压调节器为CPU, AHB, APB, SRAM, FLASH及大部分数字外设接口供电。
PWR作为整个器件的电源控制模块,主要功能是控制N32G032进入不同的电源模式以及可以被其他事
件或者中断唤醒。N32G032支持RUN、LPRUN、SLEEP、STOP和PD模式。
可编程电压监测器
内部集成了上电复位(POR)和掉电复位(PDR)电路,这部分电路始终处于工作状态,保证系统在供电超过1.8V
时工作;当VDD低于设定的阀值(VPOR/PDR)时,置器件于复位状态,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供电并与阀值VPVD比较,当VDD低于或高于阀值
VPVD时将产生中断,中断处理程序可以发出警告信息。PVD功能需要通过程序开启。关于VPOR/PDR和
VPVD的值参考表 4-6。
低功耗模式
N32G032在系统复位或电源打开复位后处于运行模式。当CPU不需要运行时(例如在等待外部事件时),可
以使用几种低功耗模式来节省功耗。由用户选择在低功耗、短启动时间和可用的唤醒源之间选择最佳低功
耗模式。
N32G032四种低功耗模式特征:
LPRUN模式(低功耗运行模式,系统处于32.768KHz低频运行模式)
SLEEP模式(内核停止, 所有外围设备包括Cortex®-M0 核心外设,如NVIC, 系统滴答时钟(SysTick)
依然在运行)
STOP 模式 (大部分时钟被关闭,电压调节器仍运行在低功耗模式)
PD 模式 (VDDD掉电模式,VDD保持,3个WAKEUP IO及NRST可唤醒)
此外,运行模式下的功耗可以通过以下方法之一来降低:
降低系统时钟
关闭APB和AHB总线上未被使用的外设时钟
RUN模式下可选配置PWR_CR8.DPSTB,让FLASH进入deep standby模式;退出时,需要等待大约
10us后,才可以重新访问FLASH
直接存储器存取(DMA)
集成1个通用8个通道DMA控制器,可以管理存储器到存储器、外设到存储器和存储器到外设的数据传输;
每个通道都有专门的硬件DMA请求逻辑,同时可以由软件触发每个通道。可通过软件单独设置每个通道的
传输的长度、传输的源地址和目标地址。
DMA可以用于主要的外设:SPI、I2C、USART,通用、基本和高级控制定时器TIMx,I2S、ADC。
12 / 79
实时时钟(RTC)
实时时钟(RTC)具有一组独立连续计数的BCD定时器/计数器。在相应软件配置下,可提供日历的功能。
同时RTC提供两个可编程的闹钟中断。
两个32位寄存器包含十进制格式(BCD)表示亚秒、秒、分钟、小时(12或24小时格式)、星期几、日(几
号)、月和年。
亚秒值以二进制格式作为单独的32位寄存器提供。另外的32位寄存器包含可编程的秒、分钟、小时、星期几、
日、月和年。
RTC提供了在低功耗模式下自动唤醒的功能。
当GPIO上启用时间戳功能事件或侵入检测事件时,在寄存器中保存当前日历。
定时器和看门狗
N32G032支持最多2个高级控制定时器、2个通用定时器、1个基本定时器和1个低功耗定时器,以及2个看门
狗定时器和1个系统嘀嗒定时器。
下表比较了高级控制定时器、普通定时器和基本定时器的功能:
表 2-1 定时器功能比较
计数器分辩
率
计数器类型
TIM1
TIM8
16位
向上,向
下,向上/
下
TIM3
TIM4
16位
LPTIM
TIM6
定时器
2.11.1
产生DMA请求
捕获/比较通
道
互补输
出
1~65536之间的任意整
数
可以
4
有
向上,向
下,向上/
下
1~65536之间的任意整
数
可以
4
没有
16位
向上,仅
编码器模
式下支持
向上/下
1/2/4/8/16/32/64/128
不可以
2
没有
16位
向上
1~65536之间的任意整
数
可以
0
没有
预分频系数
基本定时器-TIM6
基本定时器(TIM6)包含一个16位自动装载计数器,由可编程预分频器进行驱动。可以为通用定时器提供
时间基准。
基本定时器的主要主要功能如下:
16位自动重装载累加计数器;
16位可编程(可实时修改)预分频器,用于对输入的时钟按系数为1~65536之间的任意数值分频;
在更新事件(计数器溢出)时产生中断/DMA请求
2.11.2
通用定时器(TIM3和TIM4)
内置了2个可同步运行的通用定时器(TIM3、TIM4)。这2个定时器都是完全独立的,每个定时器都有一个16
位的自动加载递加/递减计数器、一个16位的预分频器和4个独立的通道,每个通道都可用于输入捕获(用于
测量脉冲宽度)、输出比较、PWM和单脉冲模式输出;
13 / 79
通用定时器的主要功能包括:
16位向上、向下、向上/向下自动装载计数器;
16位可编程(可以实时修改)预分频器,计数器时钟频率的分频系数为1~65536之间的任意数值;
4个独立通道:
输入捕获;
输出比较;
PWM生成(边缘或中间对齐模式);
单脉冲模式输出;
使用外部信号控制定时器或多个定时器互连时的同步电路;
如下事件发生时产生中断/DMA:
更新:计数器向上溢出/向下溢出,计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发);
触发事件(计数器启动、停止、初始化或者由内部/外部触发计数) ;
输入捕获;
输出比较;
支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路;
触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理
2.11.3
低功耗定时器(LPTIM)
LPTIM是一个16位定时器,能工作在极低的功耗下。得益于时钟源的多样性,LPTIM可以在除PD模式之外
的所有电源模式下运行。由于LPTIM可以在没有内部时钟源的情况下运行,因此它可以用作“脉冲计数器”,
这在某些应用程序中非常有用。此外,LPTIM具有从低功耗模式中唤醒系统的能力,这使得它适合以极低的
功耗实现“超时功能”监测。
LPTIM引入了一个灵活的时钟方案,提供了所需的功能和性能,同时最大化降低了功耗。
低功耗定时器的主要功能包括:
16位向上自动装载计数器;
3比特预分频器,8种分频因子(1、2、4、8、16、32、64、128);
丰富的时钟源:
内部时钟源:HSI,HSE,LSI,LSE,APB1和CMP1_OUT六种时钟源;
通过LPTIM输入的外部时钟源(工作时无LP振荡器运行,用于脉冲计数器应用);
16位ARR自动装载寄存器;
16位比较器寄存器;
连续或者单触发模式;
可选的软件和硬件输入触发;
可编程的数字防抖滤波器;
可配置单脉冲或PWM输出;
IO电平极性可配置;
支持编码器模式;
14 / 79
2.11.4
高级控制定时器(TIM1和TIM8)
两个独立的高级定时器(TIM1/TIM8),每个定时器通过可编程预分频器驱动的16位自动装载计数器构成。
支持多种功能,包含测量输入信号的脉冲宽度(输入捕获),或者产生输出波形(输出比较、PWM、嵌入死区
时间的互补PWM输出等)。 使用定时器预分频器和RCC时钟控制预分频器,可以实现脉冲宽度和波形周期
从几个微秒到几个毫秒的调节。每个定时器都是完全独立的,没有互相共享任何资源。
高级定时器的主要功能包括:
16位向上、向下、向上/下自动装载计数器;
16位可编程(可以实时修改)预分频器,计数器时钟频率的分频系数为1~65536之间的任意数值;
支持最高48Mhz作为定时器输入时钟;
多达4个独立通道:
输入捕获;
输出比较;
PWM生成(边缘或中间对齐模式);
单脉冲模式输出;
PWM触发ADC采样:
触发时间点在PWM整个周期内可软件配置。
死区时间可编程的互补输出;
使用外部信号控制定时器或多个定时器互联时的同步电路;
允许在指定数目的计数器周期之后更新定时器寄存器的重复计数器;
Break输入信号可以将定时器输出信号置于复位状态或者一个已知状态;
如下事件发生时产生中断/DMA:
更新:计数器向上溢出/向下溢出,计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发) ;
触发事件(计数器启动、停止、初始化或者由内部/外部触发计数) ;
输入捕获;
输出比较;
Break信号输入;
支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路;
触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理
在调试模式下,计数器可以被冻结,同时PWM输出被禁止,从而切断由这些输出所控制的开关。很多功能
都与标准的TIM定时器相同,内部结构也相同,因此高级控制定时器可以通过定时器链接功能与TIM定时器
协同操作,提供同步或事件链接功能。
2.11.5
系统时基定时器(Systick)
这个定时器是专用于实时操作系统,也可当成一个标准的递减计数器。
它具有下述特性:
24位的递减计数器
自动重加载功能
15 / 79
当计数器为0时能产生一个可屏蔽系统中断
可编程时钟源
2.11.6
看门狗定时器(WDG)
支持两个看门狗,独立看门狗(IWDG)和窗口看门狗(WWDG)。两个看门狗提供了更高的安全性、时间的精
确性和使用的灵活性。
独立看门狗(IWDG)
独立看门狗是基于一个12位的递减计数器和一个8位的预分频器,由独立的的低速RC振荡器驱动,即使主时
钟发生故障它也仍然有效,可工作在STOP模式。IWDG一旦被激活,如果不在设定的时间内喂狗(清除看
门狗计数器),则在计数器计数至0x000时产生复位,它可以用于在应用程序发生问题时复位整个系统,或
作为一个自由定时器为应用程序提供超时管理。通过选项字节可以配置成是软件或硬件启动看门狗。复位
和低功耗唤醒可配。
窗口看门狗(WWDG)
窗口看门狗通常被用来监测,由外部干扰或不可预见的逻辑条件造成的应用程序背离正常的运行序列而产
生的软件故障。除非递减计数器的值在T6位变成0前被刷新,看门狗电路在达到预置的时间周期时,会产生
一个MCU复位。在递减计数器达到窗口寄存器数值之前,如果7位的递减计数器数值(在控制寄存器中)被刷
新, 那么也将产生一个MCU复位。这表明递减计数器需要在一个有限的时间窗口中被刷新。
主要特点:
WWDG由APB1时钟分频后得到的时钟驱动;
可编程的自由运行递减计数器;
条件复位:
当递减计数器的值小于0x40,(若看门狗被启动)则产生复位;
当递减计数器在窗口外被重新装载,(若看门狗被启动)则产生复位;
如果启动了看门狗并且允许中断,当递减计数器等于0x40时产生早期唤醒中断(EWI),它可以被用
于重装载计数器以避免WWDG复位。
2
I C总线接口
2个独立的I2C总线接口,它提供多主机功能,控制所有I2C总线特定的时序、协议、仲裁和定时。支持多种
通信速率模式(最高支持1MHz),支持DMA操作,同时与SMBus 2.0兼容。 I2C模块有多种用途,包括CRC码
的 生 成 和 校 验 、 SMBus( 系 统 管 理 总 线 — System Management Bus) 和 PMBus( 电 源 管 理 总 线 — Power
Management Bus)。
I2C接口的主要功能描述如下:
多主机功能:该模块既可做主设备也可做从设备;
I2C主设备功能:
产生时钟;
产生起始和停止信号;
I2C从设备功能:
可编程的地址检测;
I2C接口支持7位或10位寻址,7位从模式时支持双从地址响应能力;
停止位检测;
16 / 79
产生和检测7位/10位地址和广播呼叫;
支持不同的通讯速度;
标准速度(高达100 kHz);
快速(高达400 kHz);
快速+(高达1MHz);
状态标志:
发送器/接收器模式标志;
字节发送结束标志;
I2C总线忙标志;
错误标志:
主模式时的仲裁丢失;
地址/数据传输后的应答(ACK)错误;
检测到错位的起始或停止条件;
禁止拉长时钟功能时的上溢或下溢;
2个中断向量:
1个中断用于地址/数据通讯成功;
1个中断用于错误;
可选的拉长时钟功能
具单字节缓存器的DMA;
可配置的PEC(信息包错误检测)的产生或校验
发送模式中PEC值可以作为最后一个字节传输
用于最后一个接收字节的PEC错误校验
兼容SMBus 2.0
25 ms时钟低超时延时
10 ms主设备累积时钟低扩展时间
25 ms从设备累积时钟低扩展时间
带ACK控制的硬件PEC产生/校验
支持地址分辨协议(ARP)
兼容SMBus
I2C接口支持双信号电平通信,正常电平(信号电平与芯片VDD匹配)和低电平(芯片VDD 3.3V或
5V ,信号电平1.8V)两种电平选择。
通用同步/异步收发器(USART)
N32G032系列产品中,集成了6个串行收发接口,包括2个通用同步/异步收发器(USART1、USART2),和4个
通用异步收发器(LPUART1、LPUART2、UART5、UART6)。这6个接口提供同/异步通信、支持IrDA SIR
ENDEC传输编解码、多处理器通信模式、单线半双工通信模式和LIN主/从功能。
17 / 79
USART1、USART2接口具有硬件的CTS和RTS信号管理、兼容ISO7816的智能卡模式和类SPI通信模式,所
有接口都可以使用DMA操作。
USART主要特性如下:
全双工的,异步通信;
NRZ标准格式;
分数波特率发生器系统,波特率可编程,用于发送和接收,最高达3Mbits/s
可编程数据字长度(8位或9位)
可配置的停止位,支持1或2个停止位;
LIN主发送同步断开符的能力以及LIN从检测断开符的能力,当USART硬件配置成LIN时,生成13
位断开符,检测10/11位断开符
输出发送时钟用于步传输;
IRDA SIR 编码器解码器,在正常模式下支持3/16位的持续时间;
智能卡模拟功能;
智能卡接口支持ISO7816-3标准里定义的异步智能卡协议;
智能卡用到的0.5和1.5个停止位;
单线半双工通信;
可配置的使用DMA的多缓冲器通信,在SRAM里利用集中式DMA缓冲接收/发送字节;
独立的的发送器和接收器使能位;
检测标志
接收缓冲器满
发送缓冲器空
传输结束标志
校验控制
发送校验位
对接收数据进行校验
四个错误检测标志;
溢出错误
噪音错误
帧错误
校验错误
10个带标志的USART中断源
CTS改变
LIN断开符检测
发送数据寄存器空
发送完成
接收数据寄存器满
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检测到总线为空闲
溢出错误
帧错误
噪音错误
校验错误
多处理器通信,如果地址不匹配,则进入静默模式;
从静默模式中唤醒(通过空闲总线检测或地址标志检测)
两种唤醒接收器的方式:地址位(MSB,第9位),总线空闲
模式配置:
USART modes
USART1
USART2
LPUART1
LPUART2
UART5
UART6
异步模式
支持
支持
支持
支持
支持
支持
硬件流控制
支持
支持
支持
支持
不支持
不支持
多缓存通讯(DMA)
支持
支持
支持
支持
支持
支持
多处理器通讯
支持
支持
不支持
不支持
支持
支持
同步
支持
支持
不支持
不支持
不支持
不支持
智能卡
支持
支持
不支持
不支持
不支持
不支持
半双工(单线模式)
支持
支持
不支持
不支持
支持
支持
IrDA
支持
支持
不支持
不支持
支持
支持
LIN
支持
支持
不支持
不支持
支持
支持
串行外设接口(SPI)
支持3个SPI接口,SPI允许芯片与外部设备以半/全双工、同步、串行方式通信。此接口可以被配置成主模式,
并为外部从设备提供通信时钟(SCK)。接口还能以多主配置方式工作。它可用于多种用途,包括使用一条双
向数据线的双线单工同步传输,还可使用CRC校验的可靠通信。
SPI接口的主要功能如下:
全双工同步传输;
带或不带第三根双向数据线的双线单工同步传输;
8或16位传输帧格式选择;
支持主模式或从模式;
支持多主模式;
主模式和从模式的快速通信;
主模式和从模式下均可以由软件或硬件进行NSS管理:主/从操作模式的动态改变;
可编程的时钟极性和相位;
可编程的数据顺序,MSB在前或LSB在前;
可触发中断的专用发送和接收标志;
SPI总线忙状态标志;
支持可靠通信的硬件CRC;
在发送模式下,CRC值可以被作为最后一个字节发送;
19 / 79
在全双工模式中对接收到的最后一个字节自动进行CRC校验;
可触发中断的主模式故障、过载以及CRC错误标志
支持DMA功能的单字节发送和接收缓冲器:产生发送和接受请求
接口最高速度:12Mbps
2
串行音频接口(I S)
I2S是一种3引脚的同步串行接口通讯协议,可以工作于主或从模式,可以配置为16位、24位或32位传输,亦
可配置为输入或输出通道,支持音频采样频率从8kHz到96kHz。它支持四种音频标准,包括飞利浦I2S标准,
MSB和LSB对齐标准,以及PCM标准。
它在半双工通讯中,可以工作在主和从2种模式下。当它作为主设备时,通过接口向外部的从设备提供时钟
信号。
I2S接口的主要功能如下;
半双工通信(同一时刻仅发送或接收);
主或者从操作;
8位线性可编程预分频器,获得精确的音频采样频率(8KHz到96kHz);
数据格式可以是16位,24位或者32位;
音频信道固定数据包帧为16位(16位数据帧)或32位(16、24或32位数据帧);
可编程的时钟极性(稳定态);
从发送模式下的下溢标志位和主/从接收模式下的溢出标志位;
16位数据寄存器用来发送和接收,在通道两端各有一个寄存器;
支持的I2S协议:
I2S飞利浦标;
MSB对齐标准(左对齐);
LSB对齐标准(右对齐);
PCM标准(16位通道帧上带长或短帧同步或者16位数据帧扩展为32位通道帧);
数据方向总是MSB在先;
发送和接收都具有DMA能力;
控制器区域网络(CAN)
支持1路CAN总线接口,接口兼容规范2.0A和2.0B(主动),位速率高达1Mbit/秒。它可以接收和发送11位标识
符的标准帧,也可以接收和发送29位标识符的扩展帧。
主要特点:
支持CAN协议2.0A和2.0B主动模式;
波特率最高可达1兆位/秒;
支持时间触发通信功能
发送
3个发送邮箱
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发送报文的优先级特性可软件配置
记录发送SOF时刻的时间戳
接收
3级深度的2个接收FIFO
可变的过滤器组:
有14个过滤器组
标识符列表
FIFO溢出处理方式可配置
记录接收SOF时刻的时间戳
时间触发通信模式
禁止自动重传模式
16位自由运行定时器
可在最后2个数据字节发送时间戳
管理
中断可屏蔽
邮箱占用单独1块地址空间,便于提高软件效率
通用输入输出接口(GPIO)
GPIO(General purpose input/output)即通用型I/O,AFIO(Alternate-function input/output)即复用功能I/O。
芯片最多支持56个GPIO,共被分为5组(GPIOA/GPIOB/GPIOC/GPIOD/GPIOF),A/B/C组每组16个端口,
D组共1个,F组共7个。GPIO端口和其他的复用外设共用引脚,用户可以根据需求灵活配置。每个GPIO引脚
都可以独立配置成输出、输入或复用的外设功能端口。除了模拟输入引脚外,其他的GPIO引脚都有大电流
通过能力。
GPIO主要特性描述如下:
GPIO端口可由软件分别配置成以下模式:
输入浮空
输入上拉
输入下拉
模拟功能
开漏输出及上/下拉可配
推挽式输出及上/下拉可配
推挽式复用功能及上/下拉可配
开漏复用功能及上/下拉可配
单独的位设置或位清除功能
所有IO支持外部中断功能
所有IO支持低功耗模式唤醒,上升或下降沿可配置
16个EXTI可用于SLEEP或STOP模式唤醒,所有I/O可复用为EXTI
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PA0/PC13/PA2三个唤醒IO可用于PD模式唤醒,I/O滤波时间最大1us
支持软件重新映射I/O复用功能
支持GPIO锁定机制,复位方式清除锁定状态
每个I/O端口位可以任意编程,但必须按照32位字访问I/O端口寄存器(不允许16位半字或8位字节
访问)。
模拟/数字转换器(ADC)
12位ADC是一种高速逐次逼近型模拟数字转换器。它有多达19个通道,可测量16个外部和3个内部信号源。
各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。ADC的结果可以左对齐或右对齐方式存储在16位
数据寄存器中;ADC的输入时钟不得超过18MHz。
ADC主要特性描述如下:
支持1个ADC,单端输入,可测量16个外部和3个内部信号源
支持12位分辨率,最高采样速率1MSPS
ADC时钟源分为工作时钟源、采样时钟源和计时时钟源
仅可配置AHB_CLK作为工作时钟源,最高可到48MHz
可配置PLL作为采样时钟源,最高可到18MHz,支持分频1,2,4,6,8,10,12,16,32,64,128,256
可配置AHB_CLK作为采样时钟源,最高可到18MHz,支持分频1,2,4,6,8,10,12,16,32
计时时钟用于内部计时功能,频率必须配置成1MHz
支持定时器触发ADC采样
转换结束、注入转换结束和发生模拟看门狗事件时产生中断
单次和连续转换模式
从通道0到通道N的自动扫描模式
带内嵌数据一致性的数据对齐
采样间隔可以按通道分别编程
规则转换和注入转换均有外部触发选项
间断模式
ADC供电要求:2.4V到5.5V
ADC输入范围:0 ≤ VIN ≤ VDDA
规则通道转换期间有DMA请求产生。
运算放大器(OPAMP)
内嵌1个独立的运算放大器,具有外部放大、内部跟随和可编程放大器(PGA)等多种工作模式(或兼具有内
部放大和外部滤波)。
主要功能如下:
支持轨到轨输入
OPA线性输出范围0.4V~VDDA-0.4V ;
可以配成独立的运放和可编程增益运放;
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正向和反向输入复选;
OPAMP工作模式可以配置成:
独立模式(外部增益设置);
PGA模式,可编程增益设为2X、4X、8x、16X、32X;
跟随器模式;
内部连接的ADC通道用于运算放大器的输出信号测量。
模拟比较器(COMP)
内嵌最多3个比较器,可以用作单独的设备(比较器所有端口引到I/O上),也可以和定时器组合使用,在电
机控制场合可以与来自定时器的PWM输出配合形成逐周期电流控制。
比较器主要功能如下:
3个独立的比较器COMP1/COMP2/COMP3,COMP1为低功耗比较器(可以工作在LPRUN,SLEEP
和STOP模式下)
内置两个64级可编程的参考输入比较电压源VREF1,VREF2
支持滤波时钟,滤波复位
输出极性可配置高、低
迟滞配置可配置无、低、中、高
比较结果可输出到I/O端口或触发定时器,用于捕获事件、OCREF_CLR事件、刹车事件、产生中断
输入通道可复选I/O端口、VREF1、VREF2
可配只读或读写,在锁定的情况下需要复位才能解锁
支持消隐(Blanking),可配置产生Blanking的消隐源
COMP1/COMP2可以组成窗口比较器
可通过产生中断的方式将系统从低功耗模式唤醒,其中COMP1有STOP唤醒能力
可配置滤波窗口大小
可配置滤波阈值大小
可配置用于滤波的采样频率
温度传感器(TS)
温度传感器产生一个随温度线性变化的电压,转换范围在1.8V VINmax时,有一个正向注入电流;当VINVDD时,有一个正向注入电流;当VIN8MHz时启用PLL。
使能所有外设
关闭所有外设
48MHz
11.2
6.08
24MHz
6.2
3.75
8MHz
3.1
2.11
48MHz
10.6
5.36
24MHz
5.63
3.1
8MHz
2.53
1.7
单位
mA
mA
表 4-13 睡眠模式下的典型电流消耗,数据处理代码从内部Flash或RAM中运行
典型值(1)
符号
IDD
条件
fHCLK
外部高速时钟
(HSE,),使用AHB
预分频以减低频率
参数
睡眠模式下
的供应电流
内部高速RC 振荡
器(2) (HSI,),使用
AHB预分频以减低
频率
1.
典型值是在TA=25℃、VDD=3.3V时测试得到。
2.
内部高速时钟为8MHz,当fHCLK>8MHz时启用PLL。
使能所有外设(2)
关闭所有外设
48MHz
9.15
3.72
24MHz
5.15
2.41
8MHz
2.2
1.27
48MHz
8.6
3.07
24MHz
4.6
0.76
8MHz
1.65
0.70
单位
mA
mA
4.3.6 外部时钟源特性
来自外部振荡源产生的高速外部用户时钟
下表中给出的特性参数是使用一个高速的外部时钟源测得,环境温度和供电电压符合表 4-4的条件。
表 4-14 高速外部用户时钟特性
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
4
8
20
MHz
fHSE_ext
用户外部时钟频率(1)
VHSEH
OSC_IN输入引脚高电平电压
0.7VDD
-
VDD
VHSEL
OSC_IN输入引脚低电平电压
VSS
-
0.3VDD
tw(HSE)
tw(HSE)
OSC_IN高或低的时间(1)
16
-
-
tr(HSE)
tf(HSE)
OSC_IN上升或下降的时间(1)
-
-
V
TA=25℃
ns
48 / 79
20
符号
参数
Cin(HSE)
OSC_IN输入容抗(1)
DuCy(HSE)
占空比
IL
条件
最小值
典型值
最大值
单位
-
5
-
pF
45
-
55
%
-
-
±1
μA
VSS≤VIN≤VDD
OSC_IN输入漏电流
来自外部振荡源产生的低速外部用户时钟
下表中给出的特性参数是使用一个低速的外部时钟源测得,环境温度和供电电压符合表 4-4的条件。
表 4-15 低速外部用户时钟特性
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
0
32.768
1000
KHz
0.7VDD
-
VDD
VSS
-
0.3VDD
450
-
-
fLSE_ext
用户外部时钟频率(1)
VLSEH
OSC32_IN输入引脚高电平电压
VLSEL
OSC32_IN输入引脚低电平电压
tw(LSE)
tw(LSE)
OSC32_IN高或低的时间(1)
tr(LSE)tf(LSE)
OSC32_IN上升或下降的时间(1)
-
-
10
DuCy(LSE)
占空比
30
-
70
%
IL
OSC32_IN输入漏电流
-
-
±1
μA
1.
V
ns
VSS≤VIN≤VDD
由设计保证,不在生产中测试。
图 4-5 外部高速时钟源的交流时序图
49 / 79
图 4-6 外部低速时钟源的交流时序图
使用一个晶体/陶瓷谐振器产生的高速外部时钟
高速外部时钟(HSE)可以使用一个4~20MHz的晶体/陶瓷谐振器构成的振荡器产生。本节中所给出的信息是
基于使用下表中列出的典型外部元器件,通过综合特性评估得到的结果。在应用中,谐振器和负载电容必须
尽可能地靠近振荡器的引脚,以减小输出失真和启动时的稳定时间。有关晶体谐振器的详细参数(频率、封
装、精度等),请咨询相应的生产厂商。(这里提到的晶体谐振器就是我们通常说的无源晶振)
表 4-16
符号
HSE 4~20MHz振荡器特性(1)(2)
参数
fOSC_IN
振荡器频率
CL1
CL2(3)
建议的负载电容与对应的晶
体串行阻抗(RS)
i2
HSE驱动电流
tSU(HSE)(4)
启动时间
条件
最小值
典型值
最大值
单位
-
4
8
20
MHz
RS = 30Ω
-
20
-
pF
VDD=3.3V,VIN=VSS
30pF负载
-
1.1
1.6
mA
VDD是稳定的
-
3
-
ms
1.
谐振器的特性参数由晶体/陶瓷谐振器制造商给出。
2.
由综合评估得出,不在生产中测试。
3.
对于CL1和CL2,建议使用高质量的、为高频应用而设计的(典型值为)5pF~25pF之间的瓷介电容器,并挑选符合要求的晶
体或谐振器。通常CL1和CL2具有相同参数。晶体制造商通常以CL1和CL2的串行组合给出负载电容的参数。在选择CL1和CL2
时,PCB和MCU引脚的容抗应该考虑在内.
4.
tSU(HSE)是启动时间,是从软件使能HSE开始测量,直至得到稳定的8MHz振荡这段时间。这个数值是在一个标准的晶体谐
振器上测量得到,它可能因晶体制造商的不同而变化较大。
50 / 79
图 4-7 使用8MHz晶体的典型应用
1.
REXT数值由晶体的特性决定。
使用一个晶体/陶瓷谐振器产生的低速外部时钟
低速外部时钟(LSE)可以使用一个32.768kHz的晶体/陶瓷谐振器构成的振荡器产生。本节中所给出的信息是
基于使用下表中列出的典型外部元器件,通过综合特性评估得到的结果。在应用中,谐振器和负载电容必须
尽可能地靠近振荡器的引脚,以减小输出失真和启动时的稳定时间。有关晶体谐振器的详细参数(频率、封
装、精度等),请咨询相应的生产厂商。(这里提到的晶体谐振器就是我们通常说的无源晶振)
注意:对于CL1和CL2,建议使用高质量的5pF~15pF之间的瓷介电容器,并挑选符合要求的晶体或谐振器。
通常CL1和CL2具有相同参数。晶体制造商通常以CL1和CL2的串行组合给出负载电容的参数。
负载电容CL由下式计算:CL = CL1 × CL2 / (CL1 + CL2) + Cstray,其中Cstray是引脚的电容和PCB板或PCB
相关的电容。
表 4-17 LSE振荡器特性(fLSE=32.768kHz)(1)
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
15
CL1
CL2(2)
建议的负载电容与对应的晶
体串行阻抗(RS)(3)
RS :30KΩ~65KΩ
-
-
I2
LSE驱动电流
VDD=3.3V ,
CL1=CL2=12.5pF,
RS = 30KΩ
-
0.3
tSU(LSE)(4)
启动时间
VDD是稳定的
-
3.5
单位
pF
μA
-
s
1.
由综合评估得出,不在生产中测试。
2.
参见本表格上方的注意和警告段落。
3.
选择具有较小RS值的高质量振荡器,可以优化电流消耗。详情请咨询晶体制造商。
4.
tSU(LSE)是启动时间,是从软件使能LSE开始测量,直至得到稳定的32.768KHz振荡这段时间。这个数值是在一个标准的晶
体谐振器上测量得到,它可能因晶体制造商的不同而变化较大。
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图 4-8 使用32.768kH晶体的典型应用
4.3.7 内部时钟源特性
下表中给出的特性参数是使用环境温度和供电电压符合表 4-4的条件测量得到。
高速内部(HSI)RC振荡器
表 4-18 HSI振荡器特性(1)(2)
符号
参数
条件
频率
fHSI
ACCHSI
VDD=3.3V,TA = 25℃,校准后
最小值
典型值
最大值
单位
7.92
8
8.08
MHz
-3
-
3
%
-1
-
1
%
-1
-
1
%
VDD=3.3V,TA = 40~105℃,温漂
VDD=3.3V,TA = 10~85℃,温漂
HSI振荡器的温漂
VDD=3.3V,TA = 0~70℃,温漂
tSU(HSI)
HSI振荡器启动时间
1
-
3
μs
IDD(HSI)
HSI振荡器功耗
-
80
150
μA
1.
VDD = 3.3V,TA = -40~105℃,除非特别说明。
2.
由设计保证,不在生产中测试。
低速内部(LSI)RC振荡器
表 4-19
符号
参数
输出频率
fLSI(2)
LSI振荡器特性(1)
条件
25℃ 校准, VDD =3.3V
VDD =1.8V ~5.5V,
TA = -40~105℃
最小值
典型值
最大值
单位
29
30
31
KHz
24
30
36
KHz
tSU(LSI)
(2)
LSI振荡器启动时间
-
30
80
μs
IDD(LSI)
(2)
LSI振荡器功耗
-
0.2
-
μA
1.
VDD = 3.3V,TA = -40~105℃,除非特别说明。
2.
由综合评估得出,不在生产中测试。
4.3.8 从低功耗模式唤醒的时间
表4-20列出的唤醒时间是在一个8MHz的HSI RC振荡器的唤醒阶段测量得到。唤醒时使用的时钟源依当前的
操作模式而定:
停机或待机模式:时钟源是RC振荡器
睡眠模式:时钟源是进入睡眠模式时所使用的时钟
52 / 79
所有的时间是使用环境温度和供电电压符合表 4-4的条件测量得到。
表 4-20 低功耗模式的唤醒时间
符号
tWUSLEEP
tWUSTOP
参数
(1)
(1)
典型值
单位
从睡眠模式唤醒
16
HCLK
从停机模式唤醒
20
us
tWUPD
(1)
1.
唤醒时间的测量是从唤醒事件开始至用户程序读取第一条指令。
从待机模式唤醒
55
4.3.9 PLL特性
参数是使用环境温度和供电电压符合表 4-4的条件测量得到。
表 4-21
PLL特性
数值
符号
参数
单位
最小值
典型值
最大值(1)
PLL输入时钟(2)
4
8.0
20
MHz
PLL输入时钟占空比
40
-
60
%
fPLL_OUT
PLL倍频输出时钟
48
-
72
MHz
tLOCK
-
-
50
μs
Jitter
PLL Ready 指示信号输出时间
TIE RMS Jitter
Ipll
Operating Current of PLL @48MHz VCO frequency.
fPLL_IN
-
40
-
pS
-
300
500
uA
1.
由综合评估得出,不在生产中测试。
2.
需要注意使用正确的倍频系数,从而根据PLL输入时钟频率使得fPLL_OUT处于允许范围内。
4.3.10
FLASH存储器特性
除非特别说明,所有特性参数是在TA = -40~105℃得到。
表 4-22 闪存存储器特性
符号
参数
条件
最小值(1)
典型值(1)
最大值(1)
单位
tprog
32位的编程时间
TA = -40~105℃
-
175
-
μs
tERASE
页(512字节)擦除时间
TA = -40~105℃
-
2.27
-
ms
tME
整片擦除时间
TA = -40~105℃;
-
34.1
-
ms
读模式,fHCLK=48MHz,,VDD=3.3V
-
2
2.4
mA
写模式,fHCLK=48MHz,VDD=3.3V
-
-
1.2
mA
擦除模式,fHCLK=48MHz,
VDD=3.3V
-
-
0.6
mA
掉电模式/停机,VDD=3.3~3.6V
-
-
150
μA
IDD
1.
供电电流
由设计保证,不在生产中测试。
53 / 79
表 4-23 闪存存储器寿命和数据保存期限
符号
参数
条件
最小值(1)
单位
NEND
寿命(注:擦写次数)
TA = -40~105°C;
100
千次
tRET
数据保存期限
TA = 105°C,1000次擦写(1)之后
10
年
由综合评估得出,不在生产中测试。
1.
4.3.11
绝对最大值(电气敏感性)
基于三个不同的测试(ESD,LU),使用特定的测量方法,对芯片进行强度测试以决定它的电气敏感性方面的
性能。
静电放电(ESD)
静电放电(一个正的脉冲然后间隔一秒钟后一个负的脉冲)施加到所有样品的所有引脚上,样品的大小与芯片
上供电引脚数目相关(3片 x (n+1)供电引脚)。这个测试符合JESD22-A114/C101标准。
表 4-24 ESD绝对最大值
符号
VESD(HBM)
参数
条件
静电放电电压(人体模型)
TA = +25 °C,
符合JESD22-A114
静电放电电压(充电设备模型)
TA = +25 °C,
符合JESD22-C101
类型
单位
最小值(1)
2
4000
V
VESD(CDM)
1.
II
1000
由综合评估得出,不在生产中测试。
静态栓锁
为了评估栓锁性能,需要在6个样品上进行2个互补的静态栓锁测试:
为每个电源引脚,提供超过极限的供电电压。
在每个输入、输出和可配置的I/O引脚上注入电流。
这个测试符合EIA/JESD78A集成电路栓锁标准。
表 4-25 电气敏感性
符号
LU
4.3.12
参数
条件
静态栓锁类
类型
II 类A
TA = +105 °C,符合JESD 78A
I/O端口特性
通用输入/输出特性
除非特别说明,下表列出的参数是按照表 4-4的条件测量得到。所有的I/O端口都是兼容CMOS和TTL。
表 4-26
符号
VIL
VIH
参数
输入低电平电压
I/O静态特性
VDD
条件
最小值
最大值
5
-
-
0.3×VDD
3.3
-
-
0.8
1.8
-
-
0.2×VDD
5
-
0.7×VDD
-
-
2.0
-
输入高电平电压
3.3
54 / 79
单位
V
1.8
Vhys
-
I/O脚施密特触发器电压迟滞 5/3.3/1.8
(1)
-
0.8×VDD
-
0.1×VDD
-
输入漏电流IIH
5/3.3/1.8
-
-
+1
输入漏电流IIL
5/3.3/1.8
-
-1
-
5
High driving Imin=16mA
VDD-0.8
-
2.4
-
VDD-0.45
-
V
μA
Ilkg(2)
low driving Imin=8mA
3.3
VOH
High driving Imin=8mA
输出高电平电压
low driving Imin=4mA
1.8
High driving Imin=4mA
low driving Imin=2mA
V
5
High driving Imin=16mA
-
0.7
-
0.45
-
0.4
low driving Imin=8mA
3.3
VOL
High driving Imin=8mA
输出低电平电压
low driving Imin=4mA
1.8
High driving Imin=4mA
low driving Imin=2mA
RPU
弱上拉等效电阻
5/3.3/1.8
-
40
100
kΩ
RPD
弱下拉等效电阻
5/3.3/1.8
-
40
100
kΩ
CIO
I/O引脚的电容
5/3.3/1.8
-
-
10
pF
1.
施密特触发器开关电平的迟滞电压。由综合评估得出,不在生产中测试。
2.
如果在相邻引脚有反向电流倒灌,则漏电流可能高于最大值。
所有I/O端口都是CMOS和TTL兼容(不需软件配置),它们的特性考虑了多数严格的CMOS工艺或TTL参数:
输入输出交流特性
输入输出交流特性的定义和数值在表 4-27给出。
除非特别说明,参数是使用环境温度和供电电压符合表 4-4的条件测量得到。
表 4-27 输入输出交流特性
条件
VDD
Driving
Strength
Slew Rate
Control
Slow (SR=1)
5V
(4.5~5.5)
Low
(DR=1)
Rise/Fall Time (ns)
Propagation Delay (ns)
CLoading(pf)
Min
Typ
Max
Min
Typ
Max
25
3.1
3.9
6.5
5
7.2
14
50
5.7
6.5
11
6.5
8.8
16
100
11
13
20
10
12
21
25
2.9
3.4
5.4
4.5
6.5
12
5.6
6.3
10
6
8.1
14.2
Fast (SR=0)
50
55 / 79
条件
VDD
Driving
Strength
Slew Rate
Control
Slow (SR=1)
High
(DR=0)
Fast (SR=0)
Slow
(SR=1)
Low
(DR=1)
Fast (SR=0)
3.3V
(2.7~3.6)
Slow (SR=1)
High
(DR=0)
Fast (SR=0)
Slow
(SR=1)
Low
(DR=1)
Fast (SR=0)
1.8V
(1.62~1.98)
Slow (SR=1)
High
(DR=0)
Fast (SR=0)
Rise/Fall Time (ns)
Propagation Delay (ns)
CLoading(pf)
Min
Typ
Max
Min
Typ
Max
100
11
12.3
19.5
9
11.3
19.1
25
1.8
2.5
4.1
4.2
6.7
13
50
3
3.9
6.2
5
7.5
15
100
5.6
6.5
10.2
6.4
9
17
25
1.6
2.1
3.4
3.7
5.9
12
50
2.9
3.5
5.5
4.4
6.6
13
100
5.5
6.2
10
5.9
8
15
25
4
5.5
11
6.6
10
50
7.5
9.5
18
8.5
12
24
100
15
17
32
13
16
31
25
3.8
4.9
9.2
5.9
8.8
18
50
7.3
8.8
16.2
7.8
10.8
21.2
100
14.2
16.7
30.5
12
15
29
25
2.4
3.7
7.2
5.5
8.5
17.1
50
3.9
5.5
10.5
6.5
9.6
19.2
100
7.3
9.3
17.2
8.4
12
23
25
2
3.1
5.9
4.9
7.6
16
50
3.7
4.9
9.5
5.8
8.7
18
100
7.2
8.8
17
7.7
11
22
25
8
12
22
14
23
44
50
15
20
36
18
27
52
100
29
36
65
26
36
66
25
7.5
10.5
16.4
12.25
20
40
50
14.5
18.5
33
16.5
24.2
47
100
28
35
62
24
33
62
25
4.6
8
15.4
12
20.2
40
50
7.6
11.8
22
14
22.5
44
100
11.5
19.5
36
17.5
26.7
52
25
4
6.9
14
10.5
18
36
50
7.3
11
20
12.3
20
40
100
15
18.5
33
16
25
47
56 / 79
20
图4-9 输入输出交流特性定义
90%V1
90%V1
50%V1
50%V1
tdr
tdf
10%V1
10%V1
50%V1
50%V1
tf
4.3.13
tr
NRST引脚特性
NRST引脚输入驱动使用CMOS工艺,它连接了一个不能断开的上拉电阻,除非特别说明,参数是使用环境
温度和供电电压符合表 4-4的条件测量得到。
表 4-28
符号
参数
NRST引脚特性
VDD
最小值
典型值
最大值
单位
VIL(NRST)(1)
NRST输入低电平电压
1.8V~5.5V
-
-
0.3×VDD
VIH(NRST)(1)
NRST输入高电平电压
1.8V~5.5V
0.5×VDD
-
-
Vhys(NRST)
NRST施密特触发器电压迟滞
1.8V~5.5V
115
220
315
mV
1.8v~2.7v,Iol=1.5mA
-
-
1.8v~2.7v,Iol=2mA
-
-
0.1
V
1.8v~2.7v,Iol=3mA
-
-
1.8V~5.5V
30
40
50
kΩ
1.8V~2V
-
-
100
3V~3.6V
-
-
100
4.5V~5.5V
-
-
50
1.8V~2V
650
-
-
3V~3.6V
300
-
-
4.5V~5.5V
200
-
-
VOL
nrst output low voltage
RPU
弱上拉等效电阻(2)
VF(NRST)
(1)
VNF(NRST)
(1)
NRST输入滤波脉冲
NRST输入非滤波脉冲
图4-10 建议的NRST引脚保护
1.
复位网络是为了防止寄生复位。
57 / 79
V
ns
ns
2.
用户必须保证NRST引脚的电位能够低于最大VIL(NRST)以下,否则MCU不能得到复位。
4.3.14
TIM定时器特性
列出的参数由设计保证。
表 4-29 TIMx(1)特性
符号
tres(TIM)
参数
定时器分辨时间
fEXT
CH1至CH2的定时器外部时钟频率
ResTIM
定时器分辨率
tCOUNTER
当选择了内部时钟时,16位计数器时钟周期
tMAX_COUNT
1.
最大可能的计数
条件
最小值
最大值
单位
fTIMxCLK= 48MHz
1
-
tTIMxCLK
fTIMxCLK= 48MHz
20.8
-
ns
fTIMxCLK= 48MHz
0
fTIMxCLK/2
MHz
fTIMxCLK= 48MHz
0
24
MHz
fTIMxCLK= 48MHz
-
16
位
fTIMxCLK= 48MHz
1
65536
tTIMxCLK
fTIMxCLK= 48MHz
0.0208
1365
μs
fTIMxCLK= 48MHz
-
65536x65536
tTIMxCLK
fTIMxCLK= 48MHz
-
89.478
s
TIMx是一个通用的名称,代表TIM1~TIM8。
4.3.15
I2C接口特性
除非特别说明,参数是使用环境温度,fPCLK1频率和VDD供电电压符合表 4-4的条件测量得到。
N32G032产品的I2C接口符合标准I2C通信协议,但有如下限制:SDA和SCL不是“真”开漏的引脚,当配置为
开漏输出时,在引出脚和VDD之间的PMOS管被关闭,但仍然存在。
I2C接口特性见下表,有关输入输出复用功能引脚(SDA和SCL)的特性详情,参见第4.3.12节。
58 / 79
表 4-30
符号
参数
fSCL
I2C 接口频率
th(STA)
I2C接口特性
标准模式
最小
快速模式
最大
快速+模式
最小
最大
最小
最大
单位
0
100
0
400
0
1000
开始条件保持时
间
4.0
-
0.6
-
0.26
-
μs
tw(SCLL)
SCL 时钟低时间
4.7
-
1.3
-
0.5
-
μs
tw(SCLH)
SCL 时钟高时间
4.0
-
0.6
-
0.26
-
μs
tsu(STA)
重复的开始条件
建立时间
4.7
-
0.6
-
0.26
-
μs
th(SDA)
SDA 数据保持
时间
-
3.4
-
0.9
-
0.4
μs
tsu(SDA)
SDA 建立时间
250
-
100
-
50
-
ns
tr(SDA)
SDA 和 SCL 上
升时间
-
1000
20+0.1Cb
300
-
120
ns
SDA 和 SCL 下
降时间
-
300
20+0.1Cb
300
-
120
ns
tsu(STO)
停止条件建立时
间
4.0
-
0.6
-
0.26
-
μs
tw(STO:STA)
停止条件至开始
条件的时间(总
线空闲)
4.7
-
1.3
-
0.5
-
μs
Cb
每条总线的容性
负载
-
400
-
400
-
200
pf
tv(SDA)
数据有效时间
3.45
-
0.9
-
0.45
-
μs
tv (ACK)
应答有效时间
3.45
-
0.9
-
0.45
-
μs
tr(SCL)
tf(SDA)
tf(SCL)
KHz
1.
由设计保证,不在生产中测试。
2.
为达到标准模式I2C的最大频率,fPCLK1必须大于2MHz。为达到快速模式I2C的最大频率,fPCLK1必须大于4MHz。
59 / 79
图4-11
1.
I2C总线交流波形和测量电路(1)
测量点设置于CMOS电平:0.3VDD和0.7VDD。
4.3.16
SPI/I2S接口特性
除非特别说明, SPI参数和I2S参数是使用环境温度,fPCLKx频率和VDD供电电压符合表 4-4的条件测量得
到。
有关输入输出复用功能引脚(SPI的NSS、SCLK、MOSI、MISO,I2S的WS、CLK、SD)的特性详情,参见第
4.3.12节。
表 4-31
符号
fSCLK
1/tc(SCLK)
tr(SCLK)tf(SCLK)
DuCy(SCK)
tsu(NSS) (1)
th(NSS)(1)
tw(SCLKH)(1)
tw(SCLKL)(1)
参数
SPI特性
条件
最大值
单位
主模式
-
12
SPI时钟频率
从模式
-
12
SPI时钟上升和下降时间
负载电容:C = 30pF
-
20
ns
SPI从输入时钟占空比
SPI从模式
30
70
%
NSS建立时间
从模式
4tPCLK
-
ns
NSS保持时间
从模式
2tPCLK
-
ns
SCLK高和低的时间
主模式
tPCLK
主模式
tsu(MI )(1)
数据输入建立时间
tsu(SI)(1)
最小值
从模式
60 / 79
tPCLK + 2
SPI1
5
-
SPI2/3
5
-
SPI1
5
-
SPI2/3
4.5
-
MHz
ns
ns
th(MI)(1)
主模式
6
-
从模式
7
-
数据输出访问时间
从模式,fPCLK = 20MHz
0
3tPCLK
数据输出禁止时间
从模式
2
10
SPI1
-
13
SPI2/3
-
11.1
SPI1
-
8.7
SPI2/3
-
10.7
从模式(使能边沿之后)
7.7
-
主模式(使能边沿之后)
0
-
数据输入保持时间
th(SI)(1)
ta(SO)(1)(2)
tdis(SO)(1)(3)
从模式(使能边沿之后)
tv(SO)(1)
数据输出有效时间
主模式(使能边沿之后)
tv(MO)(1)
th(SO)(1)
ns
ns
th(MO)(1)
1.
由综合评估得出,不在生产中测试。
2.
最小值表示驱动输出的最小时间,最大值表示正确获得数据的最大时间。
3.
最小值表示关闭输出的最小时间,最大值表示把数据线置于高阻态的最大时间。
图4-12
SPI时序图 – 从模式和CPHA=0
NSS输入
CLKPHA=0
CLKPOL=0
CLKPHA=0
CLKPOL=1
th(NSS)
tc(SCLK)
tw(SCLKH)
tw(SCLKL)
ta(SO)
tv(SO)
输出最高位
MISO输出
th(SO)
输出第6~1位
tr(SCLK)
tf(SCLK)
输出最低位
tsu(SI)
MOSI输入
ns
ns
数据输出保持时间
tsu(NSS)
ns
输入最高位
输入第6~1位
th(SI)
61 / 79
输入最低位
tdls(SO)
SPI时序图 – 从模式和CPHA=1(1)
图4-13
NSS输入
tc(SCLK)
tsu(NSS)
CLKPHA=1
CLKPOL=0
CLKPHA=1
CLKPOL=1
th(NSS)
tw(SCLKH)
tw(SCLKL)
ta(SO)
th(SO)
tv(SO)
输出最高位
MISO输出
tsu(SI)
输出第6~1位
tdls(SO)
输出最低位
th(SI)
输入最高位
MOSI输入
tr(SCLK)
tf(SCLK)
输入第6~1位
输入最低位
1. 测量点设置于CMOS电平:0.3VDD和0.7VDD。
SPI时序图 – 主模式(1)
图4-14
NSS输入
tc(SCLK)
CLKPHA=0
CLKPOL=0
CLKPHA=0
CLKPOL=1
CLKPHA=1
CLKPOL=0
CLKPHA=1
CLKPOL=1
tw(SCLKH)
tw(SCLKL)
tsu(MI)
输入最高位
MOSI输入
tr(SCLK)
tf(SCLK)
输入第6~1位
输入最低位
th(MI)
输出最高位
MISO输出
输出第6~1位
输入最低位
th(MO)
tv(MO)
1. 测量点设置于CMOS电平:0.3VDD和0.7VDD。
表 4-32
符号
I2S特性(1)
参数
DuCy(SCK)
I2S从输入时钟占空比
fCLK
1/tc(CLK)
I2S时钟频率
条件
最小值
最大值
I2S从模式
30
70
主模式(32bit)
-
2* Fs(3)*32
从模式(32bit)
-
2* Fs(3)*32
62 / 79
单位
%
Hz
tr(CLK)
负载电容:CL = 50pF
I2S时钟上升和下降时间
tv(WS) (1)
WS有效时间
th(WS)
-
8
主模式
12.5
-
WS保持时间
主模式
3.5
-
tsu(WS) (1)
WS建立时间
从模式
4
-
th(WS)(1)
WS保持时间
从模式
0
-
(1)
tw(CLKH)(1)
tw(CLKL)(1)
tsu(SD_MR )(1)
主模式,fPCLK = 16MHz,音频48kHz
CLK高和低的时间
th(SD_ST)(1)
tv(SD_MT)
(1)(2)
th(SD_MT)(1)
-
ns
主接收器
3.6
-
从接收器
3.8
-
主接收器
4
-
从接收器
0
-
数据输出有效时间
从发送器(使能边沿之后)
-
29
数据输出保持时间
从发生器(使能边沿之后)
7.5
数据输出有效时间
主发生器(使能边沿之后)
-
12.6
数据输出保持时间
主发生器(使能边沿之后)
-6.5
0
数据输入保持时间
th(SD_SR)(1)(2)
tv(SD_ST)(1)(2)
-
345
数据输入建立时间
tsu(SD_SR)(1)
th(SD_MR )(1)(2)
312.5
ns
1.
由设计模拟和/或综合评估得出,不在生产中测试。
2.
依赖于fPCLK。例如,如果fPCLK=8MHz,则TPCLK=1/fPCLK=125ns。
3.
Fs值音频采样频率,频率范围8KHz ~ 96KHz。
图4-15
I2S从模式时序图(飞利浦协议)(1)
tc(SCLK)
CLKPOL=0
CLKPOL=1
tw(SCLKH)
tw(SCLKL)
th(WS)
WS输入
SD发送
发送最低位(2)
发送最高位
tsu(SD_SR)
SD接收
th(SD_ST)
tv(SD_ST)
tsu(WS)
接收最低位(2)
接收最高位
1.
测量点设置于CMOS电平:0.3VDD和0.7VDD。
2.
前一字节的最低位发送/接收。在第一个字节之前没有这个最低位的发送/接收。
63 / 79
发送第n位
发送最低位
th(SD_SR)
接收第n位
接收最低位
图4-16
I2S主模式时序图(飞利浦协议)(1)
tc(SCLK)
tf(SCLK)
tr(SCLK)
CLKPOL=0
CLKPOL=1
tsu(WS)
tw(SCLKH)
th(WS)
tw(SCLKL)
WS输入
th(SD_ST)
tv(SD_MT)
发送最低位(2)
SD发送
发送最高位
tsu(SD_SR)
接收最低位(2)
SD接收
发送第n位
th(SD_MR)
接收最高位
接收第n位
1.
测量点设置于CMOS电平:0.3VDD和0.7VDD。
2.
前一字节的最低位发送/接收,在第一个字节之前没有这个最低位的发送/接收。
4.3.17
发送最低位
接收最低位
控制器局域网络(CAN)接口特性
有关输入输出复用功能引脚(CAN_TX和CAN_RX)的特性详情,参见第4.3.12节。
4.3.18
12位模数转换器(ADC)电气参数
除非特别说明,参数是使用符合表 4-4的条件的环境温度、fHCLK频率和VDDA供电电压测量得到。
表 4-33 ADC特性
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
2.4
3.3
5.5
V
2.4
-
VDDA
V
VDDA
供电电压
-
VREF+
正参考电压
-
fADC
ADC时钟频率
-
-
16
18
MHz
fs(1)
采样速率
-
-
0.89
1
Msps
VAIN
转换电压范围(2)
-
0
-
VREF+
V
RAIN(1)
外部输入阻抗
-
RADC(1)
ADC输入电阻
VDDA =3.0v
-
800
CADC(1)
内部采样和保持电容
SNDR
Singal noise distortion ration
参见公式1
-
-
26
30
pF
-
68
-
dB
-
-
1/fADC
-
-
1/fADC
采样时间
-
6
(1)
tSTAB
(1)
tCONV
上电时间
-
32
转换时间
-
1.
由综合评估保证,不在生产中测试。
2.
VREF+内部连接到VDDA。
Ω
VDDA =3.3v
(1)
tS
Ω
公式1:最大RAIN公式
64 / 79
12
1/fADC
R AIN <
TS
− R ADC
fADC × CADC × ln(2N+2 )
上述公式(公式1)用于决定最大的外部阻抗,使得误差可以小于1/4 LSB。其中N=12(表示12位分辨率)。
表 4-34 ADC精度 – 局限的测试条件(1)(2)
符号
参数
EG
增益误差
EO
偏移误差
ED
微分线性误差
EL
积分线性误差
ENOB
有效位
测试条件
典型值
最大值
±2
VREF+ = 3.3V,TA = 25 °C,
Vin = 0.05×VDDA ~ 0.95×VDDA
(3)
单位
±5
±0.5
±2.0
±0.6
1.5
±1.5
2.5
10.5
-
LSB
Bits
1.
ADC的直流精度数值是在经过内部校准后测量的。
2.
ADC精度与反向注入电流的关系:需要避免在任何标准的模拟输入引脚上注入反向电流,因为这样会显著地降低另一个
模拟输入引脚上正在进行的转换精度。建议在可能产生反向注入电流的标准模拟引脚上,(引脚与地之间) 增加一个肖特
基二极管。
3.
由综合评估保证,不在生产中测试。
图4-17 使用ADC典型的连接图
4.3.19
运算放大器(OPAMP)电气参数
除非特别说明,参数是使用符合表 4-4的条件的环境温度、fHCLK频率和VDDA供电电压测量得到。
表 4-35 OPAMP特性
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
VDDA
模拟供电电压
-
2.4
-
5.5
V
CMIR
共模电压输入范围
-
0
-
VDDA
V
VIOFFSET
输入失调电压
-
-
4
7
mV
ILOAD
驱动电流
-
-
0.5
-
mA
IDDA
运算放大器电流消耗
No load,
quiescent mode
-
0.5
-
mA
CMMR
共模抑制比
-
-
70
-
dB
PSRR
电源抑制比
-
-
60
-
dB
GBW
增益带宽
-
-
2.5
-
MHz
65 / 79
SR
转换速率
-
RLOAD
最小阻抗负载
-
CLOAD
最大容抗负载
TSTARTUP
启动建立时间
CLOAD ≤ 25
pf,
RLOAD ≥ 10
kΩ,
Follower
configuration
PGA BW
1.
PGA bandwidth for
different non
inverting gain
3
-
V/us
10
-
-
KΩ
-
-
25
pF
-
3
5
μs
PGA Gain = 2,
Cload = 25pF,
Rload = 10 KΩ
-
1
-
GA Gain = 4,
Cload = 25pF,
Rload = 10 KΩ
-
0.5
MHz
GA Gain = 16,
Cload = 25pF,
Rload = 10 KΩ
-
0.125
-
GA Gain = 32,
Cload = 25pF,
Rload = 10 KΩ
-
0.0625
-
由设计保证,不在生产中测试。
4.3.20
比较器(COMP)电气参数
除非特别说明,参数是使用符合表 4-4的条件的环境温度、fHCLK频率和VDDA供电电压测量得到。
表 4-36 COMP特性
符号
参数
最小
典型
最大值
VDDA
模拟供电电压
-
2.2
-
5.5
VIN
输入电压范围
-
0
-
VDDA
normal mode
-
-
TSTART
td
VOFFSET
Vhys
比较器启动建立时间
Propagation delay for 200
mV step with 100 mV
overdrive
比较器输入失调误差
比较滞后电压(高速/低功
耗)
low speed mode
VDDA>=2.2Vnormal mode
IDDA
5
15
-
low speed mode
-
±4
±20
-
0
-
Low hysteresis
-
10/8
-
Medium hysteresis
-
20/15
-
High hysteresis
-
30/25
-
Static
-
35
-
With 50 kHz
±100 mV
overdrive
square
signal
-
36
-
Static
-
5
-
With 50 kHz
±100 mV
overdrive
square
signal
-
6
-
Low speed
mode
由设计保证,不在生产中测试。
66 / 79
V
us
ns
520
No hysteresis
比较器电流消耗
单位
100
Full common mode range
High speed
mode
1.
条件
mV
mV
μA
4.3.21
温度传感器(TS)特性
除非特别说明,参数是使用符合表 4-4的条件的环境温度、fHCLK频率和VDDA供电电压测量得到。
表 4-37 温度传感器特性
符号
TL(1)
Avg_Slope(1)
(1)
V25
tSTART
TS_temp
(1)
(1)(2)
参数
VSENSE相对于温度的线性度
最小值
典型值
最大值
单位
-
±1
±4
ºC
平均斜率
3.9
在25ºC时的电压
-
建立时间
当读取温度时,ADC采样时间
1.
由综合评估保证,不在生产中测试。
2.
最短的采样时间可以由应用程序通过多次循环决定。
-
67 / 79
mV/ºC
1.3
-
V
11
22
μs
1.87
6.43
μs
5 封装尺寸
LQFP64
图 5-1 LQFP64封装尺寸
68 / 79
LQFP48
图 5-2 LQFP48封装尺寸
69 / 79
LQFP32
图 5-3 LQFP32封装尺寸
70 / 79
QFN32
图 5-4 QFN32封装尺寸
71 / 79
WLCSP25
图 5-5 WLCSP25封装尺寸
72 / 79
UFQFPN20
图 5-6 UFQFPN20封装尺寸
73 / 79
TSSOP20
图 5-7
TSOP20封装尺寸
74 / 79
6 版本历史
日期
2020.6.13
版本
V1.0
修改
初始版本
2020.7.9
V1.1
补充参数
2020.9.9
V1.2
修正部分内容
2020.10.10
V1.3
修正部分内容
2020.12.1
V1.3.1
2021.5.12
V2.0
更新表4-22的32位编程时间
更新表4-26 VIL和VHL的参数
删除I2S主要功能描述没有主时
钟输出
修正部分数据
2021.8.6
V2.1
增加LPTIM描述
修改ADC采样速率最大1M
修改表2-1定时器功能比较
修改2.11章节中的描述修改
修改ADC 支持的分频系数,不
支持3 分频
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7 声明
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