RN8211B

单相 SOC 芯片 RN8213/RN8211/RN8211B 用户手册 Renergy RN8213/ RN8211B 用户手册 版本:V1.7 深圳市锐能微科技股份有限公司 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 修改记录 版本号 拟制人/ 修改人 拟制/修改 日期 更改理 由 V1.0 锐能微客服部 2016-08-01 创建 初次发布 V1.1 锐能微客服部 2017-03-10 修改 完善各章节内容 V1.2 锐能微客服部 2017-03-15 修改 1. 2. 3. 4. 5. V1.3 锐能微客服部 2017-3-28 修改 1. RN8213/ RN8211B 软件兼容性设计 要求更新； 2. 修改 4.3 章节 bitband 说明错误 3. 第 10 章模拟外设增加 AIN 输入阻抗 说明 4. 第 16 章 IIC 章节修改，在 1.8432MHz 时钟下不支持高速模式 5. 第 15 章 7816 章节修改，卡时钟输出 不支持 32/64/128 分频 6. 第 10 章模拟外设修改，LVD 阈值电 压设置寄存器描述错误 7. 4.3.3 章 节 SRAM 章 节 增 加 BOOTROM 占用 RAM 地址空间描述 8. 第 2 章电气特性增加极限参数描述、 增加更多参数指标。 9. 第 1.4 章节，P30 端口描述作出修改 V1.4 锐能微客服部 2017-6-26 修改 1、 第 5 章计量中增加 P50/P51 管脚复用 配置说明 V1.5 锐能微客服部 2017-08-28 修改 1、 修改第 2 章“电气特性”中 HBM CDM MM Latch-up 试验参数独立成表 2、 IO 类型 PBULD3 的开漏输出选择端 增加 1 个非门 3、 校表方法中，有功启动功率计算的功 率转换系数修改成 Kp 4、 SPI 基 址 名 称 错 误 （ 原 笔 误 成 UART0）及应用注意 5、 删 除 eepromPageErase 及 eepromSectorErase 库函数支持 V1.6 锐能微客服部 2017-10-09 修改 1、 管脚说明图上 P55 描述笔误 TXIO 改 成 TCIO 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 2 of 168 主要更改内容 调整第 2 章电气特性部分指标 删除系统控制章节 versionID 寄存器； 对 3.5 复位章节做更详细描述 对第 5 章计量章节做更详细描述 对第 10 章模拟外设做更详细描述 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 2、 4.4 章节中为芯片增加栈顶应用注意 3、 6.3 当前温度寄存器增加温度转换公 式说明 V1.7 锐能微客服部 深圳市锐能微科技股份有限公司 2017-11-22 修改 page 3 of 168 1、 10.2 SAR_START 寄 存 器 增 加 SAR_ADC 启动注意事项 2、 删除 RN8211 的信息，RN8211B 的 资源配置更新（TC 及 FLASH） 3、 第 2 章“电气特性”中增加焊接温度 参数 4、 第 2 章“电气特性”中增加芯片不同 时钟下功耗说明 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy RN8213/ RN8211B 版本升级说明 改版点 RN8213/ RN8211B（B 版） RN8213/ RN8211B（C 版） 休眠功耗约为 9uA 休眠功耗约为 6uA 功耗 整机显示功耗约为 25uA 整机显示功耗约为 18uA（电荷泵） 或 13uA（电阻串分压） LVD 比较器 功耗为 15uA 约 0.5uA 内部有 600K 的采样电阻 采样电阻可关断，默认开启； 是否有迟滞可选； 32.768KHz 倍频到 7.3728MHz 32.768KHz 倍频到 14.7456MHz PLL 模式默认仍为 7.3728Mhz，可 选择为 14.7456Mhz。 只支持电荷泵方式 增加支持电阻串分压方式 CMP1/CMP2 PLL LCD 显示关闭后可通过软件将 SEG 和 显示关闭后，硬件自动将 SEG 和 COM 口拉低 COM 口拉低。 RC 运行模式 只支持 1.6Mhz 一个频点 计量模块 EEPROM 出货标识 默认为 1.6Mhz，可选为 3.2Mhz 正向过零不能产生中断 修正该问题 电压骤降功能依赖过零点 优化电压骤降功能，不依赖过零点 PF/QF 只能根据配置输出部分电 能脉冲 6 个脉冲（两路有功/无功/视在）可任 意配置从 PF/QF 输出 EEPROM 为字节编程 EEPROM 为字编程 封装批号倒数第四位是 B； 外包装标识备注：B 版 封装批号倒数第四位是 C； 外包装标签备注：C 版 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 4 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy RN8213/ RN8211B 软件兼容性设计 改版点 RN8213/ RN8211B（A/B 版） RN8213/ RN8211B（C 版） A 版：显示关闭后，SEG 和 COM 默 认处于高阻态； B 版：显示关闭后，SEG 和 COM 默 认处于高阻态，可通过软件将 SEG 和 COM 口拉低。 显示关闭后，硬件自动将 SEG 和 COM 口拉低。关闭显示时，软件 注意不要将 SEG 口切换为 IO 口， 同时注意 LCD 模块的 duty/bias 配 置等保持不变。 EEPROM A 版/B 版：EEPROM 为字节编程 EEPROM 为字编程 软件是兼容的，但是需要注意一百 万次指的是字编程，不是字节编 程。 库函数 nvm.lib(keil)或 nvm.a(iar) rn821x_sysctrl.lib(keil)或 使用升级后的库函数。 LCD rn821x_sysctrl.a(iar) 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 5 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 目录 概述................................................................................................................................................................. 10 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 简介................................................................................................................................................................. 10 产品特点 ......................................................................................................................................................... 10 1.2.1 基本特点 ......................................................................................................................................... 10 1.2.2 处理器相关 ..................................................................................................................................... 10 1.2.3 计量 ................................................................................................................................................. 10 1.2.4 RTC ................................................................................................................................................. 11 1.2.5 LCD ................................................................................................................................................. 11 1.2.6 其他外设 ......................................................................................................................................... 11 1.2.7 卡表隔离 ......................................................................................................................................... 11 1.2.8 RN821x 型号划分 .......................................................................................................................... 11 系统框图 ......................................................................................................................................................... 12 管脚说明 ......................................................................................................................................................... 12 IO 口功能框图 ............................................................................................................................................... 20 2 电气特性......................................................................................................................................................... 25 3 系统控制......................................................................................................................................................... 28 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 电源管理方案 ................................................................................................................................................. 28 3.1.1 典型应用示意图 ............................................................................................................................. 28 3.1.1 电源切换电路原理 ......................................................................................................................... 28 时钟源............................................................................................................................................................. 29 时钟切换 ......................................................................................................................................................... 30 SOC 的低功耗模式 ......................................................................................................................................... 30 复位................................................................................................................................................................. 32 3.5.1 外部 PIN 复位 ................................................................................................................................ 32 3.5.2 上下电复位 ..................................................................................................................................... 32 3.5.3 软件复位 ......................................................................................................................................... 32 3.5.4 看门狗复位 ..................................................................................................................................... 32 寄存器描述 ..................................................................................................................................................... 32 CPU 系统 ....................................................................................................................................................... 46 4 4.1 4.2 4.3 4.4 概述................................................................................................................................................................. 46 CORTEX-M0 处理器........................................................................................................................................ 46 存储映射 ......................................................................................................................................................... 47 4.3.1 存储重映射 ..................................................................................................................................... 47 4.3.2 Bitband ............................................................................................................................................ 48 4.3.3 SRAM ............................................................................................................................................. 48 4.3.4 EEPROM......................................................................................................................................... 48 4.3.5 FLASH ............................................................................................................................................ 49 中断分配 ......................................................................................................................................................... 49 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 6 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 4.5 中断应用 ......................................................................................................................................................... 50 计量................................................................................................................................................................. 51 5 5.1 5.2 5.3 6 主要特点 ......................................................................................................................................................... 51 寄存器描述 ..................................................................................................................................................... 51 校表方法 ......................................................................................................................................................... 63 5.3.1 脉冲法校表 ..................................................................................................................................... 63 5.3.2 功率法校表 ..................................................................................................................................... 65 RTC ................................................................................................................................................................ 66 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 7 概述................................................................................................................................................................. 66 特点................................................................................................................................................................. 66 寄存器描述 ..................................................................................................................................................... 66 RTC 时钟读写步骤 ........................................................................................................................................ 72 RTC 校准步骤 ................................................................................................................................................ 73 RTC 定时器操作步骤 .................................................................................................................................... 73 WDT ............................................................................................................................................................... 74 7.1 7.2 7.3 7.4 8 概述................................................................................................................................................................. 74 看门狗定时器的配置 ..................................................................................................................................... 74 寄存器描述 ..................................................................................................................................................... 75 WDT 操作步骤............................................................................................................................................... 75 LCD ................................................................................................................................................................ 76 8.1 8.2 8.3 概述................................................................................................................................................................. 76 8.1.1 扫描时钟频率 ................................................................................................................................. 76 8.1.2 闪烁模式 ......................................................................................................................................... 76 8.1.3 LCD 驱动波形 ................................................................................................................................ 77 8.1.4 LCD 偏置电压 ................................................................................................................................ 82 8.1.5 LCD 帧缓冲映射 ............................................................................................................................ 82 寄存器描述 ..................................................................................................................................................... 83 LCD 操作步骤 ................................................................................................................................................ 87 定时器............................................................................................................................................................. 88 9 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 10 概述................................................................................................................................................................. 88 功能框图 ......................................................................................................................................................... 89 寄存器描述 ..................................................................................................................................................... 89 典型应用 ......................................................................................................................................................... 94 9.4.1 自动运行模式，定时功能 ............................................................................................................. 94 9.4.2 输入捕获模式，脉宽测量功能 ..................................................................................................... 95 9.4.3 比较输出模式，方波输出功能 ..................................................................................................... 95 9.4.4 比较输出模式，PWM 输出功能 .................................................................................................. 96 9.4.5 从模式，外部清零和门控功能 ..................................................................................................... 98 操作步骤 ......................................................................................................................................................... 98 模拟外设......................................................................................................................................................... 99 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 7 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 11 特点................................................................................................................................................................. 99 寄存器............................................................................................................................................................. 99 ADC 电压检测步骤 ..................................................................................................................................... 103 VBAT 电压检测 ........................................................................................................................................... 103 低电压检测应用 ........................................................................................................................................... 103 GPIO ............................................................................................................................................................ 105 11.1 11.2 11.3 12 12.1 12.2 13 13.1 13.2 13.3 14 14.1 14.2 14.3 15 15.1 15.2 15.3 15.4 16 16.1 16.2 17 17.1 17.2 17.3 18 18.1 18.2 18.3 18.4 19 概述............................................................................................................................................................... 105 寄存器描述 ................................................................................................................................................... 105 GPIO 操作步骤 ............................................................................................................................................ 121 外部中断控制器........................................................................................................................................... 123 概述............................................................................................................................................................... 123 寄存器描述 ................................................................................................................................................... 123 KBI ............................................................................................................................................................... 126 特性............................................................................................................................................................... 126 寄存器描述 ................................................................................................................................................... 126 KBI 操作步骤 ............................................................................................................................................... 127 UART ........................................................................................................................................................... 128 概述............................................................................................................................................................... 128 寄存器描述 ................................................................................................................................................... 128 UART 数据接收及发送操作步骤 ............................................................................................................... 131 ISO7816 ........................................................................................................................................................ 133 概述............................................................................................................................................................... 133 寄存器描述 ................................................................................................................................................... 133 7816 与 ESAM 通讯操作步骤 ..................................................................................................................... 141 7816 与卡通讯操作步骤 .............................................................................................................................. 141 IIC 接口........................................................................................................................................................ 142 概述............................................................................................................................................................... 142 寄存器描述 ................................................................................................................................................... 142 SPI 接口 ....................................................................................................................................................... 145 概述............................................................................................................................................................... 145 功能描述 ....................................................................................................................................................... 145 寄存器描述 ................................................................................................................................................... 146 选项字节....................................................................................................................................................... 149 芯片保护设置 ............................................................................................................................................... 149 WDT 设置..................................................................................................................................................... 149 EMAP 设置................................................................................................................................................... 150 RTC 设置 ...................................................................................................................................................... 150 编程支持....................................................................................................................................................... 152 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 8 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 19.1 19.2 19.3 19.4 19.5 20 20.1 20.2 20.3 20.4 20.5 21 概述............................................................................................................................................................... 152 FLASH/EEPROM 保护机制 .......................................................................................................................... 152 在系统编程（ISP） ..................................................................................................................................... 152 19.3.1 ISP 通讯协议 ................................................................................................................................ 153 19.3.2 使用的 SoC 资源 .......................................................................................................................... 153 19.3.3 ISP 命令 ........................................................................................................................................ 153 19.3.4 ISP 返回代码 ................................................................................................................................ 158 在应用编程（IAP） .................................................................................................................................... 159 19.4.1 IAP 命令 ....................................................................................................................................... 160 19.4.2 IAP 使用 ....................................................................................................................................... 160 量产平台 ....................................................................................................................................................... 161 全失压测量................................................................................................................................................... 162 主要特点 ....................................................................................................................................................... 162 寄存器列表 ................................................................................................................................................... 162 实现方式 ....................................................................................................................................................... 164 20.3.1 实现流程图 ................................................................................................................................... 164 20.3.2 程序实现步骤 ............................................................................................................................... 164 全失压测量时直流 OFFET 校正过程 ........................................................................................................... 165 电能积分 ....................................................................................................................................................... 165 封装尺寸....................................................................................................................................................... 166 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 9 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 概述 1 1.1 简介 RN821X 是一款低功耗、高性能、高集成度、高可靠的单相 SOC 芯片，该产品内嵌 32 位 ARM Cortex-M0 核，能够满足单相智能表计目前及将来持续增长的功能、性能要求。 1.2                          产品特点 1.2.1 基本特点 高集成：集成 32bit ARM Cortex-M0、计量模块、硬件温补 RTC、 LCD 控制器、EEPROM 宽电压：保证计量精度的电压范围为 2.8V~5.5V CPU 小系统可运行的典型电压范围为 2.2V~5.5V GPIO 支持与不同工作电压器件的对接 高性能：CPU 典型工作频率为 3.6864MHz（最高可达 29.4912MHz） 低功耗：单相智能表计应用时典型功耗约为 3.5mA 系统工作在 32Khz 下功耗约为 16μA 睡眠模式下芯片整体功耗约为 6μA 整机显示功耗约为 18uA（电荷泵）或 13uA（电阻串分压） 高精度：在 5000:1 动态范围内有功误差小于 0.1% 计量参考基准温度系数典型值为 5ppm RTC 在-25℃ ~70℃内秒脉冲误差小于±5ppm，最小校正刻度为 0.068ppm 封装形式：LQFP64/LQFP100 1.2.2 处理器相关 ARM Cortex-M0 内核 最高运行频率可达 29.4812Mhz，单相智能表计应用推荐采用 3.6864Mhz 最大支持 128Kbytes FLASH 存储器，擦写次数 10 万次，数据保持时间大于 20 年 最大支持 8Kbytes SRAM（全部开放给客户使用） 最大支持 32KbytesEEPROM，擦写次数 100 万次，支持 WORD 编程（注意不是 BYTE 编程），数据保持 时间大于 20 年 单 cycle 乘法器（32bit*32bit） CM0 内嵌系统定时器 支持外部中断等多种唤醒方式 提供完善的集成开发软硬件环境 1.2.3 计量 在 5000:1 动态范围内有功计量及无功计量误差小于 0.1% 参考电压温度系数典型值为 5ppm/℃ 支持零线和火线双通道有功功率、无功功率、视在功率、电流有效值同时测量 支持零线和火线双通道有功电能、无功电能、视在电能同时计量 提供电压有效值及电压线频率测量 提供采样通道增益及 offset 校正功能 提供功率因数 提供全失压计量解决方案 提供直流计量解决方案 提供电压骤升、骤降事件监测；提供电流过载事件监测；提供谐波分析解决方案； 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 10 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy                   提供三路计量 sigma-delta ADC 原始采样数据，便于 M0 做二次算法开发。 1.2.4 RTC 硬件自动温补，满足标准要求的精度和功耗要求，温补不需要 CPU 参与。 温度传感器：提供准确的温度值，-25℃～70℃范围内测温精度为±1℃ 1.2.5 LCD 支持 4*34、6*32、8*30（LQFP100）或 4*16、6*14、8*12（LQFP64）； 可选择电荷泵或电阻分压方式提供 LCD 电压，支持宽电压、全温度范围清晰显示； 如果需要支持更多的段数，可选择 8COM 5V 屏（电荷泵方式） ；如果需要更低的显示功耗，可选择 6COM 3V 屏（电阻串分压方式） 。二者在硬件上是兼容的，只需要对软件配置作出更改即可。 1.2.6 其他外设 高速 GPIO，支持与不同电压外设器件的接口 10bit ADC：温度传感器/电池电压检测/通用 ADC 分时复用 电压检测 LVD：可检测芯片电源电压或外部电压，功耗约为 0.5uA 两个比较器 CMP1 和 CMP2：检测外部电压，功耗约为 0.5uA，支持停电下的低功耗电源监测 定时器：2 个 32bit 扩展定时器，2 个 RTC 定时器，1 个 CM0 内嵌系统定时器 UART：最多 6 个，支持自动波特率，支持红外调制，支持 UART 唤醒 7816 口：2 个 I2C：1 个 SPI：1 个 看门狗：硬件看门狗 按键中断：最多 8 个，管脚复用 外部中断：最多 8 个，管脚复用 1.2.7 卡表隔离 提供卡表隔离低成本高可靠解决方案（7816 接口），详见锐能微 RN8501 用户手册。 VCC1 VCC2 ROUT P43 RIN VCC1 RN821x VCC2 ROUT RIN VCC2 CHECK DO DI RST 7816_CARD I/O DATA CLK GND CLK_O P42 VCC2 GND 1.2.8 CHECK RST_O RN8501  VCC RN821x 型号划分 单相 SOC 系列 RN8211B RN8213 FLASH 128KBytes 128KBytes EEPROM 32KBytes 32KBytes RAM 8KBytes 8KBytes 计量 火线零线双 路计量 火线零线双 路计量 32 位通用定时器 2个 2个 全失压测量 有 有 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 11 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 硬件 SPI 无 1个 7816 无 2个 UART 4路 6路 I2C 1路 1路 封装 LQFP64 LQFP100 LQFP64L (0707×1.4) LQFP100L (1414×1.4) 具体封装尺寸详见第 21 章封装尺寸图。 系统框图 1.3 X X X X X X X X X X X X X 6路UART 计量引擎 7816 温补控制 2路Timer SPI KEY LCD控制 PWM I2C GPIO X System Wide Resources X Digital System 32.768KHz X X1 Xtal OSC X X PLL X System Bus IRC 7MHz~30MHz 可选 15pf Memory System X X1 32Kbytes EEPROM 10M X WDT CPU System 128Kbytes FLASH Cortex M0 CPU 8Kbytes RAM Memory Controller Program & Debug Interrupt Controller X 温补 RTC SWD 15pf X 时钟系统 Program 电源系统 X X POR X SLEEP X 1.8V LDO X 3.3V LDO 2.8V~5.5V 10bit SAR ADC 24bit Delta-Sigma ADC LCD driver CMP1 CMP2 管脚说明 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 12 of 168 Rev 1.7 X 1.4 X X X X X X X X 图 1.1 RN821X 系统框图 X Temperature Sensor LVD X 电池供电 X Analog System LCDVP1 LCDVP2 LCDVB LCDVD LCDVC P53/SDA/TCIO P52/SCL/TCIO P54/RX5/TCIO DGND P55/TX5/TCIO P20/RX0 P22/RX1 P21/TX0 P23/TX1 P37/INT7/HOSCI LCDVA 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 Renergy P36/INT6/HOSCO 49 SEG3/COM7 50 SEG2/COM6 51 SEG1/COM5 SEG0/COM4 52 53 COM3 54 COM2 COM0 55 56 57 P10/KEY0/TCIO 58 P11/KEY1/TCIO 59 P30/INT0/TCI 60 P32/INT2/RTCOUT/KEY5 P50/PF/RTCOUT/SF/QF SWDCLK/P24/RX2 29 28 P80/SEG20 P81/SEG21 P82/SEG22 P83/SEG23 27 P84/SEG24 P85/SEG25 26 P86/SEG26 25 P87/SEG27 24 P90/SEG28 LDO18 62 18 63 64 17 DGND XI 深圳市锐能微科技股份有限公司 8 9 10 11 12 13 14 15 page 13 of 168 16 XO 7 VCC 6 RSTN 5 REFV 4 IAN 3 AGND 2 IAP 1 IBN 19 IBP P93/SEG31 61 UN DGND 20 UP 21 AIN3/CMP2/P03 P92/SEG30 AIN2/CMP1/P02 P91/SEG29 22 P01/AIN1/KEY3/TX2 23 LDO33 SWDIO/P25/TX2 LQFP64 LCDPanel(8x12) P00/AIN0/KEY2/RX2 COM1 RN8211B 32 31 30 Rev 1.7 76 P65/SEG9 P64/SEG8 77 P63/SEG7 78 79 P62/SEG6 80 P61/SEG5 81 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58 57 LCDVA LCDVP1 LCDVB LCDVD P52/SCL/TCIO P53/SDA/TCIO P54/RX5/TCIO P40/7816CLK/INT1 P55/TX5/TCIO P41/78160_IO/INT3 P42/78161_IO/INT4 DGND P43/78161_I/INT5 P20/RX0 P22/RX1 P21/TX0 P73/SEG15 P23/TX1 P70/SEG12 P71/SEG13 P72/SEG14 P67/SEG11 P66/SEG10 P37/INT7/HOSCI P36/INT6/HOSCO LCDVC 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 56 55 54 53 52 51 Renergy 50 LCDVP2 49 48 47 P74/SEG16 P75/SEG17 P76/SEG18 46 45 44 P77/SEG19 P80/SEG20 P81/SEG21 P60/SEG4 82 43 P82/SEG22 DGND 83 42 SEG3/COM7 84 41 DGND P83/SEG23 SEG2/COM6 85 40 P84/SEG24 SEG1/COM5 86 39 P85/SEG25 SEG0/COM4 38 P86/SEG26 COM3 87 88 COM2 COM1 RN8213 94 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 33 DGND 32 P93/SEG31 31 P94/SEG32 30 P95/SEG33 29 P47/SPI_MOSI/TX4 28 P46/SPI_MISO/RX4 27 LDO18 26 DGND 24 25 XI 8 XO 7 RSTN 6 P45/SPI_SCLK/KEY7 5 P44/SPI_SCSN/KEY6 4 VSWO 3 VCC 2 SWDCLK/P24/RX2 SWDIO/P25/TX2 1 VBAT P50/PF/RTCOUT/SF/QF AGND 99 100 IAN 98 P51/QF/RTCOUT/PF/SF IAP 97 P57/SF/TCIO IBN P27/TX3 IBP 96 UP P26/RX3 UN 95 AIN2/CMP1/P02 P32/INT2/RTCOUT/KEY5 P56/ZXOUT/TCIO P30/INT0/TCI REFV P91/SEG29 P92/SEG30 AIN3/CMP2/P03 35 34 P11/KEY1/TCIO 90 91 92 93 COM0 P10/KEY0/TCIO AIN4/LVDIN0/P04/KEY4 P90/SEG28 P01/AIN1/KEY3/TX2 36 P00/AIN0/KEY2/RX2 P87/SEG27 89 LDO33 37 图 1.2 单相 SOC 管脚排列图 引脚类型说明： 模 拟 A 双 向 B 输 入 I 输 上 出 拉 O U PBUS6 √ √ √ √ PBULD3 √ √ √ √ √ √ √ 类型 PABUS3 √ 下 拉 D 施 密 特 S TTL/ CMOS L √ PBUSG3 √ 晶 振 X SEG G COM M √ 驱动 6mA √ √ 3mA √ √ PUXI OpenDrain D 3mA √ √ PAM √ √ PAGM √ √ 深圳市锐能微科技股份有限公司 √ √ √ 3mA √ √ page 14 of 168 √ Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 编号 8213 8211B 标识 管脚类型 功能描述 1 63 SWDCLK/ P24/RX2 PBULD3 SWD 时钟、UART2 输入、P24 复用； 上拉可选、TTL/CMOS 电平可选、漏极开 路可选。 2 64 SWDIO/ P25/TX2 PBULD3 SWD 数据口、UART2 输出、P25 复用； 上拉可选、TTL/CMOS 电平可选、漏极开 路可选。 3 1 LDO33 LDO 输出 3.3V 计量 LDO 输出，给计量 ADC 供电； 外部并接 0.1uF 和 1uF 电容。 4 2 P00/AIN0/KEY2/ RX2 PABUS3 P00 口、SAR-ADC 输入、KEY2、RX2 复用 PAD 5 3 P01/AIN1/KEY3/ TX2 PABUS3 P01 口、SAR-ADC 输入、KEY3、TX2 复用 PAD 6 4 AIN2/CMP1/P02 PABUS3 SAR-ADC 输入、比较器 1 输入、P02 复用。 7 5 AIN3/CMP2/P03 PABUS3 SAR-ADC 输入、低功耗比较器 2 输入、P03 复用 AIN4/LVDIN0/P 04/KEY4 PABUS3 SAR-ADC 输入、LVDIN 输入、P04、KEY4 复用 8 9 6 UP 模拟输入 电压通道的正模拟输入引脚。最大输入 信号为±1V（差分后信号，一倍增益）。 实际应用要留有余量，保证正常测量范 围不超过满度，电流通道 A/B 同。 10 7 UN 模拟输入 电压通道的负模拟输入引脚 11 8 IBP 模拟输入 电流通道 B 的正模拟输入引脚 12 9 IBN 模拟输入 电流通道 B 的负模拟输入引脚 13 10 IAP 模拟输入 电流通道 A 的正模拟输入引脚，最大 16 倍增益，外接锰铜采样电路。 14 11 IAN 模拟输入 电流通道 A 的负模拟输入引脚，最大 16 倍增益，外接锰铜采样电路。 15 12 AGND 地 16 13 REFV 参考电压 计量 ADC 的参考输入，外部应并接 0.1uf 和 1uf 电容。 电源 3.6V 电 池 输 入 引 脚 ； 同 时 也 是 内 部 SAR-ADC 的输入，对该引脚做测量时内部 有两个 300K 的电阻做分压，并使用 0.5 倍增益。 VCC 电源 2.8V~5.5V 电源输入，可外接 4.7uf 电容 并联 0.1uf 电容去耦。建议客户可根据应 用情况并联更大容量的电容。 VSWO 电源 主电与电池切换后的电源输出，应外接 1uf 电容并联 0.1uf 电容去耦。 17 18 19 VBAT 14 深圳市锐能微科技股份有限公司 模拟地 page 15 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 20 P56/ZXOUT/TCI N/TC1_N[1] PBULD3 21 P44/SPI_SCSN/K EY6 PBULD3 22 P45/SPI_SCLK/K EY7 PBULD3 P56 口、过零输出、TCIO 复用 P4 口、SPI、KEY 复用； 上拉可选、TTL/CMOS 电平可选、漏极开 路可选。 23 15 RSTN 复位 低电平复位电路，内部有 50K 上拉电阻。 24 16 XO 时钟 25 17 XI 时钟 32.768KHz 无源晶振输出和输入。 不需要外接电阻和电容，需要用地线将 之隔离。 26 18 DGND 地 27 19 LDO18 LDO 28 P46/SPI_MISO/R X4 PBULD3 29 P47/SPI_MOSI/T X4 PBULD3 30 P95/SEG33 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 31 P94/SEG32 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 数字地 1.8V LDO 的输出，应外接 1uf 电容并联 0.1uf 电容去耦。 P4 口、SPI、UART4 复用； 上拉可选、TTL/CMOS 电平可选、漏极开 路可选。 32 20 P93/SEG31 PBUSG3 33 21 DGND 地 34 22 P92/SEG30 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 35 23 P91/SEG29 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 36 24 P90/SEG28 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 37 25 P87/SEG27 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 38 26 P86/SEG26 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 39 27 P85/SEG25 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 40 28 P84/SEG24 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 41 29 P83/SEG23 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 DGND 地 42 数字地 数字地 43 30 P82/SEG22 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 44 31 P81/SEG21 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 45 32 P80/SEG20 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 46 P77/SEG19 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 47 P76/SEG18 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 48 P75/SEG17 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 49 P74/SEG16 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 50 51 33 34 LCDVP2 LVDVP1 深圳市锐能微科技股份有限公司 模拟 模拟输出，LCDVP2 和 LCDVP1 之间应该连 接一个 100nF 的电容。 LCD 如果使用电阻分压方式，可悬空。 模拟 模拟输出，LCDVP2 和 LCDVP1 之间应该连 接一个 100nF 的电容。 LCD 如果使用电阻分压方式，可悬空。 page 16 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 52 53 54 35 36 37 LCDVA LCDVB LCDVC 模拟 LCD 电压输出，需要外接 470nF 电容。 不管使用电荷泵还是电阻分压方式，都 需要外接此电容。 模拟 LCD 电压输出，需要外接 470nF 电容。 不管使用电荷泵还是电阻分压方式，都 需要外接此电容。 模拟 LCD 电压输出，需要外接 470nF 电容。 不管使用电荷泵还是电阻分压方式，都 需要外接此电容。 LCD 电压输出，需要外接 470nF 电容。 不管使用电荷泵还是电阻分压方式，都 需要外接此电容。 55 38 LCDVD 模拟 56 39 P52/SCL/TCIN/T C0_N[1] PBULD3 57 40 P53/SDA/TCIN/T C0_P[1] PBULD3 58 41 P54/RX5/TCIN/T C1_N[0] PBULD3 59 42 P55/TX5/TCIN/T C1_P[0] PBULD3 60 P40/7816CLK/IN T1 PBULD3 61 P41/78160_IO/IN T3 PBULD3 62 P42/78161_IO/IN T4 PBULD3 63 P43/78161_I/INT 5 PBULD3 P5 口、I2C、TCIO 复用； 上拉电阻可选、TTL/CMOS 输入可选、 漏极开路可选。 P54、UART5 输入、TCIO 复用 P55、UART5 输出、TCIO 复用 IO 口与 7816、INT 复用的管脚； 上拉电阻可选、TTL/CMOS 输入可选、 漏极开路可选； 备注：支持两个 7816 接口； 78160_IO 是 7816 0 的双向数据口； 78161_IO 是 7816 1 的双向数据口； 另外，7816 1 有寄存器可配置为： 78161_IO 作为 7816 1 的数据输出； 78161_I 作为 7816 1 的数据输入。 64 43 DGND 地 数字地 65 44 P20/RX0 PBULD3 66 45 P21/TX0 PBULD3 67 46 P22/RX1 PBULD3 68 47 P23/TX1 PBULD3 69 P73/SEG15 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 70 P72/SEG14 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 71 P71/SEG13 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 72 P70/SEG12 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 73 P67/SEG11 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 74 P66/SEG10 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 75 48 P37/INT7/HOSCI PUXI 76 49 P36/INT6/HOSCO PUXI P65/SEG9 PBUSG3 77 深圳市锐能微科技股份有限公司 P2 口与 UART0 和 UART1 复用； 上拉可选、TTL/CMOS 电平可选、漏极开 路可选。 P3 口/中断口/高频晶体复用； 高频晶体端口外部应串接一个 10M 欧的 电阻，并联两个 15pf 的电容。 LCD/GPIO 复用 page 17 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 78 P64/SEG8 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 79 P63/SEG7 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 80 P62/SEG6 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 81 P61/SEG5 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 82 P60/SEG4 PBUSG3 LCD/GPIO 复用 83 DGND 地 数字地 84 50 SEG3/COM7 PAM SEG 与 COM 复用的端口 85 51 SEG2/COM6 PAM SEG 与 COM 复用的端口 86 52 SEG1/COM5 PAM SEG 与 COM 复用的端口 87 53 SEG0/COM4 PAM SEG 与 COM 复用的端口 88 54 COM3 PAM COM 端口 89 55 COM2 PAM COM 端口 90 56 COM1 PAM COM 端口 91 57 COM0 PAM COM 端口 92 58 P10/KEY0/TC0_N [0]/TCIN PBULD3 93 59 P11/KEY1/TC0_P [0]/TCIN PBULD3 94 95 60 61 P30/INT0/ TCIN/ISPEN P32/ INT2/ RTCOUT / KEY5 PBUS6 IO 口、外部中断输入、定时器输入复用； 上拉可选、施密特输入、6mA 驱动能力。 发生复位后，BOOTROM 会检测该端口的状 态，如果输入低电平，系统会进入 ISP。 实际应用时需要注意该问题。 PBUS6 IO 口、外部中断输入、RTC 脉冲输出、 按键输入复用； 上拉可选、施密特输入、6mA 驱动能力。 96 P26/RX3 PBULD3 97 P27/TX3 PBULD3 99 100 62 UART3 与 P2 口复用； 上拉可选、TTL/CMOS 电平可选、漏极开 路可选。 PBULD3 P57 口、SF 视在电能脉冲输出、TCIO 复 用； 上拉可选、TTL/CMOS 电平可选、漏极开 路可选。 P51/QF/RTCOUT/ PF/SF PBUS6 P51 口、无功脉冲输出、RTC 输出、有功 脉冲输出、视在脉冲输出复用； 上拉可选、施密特输入、6mA 驱动能力。 P50/PF/RTCOUT/ SF/QF PBUS6 P50 口、有功脉冲输出、RTC 输出、视在 脉冲输出、无功脉冲输出复用； 上拉可选、施密特输入、6mA 驱动能力 P57/SF/TCIN/TC1 _P[1] 98 IO 口、KEY 输入、定时器输入输出复用； 上拉可选、TTL/CMOS 电平可选、漏极开 路可选。 RN821X关键管脚说明： 1.LDO33是3.3V LDO的输出，给计量ADC提供电源；外部应并接0.1uf和1uf电容； 2.UP、UN、IBP、IBN、IAP、IAN采用计量芯片常规接法； 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 18 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 3.AGND是模拟地，DGND是数字地；实际使用时可根据经验合理布局； 4.REFV是计量ADC的参考输入，外部应并接0.1uf和1uf电容； 5.VBAT是3.6V电池输入； 6.VCC是主电输入，正常工作范围2.8V~5.5V，应外接4.7uf电容并联0.1uf电容去耦； 7.VSWO是VCC与VBAT切换后的电源输出，应外接1uf电容并联0.1uf电容去耦； 8.XO和XI之间跨接32.768KHz晶体，最好用地线将之隔离，不需外接电阻和电容； 9.LDO18是1.8V LDO的输出，给芯片1.8V数字域供电，应外接1uf电容并联0.1uf电容去耦； 10.LCDVD、LCDVC、LCDVB、LCDVA是LCD电压输出，每个管脚都应外接470nf电容； 11.当使用电荷泵时，LCDVP1 和 LCDVP2 之间应连接一个 100nf 的电容；当使用电阻串分压时，这两个管脚 可以悬空。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 19 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 1.5 IO 口功能框图 数据寄存器 P-ch 复用功能输出 复用寄存器 管脚 模式寄存器 （输入/输出） 复用功能 模式选择 N-ch 复用寄存器 PU上拉选择控制寄存器 P-ch 数字输入 PIE输入使能寄 存器 复用功能输入使能 复用寄存器 IO类型-PBUS6 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 20 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy PID开漏输出选择控制寄存器 数据寄存器 P-ch 复用功能输出 管脚 复用寄存器 模式寄存器 （输入/输出） 复用功能 模式选择 N-ch 复用寄存器 PU上拉选择控制寄存器 P-ch TTL 数字输入 PIE输入使能寄 存器 CMOS 复用功能输入使能 复用寄存器 PIL输入缓冲器选择控制寄存器 IO类型-PBULD3 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 21 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 数据寄存器 P-ch 复用功能输出 复用寄存器 管脚 模式寄存器 （输入/输出） 复用功能 模式选择 N-ch 复用寄存器 PU上拉选择控制寄存器 P-ch AIN模拟输入 复用寄存器-选择为模拟口 P数字输入 PIE输入使能寄 存器 复用功能输入使能 复用寄存器 IO类型-PABUS3 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 22 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy CLK时钟输入 PU上拉选择控制寄存器 P-ch PADO P数字输入 模式寄存器 （输入/输出） 复用功能 模式选择 复用寄存器 PWD_HOSC晶振使能 PU上拉选择控制寄存器 P-ch PADI P数字输入 模式寄存器 （输入/输出） 复用功能 模式选择 复用寄存器 IO类型-PUXI 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 23 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 数据寄存器 管脚 复用功能输出 复用寄存器 模式寄存器 （输入/输出） 复用功能 模式选择 N-ch 复用寄存器 PD下拉选择控制寄存器 N-ch P数字输入 PIE输入使能寄 存器 复用功能输入使能 0 1 复用寄存器 P-ch LCDV4 LCDV3 LCDV2 LCDV1 LCDV0 N-ch N-ch IO类型-PBUSG3 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 24 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 2 电气特性 计量参数 (VCC=3V~5.5V，温度范围：-40℃～+85℃) 测量项目 符号 最小 典型 最大 单位 测试条件和注释 有功电能测量误差 Err ±0.1% 常温5000:1的动态范围 有功电能测量带宽 BW 3 无功电能测量误差 Err ±0.1% 常温5000:1的动态范围 视在电能测量误差 Err ±0.1% 常温5000:1的动态范围 有效值测量误差 Err ±0.2% 常温1000:1的动态范围 功率测量误差 Err ±0.1% 常温1000:1的动态范围 电能脉冲输出 最大频率 占空比 高电平脉宽 Hz % ms kHz 20K 当脉宽低于 84ms 时 50% 84ms Sigma-Delta ADC性能(VCC=3V~5.5V，温度范围：-40℃～+85℃) 最大信号电平 ±1000 Vxn mV ADC 失调误差 DCoff 1 mV -3dB 带宽 B-3dB 7 kHz 差分后信号，峰值；实 际应用时应留有余量。 基准电压(VCC=3V~5.5V，温度范围：-40℃～+85℃) 输出电压 Vref 温度系数 Tc 1.22 1.25 1.29 5 15 V ppm/℃ 模拟外设(温度范围：-40℃～+85℃) 低 功 耗 比 较 器 CMP1/CMP2 阈值 SAR ADC 输入范围 CMP 1.23 SAR-IN 0 1.28 1.33 V 该阈值为 CMP2 输出低 电平比较结果阈值； 输出高电平比较结果 阈 值 比 该 阈 值 高 200mv。 VREF V VREF 为 内 部 基 准 电 压，典型值为 1.25V V 当主电(VCC)高于该阈 值或者高于 VBAT 时供 电切换到 VCC。 建议主电选择为 3.3V 时，需要保证电源电压 范围为 3.3V±5%。 切换到主电阈值 上电切 换阈值 切换到电池阈值 掉电切 换阈值 2.5 2.7 2.9 V 当主电(VCC)低于该阈 值并且低于 VBAT 时供 电切换到 VBAT。 LCD 输出电压 LCDVD 4.85 5 5.15 V 5V 电荷泵，全温度范 围测试 LCD 输出电压 LCDVD 3.135 3.3 3.465 深圳市锐能微科技股份有限公司 2.6 2.8 3.0 page 25 of 168 3.3V 电阻串分压，全温 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 度范围 VBAT 测量 VBATD 0 3.6 3.8 V SAR ADC 对 VBAT 的 测量范围； 时钟参数(温度范围：-40℃～+85℃) 输入低频时钟频率范围 XI 输入高频时钟频率范围 HOSI 内部PLL时钟频率范围 PLL 内部高频RC RCH 内部低频RC RCL 32.768 3.6864 KHz 7.3728 29.4912 Mhz 7.3728 14.7456 MHz 1.4 1.6 1.8 MHz 20 30 40 KHz 内 部 RCH 典 型 值 为 3.2MHz，二分频后用于 芯片复位后默认时钟 电源(温度范围：-40℃～+85℃) 2.8 5/3.3 5.5 V 建议主电源选择为 5V ±5%或者 3.3V±5% Vil 2.25 2.35 2.45 V 全温度范围 电池 VBAT 2 3.6 5.5 模拟电流 AIdd 2.5 mA 三路ADC均开启 数字电流 DIdd 2 mA CPU运行在 3.6864MHz，计量开启 LDO33 V33 3.2 3.3 3.4 V LDO18 V1P8 1.62 1.8 1.98 V 主电源 cpu 最低工作电压 VCC 功耗特性(温度范围：-40℃～+85℃) 运行模式电流，3.6864M PLL 模式，VCC=5V IVCC 3.5 mA 运行模式下，时钟每增 加 1M 的电流增值 IVCC /M 0.3 mA/ M 运行模式电流，32.768K LOSC 模式，VCC=5V IVCC 16 μA 休眠模式电流，32.768K LOSC 模式，电荷泵方 式显示，VCC=3.6V IVCC 18 μA 含LCD显示屏功耗 休眠模式电流，32.768K LOSC 模式，电阻分压 串方式显示，VCC=3.6V IVCC 13 μA 含LCD显示屏功耗 μA RTC自动温补；RAM保 持；CPU及数字外设不 掉电；WDT开启；电源 监测开启；中断唤醒 休眠模式电流，32.768K LOSC 模式，VCC=3.6V SIdd 6 CPU运行在 3.6864MHz，计量开启 极限参数(温度范围：-40℃～+85℃) 主电电压 Vvcc -0.3 -- ＋7 V 电池输入电压 Vvbat -0.3 -- ＋7 V DVDD to DGND -0.3 -- ＋7 V DVDD to AVDD -0.3 +0.3 V 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 26 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy V1P,V1N,V2P,V2N,V3P, V3N -6 +6 -- DVDD +0.3 V 数字IO输出高电平 VOH 数字IO输出低电平 VOL 数字IO输入高电平 VIH 0.7VCC CMOS 数字IO输入低电平 VIL 0.3VCC CMOS 数字IO输入高电平 VIH 0.4VCC TTL 数字IO输入低电平 VIL 0.2VCC TTL 数字IO的Isource -0.3 -- V V Isource 5 10 mA 6mA类型 Isink 7 15 mA 6mA类型 Isource 3 5 mA 3mA类型 数字IO的Isink Isink 5 10 mA 3mA类型 模拟输入电压相对于 AGND VINA 数字IO的Isink 数字IO的Isource -0.3 -- AVDD +0.3 V 工作温度范围 TA -40 -- 85 ℃ 存储温度范围 Tstg -65 -- 150 ℃ 无铅焊接温度 TSDR -- 260 测量项目 符号 测试条件 值 单位 人体模型（HBM），按照标准JEDEC EIA/JESD22-A114, 在所有引脚上进行 4000 V 机械模型（MM），按照标准JEDEC EIA/JESD22-A115C，,在所有引脚上进行 200 V 充电器件模型（CDM），按照标准JEDEC EIA/JESD22-C101F,在所有引脚上进行 500 V LatchU P 按照标准JEDEC STANDARD NO.78D NOVEMBER 2011,在所有引脚上进行 200 mA MSD 按照标准IPC/JEDEC J-STD-020D.1评定 3级 / 静电放电 ESD 闩锁试验 湿度敏感性 ℃ 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 27 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 系统控制 3 3.1 电源管理方案 3.1.1 典型应用示意图 卡：5V 7V~18V 220V交流电 整流 5V LDO 有线抄表 量产校表 485 载波：5V/12V 红外：5V 220V交流电 整流 ESAM：5V 5V 7V~18V LDO VCC 按键 VSWO 3.6V 电池 VBAT RN821x 掉电检测 LCD 图 3.1 单相表电源管理方案：内部电池切换 上图是使用锐能微 soc 内部电池切换的典型应用。实际应用时，可以将 VCC/VBAT 连在一起供电，或者 将 VCC 接地，单独给 VBAT 供电。 3.1.1 电源切换电路原理 锐能微 soc 有专门的电源管理电路，可实现外电 VCC 和电池供电 VBAT 之间自动切换。切换后的电源是 VSWO， 负责给整个芯片供电。 图 3.2：电源切换电路示意图 1）外电 VCC 切换到 VBAT 条件：VCC阈值（2.8v ±0.2v） 示意图： 图 3.4：电源由 VBAT 切换到 VCC 3）VCC/VBAT 典型配置 外电 VCC (典型电压 5.0V,3.3V) 和 电池 VBAT（典型电压 3.6V,3.0V）之间任意组合。 如果外电 VCC 选用 3.3V 供电，建议客户选用±5%的 LDO，最低工作电压不要低于 3.15V，保证与切换阈值 留有足够的余量。 3.2 时钟源  外部时钟源有两个： LOSC:外部 32.768KHz 晶振，用于 RTC 时钟和低频工作下 CPU 时钟，永不关断。32.768KHz 晶振不 需要外接电容和电阻，芯片已内置， HOSC:外部高频晶振，可支持外接 7.3728MHz 、14.7456MHz、29.4912Mhz 晶振  内部时钟源有三个： RCH:内部高频 RC 时钟（典型值为 3.2MHz），CPU 上电复位后,时钟默认为 RCH； RCH 可以选择 1/2 分频或不分频。 RCL：内部低频 RC 时钟，用于 WDT 时钟，也可用于电池供电下的 CPU 时钟和 LCD 时钟 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 29 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy PLL：内部 PLL 时钟，将 32.768KHz 倍频到 7.3728MHz 或者 14.7456Mhz。  低频运行模式可以选择为 LOSC 或者 RCL  LCD 时钟可选择为 LOSC 或者 RCL 以上四个时钟源均可用于 CPU 主系统时钟。 其中运行模式时系统时钟源可以选择为 PLL 也可以选择为高频晶振。 CPU 通过指令从低频时钟切换到高频时钟。系统主时钟可在 RC、PLL（或 HOSC）、LOSC 时钟之间切换。 为保证时钟精度，正常运行模式下应选择 PLL 或外部高频时钟作为系统主时钟。 用户进行时钟切换，必须调用锐能微库函数。用户不应在应用程序中对 OSC_CTL1(0x0)、SYS_MODE(0x4) 寄存器进行写操作。如果对 OSC_CTL2(0x10)进行写操作，应保证只改变需要操作的 bit 位，不要改变其 他寄存器位的值。 En Internal RC 32KHz 不可关闭 时钟源内部RC: 1.6MHz Internal RC 3.2MHz WDT f_OSC Crystal Oscillator RTC PLL 倍频 14.7456 MHz RTC 校正 温度ADC LCD 时钟源PLL: 14.7456MHz En OSCI X X OSC O X1 POSCI X 时钟源高频晶振: 最高29.4912Mhz CMU 时钟源低频晶振:32.768KHz POSCO X Rf2 内部系统时钟 内部系统时钟 X2 Rs 32.768KHz Primary Crystal Oscillator C1 C2 CPU 唤醒 CPU 计量 定时器 I2C SPI UART 7816 全失压 高频晶振最高29.4912MHz 图 3.5 锐能微 soc 时钟系统 3.3 时钟切换 包含有如下切换： 1. 复位后默认为 IRC； 2. 高频模式与 IRC 切换，由 CPU 指令完成； 3. 高频模式与 LOSC 切换，由 CPU 指令完成。 4. LOSC 与 IRC 切换，由 CPU 指令完成。 时钟切换请调用锐能微提供的库函数完成。 锐能微时钟切换库函数首先完成 FLASH 和 EEPROM 参数的配置，然后运行模式切换命令。 如果选择外部高频晶振 HOSC 作为系统主时钟，在调用库函数前需要配置 OSC_CTL2 寄存器。 如果选择 PLL 作为系统主时钟，并且为第一次上电，需要等待 32KHz 晶振起振后（起振时间约为 0.5 秒）再 调用库函数进行时钟切换。 3.4 Soc 的低功耗模式 M0 有两种低功耗模式： Sleep 和 DeepSleep。对于 RN821x 而言，两者的区别仅在于 DeepSleep 时部分模块时钟会自动关闭，建议用 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 30 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 户仅使用 Sleep，不使用 DeepSleep。模块时钟采用软件关闭，不使用 DeepSleep 自动关闭功能。 除了 M0 本身的低功耗模式，SOC 提供了灵活的机制实现用户不同功耗模式的需求： 1. 提供高频时钟模式 HCM、内部 RC 模式 RCM、低频时钟模式 LCM，CPU 可通过指令在这三种模式之间 任意切换； 2. CPU、外设的时钟或者电源均可关断； 3. 在最低功耗模式（CPU 休眠、SRAM 及数字外设不掉电、RTC 运行、主电监测开启）功耗约为 6uA 左右； 用户可根据 SOC 提供的如上机制灵活的实现自己需要的低功耗模式。主要模块上电后的默认状态： 主要模块 默认工作状态 1.8V 电压阈 M0 内核 开启，可关时钟，永不掉电 中断系统 开启，可关时钟，永不掉电 SRAM 开启，可关时钟，永不掉电 ROM 开启，可关时钟，永不掉电 FLASH 开启，CPU 休眠后可自动关电 EEPROM 开启，CPU 休眠后需要调用锐能微库 函数掉电； RTC 开启，万年历不可关断，没有复位 WDT 开启，不可关断 EMM（正常计量） 关闭，可关时钟，永不掉电 其他外设 关闭，可关时钟，永不掉电 5V 电压阈 计量 ADC 关闭，可关电源 计量基准电压 关闭，可关电源 3.3V LDO 关闭，可关电源 1.8V LDO 开启，不可关断 高频 RC 开启，可关电源 低频 RC 开启，不可关断 比较器 CMP2 开启，可关电源 比较器 CMP1 关闭，可关电源 LCD 关闭，可关电源 温度 ADC 定时开启 LVD 关闭，可关电源 比较器 关闭，可关电源 电源复位系统 一直开启 PLL 关闭，可关电源 HOSC 关闭，可关电源 LOSC 一直开启 默认关闭的模块在三种时钟下都可以选择开启或者关闭。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 31 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 3.5 复位 3.5.1 外部 PIN 复位 外部管脚 RSTN 内置约 50K 欧姆上拉电阻，输入电平为 CMOS 电平。内部滤波时间为 1ms，外部输入低 电平超过 1ms 会发生复位。 3.5.2 上下电复位 内置两个上电复位（POR）电路和两个掉电复位（BOR）电路，分别对 VSWO（VCC 和 VBAT 切换后的 电源）和 LDO18（1.8V LDO）进行监测。 该电路始终处于工作状态，不可被关闭，保证系统在超过阈值（约 2.6V）时可以正常工作；在低于阈值 （约 2.35V）时，器件处于复位状态。不必再使用外部复位电路。 本产品还内置了一个可编程电压监视器 LVD，可以监视 VSWO 并与设定的阈值做比较，当 VSWO 低于或 者高于阈值时产生中断。 3.5.3 软件复位 Cotex M0 内置 SCB_AIRCR 寄存器，只需置位该寄存器的 SYSRESETREQ 位即可把引起整个芯片系统的 复位，复位效果等同外部 PIN 复位。详情详见 M0 说明文档。 3.5.4 看门狗复位 如果不能在规定时间内喂狗，或者使用非法指令喂狗，芯片内置的硬件看门狗会复位整个芯片，复位效果 等同外部 PIN 复位。 3.6 寄存器描述 系统控制模块的基址： 模块名 物理地址 映射地址 SYSC 0x40034000 0x40034000 寄存器名 地址偏移量 描述 OSC_CTL1 0x0 系统 OSC 控制寄存器 1 SYS_MODE 0x4 系统模式切换寄存器 SYS_PD 0x8 系统掉电控制寄存器 ADC_CTL 0xC ADC 控制寄存器 OSC_CTL2 0x10 系统 OSC 控制寄存器 2 SYS_RST 0x14 系统复位寄存器 MAP_CTL 0x18 地址映射控制寄存器 MOD0_EN 0x1C 模块使能 0 寄存器 MOD1_EN 0x20 模块使能 1 寄存器 INTC_EN 0x24 INTC 使能寄存器 KBI_EN 0x28 KBI 使能寄存器 CHIP_ID 0x2C 芯片版本号 SYS_PS 0x30 系统控制寄存器密码保护位，写为 0x82，0x00~0x28/0x34/0x78/0x7C 寄 存器可写 IRFR_CTL 0x34 RCH 模式下红外时钟分频系数 TRIM_CFG1 0x78 时钟 TRIM 配置寄存器 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 32 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy TRIM_START 时钟 TRIM 结果寄存器 0x7C 系统 OSC 控制寄存器 1 OSC_CTL1(0x0) 比特 位 名称 描述 读/写 标志 复位 值 31:17 --- 只读，不可写。 R 0 16 --- 只读，不可写。 R 0 CLOCK_FLAG 系统时钟开启标志位：如果时钟是开启了， 则此位为 1： R { HOSC,RCL,RCH,PLL, LOSC} 01101 SYSCLK_STAT 系统主时钟频率指示： 000：当前系统主时钟为 7.3728MHz； 001：当前系统主时钟为 3.6864MHz； 010：当前系统主时钟为 1.8432MHz； 011：当前系统主时钟为 32.768KHz； 100：当前系统主时钟为 14.7456Mhz； 101：当前系统主时钟为 29.4912Mhz； （只 支持外部晶振） R 010 PLL_LOCK PLL 锁定状态 0：未锁定 1：锁定 R 0 6 PLL_HOSC_ON 系统运行在外部高频或内部 PLL 时钟时， 该位为 1； 系统运行在其他时钟时，该位为 0。 R 0 5 IRCH_ON 系统运行在内部高频时钟时，该位为 1； 系统运行在其他时钟时，该位为 0。 R 1 4 LOSC_ON 系统运行在外部低频时钟时，该位为 1； 系统运行在其他时钟时，该位为 0。 R 0 3:2 PLL_HOSC_DIV 系统主时钟分频选择： （只对高频时钟模式 有效） 00：以 PLL、HOSC 作为 CPU 主时钟； 01：以 PLL、HOSC 的二分频作为 CPU 主 时钟； 10：以 PLL、HOSC 的四分频作为 CPU 主 时钟； R/W 11：以 HOSC（时钟频率选择为 14MHz 和 29MHz 时）的八分频作为 CPU 主时钟； 备注：只能在 RC 或者 LC 模式才能更改。 备注：上述寄存器只决定分频系数，具体 的系统主频需要根据分频系数和当前时钟 源选择来确定。 01 1 IRCH_PD 内部 RC 使能位： 0 15:11 10:8 7 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 33 of 168 R/W Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 0：打开； 1：关闭。 0 PLL 模块使能位 0：打开 1：关闭 PLL_PD RW 1 用户进行时钟切换，建议调用锐能微库函数。不建议用户在应用程序中对 OSC_CTL1(0x0)寄存器进行写 操作。 系统模式设置寄存器 SYS_MODE(0x4) 比 特 位 名称 描述 读/写 标志 复位 值 31:6 --- 只读，不可写 R 0 FLASH_BUSY Flash busy 状态，不能进入模式切换： 0：idle 1：busy R 0 EEPROM_BUSY eeprom busy 状态，不能进入模式切换： 0：idle 1：busy R 0 MODE 写入 D，设置进入高频模式 HCM，bit2 读为 1； 写入 E，设置进入 RC 模式 RCM，bit1 读为 1； 写入 F，设置进入 32.768KHz 模式 LCM，bit0 读为 1。 即该寄存器读出值为：{0,HCM,RCM,LCM} R/W 2 5 4 3:0 注：当前模式状态的指示应该读取 LOSC_ON、IRCH_ON、PLL_HOSC_ON（OSC_CTL 寄存器 bit4~6） 这三个状态。而不是读取该寄存器，该寄存器只代表模式切换命令写入，不代表已经切换到预期模式。 用户进行时钟切换，建议调用锐能微库函数。不建议用户在应用程序中对 SYS_MODE(0x4)寄存器进行写 操作。 系统掉电控制寄存器 SYS_PD(0x8) 比 特 位 名称 描述 读/写标 志 复位 值 31:12 --- 只读，不可写 R 0 hysen_cmp2 cmplp2 的内部迟滞比较器迟滞开关 0x1：打开迟滞 0x0：关闭迟滞 R/W 0 10 hysen_cmp1 cmplp1 的内部迟滞比较器迟滞开关 0x1：打开迟滞 0x0：关闭迟滞 R/W 0 9 PWD_CMP2R CMP2 内部 600K 电阻采样开关 0：CMP2 内部电阻采样开启，外围电路需要注意 R/W 0 11 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 34 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 内 部 600K 对 地 电 阻 的 影 响 ， 比 较 器 阈 值 为 1.25V，迟滞为 0.2V（此时 hysen_cmp2 应配置为 0）； 1：CMP2 内部电阻采样关闭，比较器阈值为 0.9V， 无迟滞； 8 PWD_CMP1R CMP1 内部 600K 电阻采样开关 0：CMP1 内部电阻采样开启，外围电路需要注意 内 部 600K 对 地 电 阻 的 影 响 ， 比 较 器 阈 值 为 1.25V，迟滞为 0.2V（此时 hysen_cmp2 应配置为 R/W 0）； 1：CMP1 内部电阻采样关闭，比较器阈值为 0.9V， 无迟滞； 7 保留 保留 R/W 1 BGR_PD BGR 电源开关 0：上电 1：掉电 R/W 备注：I1 通道 ADC、I2 通道 ADC、U1 通道 ADC、 温度测量启动、BGR_PD 寄存器开启满足其中 一个条件 BGR 就开启。 1 CMP2_PD 比较器 2 电源开关 0：上电 1：掉电 如果要使用该功能，还需要对 GPIO 复用寄存器 进行配置。 R/W 0 CMP1_PD 比较器 1 电源开关 0：上电 1：掉电 如果要使用该功能，还需要对 GPIO 复用寄存器 进行配置。 R/W 1 LVD_PD LVD 电源开关 0：上电 1：掉电 如果要使用该功能，还需要对 GPIO 复用寄存器 进行配置。 R/W 1 ADCU_PD U 通道 ADC 电源开关 0：上电 1：掉电 R/W 1 ADCI2_PD I2 通道 ADC 电源开关 0：上电 1：掉电 R/W 1 ADCI1_PD I1 通道 ADC 电源开关 0：上电 1：掉电 R/W 1 6 5 4 3 2 1 0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 35 of 168 0 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy ADC 控制寄存器 ADC_CTL(0xC) 比特 位 名称 描述 读/写 标志 复位 值 31:12 --- 只读，不可写 R 0 11:9 保留 保留位，可写为 1，无实际意义。 R/W 0 ADCU_PGA U 通道 ADC 增益配置 =x00 1 倍 =x01 2 倍 =x10 4 倍 =x11 4 倍 R/W 0 ADCI2_PGA I2 通道 ADC 增益配置 =x00 1 倍 =x01 2 倍 =x10 4 倍 =x11 4 倍 R/W 0 ADCI1_PGA I1 通道 ADC 增益配置 =x00 1 倍 =x01 2 倍 =x10 8 倍 =x11 16 倍 R/W 0 8:6 5:3 2:0 系统 OSC 控制寄存器 2 OSC_CTL2(0x10) 复 位 值 比特位 名称 描述 读/写标 志 31:17 --- 只读，不可写 R 0 RCH_FREQ =0：RC 模式下 RCH 频率为 1.6MHz； =1：RC 模式下 RCH 频率为 3.2MHz； 备注：此寄存器只能被上下电复位清零。 客户应调用库函数选择芯片运行频率，不 要在应用程序中改变此位的值。 R/W 0 RCL_LOSC_FLT_SEL 滤波时钟源选择 0：滤波时钟选择 LOSC; 1：滤波时钟选择 RCL R/W 0 RCL_LOSC_SAR_SEL SAR 模块时钟源选择 0：SAR 模块时钟选择 LOSC; 1：SAR 模块时钟选择 RCL; R/W 0 RCL_LCD =0：LCD 选择 LOSC 外部低频晶振作为时 钟源； =1：LCD 选择 RCL 内部低频晶振作为时钟 源； R/W 0 12 RCL_LOSC_SYS_SEL CPU 系统低频时钟源选择 0：CPU 系统低频时钟选择 LOSC; 1：CPU 系统低频时钟选择 RCL; R/W 0 11:10 保留 可写，内部测试寄存器，用户不要改变此 寄存器默认值。 R/W 00 9 LOSC_WEN =0：LOSC_PD 位不可写 1； =1：LOSC_PD 位可写 1 R/W 0 16 15 14 13 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 36 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 必须先将 LOSC_WEN 位写 1 然后再将 PD 位写 1. 8 7:5 4 3 2:0 LOSC_PD LOSC 使能位： 0：打开； 1：关闭。 该位同时也是外灌时钟使能信号，=1 使能 外灌时钟； 只有系统运行在 RC 模式时才写可。 R/W 0 PLL_FREQ PLL 频点固定为 14.7456Mhz，通过数字分 频实现频率选择。 000：运行频率选择为 7.3728MHz； 001：运行频率选择为 14.7456Mhz； 其他：保留 客户应调用库函数选择芯片运行频率，不 要在应用程序中改变此位的值。 R/W 000 PLL_HOSC_SEL 全速运行时系统主时钟选择： 0：选择 PLL 输出作为系统主时钟； 1：选择备用高频晶体作为系统主时钟。 该配置项只能在 RC 模式和低频模式下配 置。 R/W 0 HOSC_PD 外部高频振荡器使能位： 0：打开 1：关闭 RW 1 HOSC_ FREQ 000：外接高频晶振为 7.3728MHz 001：外接高频晶振为 14.7456MHz 010：保留，用户不要使用该选项 011：外接高频晶振为 29.4912MHz RW 000 如果系统时钟选择为外部高频晶振，在调用锐能微库函数进行时钟切换前，用户程序需要对 OSC_CTL2 寄存器进行配置。 系统时钟配置真值表： PLL_HOSC_DIV=00 不分频 PLL_HOSC_DIV=01 二分频 PLL_HOSC_DIV=10 四分频 PLL_HOSC_DIV=11 八分频 PLL_FREQ=000 PLL_HOSC_SEL=0 7.3728Mhz 3.6864MHz 1.8432MHz 不支持八分频，如配 置则为 1.8432Mhz PLL_FREQ=001 PLL_HOSC_SEL=0 14.7456Mhz 7.3728MHz 3.6864MHz 1.8432Mhz PLL_FREQ=000 PLL_HOSC_SEL=1 HOSC_ FREQ =000 7.3728Mhz 3.6864MHz 1.8432MHz 不支持八分频，如配 置则为 1.8432Mhz PLL_FREQ=000 PLL_HOSC_SEL=1 HOSC_ FREQ =001 14.7456Mhz 7.3728Mhz 3.6864Mhz 1.8432Mhz PLL_FREQ=000 29.4912Mhz 14.7456Mhz 7.3728Mhz 3.6864Mhz 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 37 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy PLL_HOSC_SEL=1 HOSC_ FREQ =011 系统复位寄存器 SYS_RST(0x14) （此寄存器的 8 到 5 位只能被上电/掉电复位） 比 特 位 名称 描述 读 / 写 标志 复位 值 31:9 --- 预留 R 0 MCU_RST CPU 复 位 标 志 （ 发 生 过 软 件 复 位 或 者 LOCK UP 复位）： R =1 表示发生过该复位，=0 表示没有发生。 写 1 清零 0 WDT_RST WDT 复位标志： =1 表示发生过该复位，=0 表示没有发生。 R 写 1 清零 0 PIN_RST 外部管脚复位标志： =1 表示发生过该复位，=0 表示没有发生。 R 写 1 清零 0 5 POWEROK_RST 电源上下电复位标志 =1 表示发生过该复位，=0 表示没有发生。 R 写 1 清零 1 4:3 --- 只读，不可写 R 0 LOCKUP_ENRST LOCKUP 使能复位（CPU 发生了两次 Hard Fault 会引起 LOCKUP，如果使能该位，可 引起系统复位）： 0: LOCKUP 不引起系统复位 1: LOCKUP 引起系统复位 R/W 0 NVM_RST_REQ 软件复位全失压计算模块： 写入 1 复位全失压计算模块； 写入 0 取消全失压计算模块复位。 不复位全失压模块配置寄存器； R/W 0 EMU_RST_REQ 软件复位 EMU 计算模块： 写入 1 复位 EMU 计算模块； 写入 0 取消 EMU 计算模块复位。 不复位 EMU 模块配置寄存器； R/W 0 8 7 6 2 1 0 地址映射控制寄存器 MAP_CTL(0x18) 比特位 名称 描述 读/写 标志 31:5 --- 只读，不可写 R 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 38 of 168 复 位 值 0 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 4 保留 可写，有密码保护 R/W 0 3 --- 只读，不可写 R 0 REMAP 地址映射： 000：FLASH 映射在 0 地址（正常模式） 001：FLASH 与 EEPROM 映射地址互换 010：FLASH 与 SRAM 映射地址互换 011：BOOTROM 映射在 0 地址 100：FLASH 映射在 1/2 容量地址 其他：保留，用户不要使用该选项 R/W 00 复 位 值 2:0 模块使能 0 寄存器 MOD0_EN(0x1C) 比 特 位 名称 描述 读 / 写 标志 31:16 --- 只读，不可写 R 0 SPI_EN SPI 模块使能，时钟门控，cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟： 0：时钟停止，模块关闭 1：时钟启动，模块使能 备注：RN8211B 不支持，不应改变其复位 值 R/W 0 I2C_EN I2C 模块使能，时钟门控，cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟： 0：时钟停止，模块关闭 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 ISO7816_EN ISO7816 模块使能，时钟门控，cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟： 0：时钟停止，模块关闭 1：时钟启动，模块使能 备注： RN8211B 不支持，不应改变其复位 值 R/W 0 UART38K _EN UART38K 红外调制时钟开启使能，cm0 进 入 deepsleep 同步关闭此时钟： 0：时钟停止 1：时钟启动 R/W 0 11 UART3_EN UART3 模块使能，时钟门控，cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟： 0：时钟停止，模块关闭 1：时钟启动，模块使能 备注： RN8211B 不支持，不应改变其复位 值 R/W 0 10 UART2_EN UART2 模块使能，时钟门控，cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟： R/W 0 15 14 13 12 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 39 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 0：时钟停止，模块关闭 1：时钟启动，模块使能 UART1_EN UART1 模块使能，时钟门控，cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟： 0：时钟停止，模块关闭 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 UART0_EN UART0 模块使能，时钟门控，cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟： 0：时钟停止，模块关闭 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 UART5 模 块 使 能 ， 时 钟 门 控 ， cm0 进 入 deepsleep 同步关闭此时钟： 0：时钟停止，模块关闭 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 UART4 模块使能清零，时钟门控，cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟： 0：时钟停止，模块清零 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 TC1_EN TC1 模 块 使 能 ， 时 钟 门 控 ， cm0 进 入 deepsleep 同步关闭此时钟： 0：时钟停止，模块关闭 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 4 TC0_EN TC0 模 块 使 能 ， 时 钟 门 控 ， cm0 进 入 deepsleep 同步关闭此时钟： 0：时钟停止，模块关闭 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 3 --- 保留位 R 0 2 EEPROM_EN EEPROM 模块使能，时钟门控，cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟： 0：时钟停止，模块关闭 1：时钟启动，模块使能 R/W 1 1 --- 只读，不可写 R 0 0 --- 预留，可读可写 R/W 0 9 8 7 6 5 UART5_EN UART4_EN 模块使能 1 寄存器 MOD1_EN(0x20) 比 特 位 名称 描述 读/写标 志 复位 值 31:16 --- 只读，不可写 R 0 15:12 --- 只读，不可写 R 0 11 SAR_EN SAR 模块使能，apb 总线时钟门控： 0：时钟停止 1：时钟启动 R/W 0 10 RTC_EN RTC R/W 1 apb 总线时钟门控，cm0 进入 deepsleep 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 40 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 同步关闭此时钟： 0：时钟停止 1：时钟启动 WDT apb 总线时钟门控，cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟： 0：时钟停止 1：时钟启动 R/W 1 8 全失压计算模块使能，时钟门控： 0：时钟停止 1：时钟启动 R/W 0 7 EMU_EN EMU 模块使能，时钟门控： 0：时钟停止 1：时钟启动 R/W 0 LCD_EN LCD 模块使能，时钟门控： 0：时钟停止，模块关闭 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 5 GPIO_EN GPIO 模块使能清零，时钟门控，cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟： 0：时钟停止，模块关闭 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 4：0 --- 保留位 R 0 9 WDT_EN NVM_EN 6 INTC 使能寄存器 INTC_EN(0x24) 比 特 位 名称 描述 读/写标 志 复位 值 31:16 --- 只读，不可写 R 0 15:9 --- 只读，不可写 R 0 8 INTC_EN INTC apb 模块时钟门控： 0：时钟停止 1：时钟启动 R/W 0 INTC7_EN INTC7 模块使能，时钟门控： 0：时钟停止 1：时钟启动 R/W 0 INTC6_EN INTC6 模块使能，时钟门控： 0：时钟停止 1：时钟启动 R/W 0 INTC5_EN INTC 5 模块使能清零，时钟门控： 0：时钟停止，模块清零 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 4 INTC4_EN INTC 4 模块使能清零，时钟门控： 0：时钟停止，模块清零 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 3 INTC3_EN INTC3 模块使能清零，时钟门控： R/W 0 7 6 5 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 41 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 0：时钟停止，模块清零 1：时钟启动，模块使能 2 1 0 INTC2_EN INTC 2 模块使能，时钟门控： 0：时钟停止，模块关闭 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 INTC1_EN INTC 1 模块使能清零，时钟门控： 0：时钟停止，模块清零 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 INTC0_EN INTC0 模块使能，时钟门控： 0：时钟停止，模块关闭 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 KBI 使能寄存器 KBI_EN(0x28) 比 特 位 名称 描述 读/写标 志 复位 值 31:9 --- 只读，不可写 R 0 KBI_EN KBI apb 模块时钟门控： 0：时钟停止 1：时钟启动 R/W 0 KBI7_EN KBI 7 模块使能清零，时钟门控： 0：时钟停止，模块清零 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 6 KBI6_EN KBI 6 模块使能清零，时钟门控： 0：时钟停止，模块清零 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 5 KBI5_EN KBI 5 模块使能清零，时钟门控： 0：时钟停止，模块清零 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 KBI4_EN KBI 4 模块使能清零，时钟门控： 0：时钟停止，模块清零 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 KBI3_EN KBI 3 模块使能清零，时钟门控： 0：时钟停止，模块清零 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 KBI2_EN KBI 2 模块使能清零，时钟门控： 0：时钟停止，模块清零 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 KBI1_EN KBI 1 模块使能，时钟门控： 0：时钟停止，模块关闭 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 KBI0_EN KBI0 模块使能，时钟门控： 0：时钟停止，模块关闭 1：时钟启动，模块使能 R/W 0 8 7 4 3 2 1 0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 42 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 器件 ID 寄存器 CHIP_ID(0x2C) 比特 位 名称 描述 读/写 标志 复位值 31:24 --- 只读，不可写 R 0 15:0 CHIP_ID 芯片版本号：xxxx R xxxx 系统控制密码寄存器 SYS_PS(0x30) 比特 位 名称 描述 读/写 标志 复位值 31:8 --- 预留 R 0 SYS_PSW 当 SYS_PSW=0x82 时，0x00~0x28 寄存器可写； 当 SYS_PSW=其他值时，0x00~0x28 寄存器不可写； 该寄存器读出值为写入的值。 建议用户在写操作完成后马上关闭 写使能。 R/W 00 7:0 红外配置寄存器 IRFR_CTL (0x34) 比 特 位 名称 描述 读/写 标志 复位值 31:6 --- 预留 R 0 IRFR_CYCLE 该寄存器的密码是 0x82 RCH 模式下，红外时钟分频系数， 基于 RCH 为 3.6864MHZ。 … 0x19:红外输出时钟 36.9K; 0x18:红外输出时钟 38.4K; 0x17:红外输出时钟 40K; … 计算公式为： IRFR 值=RCH 实测频率/4/38K R/W 0x18 5:0 时钟校正配置寄存器 TRIM_CFG1( 0x78) 比 特 位 名称 读 / 写 标 志 描述 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 43 of 168 复位 值 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 31:13 --- 预留 R 0 28 CAL_OV_IE 被校准时钟计数器溢出标志中断使能： 0：不使能中断； 1：使能中断； R/W 0 CAL_DONE_IE 时钟校准完成标志中断使能： 0：不使能中断； 1：使能中断； R/W 0 R/W 0 R/W 11 27 被校正时钟源选择 26 CAL_CLK_SEL 0：被校正时钟源选择 RCH； 1: 被校正时钟源选择 RCL； 参考时钟源选择 00：参考时钟源选择 LOSC； 25：24 REF_CLK_SEL 01: 参考时钟源选择 HOSC； 10：参考时钟源选择 RCH； 11：低功耗模式； 23:20 --- 预留 R 0 19:0 REF_CLK_CNT [19:0] 参考时钟计数值 R/W 0x10 000 复位 值 时钟校正启动寄存器 TRIM_START( 0x7C) 比 特 位 名称 描述 读 / 写 标 志 31:28 --- 预留 R 0 STOP 时钟校准终止位： 0：无操作； 1：终止时钟校准； Note：如果终止时钟校准，需要将该位写 0 后才能重 新开始时钟校准。 R/W 0 START 时钟校准启动位： 0：无操作； 1：启动时钟校准； Note：时钟校准完成或被终止后，该位自动清零。 R/W 0 CAL_OV 被校正时钟计数器溢出标志： 0：没有溢出； 1：溢出； Note：写 1 清 0。 R/W 0 CAL_DONE 时钟校准完成标志： 0：未完成； 1：已完成； R/W 0 27 26 25 24 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 44 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy Note：写 1 清 0。 23:20 --- 预留 R 0 19:0 CAL_CLK_CNT [19:0] 被校准时钟返回的计数值 R 0 举例： 1. 选择参考时钟为 LOSC、选择被校准时钟为 RCH； 2. 选择参考时钟计数器 REF_CLK_CNT 为 0x1000，计数时间为 0.125S； 3. 启动时钟校正操作，查询标志位或者等待系统控制中断产生； 4. 假设读取得到的被校正时钟返回的计数值 CAL_CLK_CNT=0x 61A80，十进制为 400000； 5. 那么测量到的 RCH 频率值为： (CAL_CLK_CNT/REF_CLK_CNT)*32768Hz =(400000/4096)*32768Hz =3200000Hz =3.2MHz 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 45 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 4 CPU 系统 4.1 概述 有两种方式（两个主设备）可以发起对 SoC 内置设备的访问： ◎ Cortex-M0：  指令访问和数据访问；  可访问所有的从设备； ◎ 外置的 SWD 控制器（如 JLINK 或类似功能的设备） ：  调试接口和资源访问；  可访问所有的从设备； SoC 内置的从设备资源包括存储器（FLASH、EEPROM 和 SRAM）和各种外设（UART、定时器、看门 狗等）。 部分外设可发起中断请求，如 UART、定时器等。 图 4-1 SoC 设备物理互联架构 中断请求 系统总线 FLASH 片外SWD DAP控制器 SWD 系统总线 Cortex-M0 系统总线 SRAM 系统总线 EEPROM 系统总线互联 系统总线 外设1 系统总线 …… 系统总线 外设n SoC芯片 4.2 Cortex-M0 处理器 Cortex-M0 处理器是一个为嵌入式系统应用设计的 32 位处理器，具有如下特性： ◎ 简便易用的程序模型 ◎ 高代码集成度，具有 32 位的性能 ◎ 工具和二进制代码与 Cortex-M 处理器系列向上兼容，方便升级和扩展 ◎ 集成了极低功耗的睡眠模式 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 46 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy ◎ 高效的代码执行允许处理器时钟更低，或者延长睡眠模式的时间 ◎ 单周期 32 位硬件乘法器 ◎ 零抖动中断处理 ◎ 中断定时确定，中断处理效率高 ◎ 支持中断/异常嵌套和抢占 ◎ 支持 24 位系统节拍计数器 ◎ 提供 4 个中断优先级 ◎ 支持 2 个观察点，4 个硬件断点 ◎ 支持串行调试接口（SWD），实现处理器内部状态高度可视和可控 ◎ CM0 内嵌系统定时器，具体请参考 ARM 文档。 有关 Cortex-M0 的详细资料可参阅 ARM 文档。 4.3 存储映射 SoC 的存储映射请参考“图 4-2 SoC 地址空间映射”。 图 4-2 SoC 地址空间映射 0xFFFFFFFF Cortex-M0私有外设空间 0xE0000000 0x4004C000 0x40048000 0x40044000 0x40040000 0x4003C000 0x40038000 0x4002C000 模拟外设 0x40018000 0x40014000 0x40010000 0x4000C000 0x40008000 0x40004000 0x40000000 保留空间 ISO7816 看门狗 0x4001C000 0x52000000 RTC 0x40030000 0x40020000 专用外设bitband空间 NVM 保留空间 系统控制 0x40024000 0x52040000 INTC 0x40034000 0x40028000 保留空间 LCD 0x50008000 0x50008000 0x50008000 MMU 0x50004000 GPIO 专用外设空间 0x50000000 保留空间 KBI 协处理器 保留空间 0x50000000 *各设备bitband地址的分配请 参考bitband功能说明章节 0x42280000 I2C 0x20000000 低速外设bitband空间 SPI 0x42000000 UART5 SRAM bitband 保留空间 UART4 0x40050000 TC1 0x40000000 UART3 0x20000000 UART1 存储空间 UART0 保留空间 FLASH 0x12020000 0x12000000 0x10002000 0x10000000 保留空间 EEPROM 0x1FFFFFFF 保留空间 UART2 保留空间 SRAM 低速外设空间 TC0 保留空间 0x08008000 0x08000000 0x00020000 0x00000000 0x00000000 *图示为复位后配置。更多的存储器空 间 地址分配选项请参考地址重映射 4.3.1 存储重映射 SoC 支持对 3 个存储器，包括 FLASH、EEPROM、SRAM，地址空间进行地址重新映射。 存储重映射操作通过配置系统控制器中的寄存器 SYS_CTL 的 REMAP 位域完成。 外设的地址分配均不受存储重映射的影响。 表 4-1 存储重映射配置 存储器设备 深圳市锐能微科技股份有限公司 REMAP 映射地址 page 47 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy FLASH EEPROM SRAM 0 0x00000000~0x0001FFFF 1 0x08000000~0x0801FFFF 2 0x10000000~0x1001FFFF 3 保留，不可用 0 0x08000000~0x08007FFF 1 0x00000000~0x00007FFF 2 0x08000000~0x08007FFF 3 保留，不可用 0 0x10000000~0x10001FFF 1 0x10000000~0x10001FFF 2 0x00000000~0x00001FFF 3 保留，不可用 4.3.2 Bitband 系统支持以下地址空间的 bitband 功能： 。0x10000000~0x10001FFF 映射到 0x12000000~0x1203FFFF 。0x40000000~0x4004FFFF 映射到 0x42000000~0x423FFFFF； 。0x50000000~0x50007FFF 映射到 0x52000000~0x5203FFFF； 对 bitband 区的访问等效于对外设寄存器中特定位的访问。 地址为 x 的存储单元的第 y 位对应的 btband 地址： Z = (X & 0xFC 000000) + 0x 02000000 + (Y I （I0/I）-1）)*2^15+2^16 I0U （U0/U）-1）)*2^15+2^16 U0=0，则 GPQA=INT[Pgain*215] 否则 Pgain=0，PHSA/B = INT(（ θ *180/3.1415928)/0.00976560) 如果 θ =0，PHSA/B = INT(（ θ *180/3.1415928)/0.00976560) 如果 θ CNT1 = 0x00；即为 1S 产生 1 次中断。 4、 设置 RTC->IE = 0x02； RTC 定时器 1 中断使能。 5、 开启 RTC 中断使能，NVIC_EnableIRQ(RTC_IRQn); 6、 编写中断服务程序： void RTC_HANDLER(void) { if(RTC->IF&0x02) // 定时 1 { /* Start adding user code. Do not edit comment generated here */ } } 7、 配置完成后既可产生 1S 中断。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 73 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 7 WDT SoC 内置硬件看门狗，用于检测程序的异常执行。 概述 7.1 看门狗具备如下特点： ◎ 溢出时间可设置为：16ms、32ms、128ms、512ms、1s、2s、4s、8s； ◎ 喂狗窗口期可设置； 出现以下任何一种情况时产生看门狗复位： ◎ 看门狗定时器计数器溢出； ◎ 将 0xBB 以外的数据写入 WDT_EN； ◎ 在喂狗窗口关闭期间将数据写入 WDT_EN； ◎ 通过 bitband 空间将数据写入 WDT_EN； 7.2 看门狗定时器的配置 RN821X 的 WDT 为硬件看门狗，不能通过寄存器直接进行配置，需要通过设置“选项字节”的方式对其 进行配置。看门狗的配置有间隔中断，窗口打开周期，溢出时间，CPU 睡眠设置，CPU 调试设置等选项。 名称 描述 厂家默认值 0：Disable（不使能间隔中断） 1：Enable（达到溢出事件的 75%时产生间隔中断） 0 0：25% 1：50% 2：75% 3：100% 在窗口打开期间将 0xBB 写入 WDTE 寄存器，看门狗清零并重新计数； 在窗口关闭期间将 0xBB 写入 WDTE 寄存器，会产生内部复位信号。 3 0：16ms 1：32ms 2：128ms 3：512ms 4：1s 5：2s 6：4s 7：8s 4 CPU 睡眠设置 0：Disable（当 CPU 处于 sleep 或者 deepsleep 的时候不开启 WDT） 1：Enable（当 CPU 处于 sleep 或者 deepsleep 的时候开启 WDT） 0 CPU 调试设置 0：Disable（当 CPU 处于调试状态时不开启 WDT） 1：Enable（当 CPU 处于调试状态时开启 WDT） 注：CPU 处于调试状态指的是用户通过调试接口将 Cortex M0 停住（PC 指针停止计数）。如果芯片处于开发过程中，不建议使能该设置。因为 如果使能该设置，当芯片处于调试状态时 WDT 仍然会计数，溢出时会 产生中断，将引起调试无法进行。 0 间隔中断 窗口打开周期 溢出时间 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 74 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 窗口打开周期的定义如下图所示，以 25%的窗口打开周期为示例： 7.3 寄存器描述 WDT 寄存器基址 模块名 物理地址 映射地址 WDT 0x40030000 0x40030000 寄存器名 地址偏移量 描述 WDT_EN 0x0 使能寄存器 WDT 寄存器偏移地址 WDT_EN（0x0） 比特位 名称 描述 读/写标志 复 位 值 31:9 --- 只读，不可写 R 0 WR_BUSY WDT 忙 A 版：当 WR_BUSY =1 时，WDT_EN 不可写；只有当 WR_BUSY =0 时，才能对 WDT_EN 寄存器进行写操作 B、C 版：喂狗与 BUSY 位无关。 R 0 写入 0xBB 对看门狗定时器清零并再次开始计数操作。 复位信号的产生将该寄存器设置为 0x55 R/W 55 8 7:0 7.4 WDTE WDT 操作步骤 1、 配置系统控制章节模块使能 1 寄存器 MOD1_EN 第 9 位为 1，打开 WDT APB 时钟。 2、 WDT 默认配置为启动，定时器溢出时间为 1S，窗口打开周期为 75%。用户程序可不进行 WDT 初始 化配置。 3、 喂狗操作：WDT->EN = 0xbb; 4、 WDT 默认为睡眠后关闭 WDT，MOD1_EN 中 WDT 时钟可不关闭，如关闭，需等待 WDT_EN 的第 8 位 WR_BUSY 为 0 后方能关闭 WDT 时钟。 5、 当硬件仿真将程序停止运行时，WDT 计数也会暂停，不会影响硬件仿真。 6、 完成。 使用建议： 由于 RN821x 的 WDT 功耗极低，在 CPU 休眠时开启 WDT 增加的额外功耗小于 1uA，从系统更高的可靠 性角度考虑，建议客户在 CPU 休眠时开启 WDT，可使用 RTC 中的秒定时器唤醒 CPU 进行喂狗操作。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 75 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 8 LCD SoC内置段码式LCD控制器。 RN8211B仅支持部分段，见RN8211B封装图。 8.1 概述 LCD 控制器具备如下特性： ◎ 最高支持 4x34、6x32、8x30LCD 驱动模式； ◎ 支持 A 类和 B 类两种驱动波形； ◎ 支持 1/3 和 1/4 偏压比； ◎ 支持静态，1/2，1/3，1/4，1/6，1/8 占空比； ◎ 支持 16 级对比度驱动模式； ◎ LCD 模块关闭后，所配置的各 COM、SEG 管脚自动下拉到地（注意：停显时请保持 COM、 SEG 状态不变，不要将管脚复用关系切换到 IO 口，也不要改变 bias 及 duty 配置）。 ◎ 支持电荷泵和内部电阻串分压方式实现 LCD Bias 电压 8.1.1 扫描时钟频率 LCD 波形扫描频率来自对 LOSC（频率为 32768Hz）的分频。分频系数通过寄存器 LCD_CLKDIV 配置。 一般要求 LCD 屏的帧刷新频率略微大于 60Hz。表 8-1 中绿色标注的为正常使用的帧频。 表 8-1 LCD 扫描频率与帧频 LCD_CLKDIV 扫描频率 静态占空 比 1/2 占 空 比 1/3 占 空 比 1/4 占空比 1/6 占 空 比 1/8 占 空 比 0xff 64Hz 64Hz 32Hz 21.3Hz 16Hz 10.7Hz 8Hz 0x7f 128Hz 128Hz 64Hz 42.7Hz 32Hz 21.3Hz 16Hz 0x54 192.8Hz 192.8Hz 96.4Hz 64.3Hz 48.2Hz 32.1Hz 24.0Hz 0x3f 256Hz 256Hz 128Hz 85.3Hz 64Hz 42.7Hz 32Hz 0x2a 381.3Hz 381.3Hz 190.5Hz 127.0Hz 95.3Hz 63.5Hz 47.6Hz 0x1f 512Hz 512Hz 256Hz 170.7Hz 128Hz 85.3Hz 64Hz 8.1.2 闪烁模式 LCD 支持两种闪烁模式：内闪烁和外闪烁。两种模式可以同时使能。 图 8-1 LCD 闪烁方式 外闪烁 Cortex-M0更新帧缓冲区 显示第1屏 关闭显示 显示第2屏 关闭显示 TON TOFF …… 显示第N屏 关闭显示 内闪烁 打开显示 关闭显示 打开显示 关闭显示 BLINK_TIME BLINK_TIME BLINK_TIME BLINK_TIME 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 76 of 168 …… 打开显示 关闭显示 BLINK_TIME BLINK_TIME Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 如图 8-1，LCD 使能后会根据 LCD_BLINK 寄存器的 TON 位域定义的时间长度打开显示，随后根据 LCD_BLINK 寄存器的 TON 位域定义的时间长度关闭显示。 在显示打开和关闭时，LCD 可以发出中断请求。用户可以使用这些事件更新帧缓冲区。 8.1.2.1 内闪烁模式 LCD 支持在由 LCD_BLINK 寄存器的 TON 位域指定长度的显示期间，插入闪烁模式。闪烁的间隔由 LCD_BLINK 寄存器的 BLINK_TIME 位域给出。当 BLINK_TIME 为 0 时，内闪烁模式被禁止；当 BLINK_TIME 不为 0 时，TON 必须为 BLINK_TIME 的偶数倍。 8.1.2.2 外闪烁模式 当 LCD_BLINK 寄存器中 TOFF 不为 0 时，闪烁功能被使能。Blink Mode 使能后，根据 LCD_BLINK 寄 存器的 TON 和 TOFF 的值确定闪烁频率。 8.1.3 LCD 驱动波形 LCD 驱动波形与显示波形类型，占空比和偏压比有关。 显示波形类型 A 为行反转驱动方式，即在每个帧内完成一次正负驱动的交替；显示波形类型 B 驱动为帧 反转方式，即在每两个帧内完成一次正负驱动的交替。当占空比较大时，采用显示波形类型 B 驱动方式显示 效果会更优。 用户需要根据应用所需的 COM 数选择 LCD 输出波形的占空比：  1 个 COM：选择静态占空比，只使用 COM0；  2 个 COM：选择 1/2 占空比，使用 COM0，COM1；  3 个 COM：选择 1/3 占空比，使用 COM0 ～COM2；  4 个 COM：选择 1/4 占空比，使用 COM0 ～COM3；  6 个 COM：选择 1/6 占空比，使用 COM0 ～COM5；  8 个 COM：选择 1/8 占空比，使用 COM0 ～COM7； 8.1.3.1 类型 A 驱动波形 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 77 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 图 8-2 LCD 驱动波形（1/4 Duty，1/3 Bias，Type A） V3 COM0 V2 V1 V0 V3 COM1 V2 V1 V0 V3 COM2 V2 V1 V0 V3 COM4 V2 V1 V0 V3 V2 SEG(off) V1 V0 V3 SEG(on) V2 V1 V0 1 Frame 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 78 of 168 1 Frame Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 图 8-3 LCD 驱动波形（1/4 Duty，1/4 Bias，Type A） V4 V3 COM0 V2 V1 V0 V4 V3 COM1 V2 V1 V0 V4 V3 COM2 V2 V1 V0 V4 V3 COM3 V2 V1 V0 V4 V3 V2 SEG(off) V1 V0 V4 V3 SEG(on) V2 V1 V0 1 Frame 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 79 of 168 1 Frame Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 8.1.3.2 类型 B 驱动波形 图 8-4 LCD 驱动波形（1/4 Duty，1/3 Bias，Type B） V3 COM0 V2 V1 V0 V3 COM1 V2 V1 V0 V3 COM2 V2 V1 V0 V3 COM4 V2 V1 V0 V3 V2 SEG(off) V1 V0 V3 SEG(on) V2 V1 V0 1 Frame(odd) 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 80 of 168 1 Frame(even) Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 图 8-5 LCD 驱动波形（1/4 Duty，1/4 Bias，Type B） V4 V3 COM0 V2 V1 V0 V4 V3 COM1 V2 V1 V0 V4 V3 COM2 V2 V1 V0 V4 V3 COM3 V2 V1 V0 V4 V3 V2 SEG(off) V1 V0 V4 V3 SEG(on) V2 V1 V0 1 Frame(odd) 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 81 of 168 1 Frame(even) Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 8.1.4 LCD 偏置电压 8.1.4.1 Charge Pmup 方式提供 LCD 偏置电压 LCD 的偏置电压可采用 Charge Pump 方式提供。Charge Pump 共需要产生 4 个电压（Va，Vb，Vc，Vd）， 以满足 1/4 偏压比的应用。对于不同偏压比设置，Charge Pump 输出的电压模式有所不同，如表 8-2 所示。 表 8-2 LCD 驱动电压与偏压比关系 偏压比 1/3 偏压 比 1/4 偏压 比 Vb Vc Vb = Va Vc = 2*Va Vd = 3*Va 3.75 V Va = Vref*(1 + BIASLVL[4:0]/63) Vb = Va Vc = 2*Va Vd = 3*Va 5.59 V BIASLVL[5] = 0 Va = Vref*(32+BIASLVL[4:0])/63 Vb = 2*Va Vc = 3*Va Vd = 4*Va 5.0 V BIASLVL[5] = 1 Va = Vref*(1 + BIASLVL[4:0]/63) Vb = 2*Va Vc = 3*Va Vd = 4*Va 6.032V 灰度选择 Va BIASLVL[5] = 0 Va Vref*(32+BIASLVL[4:0])/63 BIASLVL[5] = 1 = Vd Vd （MAX） LCD 所需的 Vd 的最大值为 5.2V。当选择为 1/4 偏压比时，当 BIASLVL[5:0]设置大于 6’h2d 时，LCD 控 制器自动把 BIASLVL[5:0]钳位到 6’h2d。Vref 典型值为 1.25V。 1/3 和 1/4 偏压比应用电压选择如图 8-6 所示： 图 8-6 偏置电压选择 1/4偏压比 1/3偏压比 V3 Vd V4 V2 Vc V3 V1 Vb V2 Va V1 GND V0 V0 8.1.4.2 内部电阻串分压方式提供 LCD 偏置电压 内置 LDO，输出 2.7~3.6V 可调，step 60mV，支持 3.0V 和 3.3V LCD 屏；内部电阻串分为大小电阻串两档， 小电阻 20k，大电阻 220k；小电阻分时开启方案，需外接 470nf 电容滤波。 小电阻分时开启和大小电阻切换方案仅针对驱动波形选择为 TYPE B 时。当驱动波形选择为 TYPE A，选 择为小电阻始终驱动。 8.1.5 LCD 帧缓冲映射 LCD_BUFx 寄存器与不同段码规格的 LCD 屏映射关系如下所示。 i.当使用的是 8COM 时，需要 30 个 LCD_BUF，最大可以支持 8*30 的 LCD 屏 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 82 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy LCD_BUF[i] SEG[i+4] SEG[i+4] SEG[i+4] SEG[i+4] SEG[i+4] SEG[i+4] SEG[i+4] SEG[i+4] i=0~29 COM7 COM6 COM5 COM4 COM3 COM2 COM1 COM0 SEG 最大 30 ii.当使用的是 6COM 时，需要 32 个 LCD_BUF，最大可以支持 6*32 的 LCD 屏 LCD_BUF[i] i=0~31 SEG 最大 32 - - SEG[i+2] COM5 SEG[i+2] COM4 SEG[i+2] COM3 SEG[i+2] COM2 SEG[i+2] COM1 SEG[i+2] COM0 iii.当使用的是 4COM/3COM/2COM/1COM 时，需要 17 个 LCD_BUF，最大可以支持 4*34 的 LCD 屏 LCD_BUF[i] SEG[2*i+1] SEG[2*i+1] SEG[2*i+1] SEG[2*i+1] SEG[2*i] SEG[2*i] SEG[2*i] SEG[2*i] i=0~16 COM3 COM2 COM1 COM0 COM3 COM2 COM1 COM0 SEG 最大 34 8.2 寄存器描述 LCD 寄存器基地址 模块名 物理地址 映射地址 LCD 0x40048000 0x40048000 LCD 寄存器偏移地址 寄存器名 地址偏移量 描述 LCD_CTL 0x0 LCD 控制寄存器 LCD_STATUS 0x4 LCD 状态寄存器 LCD_CLKDIV 0x8 LCD 时钟控制寄存器 LCD_BLINK 0xc LCD 闪烁控制寄存器 LCD_PS 0x10 LCD PUMP 建立时间寄存器 LCD_RESCTL Offset+0x14 LCD 内部电阻串控制寄存器 LCD_BUF[i] 0x20+i*1（i=0-31） LCD 数据寄存器（共 32 个 8 位寄 存器） LCD 控制寄存器 LCD_CTL（0x0） 比特位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:14 --- 只读，不可写 R 0 13 保留 保留寄存器位，用户不要写 1. R/W 0 PWD_PUMP LCD PUMP 开关： 0：开启 PUMP，LCD 电压由内部 PUMP 产生。 1：关闭 PUMP，使用电阻串分压方案； R/W 0 11 TYPE LCD Drive Type Select 0：Type A 1：Type B R/W 0 10:5 BIASLVL LCD Bias 电压调节 控制 Charge Pump 输出不同幅度的电压以控制 LCD 的对比 R/W 0 12 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 83 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 度 4 3:1 0 BIAS LCD Bias 控制 0：1/3Bias 1：1/4Bias R/W 0 DUTY LCD 占空比控制 000：静态输出（COM0） 001：1/2 占空比（COM0~1） 010：1/3 占空比（COM0~2） 011：1/4 占空比（COM0~3） 100：1/6 占空比（COM0~5） 101：1/8 占空比（COM0~7） Other:预留 R/W 0 EN LCD 模块使能 0：LCD 模块关闭 1：LCD 模块使能 R/W 0 LCD 状态寄存器 LCD_STATUS（0x4） 比 特 位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:7 --- 只读，不可写 R 0 6 LCD_BUSY LCD Busy Bit 0：不忙 1：忙 R Note：当 LCD_BUSY 为 1 时，LCD_CTRL（除了 EN Bit 外）， LCD_CLKDIV,LCD_BLINK,LCD_PS 寄存器不可修改 0 5：2 --- 只读，不可写 R DOFF Display Off Pending Bit 0：无中断事件 1：显示由亮变灭时置位 Note：写 1 清零 R/W 0 DON Display On Pending Bit 0：无中断事件 1：显示由灭变亮时置位 Note：写 1 清零 R/W 0 1 0 LCD 时钟控制寄存器 LCD_CLKDIV（0x8） 比 位 特 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:8 --- 只读，不可写 R 0 7:0 CLKDIV LCD Clock 分频系数 LCD_CLK=fosc/(2*(CLKDIV+1)) (fosc 为 32768Hz) R/W 0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 84 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy LCD 闪烁控制寄存器 LCD_BLINK（0xC） 比特位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:26 --- 只读，不可写 R 0 25:18 BLINK_TIME 步长是 0.25s，支持 0~63.75s 设 置 TON 显 示 周 期 内 ， 亮 与 灭 的 时 间 = 0.25*BLINK_TIME。 R/W Note:当设置为 0 时，代表在 TON 显示周期内长亮，不闪烁。 当设置值大于 0 时，TON 必须为 BLINK_TIME 的 2n 倍（n 为 大于 0 的整数）。 0 17:9 TOFF 步长是 0.25s，支持 0~127.5s，当使用该功能时请设置成大 于>3s；实际时间为：0.25s*TOFF R/W 0 8:0 TON 步长是 0.25s，支持 0~127.5s，当使用该功能时请设置成大 于>3s；实际时间为：0.25*TON R/W 0 LCD 电荷泵建立时间寄存器 LCD_PUMP（0x10） 比特位 名称 描述 读/写标 志 复位值 31:13 --- 只读，不可写 R 0 PS LCD PUMP Setup time Time = Tosc * (PS+4) (Tosc 为 30.5uS) 备注：用户不需要对该寄存器进行配置。 R/W 0xccc 12:0 LCD 内部电阻串控制寄存器 LCD_RESCTL（0x14） Offset=0x14 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:13 --- 预留 R 0 LDO 输出电平选择信号 LDO 输出作为 LCDVD 电压，并通过电阻分压产生 LCDVC、LCDVB、 LCDVA； LDO 输出电平从 2.7V~3.6V，共 16 档，档位步进 0.06V； 12:9 LDOS LDOS 配置 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 深圳市锐能微科技股份有限公司 LDO 输出电压 V 2.7 2.76 2.82 2.88 2.94 3 3.06 3.12 3.18 page 85 of 168 0101 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 1001 3.24 1010 3.3 1011 3.36 1100 3.42 1101 3.48 1110 3.54 1111 3.6 复位时 LDO 输出 3.0V 快速充电控制： 0：关闭快速充电功能 8 FCC 1：打开快速充电功能； 选择内部电阻分压，节点电压外接 470nf 电容，LCD 模块打开时，内部 电阻调整至 5k，并保持 100ms，以完成对电容的快速充电。 电阻串分时驱动开关 0：电阻串分时驱动，根据 RES _DT 和 RES _FT 产生驱动信号 7 RES_AO 1：电阻串始终被驱动，RES _DT 和 RES _FT 配置无效。 选择 TYPE A 时，RES _AO 恒为 1。 电阻串分压方式，刷屏周期内，20k 电阻驱动时间配置 6：4 RES_DT 驱动时间 Td=( RES _DT[2:0]+1)* Tosc (Tosc 为 30.5uS) 。 电阻串分压方式，刷屏周期内，20k 电阻驱动次数配置 00：驱动 1 次 3：2 RES_FT 01：驱动 2 次 10：驱动 3 次 11：驱动 4 次 内部电阻分压电阻模式选择信号 1 RSM 0 小电阻+开路，20k 电阻分时开启，200k 电阻始终短接 1 大小电阻切换，20k 和 200k 电阻分时切换 电阻分压模式选择 0 内部电阻分压模式 0 IRSN R/W 1 保留 注意：如果使用电阻分压模式，该位必须配置为０，配置为１没有意义 如果选择为电阻分压方式，建议对 LCD_RESCTL 配置如下： 典型的 3V 屏，LCD->RES_CTRL 寄存器配置值为：0xb14； 典型的 3.3V 屏，LCD->RES_CTRL 寄存器配置值为：0x1514。 0 1 000 00 0 1 LCD 数据寄存器 LCD_BUFx（x=0~31）（地址 0x20– 0x3f ） 比特位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:8 --- 只读，不可写 R 0 LCD_BUFx LCD 屏 SEG 显示数据，每位的物理意义如下： 0：对应显示单元不显示 1：对应显示单元显示 R/W 0 7:0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 86 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 备注： RN8211B 仅支持部分字段，用户不应操作其他字段的 buf 8.3 LCD 操作步骤 1、 将系统控制章节 SYS_PD 系统掉电控制寄存器第 7 位配置为 0，打开 LBGR 电源开关。 2、 将系统控制章节 MOD1_EN 模块使能 1 寄存器第 6 位配置为 1，打开 LCD 模块时钟门控。 3、 将 LCD 控制寄存器 LCD_CTL 设置为 0，关闭 LCD 模块。 4、 等待 LCD_STATUS 状态寄存器第 6 位是否为 0，空闲状态，如空闲则进入下一步，否则等待，等待时 间大概为 16MS 左右。 5、 设置 LCD 控制寄存器 LCD_CTL，设置 LCD 显示模式、液晶显示电压、开启 PUMP。例如使用 8COM, 5v 液晶，LCD_CTL 值为 0x3fb。也可配置 LCD_RESCTL，选择电阻分压方式。 6、 设置 LCD 时钟控制寄存器 LCD_CLKDIV 设置 LCD 的分频系数。 7、 设置 LCD 闪烁控制寄存器，如不需闪烁功能则可直接配置为 0x01. 8、 完成初始化设置，可直接将显示数据送入 LCD_BUF[i]中即可。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 87 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 9 定时器 SoC内置2个32位定时器。每个定时器可完全独立工作；定时器之间不共享任何资源，可同步操作。 定时器适合多种用途，具有如下功能： ◎ 间隔定时 ◎ 方波输出 ◎ 外部/内部事件计数 ◎ 单脉冲输出 ◎ PWM 输出 ◎ 脉宽测量 9.1 概述 定时器具备如下特性： ◎ 2 个 32 位定时器，每个定时器：  具有 1 个 32 位递增自动重装计数器；  具有 16 位可编程预分频器，分频系数从 1~65535 之间可选；  支持计数值动态访问；  支持自由运行模式；  支持单次运行； ◎ 每个定时器具有 2 个捕获/比较通道，每个通道可独立配置成：  输入捕获；  输出比较；  单脉冲输出；  互补 PWM：  死区长度可编程：  两个边沿的死区长度可独立设置；  输出极性可配置；  可配置的失效处理：  输出失效；  输出清除；  输出三态； ◎ 从模式支持：  外部复位和重启动；  外部门控； ◎ 输入捕获支持：  上升沿捕获；  下降沿捕获；  双沿捕获；  周期测量；  脉宽测量；  可选滤波； ◎ 输出比较支持：  三态输出；  反转输出； 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 88 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy  固定电平输出；  脉宽可配置脉冲输出；  比较寄存器随时更新； ◎ 支持中断：  计数溢出；  输入捕获；  输出比较； 9.2 功能框图 计数定时器的功能框图请参考下图所示。每个计数定时器内含一个 32 位计数器和 4 个 32 位捕获/比较通 道。 控制逻辑 主模式控制器 外部输入事件 …… 滤波 复位和启动 总线接口 从模式控制器 捕获比较 0 外部输入事件 滤波和边沿检测 …… 捕获比较通道 0 数据寄存器 死区插入 输出控制 捕获比较 1 外部输入事件 滤波和边沿检测 …… 捕获比较通道 1 数据寄存器 死区插入 内部系统时钟 输出控制 时基单元 滤波和边沿检测 预分频计数器 当前计数值寄存器 预分频寄存器 目标计数值寄存器 计数时钟 外部输入时钟 …… 9.3 寄存器描述 模块寄存器基地址 模块名 物理地址 映射地址 TC0 0x40010000 0x40010000 TC1 0x40014000 0x40014000 地址偏移量 描述 TC 模块寄存器偏移地址 寄存器名 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 89 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy TC_CNT 0x0 当前计数值指示 TC_PS 0x4 预分频寄存器 TC_DN 0xC 目标计数值寄存器 TC_CCD0 0x14 捕获比较通道 0 数据寄存器 TC_CCD1 0x18 捕获比较通道 1 数据寄存器 TC_CCFG 0x1C 时钟配置寄存器 TC_CTRL 0x20 控制寄存器 TC_CM0 0x24 捕获比较通道 0 模式寄存器 TC_CM1 0x28 捕获比较通道 1 模式寄存器 TC_IE 0x2C 中断使能寄存器 TC_STA 0x30 状态寄存器 当前计数值寄存器 TC_CNT（0x00） 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:0 CNT 当前计数值 R 0 预分频寄存器 TC_PS（0x04） 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:16 ---- 只读，不可写 R 0 15:0 PS 分频系数，分频值（PS+1），0 为不分频 R/W 0 目标计数值寄存器 TC_DN（0x0C） 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:0 DN 目标计数值，实际计数时钟周期为 DN+1 R/W 0 捕获比较通道 0 数据寄存器 TC_CCD0（0x014） 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:0 CCD 捕获比较数据 R/W 0 注：通道 0 配置为捕获功能（即 TC_CM0 寄存器的 CCM 位域为 0）时，TC_CCD0 寄存器不可写 捕获比较通道 1 数据寄存器 TC_CCD1(0x018) 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:0 CCD 捕获比较数据 R/W 0 注：通道 1 配置为捕获功能（即 TC_CM1 寄存器的 CCM 位域为 0）时，TC_CCD1 寄存器不可写 时钟配置寄存器 TC_CCFG（0x01C） 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:24 --- 只读，不可写 R 0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 90 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 23:16 FLTOPT 外部输入时钟滤波参数设置，设置滤波的时钟周期数。 R/W 0 15 --- 只读，不可写 R 0 ECLKMODE 外部输入时钟模式： 00：上升沿 01：下降沿 10：双边沿 11：保留（等效于双边沿） R/W 0 12:8 CS 外部输入时钟选择： 0：UART0 RXD 1: UART1 RXD 2: UART2 RXD 3: UART3 RXD 4: 另一定时器(TC0或TC1)的输出outn[0] 5: 另一定时器(TC0或TC1)的输出outp[0] 6: 另一定时器(TC0或TC1)的输出outn[1] 7: 另一定时器(TC0或TC1)的输出outp[1] 8: UART4 RXD 9: UART5 RXD 10:7816_0输入P41 11:7816_1输入P42 12:7816_1输入P43 13～15: 保留 16：sf_out 17: qf_out 18: pf_out 19: rtc_out 20: p1[0]外部IO口 21: p1[1]外部IO口 22: p1[2]、P5[2]外部IO口 23: p1[3]、P5[3]外部IO口 24: p1[4]、P5[4]外部IO口 25: p1[5]、P5[5]外部IO口 26: p1[6]、P5[6]外部IO口 27: p1[7]、P5[7]外部IO口 28: p3[0]外部IO口 29: p3[1]外部IO口 30: p3[3]外部IO口 31: p3[5]外部IO口 R/W 0 7:2 --- 只读，不可写 R 0 1 FLTEN 外部输入时钟滤波使能 0：不使能 1：使能 R/W 0 0 CM 计数时钟源选择： 0：内部系统时钟 R/W 0 14:13 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 91 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 1：外部输入时钟（由 CS 选择时钟源） 控制寄存器 TC_CTRL（0x020） 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:29 --- 只读，不可写 R 0 28 DBGSTBDIS 调试时计数器计数使能： 0：不使能（当CPU处于调试状态时计数器停止计数） 1：使能（当CPU处于调试状态时计数器继续计数） R/W 注：CPU处于调试状态指的是用户通过调试接口将Cortex M0停住（PC指针停止计数）。 0 --- 只读，不可写 R 0 20 SLVGATELVL 从模式门控模式有效电平： 0：有效电平为低电平 1：有效电平为高电平 R/W 0 19:12 SLVFLTOPT 从模式输入滤波参数 R/W 0 SLVTRGMODE 从模式控制模式选择： 00：上升沿清零内部计数器 01：下降沿清零内部计数器 10：双边沿清零内部计数器 11：门控模式（当外部输入信号为有效电平时内部计 数器计数） R/W 0 SLVCHANSEL 从模式外部输入事件选择： 与时钟配置寄存器（0x01C）中 CS 位域定义的外部输入 时钟定义一致。 R/W 0 OPS 单次计数模式选择： 0：不使能单次计数模式（计数溢出后不停止，循环计 数）； 1: 使能单次计数模式（计数溢出后停止） R/W 0 SLVFLTEN 从模式外部输入事件滤波使能： 0：不使能 1：使能 R/W 0 2 SLVEN 从模式使能： 0：不使能 1：使能 R/W 0 1 --- 只读，不可写 R 0 START 定时器启动： 0：停止 1：启动 R/W 0 27:21 11:10 9:5 4 3 0 捕获比较通道 0/1 模式寄存器 TC_CM0/1（0x024 和 0x028） 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:30 --- 只读，不可写 R 0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 92 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy DFTLVL 比较输出缺省电平： 0：低电平 1：高电平 R/W 0 EFELVL 比较输出有效电平： 0：低电平 1：高电平 R/W 0 OM 比较输出模式： 000：无输出（三态） 001：设置为有效电平 010：设置为无效电平 011：翻转 100：强制为有效电平 101：强制为无效电平 110：PWM模式1 111：PWM 模式 2 R/W 0 CS 捕获外部输入事件选择： 与时钟配置寄存器（0x01C）中 CS 位域定义的外部输入 时钟定义一致。 R/W 0 19 FLTEN 捕获外部输入事件滤波器使能： 0：不使能 1：使能 R/W 0 18:11 FLTOPT 捕获外部输入事件滤波器参数 R/W 0 10:9 CPOL 捕获外部输入事件极性选择： 00：上升沿 01：下降沿 10：双边沿 11：保留 R/W 0 8:3 DL 比较输出死区长度（只支持PWM模式1和PWM模式2，其他模 式下该位无效） R/W 0 DIEN 比较输出死区插入使能：（只支持PWM模式1和PWM模式2， 其他模式下该位无效） 0：不使能 1：使能 R/W 0 CCM 捕获比较模式选择： 0：捕获 1：比较 R/W 0 ENABLE 通道使能： 0：不使能 1：使能 R/W 0 29 28 27:25 24:20 2 1 0 中断使能寄存器 TC_IE（0x2C） 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:4 --- 只读，不可写 R 0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 93 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 3 2 1 0 SLVIE 从模式中断使能： 0：不使能 1：使能 R/W 0 CC1IE 捕获比较通道1中断使能： 0：不使能 1：使能 R/W 0 CC0IE 捕获比较通道0中断使能： 0：不使能 1：使能 R/W 0 OVIE 溢出中断使能： 0：不使能 1：使能 R/W 0 状态寄存器 TC_STA（0x30） 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:4 --- 只读，不可写 R 0 SLVF 从模式事件标志：（写1清0） 0：无从模式事件 1：有从模式事件 R/W 0 CC1F 捕获比较通道1事件标志：（写1清0） 0：无捕获或比较事件 1：有捕获或比较事件 R/W 0 1 CC0F 捕获比较通道0事件标志：（写1清0） 0：无捕获或比较事件 1：有捕获或比较事件 R/W 0 0 OVF 溢出中断标志：（写1清0） 0：无溢出事件 1：有溢出事件 R/W 0 3 2 9.4 典型应用 9.4.1 自动运行模式，定时功能 自动运行模式即间隔定时功能。 基本定时功能，只需要对以下寄存器进行设置： 1、 目标计数值寄存器，即为定时时长，由计数时钟计数。 2、 中断使能寄存器中使能溢出中断使能。 3、 控制寄存器，启动定时器。 定时器会以目标计数值为周期产生中断。 常用可选择功能配置说明： 1、 可修改预分频寄存器值，改变定时器计数时钟的频率。 2、 可配置时钟配置寄存器，CM 修改配置为外部输入时钟，同时修改 CS 位配置的外部输入时钟选择。外 部输入时钟频率不可比内部系统时钟频率的二分频高。 3、 单次计数模式，定时器溢出后就停止；配置控制寄存器的 OPS 位为 1 即为单次计数模式。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 94 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 4、 外部输入时钟源为另外一个定时器的输出，则可连接为两个定时其的级联模式，可增加定时器的寄存 器的位宽。 9.4.2 输入捕获模式，脉宽测量功能 输入捕获模式的主要功能是可以测试脉冲的宽度。 基本脉宽测试功能，只需要对以下寄存器进行设置： 1、 目标计数值寄存器，由计数时钟计数，可设置为最大值。 2、 捕获比较通道 0/1 模式寄存器设置，ENABLE 通道 0/1 使能，CCM 配置为捕获模式，CPOL 选择捕获极性， CS 选择外部输入事件。 3、 中断使能寄存器中使能捕获比较通道 0/1 中断使能。 4、 控制寄存器，启动定时器。 定时器捕获到外部输入事件的捕获极性时，产生中断，同时当前计数值会保存在捕获比较通道数据寄存器 中。若采用两个通道，一个通道捕获上升沿，一个通道捕获下降沿，则可通过两个通道的数据寄存器计算出脉 冲宽度。 常用可选择功能配置说明： 1、 可修改预分频寄存器值，改变定时器计数时钟频率。 2、 可配置时钟配置寄存器，CM 修改配置为外部输入时钟，同时修改 CS 位配置的外部输入时钟源。外部 输入时钟源频率不可比内部系统时钟频率的二分频高。 3、 外部输入事件的滤波功能，使能捕获比较通道模式寄存器中 FLTEN 滤波功能，通过配置 FLTOPT 设置 滤波周期数。 4、 若外部输入事件为另外一个定时器的输出，则可连接为两个定时其的级联模式。 比较输出模式，方波输出功能 方波输出功能即对 TC 的计数时钟进行分频输出的功能。每个定时器有两个输出通道，每个通道有 P 和 N 两个输出端，其中 P 为正向输出端口，N 为 P 的反向输出端口。 9.4.3 N N N N N N N N M TC_CNT 0 TC_DN 0 0 0 N TC_CM0 0x6000003 TC_CCD0 M TC_IE 0x2 TC_CR 0x1 初始相位 OUTP[0] IRQ 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 95 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 方波输出功能，只需要对以下寄存器进行设置： 1、 目标计数值寄存器，由计数时钟计数，可设置为最大值。 2、 捕获比较通道 0/1 模式寄存器设置，ENABLE 通道 0/1 使能，CCM 配置为比较模式，DFTLVL 配置缺省电 平，EFELVL 配置有效电平，OM 输出配置为翻转功能。 3、 设置捕获比较通道 0/1 数据寄存器。 （设置值不大于目标计数值寄存器） 4、 中断使能寄存器中使能捕获比较通道 0/1 中断使能。 5、 控制寄存器，启动定时器。 目标计数值寄存器的值决定输出方波的周期，捕获比较通道 0/1 数据寄存器的值为输出翻转点。 常用可选择功能配置说明： 1、 可修改预分频寄存器值，改变定时器计数时钟的频率。 2、 可配置时钟配置寄存器，CM 修改配置为外部输入时钟，同时修改 CS 位配置的外部输入时钟源。外部 输入时钟源频率不可比内部系统时钟频率的二分频高。 3、 外部输入时钟滤波功能，使能时钟配置寄存器中 FLTEN 滤波功能，通过配置 FLTOPT 设置滤波周期数。 9.4.4 比较输出模式，PWM 输出功能 脉冲宽度调制（PWM）模式可以产生一个由 TC_DN 寄存器确定频率、由 TC_CCDx 寄存器确定占空比的 信号。支持两种 PWM 模式：PWM 模式 1 和 PWM 模式 2： PWM 模式 1：如果 TC_CNT=TC_CCDx 时，输出为有效电平，否则为无效电平。 下图为 PWM 模式 1 的典型应用图。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 96 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy N N 0 0 N M TC_CNT 0 TC_DN N TC_CCD0 M PWM模式1 EFELVL=0 0 初始相位 OUTP[0] 初始相位 OUTN[0] DL 0 PWM模式1 EFELVL=0 初始相位 OUTP[0] 初始相位 OUTN[0] DL A A PWM 输出功能，只需要对以下寄存器进行设置： 1、 目标计数值寄存器，由计数时钟计数。 2、 捕获比较通道 0/1 模式寄存器设置，ENABLE 通道 0/1 使能，CCM 配置为比较模式，DFTLVL 配置缺省电 平，EFELVL 配置有效电平，OM 输出配置为 PWM 模式 1 或者 PWM 模式 2。 3、 设置捕获比较通道 0/1 数据寄存器，必须比目标计数值寄存器小。 4、 控制寄存器，启动定时器。 在通道的 P 端则输出 PWM 模式 1/PWM 模式 2 的正向波形，在通道的 N 端输出与 P 端反向的波形。 PWM 模式 1：周期为目标计数值寄存器值加 1，有效电平周期为通道数据寄存器值的周期数加 1。 PWM 模式 2：周期为目标计数值寄存器值加 1，无效电平周期为通道数据寄存器值的周期数加 1。 常用可选择功能配置说明： 1、 可修改预分频寄存器值，改变定时器计数时钟频率。 2、 可配置时钟配置寄存器，CM 修改配置为外部输入时钟，同时修改 CS 位配置的外部输入时钟源。外部 输入时钟源频率不可比内部系统时钟频率的二分频高。 3、 死区插入的互补输出，DIEN 死区插入使能，DL 配置死区插入长度。在 P 和 N 的两个沿切换中间加入 延迟，即不让两个沿同时翻转。 当有效电平 EFELVL 为低电平时：P 和 N 的输出下降沿延后 DL 个周期。 当有效电平 EFELVL 为高电平时：P 和 N 的输出上升沿延后 DL 个周期。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 97 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 9.4.5 从模式，外部清零和门控功能 从模式在原有的功能上增加了外部输入事件控制内部计数器的清零和门控的功能。 外部清零功能，只需要对以下寄存器进行设置： 1、 目标计数值寄存器，由计数时钟计数。 2、 中断使能寄存器中使能溢出中断使能。 3、 控制寄存器，SLVEN 从模式使能，SLVTRGMODE 从模式控制模式选择，SLVCHANSEL 从模式外部输入事件 选择， 4、 控制寄存器，启动定时器。 这样在自由运行模式下增加了一个外部清零内部 CNT 的功能。 常用可选择功能配置说明： 1、 可修改预分频寄存器值，改变定时器计数时钟频率。 2、 可配置时钟配置寄存器，CM 修改配置为外部输入时钟，同时修改 CS 位配置的外部输入时钟源。外部 输入时钟源频率不可比内部系统时钟频率的二分频高。 3、 单次计数模式，定时器溢出后就停止；配置控制寄存器的 OPS 位为 1 即为单次计数模式。 4、 外部输入时钟源为另外一个定时器的输出，则可连接为两个定时其的级联模式，可增加定时器的寄存 器的位宽。 5、 从模式控制模式选择中，若选择为门控模式，SLVGATELVL 从模式门控有效电平配置，从模式的输入在 门控有效电平时内部计数器才会计数。 6、 从模式下配置为输入捕获方式，从模式的外部输入事件和捕获的外部输入事件配置为相同时，捕获选 择一个沿，从模式极性选择另外一个沿，则可由捕获比较通道数据寄存器直接获取脉冲宽度。 9.5 操作步骤 简单介绍作为间隔定时器的操作步骤，将 TC0 设置为 1MS 间隔定时中断： 1、 配置系统控制章节中模块使能 0 寄存器 MOD0_EN 第 4 位启动 TC0 的时钟。注意写系统控制章节寄 存器需先将 SYS_PS 写为 0x82，打开写使能，需写入的系统控制寄存器操作完成后需将 SYS_PS 写 入 0，关闭写使能。 2、 设置 TC0 模块寄存器： 时钟配置寄存器 TC_CCFG 配置为内部系统时钟，TC0->CCFG = 0; 配置预分频寄存器 TC_PS； 配置目标记数值寄存器 TC_DN； 配置控制寄存器 TC_CR，TC0->CTRL = 0x01;启动 TC0 定时器 设置中断使能寄存器 TC_IE, TC0->IE = 0x01;配置为溢出中断使能； 当系统时钟为 3.6864MHZ 时， TC0->PS = 255;TC0->DN = 13 配置后既可产生 1MS 中断。 （3.6864MHZ/ （255+1））/（13+1） = 1MS。 3、 开启 TC0 中断使能，NVIC_EnableIRQ(TC0_IRQn); 4、 编写中断服务程序： void TC0_HANDLER(void) { /* Start adding user code. Do not edit comment generated here */ } 5、配置完成后即可产生 1MS 中断。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 98 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 10 模拟外设 10.1 特点 10bit SAR ADC；  对 VBAT 引脚输入的电压启动测量时，内部有两个 300K 电阻做分压，输入电压会被缩小一半输入到 SAR ADC，SAR ADC 使用 0.5 倍 PGA 对信号再缩小一倍，即：3.6V 的电池，测量到的信号约为 0.9V。如果 不启动测量，内部分压电阻会被关闭。  如果选择其他引脚（AIN）对输入电压进行测量，请将被测量电压缩小到 SAR ADC 测量范围内。  多路复用，支持 AIN0~AIN4、VBAT、温度传感器做为输入，其中温度传感器的优先级最高；  AIN0~AIN4 的输入阻抗约为 3M 欧姆；  ADC 不采样时，自动进入省电模式；每次采样从启动到完成约为 12ms。 一路 LVD 电路，主要特点如下：  LVD 的输入可选为芯片电源，也可选择为外部 PIN 输入；  LVD 的阈值可调，从 2.7V 到 4.9V 多个档位可设；  当选择为外部 PIN 输入时（LVDIN0），阈值固定为 1.25V 左右，内阻约为 1M 欧姆； 两路比较器电路 CMP1 和 CMP2，主要特点如下：  外部 PIN 输入，阈值固定为 1.25V 左右  功耗优于 1uA，可使用比较器进行主电上下电监测。  注意 CMP1 和 CMP2 内部默认有 600K 的内阻，可通过寄存器（SYS_PD (0x08)）选择关闭内部电阻。 10.2 寄存器 模拟外设模块的基址 模块名 物理地址 映射地址 ANA 0x4002C000 0x4002C000 寄存器名 地址偏移量 描述 SAR_CTL Offset+0x0 SAR-ADC 控制寄存器 SAR_START Offset+0x4 SAR-ADC 启动寄存器 SAR_STAT Offset+0x8 SAR-ADC 状态寄存器 SAR_DAT Offset+0xC SAR-ADC 数据寄存器 LVD_CTL Offset+0x10 比较器控制寄存器 LVD_STAT Offset+0x14 比较器状态寄存器 模拟外设模块的寄存器偏移地址  SAR_CTL ADC 控制寄存器 比特位 名称 地址 0x4002C000+ 0x700 读/写标 志 描述 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 99 of 168 Rev 1.7 复 位 值 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy --- 只读，不可写 R 0 REF_WAIT REF 在开启后到开启 ADC 需要等待的时间： 5’d0: 976uS 5’d31: (31+1)*976=31.232ms 即等待时间=(REF_WAIT+1)* 976uS 如果在运行模式下，计量开启则 REF 也开启，此等待时间可 设为 0。 如果在计量未开启时，建议设置的等待时间大于 10ms。 注意：计量基准 REF 外接电容为 1uF+0.1uF。 R/W 0 11:7 SAR_WAIT SAR ADC 在开启后到开始采样转换需要等待的时间： 5’d0: 30.5uS 5’d31: (31+1)*30.5=976us 即等待时间=(SAR_WAIT+1)*30.5us 注：启动 ADC 测量的步骤： 开启 REF，等待 REF_WAIT 时间； 开启 ADC 和温度传感器，等待 SAR_WAIT 时间； 输入时钟和复位信号，16 个采样时钟（16KHz）后得到采样 结果。 以上步骤均由硬件自动控制实现。 R/W 0xE 6 --- 保留 R SAR_IE SAR-ADC 中断控制： 1：使能 ADC 中断输出； 0：不使能 ADC 中断输出。 R/W 0 SAR_PGA SAR-ADC 增益控制： 00: 0.5 倍 01: 1 倍 10： 1.5 倍 11： 2 倍 R/W 0 SAR_CH SAR-ADC Channel 选择 000：温度测量 001：VBAT（对于 3.6V 电池，1/2 分压后得到 1.8V，PGA 采用 0.5 倍，测量输入 0.9V） 010：外部管脚输入 AIN0 011：外部管脚输入 AIN1 100：外部管脚输入 AIN2 101：外部管脚输入 AIN3 110：外部管脚输入 AIN4 111：保留 不管设置为哪个通道，自动温度测量的优先级最高。 R/W 0 读/写标 复 位 31:17 16:12 5 4:3 2:0 备注：以上寄存器位只有当 SAR_START 中的 ST=0 时才可写。  SAR_START SAR-ADC 启动寄存器 比特位 名称 地址 0x4002C000+ 0x4 描述 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 100 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 31:01 0 志 值 --- 只读，不可写 R 0 ST SAR-ADC Start Bit 0：SAR-ADC 无操作 1：启动一次 SAR-ADC 采样，完成采样后自动清零 Note： 1、由 RTC 控制的自动温度测量不受该位控制，并且优先级 高于该配置位； 2、当 TPS_BUSY 为=1 时，ADC_START 寄存器不可写； 3、上次 SAR-ADC 转换完成后，才能启动新的 SAR-ADC 测 量； R/W 0  SAR_STATUS SAR-ADC 状态寄存器 地址 0x4002C000+ 0x8 比特位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:02 --- 只读，不可写 R 0 TPS_BUSY 自动温度测量忙，=1：自动温度测量正在进行； =0：自动温度测量没有进行。 当 TPS_BUSY 为=1 时，软件写 ADC_START 寄存器，硬件 操作会在等待 TPS_BUSY 为 0 后再进行。 R 0 DREADY ADC Date Ready Pending Bit 0：ADC 转换结果未完成 1：ADC 转换结果已完成 Note： 1、写 1 清零； 2、由 RTC 控制的自动温度测量不在该状态中指示； R/W 0 1 0  SAR_DAT ADC DAT 寄存器 地址 0x4002C000+ 0xC 比特位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 15:10 --- 只读，不可写 R 0 9:0 SAR-DAT ADC 转换结果 R 0  LVD_CTL LVD 控制寄存器 地址 0x4002C000+ 0x10 比特位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:10 --- 只读，不可写 R 0 9 SWHBIE 切换到电池中断使能： =0：不使能中断； =1：使能中断； R/W 0 8 SWHMIE 切换到主电中断使能： R/W 0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 101 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy =0：不使能中断； =1：使能中断； CMP2IE 比较器 2 中断使能： =0：不使能中断； =1：使能中断； R/W 0 CMP1IE 比较器 1 中断使能： =0：不使能中断； =1：使能中断； R/W 0 5 LVDIE LVD 中断使能： =0：不使能中断； =1：使能中断； R/W 0 4 --- 只读，不可写 R 0 LVDS LVD 阈值电压设置: 0000 2.7 0001 2.7 0010 2.7 0011 2.9 0100 3.1 0101 3.3 0110 3.5 0111 3.7 1000 3.9 1001 4.1 1010 4.3 1011 4.5 1100 4.7 1101 4.9 1110 检测外部管脚 LVDIN0 的电压，与内部基准（1.25V） 进行比较； 1111 保留； R/W 0 7 6 3:0 备注：LVD、比较器 1 和比较器 2 合并一个中断向量；电源切换单独一个中断向量；SAR-ADC 单独一个中断 向量。  LVD_STAT LVD 状态寄存器 地址 0x4002C000+ 0x14 比特位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:10 --- 只读，不可写 R 0 SWHF 电源切换状态标志： =0：主电模式； =1：电池模式。只读 R 0 8 SWHBIF 切换到电池中断标志： =0：未产生中断；=1：产生中断； 当电源从主电切换到电池时产生中断，写 1 清零； R/W 0 7 SWHMIF 切换到主电中断标志： =0：未产生中断；=1：产生中断； 当电源从电池切换到主电时产生中断，写 1 清零； R/W 0 CMP2IIF 比较器 2 中断标志 =0：未产生中断；=1：产生中断； R/W 当输入电压相对于阈值变低或者变高时产生中断，写 1 清零； 0 5 CMP1IIF 比较器 1 中断标志 =0：未产生中断；=1：产生中断； R/W 当输入电压相对于阈值变低或者变高时产生中断，写 1 清零； 0 4 LVDIIF LVD 中断标志 =0：未产生中断；=1：产生中断； 0 9 6 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 102 of 168 R/W Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 当输入电压相对于阈值变低或者变高时产生中断，写 1 清零； 3 --- 只读，不可写 R 0 2 CMP2IIF 比较器 2 状态标志 =0：低于阈值； =1：高于阈值； R 0 CMP1IF 比较器 1 状态标志 =0：低于阈值； =1：高于阈值； R 0 LVDIF LVD 状态标志 =0：低于阈值； =1：高于阈值； R 0 1 0 10.3 ADC 电压检测步骤 1、 配置系统控制章节模块使能 1 寄存器 MOD1_EN 第 11 位为 1，开启 SAR_EN 时钟。 2、 判断 SAR-ADC 状态寄存器 SAR_STATUS 第 1 位是否为 0，没有进行自动温度测量，如为 0 进入下一 步，如为 1 则等待。 3、 配置 ADC 控制寄存器 SAR_CTL，配置等待时间和增益，通道选择对应的 ADC 通道。 4、 SAR-ADC 启动寄存器 SAR_START 配置为 1，启动 ADC 转换。 5、 判断 SAR-ADC 状态寄存器 SAR_STATUS 第 0 位，等待转换完成。 6、 读取 ADC 转换数据寄存器 SAR_DAT。 7、 计算：ADC 基准电压源为 1.25V，ADC 满度时 ADC DAT 寄存器值为 1024。计算公式即为（ADC DAT *1.25）/ 1024。当电压值超过 ADC 的满度，转换值为 1024。 8、 转换及计算完成。 10.4 VBAT 电压检测 1、 配置系统控制章节模块使能 1 寄存器 MOD1_EN 第 11 位为 1，开启 SAR_EN 时钟。 2、 判断 SAR-ADC 状态寄存器 SAR_STATUS 第 1 位是否为 0，没有进行自动温度测量，如为 0 进入下一 步，如为 1 则等待。 3、 配置 ADC 控制寄存器 SAR_CTL 通道选择为 VBAT，配置等待时间; 4、 SAR-ADC 启动寄存器 SAR_START 配置为 1，启动 ADC 转换。 5、 判断 SAR-ADC 状态寄存器 SAR_STATUS 第 0 位，等待转换完成。 6、 读取 ADC 转换数据寄存器 SAR_DAT。 7、 计算：ADC 基准电压源为 1.25V，ADC 满度时 ADC DAT 寄存器值为 1024。3.6V 电池直接接入 VBAT 引脚，MADC->AD_CTRL 配置为 0x01，此时增益为 0.5 倍，则电压值为（ADC DAT *1.25*4）/ 1024, 其中因增益为 0.5 倍，内部对 VBAT 接入有 1/2 分压，所以实际电压需乘 4。 8、 转换及计算完成。 10.5 低电压检测应用 1、对带电池的电能表，为节省电池功耗，需判断外部电源状态，当电源为低时让系统进入睡眠模式。 电源检测模块需一直开启，RN821x 的 CMP2/CMP1 比较器为极低功耗比较器，可用此比较器检测电 源电压，并在电池模式下工作，CMP 输入管脚电压与基准 1.25V 进行比较，并产生中断及状态标志。 2、配置系统控制章节模块使能 1 寄存器 MOD1_EN 第 11 位为 1，开启 SAR_EN 时钟。 3、配置系统控制章节系统掉电控制寄存器 SYS_PD 的第 5 位置 0，开启 CMP2 电源。 4、配置 LVD 控制寄存器 LVD_CTL，使能 CMP2 中断。开启 CMP2 中断 NVIC_EnableIRQ(CMP_IRQn); 5、编写中断服务程序： 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 103 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy void CMP_HANDLER(void) { if(!(MADC->LVD_STAT & 0x04)) { } else { } MADC->LVD_STAT = 0x01ff; } 因 LVD，CMP1，CMP2 使用同一中断服务程序，所以需根据 LVD_STAT 判断中断状态。 6、完成。 CMP 硬件滤波时间为 100 个系统时钟，建议软件在中断唤醒后，对 CMP 的状态再做确认和滤波。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 104 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 11 GPIO 11.1 概述        包含 PA、PB、PC 三组 GPIO PA 口包含 5 个 P0 口、8 个 P1 口、8 个 P2 口、8 个 P3 口 PB 口包含 8 个 P4 口、8 个 P5 口、8 个 P6 口、8 个 P7 口 PC 口包含 8 个 P8 口、8 个 P9 口、4 个 P10 口、4 个 P11 口 GPIO 是 AHB 的外设 支持 bitband 操作； RN8211B 仅支持部分 IO 口，用户不应改变不支持 IO 口的相关寄存器。 11.2 寄存器描述 GPIO 寄存器基地址： 模块名 物理地址 映射地址 GPIO 0x50000000 0x50000000 寄存器名 地址偏移量 描述 PMA 0x00H PA 口模式寄存器（输入或者输出） PA 0x04H PA 口数据寄存器 PCA0 0x08H PA 口复用寄存器 0 PCA1 0x0CH PA 口复用寄存器 1 PUA 0x10H PA 口上拉选择寄存器 PIMA 0x14H PA 口输入模式配置 PIEA 0x18H PA 口输入使能选择 PMB 0x1CH PB 口模式寄存器（输入或者输出） PB 0x20H PB 口数据寄存器 PCB 0x24H PB 口复用寄存器 PUB 0x28H PUB 口上拉选择寄存器 GPIO 寄存器的偏移地址： 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 105 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy PIMB 0x2CH PB 口输入模式配置 PIEB 0x30H PB 口输入使能选择 PMC 0x34H PC 口模式寄存器（输入或者输出） PC 0x38H PC 口数据寄存器 PCC 0x3CH PC 口复用寄存器 PUC 0x40H PUC 口上拉选择寄存器 PCC PIEC 0x44H PC 口输入使能选择 PIMC 0x48H PC 口输入模式寄存器 PCB2 0X4CH PB 口复用寄存器 2 PCE 0x60H SEGCOM 口复用寄存器 PASET 0X64H PA 口数据置位寄存器，写 1 到该寄存器，PA 口对应位会被写 1； PACLR 0X68H PA 口数据清零寄存器，写 1 到该寄存器，PA 口对应位会被清零； PBSET 0X6CH PB 口数据置位寄存器，写 1 到该寄存器，PB 口对应位会被写 1； PBCLR 0X70H PB 口数据清零寄存器，写 1 到该寄存器，PB 口对应位会被清零； PCSET 0X74H PC 口数据置位寄存器，写 1 到该寄存器，PC 口对应位会被写 1； PCCLR 0X78H PC 口数据清零寄存器，写 1 到该寄存器，PC 口对应位会被清零； PC 口复用寄存器 注：IO 口类型见第 1.4 章管脚排列。 建议使用 bitband 功能（见 4.3.2 章节）访问 GPIO 的寄存器，便于对 IO 口的相关寄存器进行 bit 操作。 也可采用 SET/CLR 寄存器（0x64H~0x78H）写 GPIO 的数据寄存器； 如果 IO 口复用配置选择为 IO 口之外的功能，模式寄存器、数据寄存器、输入使能寄存器无效，上拉选 择、输入模式选择在所有复用配置下均有效。 RN8211B 仅支持部分 IO 口，用户不应改变不支持 IO 口的相关寄存器。 PA 口模式寄存器 PMA（输入或者输出）（0x00） 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:24 PM37~PM30 =0 输出模式 =1 输入模式 PM37 和 PM36 只读，读出为 1，只能是输入模式； R/W FF 23:16 PM27~PM20 =0 输出模式 R/W FF 比特位 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 106 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy =1 输入模式 15:8 PM17~PM10 =0 输出模式 =1 输入模式 R/W FF 7:5 --- 预留 R 0 4:0 PM04~PM00 =0 输出模式 =1 输入模式 R/W 1F PA 口数据寄存器 PA（0x04） 比特位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:30 P37~P36 P36 和 P37 数据输入寄存器，只读； R 0 P35~P30 定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口，则读取的是引脚电平。如果在输出 模式下读端口，则读取的是输出锁存器的值 R/W 00 P27~P20 定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口，则读取的是引脚电平。如果在输出 模式下读端口，则读取的是输出锁存器的值 R/W 00 15:8 P17~P10 定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口，则读取的是引脚电平。如果在输出 模式下读端口，则读取的是输出锁存器的值 R/W 00 7:5 --- 预留 R 0 P04~P00 定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口，则读取的是引脚电平。如果在输出 模式下读端口，则读取的是输出锁存器的值 如果定义为模拟输入，在输入模式读取到的值为 0. R/W 00 29:24 23:16 4:0 PA 口复用 0 寄存器 PCA0（0x08） 当选择为模拟输入口时，自动选择为输入模式，PMA 寄存器无效。 比特位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31 --- 预留 R 0 30 UART2_SEL =0：PC245=1 时 P24 和 P25 可选择为 UART2 接口； =1：PC00 和 PC01 有效时可选择为 UART2 接口； R/W 0 29 SWD_SEL =0：P24 和 P25 不选择为 SWD，由 PC245（bit27）定义； =1：P24 和 P25 选择为 SWD； R/W 1 28 PC267 定义端口 P26 和 P27 复用配置： =0：选择为 IO 口； =1：选择为 UART3 接口。 R/W 00 27 PC245 定义端口 P24 和 P25 复用配置： =0：选择为 IO 口； R/W 00 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 107 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy =1：选择为 UART2 接口。 PC223 定义端口 P22 和 P23 复用配置： =0：选择为 IO 口； =1：选择为 UART1 接口。 R/W 00 PC201 定义端口 P20 和 P21 复用配置： =0：选择为 IO 口； =1：选择为 UART0 接口。 R/W 00 PC17[1:0] 定义端口 P17 复用配置： =00：选择为 IO 口； =01：选择为 KEY 输入口 =10: 选择为 TC 输出 =11： 选择为 TC 输入 P17 对应的 TC 输出为 tc1_p[1] R/W 00 PC16[1:0] 定义端口 P16 复用配置： =00：选择为 IO 口； =01：选择为 KEY 输入口 =10: 选择为 TC 输出 =11： 选择为 TC 输入 P16 对应的 TC 输出为 tc1_n[1] R/W 00 PC15[1:0] 定义端口 P15 复用配置： =00：选择为 IO 口； =01：选择为 KEY 输入口 =10: 选择为 TC 输出 =11： 选择为 TC 输入 P15 对应的 TC 输出为 tc1_p[0] R/W 00 PC14[1:0] 定义端口 P14 复用配置： =00：选择为 IO 口； =01：选择为 KEY 输入口 =10: 选择为 TC 输出 =11： 选择为 TC 输入 P14 对应的 TC 输出为 tc1_n[0] R/W 00 PC13[1:0] 定义端口 P13 复用配置： =00：选择为 IO 口； =01：选择为 KEY 输入口 =10: 选择为 TC 输出 =11： 选择为 TC 输入 P13 对应的 TC 输出为 tc0_p[1] R/W 00 14:13 PC12[1:0] 定义端口 P12 复用配置： =00：选择为 IO 口； =01：选择为 KEY 输入口 =10: 选择为 TC 输出 =11： 选择为 TC 输入 P12 对应的 TC 输出为 tc0_n[1] R/W 00 12:11 PC11[1:0] 定义端口 P11 复用配置： R/W 00 26 25 24:23 22:21 20:19 18:17 16:15 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 108 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy =00：选择为 IO 口； =01：选择为 KEY 输入口 =10: 选择为 TC 输出 =11： 选择为 TC 输入 P11 对应的 TC 输出为 tc0_p[0] 10:9 PC10[1:0] 定义端口 P10 复用配置： =00：选择为 IO 口； =01：选择为 KEY 输入口 =10: 选择为 TC 输出 =11： 选择为 TC 输入 P10 对应的 TC 输出为 tc0_n[0] 8 KEY４_SEL =0：P04 的功能由 PC04 位确定； R/W =1：P04 选择为 KEY４（ＰＣ１４选择为ＫＥＹ４优先级高）； 0 7 --- 预留 R/W 0 PC04~PC02 定义端口 P04~P02 的复用配置： =0：选择为 IO 口； =1：选择为模拟输入口 R/W 0 PC01 定义端口 P01 复用配置： =00：选择为 IO 口； =01：选择为模拟输入口； =10：选择为 KEY３；（ＰＣ１３选择为ＫＥＹ３优先级高） =11：选择为 TX2； R/W 0 PC00 定义端口 P00 复用配置： =00：选择为 IO 口； =01：选择为模拟输入口； =10：选择为 KEY２（ＰＣ１２选择为ＫＥＹ２优先级高）； =11：选择为 RX2； R/W 0 6:4 3:2 1:0 R/W 00 PA 口复用 1 寄存器 PCA1（0x0C） 比特位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:16 --- 预留 R 0 PC37[1:0] 定义端口 P37 复用配置： =00：选择为 IO 口； =01：选择为外部中断输入口 INT7； =1x：选择为晶体 POSCI 管脚 备注：只要 PC36[1]和 PC37[1]中任何一位为高，那么就选择为 POSC R/W 0 PC36[1:0] 定义端口 P36 复用配置： =00：选择为 IO 口； =01：选择为外部中断输入口 INT6； =1x：选择为晶体 POSCO 管脚 R/W 0 15:14 13:12 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 109 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 备注：只要 PC36[1]和 PC37[1]中任何一位为高，那么就选择为 POSC 11:10 9:8 7:6 5:4 3:2 1:0 PC35[1:0] 定义端口 P35 复用配置： =00：选择为 IO 口； =01：选择为外部中断输入口 INT5； =10：选择为 TC 输入 =11: 保留 R/W 0 PC34[1:0] 定义端口 P34 复用配置： =00：选择为 IO 口； =01：选择为外部中断输入口 INT4； =10：选择为视在电能脉冲输出 SF_OUT =11: 保留 R/W 0 PC33[1:0] 定义端口 P33 复用配置： =00：选择为 IO 口； =01：选择为外部中断输入口 INT3； =10：选择为 TC 输入 =11: 保留 R/W 0 PC32[1:0] 定义端口 P32 复用配置： =00：选择为 IO 口； =01：选择为外部中断输入口 INT2； =10：选择为 RTC 输出 RTC_OUT（默认选择为 RTC 输出） =11: 选择为 KEY5 R/W 10 PC31[1:0] 定义端口 P31 复用配置： =00：选择为 IO 口； =01：选择为外部中断输入口 INT1； =10：选择为 TC 输入 =11: 选择为 RX4 R/W 0 PC30[1:0] 定义端口 P30 复用配置： =00：选择为 IO 口； =01：选择为外部中断输入口 INT0； =10：选择为 TC 输入 =11: 选择为 TX4 R/W 0 PA 口上拉选择寄存器 PUA（0x10） 备注：当 IO 口处于输出模式或者模拟 PAD 模式时，不管 PU 寄存器如何配置，PIN 上拉均不使能。 名称 描述 读/写标 志 复 值 31:24 PU37~PU30 定义端口上拉配置： =0：不选择上拉； =1：选择上拉； R/W 00 23:16 PU27~PU20 定义端口上拉配置： =0：不选择上拉； R/W 30 比特位 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 110 of 168 Rev 1.7 位 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy =1：选择上拉； 备注：P24 和 P25 作为 SWD 默认上拉使能。 15:8 PU17~PU10 定义端口上拉配置： =0：不选择上拉； =1：选择上拉； 7:5 -- 保留 R 0 PU04~PU00 定义端口上拉配置： =0：不选择上拉； =1：选择上拉； R/W 00H 4:0 R/W 00 PA 口输入模式配置寄存器 PIMA（0x14） 比特位 31:24 23:16 15:8 7:0 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 PIL27~PIL20 定义端口 P20~P27 输入缓冲器类型： =0：CMOS 缓冲器，Vil=0.3VCC Vih=0.7VCC； =1：TTL 缓冲器，Vil=0.16VCC Vih=0.4VCC； R/W 00 PIL17~PIL10 定义端口 P10~P17 输入缓冲器类型： =0：CMOS 缓冲器，Vil=0.3VCC Vih=0.7VCC； =1：TTL 缓冲器，Vil=0.16VCC Vih=0.4VCC； R/W 00 PID27~PID20 定义端口 P20~P27 是否是 N-ch 漏极开路输出： =0：普通模式； =1：N-ch 漏极开路模式； R/W 00 PID17~PID10 定义端口 P10~P17 是否是 N-ch 漏极开路输出： =0：普通模式； =1：N-ch 漏极开路模式； R/W 00 PA 口输入使能寄存器 PIEA（0x18） 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 PIE37~PIE30 输入使能： =1：不使能输入； =0：使能输入； 注：P30 上电后需要 BOOTROM 设为输入使能，方便 ISP 进 行检测。 R/W FF 23:16 PIE27~PIE20 输入使能： =1：不使能输入； =0：使能输入； R/W FF 15:8 PIE17~PIE10 输入使能： =1：不使能输入； R/W FF 比特位 31:24 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 111 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy =0：使能输入； 7:5 保留 保留 R 0 4:0 PIE04~PIE00 输入使能： =1：不使能输入； =0：使能输入； R/W 3F PB 口模式寄存器 PMB（输入或者输出）（0x1C） 比特位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:24 PM77~PM70 =0 输出模式 =1 输入模式 R/W FF 23:16 PM67~PM60 =0 输出模式 =1 输入模式 R/W FF 15:8 PM57~PM50 =0 输出模式 =1 输入模式 R/W FF 7:0 PM47~PM40 =0 输出模式 =1 输入模式 R/W FF 当 IO 口设置为 7816 口或者 SPI 口时，方向寄存器不起作用，由通信模块本身控制。 PB 口数据寄存器 PB（0x20） 比特位 31:24 23:16 15:8 7:0 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 P77~P70 定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口，则读取的是引脚电平。如果在输 出模式下读端口，则读取的是输出锁存器的值 R/W 00 P67~P60 定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口，则读取的是引脚电平。如果在输 出模式下读端口，则读取的是输出锁存器的值 R/W 00 P57~P50 定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口，则读取的是引脚电平。如果在输 出模式下读端口，则读取的是输出锁存器的值 R/W 00 P47~P40 定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口，则读取的是引脚电平。如果在输 出模式下读端口，则读取的是输出锁存器的值 R/W 00 PB 口复用寄存器 PCB（0x24） 比特位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:24 PC77~PC70 PC77~PC70 定义端口复用配置： R/W 00 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 112 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy =0：选择为 IO 口； =1：选择 LCD。 23:16 15:8 7:0 PC67~PC60 PC67~PC60 定义端口复用配置： =0：选择为 IO 口； =1：选择 LCD。 R/W 00 PC57~PC50 PC57~PC50 定义端口复用配置： =0：选择为 IO 口； =1：选择为其他。 P50-PF、P51-QF、P52-SCL、P53-SDA P54- UART5-RX、P55- UART5-TX、P56-ZX-OUT、P57-SF P50 默认为 PF，P51 默认为 QF，其他默认选择为 GPIO。 R/W 03 PC47~PC40 P47~P40 定义端口复用配置： =0：选择为 IO 口； =1：P40~P43 选择为 7816 P44~47 选择为 SPI。 R/W 默认选择为 GPIO。 PC44 仅在 SPI 从模式下有效，在 SPI 主模式下不要配置为 1。 00 PB 口复用寄存器 2： PCB2 比特位 31:30 29:28 27:26 25:24 23:22 偏移地址 0x4ＣH 名称 描述 读/写标志 复位值 PC57_2 P57 端口复用配置 2： =00：P57 口功能由 PC57 寄存器位（0x24）决定； =01：P57 选择为 TCIN。 =10：P57 选择为 TC1_P[1]； =11：保留 R/W 00 PC56_2 P56 端口复用配置 2： =00：P56 口功能由 PC56 寄存器位（0x24）决定； =01：P56 选择为 TCIN。 =10：P56 选择为 TC1_N[1]； =11：保留 R/W 00 PC55_2 P55 端口复用配置 2： =00：P55 口功能由 PC55 寄存器位（0x24）决定； =01：P55 选择为 TCIN。 =10：P55 选择为 TC1_P[0]； =11：保留 R/W 00 PC54_2 P54 端口复用配置 2： =00：P54 口功能由 PC54 寄存器位（0x24）决定； =01：P54 选择为 TCIN。 =10：P54 选择为 TC1_N[0]； =11：保留 R/W 00 PC53_2 P53 端口复用配置 2： =00：P53 口功能由 PC53 寄存器位（0x24）决定； =01：P53 选择为 TCIN。 R/W 00 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 113 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy =10：P53 选择为 TC0_P[1]； =11：保留 21:20 19:18 17:16 15:14 13:12 11:10 9:8 7:6 5:4 3:2 PC52_2 P52 端口复用配置 2： =00：P52 口功能由 PC52 寄存器位（0x24）决定； =01：P52 选择为 TCIN。 =10：P52 选择为 TC0_N[1]； =11：保留 R/W 00 PC51_2 P51 端口复用配置 2： =00：P51 口功能由 PC51 寄存器位（0x24）决定； =01：P51 选择为 RTC_OUT。 =10：P51 选择为 PF； =11：P51 选择为 SF； R/W 00 PC50_2 P50 端口复用配置 2： =00：P50 口功能由 PC50 寄存器位（0x24）决定； =01：P50 选择为 RTC_OUT。 =10：P50 选择为 SF； =11：P50 选择为 QF R/W 00 PC47_2 P47 端口复用配置 2： =00：P47 口功能由 PC47 寄存器位（0x24）决定； =01：P47 选择为ＴＸ４。 =1x：保留 R/W 00 PC46_2 P46 端口复用配置 2： =00：P46 口功能由 PC46 寄存器位（0x24）决定； =01：P46 选择为ＲＸ４。 =1x：保留 R/W 00 PC45_2 P45 端口复用配置 2： =00：P45 口功能由 PC45 寄存器位（0x24）决定； =01：P45 选择为ＫＥＹ７（ＰＣ１７优先级高） 。 =1x：保留 R/W 00 PC44_2 P44 端口复用配置 2： =00：P44 口功能由 PC44 寄存器位（0x24）决定； =01：P44 选择为ＫＥＹ６（ＰＣ１６优先级高） 。 =1x：保留 R/W 00 PC43_2 P43 端口复用配置 2： =00：P43 口功能由 PC43 寄存器位（0x24）决定； =01：P43 选择为 INT5。 （ＰＣ３５优先级高） =1x：保留 R/W 00 PC42_2 P42 端口复用配置 2： =00：P42 口功能由 PC42 寄存器位（0x24）决定； =01：P42 选择为 INT4。 （ＰＣ３４优先级高） =1x：保留 R/W 00 PC41_2 P41 端口复用配置 2： =00：P41 口功能由 PC41 寄存器位（0x24）决定； =01：P41 选择为 INT3。 （ＰＣ３３优先级高） R/W 00 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 114 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy =1x：保留 1:0 PC40_2 P40 端口复用配置 2： =00：P40 口功能由 PC40 寄存器位（0x24）决定； =01：P40 选择为 INT1。 （ＰＣ３１优先级高） =1x：保留 R/W 00 PB 口上下拉选择寄存器 PUB（0x28） 比特位 31:24 23:16 15:8 7:0 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 PU77~PU70 PU77~PU70 定义 P7 端口是否内接下拉： =0：不接下拉； =1：内接下拉。 R/W 00 PU67~PU60 PU67~PU60 定义 P6 端口是否内接下拉： =0：不接下拉； =1：内接下拉。 R/W 00 PU57~PU50 PU57~PU50 定义 P5 端口是否内接上拉： =0：不接上拉； =1：内接上拉。 R/W 00 PU47~PU40 PU47~PU40 定义 P4 端口是否内接上拉： =0：不接上拉； =1：内接上拉。 R/W 00 PB 口输入模式寄存器 PIMB（0x2C） 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:24 PIL57~PIL50 定义端口 P50~P57 输入缓冲器类型： =0：CMOS 缓冲器，Vil=0.3VCC Vih=0.7VCC； =1：TTL 缓冲器，Vil=0.16VCC Vih=0.4VCC； 其中 PIL51 和 PIL50 只读位 0； R/W 00 23:16 PIL47~PIL40 定义端口 P40~P47 输入缓冲器类型： =0：CMOS 缓冲器，Vil=0.3VCC Vih=0.7VCC； =1：TTL 缓冲器，Vil=0.16VCC Vih=0.4VCC； R/W 00 PID57~PID50 定义端口 P50~P57 是否是 N-ch 漏极开路输出： =0：普通模式； =1：N-ch 漏极开路模式； 其中 PID51 和 PID50 只读位 0； R/W 00 PID47~PID40 定义端口 P40~P47 是否是 N-ch 漏极开路输出： =0：普通模式； =1：N-ch 漏极开路模式； R/W 00 比特位 15:8 7:0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 115 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy PB 口输入使能寄存器 PIEB（0x30） 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 PIE77~PIE70 输入使能： =1：不使能输入； =0：使能输入； R/W FF PIE67~PIE60 输入使能： =1：不使能输入； =0：使能输入； R/W FF 15:8 PIE57~PIE50 输入使能： =1：不使能输入； =0：使能输入； R/W FF 7:0 PIE47~PIE40 输入使能： =1：不使能输入； =0：使能输入； R/W FF 比特位 31:24 23:16 PC 口模式寄存器 PMC（输入或者输出）（0x34） 比特位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:28 保留 ----------- R 0 27:24 PM113~PM110 =0 输出模式 =1 输入模式 R/W F 23:20 保留 ----------- R 0 19:16 PM103~PM100 =0 输出模式 =1 输入模式 R/W F 15:8 PM97~PM90 =0 输出模式 =1 输入模式 R/W FF 7:0 PM87~PM80 =0 输出模式 =1 输入模式 R/W FF PC 口数据寄存器 PC（0x38） 比特位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:28 保留 ----------- R 0 27:24 P113~P110 定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口，则读取的是引脚电平。如果在输出 模式下读端口，则读取的是输出锁存器的值 R/W 00 23:20 保留 ----------- R 0 19:16 P103~P100 定义芯片端口需要输出的数据。 R/W 00 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 116 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 如果在输入模式下读端口，则读取的是引脚电平。如果在输出 模式下读端口，则读取的是输出锁存器的值 15:8 7:0 P97~P90 定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口，则读取的是引脚电平。如果在输 出模式下读端口，则读取的是输出锁存器的值 R/W 00 P87~P80 定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口，则读取的是引脚电平。如果在输 出模式下读端口，则读取的是输出锁存器的值 R/W 00 PC 口复用寄存器 PCC（0x3C） 比 位 特 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 保留 ----------- R 0 SPI_MUX SPI_MUX 定义是 P11 口还是 P4 口作为 SPI 接口： =0：选择 P4 口作为 SPI 接口； =1：选择 P11 口作为 SPI 接口。 R/W 00 27:24 PC113~PC110 PC113~PC110 定义端口复用配置： =0：选择为 IO 口； =1：选择 SPI 接口。 PC110 仅在 SPI 从模式下有效，在 SPI 主模式下不要配置为 1. 选择该口为 SPI 时，要求配置 SPI_MUX 为 1。 R/W 00 23:20 保留 ----- R 00 PC103~PC100 PC103~PC100 定义端口复用配置： =0：选择为 IO 口； =1：选择 LCD。 R/W 00 PC97~PC90 PC97~PC90 定义端口复用配置： =0：选择为 IO 口； =1：选择 LCD。 R/W 00 PC87~PC80 PC87~PC80 定义端口复用配置： =0：选择为 IO 口； =1：选择 LCD。 R/W 00 31:29 28 19:16 15:8 7:0 PC 口上下拉选择寄存器 PUC（0x40） 比 位 特 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 保留 ----------- R 0 27:24 PU113~PU110 PU113~PU110 定义端口是否内接上拉： =0：不接上拉； =1：内接上拉。 R/W 00 23:20 保留 ----- R 0 31:28 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 117 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 19:16 15:8 7:0 PU103~PU100 PU103~PU100 定义端口是否内接下拉： =0：不接下拉； =1：内接下拉。 R/W 0 PU97~PU90 PU97~PU90 定义端口是否内接下拉： =0：不接下拉； =1：内接下拉。 R/W 00 PU87~PU80 PU87~PU80 定义端口是否内接下拉： =0：不接下拉； =1：内接下拉。 R/W 00 PC 口输入使能寄存器 PIEC（0x44） 比 特 位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:28 保留 ----------- R 0 27:24 PIE113~PIE110 输入使能： =1：不使能输入； =0：使能输入； R/W F 23:20 保留 ----- R 0 PIE103~PIE100 输入使能： =1：不使能输入； =0：使能输入； R/W F 15:8 PIE97~PIE90 输入使能： =1：不使能输入； =0：使能输入； R/W FF 7:0 PIE87~PIE80 输入使能： =1：不使能输入； =0：使能输入； R/W FF 19:16 PC 口输入模式寄存器 PIMC（0x48） 比特位 名称 描述 读/写标 志 复位值 31:8 --- 预留 R 0 PIL113~PIL110 定义端口 P113~P110 输入缓冲器类型： =0：CMOS 缓冲器，Vil=0.3VCC Vih=0.7VCC； =1：TTL 缓冲器，Vil=0.16VCC Vih=0.4VCC； R/W 00 PID113~PID110 定义端口 P113~P110 是否是 N-ch 漏极开路输出： =0：普通模式； =1：N-ch 漏极开路模式； R/W 00 7:4 3:0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 118 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy SEGCOM 口复用寄存器 PCE（0x60） 比特位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:4 --- 预留 R 0 3:0 SEG3/COM 7~SEG0/CO M4 SEG3/COM7~SEG0/COM4 定义端口复用配置： =0：选择为 SEG； =1：选择为 COM。 R/W 00 PA 口数据置位寄存器 PASET（0x64） 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:30 保留 ----------- R 0 P35~P30 置位芯片端口状态 0：无影响 1：该端口置位，输出高电平 R/W 00 P27~P20 置位芯片端口状态 0：无影响 1：该端口置位，输出高电平 R/W 00 15:8 P17~P10 置位芯片端口状态 0：无影响 1：该端口置位，输出高电平 R/W 00 7:5 --- 预留 R 0 P04~P00 置位芯片端口状态 0：无影响 1：该端口置位，输出高电平 R/W 00 29:24 23:16 4:0 Note：读出值无意义 PA 口清零置位寄存器 PACLR（0x68） 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:30 保留 ----------- R 00 29:24 P35~P30 清零芯片端口状态 0：无影响 1：该端口清零，输出低电平 R/W 0 P27~P20 清零芯片端口状态 0：无影响 1：该端口清零，输出低电平 R/W 00 15:8 P17~P10 清零芯片端口状态 0：无影响 1：该端口清零，输出低电平 R/W 00 7:5 --- 预留 R 0 23:16 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 119 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 4:0 P04~P00 清零芯片端口状态 0：无影响 1：该端口清零，输出低电平 R/W 00 Note：读出值无意义 PB 口数据置位寄存器 PBSET（0x6C） 比特位 31:24 23:16 15:8 7:0 名称 描述 读/写标志 复位值 P77~P70 置位芯片端口状态 0：无影响 1：该端口置位，输出高电平 R/W 00 P67~P60 置位芯片端口状态 0：无影响 1：该端口置位，输出高电平 R/W 00 P57~P50 置位芯片端口状态 0：无影响 1：该端口置位，输出高电平 R/W 00 P47~P00 置位芯片端口状态 0：无影响 1：该端口置位，输出高电平 R/W 00 Note：读出值无意义 PB 口清零置位寄存器 PBCLR（0x70） 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 P77~P70 清零芯片端口状态 0：无影响 1：该端口清零，输出低电平 R/W 0 23:16 P67~P60 清零芯片端口状态 0：无影响 1：该端口清零，输出低电平 R/W 00 15:8 P57~P50 清零芯片端口状态 0：无影响 1：该端口清零，输出低电平 R/W 00 P47~P40 清零芯片端口状态 0：无影响 1：该端口清零，输出低电平 R/W 00 31:24 7:0 Note：读出值无意义 PC 口数据置位寄存器 PCSET（0x74） 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:28 保留 ----------- R 0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 120 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 27:24 P113~P110 置位芯片端口状态 0：无影响 1：该端口置位，输出高电平 23:20 保留 ----------- R 0 P103~P100 置位芯片端口状态 0：无影响 1：该端口置位，输出高电平 R/W 0 P97~P90 置位芯片端口状态 0：无影响 1：该端口置位，输出高电平 R/W 00 P87~P80 置位芯片端口状态 0：无影响 1：该端口置位，输出高电平 R/W 00 19:16 15:8 7:0 R/W 00 Note：读出值无意义 PC 口清零置位寄存器 PCCLR（0x78） 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:28 保留 ----------- R 0 27:24 P113~P110 清零芯片端口状态 0：无影响 1：该端口置位，输出高电平 R/W 00 23:20 保留 ----------- R 0 P103~P100 清零芯片端口状态 0：无影响 1：该端口置位，输出高电平 R/W 00 15:8 P97~P90 清零芯片端口状态 0：无影响 1：该端口清零，输出低电平 R/W 00 7:0 P87~P80 清零芯片端口状态 0：无影响 1：该端口清零，输出低电平 R/W 00 19:16 Note：读出值无意义 11.3 GPIO 操作步骤 1、 配置系统控制章节模块使能 1 寄存器 MOD1_EN 第 5 位为 1 开启 GPIO 模块时钟。 2、 配置 GPIO 输入输出模式。 3、 配置 GPIO 口数据寄存器。 4、 配置 GPIO 口复用功能，选择 GPIO 复用功能后，GPIO 的输入输出功能将跟随 GPIO 的复用配置。 5、 当 RN821x 使用 5v 供电，而外围 I2C,SPI 或其他器件工作电压为 3.3V 时，可选择能配置为 N-ch 漏极 开路输出、输入缓冲器类型可选择 TTL 模式的 GPIO。 6、 当作为输入 IO 口时，需将输入使能寄存器对应位配置为 0，打开输入使能。在低功耗模式，可将 IO 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 121 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 口配置为输入模式，并关闭输入使能。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 122 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 12 外部中断控制器 SoC 内置外部中断控制器（INTC），用于处理从芯片管脚输入的中断请求，可以在 cpu 休眠时通过中断自 动唤醒 cpu。 12.1 概述 外部中断控制器具备如下特性： ◎ 支持 8 个外部中断的模式设置：上下边沿及双边沿可设； ◎ 支持外部中断状态指示； ◎ 支持外部中断软件触发； ◎ 支持外部中断状态； ◎ 支持外部中断屏蔽； ◎ 支持外部中断滤波，运行模式下滤波时间约为 10 微秒； 12.2 寄存器描述 模块寄存器基址 模块名 物理地址 映射地址 INTC 0x40044000 0x40044000 寄存器名 地址偏移量 描述 INTC_CTL 0x0 INTC 控制寄存器 INTC_MODE 0x4 INTC 模式寄存器 INTC_MASK 0x8 INTC Mask 寄存器 INTC_STA 0xc INTC 状态寄存器 INTC 模块的寄存器偏移地址  INTC_CTL INTC 控制寄存器 地址 0x40044000+0x0 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:08 --- 预留 R 0 Enable 使能信号，Enable[7:0]分别对应于外部中断请求 7~0, 对应的外部管脚为：P37~P30。 0：关闭对应的外部中断 1：使能对应的外部中断 R/W 0 7:0  INTC_MODE INTC 模式寄存器 地址 0x40044000+0x4 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:16 --- 预留 R 0 15:14 MODE7 外部中断请求 7 （P37/INT7）模式选择 00：上升沿 01：下降沿 10：双边沿 11：保留 R/W 0 13:12 MODE6 外部中断请求 6 （P36/INT6）模式选择 00：上升沿 R/W 0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 123 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 01：下降沿 10：双边沿 11：保留 11:10 9:8 7:6 5:4 3:2 1:0 MODE5 外部中断请求 5 （P35/INT5）模式选择 00：上升沿 01：下降沿 10：双边沿 11：保留 R/W 0 MODE4 外部中断请求 4 （P34/INT4）模式选择 00：上升沿 01：下降沿 10：双边沿 11：保留 R/W 0 MODE3 外部中断请求 3 （P33/INT3）模式选择 00：上升沿 01：下降沿 10：双边沿 11：保留 R/W 0 MODE2 外部中断请求 2 （P32/INT2）模式选择 00：上升沿 01：下降沿 10：双边沿 11：保留 R/W 0 MODE1 外部中断请求 1 （P31/INT1）模式选择 00：上升沿 01：下降沿 10：双边沿 11：保留 R/W 0 MODE0 外部中断请求 0（P30/INT0）模式选择 00：上升沿 01：下降沿 10：双边沿 11：保留 R/W 0  INTC_MASK INTC Mask 寄存器 地址 0x40044000+0x8 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:8 --- 预留 R 0 MASK MASK[7:0] 分别对应于外部中断请求 7~0 0：中断禁止 1：中断使能 R/W 0 7:0  INTC_STA INTC 状态寄存器 地址 0x40044000+0xc 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:08 --- 预留 R 0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 124 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 7:0 STA STA[7:0]对应于分别对应于外部中断请求 7~0 0：中断事件未发生 1：中断事件发生 注：写 1 清零 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 125 of 168 R/W Rev 1.7 0 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 13 KBI SoC 内置按键接口控制器，用于处理从芯片管脚输入的中断请求，可以在 cpu 休眠时通过中断自动唤醒 cpu。 13.1 特性 按键接口控制器具有如下特性： ◎ 支持 8 个按键，对应管脚为 P10/KEY0~P17/KEY7； ◎ 支持每个按键状态查询； ◎ 支持每个按键输入滤波，滤波时间约为 24ms； ◎ 支持每个按键可单独屏蔽中断 13.2 寄存器描述 表 13-1 KBI 寄存器基址 模块名 物理地址 映射地址 KBI 0x40028000 0x40028000 表 13-2 KBI 寄存器偏移地址 寄存器名 地址偏移量 描述 KBI_CTL 0x0 控制寄存器 KBI_SEL 0x4 选择寄存器 KBI_DATA 0x8 数据寄存器 KBI_MASK 0xc 屏蔽寄存器  控制寄存器（0x0） 表 13-3 KBI 控制寄存器 KBI _CTL 比特位 名称 描述 读/写标 志 复位值 31:8 --- 预留 R 0 EN 使能信号，EN[7:0]对应于 KEY[7:0]， 对应的外部管脚为：P17/KEY7~P10/KEY0. 0：关闭对应的 KEY 1：使能对应的 KEY R/W 0 7:0  选择寄存器（0x4） 表 13-4 KBI 选择寄存器 KBI _SEL 比特位 名称 描述 读/写标 志 复位值 31:8 --- 预留 R 0 SEL SEL[7:0]对应于 KEY[7:0] 0：上升沿有效 1：下降沿有效 R/W 0 7:0  数据寄存器（0x8） 表 13-5 KBI 数据寄存器 KBI _DATA 比特位 名称 描述 读/写标 志 复位值 31:8 --- 预留 R 0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 126 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 7:0  DAT DAT[7:0]对应于 KEY[7:0]。写 1 清零 0：按键没有按下 1：按键被按下 R/W 0 屏蔽寄存器（0xC） 表 13-6 KBI 屏蔽寄存器 KBI _MASK 比特位 名称 描述 读/写标 志 复位值 31:8 --- 预留 R 0 MASK MASK[7:0]对应于 KEY[7:0] 0：中断禁止 1：中断使能 R/W 0 7:0 13.3 KBI 操作步骤 1、 配置系统控制章节 KBI 使能寄存器 KBI_EN，将第 8 位及对应的 KBI 时钟位配置为 1，开启时钟。 2、 设置 KBI 控制寄存器 KBI_CTL，使能对应的 KBI。 3、 设置 KBI 选择寄存器 KBI_SEL，配置对应的 KBI 为上升沿或下降沿。 4、 配置 KBI_MASK 开启对应中断使能，并打开 KBI 中断 NVIC_EnableIRQ(KBI_IRQn); 5、 编写 KBI 中断服务程序： void KBI_HANDLER(void) { if(KBI->DATA&0x01) { } KBI->DATA = 0xff; } 所有 KBI 中断均为 1 个入口，需根据 KBI_DATA 判断何 KBI 产生的中断。 6、 完成 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 127 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 14 UART SoC 内置 6 个 UART 接口，用于与外部进行异步串行通信。 RN8211B 仅支持 UART0、UART1、UART2、UART5. 14.1 概述 UART 接口控制器具备如下特性： ◎ 六个全双工 UART 接口； ◎ 内置波特率发生器，支持不同的波特率配置； ◎ 数据位宽支持 5/6/7/8bit； ◎ 停止位可配置成 1 或 2bit； ◎ 可选 38kHz 红外调制； ◎ 支持自动波特率检测； ◎ 支持红外唤醒； 14.2 寄存器描述 表 14-1 UART 寄存器基址 模块名 物理地址 映射地址 UART0 0x40000000 0x40000000 UART1 0x40004000 0x40004000 UART2 0x40008000 0x40008000 UART3 0x4000C000 0x4000C000 UART4 0x40018000 0x40018000 UART5 0x4001C000 0x4001C000 表 14-2 UART 寄存器偏移地址 寄存器名 地址偏移量 描述 UART_CTL 0x0 UART 控制寄存器 UART_BAUD 0x4 UART 波特率配置寄存器 UART_STAT 0x8 UART 状态指示寄存器 UART_TXD 0xC UART 发送数据寄存器 UART_RXD 0x10 UART 接收数据寄存器 注：在运行过程中，不能修改控制寄存器与波特率寄存器。  控制寄存器（0x0） 表 14-3 控制寄存器 UART_CTL 比特位 名称 描述 读/写标 志 复位值 31:15 --- 预留 R 0 14 NEG UART 极性选择位： 0：正极性，即默认驱动电平为高，发送/接收的数据极性不变 1：负极性，即默认驱动电平为低，发送/接收的数据极性取反 R/W 0 13 LMSB LSB/MSB 选择方式 0：LSB 先传输 R/W 0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 128 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 1：MSB 先传输 注：当 PARS 选择为用户自定义校验时，校验位当作数据扩展最 高位，此时选择 MSB，最先传输的将是校验位 12 11 10 9:7 6:5 4 3 2 1 0  IRSEL 红外调制极性选择： 0：正极性，即低电平调制输出，高电平（默认状态）保持 1：负极性，即数据取反，高电平调制输出，低电平保持 注意：IRSEL 只决定空闲输出（无效电平）时的电平高低， 不影响有效数据期间的电平 R/W 0 ILBE 内部环回使能 0：内部环回禁止 1：内部环回使能，TXD 与 RXD 信号在模块内部短接 R/W 0 IRE 红外调制使能位 0：关闭红外调制输出 1：打开红外调制输出，用 38k 载波调制输出数据的低电平 R/W 0 PARS 校验位选择 000：无校验 001：奇校验 010：偶校验 011：固定为零校验 100: 固定为 1 校验 其它：用户自定义校验 R/W 0 DATLEN 传输数据宽度位 00：5-bit 01：6-bit 10：7-bit 11：8-bit R/W 0 STOPS 停止位位宽选择 0：1-bit 停止位 1：2-bit 停止位 R/W 0 ERRIE 错误中断使能位，对应的标志位是状态指示寄存器中 bit5~bit2. 0：关闭中断 1：打开中断 R/W 0 RXIE 接收数据中断使能位，对应的标志位是状态指示寄存器中 bit1. 0：关闭中断 1：打开中断 R/W 0 TXIE 发送数据中断使能位，对应的标志位是状态指示寄存器中 bit0. 0：关闭中断 1：打开中断 R/W 0 EN 模块使能 0：关闭 1：打开 R/W 0 波特率整数分频寄存器（0x4） 表 14-4 波特率整数分频寄存器 UART_ BAUD 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 129 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 比特位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:12 --- 预留 R 0 11:0 CLKDIV UARTx clock 分频数 波特率的计算公式是：系统时钟/[16*(CLKDIV+1)] R/W 0  状态指示寄存器（0x8） 表 14-5 状态指示寄存器 UART_STA 比特位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:8 --- 预留 R 0 tx_fifo_full 发送 FIFO 满： 0：不满 1：满 R 0 tx_fifo_empty 发送 FIFO 空： 0：非空 1：空 R 1 TB 发送状态标志位 0：没有发送 1：正在发送数据 R 0 RB 接收状态标志位 0：没有接收 1：正在接收数据 R 0 DE 数据错误，写 1 清零 UART 发送 FIFO 已满后继续写 UART 发送寄存器或在发送 过程中写入了新的发送数据，该位会置起 0：无错误 1：有错误 R/W 0 FE 帧错误，写 1 清零 UART 接收到的数据不符合帧格式标志位，如接收到的停止 位是 0 而不是 1，该位会置起 0：无错误 1：有错误 R/W 0 OE 溢出错误，写 1 清零 UART 接收数据寄存器没有及时读取导致接收溢出，该位会 置起 0：无错误 1：有错误 R/W 0 PE 校验错误，写 1 清零 UART 接收到的数据校验和错误，该位会置起 0：无错误 1：有错误 R/W 0 TX 发送标识，写 1 清零 0：数据尚未发送或无待发送数据 1：数据已发送 R/W 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 130 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 0  RX 接收标识，写 1 清零 0：无接收数据 1：数据已接收 R/W 0 发送数据寄存器（0xC） 表 14-6 波特率配置寄存器 UART_ TXD 比特位 名称 描述 读/写标 志 复位值 31:9 --- 预留 R 0 8 UP 用户自定义校验位 R/W 0 7:0 TXDATA 发送数据寄存器 R/W 0  接收数据寄存器（0x10） 表 14-7 接收数据寄存器 UART_ RXD 比特位 名称 描述 读/写标 志 复位值 31:9 --- 预留 R 0 8 UP 校验位 R 0 7:0 RXDATA 接收数据寄存器 R 0  波特率小数分频配置寄存器（0x14） 表 14-8 接收数据寄存器 UARTx_FDIV 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:14 --- 预留 R 0 R/W 0 小数分频系数。计算公式为：  fi   fi   14  F =  2 0 . −  5 × +    16 × fo    16 × fo 其中 fi 为输入时钟(cpu 当前运行时钟)，fo 为输出时钟， “ 13:0 FDIV [ ]” 为向下求整算符。例如输入时钟为 1.8432MHz，输出时钟为 9837Hz,那么：  1843200   1843200    × 214 + 0.5 −     16 × 9837 16 × 9837    F =  求得 F=11647。 14.3 UART 数据接收及发送操作步骤 1、 将系统控制章节模块使能 0 寄存器 MOD0_EN 中对应的 UART 时钟启动，模块使能。 2、 配置波特率配置寄存器 UARTx_BAUD，例如当系统时钟为 3.6864MHz 时，通讯波特率为 9600，则波 特率配置寄存器可设置为：UART0->BAUD = 3686400 /(9600*16)-1; 3、 配置通讯控制寄存器 UARTx_CTL，选择数据位、停止位、校验方式及中断使能。 4、 写 0x3f 清除 UART 状态指示寄存器（UARTx_STA）状态。 5、 配置 UART 中断使能，打开 UART 中断 NVIC_EnableIRQ(UARTx_IRQn); 6、 编写中断服务程序，如 UART0 中断服务程序为： void UART0_HANDLER(void) 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 131 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy { u32 status; u8 temp; status = UART0->STA; /* UART error irq */ if((UART0->CTRL & 0x8) && (status & 0x3c)) { /* Start adding user code. Do not edit comment generated here */ } /* receive data complete irq */ if((UART0->CTRL & 0x4) && (status & 0x1)) { /* Start adding user code. Do not edit comment generated here */ } /* transmit data complete irq */ if((UART0->CTRL & 0x2) && (status & 0x2)) { /* Start adding user code. Do not edit comment generated here */ } } UART 接收、发送、错误中断为同一中断入口，需根据控制寄存器打开的中断使能位及状态标志判断 此时为何种中断。 7、 处理接收或发送的数据，完成。 8、 注意：RN821x 的 UART 口为全双工方式，可同时进行发送及接收，当使用 RS485 半双工通讯方式时， RS485 芯片在发送时，接收端会有干扰信号，此时建议在发送时关闭 RN821x 的接收中断，接收时关 闭发送中断，消除干扰。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 132 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 15 ISO7816 SoC 内置两个 ISO7816 通道，支持外接 2 个 7816 协议接口设备。 RN8211B 不支持 ISO7816. 15.1 概述 ISO7816 接口控制器具备如下特性： ◎ 支持标准的 ISO7816 协议，工作在主模式； ◎ 支持卡时钟输出，频率可在 1～5MHz 之间设置； ◎ 支持 7816 多种分频比设置； ◎ 支持 MSB 先输出的低逻辑和 LSB 先输出的高逻辑数据编码方式； ◎ 支持 1，2ETU 宽度的错误信号宽度设置； ◎ 支持 0～254ETU 宽度的 EGT 设置； ◎ 支持发送数据传输错误重发机制，重发次数可在 0～7 之间设置； ◎ 7816 卡协议栈支持接口两个（Esam 和卡）： esam 模块接收和发送用一个管脚口； ◎ 支持卡接口接收和发送分离； 15.2 寄存器描述 表 15-1 ISO7816 寄存器基址 模块名 物理地址 映射地址 ISO7816 0x40038000 0x40038000 表 15-2 ISO7816 寄存器偏移地址 寄存器名 地址偏移量 描述 ISO7816_CTL0 0x0 控制寄存器 0 ISO7816_CTL1 0x4 控制寄存器 1 ISO7816_CLK 0x8 时钟配置寄存器 ISO7816_BDDIV0 0xc 波特率配置寄存器 0 ISO7816_BDDIV1 0x10 波特率配置寄存器 1 ISO7816_STAT0 0x14 状态指示寄存器 0 ISO7816_STAT1 0x18 状态指示寄存器 1 ISO7816_DAT0 0x1c 数据发送寄存器 0 ISO7816_DAT1 0x20 数据发送寄存器 1  控制寄存器（0x0） 表 15-3 ISO7816 控制寄存器 0 ISO7816_CTL0 比 特 位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:28 --- 只读，不可写 R 0 27 RX_GT0 接收数据 GT 选择位，发送时固定为 2etu 1：接收数据 GT 为 1etu 0：接收数据 GT 为 2etu R/W 0 26：25 --- R 0 R/W 0 24:17 EGT0 保留 EGT 宽度选择值(0~255)，即额外保护时间 N，默认值 N=0。 在0到254范围内，N用于计算两个相邻数据起始沿之 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 133 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 16: 14 REP_CNT0 间的延迟：12 etu +（Q×(N/f)）。 公式中，Q应取下面两个值中的一个： —— 当复位应答中不存在T=15时，取F/D； —— 当复位应答中存在T=15时，取 Fi/Di； N=255表示在传输协议期间，两个连续字符的起始沿 之间的最小延迟在传输的两个方向上是相同的。这个最 小延迟值是： —— T=0时，12etu —— T=1时，11etu 数据奇偶校验出错时自动重发次数控制 000：0 次 001：1 次 010：2 次 011：3 次 100：4 次 101：5 次 110：6 次 111：7 次 R/W 011 RXPAR_ESEL0 接收数据奇偶校验错误处理方式选择 1：奇偶校验错，根据 T=0 协议回发 error signal。置 RX_PAR_ERR 标志，进行中断。 0：奇偶校验错，不发送 error signal，置 RX_PAR_ERR 标 志，直接中断。 R/W 1 ERRWTH0 错误信号宽度选择位，只适用于接收， 且 RXPAR_ESEL0=1 00：2 etu 01：1 etu 10：1.5 etu 11：2 etu R/W 01 PARSEL0 校验位选择位 000：无校验 001：奇校验 010：偶校验 011：固定为零校验 100: 固定为 1 校验 其它：保留 R/W 010 BGT_EN0 数据接收到发送的 BGT 控制位 R/W 0：关闭 BGT 功能，数据接收发送之间不插入 BGT 1：打开 BGT 功能，数据接收发送之间插入 BGT（22etu） 0 ERR_IRQ_EN0 传输出错中断使能位，发送数据时数据冲突、接收数据时 数据溢出以及接收数据帧格式错误 0：禁止传输出错产生中断 1：使能传输出错产生中断 R/W 0 5 RX_IRQ_EN0 数据接收中断使能位，使能数据从移位寄存器移入到接收 缓存寄存器产生中断 0：禁止数据接收产生中断 1：使能数据接收产生中断 R/W 0 4 TX_IRQ_EN0 数据发送中断使能位，使能数据从移位寄存器发送完成产 生中断 R/W 0 13 12:11 10:8 7 6 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 134 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 0：禁止数据发送产生中断 1：使能数据发送产生中断 3 2 1 0  RX_EN0 接收数据使能 0：禁止数据接收 1：使能数据接收 R/W 0 TX_EN0 发送数据使能 0：禁止数据发送 1：使能数据发送 R/W 0 DIRSEL0 数据编码方式选择位 0：LSB 先传的正逻辑数据编码方式 1：MSB 先传的负逻辑数据编码方式（数据取反） R/W 0 EN0 ISO7816 控制器使能位 0：控制器关闭 1：控制器打开 R/W 0 ISO7816 控制寄存器 1（0x04） 表 15-4 ISO7816 控制寄存器 1 ISO7816_CTL1 比 特 位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31 CARD1_CHECK_EN 卡拔出检测使能位，只在 OLD 检测功能使能后该位有效 1：使能卡拔出检测中断功能 0：不使能卡拔出检测中断功能 R/W 0 OLD1_IRQ_EN OLD 检测中断功能使能，只在 OLD 检测功能使能后该 位有效 1：使能 OLD 检测中断功能 0：不使能 OLD 检测中断功能 R/W 0 OLD1_EN OLD 检测功能使能 1：使能 OLD 检测功能 0：不使能 OLD 检测功能 R/W 0 28 RX1_GT0 接收数据 GT 选择位，发送时固定为 2etu 1：接收数据 GT 为 1etu 0：接收数据 GT 为 2etu R/W 0 27：26 --- 保留 R 00 IO1_EN 数据为双向使能信号 1：78161_IO 端口为双向信号 0：78161_IO 端口为单向信号，只输出，数据输入从 78161_I 端口输入。 R/W 1 EGT1 EGT 宽度选择值(0~255)，额外保护时间 N 默认值N=0。 在0到254范围内，N表示在准备好接收下一字符之 前，卡要求从前一个字符（也是由卡或接口设备发送的） R/W 的起始沿开始的下列延迟： 12 etu +（Q×(N/f)） 公式中，Q应取下面两个值中的一个： F/D，即用于计算etu的值，当T=15不存在于复位应 0 30 29 25 24:17 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 135 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 答中时， Fi/Di，当T=15存在于复位应答中时。 N=255表示在传输协议期间，两个连续字符的起始沿 之间的最小延迟在传输的两个方向上是相同的。这个最 小延迟值是 T=0时，12etu T=1 时，11etu 16: 14 13 12:11 10:8 7 6 5 4 REP_CNT1 数据奇偶校验出错时自动重发次数控制 000：0 次 001：1 次 010：2 次 011：3 次 100：4 次 101：5 次 110：6 次 111：7 次 R/W 011 RXPAR_ESEL1 接收数据奇偶校验错误处理方式选择 1：奇偶校验错，根据 T=0 协议回发 error signal。置 RX_PAR_ERR 标志，进行中断。 0：奇偶校验错，不发送 error signal，置 RX_PAR_ERR 标志，直接中断。 R/W 1 ERRWTH1 错误信号宽度选择位 00：2 etu 01：1 etu 10：1.5 etu 11：2 etu R/W 01 PARSEL1 校验位选择位 000：无校验 001：奇校验 010：偶校验 011：固定为零校验 100: 固定为 1 校验 其它：保留 R/W 010 BGT_EN1 数据接收到发送的 BGT 控制位 0：关闭 BGT 功能，数据接收发送之间不插入 BGT 1：打开 BGT 功能，数据接收发送之间插入 BGT R/W 0 ERR_IRQ_EN1 传输出错中断使能位，发送数据时数据冲突、接收数据 时数据溢出以及接收数据帧格式错误 0：禁止传输出错产生中断 1：使能传输出错产生中断 R/W 0 RX_IRQ_EN1 数据接收中断使能位，使能数据从移位寄存器移入到接 收缓存寄存器产生中断 0：禁止数据接收产生中断 1：使能数据接收产生中断 R/W 0 TX_IRQ_EN1 数据发送中断使能位，使能数据从发送缓存寄存器移入 到移位寄存器产生中断 0：禁止数据发送产生中断 1：使能数据发送产生中断 R/W 0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 136 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 3 2 1 0  RX_EN1 接收数据使能 0：禁止数据接收 1：使能数据接收 R/W 0 TX_EN1 发送数据使能 0：禁止数据发送 1：使能数据发送 R/W 0 DIRSEL1 数据编码方式选择位 0：LSB 先传的正逻辑数据编码方式 1：MSB 先传的负逻辑数据编码方式 R/W 0 EN1 ISO7816 控制器使能位 0：控制器关闭 1：控制器打开 R/W 0 ISO7816_CLK（0x08） 表 15-5 ISO7816 时钟控制寄存器 1 ISO7816_CLK 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:4 --- 只读，不可写 R 0 CLKO_EN 卡时钟输出使能位 0：关闭卡时钟输出 1：使能卡时钟输出 R/W 0 CLKDIV ISO7816 时钟输出 CLK_O 的分频系数 ISO7816 模块的源时钟从系统时钟 fsyspll 上直接取得 000：不分频；001：2 分频； 010：4 分频；011：8 分频 100：16 分频；101：不支持； 110：不支持；111：不支持 R/W 0 3 2:0  ISO7816 波特率系数 0 寄存器（0x0c） 表 15-6 ISO7816 波特率系数 0 寄存器 ISO7816_BDDIV0 比特位 名称 描述 读/写标 志 复位值 31:22 --- 只读，不可写 R 0 21 FDS0_EN 使能软件配置 F/D 的系数。 1：波特率系数通过软件写入 FDS0 来确定 0：波特率系数通过 FD0 来确定 R/W 0 20:8 FDS0 软件配置的波特率系数值，该位只在 FDS0_EN=1 时可写，其 它情况下均为 13’d372。 R/W 13’d372 7:0 FD0 复位应答所传送的 8 位 FI 和 DI R/W 8’h01  ISO7816 波特率系数 1 寄存器（0x10） 表 15-7 ISO7816 波特率系数 1 寄存器 ISO7816_BDDIV1 比特位 名称 描述 读/写标 志 复位值 31:22 --- 只读，不可写 R 0 FDS0_EN 使能软件配置 F/D 的系数。 1：波特率系数通过软件写入 FDS0 来确定 0：波特率系数通过 FD0 来确定 R/W 0 21 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 137 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 20:8 FDS0 软件配置波特率系数，只在 FDS0_EN=1 时可写，其它情况下 均为 372 R/W 13’d372 7:0 FD0 复位应答所传送的 8 位 FI 和 DI R/W 8’h01  ISO7816 状态 0 寄存器（0x14） 表 15-8 ISO7816 状态 0 寄存器 ISO7816_ STAT0 比特位 名称 描述 读/写标志 复 位 值 31:12 --- 只读，不可写 R 0 FRAME_E RR0 接收数据帧格式错误中断标志位，该位写 1 清零， 1：发送接收数据帧格式错误，当传输错误中断使能位有效时产生 中断 0：未发送接收数据帧格式错误 R/W 0 BDDIV_R0 波特率匹配为指示。FI 和 DI 是否匹配指示；FD 默认为 8’h01，时 钟匹配，当写入的 FD 值不匹配时该位置 1。 1：匹配 0：不匹配 R 1 TX_FLAG0 发送缓冲区空标志。上电复位后自动置位，表示缓冲区空，可以写 入数据。MCU 写入数据后标志自动清除，数据从发送缓冲寄存器 移入移位寄存器后置 1。 1：数据发送缓冲区空 0：数据发送缓冲区内有数据待发送 R 1 RX_FLAG0 数据缓冲区满标志，7816 接口控制器每收到 1byte 数据，硬件自动 置位，表示接收到 1byte 数据，读数据接收缓冲寄存器清零。 1：接收到 1byte 数据，数据接收缓冲区满 0：未接收到数据，数据接收缓冲区空 R 0 RXBUSY0 数据接收忙标志位。硬件置位，软件清零 硬件自动清置位 0：数据接收空闲 1：接收移位寄存器正在接收数据，收到起始位后自动置 1，收到停 止位后自动清零 R 0 TXBUSY0 数据发送忙标志。硬件置位，软件清零 硬件自动清置位 0：数据发送空闲 1：发送移位寄存器正在发送数据，发送起始位时置 1，发送停止位 时自动清零 R 0 TXPAR_ER RIF0 发送数据奇偶校验错误标志位，重发次数到后仍然奇偶校验错误则 该位置位。 对该位写 1 将清零 1：发送数据时发生奇偶校验错误 0：发送数据时无奇偶校验错误 R/W 0 RXPAR_ER RIF0 接收数据奇偶校验错误标志位，重发次数到后仍然奇偶校验错误则 该位置位。 对该位写 1 将清零 1：接收数据时发生奇偶校验错误 R/W 0 11 10 9 8 7 6 5 4 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 138 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 0：接收数据时无奇偶校验错误 3 2 1 0  COL_IF0 发送数据冲突错误中断标志位。硬件置位，软件清零 对该位写 1 将清零 0：没有中断 1：中断发生 R/W 0 OVL_IF0 接收数据溢出错误标志位。硬件置位，软件清零 对该位写 1 将清零 0：无溢出错误 1：中断发生，接收缓冲寄存器未被读出，又接收到新的数据，溢 出错误标志有效 R/W 0 RXIF0 数据接收中断标志位。数据从移位寄存器移入接收缓存寄存器后置 1。硬件置位，软件清零 对该位写 1 将清零 0：没有中断 1：中断发生 R/W 0 TXIF0 数据发送中断标志位。数据从发送缓冲寄存器移入移位寄存器后置 1。 硬件置位，软件清零 对该位写 1 将清零 0：没有中断 1：中断发生 R/W 0 ISO7816 状态 1 寄存器（0x18） 表 15-9 ISO7816 状态 1 寄存器 ISO7816_ STAT1 比特位 名称 描述 读/写标志 复 位 值 31:14 --- 只读，不可写 R 0 13 CARD_OU T_FLAG CARD_CHECK_EN 使能后该位有效，该位写 1 清零。 1：检测到卡拔出（检测到输入端口的高电平脉宽大于 40mS） 0：未测到卡拔出（检测到输入端口的高电平脉宽不大于 40mS） R 0 OLD_FLAG OLD_EN 使能后该位有效，为配合 RA9105 的接收到 OLD 信号的 中断标志位，该位写 1 清零。 1：接收到 OLD 信号。 0：未接收到 OLD 信号。 R/W 0 FRAME_E RR0 接收数据帧格式错误中断标志位，该位写 1 清零 1：发送接收数据帧格式错误，当传输错误中断使能位有效时产生 中断 0：未发送接收数据帧格式错误 R/W 0 BDDIV_R1 波特率匹配为指示。FI 和 DI 是否匹配指示；FD 默认为 8’h01，时 钟匹配，当写入的 FD 值不匹配时该位置 1。 1：匹配 0：不匹配 R 1 TX_FLAG1 发送缓冲区空标志。上电复位后自动置位，表示缓冲区空，可以写 入数据。MCU 写入数据后标志自动清除，数据从发送缓冲寄存器 移入移位寄存器后置 1。 R 1 12 11 10 9 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 139 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 1：数据发送缓冲区空 0：数据发送缓冲区内有数据待发送 8 7 6 5 4 3 2 1 0 RX_FLAG1 数据接收完成标志，7816 接口控制器每收到 1byte 数据，根据接收 的通道相应发出一次中断。硬件置位，读数据接收缓冲寄存器清零。 R 1：接收到 1byte 数据，数据接收缓冲区满 0：未接收到数据，数据接收缓冲区空 0 RXBUSY1 数据接收忙标志位。硬件置位，软件清零 硬件自动清置位 0：数据接收空闲 1：接收移位寄存器正在接收数据，收到起始位后自动置 1，收到停 止位后自动清零 R 0 TXBUSY1 数据发送忙标志。硬件置位，软件清零 硬件自动清置位 0：数据发送空闲 1：发送移位寄存器正在发送数据，发送起始位时置 1，发送停止位 时自动清零 R 0 TXPAR_ER RIF1 发送数据奇偶校验错误标志位。硬件置位，软件清零 对该位写 1 将清零 1：发送数据时发生奇偶校验错误 0：发送数据时无奇偶校验错误 R 0 RXPAR_ER RIF1 接收数据奇偶校验错误标志位。硬件置位，软件清零 对该位写 1 将清零 1：接收数据时发生奇偶校验错误 0：接收数据时无奇偶校验错误 R/W 0 COL_IF1 发送数据冲突错误中断标志位。硬件置位，软件清零 对该位写 1 将清零 0：没有中断 1：中断发生 R/W 0 OVL_IF1 接收数据溢出错误标志位。硬件置位，软件清零 对该位写 1 将清零 0：无溢出错误 1：中断发生，接收缓冲寄存器未被读出，又接收到新的数据，溢 出错误标志有效 R/W 0 RXIF1 数据接收中断标志位。数据从移位寄存器移入接收缓存寄存器后置 1。硬件置位，软件清零 对该位写 1 将清零 0：没有中断 1：中断发生 R/W 0 TXIF1 数据发送中断标志位。数据从发送缓冲寄存器移入移位寄存器后置 1。 硬件置位，软件清零 对该位写 1 将清零 0：没有中断 1：中断发生 R/W 0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 140 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy  ISO7816 数据 0 寄存器（0x1C） 表 15-10 ISO7816 数据 0 寄存器 ISO7816_ DAT0 比特位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 保留 -- 只读，不可写 R 0 8 DATA0[8] 当 parsel 为用户自定义模式时，为数据帧中的 PARITY 位 R/W 0 7:0 DAT0 数据寄存器 0 R/W 0  ISO7816 数据 1 寄存器（0x20） 表 15-11 ISO7816 数据 1 寄存器 ISO7816_ DAT1 比特位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 保留 -- 只读，不可写 R 0 8 DATA1[8] 当 parsel 为用户自定义模式时，为数据帧中的 PARITY 位 R/W 0 7:0 DAT1 数据寄存器 1 R/W 0 15.3 7816 与 ESAM 通讯操作步骤 1、7816 与 ESAM 通讯，不需考虑隔离问题，数据 IO 可共用 1 根线，建议使用 7816 模块 0。 2、配置系统控制章节模块使能 0 寄存器 MOD0_EN，将第 13 位置为 1，开启 7816 时钟。 3、配置 7816 控制寄存器为 ISO7816_CTL0，使用国网 ESAM，寄存器可配置为 0x00000201。 4、清除 ISO7816 状态寄存器 ISO7816_STAT0。 5、 打开 7816 总线时钟，例如当系统时钟为 3.6864MHZ 时，ISO7816 ->CLK=0x09;此时 7816 模块时钟为 1.8432MHZ. 5、可通过中断方式或查询状态方式向 7816 总线读写数据。 15.4 7816 与卡通讯操作步骤 1、对于卡表，卡需与主电进行隔离，要提供 1-5MHZ 时钟方能正常工作，现有 SOC 大部分使用高速光藕方 案进行主电与卡的隔离，此方案成本较高，并且使用高速光耦隔离高频时钟，在高低温下的可靠性较弱。 我们提供了一个专用芯片 RN8501，用于与卡的连接，此芯片使用 2 个普通光耦与 SOC 进行数据通讯。 2、配置系统控制章节模块使能 0 寄存器 MOD0_EN，将第 13 位置为 1，开启 7816 时钟。 3、配置 7816 控制寄存器为 ISO7816_CTL1，因与卡通讯使用光藕隔离，接收与发送分开，ISO7816->CTRL1 可配置为 0x60000201。 4、清除 ISO7816 状态寄存器 ISO7816_STAT0。 5、 打开 7816 总线时钟，例如当系统时钟为 3.6864MHZ 时，ISO7816 ->CLK=0x09；此时 7816 模块时钟为 1.8432MHZ. 6、可通过中断方式或查询状态方式向 7816 总线读写数据。 使用 RN8501 后卡的插入及拔出检测及卡的复位信息读取会与分离方案有所区别： 1、 卡的插入检测：将卡座的检测脚连接到 RN8501 的 CHK，当卡插入卡座时，CHK 引脚为低电平，RN8501 通过与 RN821x 连接的 7816 口发送 9MS 左右的低电平信号，当 ISO7816_CTL1 的 OLD 检测使能打开后， 就会产生中断，认为外部有卡插入。 2、 卡的拔出检测：配置 ISO7816_CTL1 的卡拔出检测使能位后，可检测卡的拔出。注意：卡操作完成后方 能开启卡拔出检测中断。 3、卡的复位信息的读取在 RN821x 与 RN8501 通讯握手完成后读取。 4、更具体操作步骤可参考 RN8501 数据手册。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 141 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 16 IIC 接口 SoC 内置一个 I2C 接口控制器。 16.1 概述 I2C 接口控制器具备如下特性： ◎ 支持主模式和从模式； ◎ 支持 7-bit 地址； ◎ 支持多种分频比设置； ◎ 支持 100kbps 和快速模式 400kbps； 16.2 寄存器描述 表 16-1 I2C 寄存器基址 模块名 物理地址 2 IC 映射地址 0x40024000 0x40024000 表 16-2 I C 寄存器偏移地址 2 寄存器名 地址偏移量 描述 2 0x0 控制寄存器 2 0x4 时钟配置寄存器 2 0x8 状态指示寄存器 2 0xC 从设备地址寄存器 2 0x10 收发数据寄存器 I C_CTL I C_CLK I C_STAT I C_ADDR I C_DATA  控制寄存器（0x0） 表 16-3 控制寄存器 I2C_CTL 比 特 位 名称 描述 读/写标 志 复位值 31:6 --- 只读，不可写 R 0 MODE 模式选择位 1：主机模式 0：从机模式 R/W 0 ACK ACK 发送使能 1：接收到第九个 SCL 的时候，产生 ACK 0：接收到第九个 SCL 的时候，不产生 ACK R/W 0 IRQE I2C 中断使能 0：禁止中断 1：使能中断 R/W 0 BUSCON 总线控制产生位，开始命令在总线为空闲状态或者主 机是发送状态时有效。结束命令在主机是发送状态时 有效。 当检测到 start 或者 stop 时序时，对命令位清零， 00：没有动作 01：产生 START 时序 10：产生 STOP 时序 11：保留 R/W 0 5 4 3 2:1 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 142 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 0  EN 模块使能 1：I2C 打开 0：I2C 关闭 R/W 0 时钟配置寄存器（0x4） 表 16-4 时钟配置寄存器 I2C_ CLK 比 特 位 名称 描述 读/写标 志 复位值 31:3 --- 只读，不可写 R 0 R/W 001 I C 时钟分频参数选择位： I2C 通信时钟速率计算公式为： SCL=APBCLK/m，其中 m 由 CLKDIV 产生，如下表。 根据不同的系统主频和分频参数选择位产生 I2C 高速/正 常模式通信时钟。 当配置选项不在下表中时，默认选择为 10 分频。 2 2:0  CLKDIV 系统主频 分频参数 /CLKDIV(m) 高速模式 正常模式 1.8432Mhz 不支持 010（20） 3.6864Mhz 001（10） 011（38） 7.3728Mhz 010（20） 100（76） 14.7456Mhz 011（38） 101（152） 29.4912Mhz 100（76） 110（304） 状态指示寄存器（0x8） 表 16-5 状态指示寄存器 I2C_ STAT 比 特 位 名称 描述 读/写标 志 复 位 值 31:9 --- 只读，不可写 R 0 DIR 读写方向标志 1：读。 0：写。 R 0 7 MATCH 地址匹配，检测到 start 或者 stop 时序后会清零 0：地址不匹配 1：地址匹配 R 0 6 BUSY 通讯状态标志 0：IIC 处于空闲状态 1：IIC 处于正常通讯状态 R 0 COL 发送冲突中断标志。写 1 清零 发送数据寄存器不为空或接收数据时，用户向数据寄 存器写新的数据，将触发发送冲突中断标志。 0：没有触发发送冲突中断 1：触发发送冲突中断 R/W 0 OVERF 接收溢出中断标志。写 1 清零 接收数据时，当上一个接收数据未被取走前又收到新 的数据，将触发溢出中断标志 R/W 0 8 5 4 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 143 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 0：没有触发溢出中断 1：触发溢出中断 TXEMPT 发送数据寄存器空错误标志。写 1 清零 从模式下，主机要求从机发送数据，但发送缓冲区为 空时，触发发送数据寄存器空错误中断标志 0：没有发生发送数据寄存器空错误 1：触发发送数据寄存器空错误中断 R/W 0 2 TRANC 传输完成中断标志。写 1 清零 发送数据时发送缓存为空或者接收数据时接收缓存 满，触发传输完成中断标志 0：传输未完成 1：传输已完成 R/W 0 1 RX_NAC K 收到 NACK 中断标志。写 1 清零 1：收到 nack 0：没有接收到 nack R/W 0 STPD STOP 时序检测中断标志。写 1 清零 关闭模块或者接收到 START 时序后，该位自动清零 0：没有检测到 STOP 时序 1：检测到 STOP 时序 R/W 0 3 0  从设备地址寄存器（0xC） 表 16-6 从设备地址寄存器 I2C_ ADDR 比 特 位 名称 描述 读/写标志 复 位 值 31:8 --- 只读，不可写 R 0 SADR 设备地址，在传输地址期间不可写 主机模式时，表示从设备的地址； 从机模式时，该地址用来与主机发来的地址进行比较 R/W 0 RW 主机读写方向控制位 0：写 1：读 R/W 0 7:1 0  收发数据寄存器（0x10） 表 16-7 收发数据寄存器 I2C_ DATA 比 特 位 名称 描述 读/写标志 复 位 值 31:8 --- 只读，不可写 R 0 7:0 TRDA T 接收/发送数据 R/W 0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 144 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 17 SPI 接口 SoC 内置一个 SPI 接口。 RN8211B 不支持 SPI 接口。 17.1 概述 SPI 接口控制器具备如下特性： ◎ 支持 SPI 全双工模式； ◎ 支持主模式和从模式工作； ◎ 支持时钟的极性和相位设定； ◎ 支持发送和接收独立双缓冲区； ◎ 支持 LSB 和 MSB 传输模式 8 位，16 位，32 位可配置； ◎ 支持 256 种波特率可设，最高 3.6864MHz； ◎ 支持数据传输完成中断； ◎ 支持数据传输冲突中断； ◎ 支持 SCSN 模式错误中断； 17.2 功能描述 SPI 接口符合标准的 SPI HOST 协议，SPI 时钟工作方式通过 CPOL(Clock Polarity)和 CPHA(Clock Phase) 参数设置：CPOL 决定时钟的前边沿是上升沿还是下降沿，CPHA 决定时钟的前边沿是数据采样还是数据建立。 详细的工作模式如下表： 表 17-1 SPI 时钟工作方式 SPI 模式 CPOL/CPHA 前边沿 后边沿 0 0/0 上升沿，数据采样 下降沿，数据建立 1 0/1 上升沿，数据建立 下降沿，数据采样 2 1/0 下降沿，数据采样 上升沿，数据建立 3 1/1 下降沿，数据建立 上升沿，数据采样 数据传输大小支持 8/16/32bit 宽度，SPI 时钟源来自系统时钟，经过一个分频系数后产生通讯时钟。 支持数据发送冲突中断、数据接收溢出中断、传输结束中断和 SS 模式出错中断等四种中断。 发送数据冲突，当一次数据发送正在进行中（txbusy 为 1），此时总线又有一次写命令，则 TXCOLIF 置 1， 若 COL_IRQ_EN=1，则会产生中断，同时该发送命令不会响应，正在发送的数据会正常传输完成。 图 14-1 SPI 时钟工作方式 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 145 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 1 2 3 4 5 6 7 8 bit0 bit1 bit2 bit3 bit4 bit5 bit6 bit7 bit1 bit2 bit3 bit4 bit5 bit6 bit7 SCK(CPOL=0) SCK(CPOL=1) Sample Point MOSI(from master) MISO(from slave) bit0 SS(to slave) CPHA=0 1 2 3 4 5 6 7 8 MOSI(from master) bit0 bit1 bit2 bit3 bit4 bit5 bit6 bit7 MISO(from slave) bit0 bit1 bit2 bit3 bit4 bit5 bit6 SCK(CPOL=0) SCK(CPOL=1) Sample Point bit7 SS(to slave) CPHA=1 接收数据溢出：在下一次完整的接收数据进入移位寄存器之前，没有读取 RXDATA 寄存器，将产生接收 数据溢出，则 RXCOLIF 置 1，若 COL_IRQ_EN=1，则会产生中断，同时新的接收数据会保存到接收数据寄 存器中，原来没被读走的数据将被覆盖。 传输结束中断：当传输结束时（sck_end），若 TR_IRQ_EN=1,则会产生一个中断，同时 TRIF 置 1。 SCSN 模式出错中断：从模式下，SCSN 必须作为输入，在数据传输过程中 SCSN 变高，则 SCSN 模式出 错标志置 1；在主模式下，只有使能主模式 SCSN 模式错误检测（SCSN_EN=1），同时 SCSN 输入为低，则 SCSN 模式出错标志置 1。一旦 SCSN 模式出错标志为 1，则会终止正在进行的传输同时复位 SPI 模块，如果 ERR_IRQ_EN=1 还会产生一个中断。 注意：在配置完控制寄存器后，做为主模式时，只有往数据发送寄存器写数据，才会启动 SPI 读写操作。 17.3 寄存器描述 表 17-2 SPI 寄存器基址 模块名 物理地址 映射地址 SPI 0x40020000 0x40020000 表 17-3 SPI 寄存器偏移地址 寄存器名 地址偏移量 描述 SPI_CTL 0x0 控制寄存器 SPI_STAT 0x4 状态指示寄存器 SPI_TXDATA 0x8 数据发送寄存器 SPI_RXDATA 0xC 数据接收寄存器  控制寄存器（0x0） 表 17-4 SPI 控制寄存器 SPI_CTL 比特位 名称 读/写标 志 描述 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 146 of 168 Rev 1.7 复位值 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 31:20 --- 只读，不可写 R 0 19:12 CLKDIV SCK 时钟分频系数 SCK 频率=系统时钟频率/( 2*(CLKDIV + 1)) R/W 0 WIDTH 数据宽度选择 0：8bit 1：16bit 2：32bit 3：预留，8bit R/W 0 SCSN_EN SCSN 模式错误检测使能，只适用于主模式 0：不使能主模式 SCSN 模式错误检测，SCSN 为通用 IO 1：使能主模式 SCSN 模式错误检测，SCSN 作为 SPI 的输 入 R/W 0 CPHA 时钟相位选择 0：前边沿采样数据 1：前边沿建立数据 R/W 0 CPOL 时钟极性选择 0：“SCK”在空闲状态时被设置为低电平 1：“SCK”在空闲状态时被设置为高电平 R/W 0 LMSB LSB/MSB 选择 0：MSB 先传输 1：LSB 先传输 R/W 0 TXCOL_IRQ_EN 数据冲突中断使能 0：关闭写冲突中断 1：打开写冲突中断 R/W 0 RXCOL_IRQ_EN 数据冲突中断使能信号 0：关闭读冲突中断 1：打开读冲突中断 R/W 0 ERR_IRQ_EN SCSN 模式错误中断使能 0：关闭模式错误中断 1：打开模式错误中断 R/W 0 2 TR_IRQ_EN 数据传输中断使能 0：关闭发送数据中断 1：打开发送数据中断 R/W 0 1 MAST/SLAV 主从选择 1：MASTER 0：SLAVE R/W 1 EN 使能信号 0：关闭 SPI 接口 1：打开 SPI 接口 R/W 0 11:10 9 8 7 6 5 4 3 0  状态寄存器（0x4） 表 17-5 SPI 状态寄存器 SPI_ STAT 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:5 --- 只读，不可写 R 0 4 TXBUSY 数据发送忙状态标志。 R 0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 147 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 0：数据发送空闲，总线可以发写 SPITX 寄存器命令 1：数据正在发送过程中，总线不能发写 SPITX 寄存器命 令 3 2 1 0  TXCOLIF 写冲突标志。写 1 清零 正在发送（即 TXBUSY 为 1）时，用户向 SPI 写入新的发 送数据，则新的发送数据将被丢弃，并置写冲突标志为 1。 0：没有写数据冲突中断 1：产生写数据冲突中断 R/W 0 RXCOLIF 接收数据溢出标志。写 1 清零 连续数据接收时，如用户不读取 RXDATA 寄存器，将产生 接收数据溢出事件 0：没有接收数据溢出中断 1：产生接收数据溢出中断 R/W 0 ERRIF SCSN 模 式 冲 突 中 断 标 识 位 ： SPI 为 主 模 式 ， 只 有 在 SCSN_EN 为 1 时，同时检测到“SCSN”输入电平为低，则 该位置 1；SPI 为从模式，“SCSN”作为从机的片选输入， 在数据传输过程中，若“SCSN”输入电平为高，则该位置 1； R/W 若 ERR_IRQ_EN=1，则会产生一个中断，一旦发生模式冲 突错误，则 SPI 模块复位。该位写 1 清零。 0：没有模式冲突中断 1：产生模式冲突中断 0 TRIF 数据传输中断标识位，若数据传输结束，该位置 1，若 TR_IRQ_EN=1，则会产生中断，该位写 1 清零。 0：没有数据发送中断 1：产生数据发送中断，发送数据寄存器为空 R/W 0 数据发送寄存器（0x8） 表 17-6 SPI 数据发送寄存器 SPI_ TXDATA 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:0 TXDATA 数据发送寄存器 R/W 0  数据接收寄存器（0xC） 表 17-7 SPI 数据发送寄存器 SPI_ RXDATA 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:0 RXDATA 数据接收寄存器 R 0 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 148 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 18 选项字节 RN821x 内置了一个选项字节的区域，当芯片发生复位时，会自动配置选项字节，执行设定的指定功能。 选项字节包括对芯片保护，WDT，EMAP 和 RTC 的配置。 选项字节编程可以通过锐能微的编程工具（MINIPRO 编程器或者 ISP 编程工具）进行设置，以 MINIPRO 编程器为例，打开编程选项对话框，即可对选项字节进行设置，如下图所示（详细的操作方法请见《MINIPRO 编程器使用手册》）。 18.1 芯片保护设置 选项字节提供的芯片保护功能可以保护RN821x内置的Flash/EEPROM，用户可以通关设置保护等级和ISP密 码对芯片进行保护。保护机制提供了如下保护等级： 保护等级 名称 说明 0 CP0 无任何保护（ISP 访问也不需要密码） 1 CP1 SWD 接口可访问芯片，ISP 访问需要密码 2 CP2 禁止通过 SWD 接口访问芯片，ISP 访问需要密码 3 CP3 禁止通过 SWD 和 ISP 接口访问芯片（ISP 只提供整片擦除 FLASH 的功能（在该保护等级下擦除操作会使芯片的保护等 级将为 CP0） ） 18.2 WDT 设置 选项字节提供WDT的间隔中断，窗口打开周期，溢出时间，CPU睡眠设置，CPU调试设置，详细的意义请见 WDT章节。如下表所示： 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 149 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 名称 描述 厂家默认值 0：Disable（不使能间隔中断） 1：Enable（达到溢出事件的 75%时产生间隔中断） 0 0：25% 1：50% 2：75% 3：100% 在窗口打开期间将 0xBB 写入 WDTE 寄存器，看门狗清零并重新计数； 在窗口关闭期间将 0xBB 写入 WDTE 寄存器，会产生内部复位信号。 3 0：16ms 1：32ms 2：128ms 3：512ms 4：1s 5：2s 6：4s 7：8s 4 CPU 睡眠设置 0：Disable（当 CPU 处于 sleep 或者 deepsleep 的时候不开启 WDT） 1：Enable（当 CPU 处于 sleep 或者 deepsleep 的时候开启 WDT） 0 CPU 调试设置 0：Disable（当 CPU 处于调试状态时不开启 WDT） 1：Enable（当 CPU 处于调试状态时开启 WDT） 注：CPU 处于调试状态指的是用户通过调试接口将 Cortex M0 停住（PC 指针停止计数）。 0 间隔中断 窗口打开周期 溢出时间 18.3 EMAP 设置 为了支持超过128KB的程序空间，RN821X可以通过选项字节将32K EEPROM设置为128KB Flash的扩展程序 空间。如果选择EEPROM作为128KB Flash的扩展程序空间，RN821X的程序空间可以扩展到160KB，EEPROM的读 地址直接跟在FLASH后面，即从0x30000（REMAP=0x0）开始。 18.4 RTC 设置 RN821X的RTC内置了自动温补功能，可以对32k晶体进行自动温度补偿，以提供在-25℃～70℃范围输出准 确的秒脉冲。 其中，晶体的温度频率曲线如下图所示，是以顶点为25度的二次曲线（f=f0-alpha*(T-T0),T0为25度）。 而事实上高温段（25℃～85℃）与低温段（-25℃～70℃）的二次曲线参数alpha并不相同，所以选项字节提 供了RTC_ALPHAL和RTC_ALPHAH参数，填入的值为round(alpha*32768)其中round为四舍五入操作。 如果选用的是精工（Seiko）提供的高一致性晶体（VT-200-F），ALPHAL=0x3ee,ALPHAH=0x4cf。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 150 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 151 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 19 编程支持 SoC 支持对内置 EEPROM 和 FLASH 的编程。 建议客户调用锐能微库函数实现 IAP 功能；使用锐能微编程器完成 ISP 功能。 19.1 概述 SoC 编程系统具备如下特性： ◎ 内置对 FLASH/EEPROM 内容的保护机制 ◎ 支持 ISP 编程模式； ◎ 支持 IAP 编程模式； ◎ 支持通过 SWD 下载烧录模式； ◎ 支持量产烧录模式； 19.2 Flash/EEPROM 保护机制 Flash/EEPROM保护是允许用户在系统中通过使能不同的安全级别来限制对片内Flash和EEPROM访问的保 护机制。保护机制保护了如下保护等级。用户可以通过“选项字节”设置芯片的保护等级。 表 19-1 SoC 保护等级 保 护 等 级 名称 说明 0 CP0 无任何保护（ISP 访问也不需要密码） 1 CP1 SWD 接口可访问芯片，ISP 访问需要密码 2 CP2 禁止通过 SWD 接口访问芯片，ISP 访问需要密码 3 CP3 禁止通过 SWD 和 ISP 接口访问芯片（ISP 只提供整 片擦除 FLASH 的功能（在该保护等级下擦除操作 会使芯片的保护等级将为 CP0）） 19.3 在系统编程（ISP） 用户可以将 P30 信号拉低，并复位 SoC，让 SoC 进入 ISP 模式。ISP 模式的连接图如图 19-1 所示。 图 19-1 ISP 硬件配置图 目标系统 控制主机 SoC P30 串口电缆 UART0 ISP 的主要流程： 按连接图配置并连接目标系统和控制主机； 复位目标系统； 控制主机配置串口为 1 个起始位，8 个数据位，1 个停止位； 控制主机发送“e”； 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 152 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 目标系统响应“Synchronized/r/n”； 控制主机发送“Synchronized /r/n”； 目标系统响应“7373(1843)/r/n”；（如果当前系统频率为 7.3728M，则发送 7373；如果为 1.8432M，则发送 1843） 控制主机可以根据需要执行对应的 ISP 命令； 19.3.1 ISP 通讯协议 所有ISP 命令都以单个ASCII 字符串形式发送。字符串应当以回车（/r）和/或换行（/n）控制字符作 为结束符。 所有ISP 响应都是以结束的ASCII 字符串形式发送。 数据以原始数据（不转化为ASCII码）发送和接收。  命令格式 命令 参数 0 参数 1 ... 参数 n/r/n {数据}  响应格式 返回代码/r/n 响应0/r/n 响应1/r/n ... 响应n/r/n {数据}  数据格式 在启动WM，RM两个命令后，会启动ISP的数据传输。数据以行为单位进行传输，1行最多包含16个32 bit （不满16个数据，则发相应个数）的数据；每传输完1个Block（1个Block最多包含32行（不满32行，则发相 应行数））数据，发送一个校验行（该Block数据的累加校验和的负数补码（以word进行计算）） 。 当RN821X接收完一个完整的Block数据后，会对数据进行校验，如果校验通过，则发送“OK/r/n”命令； 如果数据校验出错，或者接收到不合法的数据包，发送“RS/r/n”，当编程器接收到该命令，需要重新发送该 Block数据。 数据传输形式： 当行内数据为 0x7e 时，转义成 0x7d，0x5e 发送；当行内数据为 0x7d 时，转义为 0x7d，0x5d 发送 数据行格式： （B 代表传输数据 Byte，为 16 进制） 表 19-2 ISP 数据传输格式 行首 0x7e 1 2 Num 3 B0 4 B1 5 B2 6 B3 …… …… B4 64 65 B62 B63 行尾 0x7e 校验行格式： （ASCII 码。S 代表累加校验和 SUM） 表 19-3 ISP 数据校验格式 行首 0x7e 1 0xff 2 3 S0 4 S1 行尾 5 S2 S3 0x7e 19.3.2 使用的 SoC 资源 ISP使用片内0x10001000到0x10002800范围内的RAM，堆栈位于RAM的顶部。Flash，EEPROM能使用 0x10000000-0x10001000（4KB）范围内的RAM进行编程。 19.3.3 ISP 命令 每个ISP命令都支持具体的状态代码。当接收到未定义命令时，命令处理程序发送返回代码 INVALID_COMMAND。 命令和返回代码为ASCII 格式。只有当接收到的ISP命令执行完毕时，ISP 命令处理器才会发送 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 153 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy CMD_SUCCESS，这时主机才能发送新的ISP 命令。 ISP命令分成三种： 1. 普通命令：只在CP0，或者在CP1，CP2并且保护密码正确的情况下，可以访问 2. UN命令在CP0，CP1，CP2保护等级（保护密码不提供）下，都能访问 3. FC,AL命令在任何情况下都能访问 表 19-4 ISP命令  命令 用法 属性 设置波特率 BS 普通命令 回显 RD 普通命令 写内存 WM 普通命令 读内存 RM 普通命令 Flash 页擦除 FP 普通命令 Flash 块擦除 FS 普通命令 Flash 片擦除 FC 特殊命令 Flash 块查空 FQ 普通命令 EEPROM 页擦除 EP 普通命令 EEPROM 块擦除 ES 普通命令 EEPROM 片擦除 EC 普通命令 EEPROM 块查空 EQ 普通命令 FLASH 编程 FW 普通命令 EEPROM 编程 EW 普通命令 内存比较 MC 普通命令 运行 GO 普通命令 解锁 UN 特殊命令 获取保护等级 AL 特殊命令 使能 PFPM PM 普通命令 软件复位 RS 普通命令 使 能 NVM （FLASH/EEPROM） NV 普通命令 波特率设置 表 19-5 ISP 波特率设置命令  命令 BS 输入 波特率：9600 或 19200 或 38400 或 57600 或 115200 停止位：1 或 2 返回代码 CMD_SUCCESS 或 INVALID_BAUD_RATE 或 INVALID_STOP_BIT 或 INVALID_PARAM 说明 改变 ISP 通讯串口帧格式，包括波特率和停止位。串口起始位固定为 1，数据位 固定为 8。新帧格式在返回 CMD_SUCCESS 后生效。 范例 “BS 9600 2”设置串口波特率为9600bps，2个停止位。 回显 表 19-6 ISP 回显命令 命令 RD 返回代码 CMD_SUCCESS 或 INVALID_PARAM 说明 命令和数据回显。缺省为开。回显打开状态下，SoC 会将收到的命令和数据 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 154 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 发回主机。 范例  “RD 0”关闭回显。 写内存 表 19-7 ISP 写内存命令  命令 WM 输入 地址：起始地址，应该 32 位对齐； 字节数：应该是 4 的倍数； 模式：0 为串口，1 为并口 返回代码 CMD_SUCCESS 或 FM_MODE_ERROR 或 ADDR_NOT_ALIGN 或 COUNT_ERROR 或 COUNT_ERROR 或 ADDR_NOT_MAPPED 或 INVALID_PARAM 说明 向片内 SRAM 写入数据 范例 采用串口向0x10000300地址写入0x12345678: 1.ASCII码发送：“WM 268436224 4 0” 2.二进制发送： 数据行：7e 04 78 56 34 12 7e 校验和行 7e ff 88 a9 cb ed 7e 读内存 表 19-8 ISP 读内存命令  命令 RM 输入 地址：读出地址，应该 32 位对齐； 字节数：应该是 4 的倍数； 模式：0 为串口，1 为并口 返回代码 CMD_SUCCESS 或 FM_MODE_ERROR 或 ADDR_NOT_ALIGN 或 COUNT_ERROR 或 COUNT_ERROR 或 ADDR_NOT_MAPPED 或 INVALID_PARAM 说明 读取 SoC 片内 SRAM 的内容 范例 “RM 268436224 4 0”采用串口读取片内SRAM地址0x10000300的内容。 Flash 页擦除 表 19-9 ISP Flash 页擦除命令  命令 FP （FPGA 版本为 0 到 3071） 输入 页地址：0 到 1535 之间可选； 返回代码 CMD_SUCCESS 或 INVALID_PAGE 或 INVALID_PARAM 说明 擦除 SoC 片上 FLASH 指定块 范例 “FP 0”擦除第0页的内容 Flash 块擦除 表 19-10 ISP Flash 块擦除命令  命令 FS 输入 块地址：0 到 47 之间可选； 返回代码 CMD_SUCCESS 或 INVALID_SECTOR 或 INVALID_PARAM 说明 擦除 SoC 片上 FLASH 指定块 范例 “FS 0”擦除第0块的内容 Flash 片擦除 表 19-11 ISP Flash 片擦除命令 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 155 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy  命令 FC 输入 无 返回代码 CMD_SUCCESS 或 INVALID_PARAM 说明 擦除 SoC 片上 FLASH 全部内容。 范例 “FC”擦除片上FLASH全部内容 Flash 块查空 表 19-12 ISP Flash 块查空命令 命令 FQ 命令  输入 块地址：0 到 47 之间可选； 返回代码 CMD_SUCCESS 或 INVALID_SECTOR 或 INVALID_PARAM 说明 检查片上 FLASH 指定块的内容是否为空（擦除后未编程） 范例 “FQ 1”检查第1块的内容是否为空 EEPROM 页擦除 表 19-13 ISP EEPROM 页擦除命令  命令 EP 输入 块地址：0 到 511 之间可选； （FPGA 版本为 0 到 1023） 返回代码 CMD_SUCCESS 或 INVALID_PAGE 或 INVALID_PARAM 说明 擦除 SoC 片上 EEPROM 指定块 范例 “EP 1”擦除第1页的内容 EEPROM 块擦除 表 19-14 ISP EEPROM 页擦除命令  命令 ES 输入 块地址：0 到 7 之间可选；（FPGA 版本为 0 到 15） 返回代码 CMD_SUCCESS 或 INVALID_SECTOR 或 INVALID_PARAM 说明 擦除 SoC 片上 EEPROM 指定块 范例 “ES 1”擦除第1块的内容 EEPROM 片擦除 表 19-15 ISP EEPROM 片擦除命令  命令 EC 输入 无 返回代码 CMD_SUCCESS 或 INVALID_PARAM 说明 擦除 SoC 片上 FLASH 全部内容。片擦除命令页将清除密钥和保护等级设置， 将芯片置回出厂状态。 范例 “EC”擦除片上EEPROM全部内容 EEPROM 块查空 表 19-16 ISP EEPROM 块查空命令 命令 EQ 输入 页地址：0 到 7 之间可选；（FPGA 版本为 0 到 15） 返回代码 CMD_SUCCESS 或 INVALID_SECTOR 或 INVALID_PARAM 说明 检查片上 EEPROM 指定块的内容是否为空（擦除后未编程） 范例 “EQ 1”检查第1块的内容是否为空 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 156 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy  Flash 编程 表 19-17 ISP Flash 编程命令  命令 FW 输入 FLASH 地址：要写入的 FLASH 目标地址 RAM 地址：源缓冲区所在的 SRAM 地址 字节长度：写入的字节数量。 （如果字节长度不为 Flash 页的字节数，则该 Flash 也其余内容填充为 0） 返回代码 CMD_SUCCESS 或 COUNT_ERROR 或 SRC_ADDR_NOT_ALIGN 或 SRC_ADDR_NOT_MAPPED 或 DST_ADDR_NOT_ALIGN 或 DST_ADDR_NOT_MAPPED 或 INVALID_PARAM 说明 用于编程Flash 存储器。 范例 “FW 402653184 268436224 128”将SRAM地址0x10000300开始的128字节复 制到FLASH地址0x18000000(ISP模式下，REMAP为3，此时的FLASH映射地址) EEPROM 编程 表 19-18 ISP EEPROM 编程命令  命令 EP 输入 EEPROM 地址：要写入的 FLASH/EEPROM 目标地址 SRAM 地址：源缓冲区所在的 SRAM 地址 字节长度：写入的字节数量 返回代码 CMD_SUCCESS 或 COUNT_ERROR 或 DST_ADDR_NOT_MAPPED 或 INVALID_PARAM 说明 用于编程EEPROM 存储器。 范例 “EP 134217728 268436224 128”将SRAM地址0x10000300开始的128字节复 制到EEPROM地址0x08000000 SRC_ADDR_NOT_MAPPED 或 内存比较 表 19-19 ISP 内存比较命令  命令 MC 输入 地址1（DST）：要比较的内存区域1起始地址。应当与字对齐； 地址2（SRC）：要比较的内存区域2起始地址。应当与字对齐； 字节长度：待比较的字节数，应当为 4 的倍数； 返回代码 CMD_SUCCESS 或 COUNT_ERROR 或 SRC_ADDR_NOT_ALIGN 或 SRC_ADDR_NOT_MAPPED 或 DST_ADDR_NOT_ALIGN 或 DST_ADDR_NOT_MAPPED 或 COMPARE_ERROR 或 INVALID_PARAM 说明 该命令用来比较存储器两个区域的内容 范例 “MC 268436224 268436224 4”将SRAM地址0x10000300的4个字节与SRAM地 址0x10000300的4个字节进行比较 运行 表 19-20 ISP 内存比较命令 命令 GO 输入 地址：代码执行起始的 Flash 或 RAM 地址。该地址必须为 Thumb 地址 返回代码 CMD_SUCCESS 或 ADDR_NOT_THUMB 或 ADDR_NOT_MAPPED 或 INVALID_PARAM 说明 该命令用于执行位于RAM 或Flash 存储器当中的程序。一旦成功执行该命 令，就有可能不再返回ISP 命令处理程序。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 157 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 范例  “GO 5”跳转到地址0x00000004处执行 解锁 表 19-21 ISP 解锁命令  命令 UN 输入 密码：32 位 16 进制数 返回代码 CMD_SUCCESS 或 INVALID_PASS 或 INVALID_PARAM 说明 该命令用于解锁ISP. 范例 “UN 567”输入密码567解锁ISP 获取保密等级 表 19-22 ISP 获取保密等级命令  命令 AL 输入 无 返回代码 CMD_SUCCESS 或 INVALID_PARAM 说明 该命令用于获取SoC当前的保护等级 范例 “AL”将返回SoC当前的保护等级 使能 PFPM 表 19-25 ISP 使能 PFPM 命令  命令 PM 输入 开关设置：0（关）或 1（开） 返回代码 CMD_SUCCESS 或 INVALID_PARAM 说明 该命令使能/不使能PFPM（并行编程模式） 范例 “PM 1”将使能PFPM 软件复位 表 19-26 ISP 系统复位命令  命令 RS 输入 无 返回代码 CMD_SUCCESS 或 INVALID_PARAM 说明 该命令触发软件复位 范例 “RS”将触发软件复位 使能 NVM 表 19-27 ISP 使能 NVM 命令 命令 NV 输入 NVM 选项：0（Flash）或 1（EEPROM） 返回代码 CMD_SUCCESS 或 INVALID_PARAM 说明 该命令使能Flash或者EEPROM 范例 “NV 0”将使能Flash写，编程操作。 19.3.4 ISP 返回代码 表 19-23 ISP 返回码 返 回 码 （ ASCII 符号 深圳市锐能微科技股份有限公司 说明 page 158 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 码） 0 CMD_SUCCESS 成功执行命令。只有成功执行命令后，ISP 处理 器才发送该代码 1 INVALID_COMMAND 无效命令 2 INVALID_PARAM 无效参数（参数的 ASCII 码不为 0-9） 3 INVALID_BAUD_RATE 无效波特率 4 INVALID_STOP_BIT 无效停止位 5 ADDR_NOT_ALIGN 地址不是以字为边界 6 COUNT_ERROR 字节计数值不是 4 的倍数 7 ADDR_NOT_MAPPED 所访问的地址空间越界 8 INVALID_SECTOR/INVALID_PAGE 无效 SECTOR_NUM 或者 PAGE_NUM 9 SECTOR _NOT_BLANK SECTOR 非空 10 SRC_ADDR_NOT_ALIGN 源地址不是以字为边界 11 SRC_ADDR_NOT_MAPPED 所访问的源地址空间越界 12 DST_ADDR_NOT_ALIGN 目的地址不是以字节为边界 13 DST_ADDR_NOT_MAPPED 所访问的目的地址空间越界 14 COMPARE_ERROR 比对错误 15 FM_MODE_ERROR 操作内存模式错误 16 ADDR_NOT_THUMB 地址不为 Thumb 指令 17 INVALID_PASS 错误密码 19.4 在应用编程（IAP） 对于在应用编程，应当通过寄存器r0中的字指针来调用IAP程序，该字指针指向含有命令代码和参数的存 储器（RAM）。IAP命令的结果返回到寄存器r1所指向的结果表。用户可以把寄存器r0 和r1 中的指针赋予相 同的值，如此便能将命令表复用来存放结果。参数表应当大到足够保存所有的结果以防结果的数目大于参数 的数目。参数传递见图18-2。参数和结果的数目根据IAP命令而有所不同。“Flash编程”,“EEPROM编程”命 令参数的最大数目为4。结果的数目为1。命令处理器在接收到一个未定义的命令时发送状态代码 INVALID_COMMAND。IAP程序是Thumb代码，驻留在地址0x1800_1c01。 图19-2 IAP参数传递 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 159 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 19.4.1 IAP 命令 表 19-24 IAP 命令 IAP 命令 命令代码 说明 Flash 页擦除 0x50 参看ISP章节 Flash 块擦除 0x51 参看ISP章节 flash 片擦除 0x52 参看ISP章节 Flash 块查空 0x53 参看ISP章节 EEPROM 页擦除 0x54 参看ISP章节 EEPROM 块擦除 0x55 参看ISP章节 EEPROM 片擦除 0x56 参看 ISP 章节 EEPROM 块查空 0x57 参看 ISP 章节 Flash 编程 0x58 参看 ISP 章节 EEPROM 编程 0x59 参看 ISP 章节 使能 NVM 0x5a 参看 ISP 章节 模拟软件复位 0x5b 参看 ISP 章节 19.4.2 IAP 使用 IAP用于以下两个方面： ◎ 在线升级（更新 FLASH）； ◎ 客户数据信息（电量等）更新（更新 EEPROM）； 在线升级时需要对Flash进行擦除/写操作。Flash擦写操作持续4ms左右，会增加在此期间发生的中断的 处理延迟。 一种 IAP 实现方法： 用户需要实现在线升级时，需要在软件设计中增加一个 IAP 升级的程序段。这段程序实现通过通讯口（如 UART）从远程主机接收程序或数据，并使用 SoC 提供的 IAP 接口，将这些程序或数据写入到 SoC 内部的 EEPROM 或 FLASH 中。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 160 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 19.5 量产平台 Renergy 提供了多种编程手段对芯片进行程序编程和选项编程，具体可参见《锐能微编程平台使用说明》。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 161 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 20 全失压测量 20.1 主要特点      提供低功耗全失压测量（80ms 测量时间，5%Ib 点误差小于 3%，功耗小于 1.5mA） 工作在 RC 下，RC 频率为 3.2MHz； 低功耗有效值同时只能测量一路有效值； 用户可将功率写入自定义功率寄存器，硬件可以自动完成电能积分。 全失压测量精度可达到 1 级表的要求。 20.2 寄存器列表 BaseAddr 为：0x40040000 地址 名称 R/W 有效 字长 复位值 00H NVM_IE R/W 1 0007h 04H NVM_IF R/W 1 0000h 08H LS_CFG R/W 2 0000h 功能描述 全失压中断使能寄存器： =0：不使能；=1：使能 Bit0：全失压计算完成； Bit1：全失压计算完成并且超过设定阈值； Bit2：发生 LDO33 复位； Bit3：发生 VREF 复位； Bit4：发生 d2f0 脉冲输出中断； Bit5：发生 d2f1 脉冲输出中断； 全失压中断标志寄存器： =0：发生了相关事件；=1：未发生； 写 1 清零 Bit0：全失压计算完成； Bit1：全失压计算完成并且超过设定阈值； Bit2：发生 LDO33 复位； Bit3：发生 VREF 复位； Bit4：发生 d2f0 脉冲输出中断； Bit5：发生 d2f1 脉冲输出中断； Bit6：保留 Bit7：保留 全失压配置寄存器； Bit5~Bit0分别为： { d2f1_cf_en, d2f0_cf_en,smmen, nvmen,hpfon_ls,lsdc_en} D2f0_cf_en：=0时D2F0模块的脉冲不输出 到IO口，但是中断和标志都有； =1 时 D2F0 模 块 的 脉 冲 输 出 输出到PF脉冲的IO口（P50或P51，依据IO 口复用配置） D2f1_cf_en：=0时D2F1模块的脉冲不输出 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 162 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 到IO口，但是中断和标志都有； =1 时 D2F1 模 块 的 脉 冲 输 出 输出到QF脉冲的IO口（P50或P51，依据IO 口复用配置） Smmen：=0 有效值 20ms 更新，80ms 时 稳定并发中断； =1 有效值 80ms 更新，160ms 时 稳定并发中断。 Nvmen：=1 使能该模块的计算； =0 不使能。 hpfon_ls：=0 关闭高通； =1 开启高通；默认高通关闭 ，建议使用直流 offset 自动校正功能，不 使用高通，以加快稳定时间。 0CH LS_DCOS R/W 3 0000h 10H LS_THO R/W 3 0000h 14H RMS_L R 3 000000h 18H RMS_L1 R 3 1CH 保留 R/W 1 20H Hfconst R/W 2 0000000 24H D2FP0 R/W 3 00000000 28H D2FP1 R/W 3 00000000 深圳市锐能微科技股份有限公司 lsdc_en：=0 不使能直流 offset 自动校正 功能； =1 使能全失压直流 offset 自动 校正工。 全失压测量时直流offet校正，Offset值与 24bit采样值直接相加，写保护 全失压测量阈值设置寄存器，将RMS_L 与该阈值进行比较。 全失压测量有效值，与正常计量有效值的 关系应是： RMS_L=(2*sqrt(2)/PI)*IARMS RMS_L 按照固定周期在更新； RMS_L1 在计算完成后不再更新； 保留 D2F模块的高频脉冲常数寄存器。 同时也是 D2F 模块的门控时钟信号。 =0 时，D2F 模块的时钟关闭； 不等于0时，D2F模块的时钟开启。 功率寄存器0； 用户可填入功率值，依据Hfconst的配置输 出不同频率的脉冲d2f0_cf，高电平脉宽固 定为82ms，当周期小于164ms时输出等 duty波形。 功率寄存器1； 用户可填入功率值，依据Hfconst的配置输 出不同频率的脉冲d2f1_cf，高电平脉宽固 定为82ms，当周期小于164ms时输出等 duty波形。 page 163 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 20.3 实现方式 20.3.1 实现流程图 停电，关计量电 源，时钟切换到 32K SOC睡眠 否 开启计量时间 到 是 开启NVM检测模 块，开启RC时钟 开启NVM计量功能 软件延时5ms 否 判断全失压计算 是否完成 是 读取全失压测量的电流 值，并计算实际电流值 全失压测量完成 20.3.2 程序实现步骤 按照上面的流程图，程序可周期性的打开全失压模块来进行电流的测量，程序实现及寄存器设置步骤如下： 1、 SOC 掉电，进入低功耗模式，所有外设时钟均关闭，SOC 主时钟运行在 32768Hz。 2、 设定的计量间隔时间满足后，初始化 NVM 模块，进行电流测量，初始化步骤： 1） 使能系统控制寄存器密码保护，既 SYSCTL->SYS_PS 写为 82H。 2） 设置 SYSCTL->SYS_PD 寄存器第 bit0 为 0， I1 通道电源上电。 3） 如电流测量通道使用锰铜分流器，设置 SYSCTL->ADC_CTRL 寄存器设置为 03H，I1 通道的增 益设置为 16 倍，如使用互感器，则设置为 0，1 倍增益。 4） 将 SYSCTL->MOD1_EN 的 bit8 设置为 1，既开启 NVM 模块的 APB 时钟。 5） 将 SYSCTL->OSC_CTRL1 的 bit1 设置为 0，打开 RC 时钟，给 NVM 模块提供时钟。 6） 设置 NVM->LS_DCOS，将校正过的直流偏置值写入。 7） 清除 NVM->NVM_IF 的标志。 8） 设置 NVM->LS_CFG 的 bit2 为 1，启动 NVM 的测量。 经过上述步骤后，NVM 模块的初始化设置完成。 3、 初始化完成后，软件进行延时，等待 NVM 测量完成，在此过程中可查询 NVM->NVM_IF 的 bit0，如 为 1 即代表测量完成，可进行测量值的读取。一般等待时间为 80MS 左右。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 164 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 4、 读取 NVM->RMS_L 值，既为当前测量通道的寄存器值，与正常计量有效值的关系应是：IARMS = RMS_L /(2*sqrt(2)/PI)。如在校表时对 IAGain 进行了校正，那么计算 IARMS 时需考虑 IAGain 的影响。 5、 电 流 测 量 及 计 算 完 成 ， 设 置 SYSCTL->SYS_PD 的 bit0 为 1 ， 关 闭 测 量 通 道 电 源 ， 设 置 SYSCTL->MOD1_EN 的 bit8 为 0，关闭 NVM 模块的 APB 时钟，设置 SYSCTL->OSC_CTRL1 的 bit1 为 1，关闭 RC 时钟。 6、 测量完成，等待测量间隔时间到在次启动测量。 20.4 全失压测量时直流 offet 校正过程 该步骤可在校表时执行 1、 电表只加电压不加电流情况下，进行电流的自动 offset 校正 2、 电表在正常计量模式时，需关闭测量通道的数字高通滤波器。 3、 EMU->IAGAIN 通道增益寄存器设置为 0。 4、 设置 SYSCTL->SYS_PD，只打开全失压测量通道的电源，其他 ADC 通道电源关闭。 5、 SYSCTL->MOD1_EN 的 bit8 设置为 1，打开 NVM 模块的 APB 时钟。 6、 SYSCTL->OSC_CTRL1 的 bit1 设置为 0，打开 RC 时钟。 7、 设置 NVM->LS_DCOS 为 0，NVM->LS_CFG 的 bit2 设置为 1，启动 NVM 模块测量。 8、 等待 80MS 后，读取 NVM->RMS_L 寄存器值并保存在 EEPROM 中，做为 NVM 模块的直流 offet 校正值。 9、 恢复前面设置的各寄存器。 自动 offset 校正完成。 20.5 电能积分 部分应用需要在电池供电情况下，测量电流回路电流，电压按照额定电压进行电能积分，按照上面步骤， 我们可以准确得到电流值，乘上额定电压得到当前的功率值。计算得到功率后建议使用以下方法进行电能的积 分操作： 1、 设置该章节 HFconst 寄存器（20H），当脉冲电能累加到 HFconst 值时，即累加得到 1/EC Kwh 的电能。 可根据需要调整 HFconst 寄存器大小，以保证一定功率下输出准确的脉冲。 2、 定时启动电流测量，将每次启动测量得到的电流值乘以固定系数，得到功率值，写入 D2FP0 或 D2FP1 寄存器； 3、 soc 硬件自动完成电能积分，可以通过中断方式通知 CPU 积分得到一个脉冲。也可以通过 IO 口输出 脉冲信号，用于精度校验。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 165 of 168 Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 21 封装尺寸 LQFP100L 14.00×14.00×1.40 e=0.50 (1414×1.4) SYMBOL MILLIMETER MIN NOM MAX A --- --- 1.6 A1 0.05 --- 0.20 A2 1.35 1.40 1.45 A3 0.59 0.64 0.69 b 0.19 --- 0.27 b1 0.18 0.20 0.23 c 0.13 --- 0.18 c1 0.12 0.13 0.14 D 15.80 16.00 16.20 D1 13.90 14.00 14.10 E 15.80 16.00 16.20 E1 13.90 14.00 14.10 eB 15.05 --- 15.35 e L 0.50BSC 0.45 L1 θ 深圳市锐能微科技股份有限公司 --- 0.75 1.00BSC 0 ----- page 166 of 168 7º Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy LQFP64L e=0.40 7.00×7.00×1.40 (0707×1.4) SYMBOL MILLIMETER MIN NOM MAX A --- --- 1.6 A1 0.05 --- 0.20 A2 1.35 1.40 1.45 A3 0.59 0.64 0.69 b 0.17 --- 0.25 b1 0.16 0.18 0.20 c 0.13 --- 0.18 c1 0.12 0.127 0.14 D 8.80 9.00 9.20 D1 6.90 7.00 7.10 E 8.80 9.00 9.20 E1 6.90 7.00 7.10 eB 8.10 --- 8.25 e L 0.40BSC 0.40 L1 θ 深圳市锐能微科技股份有限公司 --- 0.65 1.00BSC 0 ----- page 167 of 168 7º Rev 1.7 单相 SOC 芯片 RN8213/ RN8211B 用户手册 Renergy 产品外观图如下，以 RN8213 为例，其他产品类似： 第一行为锐能微 Logo； 第二行 Renergy 为锐能微英文简称； 第三行 RN8xxx 为锐能微产品型号； 第四行为产品批号 左下脚的小点为 PIN1 标志。 深圳市锐能微科技股份有限公司 page 168 of 168 Rev 1.7