HR7P201 数据手册
8 位 MCU
HR7P201
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上海东软载波微电子有限公司
2016 年 8 月 16 日
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东软载波 MCU 芯片使用注意事项
关于芯片的上/下电
东软载波 MCU 芯片具有独立电源管脚。当 MCU 芯片应用在多电源供电系统时,应先对 MCU 芯片上电,
再对系统其他部件上电;反之,下电时,先对系统其他部件下电,再对 MCU 芯片下电。若操作顺序相反
则可能导致芯片内部元件过压或过流,从而导致芯片故障或元件退化。具体可参照芯片的数据手册说明。
关于芯片的复位
东软载波 MCU 芯片具有内部上电复位。对于不同的快速上/下电或慢速上/下电系统,内部上电复位电路可
能失效,建议用户使用外部复位、下电复位、看门狗复位等,确保复位电路正常工作。在系统设计时,若
使用外部复位电路,建议采用三极管复位电路、RC 复位电路。若不使用外部复位电路,建议采用复位管
脚接电阻到电源,或采取必要的电源抖动处理电路或其他保护电路。具体可参照芯片的数据手册说明。
关于芯片的时钟
东软载波 MCU 芯片具有内部和外部时钟源。内部时钟源会随着温度、电压变化而偏移,可能会影响时钟
源精度;外部时钟源采用陶瓷、晶体振荡器电路时,建议使能起振延时;使用 RC 振荡电路时,需考虑电
容、电阻匹配;采用外部有源晶振或时钟输入时,需考虑输入高/低电平电压。具体可参照芯片的数据手册
说明。
关于芯片的初始化
东软载波 MCU 芯片具有各种内部和外部复位。对于不同的应用系统,有必要对芯片寄存器、内存、功能
模块等进行初始化,尤其是 I/O 管脚复用功能进行初始化,避免由于芯片上电以后,I/O 管脚状态的不确定
情况发生。
关于芯片的管脚
东软载波 MCU 芯片具有宽范围的输入管脚电平,建议用户输入高电平应在 VIHMIN 之上,低电平应在 VILMAX
之下。避免输入电压介于 VIHMIN 和 VILMAX 之间,以免波动噪声进入芯片。对于未使用的输入/输出管脚,建
议用户设为输入状态,并通过电阻上拉至电源或下拉至地,或设置为输出管脚,输出固定电平并浮空。对
未使用的管脚处理因应用系统而异,具体遵循应用系统的相关规定和说明。
关于芯片的 ESD 防护措施
东软载波 MCU 芯片具有满足工业级 ESD 标准保护电路。建议用户根据芯片存储/应用的环境采取适当静电
防护措施。应注意应用环境的湿度;建议避免使用容易产生静电的绝缘体;存放和运输应在抗静电容器、
抗静电屏蔽袋或导电材料容器中;包括工作台在内的所有测试和测量工具必须保证接地;操作者应该佩戴
静电消除手腕环手套,不能用手直接接触芯片等。
关于芯片的 EFT 防护措施
东软载波 MCU 芯片具有满足工业级 EFT 标准的保护电路。当 MCU 芯片应用在 PCB 系统时,需要遵守
PCB 相关设计要求,包括电源、地走线(包括数字/模拟电源分离,单/多点接地等)
、复位管脚保护电路、
电源和地之间的去耦电容、高低频电路单独分别处理以及单/多层板选择等。
关于芯片的开发环境
东软载波 MCU 芯片具有完整的软/硬件开发环境,并受知识产权保护。选择上海东软载波微电子有限公司
或其指定的第三方公司的汇编器、编译器、编程器、硬件仿真器开发环境,必须遵循与芯片相关的规定和
说明。
注:在产品开发时,如遇到不清楚的地方,请通过销售或其它方式与上海东软载波微电子有限公司联系。
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产品订购信息
型号
程序存储区
数据存储器
封装
DIP20
HR7P201FHD*
HR7P201FHS
HR7P201FHS3
FLASH:
16K Words
SRAM:1K Bytes
Data FLASH:2K Words
HR7P201FHS4
SOP20
SOP16
SOP14
注*:此型号已停产
HR
7P
No.
X
X
X
封装:D—DIP20; S—SOP20/16/14
ROM容量:H—16K Words(32K Bytes)
ROM类型:F—FLASH ROM
201:MCU型号
7P:8位 MCU系列号
地 址:中国上海市龙漕路 299 号天华信息科技园 2A 楼 5 层
邮 编:200235
E-mail:support@essemi.com
电 话:+86-21-60910333
传 真:+86-21-60914991
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本资料内容为上海东软载波微电子有限公司在现有数据资料基础上慎重且力求准确无误编制而成,本资料
中所记载的实例以正确的使用方法和标准操作为前提,使用方在应用该等实例时请充分考虑外部诸条件,
上海东软载波微电子有限公司不担保或确认该等实例在使用方的适用性、适当性或完整性,上海东软载波
微电子有限公司亦不对使用方因使用本资料所有内容而可能或已经带来的风险或后果承担任何法律责任。
基于使本资料的内容更加完善等原因,上海东软载波微电子有限公司保留未经预告的修改权。使用方如需
获得最新的产品信息,请随时用上述联系方式与上海东软载波微电子有限公司联系。
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修订历史
版本
修改日期
更改概要
V1.0
2014-01-23
初版
V1.1
2014-08-07
更新免责声明
V1.2
2014-10-27
1:修改 RXB 寄存器的读写类型;
2:修改数据存储器页擦写及写入应用例程;
3:增加 LDO 稳定时间控制位说明,以及唤醒时间的更改;
4:修改输入端口弱上/下拉电阻的匹配精度在±5%以内;
5:I2C 模块添加中断和暂停章节;
6:增加当 I2CTE=1 时,I2CPU 控制功能的描述注释;
7:添加 I2CIFC 寄存器相关描述的注释;
8: Cx 放电时间选择位 TKDIST 配置修改为
00: 32 * Tosc;
01: 160* Tosc;
10: 288 * Tosc;
11: 416 * Tosc;
9:修改 ADCCL 寄存器 SMPS 位固定为 1;
10:增加 ADCCL 寄存器中的 ADVOUT 位;
11:更新电气特性部分。
V1.3
2014-12-3
新增 SOP16 封装及相关信息
V1.4
2015-6-10
1:添加 ADC 参考电压输出脚 ADV 及相关描述;
2:更新参考电压校准控制寄存器 VREFCAL。
3:修改比较器和 AD 模块的参考电压 VREF 由 2.6V 更新
改为 2.5V。
V1.5
2015-7-29
1:加强芯片配置字 BORVS的设置档位说明。
2:统一修改公司名称、logo 及网址等。
V1.6
2015-9-2
1:更新 WDT RC 时钟范围和 WDT 时钟校准控制寄存器
WDTCAL 等内容;
2:更新 BOR 模块使能位的相关使用说明。
V1.7
2016-08-16
增加了未引出的和未使用的 I/O 管脚处理
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目 录
内容目录
第 1 章
1. 1
1. 2
1. 3
1. 4
1. 5
第 2 章
2. 1
2. 2
2. 3
2. 4
2. 5
2. 6
第 3 章
3. 1
3. 2
第 4 章
4. 1
4. 2
芯片简介 ....................................................................................................... 11
概述 .............................................................................................................. 11
应用领域 ....................................................................................................... 13
结构框图 ....................................................................................................... 14
管脚分配图 ................................................................................................... 15
1. 4. 1 20-pin .................................................................................................... 15
1. 4. 2 16-pin .................................................................................................... 15
1. 4. 3 14-pin .................................................................................................... 16
管脚说明 ....................................................................................................... 17
1. 5. 1
管脚封装对照表 ............................................................................. 17
1. 5. 2
管脚复用说明 ................................................................................. 18
内核特性 ....................................................................................................... 21
CPU 内核概述 .............................................................................................. 21
系统时钟和机器周期..................................................................................... 21
指令集概述 ................................................................................................... 21
硬件乘法器 ................................................................................................... 21
硬件除法器 ................................................................................................... 22
特殊功能寄存器 ............................................................................................ 23
存储资源 ....................................................................................................... 25
程序存储器 ................................................................................................... 25
3. 1. 1
概述................................................................................................ 25
3. 1. 2
程序计数器(PC) ........................................................................ 25
3. 1. 3
硬件堆栈 ........................................................................................ 26
3. 1. 4
程序存储器查表操作 ...................................................................... 26
3. 1. 4. 1
概述 ........................................................................................ 26
3. 1. 5
数据 FLASH 存储器查表操作 ........................................................ 26
3. 1. 5. 1
概述 ........................................................................................ 26
3. 1. 5. 2
数据 FLASH 页更新流程 ........................................................ 27
3. 1. 5. 3
操作参考例程 .......................................................................... 28
3. 1. 6
特殊功能寄存器 ............................................................................. 29
数据存储器 ................................................................................................... 31
3. 2. 1
概述................................................................................................ 31
3. 2. 2
寻址方式 ........................................................................................ 31
3. 2. 2. 1
直接寻址 ................................................................................. 31
3. 2. 2. 2
GPR 特殊寻址 ........................................................................ 32
3. 2. 2. 3
间接寻址 ................................................................................. 32
3. 2. 3
特殊功能寄存器地址分配表 ........................................................... 34
3. 2. 4
特殊功能寄存器 ............................................................................. 37
输入/输出端口 .............................................................................................. 39
概述 .............................................................................................................. 39
结构框图 ....................................................................................................... 40
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I/O 端口弱上拉 ............................................................................................. 40
I/O 端口大电流驱动能力 ............................................................................... 41
I/O 端口开漏输出 .......................................................................................... 41
外部按键中断(KIN) .................................................................................. 41
外部端口中断(PINT) ................................................................................ 42
特殊功能寄存器 ............................................................................................ 42
外设 .............................................................................................................. 46
定时器/计数器模块(Timer/Counter) ......................................................... 46
5. 1. 1 8 位定时器/计数器(T8N) .................................................................. 46
5. 1. 1. 1
概述 ........................................................................................ 46
5. 1. 1. 2
内部结构图 ............................................................................. 46
5. 1. 1. 3
工作模式 ................................................................................. 46
5. 1. 1. 4
预分频器 ................................................................................. 47
5. 1. 1. 5
中断标志 ................................................................................. 47
5. 1. 1. 6
特殊功能寄存器 ...................................................................... 48
5. 1. 2 8 位时基定时器(T8P1/T8P2/T8P3) .................................................. 49
5. 1. 2. 1
概述 ........................................................................................ 49
5. 1. 2. 2
内部结构图 ............................................................................. 49
5. 1. 2. 3
预分频器和后分频器 ............................................................... 49
5. 1. 2. 4
工作模式 ................................................................................. 50
5. 1. 2. 5
定时器模式 ............................................................................. 50
5. 1. 2. 6
标准 PWM 模式 ...................................................................... 50
5. 1. 2. 7
增强型 PWM 模式................................................................... 52
5. 1. 2. 8
EPWM 自动关断和重启 .......................................................... 53
5. 1. 2. 9
PWM 输出沿启动 AD 转换 ..................................................... 55
5. 1. 2. 10
特殊功能寄存器 ...................................................................... 55
5. 2
触摸按键控制(TK).................................................................................... 59
5. 2. 1
概述................................................................................................ 59
5. 2. 2
内部结构图..................................................................................... 59
5. 2. 3
触摸按键扫描工作原理 .................................................................. 59
5. 2. 4
触摸按键端口控制 .......................................................................... 61
5. 2. 5
触摸按键扫描参考流程 .................................................................. 61
5. 2. 6
模拟比较器 ACP4 .......................................................................... 62
5. 2. 7
内部参考电压模块 .......................................................................... 62
5. 2. 8
特殊功能寄存器 ............................................................................. 63
5. 3
通用异步接收/发送器(UART) .................................................................. 70
5. 3. 1
概述................................................................................................ 70
5. 3. 2
内部结构图..................................................................................... 70
5. 3. 3
波特率配置..................................................................................... 70
5. 3. 4
传输数据格式 ................................................................................. 70
5. 3. 5
异步发送器..................................................................................... 70
5. 3. 6
异步接收器..................................................................................... 71
5. 3. 7
特殊功能寄存器 ............................................................................. 72
5. 4
I2C 总线从动器(I2CS) ............................................................................. 74
4. 3
4. 4
4. 5
4. 6
4. 7
4. 8
第 5 章
5. 1
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5. 5
第 6 章
6. 1
6. 2
6. 3
6. 4
6. 5
6. 6
5. 4. 1
概述................................................................................................ 74
5. 4. 2 I2CS 端口配置....................................................................................... 74
5. 4. 3
通讯协议 ........................................................................................ 74
5. 4. 4
数据传输格式参考 .......................................................................... 75
5. 4. 5
中断和暂停..................................................................................... 76
5. 4. 6
特殊功能寄存器 ............................................................................. 77
模/数转换器(ADC) ................................................................................... 81
5. 5. 1
概述................................................................................................ 81
5. 5. 2
内部结构图..................................................................................... 81
5. 5. 3 AD 通道选择.......................................................................................... 81
5. 5. 4 AD 时序特征示意图............................................................................... 82
5. 5. 5
参考例程 ........................................................................................ 82
5. 5. 6
特殊功能寄存器 ............................................................................. 83
特殊功能及操作特性 .................................................................................... 87
系统时钟与振荡器 ........................................................................................ 87
6. 1. 1
概述................................................................................................ 87
6. 1. 2
晶体/陶瓷振荡器模式(HS、XT) ................................................ 87
6. 1. 3
内部时钟模式(INTOSC 和 INTOSCIO) ..................................... 88
6. 1. 4
特殊功能寄存器 ............................................................................. 88
看门狗定时器................................................................................................ 89
6. 2. 1
概述................................................................................................ 89
6. 2. 2
内部结构图..................................................................................... 89
6. 2. 3
特殊功能寄存器 ............................................................................. 89
复位模块 ....................................................................................................... 91
6. 3. 1
概述................................................................................................ 91
6. 3. 2
复位时序图..................................................................................... 91
6. 3. 3 N_MRST 复位参考................................................................................ 92
6. 3. 4
特殊功能寄存器 ............................................................................. 92
中断处理 ....................................................................................................... 94
6. 4. 1
概述................................................................................................ 94
6. 4. 2
中断模式配置 ................................................................................. 94
6. 4. 3
中断逻辑表..................................................................................... 95
6. 4. 4
向量中断模式 ................................................................................. 95
6. 4. 4. 1
中断向量分组 .......................................................................... 95
6. 4. 4. 2
中断向量分组 .......................................................................... 96
6. 4. 4. 3
中断使能配置 .......................................................................... 97
6. 4. 5
殊功能寄存器 ................................................................................. 98
低功耗操作 ................................................................................................. 103
6. 5. 1 MCU 低功耗模式 ................................................................................. 103
6. 5. 2
低功耗模式配置 ........................................................................... 103
6. 5. 3 IDLE 唤醒方式配置 ............................................................................. 104
6. 5. 4
唤醒时间计算 ............................................................................... 104
6. 5. 5
特殊功能寄存器 ........................................................................... 104
芯片配置字 ................................................................................................. 105
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第 7 章
芯片封装图 ................................................................................................. 107
7. 1
20-pin 封装图............................................................................................. 107
7. 2
16-pin 封装图............................................................................................. 109
7. 3
14-pin 封装图............................................................................................. 110
附录 1
指令集 ........................................................................................................ 111
附录 1. 1
概述 ..................................................................................................... 111
附录 1. 2
寄存器操作指令................................................................................... 111
附录 1. 3
程序控制指令 ...................................................................................... 111
附录 1. 4
算术/逻辑运算指令 .............................................................................. 113
附录 2
特殊功能寄存器总表 .................................................................................. 115
附录 3
电气特性 ..................................................................................................... 119
附录 3. 1
参数特性表 .......................................................................................... 119
附录 3. 2
参数特性图 .......................................................................................... 123
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图目录
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5-20
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6-1
6-2
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6-4
6-5
6-6
6-7
6-8
HR7P201 结构框图.............................................................................................. 14
HR7P201(DIP20/SOP20)顶视图 .................................................................... 15
HR7P201(SOP16)顶视图 ............................................................................... 15
HR7P201(SOP14)顶视图 ............................................................................... 16
硬件乘法器内部结构图 ........................................................................................ 21
硬件除法器内部结构图 ........................................................................................ 22
程序区地址映射和堆栈示意图.............................................................................. 25
FLASH 数据存储器存储空间分布 ........................................................................ 26
页更新参考流程图 ................................................................................................ 27
普通直接寻址示意图 ............................................................................................ 32
GPR 特殊寻址示意图........................................................................................... 32
间接寻址示意图 ................................................................................................... 33
输入/输出端口结构图 ........................................................................................... 40
T8N 内部结构图 ................................................................................................... 46
T8Px 内部结构图 ................................................................................................. 49
标准 PWM 模式示意图......................................................................................... 51
标准 PWM 输出示意图......................................................................................... 51
EPWM 单桥输出示意图 ....................................................................................... 52
EPWM 半桥输出示意图 ....................................................................................... 53
EPWM 关断与自动重启(PRESN=1) ............................................................... 54
EPWM 关断与重启(PRESN=0) ...................................................................... 54
触摸按键触摸结构示意图 ..................................................................................... 59
无触摸状态示意图 .............................................................................................. 60
有触摸状态示意图 .............................................................................................. 60
触摸按键操作流程 .............................................................................................. 61
UART 内部结构图 .............................................................................................. 70
UART 数据格式示意图....................................................................................... 70
UART 发送器操作流程图 ................................................................................... 71
UART 接收器操作流程图 ................................................................................... 71
I2C 总线通讯协议示意图.................................................................................... 75
主控器写入从动器数据示意图............................................................................ 75
主控器读取从动器数据示意图............................................................................ 76
ADC 内部结构图 ................................................................................................ 81
AD 通道配置表 ................................................................................................... 81
ADC 时序特征示意图(SMPS=1) ................................................................... 82
系统时钟内部结构图 ............................................................................................ 87
晶体/陶瓷振荡器模式(HS、XT) ...................................................................... 87
看门狗定时器内部结构图 ..................................................................................... 89
芯片复位原理图 ................................................................................................... 91
上电复位时序示意图 ............................................................................................ 91
低电压复位时序示意图 ........................................................................................ 91
N_MRST 复位参考电路图 1................................................................................. 92
N_MRST 复位参考电路图 2................................................................................. 92
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图 6-9 中断控制逻辑 ....................................................................................................... 94
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1-2
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4-1
4-2
4-3
4-4
4-5
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5-1
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6-5
6-6
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6-8
6-9
管脚封装对照表 ................................................................................................... 17
管脚说明 .............................................................................................................. 20
数据区地址映射示意图 ........................................................................................ 31
I/O 端口弱上拉 ..................................................................................................... 40
I/O 端口弱下拉 ..................................................................................................... 40
I/O 端口大电流驱动能力 ...................................................................................... 41
I/O 端口开漏输出 ................................................................................................. 41
外部按键中断 ....................................................................................................... 41
外部端口中断 ....................................................................................................... 42
T8N 工作模式配置表............................................................................................ 46
T8N 预分频器配置表............................................................................................ 47
UART 波特率配置表 ............................................................................................ 70
晶体振荡器电容参数参考表 ................................................................................. 88
中断处理模式配置表 ............................................................................................ 94
中断逻辑表(默认中断模式).............................................................................. 95
向量表配置表 ....................................................................................................... 95
中断向量分组表 ................................................................................................... 96
向量中断模式使能配置表 ..................................................................................... 97
低功耗模式配置表 .............................................................................................. 103
休眠唤醒表 ......................................................................................................... 104
唤醒时间计算表 ................................................................................................. 104
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第 1 章 芯片简介
1. 1 概述
内核
HR7P RISC CPU 内核
79 条精简指令
系统时钟工作频率最高为 16MHz
指令周期为 2 个系统时钟周期
复位向量位于 0000H,中断向量位于 0004H
支持中断处理,支持中断优先级和中断向量表
存储资源
16K Words FLASH 程序存储器
8 级程序堆栈
2K Words FLASH 数据存储器
共分为 4 页,支持页擦写
擦写时,支持定时器模块正常工作
擦写时,不支持中断处理
1K Bytes SRAM 数据存储器
程序存储器支持直接寻址、相对寻址和查表读操作
数据存储器支持直接寻址、GPR 特殊寻址和间接寻址
I/O 端口
最多支持 17 个 I/O
PA 端口(PA0~PA1,PA3~PA7)
PB 端口(PB0~PB7)
PC 端口(PC0~PC1)
支持 2 个外部端口中断 PINT(PINT0~ PINT1 为输入端)
支持 4 个外部按键中断 KINT(KIN0~KIN3 为输入端)
支持独立的可配置内部弱上/下拉输入端口
输入端口上/下拉电阻的匹配精度为±5%以内
支持 17 个独立可配置弱上/下拉输入端口
支持 7 个独立的可配置强驱动能力端口
复位及时钟
内嵌上电复位电路 POR
内嵌掉电复位电路 BOR
支持外部复位
支持独立硬件看门狗定时器
支持外部 HS/XT 振荡时钟源
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支持内部高频 16MHz RC 振荡时钟源
外设
出厂校准精度为±2%(常温 25℃)
8 位定时器 T8N
定时器模式(系统时钟)/计数器模式(外部计数时钟输入)
支持可配置预分频器
支持中断产生
8 位时基定时器 T8P1/T8P2/T8P3
定时器模式(系统时钟)
支持可配置预分频器及可配置后分频器
支持 3 组带死区互补输出的增强型脉宽调制(EPWM)输出扩展功能
支持外部端口关断 EPWM 输出
支持模拟比较器输出关断 EPWM 输出
支持 EPWM 自动重启
支持中断产生
模拟数字转换器 ADC
支持 12 位数字转换精度
支持 15 通道模拟输入端
支持可选择参考源
支持参考电压程序校准修正,校准精度在±2%以内(常温 25℃)
支持中断产生
触摸按键功能模块 TK
支持最多 14 个触摸按键
支持 4MHZ、2MHZ、1MHZ、500KHZ 等 4 种工作频率
支持可选基准电压
支持触摸按键扫描中断
一路高速异步收发器 UART
支持异步全双工收发
支持 8 位/9 位数据格式
约定从最低位接收/发送
支持中断产生
一路 I2C 总线
只支持从动模式
支持标准 I2C 总线协议,最高传输率 400Kbit/s
由软件支持 7 位寻址方式
支持中断产生
模拟比较器模块
支持模拟比较器中断产生
可选择比较器输入端电压源
一个高精度参考电压源
-
支持程序校准修正,校准精度在±2%以内(常温 25℃)
支持校准电压 2.5V 输出
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支持两路参考电压输出
支持多种参考电压可选
低功耗特性
IDLE 电流
16uA@3.0V,25℃,典型值
动态电流
2mA@内部 16MHz,5.0V,25℃,典型值
编程及调试接口
支持在线编程(ISP)接口
支持在线调试(ICD)调试工具
支持编程代码加密保护
设计工艺及封装
低功耗、高速 FLASH CMOS 工艺
20 个管脚,采用 DIP/SOP 封装(HR7P201FHD/S)
16 个管脚,采用 SOP 封装(HR7P201FHS3)
14 个管脚,采用 SOP 封装(HR7P201FHS4)
工作条件
工作电压范围:3.0V ~ 5.5V
工作温度范围:-40℃~ 85℃
1. 2 应用领域
本芯片可用于触摸按键、小家电等领域。
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1. 3 结构框图
程序存储器
16K Words FLASH ROM
HR7P201
FLASH程序存储器访问控制器
Oscillator
程序总线接口
程序指针
8级程序
堆栈
取指和
指令译码
模块
ALU
CPU
特
殊
功
能
接
口
数
据
总
线
接
口
Reset Controller
WDT
Interrupt Controller
特殊功能
IO/IO MUX
N_MRST
T8N
PA
T8P1/T8P2/T8P3
PA
ACP/VREF
PB
UART
SRAM访问控制器
IIC
1K Bytes SRAM
FLASH数据存储器访问控制器
TK
2K Words Data FLASH
ADC
PC
外
设
图 1-1 HR7P201 结构框图
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1. 4 管脚分配图
1. 4. 1 20-pin
1
20
VDD
PA0/OSC2/AIN0/TK0/CKO
2
19
PC1/SCL/TX/ISPCK/PINT1
PA1/OSC1/CKI/AIN1/TK1/PWM10
3
18
PC0/SDA/RX/ISPDAT/PINT0
N_MRST
4
17
PB7/VREF/VOUT/CMP/TKCX/KIN3/VREFP
PA3/AIN2/TK2/N_EPAS
5
16
PB6/AIN13/TK13/KIN2
PA4/AIN3/TK3/T8NCKI/VREFN
6
15
PB5/AIN12/TK12/KIN1
PA5/AIN4/TK4/PWM11
7
14
PB4/AIN11/TK11/KIN0/ADV
PA6/AIN5/TK5/PWM20
8
13
PB3/AIN10/TK10/PWM21
PA7/AIN6/TK6/PWM30
9
12
PB2/AIN9/TK9/PWM31
PB0/AIN7/TK7/PWM20
10
11
PB1/AIN8/TK8/PWM21
HR7P201FHD/S
VSS
顶视图
图 1-2 HR7P201(DIP20/SOP20)顶视图
1
16
VDD
PA0/OSC2/AIN0/TK0/CKO
2
15
PC1/SCL/TX/ISPCK/PINT1
PA1/OSC1/CKI/AIN1/TK1/PWM10
3
14
PC0/SDA/RX/ISPDAT/PINT0
N_MRST
4
13
PB7/VREF/VOUT/CMP/TKCX/KIN3/VREFP
PA3/AIN2/TK2/N_EPAS
5
12
PB6/AIN13/TK13/KIN2
PA4/AIN3/TK3/T8NCKI/VREFN
6
11
PB5/AIN12/TK12/KIN1
PA5/AIN4/TK4/PWM11
7
HR7P201FHS3
1. 4. 2 16-pin
VSS
10
PB4/AIN11/TK11/KIN0/ADV
PA6/AIN5/TK5/PWM20
8
顶视图
9
PB3/AIN10/TK10/PWM21
图 1-3 HR7P201(SOP16)顶视图
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VSS
1
PA0/OSC2/AIN0/TK0/CKO
2
PA1/OSC1/CKI/AIN1/TK1/PWM10
3
N_MRST
4
PA3/AIN2/TK2/N_EPAS
5
PA4/AIN3/TK3/T8NCKI /VREFN
6
PA5/AIN4/TK4/PWM11
HR7P201FHS4
1. 4. 3 14-pin
14
VDD
13
PC1/SCL/TX/ISPCK/PINT1
12
PC0/SDA/RX/ISPDAT/PINT0
11
PB7/VREF/VOUT/CMP/TKCX/KIN3/VREFP
10
PB6/AIN13/TK13/KIN2
9
PB5/AIN12/TK12/KIN1
8
PB4/AIN11/TK11/KIN0/ADV
顶视图
7
图 1-4 HR7P201(SOP14)顶视图
注 1:N_MRST、N_EPAS 表示低电平有效;
注 2:T8P2 的 PWM20、PWM21 输出端口可软件配置。
注 3:如果产品封装引脚数小于最大引脚数,则未引出的和未使用的 I/O 管脚都需设置为输出低电平。否
则芯片功耗可能会出现异常, 芯片工作稳定性也容易因外界干扰而降低。
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1. 5 管脚说明
1. 5. 1 管脚封装对照表
HR7P201
管脚名
20pin
16pin
14pin
PA0/AIN0/OSC2/TK0/CKO
2
2
2
PA1/AIN1/OSC1/CKI/TK1/PWM10
3
3
3
PA3/AIN2/TK2/N_EPAS
5
5
5
PA4/AIN3/TK3/T8NCKI/VREFN
6
6
6
PA5/AIN4/TK4/PWM11
7
7
7
PA6/AIN5/TK5/PWM20
8
8
/
PA7/AIN6/TK6/PWM30
9
/
/
PB0/AIN7/TK7/PWM20
10
/
/
PB1/AIN8/TK8/PWM21
11
/
/
PB2/AIN9/TK9/PWM31
12
/
/
PB3/AIN10/TK10/PWM21
13
9
/
PB4/AIN11/TK11/KIN0/ADV
14
10
8
PB5/AIN12/TK12/KIN1
15
11
9
PB6/AIN13/TK13/KIN2
16
12
10
PB7/VREF/VOUT/CMP/TKCX/KIN3/VREFP
17
13
11
PC0/SDA/RX/ISPDAT/PINT0
18
14
12
PC1/SCL/TX/ISPCK/PINT1
19
15
13
N_MRST
4
4
4
VDD
20
16
14
VSS
1
1
1
表 1-1 管脚封装对照表
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1. 5. 2 管脚复用说明
管脚名
管脚复用
A/D
端口说明
PA0
D
通用 I/O
AIN0
A
ADC 模拟通道 0 输入
支持大电流/
OSC2
A
晶振/谐振器引脚 2
弱上、下拉/
TK0
A
触摸按键输入 0
CKO
D
Fosc/16 参考时钟输出
PA1
D
通用 I/O
AIN1
A
ADC 模拟通道 1 输入
PA1/AIN1/OSC1/CKI/TK1/
OSC1
A
晶振/谐振器引脚 1
PWM10
CKI
A/D
系统时钟输入
TK1
A
触摸按键输入 1
PWM10
D
T8P1 扩展脉宽调制输出
N_MRST
-
外部复位输入(低电平有效)
PA3
D
通用 I/O
AIN2
A
ADC 模拟通道 2 输入
TK2
A
触摸按键输入 2
N_EPAS
D
关断事件输入
PA4
D
通用 I/O
AIN3
A
ADC 模拟通道 4 输入
支持大电流/
TK3
A
触摸按键输入 3
弱上、下拉/
T8NCKI
D
T8N 外部时钟输入端
VREFN
A
ADC 外部参考负输入
PA5
D
通用 I/O
AIN4
A
ADC 模拟通道 4 输入
TK4
A
触摸按键输入 4
PWM11
D
T8P1 扩展互补脉宽调制输出
PA6
D
通用 I/O
AIN5
A
ADC 模拟通道 5 输入
TK5
A
触摸按键输入 5
PWM20
D
T8P2 扩展脉宽调制输出
PA7
D
通用 I/O
AIN6
A
ADC 模拟通道 6 输入
TK6
A
触摸按键输入 6
PA0/AIN0/OSC2/TK0/CKO
N_MRST
PA3/AIN2/TK2/N_EPAS
PA4/AIN3/TK3/T8NCK
I/VREFN
PA5/AIN4/TK4/PWM11
PA6/AIN5/TK5/PWM20
PA7/AIN6/TK6/PWM30
T8P3 扩展脉宽调制输出
PWM30
PB0/AIN7/TK7/PWM20
PB0
D
通用 I/O
AIN7
A
ADC 模拟通道 7 输入
TK7
A
触摸按键输入 7
PWM20
D
T8P2 扩展脉宽调制输出
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备注
开漏输出
支持大电流/
弱上、下拉/
开漏输出
弱上拉使能
支持大电流/
弱上、下拉/
开漏输出
开漏输出
支持大电流/
弱上、下拉/
开漏输出
支持大电流/
弱上、下拉/
开漏输出
支持大电流/
弱上、下拉/
开漏输出
支持弱上、下拉/
开漏输出
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[续 1]
管脚名
PB1/AIN8/TK8/PWM21
PB2/AIN9/TK9/PWM31
PB3/AIN10/TK10/PWM21
PB4/AIN11/TK11/KIN0/ADV
PB5/AIN12/TK12/KIN1
PB6/AIN13/TK13/KIN2
PB7/VREF/VOUT/CMP/TKCX/
KIN3/VREFP
PC0/SDA/RX/ISPDAT/PINT0
管脚复用
A/D
端口说明
PB1
D
通用 I/O
AIN8
A
ADC 模拟通道 8 输入
TK8
A
触摸按键输入 8
T8P2 扩展脉宽调制输
PWM21
D
PB2
D
通用 I/O
AIN9
A
ADC 模拟通道 9 输入
TK9
A
触摸按键输入 9
支持弱上、下拉/
开漏输出
出
T8P3 扩展互补脉宽调
PWM31
D
PB3
D
通用 I/O
AIN10
A
ADC 模拟通道 10 输入
TK10
A
触摸按键输入 10
支持弱上、下拉/
开漏输出
制输出
T8P2 扩展互补脉宽调
PWM21
D
PB4
D
通用 I/O
AIN11
A
ADC 模拟通道 11 输入
TK11
A
触摸按键输入 11
KIN0
D
外部按键中断 0 输入
ADV
A
ADC 参考电压输出
PB5
D
通用 I/O
AIN12
A
ADC 模拟通道 12 输入
TK12
A
触摸按键输入 12
KIN1
D
外部按键中断 1 输入
PB6
D
通用 I/O
AIN13
A
ADC 模拟通道 13 输入
TK13
A
触摸按键输入 13
KIN2
D
外部按键中断 2 输入
PB7
D
通用 I/O
VREF
A
外部参考电压输入
VOUT
D
内部参考电压输出
CMP
A
比较器输入公共端
TKCX
A
TK 外部电容 CX 输入端
KIN3
D
外部按键中断 3 输入
VREFP
A
ADC 参考电压正输入
PC0
D
通用 I/O
SDA
D
I2C 数据输入/输出
RX
D
UART 接收输入
ISPDAT
D
ISP 串行数据输入/输出
PINT0
D
外部端口中断 0 输入
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备注
支持弱上、下拉/
开漏输出
制输出
支持弱上、下拉/
开漏输出
支持弱上、下拉/
开漏输出
支持弱上、下拉/
开漏输出
支持弱上、下拉/
开漏输出
支持弱上、下拉/
开漏输出
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[续 2]
管脚名
管脚复用
A/D
端口说明
PC1
D
通用 I/O
SCL
D
I2C 时钟输入
TX
D
UART 发送输出
ISPCKI
D
ISP 串行时钟输入
PINT1
D
外部端口中断 1 输入
VDD
VDD
-
电源
VSS
VSS
-
地,0V 参考点
PC1/SCL/TX/ISPCK/PINT1
备注
支持弱上、下拉/
开漏输出
表 1-2 管脚说明
注 1:A = 模拟,D = 数字;
注 2: N_MRST 表示低电平复位有效;
注 2:T8P2 的 PWM20、PWM21 输出端口可软件配置;
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第 2 章 内核特性
2. 1 CPU内核概述
内核特性
HR7P RISC CPU 内核
79 条精简指令
系统时钟工作频率最高为 16MHz
机器周期为 2 个系统时钟周期
支持中断处理,共 7 个中断源,支持中断向量表
2. 2 系统时钟和机器周期
本芯片系统时钟频率最高支持 16MHz。通过片内时钟生成器产生两个不重叠
的正交时钟 phase1(p1)
,phase2(p2)。两个不重叠的正交时钟组成一个机
器周期。
2. 3 指令集概述
本芯片采用 7P 系列 79 条精简指令集系统。
除了部分条件跳转与控制程序流程的指令为双(机器)周期指令,其他指令均
为单(机器)周期指令。若芯片系统时钟频率为 4MHz,一个机器周期的时间
为 500ns。
具体指令集请参考《附录 指令集》。
2. 4 硬件乘法器
系统时钟
MULA
地址总线
总
线
接
口
读数据总线
写数据总线
控制总线
MULB
乘法器
MULL
MULH
MUL
图 2-1 硬件乘法器内部结构图
硬件乘法器:[8 位乘数 A ]x [8 位乘数 B] = 16 位乘积。
通过 MULA 寄存器设置乘数 A,通过 MULB 寄存器设置乘数 B,这两个寄存
器只能被写入,无法被读取。运算的乘积存入 MULH 和 MULL 寄存器中,这
两个寄存器只能被读取,无法被写入。MULA 和 MULL 共用一个寄存器地址,
MULB 和 MULH 共用一个寄存器地址。被乘数和乘数设置完成后,下一条指
令即可读取乘积结果。
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2. 5 硬件除法器
系统时钟
DIVEL
地址总线
总
线
接
口
读数据总线
写数据总线
DIVEH
DIVS
除法器
DIVQL
DIVQH
控制总线
DIVR
DIV
图 2-2 硬件除法器内部结构图
硬件除法器:16 位被除数 / 8 位除数 = 16 位商和 8 位余数。
通过 DIVEH 和 DIVEL 寄存器设置被除数,通过 DIVS 寄存器设置除数。这三
个寄存器只能被写入,无法被读取。运算的商存入 DIVQH 和 DIVQL 寄存器
中,余数存入 DIVR 寄存器中。这三个寄存器只能被读取,无法被写入。DIVEL
和 DIVQL 共用一个寄存器地址,
DIVEH 和 DIVQH 共用一个寄存器地址,
DIVS
和 DIVR 共用一个寄存器地址。被除数和除数设置完成后,需要插入 2 条 NOP
指令,才能读取商和余数。若除数为“0”,则商为 0xFFFF,余数为 0xFF,
表示溢出。
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2. 6 特殊功能寄存器
寄存器名称
程序状态字寄存器(PSW)
地址
FF84H
复位值
x00x xxxx
C
DC
bit0
bit1
R/W
全进位或全借位标志位
0:无进位或有借位
1:有进位或无借位
R/W
半进位或半借位标志位
0:低四位无进位或低四位有借位
1:低四位有进位或低四位无借位
Z
bit2
R/W
零标志位
0:算术或逻辑运算的结果不为零
1:算术或逻辑运算的结果为零
OV
bit3
R/W
溢出标志位
0:有符号算术运算未发生溢出
1:发生溢出
R/W
负数标志位
0:有符号算术或逻辑运算结果为正数
1:结果为负数
N
OF
bit4
bit5
R
程序压栈溢出标志位
0:程序压栈未溢出
1:程序压栈溢出
程序出栈溢出标志位
0:程序出栈未溢出
1:程序出栈溢出
UF
bit6
R
-
bit7
-
-
注 1:仅部分指令可对 PSW 寄存器进行写操作,包括 JDEC、JINC、SWAP、BCC、BSS、BTT、MOVA
和 SETR。其它指令对 PSW 寄存器的写操作,只根据运行结果影响相应状态标志位。
注 2:OF 和 UF 位为只读标志位,仅上电复位、复位指令和 N_MRST 复位会将其清零,其他复位不影响
该两位标志位。
寄存器名称
A 寄存器(AREG)
地址
FF85H
复位值
xxxx xxxx
A
bit7-0
R/W
A 寄存器
寄存器名称
程序计数器(PCRL)
地址
FF86H
复位值
0000 0000
PCRL
bit7-0
R/W
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程序计数器低 8 位
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寄存器名称
程序计数器(PCRH)
地址
FF87H
复位值
0000 0000
PCRH
Bit5-0
R/W
-
Bit7-6
-
程序计数器高 6 位
-
寄存器名称
乘数 A 寄存器(MULA)/乘积低 8 位寄存器(MULL)
地址
FF88H
复位值
xxxx xxxx
MULA
MULL
bit7-0
W
乘数 A
R
乘积低 8 位
寄存器名称
乘数 B 寄存器(MULB)/乘积高 8 位寄存器(MULH)
地址
FF89H
复位值
xxxx xxxx
MULB
MULH
bit7-0
W
乘数 B
R
乘积高 8 位
寄存器名称
被除数低 8 位寄存器(DIVEL)/ 商低 8 位寄存器(DIVQL)
地址
FF8AH
复位值
xxxx xxxx
DIVEL
DIVQL
bit7-0
W
被除数低 8 位
R
商低 8 位
寄存器名称
被除数高 8 位寄存器(DIVEH)/ 商高 8 位寄存器(DIVQH)
地址
FF8BH
复位值
xxxx xxxx
DIVEH
DIVQH
bit7-0
W
被除数高 8 位
R
商高 8 位
寄存器名称
除数寄存器(DIVS)/ 余数寄存器(DIVR)
地址
FF8CH
复位值
xxxx xxxx
DIVS
DIVR
bit7-0
W
除数
R
余数
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第 3 章 存储资源
3. 1 程序存储器
概述
3. 1. 1
HR7P201 程序存储器为 16K Words FLASH,程序寻址空间为
0000H~3FFFH。
寻址超出地址范围就会导致 PC 循环。
复位向量位于 0000H,默认中断向量入口地址位于 0004H。
0000H
用
户
程
序
存
储
区
程序指针计数器
(PC)
复位向量
……
0004H
中断向量入口地址
堆栈控制器
……
3FFFH
8级堆栈
1
2
…
8
图 3-1 程序区地址映射和堆栈示意图
3. 1. 2
程序计数器(PC)
HR7P201 是 14 位程序计数器 PC,,程序存储器容量为 16K Words,
地址范围为 0000H ~ 3FFFH;寻址时超出地址范围会导致 PC 循环(又从
0000H 开始访问)
。
程序计数器 PC 的低 8 位 PC可通过 PCRL 直接读写,
而 PC 高 6 位不能直接读写,只能通过 PCRH 寄存器来间接赋值。复位时,
PCRL、PCRH 和 PC 都会被清零。PC 硬件堆栈操作不会影响 PCRH 的值。
注:各种指令对 PC 的影响:
1. 通过指令直接修改 PC 值时,对 PCRL 为目标寄存器的操作可直接修改 PC,即
PC=PCRL;而操作 PC的同时也会执行 PC=PCRH,因此,修改 PC 时,
应先修改 PCRH,再修改 PCRL。
2. 执行 RCALL 指令时,PC为寄存器 R 中的值;而 PC =PCRH。
3. 执行 CALL,GOTO 指令时,PC低 11 位为指令中 11 位立即数,而 PC =PCRH。
4. 执行 LCALL 指令时,该指令为双字指令共有 16 位立即数(操作数)
。PC被修改为该 16 位立
即数的值的低 14 位;同时 PCRH被修改为 I的值。
5. 执行 AJMP 指令时,该指令为双字指令共有 16 位立即数(操作数)
。PC 被修改为该 16 位立
即数的值低 14 位,同时 PCRH修改为 I的值。
6. 执行 PAGE 指令时,PCRH的值将被该指令的立即数 I替换。
7. 执行其他指令时,PC 值自动加 1。
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3. 1. 3
硬件堆栈
芯片内有 8 级硬件堆栈,堆栈位宽与 PC 位宽相等,用于 PC 的压栈和出栈。执行
CALL、LCALL 和 RCALL 指令或中断被响应后,PC 自动压栈保护;当执行 RET、
RETIA 或 RETIE 指令时,堆栈会将最近一次压栈的值返回至 PC。
硬件堆栈只支持 8 级缓冲操作,即硬件堆栈只保存最近的 8 次压栈值,对于连续
超过 8 次的压栈操作,第 9 次的压栈数据使得第 1 次的压栈数据丢失。同样,超
过 8 次的连续出栈,第 9 次出栈操作,可能使得程序流程不可控。
3. 1. 4
程序存储器查表操作
3. 1. 4. 1
概述
程序存储器只支持查表读操作,通过查表读指令将 FRA(FRAH,FRAL)所指向
的程序存储器地址中的一个字(Word)读入 ROMD(ROMDH,ROMDL)中。
3. 1. 5
数据FLASH存储器查表操作
3. 1. 5. 1
概述
数据 FLASH 存储器,共 4 页,每页 1K 字节,可支持查表读和擦写操作,地址范
围为 4000H~47FFH。
查表读操作通过查表读指令将 FRA(FRAH,FRAL)所指向的地址单元中的一个
字(Word)读入 ROMD(ROMDH,ROMDL)中。
擦写操作需通过查表写指令和存储器控制寄存器(ROMCH,ROMCL)共同完成。
包括三个基本操作:数据备份,页擦除,字编程。当用户擦除程序存储区时,数据
FLASH 存储器空间也全部擦除。
数据 FLASH 存储器的擦除以页为单位,通过存储器控制寄存器(ROMCH,
ROMCL)可将 FRAH 所指向的页擦除。每页擦除时间至少为 2ms。
字编程将 ROMD(ROMDH,ROMDL)寄存器中的 16 位值写入 FRA 所指向的的
地址单元。单个地址编程时间至少为 20us。
芯片配置字寄存器 CFG_WD(FREN)为查表操作的使能位,若 FREN 为 1
允许进行页擦除,字编程操作,否则擦写操作被忽略。
在进行数据 FLASH 存储器擦写前,先关闭 WDT 定时功能,否则会引起芯片复位。
页码
存储容量(Byte)
地址范围
1
1K
4000H~41FFH
2
1K
4200H~43FFH
3
1K
4400H~45FFH
4
1K
4600H~47FFH
图 3-2 FLASH 数据存储器存储空间分布
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3. 1. 5. 2
数据FLASH页更新流程
开始
备份整页数据至RAM
更新所需的RAM数据
执行页擦除
写RAM数据
至ROM
执行字编程
下一地址?
FRA + 1
是
否
错误
校验
正确
完成
图 3-3 页更新参考流程图
更新一页程序存储器的步骤:
1.用查表读指令将一页内容备份至数据存储空间(需 512x2x8 位存储空间,用于存放一页的数据量)
;
2.修改备份数据存储空间要更新的值;
3.通过设置寄存器 ROMCL 和 ROMCH 进行页擦除(必须依照固定程序流程进行)
;
4.通过寄存器 FRAL 和 FRAH 选择需要更新的地址,以及设置寄存器 ROMDL 和 ROMDH 需要更新的数
据;
5.通过寄存器 ROMCL 和 ROMCH 将寄存器 ROMDL 和 ROMDH 中的内容写入 FRA 所指向的页中的地
址(必须依照固定程序流程进行)
;
6.重复 4、5 步骤直至完成整页编程;
7.用查表读指令进行写入区的校验。
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3. 1. 5. 3
操作参考例程
应用例程 1:数据存储器查表读。
MOVI
MOVA
MOVI
MOVA
TBR
MOV
……
MOV
……
0x05
FRAL
0x41
FRAH
;读取数据 FLASH 存储器 4105H 单元
;查表读指令,读取数据到 ROMDH/L 寄存器
ROMDH, 0
ROMDL, 0
应用例程 2:数据存储器页擦除。除定时器/计数器可保持运行外,程序停止运行,直
至擦除操作完成自动恢复运行。
MOVI
MOVA
MOVI
MOVA
BSS
BSS
BCC
0X40
FRAH
0X00
FRAL
ROMCL, FPEE
ROMCL, WREN
INTG, GIE
MOVI
MOVA
……
MOVI
MOVA
……
BSS
NOP
……
0x55
ROMCH
;擦除第 1 页(页地址区间为 4000H~41FFH)
;选择擦除操作
;打开 FLASH 擦除/编程使能
;关闭全局中断(避免中断影响后续固定程序流
程)
;8 个 NOP 指令,或等待 8 个指令周期
0xAA
ROMCH
;8 个 NOP 指令,或等待 8 个指令周期
ROMCL, WR
应用例程 3:将数据缓冲器写入数据存储器。除定时器/计数器可保持运行外,程序停
止运行,直至擦除操作完成自动恢复运行。
MOVI
MOVA
MOVI
MOVA
MOVI
MOVA
MOVI
MOVA
0x40
FRAH
0x00
FRAL
0x12
ROMDH
0x34
ROMDL
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;写入 Flash 数据存储器的第 1 页第 1 个地址
;写入数据 1234H
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BCC
BSS
BCC
ROMCL, FPEE
ROMCL, WREN
INTG, GIE
MOVI
MOVA
... ...
MOVI
MOVA
... ...
BSS
NOP
0x55
ROMCH
;选择编程操作
;打开 FLASH 擦除/编程使能
;关闭全局中断(避免中断影响后续固定程序流
程)
;8 个 NOP 指令,或等待 8 个指令周期
0xAA
ROMCH
;8 个 NOP 指令,或等待 8 个指令周期
ROMCL, WR
……
注:上述应用例程方框中的程序为固定操作格式,客户不可改变。
3. 1. 6
特殊功能寄存器
寄存器名称
存储器查表地址寄存器(FRAL)
地址
FF90H
复位值
xxxx xxxx
FRAL
bit7-0
R/W
存储器查表地址低 8 位
寄存器名称
存储器查表地址寄存器(FRAH)
地址
FF91H
复位值
xxxx xxxx
FRAH
bit7-0
R/W
存储器查表地址高 8 位
寄存器名称
存储器查表数据寄存器(ROMDL)
地址
FF92H
复位值
xxxx xxxx
ROMDL
bit7-0
R/W
存储器查表数据低 8 位
寄存器名称
存储器查表数据寄存器(ROMDH)
地址
FF93H
复位值
xxxx xxxx
ROMDH
bit7-0
R/W
存储器查表数据高 8 位
寄存器名称
存储器控制寄存器(ROMCL)
地址
FF94H
复位值
0000 0000
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WR
WREN
bit0
bit1
bit2
-
-
R/W
存储器擦除/编程触发位
0:未启动擦除/编程操作,或操作已完成
1:擦除/编程正在进行操作(硬件自动清零)
R/W
存储器页擦除/编程使能位
0:禁止
1:使能
存储器页擦除/编程选择位
0:编程
1:擦除
FPEE
bit3
R/W
-
bit7-4
-
-
寄存器名称
存储器控制寄存器(ROMCH)
地址
FF95H
复位值
0000 0000
ROMCH
bit7-0
R/W
存储器擦除/编程控制字
注:ROMCH 寄存器为虚拟寄存器,对该寄存器读出始终为全 0。
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3. 2 数据存储器
3. 2. 1
概述
本芯片的数据存储器由 2 部分组成,通用数据存储器 GPR 和特殊功能寄存器
SFR。
GPR 共有 8 个存储体组(存储体组 0 ~ 7)
,地址范围 0000H~03FFH。
SFR 支持 128 个特殊寄存器,地址范围 FF80H~FFFFH。
数据存储器支持 3 种寻址方式:直接寻址、GPR 特殊寻址和间接寻址。
物理地址映射如下:
地址范围
数据存储器
0000H ~ 007FH
GPR SECTION0
0080H ~ 00FFH
GPR SECTION1
0100H ~ 017FH
GPR SECTION2
0180H ~ 01FFH
GPR SECTION3
0200H ~ 027FH
GPR SECTION4
0280H ~ 02FFH
GPR SECTION5
0300H ~ 037FH
GPR SECTION6
0380H ~ 03FFH
GPR SECTION7
表 3-1 数据区地址映射示意图
3. 2. 2
寻址方式
3. 2. 2. 1 直接寻址
在直接寻址时,访问地址信息由两部分组成。BKSR 用于选择存储体组,指令
中的 8 位地址信息用于在 BKSR 所选的存储体组中寻址。特别的,当指令中
的 8 位地址信息大于或等于 80H 时,将忽略 BKSR 而直接寻址 SFR 映射区。
示意图如下。
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GPR
SECTION0
R
{
GPR
SECTION1
(< 80H)
(≥ 80H)
GPR地址映射区
˜
}
}
BKSR
˜
GPR
SECTION7
˜
保留
}
˜
SFR
SFR
图 3-4 普通直接寻址示意图
3. 2. 2. 2 GPR特殊寻址
为方便较大的数据段(例如数组)在 GPR 中的移动,指令 MOVAR 和 MOVRA
用于对 GPR 进行特殊寻址读写操作,本芯片指令中支持 10 位地址信息
(R)
,可寻址 1K 字节地址空间。无需进行 SECTION 间切换。MOVAR
和 MOVRA 指令无法访问 SFR。
GPR
SECTION0~7
R
˜
˜
保留
图 3-5 GPR 特殊寻址示意图
3. 2. 2. 3 间接寻址
8 位 IAAH 和 8 位 IAAL 组成 16 位间接寻址索引寄存器,寻址空间 0000H~
FFFFH。通过对间接寻址数据寄存器 IAD 的读写操作,完成间接寻址操作。
由于 IAD 这个寄存器自身也有物理地址 FF80H。因此,这个寄存器也是可以
被间接寻址的。只是,当用间接寻址的方式,读 IAD 这个寄存器的时候,读
出的值始终为 00H,而写入则是一个空操作(可能影响状态位)
。
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ISTEP 指令,用来对间接寻址索引寄存器 IAAH/IAAL 进行偏移计算。该指令
支持 8 位有符号立即数,即偏移范围-128~127。虽然只有 8 位立即数,但是
该条指令对整个 IAA(IAAL 和 IAAH)进行 16 位计算。计算的结果依然存放于
IAAL 和 IAAH 中。
0000H
ISTEP I
GPR SECTION0 (0000H~007FH)
GPR SECTION1 (0080H~00FFH)
IAA+I
03FFH
GPR SECTION7 (0380H~03FFH)
IAD
保留区
FF80H
FF81H
...
FFFFH
IAD
IAAL
...
-
间接寻址,数据寄存器
间接寻址,索引寄存器
...
保留
图 3-6 间接寻址示意图
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3. 2. 3 特殊功能寄存器地址分配表
地址
寄存器名称
功能说明
FF80H
IAD
间接寻址数据寄存器
FF81H
IAAL
间接寻址索引寄存器
FF82H
IAAH
间接寻址索引寄存器
FF83H
BKSR
存储体选择寄存器
FF84H
PSW
程序状态字寄存器
FF85H
AREG
A 寄存器
FF86H
PCRL
程序计数器
FF87H
PCRH
程序计数器
FF88H
MULA/MULL
乘数 A 寄存器/乘积寄存器
FF89H
MULB/MULH
乘数 B 寄存器/乘积寄存器
FF8AH
DIVEL/DIVQL
被除数寄存器/商寄存器
FF8BH
DIVEH/DIVQH
被除数寄存器/商寄存
FF8CH
DIVS/DIVR
除数寄存器/余数寄存器
FF8DH
-
-
FF8EH
-
-
FF8FH
-
-
FF90H
FRAL
程序存储器查表地址寄存器
FF91H
FRAH
程序存储器查表地址寄存器
FF92H
ROMDL
程序存储器查表数据寄存器
FF93H
ROMDH
程序存储器查表数据寄存器
FF94H
ROMCL
程序存储器控制寄存器
FF95H
ROMCH
程序存储器控制寄存器
FF96H
INTG
中断全局寄存器
FF97H
INTP
中断优先级寄存器
FF98H
INTC0
中断控制寄存器 0
FF99H
-
-
FF9AH
INTE0
中断使能寄存器 0
FF9BH
INTF0
中断标志寄存器 0
FF9CH
INTE1
中断使能寄存器 1
FF9DH
INTF1
中断标志寄存器 1
FF9EH
INTE2
中断使能寄存器 2
FF9FH
INTF2
中断标志寄存器 2
FFA0H
-
内部保留,禁止用户写入该寄存器
FFA1H
-
内部保留,禁止用户写入该寄存器
FFA2H
VREFCAL
内部参考电压校准寄存器
FFA3H
WDTCAL
内部 32KHz RC 校准寄存器
特殊功能控制
FFA4H
OSCCALL
内部 16MHz RC 时钟校准寄存器低 8 位
区
FFA5H
OSCCALH
内部 16MHz 时钟校准寄存器高 8 位
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内核控制区
ROM 控制区
中断控制区
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地址
寄存器名称
功能说明
FFA6H
PWRC
电源状态控制寄存器
FFA7H
WDTC
WDT 控制寄存器
特殊功能控制
FFA8H
WKDC
唤醒延时控制寄存器
区
FFA9H
PWEN
功耗控制寄存器
FFAAH
PA
PA 端口电平状态寄存器
FFABH
PAT
PA 端口输入输出控制寄存器
FFACH
PB
PB 端口电平状态寄存器
FFADH
PBT
PB 端口输入输出控制寄存器
FFAEH
PC
PC 端口电平状态寄存器
FFAFH
PCT
PC 端口输入输出控制寄存器
FFB0H
PAPU
PA 端口弱上拉控制寄存器
FFB1H
PBPU
PB 端口弱上拉控制寄存器
FFB2H
PCPU
PC 端口弱上拉控制寄存器
FFB3H
PALC
PA 端口驱动能力控制寄存器
FFB4H
PAOD
PA 端口开漏输出选择寄存器
FFB5H
PBOD
PB 端口开漏输出选择寄存器
FFB6H
PCOD
PC 端口开漏输出选择寄存器
FFB7H
PAPD
PA 端口弱下拉控制寄存器
FFB8H
PBPD
PB 端口弱下拉控制寄存器
FFB9H
PCPD
PC 端口弱下拉控制寄存器
FFBAH
-
-
FFBBH
T8N
T8N 计数器
FFBCH
T8NC
T8N 控制寄存器
FFBDH
T8P1
T8P1 计数器
FFBEH
T8P1C
T8P1 控制寄存器
FFBFH
T8P1P
T8P1 周期寄存器
FFC0H
T8P1RL
T8P1 精度寄存器
FFC1H
T8P1RH
T8P1 精度缓冲寄存器
FFC2H
T8P1OC
T8P1 输出控制寄存器
FFC3H
T8P2
T8P2 计数器
FFC4H
T8P2C
T8P2 控制寄存器
FFC5H
T8P2P
T8P2 周期寄存器
FFC6H
T8P2RL
T8P2 精度寄存器
FFC7H
T8P2RH
T8P2 精度缓冲寄存器
FFC8H
T8P2OC
T8P2 输出控制寄存器
FFC9H
T8P3
T8P3 计数器
FFCAH
T8P3C
T8P3 控制寄存器
FFCBH
T8P3P
T8P3 周期寄存器
FFCCH
T8P3RL
T8P3 精度寄存器
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I/O 控制区
外设控制区
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地址
寄存器名称
功能说明
FFCDH
T8P3RH
T8P3 精度缓冲寄存器
FFCEH
T8P3OC
T8P3 输出控制寄存器
FFCFH
EPWM1C
EPWM1 控制寄存器 1
FFD0H
EPWM2C
EPWM2 控制寄存器 2
FFD1H
EPWM3C
EPWM3 控制寄存器 3
FFD2H
PDD1C
EPWM1 死区延时控制寄存器 1
FFD3H
PDD2C
EPWM2 死区延时控制寄存器 2
FFD4H
PDD3C
EPWM3 死区延时控制寄存器 3
FFD5H
TE1AS
EPWM1 自动关断控制寄存器 1
FFD6H
TE2AS
EPWM2 自动关断控制寄存器 2
FFD7H
TE3AS
EPWM3 自动关断控制寄存器 3
FFD8H
TMRADC
PWM 沿启动 ADC 定时器
FFD9H
ADCTST
ADC 参数寄存器
FFDAH
ADCRL
ADC 转换值寄存器
FFDBH
ADCRH
ADC 转换值寄存器
FFDCH
ADCCL
ADC 控制寄存器
FFDDH
ADCCH
ADC 控制寄存器
FFDEH
ANSL
I/O 端口数模选择寄存器
FFDFH
ANSH
I/O 端口数模选择寄存器
FFE0H
RXB
UART 接收数据寄存器
FFE1H
RXC
UART 接收状态寄存器
FFE2H
TXB
UART 发送数据寄存器
FFE3H
TXC
UART 发送状态寄存器
FFE4H
BRR
UART 波特率寄存器
FFE5H
TKSEL
触控选择寄存器
FFE6H
TKTUN
触控调整寄存器
FFE7H
TKCTL
触控控制寄存器
FFE8H
TKDAL
扫描结果寄存器低 8 位
FFE9H
TKDAM
扫描结果寄存器次低 8 位
FFEAH
TKDAH
FFEBH
TKMODL
放大系数低 8 位
FFECH
TKMODM
放大系数次低 8 位
FFEDH
TKMODH
放大系数次高 8 位
FFEEH
TKMODU
放大系数高 4 位
FFEFH
I2CX16
I2C16 倍采样波特率寄存器
FFF0H
I2CC
I2CS 控制寄存器
FFF1H
I2CSA
I2CS 地址寄存器
FFF2H
I2CTB
I2CS 发送数据缓冲寄存器
FFF3H
I2CRB
I2CS 接收数据缓冲寄存器
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外设控制区
扫描结果寄存器高 8 位
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[续 3]
地址
寄存器名称
功能说明
FFF4H
I2CIEC
I2CS 中断使能寄存器
FFF5H
I2CIFC
I2CS 中断标志寄存器
FFF6H
-
-
FFF7H
-
-
FFF8H
-
-
FFF9H
ACPC4
ACP4 控制寄存器
FFFAH
-
-
FFFBH
VRC1
VREF 控制寄存器
FFFCH
-
-
FFFDH
-
-
FFFEH
-
-
FFFFH
-
-
3. 2. 4
备注
外设控制区
特殊功能寄存器
寄存器名称
间接寻址数据寄存器(IAD)
地址
FF80H
复位值
0000 0000
IAD
bit7-0
间接寻址数据
R/W
寄存器名称
间接寻址索引寄存器(IAAL)
地址
FF81H
复位值
0000 0000
IAAL
bit7-0
R/W
间接寻址索引低 8 位
寄存器名称
间接寻址索引寄存器(IAAH)
地址
FF82H
复位值
0000 0000
IAAH
bit7-0
R/W
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间接寻址索引高 8 位
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寄存器名称
存储体选择寄存器(BKSR)
地址
FF83H
复位值
0000 0000
BKSR
bit2-0
R/W
-
bit7-3
-
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存储体选择位
000:选择存储体 0
001:选择存储体 1
010:选择存储体 2
011:选择存储体 3
100:选择存储体 4
101:选择存储体 5
110:选择存储体 6
111:选择存储体 7
-
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第 4 章 输入/输出端口
4. 1 概述
HR7P201 所有 I/O 端口都是 TTL/SMT 输入和 CMOS 输出驱动。每个端口都有相应的
控制寄存器 PxT,来进行输入/输出控制。若 PxT 置 1,则 I/O 端口为输入状态;若 PxT
清 0,则 I/O 端口为输出状态。
IO 端口都有独立的内部弱上、下拉控制寄存器。若控制寄存器位置 1,则 I/O 端口弱
上或者下拉使能;若控制寄存器位清 0,则 I/O 端口弱上或者下拉禁止。当端口设置为
输出、外部晶振端口或者模拟输入端口时,内部弱上、下拉自动禁止。 IO 端口都有独
立的开漏输出控制寄存器。
PA 端口支持大电流驱动能力。当端口设置为外部晶振端口或者模拟输入端口时,大电
流和开漏输出控制自动禁止。
当 IO 复用设置为模拟端口时,相应的端口方向寄存器 PxT 应设置为输入端口。具体控
制可参考本章的《特殊功能寄存器》小节。
当管脚复用时,管脚电平由复用功能决定。具体说明及设置请参考《管脚说明》章节。
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4. 2 结构框图
VDD
系统时钟
IO输出
地址总线
IO控制
读数据总线
VDD
IO输入
IO逻辑
写数据总线
弱上/下拉
控制总线
Px.n
模拟端
开漏控制
IO
MUX
驱动能力
外设使能
外设输出
外设输入
VDD
数字输入
数模选择
模拟输入
模拟输出
图 4-1 输入/输出端口结构图
4. 3 I/O端口弱上拉
PA、PB、PC 端口可软件独立配置弱上拉。
管脚
0
1
2
3
4
5
6
7
PA
支持
支持
-
支持
支持
支持
支持
支持
PB
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
PC
支持
支持
-
-
-
-
-
-
表 4-1 I/O 端口弱上拉
PA、PB、PC 端口可软件独立配置弱下拉。
管脚
0
1
2
3
4
5
6
7
PA
支持
支持
-
支持
支持
支持
支持
支持
PB
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
PC
支持
支持
-
-
-
-
-
-
表 4-2 I/O 端口弱下拉
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4. 4 I/O端口大电流驱动能力
PA 端口可软件独立配置强、弱两种不同的驱动能力。默认为弱驱动能力端口。
管脚
0
1
2
3
4
5
6
7
PA
支持
支持
-
支持
支持
支持
支持
支持
PB
-
-
-
-
-
-
-
-
PC
-
-
-
-
-
-
-
-
表 4-3 I/O 端口大电流驱动能力
4. 5 I/O端口开漏输出
PA、PB、PC 端口可软件独立配置开漏输出。
管脚
0
1
2
3
4
5
6
7
PA
支持
支持
-
支持
支持
支持
支持
支持
PB
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
支持
PC
支持
支持
-
-
-
-
-
-
表 4-4 I/O 端口开漏输出
4. 6 外部按键中断(KIN)
外部端口支持 1 组外部按键中断。按键中断支持最多 4 个按键输入端 KIN,每个
输入端可以由相应的 INTC0屏蔽。任何其中一个按键中断产生将影响中断标志
KIF。
端口电平变化可以产生中断,在端口电平变化中断使能的情况下,输入端口与锁存器
上的最后输入值进行比较,如果不匹配引起中断,中断标志位置 1,此中断能将芯片从
睡眠状态唤醒。
用户可在中断服务程序中用软件清除该中断标志,操作过程如下:
1)对端口寄存器进行读或者写操作,结束端口电平与锁存器值的不匹配条件;
2)软件清除中断标志位。
在按键中断使能(KMSKx=1,KIE=1)前,先对端口寄存器进行读或者写的操作,清
除中断标志位,以免误产生中断。
管脚名
端口输入
按键屏蔽
PB4
KIN0
KMSK0
PB5
KIN1
KMSK1
PB6
KIN2
KMSK2
PB7
KIN3
KMSK3
中断名
中断使能
中断标志
KINT
KIE
KIF
表 4-5 外部按键中断
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4. 7 外部端口中断(PINT)
外部端口支持两个外部端口中断。端口中断支持 2 个输入端 PINT1-0,外部端口中断
由相应的 PIE1-0(INTE0)使能,通过 PEG1-0 (INTC0)选择上升沿触
发还是下降沿触发。中断产生将影响相应的中断标志 PIF。
管脚名
端口输入
边沿选择
中断名
中断使能
中断标志
PC0
PINT0
PEG0
PINT0
PIE0
PIF0
PC1
PINT1
PEG1
PINT1
PIE1
PIF1
表 4-6 外部端口中断
4. 8 特殊功能寄存器
寄存器名称
PA 端口电平状态寄存器(PA)
地址
FFAAH
复位值
xxxx xxxx
PA
bit7-0
PA 口电平状态
0:低电平
1:高电平
R/W
寄存器名称
PA 端口输入输出控制寄存器(PAT)
地址
FFABH
复位值
1111 1111
PAT
bit0
R/W
PA 口输入输出状态选择位
0:输出状态
1:输入状态
寄存器名称
PB 端口电平状态寄存器(PB)
地址
FFACH
复位值
xxxx xxxx
PB
bit7-0
R/W
PB 口电平状态
0:低电平
1:高电平
寄存器名称
PB 端口输入输出控制寄存器(PBT)
地址
FFADH
复位值
1111 1111
PBT
bit7-0
R/W
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PB 口输入输出状态选择位
0:输出状态
1:输入状态
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寄存器名称
PC 端口电平状态寄存器(PC)
地址
FFAEH
复位值
xxxx xxxx
PC
bit1-0
R/W
-
bit7-2
-
PC 口电平状态
0:低电平
1:高电平
-
寄存器名称
PC 端口输入输出控制寄存器(PCT)
地址
FFAFH
复位值
0000 0011
PCT
bit1-0
R/W
-
bit7-2
-
PC 口输入输出状态选择位
0:输出状态
1:输入状态
-
寄存器名称
PA 端口弱上拉控制寄存器(PAPU)
地址
FFB0H
复位值
0000 0000
PAPU
bit7-0
R/W
PA 口内部弱上拉控制位
0:禁止
1:使能
寄存器名称
PB 端口弱上拉控制寄存器(PBPU)
地址
FFB1H
复位值
0000 0000
PBPU
bit7-0
R/W
PB 口内部弱上拉控制位
0:禁止
1:使能
寄存器名称
PC 端口弱上拉控制寄存器(PCPU)
地址
FFB2H
复位值
0000 0000
PCPU
bit1-0
R/W
-
bit7-2
-
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PC 口内部弱上拉控制位
0:禁止
1:使能
-
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寄存器名称
PA 端口弱下拉控制寄存器(PAPD)
地址
FFB7H
复位值
0000 0000
PAPD
bit7-0
R/W
PA 口内部弱下拉控制位
0:禁止
1:使能
寄存器名称
PB 端口弱下拉控制寄存器(PBPD)
地址
FFB8H
复位值
0000 0000
PBPD
bit7-0
R/W
PB 口内部弱下拉控制位
0:禁止
1:使能
寄存器名称
PC 端口弱下拉控制寄存器(PCPD)
地址
FFB9H
复位值
0000 0000
PCPD
bit1-0
R/W
-
bit7-2
-
PC 口内部弱下拉控制位
0:禁止
1:使能
-
寄存器名称
PA 端口开漏输出控制寄存器(PAOD)
地址
FFB4H
复位值
0000 0000
PAOD
bit7-0
R/W
PA 口开漏输出控制位
0:禁止
1:使能
寄存器名称
PB 端口开漏输出控制寄存器(PBOD)
地址
FFB5H
复位值
0000 0000
PBOD
bit7-0
R/W
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PB 口开漏输出控制位
0:禁止
1:使能
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寄存器名称
PC 端口开漏输出控制寄存器(PCOD)
地址
FFB6H
复位值
0000 0000
PCOD
bit1-0
R/W
-
bit7-2
-
PC 口开漏输出控制位
0:禁止
1:使能
-
寄存器名称
PA 端口驱动能力控制寄存器(PALC)
地址
FFB3H
复位值
0000 0000
PALC
bit1-0
R/W
-
bit2
-
PALC
bit7-3
R/W
PA 口强驱动能力控制位
0:禁止
1:使能
PA 口强驱动能力控制位
0:禁止
1:使能
注:具体 IO 端口的驱动能力,可参考附录 3《电气特性》
。
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第 5 章 外设
5. 1 定时器/计数器模块(Timer/Counter)
本芯片包含 1 组 8 位定时器/计数器(T8N)
、3 组 8 位带死区互补输出的增强型 PWM
时基定时器(T8P1/T8P2/T8P3)
。
5. 1. 1
8 位定时器/计数器(T8N)
概述
5. 1. 1. 1
5. 1. 1. 2
8 位定时器/计数器模块
支持定时器模式(时钟源为系统时钟二分频(Fosc/2)
、WDT RC 时钟)
支持计数器模式(时钟源为外部计数时钟,T8NCKI)
支持 1 组 8 位可配置预分频器(T8NPRS)
支持 1 组 8 位计数器(T8N)
支持 1 组 8 位控制寄存器(T8NC)
支持溢出中断标志(T8NIF)
T8N 在低功耗模式下不工作
内部结构图
系统时钟
分频控制器
地址总线
总
线
接
口
写数据总线
读数据总线
控制总线
预分频器
模式选择器
T8N计数器
边沿检测
T8NCKI
T8NIF
图 5-1 T8N 内部结构图
5. 1. 1. 3
工作模式
工作模式
T8NM
定时器模式
0
同步计数模式
1
表 5-1 T8N 工作模式配置表
注:T8N 工作模式配置
1.
当 T8N 配置为定时器模式时,若不使用预分频器,T8N 计数器的时钟为系统时钟 2 分频(Fosc/2);若
使用预分频器,T8N 计数器的时钟为 Fosc/2 分频后的输出信号频率。
2.
当 T8N 配置为计数器模式时,T8N 计数器的时钟为外部输入时钟 T8NCKI,内部相位时钟 p2 将对
T8NCKI 进行时钟同步。所以 T8NCKI 保持高电平或者低电平的时间,至少为一个机器周期。通过
T8NEG (T8NC)选择外部时钟的计数边沿为上升沿或下降沿。外部计数模式同样支持预分频器。
另外,T8NCKI 所在 IO 端口必须配置为输入状态。
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5. 1. 1. 4
预分频器
T8N 定时器频率
T8NPRE
T8NPRS
T8N_CLK
0
-
T8N_CLK /2
1
000
T8N_CLK /4
1
001
T8N_CLK /8
1
010
T8N_CLK /16
1
011
T8N_CLK /32
1
100
T8N_CLK /64
1
101
T8N_CLK /128
1
110
T8N_CLK /256
1
111
表 5-2 T8N 预分频器配置表
注 1:当 T8NPRE=1 时,使能 T8N 预分频器。此时,任何对 T8N 计数器的写操作都会清零预分频器,但
不影响预分频器的分频比,预分频器的计数值无法读写。
注 2:T8N_CLK,在定时器模式下,为系统时钟 2 分频,在计数器模式下,为外部计数时钟 T8NCKI。
5. 1. 1. 5
中断标志
T8N 提供了一个溢出中断标志。当 T8N 计数器递增计数,计数值由 FFH 变为 00H 时,
T8N 计数器发生溢出,T8NIF 位置 1,如果 T8NIE 位和全局中断 GIE 位使能,则产生
T8N 溢出中断,否则中断不被响应。在重新使能这个中断之前,为了避免误触发中断,
T8NIF 位必须软件清零。在 CPU 进入休眠模式后,T8N 模块不工作,因此不产生中断。
注:T8NIE 和 T8NIF 位请参考《中断处理》章节中的中断使能寄存器和中断标志寄存器。
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5. 1. 1. 6
特殊功能寄存器
寄存器名称
T8N 计数器(T8N)
地址
FFBBH
复位值
0000 0000
T8N
bit7-0
R/W
T8N 计数器
00 H ~ FF H
寄存器名称
T8N 控制寄存器(T8NC)
地址
FFBCH
复位值
0000 0000
T8NPRS
T8NPRE
T8NEG
T8NM
T8NCLK
T8NEN
bit2-0
bit3
bit4
bit5
bit6
bit7
R/W
预分频器分频比选择位
000:1:2
001:1:4
010:1:8
011:1:16
100:1:32
101:1:64
110:1:128
111:1:256
R/W
预分频器使能位
0:禁止
1:使能
R/W
T8NCKI 计数边沿选择位
0:T8NCKI 上升沿计数
1:T8NCKI 下降沿计数
R/W
T8N 模式选择位
0:定时器模式(时钟源为系统时钟二分频,
Fosc/2)
1:计数器模式(时钟源为 T8NCKI)
R/W
T8N 定时时钟选择 WDT RC 时钟位(需设置
T8NPRE=1)
0:禁止
1:使能
R/W
T8N 使能位
0:关闭 T8N 模块
1:使能 T8N 模块
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8 位时基定时器(T8P1/T8P2/T8P3)
5. 1. 2
5. 1. 2. 1
5. 1. 2. 2
T8PxIF
系统时钟
地址总线
读数据总线
概述
T8Px 支持 2 种工作模式:定时器模式,EPWM 模式
时钟源为系统时钟 2 分频(Fosc/2)
T8Px 支持 3 组带死区互补的增强型 EPWM 输出端口,并且 EPWM 输出
端口可配置
EPWM 输出死区延时可配置
T8Px 支持一个可配置预分频器和一个可配置后分频器
T8Px 包括 8 位计数器(T8Px),精度寄存器(T8PxRL),精度缓冲寄存器
(T8PxRH)和周期寄存器(T8PxP)
T8Px 计数器的初值可任意配置
T8Px 支持中断产生 T8PxIF(不同工作模式作用不同,必须软件清零)
T8Px 在低功耗模式下不工作
支持 EPWM 自动关断和重启
支持 EPWM 沿启动 ADC
内部结构图
分频控制器
总
线
接
口
预分频器
写数据总线
后分频器
中断发生器
T8Px计数器
比较器
控制总线
T8Px输出
T8PxP周期值
图 5-2 T8Px 内部结构图
5. 1. 2. 3
预分频器和后分频器
T8Px 匹配中断
T8PxPOS
计数器与周期寄存器匹配 1 次
0000
计数器与周期寄存器匹配 2 次
0001
计数器与周期寄存器匹配 3 次
0010
计数器与周期寄存器匹配 4 次
0011
计数器与周期寄存器匹配 5 次
0100
计数器与周期寄存器匹配 6 次
0101
计数器与周期寄存器匹配 7 次
0110
计数器与周期寄存器匹配 8 次
0111
计数器与周期寄存器匹配 9 次
1000
计数器与周期寄存器匹配 10 次
1001
计数器与周期寄存器匹配 11 次
1010
计数器与周期寄存器匹配 12 次
1011
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T8Px 匹配中断
T8PxPOS
计数器与周期寄存器匹配 13 次
1100
计数器与周期寄存器匹配 14 次
1101
计数器与周期寄存器匹配 15 次
1110
计数器与周期寄存器匹配 16 次
1111
表 5-3 T8Px 后分频器配置表
T8Px 定时器频率
T8PxPRS
Fosc/2
00
Fosc/8
01
Fosc/32
1x
表 5-3 T8Px 预分频器配置表
注:T8Px 包括 1 个可配置预分频器和 1 个可配置后分频器。预分频器与后分频器的计数值都无法读写,
修改 T8PxC 控制寄存器或 T8Px 计数器都会把预分频器和后分频器清零。
5. 1. 2. 4
工作模式
工作模式
T8PxM
定时器模式
0
PWM 输出模式
1
表 5-4
5. 1. 2. 5
T8Px 工作模式配置表
定时器模式
T8PxM=0 时,T8Px 为定时器模式。
T8Px 计数器的时钟源为系统时钟 2 分频 Fosc/2,可选择预分频器对计数时钟进行
分频。T8Px 在定时器模式下对计数时钟进行递增计数,当 T8Px 的计数值与周期
寄存器 T8PxP 相等时,T8Px 被自动清零并重新开始计数,同时后分频器加 1 计
数。当后分频器的计数值与后分频器分频比相同时,复位后分频器,并将中断标志
T8PxIF 置 1,该中断标志需要软件清零。当 T8PxIF 置 1,如果 T8PxIE 使能,且
全局中断 GIE 使能,则产生 T8Px 中断,否则中断不被响应。在重新使能这个中
断之前,为了避免误触发中断,T8PxIF 位必须软件清零。在 CPU 进入休眠模式
后,T8Px 停止工作。
5. 1. 2. 6
标准PWM模式
T8PxM=1 时,T8Px 为 PWM 模式,如果相应的 PXT 设置为输出状态,以及
T8PxOC设置为 1,则 Px 端口输出 PWM 波形。
使能 PWM 模式后,首先从一个起始周期开始,起始周期完成后不断循环 PWM 周
期。
起始周期
T8Px 在起始周期内从初始值递增计数到与周期寄存器 T8PxP 相等,此时将精度
寄存器 T8PxRL 的数值载入精度缓冲寄存器 T8PxRH 内,并产生 T8PxIF 中断标
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志。起始周期内 PWM 输出始终为 1。
PWM 周期
起始周期完成后,T8Px 从零开始重新递增计数,并保持 PWM 输出为 1,当 T8Px
与 T8PxRH 的值相等时,PWM 输出改变为 0,并继续递增计数。当 T8Px 的计数
值与 T8PxP 再次相等时,PWM 输出恢复为 1,同时将当前 T8PxRL 的数值载入
精度缓冲寄存器 T8PxRH 内,并产生 T8PxIF 中断标志。T8Px 清零并重新开始计
数,循环 PWM 周期。在 PWM 输出模式下,T8PxRH 寄存器只可读。
特别的,若精度缓冲寄存器 T8PxRH 的值为 0,则当前 PWM 周期内 PWM 输出始
终为 0;若精度缓冲寄存器 T8PxRH 的值大于 T8PxP,则当前 PWM 周期内 PWM
输出始终为 1。
PWM 输出模式下,计数时钟源为系统时钟二分频 Fosc/2,并支持预分频器。此模
式下,后分频器的设置不影响 PWM 输出周期和占空比;只影响 T8PxIF 中断标志
位的产生,详见表 5-3 《T8Px 后分频器配置表》
。
对于 PWM 输出,波形如下图所示:
1
T8PxM
T8Px
X
X+1
...
X+2
P
T8PxP
00H
01H
02H
...
A+1
A
...
P
...
00H
P
T8PxRL
A
B
T8PxRH
A
B
PWM
T8PxIF
脉宽
起始周期
PWM周期
图 5-3 标准 PWM 模式示意图
周期
脉宽
T8Px的计数值
等于T8PxP的值
图 5-4 标准 PWM 输出示意图
PWM 计算公式如下:
PWM 周期
= [(T8PxP)+1]×2×Tosc×(T8Px 预分频比)
PWM 频率
= 1/ (PWM 周期)
PWM 脉宽
= T8PxRL×2×Tosc×(T8Px 预分频比)
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PWM 占空比 = [PWM 脉宽] / [PWM 周期]
PWM 的分辨率计算公式:
log(
分辨率 =
Fosc / 2
)
Fpwm * Fckps 位
log 2
注 1:Tosc = 1/Fosc ,Fpwm = 1/(PWM 周期),Fckps 为 T8Px 预分频比
5. 1. 2. 7
增强型PWM模式
本芯片支持 3 组增强型 PWM 功能(即 EPWM)
,选择 T8Px 作为其时基。EPWM
输出包括单桥输出和半桥输出。
单桥输出就是标准 PWM 输出,5.1.2.6 节《标准 PWM 模式》已经详细介绍。
在半桥输出模式下,两个端口作为驱动推拉式负载输出,其中一个调制输出信号输
出到 PWMx0 端口,及其互补信号输出到 PWMx1 端口来驱动负载。这两个调制波
输出之间,可设置一个可编程死区延时间 Tdelay,来防止半桥功率器件直通,引
起瞬间大电流损坏半桥功耗设备。死区时间由主时钟频率和死区控制寄存器
PDDxC 的值决定。
在系统时钟频率固定的条件下,
死区时间通过设置 PDDxC
来设置。Tdelay = 2 * Tosc *(PDDxC)
。如果死区时间设置大于或者等于
PWM 的工作周期,则 PWM 输出无效。
0
T8PxP+1
周期
工作周期
PWMx0 调制(高有效)
PWMx1 调制(低有效)
图 5-5 EPWM 单桥输出示意图
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0
T8PxP+1
周期
工作周期
死区时间
PWMx0 调制
PWMx0 /PWMx1均高有效
死区时间
PWMx1 调制
死区时间
PWMx0 调制
PWMx0 /PWMx1均低有效
PWMx1 调制
死区时间
死区时间
PWMx0高有效,
PWMx1低有效
PWMx0 调制
PWMx1 调制
死区时间
PWMx0 调制
PWMx0低有效,
PWMx1高有效
死区时间
死区时间
PWMx1 调制
图 5-6 EPWM 半桥输出示意图
5. 1. 2. 8
EPWM自动关断和重启
本芯片支持一种关断事件,为 PA3/N_EPAS 管脚输入关断事件。当自动关断位
EPWMxAS0 使能,PA3/N_EPAS 管脚输入为“0”时,会发生自动关断事件。
当关断事件发生后,EPWM 输出管脚处于关断状态,管脚的关断状态可通过设置
TExAS 寄存器的低四位来控制,可以被设置输出为“1”
、
“0”或者高阻(三态)。
同时,在关断状态下,关断事件标志位 EPWMxASF (EPWMxAS)置 1。如
果关断事件一直保持,关断事件标志位就不会被清零。
EPWM 重启,通过配置寄存器 PRSEN(PDDxC)位来决定在关断状态下的
事件是否自动重启。如果 PRSEN 位为 1,当关断事件撤离后,硬件会自动清零关
断事件标志位,并重启 EPWM 功能;如果 PRSEN 位为 0,当关断事件撤离后,
需要用软件清零关断事件标志位,重启 EPWM 功能;EPWM 重启后,EPWM 的
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输出会在下一个 PWM 周期正常输出。可参考图 5-7 和图 5-8。
自动重启位
PRSEN
关断事件
EPWMASF位
EPWM调制波
正常工作
PWM周期
EPWM 周
期的起点
关断事
件发生
EPWM自
动重启
关断事
件清除
图 5-7 EPWM 关断与自动重启(PRESN=1)
自动重启位
PRSEN
关断事件
EPWMASF位
EPWM调制波
正常工作
PWM周期
EPWM 周
期的起点
关断事
件发生
关断事
件清除
软件 EPWM
清零 重启
图 5-8 EPWM 关断与重启(PRESN=0)
启动注意事项:
注 1:EPWMxC位允许用户为每一组 EPWM 输出引脚选择输出有效信号。避免导致应用电路的损坏,
因此不推荐在 EPWM 引脚为输出状态时,改变输出极性的配置。
注 2:在 EPWM 功能扩展模块初始化工作完成后,再将 PWMx0 和 PWMx1 所在的 EPWM 引脚设置为输
出状态。
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5. 1. 2. 9
PWM输出沿启动AD转换
本芯片支持 PWM 输出沿启动 AD 转换,为了保证有效沿启动 AD 转换,在 PWM
输出沿后增加了可配置延时滤波电路。当 ADC 模块和 PWMADEN 置为 1 时,通
过软件配置 TMRADC 延时定时器,设置寄存器 PWMADS 选择启动沿,当
PWMADS 为 0 时,计数器在 PWM 的上升沿开始计数;当 PWMADS 为 1 时,计
数器在 PWM 的下降沿开始计数。当计数器计数大于 TMRADC 定时器时,产生启
动 AD 转换的触发信号,启动 AD 转换。在 AD 转换还未完成前,任何 PWM 触发
信号沿都无效。延时计数器计数时钟为系统时钟。当系统进入 IDLE 状态时,PWM
跳变沿不能触发 AD 转换。使用 PWM 输出沿启动 AD 转换的功能时,必须设置
SMPS 位为 1,将 AD 采样模式设置为硬件控制。
5. 1. 2. 10
特殊功能寄存器
寄存器名称
T8Px 计数器(T8Px)
地址
T8P1:FFBDH
T8P2:FFC3H
T8P3:FFC9H
复位值
0000 0000
T8Px
bit7-0
R/W
T8Px 计数器
00 H ~ FF H
寄存器名称
T8PxC 控制寄存器(T8PxC)
地址
T8P1C:FFBEH
T8P2C:FFC4H
T8P3C:FFCAH
复位值
0000 0000
T8PxPRS
bit1-0
R/W
T8Px 预分频器分频比选择位
00:分频比为 1:1
01:分频比为 1:4
1x:分频比为 1:16
T8PxE
bit2
R/W
T8Px 使能位
0:关闭 T8P1
1:使能 T8P1
T8PxPOS
bit6-3
R/W
T8Px 后分频器分频比选择位
0000:分频比为 1:1
0001:分频比为 1:2
0010:分频比为 1:3
…
1111:分频比为 1:16
T8PxM
bit7
R/W
T8Px 工作模式选择位
0:定时器模式
1:PWM 模式
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寄存器名称
T8PxP 周期寄存器(T8PxP)
地址
T8P1P:FFBFH
T8P2P:FFC5H
T8P3P:FFCBH
复位值
1111 1111
T8PxP
bit7-0
R/W
T8Px 周期寄存器
00 H ~ FF H
寄存器名称
T8Px 精度寄存器(T8PxRL)
地址
T8P1RL:FFC0H
T8P2RL:FFC6H
T8P3RL:FFCCH
复位值
0000 0000
T8PxRL
bit7-0
8 位精度寄存器
00 H ~ FF H
R/W
寄存器名称
T8Px 精度缓冲寄存器(T8PxRH)
地址
T8P1RH:FFC1H
T8P2RH:FFC7H
T8P3RH:FFCDH
复位值
0000 0000
T8PxRH
bit7-0
8 位精度缓冲寄存器
00 H ~ FF H
R/W
寄存器名称
EPWM 输出控制寄存器(T8PxOC)
地址
T8P1OC:FFC2H
T8P2OC:FFC8H
T8P3OC:FFCEH
复位值
0000 0000
PWMx0EN
PWMx1EN
-
R/W
PWMx0 端口使能位
0:通用 I/O
1:PWMx0 输出功能
bit1
R/W
PWMx1 端口使能位
0:通用 I/O
1:PWMx1 输出功能
bit7-2
-
bit0
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-
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寄存器名称
EPWM配置寄存器(EPWMxC)
地址
EPWM1C:FFCFH
EPWM2C:FFD0H
EPWM3C:FFD1H
复位值
0000 0000
EPWMxM
EPWM2OS
bit1-0
bit2
R/W
EPWM 输出极性选择位
00:EPWM,PWMx0,PWMx1 高有效
01:EPWM,PWMx0 高有效,PWMx1 低有效
10:EPWM,PWMx0 低有效,PWMx1 高有效
11:EPWM,PWMx0,PWMx1低有效
R/W
PWM20,PWM21 输出端口选择位
0:PWM20,PWM21 分别从 PA6,PB3 输出
1:PWM20,PWM21 分别从 PB0,PB1 输出
PWM 沿启动 ADC 选择位
0:上升沿
1:下降沿
PWMxADS
bit3
R/W
-
bit5-4
-
-
R/W
T8PxM=1,EPWM 输出端口选择位
0:单桥输出,PWMx0、PWMx1 为 6 路 PWM 输出端
口
1:半桥输出,PWMx0 与 PWMx1 为 3 组带死区互补
EPWM 输出端口
R/W
PWM 沿启动 ADC 使能位
0:禁止
1:使能
P1Mx
PWMxADEN
bit6
bit7
寄存器名称
EPWM死区控制寄存器(PDDxC)
地址
PDD1C:FFD2H
PDD2C:FFD3H
PDD3C:FFD4H
复位值
0000 0000
PDDxC
PRSENx
bit6-0
bit7
R/W
EPWM 死区延时计数位
00H ~ 7FH
R/W
EPWM 重启控制位
0:当自动关断事件撤离后,自动关断事件标志位必须软
件清零,才能重启 EPWM。
1:当自动关断事件撤离后,自动关断事件标志位硬件自
动清零,EPWM 自动重启。
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寄存器名称
EPWM自动关断寄存器(TExAS)
地址
TE1AS:FFD5H
TE2AS:FFD6H
TE3AS:FFD7H
复位值
0000 0000
PSSxBD
bit1-0
R/W
-
bit3-2
-
管脚 PWMx0 和 PWMx1 关断状态控制位
00:端口输出“0”
01:端口输出“1”
1x:端口为三态
-
bit4
R/W
EPWM 自动关断位 0
0:N_EPAS 端口不影响 EPWM
1:N_EPAS 端口为“0”引起关断
-
Bit5
-
-
-
bit6
-
-
R/W
EPWM 自动关断事件标志位
0:没有关断事件发生
1:关断事件已经发生
EPWMxAS0
EPWMxASF
bit7
寄存器名称
PWM沿启动ADC定时器(TMRADC)
地址
FFD8H
复位值
0000 0000
TMRADC
bit7-0
R/W
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PWM 沿启动 ADC 定时器
00 H ~ FF H
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5. 2 触摸按键控制(TK)
概述
5. 2. 1
支持最多 14 个触摸按键
支持 4MHZ、2MHZ、1MHZ、500KHZ 4 种工作频率
支持可选基准电压
支持触摸按键扫描中断
支持 1 个模拟比较器 ACP4
支持 2 路高精度内部参考电压
支持比较器中断
内部结构图
5. 2. 2
系统时钟
...
S2
sw1
时钟分频
充电计时器
计算结果
S1
Cp
sw2
S3
空闲
Cx
CX_DISCH
放电计时器
计算
+
ACP4
-
COUT
滤波
放电
扫描
参考电压VREF
图 5-9 触摸按键触摸结构示意图
5. 2. 3
触摸按键扫描工作原理
本芯片实现一种电容式感应按键检测,电容式感应按键检测方法采用了“电容电荷
转移”的工作原理。
在上图中,开关 S1 由按键选通寄存器控制;开关 S2 由脉宽调制后的系统时钟分
频信号控制;开关 S3 由脉宽调制后的系统时钟分频信号的互补信号控制。当有手
指触摸按键时,相当于增加了一个到地的电容 Cf,实际电容变成 Cp+Cf,相对于
未触摸时,电容 Cx 充电的时间将会变短,如下面的触摸状态示意图所示。根据电
容 Cx 充电时间的长短,来实现触摸按键的扫描。具体的工作原理如下:
1、S1,S2 闭合,S3 断开,系统开始对电容 Cp 充电。
2、S1,S3 闭合,S2 断开,电容 Cp 对电容 Cx 放电。
3、循环往复 1、2 步骤给电容 Cx 充电,直到电容 Cx 上的电压大于比较器 ACP4
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负端的参考电压 VREF 时,模拟比较器 COUT 输出高电平,滤波器开始采样处理。
4、滤波器采样处理后,放电计时器输出高电平,并驱动 N 管导通,此时 S2,S3
断开,电容 Cx 开始放电。
(为了保证电容 Cx 放电完全,可增加放电时间,即用户
可根据电容 Cx 的容量大小,软件配置不同的放电时间。
)
5、滤波器输出为低电平并且电容 Cx 放电结束时,充电计时器将开始统计电容 Cx
充电的时间。每统计一次电容 Cx 充电的时间即为一次采样结果,软件可配置多次
采样,硬件会自动计算多次采样的平均值。
6、当滤波器输出高电平时,充电计时器把统计的数值送到运算放大器放大,以便
增加当前状态值的噪声容限。同时放电计时器开始电容 Cx 放电的计时。如果没有
错误启动和计算溢出,硬件会自动产生运算结束中断,并加载 24 位的采样值,从
而完成一次按键扫描。
滤波
Cx充电
COUT
SW1
Cp充电
SW2
Cp放电
Cx放电
CX_DISCH
TKEN
图 5-10 无触摸状态示意图
滤波
Cx充电
COUT
SW1
Cp充电
SW2
Cp放电
Cx放电
CX_DISCH
TKEN
图 5-11 有触摸状态示意图
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5. 2. 4
触摸按键端口控制
当触摸按键模块使能,且寄存器 TKCTR 控制为 1 时,未被选中的按键端口自动设
置为数字输出端口,可通过寄存器 TKOUTS 设置未触摸按键的输出状态。
5. 2. 5
触摸按键扫描参考流程
配置工作状态寄存器
等待10uS
配置开始寄存器
无
扫描TK模块中断
判断是否有中断
有
模块中断清
0,启动错误
标志清0
有
是否有启动错误标志
无
模块中断清
0,计数溢出
标志清零
有
是否有计数溢出标志
无
是否有运算溢出标志
有
模块中断清
0,溢出中
断清0
无
模块中断清0
修改参考值
寄存器
读24位数据
寄存器
结束
图 5-12 触摸按键操作流程
注 1:TK 启动错误标志 TKERR,主要是用于判断 Cx 放电时间设置和 Cx 电容大小的选择是否合适。
注 2:28 位放大系数为将触摸与非触摸的运算差值放大,如果运算结果的高位 25~28 位的数据不为零(此
四位客户不可读)
,则会发生运算结果溢出,运算结果溢出标志 TKOV 会置 1。如果运算结果溢出,也就是
24 位运算结果大于 ffffffH 时,则应适当减小 28 位放大系数寄存器的值。
注 3:发生 TK 扫描计数溢出,标志 SCANOV 置 1 时,可通过 TKFS适当降低 TK 模块的工作频率等。
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5. 2. 6
模拟比较器ACP4
比较器 4 的正输入端与 PB7 管脚复用,负输入端可通过软件配置选择接内部参考
电压、外部参考电压。
特别注意:当使用模拟比较器时,同时使能 TKCTL(TKEN)寄存器。
5. 2. 7
内部参考电压模块
通过设置 VRC1(VREFEN)寄存器,使能参考电源电压 VREF 模块,可通过
校准寄存器 VREFCAL[2:0]位校准到 2.5V,参考电压 VREF 可配置输出到 IO 端口。
出厂前,在常温下,VREF 已经校准到±2%以内。
支持两路 VREF1/VREF2 电压输出,输出范围在 0.6V~2. 5V 间,两路输出电压可
分别配置。
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5. 2. 8
特殊功能寄存器
寄存器名称
触控选择寄存器(TKSEL)
地址
FFE5H
复位值
0000 0000
TKCHS
TKFS
TKDUS
TKCTR
bit3-0
bit5-4
bit6
bit7
R/W
14 个按键(TK0~TK13)通道选择位
0000:选择 TK0
0001:选择 TK1
0010:选择 TK2
0011:选择 TK3
0100:选择 TK4
0101:选择 TK5
0110:选择 TK6
0111:选择 TK7
1000:选择 TK8
1001:选择 TK9
1010:选择 TK10
1011:选择 TK11
1100:选择 TK12
1101:选择 TK13
1110~1111:屏蔽通道选择
R/W
控制电路工作频率选择位(触摸按键的工作频率
越快扫描效率越高,推荐工作在 4Mhz)
00:fosc/4
01:fosc/8
10:fosc/16
11:fosc/32
R/W
模拟充放电开关占空比控制位
0:充放电占空比 1:4
1:充放电占空比 1:2
R/W
TK 模块未触摸的按键 KIN0~KIN6 输出使能位
0:禁止
1:使能
注:KIN7~KIN13 未触摸的按键的输出使能位,参考芯片配置字控制位。
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寄存器名称
触控调整寄存器(TKTUN)
地址
FFE6H
复位值
0000 0000
TKOUTS
TKDIST
TKCFT
TKTMS
bit1-0
bit3-2
bit5-4
bit7-6
R/W
TK 开关电平输出控制位
00:未触摸按键输出低电平
01:未触摸按键输出高电平
10:未触摸按键输出为 SW1 信号
11:未触摸按键输出为 SW1 的反向信号
R/W
Cx 放电时间选择位
00: 32 * Tosc;
01: 160* Tosc;
10: 288 * Tosc;
11: 416 * Tosc;
R/W
比较器输出滤波时间选择位
00:无滤波
01:2 * Tosc
10:4 * Tosc
11:8 * Tosc
R/W
采样次数选择位
00:采样 1 次,结果为 1 次采样的平均值
01:采样 4 次,结果为 4 次采样的平均值
10:采样 8 次,结果为 8 次采样的平均值
11:采样 16 次,结果为 16 次采样的平均值
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寄存器名称
触控控制寄存器(TKCTL)
地址
FFE7H
复位值
0000 0000
TKGO
TKEN
TKOV
TKERR
bit0
bit1
bit2
bit3
R/W
按键启动扫描控制位(软件置 1,硬件自动清零,
软件清零将强制结束当前扫描)
0:未启动按键扫描
1:按键扫描进行中
R/W
触摸按键使能控制位
0:关闭触摸按键模块
1:使能触摸按键模块
R
运算结果溢出标志位
0:本次运算结果未溢出
1:本次运算结果溢出
R
扫描启动错误标志位
0:未发生扫描启动错误
1:发生扫描启动错误
扫描计数器溢出标志位
0:未发生扫描计数器溢出
1:发生扫描计数器溢出
SCANOV
bit4
R
-
bit7-5
R/W
-
寄存器名称
扫描结果寄存器低 8 位(TKDAL)
地址
FFE8H
复位值
0000 0000
TKDAL
bit7-0
R
扫描结果寄存器低 8 位
寄存器名称
扫描结果寄存器次低 8 位(TKDAM)
地址
FFE9H
复位值
0000 0000
TKDAM
bit7-0
R
扫描结果寄存器次低 8 位
寄存器名称
扫描结果寄存器高 8 位(TKDAH)
地址
FFEAH
复位值
0000 0000
TKDAH
bit7-0
R
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扫描结果寄存器高 8 位
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寄存器名称
放大系数寄存器(TKMODL)
地址
FFEBH
复位值
1111 1111
TKMODL
bit7-0
放大系数低 8 位
R/W
寄存器名称
放大系数寄存器(TKMODM)
地址
FFECH
复位值
1111 1111
TKMODM
bit7-0
放大系数次低 8 位
R/W
寄存器名称
放大系数寄存器(TKMODH)
地址
FFEDH
复位值
1111 1111
TKMODH
bit7-0
放大系数次高 8 位
R/W
寄存器名称
放大系数寄存器(TKMODU)
地址
FFEEH
复位值
0000 1111
TKMODU
bit3-0
R/W
-
bit7-4
-
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放大系数高 4 位
-
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寄存器名称
模拟比较器控制寄存器(ACPC4)
地址
FFF9H
复位值
0000 0000
C4EN
bit0
R/W
比较器使能控制位
0:禁止
1:使能
比较器输出极性控制位
0:输出不反向
1:输出反向
C4INV
bit1
R/W
-
bit3-2
-
C4NM
bit5-4
R/W
比较器负输入端选择位
00:外部 VREF
01:内部 VREF1
10:内部 VREF2
11:外部 VREF
C4OUT
bit6
R
比较器输出状态位
0:CINN 大于 CINP
1:CINN 小于 CINP
-
bit7
-
-
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寄存器名称
内部参考电压控制寄存器 1(VRC1)
地址
FFFBH
复位值
0000 0000
VOUTEN
VRC1S
VRC2S
VREFEN
bit0
bit3-1
bit6-4
bit7
R/W
内部参考电压 VREF 2.5V 输出 PB7 使能位
0:禁止
1:使能
R/W
内部参考电压 VREF1 选择位
000:0.6V
001:1.4V
010:1.5V
011:2.0V
100:2.1V
101:2.2V
110:2.4V
111:2.5V
-
内部参考电压 VREF2 选择位
000:0.6V
001:1.4V
010:1.5V
011:2.0V
100:2.1V
101:2.2V
110:2.4V
111:2.5V
R/W
VREF 和 ADCVREF 2.5V 参考电压模块使能位
0:禁止
1:使能
注 1:使用 VREF2.5 和 ADVREF2.5 时,必须使能 VREFEN。
注 2:在配置 TK 工作时,VOUTEN 必须配置为 0,VREFEN 也要配置为 1。
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寄存器名称
VBG 校准控制寄存器(VREFCAL)
地址
FFA2H
复位值
0000 0000
VR2D6CAL
AD2D6CAL
Bit7
Bit3-0
Bit6-4
R/W
参考电压模块 VREF 2.5V 校准控制位
00000:最小
……
10000:典型值
……
11111:最大
R/W
ADCVREF 2.5V 参考电压校准控制位
000:最小
.....
100:典型值
......
111:最大
注:在出厂前,芯片 2.5V 参考电压已经在常温 25℃条件下校准,校准精度在±2%以内。
寄存器名称
PPG 控制寄存器(PPGC)
地址
FFFCH
复位值
0000 0000
-
Bit3-0
R/W
设置保持为 0
CMXOFFSET
Bit7-4
R/W
比较器偏置电压调节位
0000:(推荐值)
注:操作 PPGC 寄存器时,PPGC建议烧写为全 0。
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HR7P201 数据手册
5. 3 通用异步接收/发送器(UART)
5. 3. 1
概述
5. 3. 2
支持异步接收器和异步发送器
支持 8/9 位数据格式
支持全双工模式
支持高速模式和低速模式,传输波特率可配置
支持接收中断标志
支持发送中断标志
兼容 RS-232/RS-442/RS-485 的通讯接口
内部结构图
系统时钟
TXB
发送移位寄存器
TXC
波特率
发生器
TX
地址总线
总线接口
读数据总线
写数据总线
BRR
控制总线
RXC
接收移位寄存器
RXB
接收缓冲寄存器
RX
TXIF
RXIF
UART
图 5-13 UART 内部结构图
5. 3. 3
波特率配置
波特率
计算公式
BRGH
低速模式
Fosc/(64x(BRR+1))
0
高速模式
Fosc/(16x(BRR+1))
1
表 5-3 UART 波特率配置表
5. 3. 4
传输数据格式
帧
TX/RX
起始
RXB0
TXB0
RXB1
TXB1
RXB2
TXB2
RXB3
TXB3
RXB4
TXB4
RXB5
TXB5
RXB6
TXB6
RXB7
TXB7
RXB8
TXB8
停止
数据码
图 5-14 UART 数据格式示意图
5. 3. 5
异步发送器
异步发送器发送数据时,起始位(Start)和结束位(Stop)由芯片内部产生,用户只
需要使能异步发送器,并将所要发送的数据写入 TXB 和 TXR8 内,就能实现异
步发送,异步发送器还可以实现数据连续发送。操作流程图如下:
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开始
9位格式?
初始化IO
N
Y
设置波特率
修改TXR8
设置8/9位数据格式
修改TXB
使能发送器
N
完成?
N
TXB空?
Y
关闭发送器
Y
结束
图 5-15 UART 发送器操作流程图
5. 3. 6
异步接收器
异步接收器接收数据时,用户可以查询 RXIF 中断标志位,来判断是否收到完整
的一帧数据,并通过读取 RXB 和 RXR8 获得数据。芯片内部提供 2 级 9 位 FIFO
作为 RXB,若用户在第三个数据接收完毕前,未读取 RXB,则溢出标志位 OERR
将置 1。FERR 在用户未接收到结束位 Stop 时置 1。操作流程图如下:
开始
9位模式?
N
初始化IO
Y
设置异步模式
读取RXR8
设置波特率
读取RXB
设置8/9位数据格式
接收出错?
Y
N
使能接收器
完成?
RXIF=1?
N
Y
关闭接收器
Y
结束
图 5-16 UART 接收器操作流程图
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5. 3. 7
特殊功能寄存器
寄存器名称
UART 接收数据寄存器(RXB)
地址
FFE0H
复位值
0000 0000
RXB
bit7-0
R
接收数据寄存器
00H ~ FFH
寄存器名称
UART 接收控制寄存器(RXC)
地址
FFE1H
复位值
0000 000x
RXR8
FERR
bit0
bit1
R
第 9 位接收数据位
0:第 9 位数据为 0
1:第 9 位数据为 1
R
帧格式错标志位
0:无帧格式错误
1:帧格式错(读 RXB,该位被刷新)
OERR
bit2
R
接收溢出标志位
0:无溢出错误
1:有溢出错误(清 RXEN 位可将此位清除)
-
bit5-3
-
-
RXM
RXEN
bit6
bit7
R/W
接收器数据格式选择位
0:8 位数据接收格式
1:9 位数据接收格式
R/W
接收器使能位
0:禁止
1:使能
寄存器名称
UART 发送数据寄存器(TXB)
地址
FFE2H
复位值
0000 0000
TXB
bit7-0
R/W
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发送数据寄存器
00H ~ FFH
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寄存器名称
UART 发送控制寄存器(TXC)
地址
FFE3H
复位值
0000 0010
TXR8
第 9 位发送数据位
0:第 9 位数据为 0
1:第 9 位数据为 1
bit0
R/W
发送移位寄存器(TXR)空标志位
0:TXR 不空
1:TXR 空
TRMT
bit1
R
-
bit4-2
-
BRGH
bit5
R/W
波特率模式选择位
0:低速模式
1:高速模式
R/W
发送器数据格式选择位
0:8 位数据格式
1:9 位数据格式
R/W
发送器使能位
0:禁止
1:使能
TXM
TXEN
bit6
bit7
-
寄存器名称
UART 波特率寄存器(BRR)
地址
FFE4H
复位值
0000 0000
BRR
bit7-0
R/W
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UART 波特率设置
00H ~ FFH
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5. 4
I2C总线从动器(I2CS)
5. 4. 1
概述
只支持从动模式
支持 7 位从机地址
支持标准 I2C 总线协议,最大传输速率 400Kbit/s
支持 I2CS 端口 SCL/SDA 开漏或者推挽输出
支持 2 级发送/接收缓冲
支持自动时钟下拉等待功能
支持自动发送“未应答”功能
约定数据从最高位开始接收/发送
I2CS 支持以下功能组件
5 位 I2C 采样滤波寄存器(I2CX16)
I2C 控制寄存器(I2CC)
从机地址寄存器(I2CSA)
发送数据缓冲器(I2CTB)
接收数据缓冲器(I2CRB)
中断使能寄存器(I2CIEC)
中断标志寄存器(I2CIFC)
中断和暂停
支持接收“起始位+从机地址匹配+发送应答位”中断标志(I2CSRIF)
支持接收结束位中断标志(I2CSPIF)
支持发送空中断标志(I2CTBIF,只可读)
支持接收满中断标志(I2CRBIF,只可读)
支持发送错误标志(I2CTEIF)
支持接收溢出中断标志(I2CROIF)
支持接收未应答标志(I2CNAIF)
在 IDLE 模式下,暂停接收和发送
5. 4. 2
5. 4. 3
I2CS端口配置
I2CTE
I2CS 时钟端口配置
I2CS 数据端口配置
1
SCL
SDA
0
PC1
PC0
通讯协议
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主控器
主控器
从动器
从动器
启动信号
启动信号
寻呼从机地址+读操作
寻呼从机地址+写操作
应答信号
应答信号
数据字节1
数据字节1
应答信号
应答信号
数据字节2
数据字节2
应答信号
应答信号
停止信号
停止信号
图 5-17 I2C 总线通讯协议示意图
注:I2C 通讯中,必须遵循以下协议
1: 通讯由主控器发起,发送启动信号 S(开始)控制总线,发送停止信号 P(结束)释放总线;
2: 总线上可以同时有多个主控器(前提是每个主控器都支持多主机仲裁机制)
,但至少需要一个从动器,
且每一个从动器都必须有一个独立且唯一的寻呼地址。
3: 主控器在发送启动信号后,紧接着寻呼从动器地址以及发送读写方式位。
(根据通讯协议可以支持 7
位地址,如果是 7 位地址只需要一个字节)
;
4: 读写控制位 R/#W(称为方向位)用于通知从动器数据传送的方向,
“0”表示这次通讯是由主控器向
从动器“写”数据,
“1”表示这次通讯是由主控器向从动器“读”数据;
5: I2C 通讯协议支持应答机制,即发送方每传送一个字节的数据(包括寻呼地址)
,接收方必须回答一
个应答信号(ACK 或者 NACK),发送方再根据应答信号进行下一步的操作。
6: 如果主控器和从动器的时钟线(SCL)都使用开漏设计,且主控器支持时钟线等待请求操作,那么从
动器可以在时钟线为低电平时下拉时钟线,使主控器等待从动器,直到从动器释放时钟线;
7: 每个数据字节在传送时都是高位在前。
5. 4. 4
数据传输格式参考
I2C 存储器的数据传输参考格式如下:
S
SLAVE ADDRESS
#W
ACK
设置片内访问地址
寻呼7位从动器地址
DATA1
Memory Address
ACK
... ...
DATAn
ACK
DATA0
ACK
写入数据0
ACK
(NACK)
P
主控器接收操作
主控器发送操作
写入数据1
写入数据n
图 5-18 主控器写入从动器数据示意图
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S
SLAVE ADDRESS
#W
ACK
设置片内访问地址
寻呼7位从动器地址
R-S
SLAVE ADDRESS
R
ACK
读取数据1
ACK
DATA0
ACK
读取数据0
寻呼7位从动器地址
DATA1
ACK
Memory Address
... ...
主控器接收操作
DATAn
NACK
P
主控器发送操作
读取数据n
图 5-19 主控器读取从动器数据示意图
5. 4. 5
中断和暂停
当 I2CSRIF、I2CSPIF、I2CTBIF、I2CRBIF、I2CTEIF、I2CROIF 和 I2CNAIF 中
任何一个中断标志位置 1 时,I2C 总中断标志位 I2CIF(INTF2)就会置 1,
需要软件清零 I2CIF,
在清零 I2CIF 总中断标志位之前,先清零 I2CSRIF、I2CSPIF、
I2CTEIF、I2CROIF 和 I2CNAIF 等相关中断标志位。如果中断使能位 I2CIE
(INTE2)和全局中断使能位 GIE(INTG)使能,则产生 I2C 中断,否则
不响应中断。
在 IDLE 模式下,I2CS 模块通讯暂停。
注 1:GIE、I2CIE 和 I2CIF 位请参考《中断处理》章节中的中断使能寄存器和中断标志寄存器。
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5. 4. 6
特殊功能寄存器
寄存器名称
I2C 采样滤波寄存器(I2CX16)
地址
FFEFH
复位值
0000_0000
I2CX16
bit4-0
R/W
采样滤波控制位
00H:禁止采样滤波
01H~1FH : 通 信 时 钟 和 数 据 采 样 滤 波 时 间 为 Tosc
x(I2CX16+1)x3
-
bit7-5
-
-
寄存器名称
I2C 控制寄存器(I2CC)
地址
FFF0H
复位值
0000_0000
I2CEN
I2CRST
I2CCSE
I2CANAE
I2CTAS
I2COD
bit0
bit1
bit2
bit3
bit4
bit5
R/W
I2C 模块使能位
0:禁止
1:使能
R/W
软件复位 I2C 模块位
0:禁止
1:使能(复位后,硬件自动清零)
R/W
I2C 时钟下拉等待使能位
0:禁止
1:使能
R/W
I2C 自动未应答使能位
0:禁止
1:使能
R/W
I2C 发送应答设置位
0:发送 ACK
1:发送 NACK
R/W
I2C 开漏输出使能位
0:推挽输出
1:开漏输出
I2CPU
bit6
R/W
I2C 内部弱上拉使能
(当 I2CTE=1 时,I2CPU 控制 SCL/SDA 端口的弱上拉
功能)
0:禁止
1:使能
I2CTE
bit7
R/W
I2C 通信端口使能位
0:禁止
1:使能
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注 1:当 I2C 时钟下拉等待使能,
当片外主控器寻呼从动器地址+R 时,若在数据发送之前,2 级发送数据缓冲器全空,则在本机地址后的应
答位之前下拉时钟线(此原则在 I2CANAE 不使能的条件下成立)
;若在数据发送之后,2 级发送数据缓冲
器全空,则在从动器接收应答位之后下拉时钟线;
当片外主控器寻呼从动器地址+#W 时,若在数据接收之前,且 I2CANAE=0,2 级接收数据缓冲器全满,
则在本机地址后的应答位之前下拉时钟线;若在数据接收之后,2 级接收数据缓冲器全满,则在从动器发
送应答位之前下拉时钟线。
注 2:当 I2C 自动未应答使能,
当片外主控器寻呼本机地址+R 时,若 2 级发送数据缓冲器全空,则本机地址后的应答位为“NACK”
;
当片外主控器寻呼本机地址+#W 时,若在数据接收之前,2 级接收数据缓冲器全满时,本机地址后的应答
位为“NACK”
;若在接收数据后,且 I2CCSE=0,2 级接收数据缓冲器全满时,则接收数据后的应答位为
“NACK”
。
注 3:当 I2CTE=1 时,I2CPU 控制 SCL/SDA 端口的弱上拉功能;否则,由 PCPU控制 PC 端口的
弱上拉功能。
寄存器名称
I2C 地址寄存器(I2CSA)
地址
FFF1H
复位值
0000_0000
从机地址匹配后,自动更新读/写位
0:写
1:读
I2CRW
bit0
R
I2CSADR
bit7-1
R/W
从机地址
接收到“启动/重启动”后用于匹配比较
寄存器名称
I2C 发送数据缓冲器(I2CTB)
地址
FFF2H
复位值
I2CTB
0000_0000
bit7-0
R/W
发送数据缓冲器
注:第一个需要发送的数据,在发送使能前写入发送数据缓冲器。
寄存器名称
I2C 接收数据缓冲器(I2CRB)
地址
FFF3H
复位值
I2CRB
0000_0000
bit7-0
R
接收数据缓冲器
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寄存器名称
I2C 中断使能寄存器(I2CIEC)
地址
FFF4H
复位值
I2CSRIE
I2CSPIE
0000_0000
bit0
bit1
R/W
I2C 接收“起始位+从机地址匹配+发送应答位”中断使能位
0:禁止
1:使能
R/W
I2C 接收结束位中断使能位
0:禁止
1:使能
I2CTBIE
bit2
R/W
I2C 发送缓冲器未满中断使能位
0:禁止
1:使能
I2CRBIE
bit3
R/W
I2C 接收满中断使能位
0:禁止
1:使能
R/W
I2C 发送错误中断使能位
0:禁止
1:使能
R/W
I2C 接收溢出中断使能位
0:禁止
1:使能
I2C 接收未应答中断使能位
0:禁止
1:使能
I2CTEIE
I2CROIE
bit4
bit5
I2CNAIE
bit6
R/W
-
bit7
-
-
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寄存器名称
I2C 中断状态寄存器(I2CIFC)
地址
FFF5H
复位值
I2CSRIF
I2CSPIF
1000 0100
bit0
bit1
R/W
I2C 接收“起始位+从机地址匹配+发送应答位”中断标志位
0:未接收到“起始位+地址位且地址匹配+发送应答位”
1:接收到“起始位+地址位且地址匹配+发送应答位”
,产生中
断标志(软件清零)
。
R/W
I2C 接收结束位中断标志位
0:未接收到结束位
1:接收到结束位,产生中断标志(软件清零)
I2CTBIF
bit2
R
I2C 发送缓冲器未满中断标志位
0:2 级发送数据缓冲器满
1:2 级发送数据缓冲器未满时,产生中断标志
I2CRBIF
bit3
R
I2C 接收满中断标志位
0:2 级接收数据缓冲器未满
1:2 级接收数据缓冲器未空时,产生中断标志
I2CTEIF
I2CROIF
bit4
bit5
R/W
I2C 发送错误中断标志位
0:主机读从机数据操作正常
1:2 级发送数据缓冲器全空,主机继续读从机数据,产生中断
标志(软件清零)
R/W
I2C 接收溢出中断标志位
0:2 级接收数据缓冲器和 I2C 移位寄存器未全满
1:2 级接收数据缓冲器和 I2C 移位寄存器全满,产生中断标志
(软件清零)
I2C 未应答中断标志位
0:未接收或者未发送 NACK
1:接收或发送 NACK ,产生中断标志(软件清零)
I2CNAIF
bit6
R/W
-
bit7
-
-
注 1:清总中断标志位 I2CIF 前,先清除 I2CIFC 寄存器的相关中断标志位;
注 2:连续接收数据超过 2 个时,发生接收溢出,并且第 3 个接收数据会丢失;
注 3:I2C 模块在每帧数据发送完成后,接收到结束位时,硬件自动清零发送缓冲寄存器。
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5. 5
模/数转换器(ADC)
5. 5. 1
概述
5. 5. 2
支持 12 位 AD 采样精度
支持 14 个模拟输入端
支持 12 位转换结果,高位对齐放置或低位对齐放置
支持可配置参考电压,可选择外部或内部参考电压 ADCVREF
支持可配置 AD 转换时钟
支持自动控制 AD 采样时间
内部结构图
ADVREF
系统时钟
地址总线
读数据总线
写数据总线
控制总线
ADCRH/ADCRL
总
线
接
口
模数
转换器
AIN0
AIN1
AIN2
AIN3
通道
选择
转换时钟选择器
ADIF
AIN6
AIN7
AIN8
AIN13
ADC控制寄存器
ADC
图 5-20 ADC 内部结构图
5. 5. 3
AD通道选择
模拟输入端
ADCHS
AIN0
0000
AIN1
0001
AIN2
0010
AIN3
0011
AIN4
0100
AIN5
0101
AIN6
0110
AIN7
0111
AIN8
1000
AIN9
1001
AIN10
1010
AIN11
1011
AIN12
1100
AIN13
1101
ADCVREF
1110
保留
1111
图 5-21 AD 通道配置表
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注 1:配置 AD 输入通道前,必须将 AINx 所在管脚设置为模拟端口;
注 2:内部 ADC 参考电压模块输出 2.5V 电压(ADCVREF)
。
5. 5. 4
ADEN
AD时序特征示意图
Tog*
13Tadclk
ADC_RST
ADC_CVNT
ADTRG
采样时间
软件清零
ADIF
ADCR
新数据
原数据
图 5-22 ADC 时序特征示意图(SMPS=1)
注 1:Tog>0;
注 2:AD 转换时钟周期 Tadclk,Tadclk 可通过 ADCKS 寄存器配置。
5. 5. 5
参考例程
应用例程:对模拟输入通道 0(AIN0 进行模数转换)
BCC
BCC
MOVI
MOVA
BSS
AD_WAIT
JBC
GOTO
MOV
……
MOV
ANS,0
ADCCH, ADFM
0X01
ADCCL
ADCCL, SMPS
;AIN0 所在端口配置为模拟端口
;转换结果高位对齐放置
ADCCL, ADTRG
AD_WAIT
ADCRH, 0
;等待 ADC 转换完成
;读取高 8 位转换结果
ADCRL, 0
;读取低 4 位转换结果
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;使能 ADC 转换器,选中通道 0
;硬件控制 ADC 采样模式
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5. 5. 6
特殊功能寄存器
寄存器名称
ADC 参数寄存器(ADCTST)
地址
FFD9H
复位值
0000 0000
AINEN
bit0
R/W
模拟信号输入缓冲使能位
0:禁止
1:使能(输入电压在 0.2V ~ VDD-0.2V 之间)
AD 转换速度控制位
0:低速(AD 转换时钟频率在 2MHz 以下)
1:高速
ADHSEN
bit1
R/W
-
bit7-2
-
-
注 1:当设置为低速(ADHSEN=0)时,要求 Tadclk 的频率低于 2MHz。
注 2:当设置为高速(ADHSEN=1)时,要求 VDD 大于 4V 以上。
注 3:其它参考附录 3.1《参数特性表》中 12 位 ADC 特性表。
寄存器名称
ADC 转换值寄存器(ADCRL)
地址
FFDAH
复位值
xxxx xxxx
ADCRL
bit7-0
R/W
A/D 转换结果低 8 位/低 4 位
寄存器名称
ADC 转换值寄存器(ADCRH)
地址
FFDBH
复位值
xxxx xxxx
ADCRH
bit7-0
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R/W
A/D 转换结果高 4 位/高 8 位
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寄存器名称
ADC 控制寄存器(ADCCL)
地址
FFDCH
复位值
0000 0000
ADEN
R/W
A/D 转换使能位
0:关闭 A/D 转换器
1:运行 A/D 转换器
bit0
ADTRG
bit1
R/W
A/D 转换状态位
0:A/D 未进行转换,或 A/D 转换已完成
1:A/D 转换正在进行,该位置 1 启动 A/D 转
换
SMPS
Bit2
R/W
此位需固定为 1
R/W
A/D 参考电压输出控制位
0:禁止 ADV 2.5V 从 PB4 端口输出
1:使能 ADV 2.5V 从 PB4 端口输出
R/W
A/D 模拟通道选择位
0000:通道 0(AIN0)
0001:通道 1(AIN1)
0010:通道 2(AIN2)
0011:通道 3(AIN3)
0100:通道 4(AIN4)
0101:通道 5(AIN5)
0110:通道 6(AIN6)
0111:通道 7(AIN7)
1000:通道 8(AIN8)
1001:通道 9(AIN9)
1010:通道 10(AIN10)
1011:通道 11(AIN11)
1100:通道 12(AIN12)
1101:通道 13(AIN13)
1110:通道 14(ADCVREF)
1111:屏蔽通道选择
ADVOUT
ADCHS
Bit3
bit7-4
注:如果由软件控制 AD 采样时间,客户需根据实际应用电路,确认 AD 采样时间,否则 AD 转换可能不正
确。不推荐使用软件控制 AD 采样时间,以简化对 ADC 工作的控制。
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寄存器名称
ADC 控制寄存器(ADCCH)
地址
FFDDH
复位值
0100 1000
ADVREFS
ADST
ADCKS
ADFM
bit1-0
bit3-2
bit6-4
bit7
R/W
参考源选择位
00:A/D 参考电压正端为 VDD,负端为 VSS
01:A/D 参考电压正端为内部 ADCVREF,负
端为 VSS(必须配置 VRC1(VREFEN)
为 1)
10:A/D 参考电压正端为外部 VREFP,负端
为 VSS
11:A/D 参考电压正端为外部 VREFP,负端为
外部 VREFN
R/W
A/D 采样时间选择位(有一个指令周期的偏差)
00:大约 2 个 Tadclk
01:大约 4 个 Tadclk
10:大约 8 个 Tadclk
11:大约 16 个 Tadclk
R/W
A/D 转换时钟频率(Tadclk)选择位
000:Fosc
001:Fosc/2
010:Fosc/4
011:Fosc/8
100:Fosc/16
101:Fosc/32
110:Fosc/64
111:WDT_RC
R/W
A/D 转换数据放置格式选择位
0:高位对齐(ADCRH, ADCRL)
1:低位对齐(ADCRH, ADCRL)
注:如果在 AD 转换过程中,进行转换时钟切换,切换后第一次 AD 转换结果有可能存在误差。
寄存器名称
端口数模控制寄存器(ANSL)
地址
FFDEH
复位值
0000 0000
ANSL
bit6-0
R/W
-
bit7
-
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数模选择位
0:AIN0~AIN6 为模拟输入端口
1:AIN0~AIN6 为数字输入端口
-
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寄存器名称
端口数模控制寄存器(ANSH)
地址
FFDFH
复位值
0000 0000
ANSH
bit6-0
R/W
-
bit7
-
数模选择位
0:AIN7~AIN13 为模拟输入端口
1:AIN7~AIN13 为数字输入端口
-
寄存器名称
内部参考电压控制寄存器 1(VRC1)
地址
FFFBH
复位值
0000 0000
VOUTEN
bit0
R/W
-
bit6-1
-
VREFEN
bit7
R/W
内部参考电压 VREF 2.5V 输出 PB7 使能位
0:禁止
1:使能
VREF 和 ADCVREF 2.5V 参考电压模块使能
位
0:禁止
1:使能
注 1:使用 VREF2.5 和 ADVREF2.5 时,必须使能 VREFEN;
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第 6 章 特殊功能及操作特性
6. 1 系统时钟与振荡器
6. 1. 1
概述
本芯片支持外部振荡器和 2 种内部时钟源模式,外部振荡器包括 HS/XT 振荡
模式,内部 16MHz RC 振荡包括 INTOSC 和 INTOSCIO 模式。具体的的时钟
源和对应模式选择由芯片配置字 OSCS 位来决定。
OSCS
OSC2
外部振荡器
OSC1
16MHz
8MHz
内部16MHz
RC时钟
时钟选择器
4MHz
Fosc
2MHz
1MHz
内部WDT RC时钟
内部振荡器
图 6-1 系统时钟内部结构图
6. 1. 2
晶体/陶瓷振荡器模式(HS、XT)
当芯片配置字的 OSCS = 000 时,选择 HS 模式;OSCS = 001
时,选择 XT 模式。
OSC1/CLKI
至内部逻辑
C1
Rf
C2
使能
RS
OSC2/CLKO
图 6-2 晶体/陶瓷振荡器模式(HS、XT)
注:RS 为可选配置。
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晶振频率
Osc Type
C1*
C2*
15 ~ 33pF
15 ~ 33pF
15pF
15pF
1MHz
XT
4MHz
8MHz
HS
16MHz
表 6-1 晶体振荡器电容参数参考表
注*:此数据可根据晶振频率大小、外围电路的不同作微调。
内部时钟模式(INTOSC和INTOSCIO)
6. 1. 3
在 INTOSCIO 模式下,PA0,PA1 管脚复用为通用 I/O 口。
在 INTOSC 模式下,PA0 管脚复用输出 CLKO,CLKO 输出系统时钟的 16 分
频时钟 Fosc/16,PA1 复用为通用 I/O 口。
在出厂前,芯片已经在常温 25℃条件下校准,在芯片工作电压范围
(VDD=3.0V~5.5V)内,校准精度为±2%。
特殊功能寄存器
6. 1. 4
寄存器名称
内部 16MHz 时钟校准寄存器低 8 位(OSCCALL)
地址
FFA4H
复位值
0000 0000
OSCCALL
bit7-0
R/W
内部 16MHz 频率调节低 8 位
0000 0000:最小
……
1111 1111:最大
寄存器名称
内部 16MHz 时钟校准寄存器高 2 位(OSCCALH)
地址
FFA5H
复位值
0000 0000
OSCCALH
bit1-0
R/W
-
bit7-2
-
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内部 16MHz 频率调节高 2 位
00:最小
……
11:最大
-
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6. 2 看门狗定时器
概述
6. 2. 1
如果芯片配置字看门狗使能位 WDTEN=1 时,看门狗使能,如果 WDTEN=0
时,看门狗禁止。
当看门狗超时溢出时,芯片复位或者唤醒 IDLE 模式。使用 CWDT 指令可将
WDT 计数器清零。WDT 支持一个预分频器,对 WDT 输入时钟进行预分频,
再将分频后的时钟信号作为 WDT 定时器的计数时钟。在禁止预分频器时,
WDT 使用内部 WDT 时钟进行计数,常温下时钟频率约为 32KHz,WDT 的
计数溢出时间约为 8ms。
内部结构图
6. 2. 2
内部WDT时钟
系统时钟
地址总线
读数据总线
写数据总线
WDT
溢出复位
看门狗定时器
总
线
接
口
控制总线
预分频器
分频控制器
控制字
WDT
图 6-3 看门狗定时器内部结构图
6. 2. 3
特殊功能寄存器
寄存器名称
WDT 时钟校准控制寄存器(WDTCAL)
地址
FFA3H
复位值
1000 0000
VREFBGCAL
WDTCAL
Bit2-0
bit7-3
R/W
R/W
VREF2.5V 校准寄存器(禁止用户写)
WDT 32KHz 时钟校准寄存器
0 0000:最大
……
1 1111:最小
注:WDTCAL寄存器,用于对 ADC 内部参考电压 2.5V 和 WDT 32KHz 时钟进行校准,在芯片出厂
前,已经设置好校准值,禁止用户程序改写该寄存器,否则会导致芯片对应的功能模块工作异常。
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寄存器名称
WDT 控制寄存器(WDTC)
地址
FFA7H
复位值
0000 1111
WDTPRS
bit2-0
R/W
WDT 预分频器分频比选择位
000:1:2
001:1:4
010:1:8
011:1:16
100:1:32
101:1:64
110:1:128
111:1:256
WDT 预分频器使能位
0:禁止
1:使能
WDTPRE
bit3
R/W
-
bit7-4
-
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-
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6. 3 复位模块
6. 3. 1
概述
上电复位 POR
低电压检测复位 BOR
外部端口 N_MRST 复位(低电平有效)
看门狗定时器 WDT 溢出复位
软件执行指令 RST 复位
Fosc
PWRTEB
BOREN
低电压检测
BOR
POR
上电检测
72ms
上电等待定时器
POR_BOR
晶振稳定
定时器
POR_BOR_RST
POR/BOR
稳定等待定时器
系
统
复
位
RESET
N_MRST
WDT_RST
指令RST
图 6-4 芯片复位原理图
6. 3. 2
复位时序图
工作电压
VDD
0V
Tfilter
晶振稳定时间
72ms
RESET
图 6-5 上电复位时序示意图
工作电压
电压检测
预设电压
VDD
0V
Tfilter
72ms
RESET
晶振稳定时间
图 6-6 低电压复位时序示意图
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注 1:72ms 等待稳定时间可以通过 PWRTEB 屏蔽;
注 2:Tfilter 时间为 220us 左右;
注 3:晶振稳定时间为 1024 个系统时钟周期。
6. 3. 3
N_MRST复位参考
VDD
D1
R1
DIODE
R2
N_MRST管脚
C1
图 6-7 N_MRST 复位参考电路图 1
注:采样 RC 复位,其中 47KΩ≤R1≤100KΩ,电容 C1(0.1μF)
,R2 为限流电阻,0.1KΩ≤R2≤1KΩ。
VDD
VDD
R1
PNP
Q1
R4
R2
N_MRST管脚
R3
C1
图 6-8 N_MRST 复位参考电路图 2
注:采用 PNP 三极管复位,通过 R1(2KΩ)和 R2(10KΩ)分压作为基极输入,发射极接 VDD,集电极
一路通过 R3(20KΩ)接地,另一路通过 R4(1KΩ)和 C1(0.1μF)接地,C1 另一端作为 N_MRST 输
入。
6. 3. 4
特殊功能寄存器
寄存器名称
电源控制寄存器(PWRC)
地址
FFA6H
复位值
0111 1101
N_BOR
bit0
R/W
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低电压复位状态位
0:低电压复位发生(低电压复位后,必须软件置位)
1:无低电压复位发生
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上电复位状态位
0:上电复位发生(上电复位后,必须软件置位)
1:无上电复位发生
N_POR
bit1
R/W
N_PD
bit2
R
低功耗标志位
0:执行 IDLE 指令后清零
1:上电复位或执行 CWDT 指令后置 1
R
WDT 溢出标志位
0:WDT 计数溢出时被清零
1:上电复位或执行 CWDT、IDLE 指令后被置 1
N_TO
bit3
N_RSTI
bit4
R/W
复位指令标志位
0:执行复位指令(清零后必须用软件置位)
1:未执行复位指令
VRST
bit6-5
R/W
LDO 稳定时间选择位(建议设置默认值“11”
)
11:约 64 个 WDT_RC 时钟周期
R/W
休眠模式选择位
0:IDLE0 模式
1:IDLE1 模式
LPM
bit7
注:LDO 为芯片内置供电模块,给芯片内部电路模块供电。
寄存器名称
功耗控制寄存器(PWEN)
地址
FFA9H
复位值
0000 0011
SREN
bit0
R/W
RCEN
bit1
R/W
-
bit7-2
-
低电压检测复位软件使能位(软件需设置为 1)
WDT 内部 RC 时钟使能位
0:关闭 WDT 内部 RC 时钟(禁止使用)
1:使能 WDT 内部 RC 时钟
-
注 1:RCEN 的设置,如果进行数据 FLASH 擦写操作时,必须设置 RCEN=0,关闭 WDT 功能模块。其它
情况下,禁止关闭。
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6. 4 中断处理
6. 4. 1
概述
本芯片支持 14 个中断源。支持两种中断模式,默认中断模式和向量中断模式,通
过软件设置寄存器 INTVEN0 选择。
系统时钟
地址总线
读数据总线
写数据总线
控制总线
软中断
总
线
接
口
中断控制器
中断仲裁逻
辑
中断请求(CPU)
中断使能逻辑
外设中断标志
中断处理
图 6-9 中断控制逻辑
6. 4. 2
中断模式配置
{INTVEN0,INTVEN1}
中断模式
00
01
10
默认中断模式
11
向量中断模式
表 6-2 中断处理模式配置表
注: INTG 控制寄存器 INTVEN0 位与配置字 INTVEN1 位必须同时为 1 才能使用向量中断模式。
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6. 4. 3
中断逻辑表
序号
中断名
中断标志
中断屏蔽
中断使能
全局使能
备注
1
软中断
SOFTIF
-
-
GIE
-
KIE
GIE
-
-
KMSK0
2
KINT
KIF
KMSK1
KMSK2
KMSK3
3
PINT0
PIF0
-
PIE0
GIE
4
PINT1
PIF1
-
PIE1
GIE
5
T8NINT
T8NIF
-
T8NIE
GIE
-
6
T8P1INT
T8P1IF
-
T8P1IE
GIE
-
7
T8P2INT
T8P2IF
-
T8P2IE
GIE
-
8
T8P3INT
T8P3IF
-
T8P3IE
GIE
-
9
ACP4INT
ACP4IF
-
ACP4IE
GIE
-
10
ADINT
ADIF
-
ADIE
GIE
-
11
TXINT
TXIF
-
TXIE
GIE
-
12
RXINT
RXIF
-
RXIE
GIE
-
13
I2CINT
I2CIF
-
I2CIE
GIE
-
14
TKINT
TKIF
-
TKIE
GIE
表 6-3 中断逻辑表(默认中断模式)
注 1:当配置为默认中断模式时,所有中断向量的入口地址均位于 0004H。用户需通过中断服务程序对各
中断标志及中断使能进行判断,确认引起中断操作的中断源,从而执行相应的中断服务子程序。该模式不
支持中断优先级配置。
6. 4. 4
向量中断模式
6. 4. 4. 1 中断向量分组
优先级
0(高)
1
2
3
4
5
6
7
8(低)
入口地址
0004H
0008H
000CH
0010H
0014H
0018H
001CH
0020H
0024H
IG0
IG1
IG2
IG3
IG4
IG5
IG6
IG7
IG0
IG1
IG6
IG7
IG4
IG5
IG2
IG3
IG4
IG5
IG2
IG3
IG0
IG1
IG6
IG7
IG7
IG6
IG5
IG4
IG3
IG2
IG1
IG0
00
INTV
01
10
11
软中断
表 6-4 向量表配置表
注:当配置为向量中断模式时,系统支持中断向量表。此时,各中断源按组划分,每组中断对应一个中断
向量入口地址。软中断入口地址为 0004H,优先级最高;其他硬件中断分 8 组(IG0~IG7),配置 INTV
支持不同的向量表优先级排序,并对应 8 个中断入口地址。每组硬件中断可以分别设置高低优先级,响应
中断嵌套。通过配置 IGPx 将所有硬件中断源分为高低两个优先级仲裁区。根据 INTV的设置,对处
于该仲裁区内的硬件中断组,进行优先级排序,并响应优先级最高的。高低两个优先级仲裁区分别由 GIE
和 GIEL 来使能。在执行低优先级中断服务程序时,可嵌套响应高优先级中断组。
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6. 4. 4. 2 中断向量分组
中断组号
高低优先级选择
IG0
IGP0
中断名
备注
KINT
-
T8NINT
T8P1INT
IG1
IGP1
-
T8P2INT
T8P3INT
PINT0
IG2
IGP2
IG3
IGP3
IG4
IGP4
ADINT
IG5
IGP5
ACP4INT
IG6
IGP6
IG7
IGP7
-
PINT1
TXINT
-
RXINT
I2CINT
-
TKINT
-
-
-
表 6-5 中断向量分组表
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6. 4. 4. 3
中断使能配置
序号
中断名
中断标志
中断使能
IGPx
高/低优先级
中断使能位
备注
1
软中断
SOFTIF
-
-
GIE
SOFTIF 软件置 1
2
PINT0
PIF0
PIE0
0
GIEL
-
1
GIE
-
3
PINT1
PIF1
PIE1
0
GIEL
-
1
GIE
-
4
T8NINT
T8NIF
T8NIE
0
GIEL
-
1
GIE
-
5
T8P1INT
T8P1IF
T8P1IE
0
GIEL
-
1
GIE
-
6
T8P2INT
T8P2IF
T8P2IE
0
GIEL
-
1
GIE
-
7
T8P3INT
T8P3IF
T8P3IE
0
GIEL
-
1
GIE
-
8
TXINT
TX1IF
TX1IE
0
GIEL
-
1
GIE
-
9
RXINT
RX1IF
RX1IE
0
GIEL
-
1
GIE
-
10
ADINT
ADIF
ADIE
0
GIEL
-
1
GIE
-
11
KINT
KIF
KIE
0
GIEL
-
1
GIE
-
12
ACP4INT
ACP4IF
ACP4IE
0
GIEL
-
1
GIE
-
13
I2CINT
I2CIF
I2CIE
0
GIEL
-
1
GIE
-
14
TKINT
TKIF
TKIE
0
GIEL
-
1
GIE
-
表 6-6 向量中断模式使能配置表
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6. 4. 5
殊功能寄存器
寄存器名称
中断全局寄存器(INTG)
地址
FF96H
复位值
0000 0000
INTV
bit1-0
R/W
中断向量表选择位,参考向量表配置
INTVEN0
bit2
R/W
中断向量表
0:默认中断模式
1:向量中断模式(芯片配置字 INTVEN1 必须为 1)
SOFTIF
bit3
R/W
软中断标志位
0:无软中断
1:有软中断
-
bit5-4
-
GIEL
GIE
bit6
bit7
-
R/W
低优先级中断使能位(向量中断模式)
0:禁止低优先级中断
1:使能低优先级中断
R/W
全局中断使能位,或高优先级中断使能位
0:禁止所有的中断,或禁止高优先级中断
1:使能所有未屏蔽的中断,或使能高优先级中断
寄存器名称
中断优先级寄存器(INTP)
地址
FF97H
复位值
0000 0000
IGP
bit7-0
R/W
IG7-IG0 中断优先级设置
0:低优先级
1:高优先级
寄存器名称
中断控制寄存器 0(INTC0)
地址
FF98H
复位值
0000 0000
KMSKx
bit3-0
R/W
-
bit5-4
-
PEG0
PEG1
bit6
bit7
KINx 按键输入屏蔽位
0:屏蔽
1:不屏蔽
-
R/W
PINT0 触发边沿选择位
0:PINT0 下降沿触发
1:PINT0 上升沿触发
R/W
PINT1 触发边沿选择位
0:PINT1 下降沿触发
1:PINT1 上升沿触发
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寄存器名称
中断标志寄存器 0(INTF0)
地址
FF9BH
复位值
0000 0000
KIF
bit0
R/W
电平变化中断标志位
0:未产生中断
1:产生中断
T8NIF
bit1
R/W
T8N 溢出中断标志位
0:T8N 计数未溢出
1:T8N 计数溢出(必须用软件清零)
R/W
T8P1 中断标志位
0:T8P1 计数器计数未发生匹配
1:T8P1 计数器计数发生匹配(必须软件清零)
R/W
T8P2 中断标志位
0:T8P2 计数器计数未发生匹配
1:T8P2 计数器计数发生匹配(必须软件清零)
T8P3 中断标志位
0:T8P3 计数器计数未发生匹配
1:T8P3 计数器计数发生匹配(必须软件清零)
T8P1IF
T8P2IF
bit2
bit3
T8P3IF
bit4
R/W
-
bit5
-
PIF0
PIF1
bit6
bit7
-
R/W
外部端口中断 0 标志位
0:外部端口 PINT0 上无中断信号
1:外部端口 PINT0 上有中断信号(必须用软件清
零)
R/W
外部端口中断 1 标志位
0:外部端口 PINT1 上无中断信号
1:外部端口 PINT1 上有中断信号(必须用软件清
零)
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寄存器名称
中断使能寄存器 0(INTE0)
地址
FF9AH
复位值
0000 0000
KIE
bit0
R/W
电平变化中断使能位
0:禁止
1:使能
T8NIE
bit1
R/W
T8N 溢出中断使能位
0:禁止 T8N 中断
1:使能 T8N 中断
R/W
T8P1 中断使能位
0:禁止 T8P1 中断
1:使能 T8P1 中断
R/W
T8P2 中断使能位
0:禁止 T8P2 中断
1:使能 T8P2 中断
T8P3 中断使能位
0:禁止 T8P3 中断
1:使能 T8P3 中断
T8P1IE
T8P2IE
bit2
bit3
T8P3IE
bit4
R/W
-
bit5
-
PIE0
PIE1
bit6
bit7
-
R/W
外部端口中断 0 使能位
0:禁止外部端口中断 0
1:使能外部端口中断 0
R/W
外部端口中断 1 使能位
0:禁止外部端口中断 1
1:使能外部端口中断 1
寄存器名称
中断标志寄存器 1(INTF1)
地址
FF9DH
复位值
0000 0000
ADIF
bit0
R/W
-
bit3-1
-
ACP4IF
bit4
R/W
-
bit7-5
-
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ADC 中断标志位
0:正在进行 AD 转换
1:AD 转换已经完成(必须用软件清零)
ACP4 中断标志位
0:模拟比较器 4 输出未发生改变
1:模拟比较器 4 输出发生改变(必须软件清零)
-
100/129
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寄存器名
称
中断使能寄存器 1(INTE1)
地址
FF9CH
复位值
0000 0000
ADIE
bit0
R/W
-
bit3-1
-
ACP4IE
bit4
R/W
-
bit7-5
-
ADC 中断使能位
0:禁止 ADC 中断
1:使能 ADC 中断
ACP4 模拟比较器中断使能位
0:禁止 ACP4 中断
1:使能 ACP4 中断
-
寄存器名
称
中断标志寄存器 2(INTF2)
地址
FF9FH
复位值
0000 0000
TXIF
bit0
R
UART 发送中断标志位
0:发送缓冲区满(发送未完成)
1:发送缓冲区空(发送完成),写 TXB 清零
RXIF
bit1
R
UART 接收中断标志位
0:接收缓冲区空(接收未完成)
1:接收缓冲区满(接收完成),读 RXB 清零
-
bit5-2
-
-
I2CIF
TKIF
bit6
bit7
R/W
I2C 通讯总中断标志位
0:未发生通讯中断
1:发生通讯中断
R/W
触摸按键中断标志位
0:未启动或者扫描未完成
1:扫描完成
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寄存器名
称
中断使能寄存器 2(INTE2)
地址
FF9EH
复位值
0000 0000
TXIE
bit0
R/W
UART 发送中断使能位
0:禁止
1:使能
UART 接收中断使能位
0:禁止
1:使能
RXIE
bit1
R/W
-
bit5-2
-
I2CIE
TKIE
bit6
bit7
-
R/W
I2C 通讯总中断使能位
0:禁止
1:使能
R/W
触摸按键检测中断使能位
0:禁止
1:使能
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6. 5 低功耗操作
6. 5. 1 MCU低功耗模式
本芯片支持两种低功耗休眠模式:IDLE0 模式或 IDLE1 模式,通过设置 PWRC 寄
存器 LPM(PWRC)进行选择。
支持 IDLE0 模式
-
-
当 LPM = 0 时,执行 IDLE 指令,芯片进入 IDLE0 模式:
时钟源停振,主系统时钟暂停
程序暂停、同步模块暂停、异步模块运行,器件功耗降低
支持低功耗唤醒,唤醒时间可配,同时需要考虑 LDO 稳定时间
所有 I/O 端口将保持进入 IDLE0 模式前的状态
若使能 WDT,则 WDT 将被清零并保持运行
N_PD 位被清零,N_TO 位被置 1
支持 IDLE1 模式
当 LPM = 1 时,执行 IDLE 指令,芯片进入 IDLE1 模式:
时钟源保持运行,主系统时钟暂停
程序暂停、同步模块暂停、异步模块运行,器件功耗降低
支持低功耗唤醒,唤醒时间可配,最小 1 个机器周期
所有 I/O 端口将保持进入 IDLE1 前的状态
若使能 WDT,则 WDT 将被清零并保持运行
N_PD 位被清零,N_TO 位被置 1
6. 5. 2 低功耗模式配置
低功耗模式
LPM
IDLE0 模式
0
IDLE1 模式
1
表 6-7 低功耗模式配置表
注:配置 LPM(PWRC)选择低功耗模式,执行 IDLE 指令进入低功耗模式。为了降低功耗,所有 I/O
管脚都应保持为 VDD 或 VSS。为了避免输入管脚悬空而引入开关电流,应在外部将高阻输入的 I/O 管脚
拉为高电平或低电平。
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6. 5. 3 IDLE唤醒方式配置
序号
唤醒方式
1
N_MRST
2
WDT
中断使能
中断模式
备注
-
-
-
-
-
-
-
WDT 溢出
KIE
默认/向量
-
KMSK0
3
KINT
KMSK1
KMSK2
KMSK3
4
PINT0
-
PIE0
默认/向量
-
5
PINT1
-
PIE1
默认/向量
-
6
ACP4INT
-
ACP4IE
默认/向量
-
表 6-8 休眠唤醒表
注 1:低功耗唤醒与全局中断使能无关。在低功耗模式时,若外设产生中断信号,即使默认中断模式下,
全局中断使能 GIE 为 0,或向量中断模式下,高优先级中断使能 GIE 和低优先级中断使能 GIEL 均为 0,
低功耗模式依然会被唤醒,只是唤醒后不会执行中断程序。
注 2:外部按键,当中断使能和中断屏蔽位使能前,先对端口寄存器进行读或者写的操作,清除中断标志
位,以免误产生中断。
6. 5. 4 唤醒时间计算
低功耗模式
计算公式
IDLE0 模式
VRwkdly + (WKDC[7:4] + 1) × 16 × 2 Tosc
IDLE1 模式
(WKDC[7:0]+1) × 2 Tosc
表 6-9 唤醒时间计算表
注: 当唤醒事件发生后,需要在主时钟运行 n 个时钟周期后,才执行 IDLE 指令的下一条指令。n 可以通
过 WKDC 进行设置;在 IDLE1 模式下,支持最小 1 个机器周期唤醒;在 IDLE0 模式下,需要先等主时钟
源稳定后,再计算 n 个周期。
6. 5. 5 特殊功能寄存器
寄存器名称
唤醒延时控制寄存器(WKDC)
地址
FFA8H
复位值
1111 1111
WKDC
bit7-0
R/W
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IDLE 唤醒延时控制位
当 WKDC = FFH 时,延时最长
……
当 WKDC = 00H 时,延时最短
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6. 6 芯片配置字
寄存器名称
芯片配置字(CFG_WD)
地址
8001H
OSCS
WDTEN
PWRTEB
TKPB6
BORVS
bit2-0
振荡器选择位
000 : HS 模式,高速晶振/谐振器连接到 PA0 和 PA1 管脚
001 : XT 模式,晶振/谐振器连接到 PA0 和 PA1 管脚
010 : INTOSCIO 1MHz 模式,PA0,PA1 为 I/O 管脚
011 : INTOSCIO 2MHz 模式,PA0,PA1 为 I/O 管脚
100 : INTOSCIO 4MHz 模式,PA0,PA1 为 I/O 管脚
101 : INTOSCIO 8MHz 模式,PA0,PA1 为 I/O 管脚
110 : INTOSC 16MHz 模式,PA0 管脚功能为 CLKO,PA1 为 I/O
管脚
111 : INTOSCIO 16MHz 模式,PA0,PA1 为 I/O 管脚
bit3
硬件看门狗使能位
0:禁止
1:使能
bit4
上电/低电压定时器使能位
0:使能
1:禁止
bit5
PB6 /TK13 未触摸按键输出控制位
0:禁止
1:使能
bit7-6
低电压选择位
00:4.0V
01:3.3V
10:2.4V
11:2.1V(默认,如果应用系统电源不稳定,则建议不要选此档位)
bit8
低电压检测复位使能位
0:禁止
1:使能
FREN
bit9
FLASH 数据存储区读写使能位
0:禁止
1:使能
ICDEN
bit10
ICD 调试模式使能位
0:使能
1:禁止
bit11
中断模式选择位
0:默认中断模式
1:向量中断模式(控制寄存器位 INTVEN0 也必须为 1)
bit12
PB5/TK12,PB4/TK11 未触摸按键输出控制位
0:禁止
1:使能
BOREN
INTVEN1
TKPB54
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[续]
寄存器名称
芯片配置字(CFG_WD)
VTKVSEL
bit13
TK 模块开关电源选择位
0:2.6V(VDD 必须大于 4V 以上)
1:VDD
TKPB32
bit14
PB3/TK10,PB2/TK9 未触摸按键输出控制位
0:禁止
1:使能
TKPB10
bit15
PB1/TK8,PB0/TK7 未触摸按键输出控制位
0:禁止
1:使能
注 1:CLKO 为系统时钟的 16 分频输出;
注 2:未触摸按键输出控制状态可参考寄存器 TKTUN(TKOUTS);
注 3:对低电压选择档位,在常温,VDD=5V 条件下,校准精度在±0.2V 范围内;
注 4:建议用户在配置字设置时,使能低电压检测复位模块(BOREN=1)
,以免因电源不稳定,导致芯片
工作异常。
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第 7 章 芯片封装图
7. 1 20-pin 封装图
SOP20
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DIP20
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7. 2 16-pin 封装图
SOP16
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7. 3 14-pin 封装图
SOP14
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附录1
附录1. 1
指令集
概述
本芯片提供了 79 条精简指令。
汇编指令为了方便程序设计者使用,指令名称大多是由指令功能的英文缩写所组成的。
这些指令所组成的程序经过编译器的编译与连接后,会被转换为相对应的指令码。转
换后的指令码可以分为操作码(OP Code)与操作数(Operand)两个部分。
操作码部分对应到指令本身。
芯片运行在 4MHz 振荡时钟时,一个机器周期的时间为 500ns。
按照指令执行的机器周期数可将指令分为双周期指令和单周期指令,其中 CALL、
LCALL、RCALL、GOTO、JUMP、RET、RETIA、RETIE 为双周期指令;满足跳转
条件时,JBC、JBS、JDEC、JINC 指令为双周期指令,否则为单周期指令;其它指令
为单周期指令。
附录1. 2
寄存器操作指令
序
号
影响
状态位
指令
机器
周期
操作
1
SECTION
I
-
1
I->BKSR
2
PAGE
I
-
1
I->PCRH
3
ISTEP
I
-
1
IAA+i->IAA(-128≤i≤127)
4
MOVI
I
-
1
I->(A)
5
MOV
R,F
Z,N
1
(R)->(目标)
6
MOVA
R
-
1
(A)->(R)
7
MOVAR
R
-
1
(A)->( R)(R 为 GPR)
8
MOVRA
R
-
1
(R)->(A) (R 为 GPR)
附录表 1-1
附录1. 3
序
号
寄存器操作指令表
程序控制指令
影响
状态位
指令
机器周期
操作
9
JUMP
I
-
2
PC+1+i->PC (-128≤i≤127)
10
AJMP
I
-
2
I->PC
I->PCRH
11
GOTO
I
-
2
I->PC
PCRH->PC
12
CALL
I
-
2
PC+1->TOS,I->PC
PCRH->PC
13
LCALL
I
-
2
PC+1->TOS,I->PC
I->PCRH
附录表 1-2
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程序控制指令表
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[续]
序号
影响
状态
位
指令
R
-
机器
周期
2
操作
PC+1→TOS, (R)→PC,
PCRH→PC,
14
RCALL
15
JBC
R,B
-
2或1
当 R = 0 时跳过下一条指令
16
JBS
R,B
-
2或1
当 R = 1 时跳过下一条指令
17
JCAIE
I
-
2或1
当(A) = I 时跳过下一条指令
18
JCAIG
I
-
2或1
当(A) > I 时跳过下一条指令
19
JCAIL
I
-
2或1
当(A) < I 时跳过下一条指令
20
JCRAE
R
-
2或1
当(R) = (A)时跳过下一条指令
21
JCRAG
R
-
2或1
当(R) > (A)时跳过下一条指令
22
JCRAL
R
-
2或1
当(R) < (A)时跳过下一条指令
23
JCCRE
R,B
-
2或1
当 C = R(B)时跳过下一条指令
24
JCCRG
R,B
-
2或1
当 C > R(B)时跳过下一条指令
25
JCCRL
R,B
-
2或1
当 C < R(B)时跳过下一条指令
26
JDEC
R,F
-
2或1
(R-1)->(目标寄存 器 ), 当目 标寄
存器的值为 0 时则跳过下一条指
令
27
JINC
R,F
-
2或1
(R+1)->(目标寄存器), 当目标寄
存器的值为 0 时则跳过下一条指
令
28
NOP
-
-
1
空操作
29
POP
-
-
1
AS->A, PSWS->PSW,
PCRHS->PCRH
30
PUSH
-
-
1
A->AS, PSW->PSWS,
PCRH->PCRHS
31
RET
-
-
2
TOS->PC
32
RETIA
I
-
2
I->(A),TOS->PC
33
RETIE
-
-
2
TOS->PC,1->GIE
1
软件复位指令
34
RST
-
全
状
位
被
响
35
CWDT
-
N_TO,
N_PD
1
00H->WDT, 0->WDT Prescaler,
1-> N_TO, 1-> N_PD
36
IDLE
-
N_TO,
N_PD
1
00H->WDT, 0->WDT Prescaler,
1-> N_TO, 0-> N_PD
附录表 1-3
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部
态
均
影
程序控制指令表[续]
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附录1. 4
算术/逻辑运算指令
序
号
指令
影响
状态位
机器
周期
操作
37
ADD
R,F
C, DC,Z,OV,N
1
(R)+(A)->(目标)
38
ADDC
R,F
C, DC,Z,OV,N
1
(R)+(A)+C->(目标)
39
ADDCI
I
C, DC,Z,OV,N
1
I+(A)+C->(A)
40
ADDI
I
C, DC,Z,OV,N
1
I+(A)->(A)
41
AND
R,F
Z,N
1
(A).AND.(R)->(目标)
42
ANDI
I
Z,N
1
I.AND.(A)->(A)
43
BCC
R,B
-
1
0->R
44
BSS
R,B
-
1
1->R
45
BTT
R,B
-
1
(~R)->R
46
CLR
R
Z
1
(R)=0
47
SETR
R
-
1
FFH->(R)
48
NEG
R
C, DC,Z,OV,N
1
~(R)+1-> (R)
49
COM
R,F
Z,N
1
(~R)->(目标)
50
DAR
R,F
C
1
对(R)十进制调整->(目标)
51
DAA
-
C
1
对(A)十进制调整->(A)
52
DEC
R,F
C, DC,Z,OV,N
1
(R-1)->(目标)
53
INC
R,F
C, DC,Z,OV,N
1
(R+1)->(目标)
54
IOR
R,F
Z,N
1
(A).OR.(R)->(目标)
55
IORI
I
Z,N
1
I.OR.(A)->(A)
R
C
56
RLB
R,F,B
C,Z,N
1
C R (R 带 C 向
右循环移位)
R
59
RRBN
C
60
SUB
61
SUBC
Z,N
1
R >> R(R 不带
C 向右循环移位)
R,F
C,DC,Z,OV,N
1
(R)-(A)->(目标)
R,F
C,DC, Z,OV,N
1
(R)-(A)- (~C)->(目标)
R,F,B
附录表 1-4
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算术/逻辑运算指令表
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[续]
序
号
指令
影响状态位
机器
周期
操作
62
SUBCI
I
C,DC,Z,OV,N
1
I-(A)- (~C)->(A)
63
SUBI
I
C,DC,Z,OV,N
1
I-(A)->(A)
64
SSUB
R,F
C,DC,Z,OV,N
1
(A)-(R)->(目标)
65
SSUBC
R,F
C,DC,Z,OV,N
1
(A)-(R)- (~C)->(目标)
66
SSUBCI
I
C,DC,Z,OV,N
1
(A)-I- (~C)->(A)
67
SSUBI
I
C,DC,Z,OV,N
1
(A)-I->(A)
68
SWAP
R,F
-
1
R->(目标),
R->(目标)
69
TBR
-
-
2
Pmem(FRA)->ROMD
70
TBR#1
-
-
2
Pmem(FRA)-> ROMD,
FRA+1->FRA
71
TBR_1
-
-
2
Pmem(FRA)-> ROMD,
FRA-1->FRA
72
TBR1#
-
-
2
FRA+1->FRA,
Pmem(FRA)-> ROMD
73
TBW
-
-
2
本芯片不支持该条指令
74
TBW#1
-
-
2
本芯片不支持该条指令
75
TBW_1
-
-
2
本芯片不支持该条指令
76
TBW1#
-
-
2
本芯片不支持该条指令
77
XOR
R, F
Z,N
1
(A).XOR.(R)->(目标)
78
XORI
I
Z,N
1
I.XOR.(A)->(A)
附录表 1-5
算术/逻辑运算指令表[续]
注:指令集说明
1: i-立即数, F-标志位,A-寄存器 A,R-寄存器 R,B-寄存器 R 的第 B 位。
2: C-进位/借位,DC-半进位/半借位,Z-零标志位,OV-溢出标志位,N-负标志位。
3: TOS-顶级堆栈。
4: 如果 F = 0,则目标寄存器为寄存器 A;如果 F = 1,则目标寄存器为寄存器 R。
5: 79 条指令中另有一条 NOP 指令未在上表中描述。
6: SECTION 指令中,N 的位数,视实际芯片而定。对本芯片,通用数据存储器 GPR 分为 8 个存储体
组,所以 N 的位数是 3 位。
7: PAGE 指令中,N 的位数,视实际芯片而定。对本芯片,没有 PCRU 寄存器,N 的位数是 3 位。
8: PC 的位数以及 PCRU 寄存器,视实际芯片而定。对本芯片,PC 的位数是 14 位,没有 PCRU 寄存器。
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附录2
特殊功能寄存器总表
上电
复位值
地址
名称
FF80H
IAD
间接寻址数据寄存器
0000 0000
FF81H
IAAL
间接寻址索引寄存器
0000 0000
FF82H
IAAH
间接寻址索引寄存器
0000 0000
FF83H
BKSR
FF84H
PSW
FF85H
AREG
A 寄存器
xxxx xxxx
FF86H
PCRL
程序计数器
0000 0000
FF87H
PCRH
程序计数器
0000 0000
FF88H
MULA/MULL
乘数 A 寄存器/乘积寄存器
xxxx xxxx
FF89H
MULB/MULH
乘数 B 寄存器/乘积寄存器
xxxx xxxx
FF8AH
DIVEL/DIVQL
被除数寄存器/商寄存器
xxxx xxxx
FF8BH
DIVEH/DIVQH
被除数寄存器/商寄存器
xxxx xxxx
FF8CH
DIVS/DIVR
除数寄存器/余数寄存器
xxxx xxxx
FF8DH
-
-
-
FF8EH
-
-
-
FF8FH
-
-
-
FF90H
FRAL
程序存储器查表地址寄存器
xxxx xxxx
FF91H
FRAH
程序存储器查表地址寄存器
xxxx xxxx
FF92H
ROMDL
程序存储器查表数据寄存器
xxxx xxxx
FF93H
ROMDH
程序存储器查表数据寄存器
xxxx xxxx
FF94H
ROMCL
FF95H
ROMCH
FF96H
INTG
FF97H
INTP
FF98H
INTC0
FF99H
-
FF9AH
INTE0
PIE1
PIE0
-
T8P3IE
T8P2IE
T8P1IE
T8NIE
KIE
0000 0000
FF9BH
INTF0
PIF1
PIF0
-
T8P3IF
T8P2IF
T8P1IF
T8NIF
KIF
0000 0000
FF9CH
INTE1
-
ACP4IE
-
ADIE
0000 0000
FF9DH
INTF1
-
ACP4IF
-
ADIF
0000 0000
FF9EH
INTE2
TKIE
I2CIE
-
RXIE
TXIE
0000 0000
FF9FH
INTF2
TKIF
I2CIF
-
RXIF
TXIF
0000 0000
FFA0H
-
内部保留,禁止用户写入该寄存器
-
FFA1H
-
内部保留,禁止用户写入该寄存器
-
FFA2 H
VREFCAL
FFA3 H
WDTCAL
bit7
bit6
bit5
bit4
bit3
bit2
-
UF
bit1
bit0
BKSR
OF
N
OV
-
Z
FPEE
DC
WREN
0000 0000
C
WR
-
程序存储器控制寄存器
GIE
GIEL
-
SOFTIF
PEG0
INTVEN0
INTV
AL
-
KMSKx
AD2D6CAL
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0000 0000
0000 0000
0000 0000
-
VR2D6C
0000 0000
0000 0000
中断优先级寄存器 IGP
PEG1
x00x xxxx
-
VR2D6CAL
内部 32KHz RC 校准寄存器
0000 0000
1000 0000
115/129
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[续]
上电
地址
名称
FFA4 H
OSCCALL
FFA5 H
OSCCALH
FFA6 H
PWRC
FFA7 H
WDTC
FFA8 H
WKDC
FFA9 H
PWEN
FFAA H
PA
PA7
PA6
PA5
PA4
PA3
FFAB H
PAT
PAT7
PAT6
PAT5
PAT4
FFAC H
PB
PB7
PB6
PB5
FFAD H
PBT
PBT7
PBT6
PBT5
FFAE H
PC
FFAF H
PCT
FFB0 H
PAPU
PA 端口内部弱上拉控制位
0000 0000
FFB1 H
PBPU
PB 端口内部弱上拉控制位
0000 0000
FFB2 H
PCPU
PC 端口内部弱上拉控制位
0000 0000
FFB3 H
PALC
FFB4 H
PAOD
PA 端口开漏输出选择位
1111 1111
FFB5 H
PBOD
PB 端口开漏输出选择位
0000 0000
FFB6 H
PCOD
PC 端口开漏输出选择位
0000 0000
FFB7 H
PAPD
PA 端口内部弱下拉控制位
0000 0000
FFB8 H
PBPD
PB 端口内部弱下拉控制位
0000 0000
FFB9 H
PCPD
PC 端口内部弱下拉控制位
0000 0000
FFBA H
-
-
-
FFBB H
T8N
T8N 计数器
0000 0000
FFBC H
T8NC
FFBD H
T8P1
FFBE H
T8P1C
FFBF H
T8P1P
T8P1 周期寄存器
1111 1111
FFC0 H
T8P1RL
T8P1 精度寄存器
0000 0000
FFC1 H
T8P1RH
T8P1 精度缓冲寄存器
1111 1111
FFC2 H
T8P1OC
FFC3 H
T8P2
FFC4H
T8P2C
FFC5H
T8P2P
T8P2 周期寄存器
0000 0000
FFC6H
T8P2RL
T8P2 精度寄存器
1111 1111
FFC7H
T8P2RH
T8P2 精度缓冲寄存器
0000 0000
FFC8H
T8P2OC
FFC9H
T8P3
FFCAH
T8P3C
bit7
bit6
bit5
bit4
bit3
bit2
bit1
bit0
内部 16MHz RC 时钟校准寄存器低 8 位
LPM
VRST
0000 0000
OSCCALH
N_RSTI
-
N_TO
N_PD
WDTPRE
N_POR
N_BOR
WDTPRS
RCEN
SREN
0000 0011
-
PA1
PA0
0000 xxxx
PAT3
-
PAT1
PAT0
1111 1111
PB4
PB3
PB2
PB1
PB0
xxxx xxxx
PBT4
PBT3
PBT2
PBT1
PBT0
1111 1111
-
PC1
PC0
xxxx xxxx
-
PCT1
PCT0
0000 0011
PALC
T8NM
-
T8NEG
PALC
T8NPRE
T8NPRS
T8P1 计数器
T8P1M
T8P1POS
T8P1E
T8P1PRS
PWM11EN
PWM10EN
T8P2 计数器
T8P2POS
T8P2E
T8P2PRS
PWM21EN
PWM20EN
T8P3 计数器
T8P3POS
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0000 0000
0000 0000
0000 0000
0000 0000
-
T8P3M
0000 0000
0000 0000
-
T8P2M
0111 1101
1111 1111
-
T8NCLK
0000 0010
0000 1111
IDLE 唤醒延时控制位
T8NEN
复位值
0000 0000
0000 0000
0000 0000
T8P3E
T8P3PRS
116/129
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0000 0000
HR7P201 数据手册
[续]
上电
复位值
地址
名称
FFCBH
T8P3P
T8P3 周期寄存器
1111 1111
FFCCH
T8P3RL
T8P3 精度寄存器
0000 0000
FFCDH
T8P3RH
T8P3 精度缓冲寄存器
0000 0000
FFCEH
T8P3OC
FFCFH
EPWM1C
PWM1ADEN
P1M1
-
PWM1ADS
-
EPWM1M
0000 0000
FFD0H
EPWM2C
PWM2ADEN
P1M2
-
PWM2ADS
EPWM2OS
EPWM2M
0000 0000
FFD1H
EPWM3C
PWM3ADEN
P1M3
-
PWM3ADS
-
EPWM3M
0000 0000
FFD2H
PDD1C
PRSEN1
PDD1C
0000 0000
FFD3H
PDD2C
PRSEN2
PDD2C
0000 0000
FFD4H
PDD3C
PRSEN3
PDD3C
0000 0000
FFD5H
TE1AS
EPWM1ASF
-
EPWM1AS0
-
PSS1BD
0000 0000
FFD6H
TE2AS
EPWM2ASF
-
EPWM2AS0
-
PSS2BD
0000 0000
FFD7H
TE3AS
EPWM3ASF
-
EPWM3AS0
-
PSS3BD
0000 0000
FFD8H
TMRADC
FFD9H
ADCTST
FFDAH
ADCRL
ADC 转换结果低 8 位/低 4 位
xxxx xxxx
FFDBH
ADCRH
ADC 转换结果高 4 位/高 8 位
xxxx xxxx
FFDCH
ADCCL
FFDDH
ADCCH
ADFM
FFDEH
ANSL
-
I/O 端口数模选择寄存器
0000 0000
FFDFH
ANSH
-
I/O 端口数模选择寄存器
0000 0000
FFE0H
RXB
FFE1H
RXC
FFE2H
TXB
FFE3H
TXC
FFE4H
BRR
FFE5H
TKSEL
FFE6H
TKTUN
FFE7H
TKCTL
FFE8H
TKDAL
扫描结果寄存器低 8 位
0000 0000
FFE9H
TKDAM
扫描结果寄存器次低 8 位
0000 0000
FFEAH
TKDAH
扫描结果寄存器高 8 位
0000 0000
FFEBH
TKMODL
放大系数低 8 位
1111 1111
FFECH
TKMODM
放大系数次低 8 位
1111 1111
FFEDH
TKMODH
放大系数次高 8 位
1111 1111
FFEEH
TKMODU
FFEFH
I2CX16
FFF0H
I2CC
FFF1H
I2CSA
bit7
bit6
bit5
bit4
bit3
bit2
-
bit1
PWM31EN
bit0
PWM30EN
PWM 沿启动 ADC 定时器
0000 0000
-
ADHSEN
ADCHS
ADVOUT
ADCKS
SMPS
ADST
ADTRG
AINEN
ADEN
ADVREFS
UART 接收数据寄存器
RXEN
RXM
-
TXM
OERR
BRGH
FERR
RXR8
TKDUS
-
TRMT
TXR8
TKCHS
TKCFT
-
TKDIST
SCANOV
TKERR
I2CTE
I2CPU
TKOUTS
TKOV
TKEN
TKGO
I2COD
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I2CTAS
I2CANAE
I2CSADR
0000 0010
I2CCSE
I2CRST
0000 0000
0000 0000
0000 1111
16 倍采样波特率控制位
-
0000 000x
0000 0000
放大系数高 4 位
-
0100 1000
0000 0000
TKFS
TKTMS
0000 0000
0000 0000
UART 波特率设置
TKCTR
0000 0000
0000 0000
UART 发送数据寄存器
TXEN
0000 0000
0000 0000
I2CEN
0000 0000
I2CRW
0000 0000
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[续]
上电
复位值
地址
名称
FFF2H
I2CTB
发送数据缓冲寄存器
0000 0000
FFF3H
I2CRB
接收数据缓冲寄存器
0000 0000
FFF4H
I2CIEC
-
I2CNAIE
I2CROIE
I2CTEIE
I2CRBIE
I2CTBIE
I2CSPIE
I2CSRIE
0000 0000
FFF5H
I2CIFC
-
I2CNAIF
I2CROIF
I2CTEIF
I2CRBIF
I2CTBIF
I2CSPIF
I2CSRIF
1000 0100
FFF6H
-
-
-
FFF7H
-
-
-
FFF8H
-
-
-
FFF9H
ACPC4
FFFAH
-
FFFBH
VRC1
FFFCH
PPGC
FFFDH
-
-
-
FFFEH
-
-
-
FFFFH
-
-
-
bit7
-
bit6
C4OUT
bit5
bit4
bit3
C4NM
bit2
bit1
-
C4INV
bit0
C4EN
VREFEN
VRC2S
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VRC1S
CMXOFFSET
0000 0000
VOUTEN
-
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0000 0000
-
HR7P201 数据手册
附录3
附录3. 1
电气特性
参数特性表
最大标称值
参数
符号
条件
标称值
单位
电源电压
VDD
-
-0.3 ~ 7.5
V
输入电压
VIN
-
-0.3 ~ VDD + 0.3
V
输出电压
VOUT
-
-0.3 ~ VDD + 0.3
V
存储温度
TSTG
-
-55 ~ 125
℃
操作温度
TOPR
-40 ~ 85
℃
VDD:3.0 ~ 5.5V
芯片功耗特性参数表
参数
芯片内核供电电压
芯片静态电流
IDLE0 休眠模式下
芯片电流
符号
VDD
最小值
典型值
最大值
3.0
-
5.5
IDD
-
500
-
单位
V
-40℃ ~ 85℃
uA
25℃,VDD = 5V,BOR
不使能,所有的 I/O 端
口 输 入 低 电 平 ,
N_MRST = 0,OSC1 =
0,OSC2 悬空。
IPD1
-
16
-
μA
25 ℃ , VDD = 5V ,
BOR 不使能,WDT 使
能。
IPD2
-
25
-
μA
25 ℃ , VDD = 5V ,
BOR 使能,WDT 使能。
μA
25 ℃ , VDD = 5V ,
BOR 使能,WDT 使能,
内部振荡器。
μA
25 ℃ , VDD = 5V ,
BOR 使能,WDT 使能,
外部振荡器。
mA
25℃,VDD = 5V,正常
运行模式,内部 16MHz
时钟,I/O 端口输出固定
电平,无负载。
mA
25℃,VDD = 5V,正常
运行模式,外部 HS 模
式下 16MHz 时钟,I/O
端口输出固定电平,无
负载。
mA
25℃,VDD = 5V
IPD3
-
400
-
IDLE1 休眠模式下
芯片电流
IPD4
IOP1
-
-
700
2
-
-
正常运行模式
芯片电流
VDD 管脚的
最大输入电流
工作条件
IOP2
-
3.5
IMAXVDD
-
80
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-
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VSS 管脚的
最大输出电流
IMAXVSS
-
200
非大电流 I/O 端口
灌电流
IOL
-
10
非大电流 I/O 端口
拉电流
IOH
-
大电流 I/O 端口灌
电流
IOL
大电流 I/O 端口拉
电流
IOH
mA
25℃,VDD = 5V
-
mA
25℃,VDD = 5V
VOL = 0.6V
10
-
mA
25℃,VDD = 5V
VOH = 4.4V
-
40
-
mA
25℃,VDD = 5V
VOL = 0.6V
-
18
-
mA
25℃,VDD = 5V
VOH = 4.4V
最小值
典型值
最大值
单位
测试条件
芯片输入端口特性表
芯片工作温度范围:-40℃ ~ 85℃
参数
符号
I/O 端口输入高电平
(有施密特输入特
性)
0.8VDD
-
VDD
V
主 复 位 信 号 VIH
N_MRST 输入高电
平(有施密特输入特
性)
0.8VDD
-
VDD
V
I/O 端口输入低电平
VSS
-
0.18VDD
V
主 复 位 信 号
VIL
N_MRST 输入低电
平
VSS
-
0.20VDD
V
I/O 端口输入漏电流
-
-
+1
μA
3.0V≤VDD≤5.5V
VSS≤Vpin≤VDD
(端口处于高阻状
态)
-
-
5
μA
VSS≤Vpin≤VDD
IIL
主复位端口漏电流
3.0V≤VDD≤5.5V
I/O 端口输入
弱上拉电流
IWPU
-
300
-
μA
3.0V≤VDD≤5.5V
Vpin = VSS
I/O 端口输入
弱下拉电流
IWPD
-
300
-
μA
3.0V≤VDD≤5.5V
Vpin = VDD
I/O 输 入 端 口
VDD/2 输出
VVDD
-
/2
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±5%
-
-
25℃,VDD=5V,弱
上拉和弱下拉同时使
能
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芯片输出端口特性表
芯片工作温度范围:-40℃ ~ 85℃
参数
符号
最小值
典型值
最大值
单位
测试条件
I/O 端口
输出高电平
VOH
VDD-0.7
-
-
V
3.0V≤VDD≤5.5V
IOH = 6.0 mA
I/O 端口
输出低电平
VOL
-
-
0.6
V
3.0V≤VDD≤5.5V
IOL = 12 mA
最小值
典型值
最大值
单位
系统时钟要求表
参数
符号
测试条件
系统时钟频率
FOSC
-
-
16M
Hz
3.0V≤VDD≤5.5V
系统时钟周期
TOSC
62.5
-
-
ns
3.0V≤VDD≤5.5V
机器周期
Tinst
125
-
-
ns
-
外部时钟高电平
和低电平时间
TOSL,
TOSH
15
-
-
ns
-
外部时钟上升
和下降时间
TOSR,
TOSF
-
-
15
ns
-
TWDT
2.4
(54KHz)
8
(32KHz)
13.6
(9.6KHz)
ms
3.0V≤VDD≤
5.5V,
-40℃ ~ 85℃
WDT 溢出时间
(不分频)
参数
12 位 ADC 特性表
最小值
典型值
最大值
单位
测试条件
4
-
5.5
V
ADHSEN=1(高速)
VDD
3
-
5.5
V
ADHSEN=0(低速)
RR
-
11
12
bit
差分线性度
DNL
-
-
±2
LSB
积分线性度
INL
-
-
±2
LSB
VOFFSET
0.5
1
25 ℃ , VDD=5V ,
fADCCLK=2MHz
,
ADHSEN=0,采样时
间为 8 个 ADCCLK ,
参考电压为内部 VDD
2.5
-
VDD
V
25℃,VDD=5V,内部
VDD 参考
2.45
2.5
2.55
V
25℃,VDD=5V,内部
2.5V 参考
2
-
VDD
V
25℃,VDD=5V,外部
VREFP 参考
电源电压
分辨率
失调误差
符号
VREF1
参考电压范围
VREF2
VREF3
LSB
模拟输入电压
VADIN
-
-
VREF1~3
V
-
输入电容
CADIN
-
-
40
Pf
-
输入电阻
RADIN
-
-
10
KΩ
-
FADCLK(高速)
-
-
16
MHz
ADHSEN=1
FADCLK(低速)
-
-
2
MHz
ADHSEN=0
转换时钟频率
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转换时间(不
包括采样时
间)
采样时间
TADC
-
-
13
TADS 高速
1
-
-
TADS 低速
8
-
-
Tadclk
ADHSEN=1
us
ADHSEN=0
注:以上为设计理论值。
ADC 转换时间对照表
工作频率
A/D 时钟源
选择
16M
8M
4M
1M
Fosc
不推荐使用
不推荐使用
不推荐使用
TADCLK = 1us
Fosc/2
不推荐使用
不推荐使用
TADCLK = 0.5us
TADCLK = 2us
Fosc/4
不推荐使用
TADCLK = 0.5us
TADCLK = 1us
TADCLK = 4us
Fosc/8
TADCLK = 0.5us
TADCLK = 1us
TADCLK = 2us
TADCLK = 8us
Fosc/16
TADCLK = 1us
TADCLK = 2us
TADCLK = 4us
TADCLK = 16us
Fosc/32
TADCLK = 2us
TADCLK = 4us
TADCLK = 8us
TADCLK = 32us
Fosc/64
TADCLK = 4us
TADCLK = 8us
TADCLK = 16us
TADCLK = 64us
模拟比较器特性表
符号
参数
最小值
典型值
最大值
单位
测试条件
电源电压
VDD
3
-
5.5
V
-
输入失调电压
(校准后)
VOFFSET
-
5
-
mV
25℃,VDD=5V
输入共模电压
VCOM
0.6
-
VDD-1
V
-
响应时间
TRESP
-
1
-
us
-
最小值
典型值
最大值
单位
测试条件
-
2.5
-
V
25℃,VDD=5V
参考电压特性表
符号
参数
内部参考电压
输出 VREF2.5
VREF
内部 16MHz 时钟校准性表
校准条件
工作条件
25℃,将频率校
准至 16MHz
-40℃~85℃,
VDD = 3.0V~5.5V
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最小值
典型值
15.52
16
最大值
16.48
单位
MHz
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附录3. 2
参数特性图
本节中所列图示未经过量产测试,仅作为设计参考之用。其中部分图示中所列的数据
已超出指定的操作范围,此类信息也仅供参考,芯片只保证在指定的范围内正常工作。
芯片静态电流随芯片电压变化特性图
-40℃
25℃
85℃
400.00
350.00
300.00
静态功耗(uA)
250.00
200.00
150.00
100.00
50.00
0.00
3.0
5.0
VDD(V)
5.5
I/O 端口信号输入特性图(室温 25℃)
25℃
4.00
3.50
3.00
VILmax(V)
2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
0.00
2.50
3.00
3.50
5.00
5.50
5.00
5.50
VDD(V)
25℃
2.50
2.00
VIHmin(V)
1.50
1.00
0.50
0.00
2.50
3.00
3.50
VDD(V)
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I/O 端口信号输入特性图(非大电流端口)
A: VOH vs IOH@VDD=3.0V
VDD=3V
-40℃
18.000
25℃
85℃
16.000
14.000
12.000
IOH(mA)
10.000
8.000
6.000
4.000
2.000
0.000
0
0.5
1
1.5
VOH(V)
2
2.5
3
B: VOL vs IOL@VDD=3.0V
VDD=3.0V
IOL(mA)
-40℃
25℃
85℃
18.000
16.000
14.000
12.000
10.000
8.000
6.000
4.000
2.000
0.000
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
VOL(V)
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C: VOH vs IOH@VDD=5.0V
D: VOL vs IOL@VDD=5.0V
VDD=5.0V
-40℃
25℃
85℃
35.000
30.000
IOL(mA)
25.000
20.000
15.000
10.000
5.000
0.000
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
VOL(V)
V1.7
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HR7P201 数据手册
E: VOH vs IOH@VDD=5.5V
F: VOL vs IOL@VDD=5.5V
VDD=5.5V
-40℃
25℃
85℃
40.000
35.000
30.000
IOL(mA)
25.000
20.000
15.000
10.000
5.000
0.000
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
VOL(V)
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I/O 端口信号输入特性图(大电流端口)
A: VOH vs IOH@VDD=3.0V
B: VOL vs IOL@VDD=3.0V
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C: VOH vs IOH@VDD=5.0V
D: VOL vs IOL@VDD=5.0V
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E: VOH vs IOH@VDD=5.5V
F: VOL vs IOL@VDD=5.5V
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