KF32A140 数据手册 V3.2
32 位微控制器
KF32A140
数据手册
芯旺微电子
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KF32A140 数据手册 V3.2
芯片特征
●
CPU
32 位高性能 KungFu32 内核;
工作频率最高为 48MHz,可软件调节;
基于 16 位/32 位混合指令的高效指令集;
3 级流水线;
32×32 单周期乘法,32÷32 硬件除法;
支持中断优先级处理,实现自动中断堆栈;
13 个 32 位通用寄存器 R0~R12;
链接寄存器(R13);
堆栈指针寄存器(R14);
程序计数器(R15);
24 位系统节拍定时器;
●
存储器
最高 256KByte FLASH,带 ECC 校验;
最高 32KByteRAM,带 ECC 校验;
2 个 256Byte 双端口 RAM,带 ECC 校验;
16KByte 引导 ROM;
FLASH 可经受 100 000 次写操作;
●
特殊功能
内嵌上电复位电路;
低电压检测及低电压复位;
可编程电压检测;
硬件双看门狗;
6 种时钟源,3 种时钟信号选择;
支持两线串行编程/在线调试;
●
I/O 口配置
LQFP64 封装有 56 个通用 I/O;
LQFP48 封装有 43 个通用 I/O;
QFN32 封装有 29 个通用 I/O;
支持输入输出口设置;
支持内置上拉/下拉功能;
芯旺微电子
支持推挽输出和开漏输出模式;
支持数字/模拟引脚设置;
支持引脚功能重映射;
施密特电平输入;
●
定时器/计数器
定时器 5/6 高级定时器,定时器 5/6 支持
ECCP5;
定时器 1/2/3/4 为通用定时器,其中定时器
1/2/3/4 支持 CCP1/2/ 3/4;
定时器 0:16 位低功耗通用定时器,支持
CCP0;
定时器 14/15:基本定时器;
定时器 7:用于 QEI0;
●
其它外设
2 个 7 通道 DMA;
1 个硬件 CRC32 模块;
2 个 SPI 总线模块(兼容 I2S);
3 个 I2C 总线模块(兼容 SMBUS/PMBUS);
4 个 USART 模块(兼容 7816/LIN/IRDA 功
能),其中 1 个为低功耗 USART;
2 个 CAN2.0B 模块,其中 1 个低功耗 CAN;
1 个 CFGL 可配置逻辑单元模块;
1 个独立的 RTC(万年历);
3 个 12 位 ADC 模块,支持最多 28 个通道;
2 个 CMP 比较器模块;
●
功耗管理
5 种功耗模式:正常运行模式、休眠模式、
停止模式,待机模式,关断模式;
●
工作条件
工作电压:
2.0V~3.6V;
工作温度范围:-40~+125℃;
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KF32A140 数据手册 V3.2
目 录
芯片特征 .......................................................................................................................................... 2
目 录 ................................................................................................................................................ 3
1 芯片资源 ...................................................................................................................................... 6
1.1 产品订购信息 ............................................................................................................ 6
1.2 资源表........................................................................................................................ 7
2 系统概述 ...................................................................................................................................... 8
2.1 系统概述.................................................................................................................... 8
2.2 指令集........................................................................................................................ 8
2.3 在线编程和调试 ........................................................................................................ 9
2.3.1 ISP 模式 ................................................................................................... 9
2.3.2 DPI 模式 .................................................................................................. 9
2.4 系统框图.................................................................................................................. 10
2.5 KF32A140 外设资源对照表 .................................................................................... 11
2.6 芯片引脚图.............................................................................................................. 12
2.6.1 QFN32 .................................................................................................... 12
2.6.2 LQFP48 .................................................................................................. 13
2.6.3 LQFP64 .................................................................................................. 14
2.7 电源引脚说明 .......................................................................................................... 15
3 振荡器(OSC) ........................................................................................................................ 16
3.1 概述.......................................................................................................................... 16
3.2 振荡器结构框图 ...................................................................................................... 17
4 存储器(memory) .................................................................................................................. 18
4.1 概述.......................................................................................................................... 18
4.2 存储器空间映射 ...................................................................................................... 18
5 I/O 端口介绍 ............................................................................................................................... 20
5.1 概述.......................................................................................................................... 20
5.2 引脚重映射说明(数字功能) .............................................................................. 21
5.3 引脚重映射说明(系统以及模拟功能) .............................................................. 24
5.4 引脚重映射表-低功耗外设功能重映射................................................................. 26
5.5 引脚重映射表-外部唤醒引脚、侵入检测和时间戳引脚映射 ............................. 27
5.6 CCP 引脚资源 .......................................................................................................... 27
6 资源介绍 .................................................................................................................................... 28
6.1 DMA ......................................................................................................................... 28
6.2 节拍定时器(SYSTICK) ..................................................................................... 28
6.3 基本定时/计数器(T14/T15) .................................................................................... 28
芯旺微电子
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KF32A140 数据手册 V3.2
6.4 通用定时/计数器(T0/1/2/3/4) ................................................................................. 29
6.5 高级定时/计数器(T5/T6) ................................................................................... 29
6.6 通用捕捉/比较/PWM 模块(CCP0/1/2/3/4) ....................................................... 29
6.7 增强型捕捉/比较/PWM 模块(ECCP5) .................................................................. 30
6.8 正交编码脉冲电路(QEI0) ................................................................................. 30
6.9 模数转换模块(A/D) ........................................................................................... 30
6.10 模拟比较器模块(CMP) ................................................................................... 31
6.11 通用全/半双工收发器(USART)...................................................................... 31
6.12 串行外设接口(SPI) .......................................................................................... 31
6.13 内部集成电路接口(I2C) .................................................................................. 32
6.14 实时时钟(RTC) ................................................................................................ 32
6.15 控制器局域网总线(CAN) ............................................................................... 32
6.16 独立看门狗(IWDT) ......................................................................................... 33
6.17 窗口看门狗(WWDT) ....................................................................................... 33
6.18 CFGL 模块(CFGL) ........................................................................................... 33
6.19 复位(RESET).................................................................................................... 34
6.20 外设模块时钟使能模块(CLK_EN) ...................................................................... 34
6.21 备份域(BKP) .................................................................................................... 34
6.22 循环冗余校验单元(CRC) ................................................................................ 35
7 电气特性 .................................................................................................................................... 36
7.1 概述.......................................................................................................................... 36
7.1.1 最大值和最小值说明 ........................................................................... 36
7.1.2 典型值 ................................................................................................... 36
7.2 最大承受范围 .......................................................................................................... 36
7.3 运行条件.................................................................................................................. 38
7.3.1 常规运行条件 ....................................................................................... 38
7.3.2 上电/掉电的运行条件 .......................................................................... 38
7.3.3 复位和电源控制模块特性 BOR,PVD ................................................. 39
7.3.4 电源电流特性 ....................................................................................... 40
7.3.5 内核电源 VREG ................................................................................... 41
7.4 时钟源特性.............................................................................................................. 42
7.4.1 HSE ........................................................................................................ 42
7.4.2 LSE......................................................................................................... 42
7.4.3 HSI ......................................................................................................... 43
7.4.4 LP4M ..................................................................................................... 43
7.4.5 LSI .......................................................................................................... 43
7.4.6 PLL......................................................................................................... 44
7.5 IO 端口特性 ............................................................................................................. 45
7.5.1 静态特性 ............................................................................................... 45
7.5.2 IO 输出特性.......................................................................................... 45
7.5.3 IO AC 特性 ........................................................................................... 45
7.5.4 NRST 管脚特性..................................................................................... 46
7.5.5 外部中断特性 ....................................................................................... 46
芯旺微电子
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KF32A140 数据手册 V3.2
7.6 外设.......................................................................................................................... 47
7.6.1 ADC 12BIT 特性 .................................................................................. 47
7.6.2 电压参考 VREFREG 特性 ................................................................... 48
7.6.3 比较器特性 ........................................................................................... 48
7.7 功耗特性.................................................................................................................. 49
7.7.1 程序运行在 FLASH 时的静态功耗特性 ............................................ 49
7.7.2 程序运行在 SRAM 时的静态功耗特性 .............................................. 49
7.7.3 休眠功耗特性 ....................................................................................... 49
7.7.4 低功耗模式特性 ................................................................................... 50
8 封装信息 .................................................................................................................................... 51
8.1 QFN32 封装.............................................................................................................. 51
8.2 LQFP48 封装 ............................................................................................................ 51
8.3 LQFP64 封装 ............................................................................................................ 52
9 KF32 产品标识体系 ................................................................................................................... 53
10 RoHS 认证 ................................................................................................................................ 54
11 声明及销售网络....................................................................................................................... 55
12 版本更新记录 .......................................................................................................................... 56
芯旺微电子
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KF32A140 数据手册 V3.2
1 芯片资源
芯旺微电子
封装
RAM(KB)
频率(Hz)
基本
通用
高级
低功耗
CCP
ECCP
QEI
SPI
I2C
USART
低功耗 USART
CAN
低功耗 CAN
12 位 ADC
比较器
RTC
CFGL
CRC
KF32A140
订货号
FLASH(KB)
型号
GPIO
1.1 产品订购信息
工作电压
KF32A140INP
QFN32
29
128
32
48M
2
4
2
1
4
1X8ch
1
2
3
1
1
1
N
3(15)
2
Y
Y
Y
2.0~3.6V
KF32A140IQS
LQFP48
43
128
32
48M
2
4
2
1
5
1X8ch
1
2
3
3
1
2
N
3(23)
2
Y
Y
Y
2.0~3.6V
KF32A140KQS
LQFP48
43
256
48
48M
2
4
2
1
5
1X8ch
1
2
3
3
1
2
N
3(23)
2
Y
Y
Y
2.0~3.6V
KF32A140IQT
LQFP64
56
128
32
48M
2
4
2
1
5
1X8ch
1
2
3
3
1
1
1
3(28)
2
Y
Y
Y
2.0~3.6V
KF32A140KQT
LQFP64
56
256
48
48M
2
4
2
1
5
1X8ch
1
2
3
3
1
1
1
3(28)
2
Y
Y
Y
2.0~3.6V
16 位定时器
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KF32A140 数据手册 V3.2
1.2 资源表
表 1-1 KF32A140 资源表
型号
KF32A140
订货号
KF32A140INP
KF32A140IQS
KF32A140KQS
KF32A140IQT
KF32A140KQT
封装
QFN32
LQFP48
LQFP48
LQFP64
LQFP64
主频
48MHz
GPIO
29
43
43
56
56
FLASH
128 KByte,带 ECC
128 KByte,带 ECC
256 KByte,带 ECC
128 KByte,带 ECC
256 KByte,带 ECC
RAM
32KByte,带 ECC
32KByte,带 ECC
48KByte,带 ECC
32KByte,带 ECC
48KByte,带 ECC
双端口 RAM
1 个 256 Byte
2 个 256 Byte
ROM
16 KByte
2 个高级定时器支持 1 个增强型 CCP
4 个通用定时器,其中
16 位 Timer
4 个通用定时器支持最多 4 个通用 CCP
T1/3/4 分别支持 CCP1/3/4
2 个基本定时器
1 个低功耗通用定时器支持最多 1 个通用 CCP
QEI
1
CMP
2
12 位 ADC
15*3
USART
1
23*3
28*3
3
LPUSART
1
I2C
3
SPI
2
CAN2.0B
LPCAN
1
2
1
N
1
RTC
Y
DMA
2x7
CFGL
Y
CRC
Y
内部高频振荡器
16MHz
内部低频振荡器
32KHz
外部高频时钟
4~32MHz
外部低频时钟
32.768KHz
内部参考
1.5/2/2.5/3V
器件 ID 号
含出厂版本号等
指令系统
V0
工作电压
2.0V~3.6V
工作温度
工作温度范围:-40~+125℃
芯旺微电子
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2 系统概述
2.1 系统概述
KF32A140 系列单片机是基于 KF32 内核架构开发的单片机。KF32 为 32 位三级流水线
结构的高性能处理器内核,KF32 内核具有以下特点:
⚫ 三级流水线结构
⚫ 基于 16 位/32 位混合指令的高效指令集
⚫ 支持 13 个 32 位通用寄存器(R0~R12),1 个链接寄存器(R13),1 个堆栈指针
寄存器(R14),1 个程序计数器(R15)
⚫ 支持 32×32 单周期硬件乘法
⚫ 支持 32/32 硬件除法
⚫ 支持 8/16/32 位数据访存操作,支持 8/16/32/64 位数据处理
⚫ 支持加减移位和逻辑运算
⚫ 支持相对/绝对跳转,支持条件跳转
⚫ 具有统一的存储空间,32 位地址位宽,支持 4GB 存储空间
⚫ 支持最多 64+16 个中断请求和 16 个中断优先级
⚫ 支持多种休眠模式
⚫ 支持 24 位系统节拍定时器
⚫ 提供了可编程存储器访问权限控制
⚫ 支持多种操作系统(OS)特性
2.2 指令集
KF32A140 系列单片机拥有基于 16 位/32 位混合指令的高效指令集,
拥有多种操作模式。
芯旺微电子
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2.3 在线编程和调试
开发人员和用户可以使用未编程的单片机来制造电路板,然后对其在线编程,调试等。
只要有电脑、USB 下载线和编程器,即可在任何时候,任何地点,对电路板上的单片机程
序进行更新。
可以通过下列方式实现对单片机的编程或调试:
⚫ ISP 模式进行编程
⚫ DPI 模式进行调试或编程
2.3.1 ISP 模式
在 ROM 启动模式中可以直接通过串口实现对芯片的编程。
该模式接口连接如下图所示。
上位机
单片机
VDD
VDD
VSS
ROM_EN(PB3)
ROM_RX(PA0)
ROM_TX(PA1)
VSS
数据I/O
TX
RX
图 2-1 ISP 模式编程接口
2.3.2 DPI 模式
DPI(Debug/Program Interface)模式通过 KF32DP 编程器对芯片进行调试或编程。该模
式接口连接如下图所示。
KF32DP
编程器
VDD
单片机
VDD
VSS
DPI_DAT(PC5)
DPI_CLK(PC6)
GND
DAT
CLK
图 2-2 DPI 模式编程接口
芯旺微电子
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2.4 系统框图
Vcore_domain
中断
SYSTICK
SW-debug
CPU
GPIOA
GPIOB
GPIOC
GPIOD
GPIOE
GPIOF
GPIOG
GPIOH
BOR
PVD
Vflash_domain
ROM
SRAM-ECC
FLASH
SRAM
TIMER
14/15
TIMER
1/2/3/4
CRC
DMA 0/1
WWDT
QEI 0
CCP
1/2/3/4
MR
LPR
Regulartor18
Vreg_domain
DPRAM
(except A)
Tempsensor
HSE
HSI
MSI
LP4M
PLL
LP-SRAM
DPRAM-A
CAN 0
USART 0
TIMER 0
CCP 0
Vperi_domain
CFGL
TIMER
5/6
USART 1/2/4
ECCP5
SPI 0/2
VDD_domain
I2C 0/1/2
CAN 1
CMP
BKP_REG
RTC
LSI
LSE
IWDT
唤醒逻辑
_domain
ADC
VDDA_domain
Vcore_domain
图 2-3 系统结构框图
芯旺微电子
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2.5 KF32A140 外设资源对照表
表 2-1 KF32A140 外设资源对照表
型号
KF32A140
订货号
KF32A140INP
KF32A140IQS
KF32A140KQS
KF32A140IQT
KF32A140KQT
封装
QFN32
LQFP48
LQFP48
LQFP64
LQFP64
GPIO
29
43
43
56
56
FLASH
128KB
128KB
256KB
128KB
256KB
RAM
32KB
32KB
48KB
32KB
48KB
ROM
16KB
16KB
16KB
16KB
16KB
频率
48MHz
48MHz
48MHz
48MHz
48MHz
16 位基本定时器
T14/15
T14/15
T14/15
T14/15
T14/15
16 位通用定时器
T1/2/3/4
T1/2/3/4
T1/2/3/4
T1/2/3/4
T1/2/3/4
T0
T0
T0
T0
T0
16 位高级定时器
T5/6
T5/6
T5/6
T5/6
T5/6
QEI
QEI0
QEI0
QEI0
QEI0
QEI0
12 位 ADC
ADC0/1/2
ADC0/1/2
ADC0/1/2
ADC0/1/2
ADC0/1/2
比较器
CMP0/1
CMP0/1
CMP0/1
CMP0/1
CMP0/1
USART
USART1
USART1/2/4
USART1/2/4
USART1/2/4
USART1/2/4
低功耗 USART
USART0
USART0
USART0
USART0
USART0
I2C
I2C0/1/2
I2C0/1/2
I2C0/1/2
I2C0/1/2
I2C0/1/2
SPI
SPI0/2
SPI0/2
SPI0/2
SPI0/2
SPI0/2
CAN
CAN0
CAN0/1
CAN0/1
CAN1
CAN1
低功耗 CAN
N
N
N
CAN0
CAN0
RTC
Y
Y
Y
Y
Y
CFGL
Y
Y
Y
Y
Y
DMA
DMA0/1
DMA0/1
DMA0/1
DMA0/1
DMA0/1
CRC
Y
Y
Y
Y
Y
16 位的低功耗通用
定时器
芯旺微电子
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KF32A140 数据手册 V3.2
2.6 芯片引脚图
32
31
30
29
28
27
26
25
PC13
PC9
PG7
PG6
PC8/VREF+
PC7
PC6
PC5
2.6.1 QFN32
1
2
3
4
5
6
7
8
24
23
22
21
20
19
18
17
PE15
PA0
PA1
PA2
PA3
PA4
PA5
PA6
9
10
11
12
13
14
15
16
nRST/PH7
PD11
PD12
PD13
PD14
PD15
VSSA
VDDA
图 2-4 QFN32
注:VREF-无复用,在内部直接与地 VSSA 引脚相连。
芯旺微电子
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VREG
PB13
PB12
PB11
PB10
PB9
PB3
PB2
KF32A140 数据手册 V3.2
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
PC12
PC11
PC10
PC9
PG7
PG6
PC8/VREF+
PC7
PC6
PC5
PG4
PG3
2.6.2 LQFP48
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
VSS
VDD
PA0
PA1
PA2
PA3
PA4
PA5
PA6
PA8
PA9
PA10
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
PH8
PH9
PD9
PD10
nRST/PH7
PH5
PH6
PD13
PD14
VSSA
VDDA
PH12
图 2-5 LQFP48
注:VREF-无复用,在内部直接与地 VSSA 引脚相连。
芯旺微电子
- 13/57 -
PF1
PF0
PB15
PB14
PB9
PB5
PB4
PB3
PB2
PB1
PB0
VREG
KF32A140 数据手册 V3.2
PG3
VDD
64
63
62
61
60
59
58
57
56
55
54
53
52
51
50
49
VSS
PC12
PC11
PC10
PC9
PG7
PG6
PC8/VREF+
PC7
PC6
PC5
PC2
PC1
PG4
2.6.3 LQFP64
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
36
35
34
33
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
VSS
VDD
PA0
PA1
PA2
PA3
PA4
PA5
PA6
PA8
PA9
PA10
PA13
PA14
VREG
PB0
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
PD6
PD7
PH8
PH9
PD9
PD10
nRST/PH7
PH5
PH6
PD13
PD14
VSSA
VDDA
PH14
PH12
PH15
图 2-6 LQFP64
注:VREF-无复用,在内部直接与地 VSSA 引脚相连。
芯旺微电子
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PF4
PF3
PF2
PF1
PF0
PB15
PB14
PB13
PB12
PB11
PB9
PB5
PB4
PB3
PB2
PB1
KF32A140 数据手册 V3.2
2.7 电源引脚说明
表 2-2 电源引脚连接说明
引脚名称
功能说明
供电电源/地引脚,所有 VDD、VSS 须在外围分别连接,需要接 4.7uF 电容
和稳压二极管,靠近 VDD/VSS;每组电源地之间,还需要接一个 100nF 的
电容,方式参考下图。
VDD
VDD/VSS
n×VDD
N×100nF +
1×4.7uF
GPIOs
n×VSS
模拟电源/地引脚。VDDA 须和 VDD 外围连接,VSSA 须和 VSS 外围连接,
需要接 1uF+100nF 电容,靠近 VDDA/VSSA。
方式参考下图。
VDDA
VDDA/VSSA
VDDA
VREF
VREF+
VREF-
100nF
+ 1uF
100nF+1uF
VSSA
AD 参考电源/地脚,使用 VREF-引脚功能时需要接地,需要接 1uF+100nF
电容,靠近 VREF+/-;方式参考下图。
注意:
1.使用内部参考电压模块时,VREF+/VREF-将被占用;因此,当使用外部参
考电压时,请勿使能内部参考电压模块。
VREF+/VREF-
2.部分封装该引脚位于通用 IO 口。
VDDA
VDDA
VREF
VREF+
VREF-
100nF
+ 1uF
100nF+1uF
VSSA
1.2V 外接电容脚,必须外接 2.2uF 电容。
VREG
VREG
2.2uF
VSS
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KF32A140 数据手册 V3.2
3 振荡器(OSC)
3.1 概述
单片机提供 6 种基础时钟振荡器选择,分别为内部高频(INTHF)、内部低频(INTLF)、
外部高频(EXTHF)、外部低频(EXTLF)、内部的 PLL 和低功耗 4M 时钟 LP4M。内部
的 PLL 可以将内部高频(INTHF)和外部高频(EXTHF)的输出时钟倍频,提供更高频率
的工作时钟选择,作为系统和外设工作需要的基础时钟。通过寄存器配置,可以从 6 种振荡
器中得到 4 种系统和外设运行时需要的时钟源:系统主时钟(SCLK)、低频外设时钟
(LFCLK)、高频外设时钟(HFCLK)和 48MHz 时钟(CK48M)满足不同的需要。此外,
内部低频振荡器还可以直接用于看门狗定时器、时钟故障检测或是其他低功耗外设的时钟。
系统复位后,INTHF 振荡器被选为系统时钟,当系统时钟需要切换时,只有当目标时
钟源准备就绪(时钟源稳定,延迟标志位置 1),才会发生时钟源的切换。
振荡器模块具有以下特征:
⚫ 提供 6 种振荡源选择
➢ 内部高频振荡器 INTHF(16MHz)
➢ 内部低频振荡器 INTLF(32KHz)
➢ 外接高频振荡器 EXTHF(4~32MHz)
➢ 外部低频振荡器 EXTLF(32.768KHz 的晶振)
➢ 内部 PLL(最高 400MHz)
➢ 内部低功耗振荡器 LP4M(4MHz)
⚫ 可产生 4 种时钟源
➢ 系统主时钟 SCLK
由内部高频(INTHF)、内部低频(INTLF)、外部高频(EXTHF)、外部低
频(EXTLF)、PLL 倍频或内部 4M 振荡器(LP4M)产生。
➢ 高频外设时钟 HFCLK
由内部高频(INTHF)、外部高频(EXTHF)、PLL 倍频或内部 4M 振荡器
(LP4M)产生。
➢ 低频外设时钟 LFCLK
由内部低频(INTLF)或外部低频(EXTLF)产生。
➢ USB 时钟 CK48M
由内部高频(INTHF)、外部高频(EXTHF)或 PLL 倍频产生,实际 USB 需
要使用 48MHz 时钟,只能由 PLL 产生。
⚫ 外部时钟启动/切换保障
⚫ 带时钟同步功能
⚫ 带时钟故障检测功能
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KF32A140 数据手册 V3.2
3.2 振荡器结构框图
CLKOUTS
SCLK 000
EXTLF 001
EXTHF 010
INTLF 011
INTHF 100
PLL 101
LP4M 11x
CLKOE
CLKOUT
SCKS
INTHF 000
EXTHF 001
INTLF 010
EXTLF 011
PLL 10x
LP4M 11x
INTHF
INTOSCH
PLLCKS
0
OSC_IN
EXTHF
1
SCKDIV
1/1、1/2、1/4、
1/8 、1/16 、1/32、
1/64、1/128
SLEEP
SCLK主时钟
PLL_CTL
1
M
NO
N
PLL
EXTHF_EN
HFCKS
INTHF
EXTHF
PLL
LP4M
OSC_OUT
INTOSC_LP4M
00x
01x
10x
11x
HFCKDIV
1/1、1/2、1/4、
1/8 、1/16 、1/32、
1/64、1/128、
1/256、1/512
LP4M
OSC32_IN
HFCKEN
HFCK用于外设模块
LP4M
CK48MDIV
EXTLF
INTHF 00x
EXTHF 01x
PLL 1xx
LP4M用于
CTOUCH
CK48MEN
1/1、1/2、1/4
CK48M用于USB
CK48MS
LFCKDIV
EXTLF_EN
INTLF 0
EXTLF 1
OSC32_OUT
INTLF_EN
INTOSCL
1/1、1/2、1/4、
1/8 、1/16 、1/32、
1/64、1/128
LFCKEN
LFCK用于外设模块
LFCKS
INTLF INTLF用于时钟故障检
测、WDT
INTLF
图 3-1 振荡器结构框图
注 1:内部低频可直接用于时钟故障检测、看门狗、上电复位延迟定时器(PWRT)以及低
功耗外设。
注 2:当任意时钟源选择 EXTHF 作为时钟源或软件使能时 EXTHF_EN 使能。
注 3:当任意时钟源选择 EXTLF 作为时钟源或软件使能时 EXTLF_EN 使能。
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4 存储器(memory)
4.1 概述
芯片为统一线性编址。芯片采用小端存储格式,低字节为最低有效位,高字节为最高有
效位。
4.2 存储器空间映射
0xFFFF FFFF
保留
GPIO
0x5020 0000
0x5000 0000
保留
内核外设
保留
外设
0x4020 1000
0x4020 0000
0x4008 0000
0x4000 0000
保留
ROM 16K
DPRAM保留
512byte
DPRAM保留
512byte
DPRAM_D
保留
256byte
DPRAM_C
保留
256byte
DPRAM_B 256byte
DPRAM_A 256byte
DPRAM_E
保留
256byte
DPRAM_F
256byte
保留
0x1FFF 4000
0x1FFF 0000
0x1FFE FE00
0x1FFE
0x1FFE
0x1FFE
0x1FFE
0x1FFE
0x1FFE
0x1FFE
FC00
FB00
FA00
F900
F800
F700
F600
RAM
64K
保留
RAM
32K
保留
0x1002 0000
0x1001 8000
保留
RAM(ECC) 16K
RAM(ECC) 16K
0x1000 8000
0x1000 4000
0x1000 0000
保留
FLASH 256K
0x0008
FLASH0000
128K
FLASH 512K
0x0004 0000
FLASH 256K
系统
0x0002 0000
0x0000 0000
保留
GPIOI
保留
GPIOH
GPIOG
GPIOF
GPIOE
GPIOD
GPIOC
GPIOB
GPIOA
0x5020 0000
0x5000
0x5000
0x5000
0x5000
0x5000
0x5000
0x5000
0x5000
0x5000
0x5000
中断控制 /SYSTICK/
系统控制
DMA1
DMA0
电源控制
复位
备份寄存器
保留
T13
保留
T12
WWDT
IWDT
CAN1
CAN0
保留
SDIO
保留
USB
保留
RTC
LCD
I2C2
I2C1
I2C0
SPI1
SPI0
USART4
USART3
USART2
USART1
USART0
CTOUCH
T0
CMP0/1/2/3
DAC1
DAC0
ADC2
ADC1
ADC0
QEI0
T9/T10
T5/T6
T4
T3
T2
T1
QEI1
振荡器
0240
0200
01C0
0180
0140
0100
00C0
0080
0040
0000
0x4020 1000
0x4020 0000
0x4000 1800
0x4008 0000
0x4000 1700
0x4000 1600
0x4000 1580
0x4000 1500
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
1400
1380
1300
1280
1200
1180
1100
1080
1000
0F80
0F00
0E80
0E00
0D80
0D00
0C80
0C00
0B80
0B00
0A80
0A00
0980
0900
0880
0800
0780
0700
0680
0600
0580
0500
0x4000 0400
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
外设
0300
0280
0200
0180
0100
0080
0000
保留
OP0/1/2/3
CFGL
CAN5
CAN4
EXIC
保留
LED
保留
AES
CRC
PCLKCTL
PLL_CTL
HRCAP2
保留
HRCAP1
保留
HRCAP0
保留
I2C3
SPI7
保留
SPI6
保留
SPI5
保留
SPI4
保留
SPI3
SPI2
USART8
保留
USART7
USART6
USART5
保留
EMI
T24
保留
T23
T22
T21
T20
T19
T18
保留
T11
CAN3
CAN2
T15
T14
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
0x4000
2A80
2A00
2980
2900
2880
2800
2780
2700
2680
2600
2580
2500
2480
2400
2380
2300
2280
2200
2180
2100
2080
2000
1F80
1F00
1E80
1E00
1D80
1D00
1C80
1C00
1B80
1B00
1A80
1A00
1980
1900
1880
1800
外设
图 4-1 存储空间
注意,上图中的外设为 KF32A 系列单片机的所有外设汇总,具体订货号所带资源,请
参见芯片资源章节和外设资源对照表。最左边的系统的 FLASH/RAM/ROM 地址为各型号的预
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留空间。
表 4-1 存储器预留空间分配示意
地址
模块
0x0000 0000 - 0x0001 FFFF
FLASH 空间,带 ECC 校验
0x1000 0000 - 0x1000 7FFF
单端口 SRAM 空间,带 ECC 校验
0x1FFE F800 - 0x1FFE F9FF
双端口 SRAM 空间,带 ECC 校验
0x1FFF 0000 - 0x1FFF 3FFF
ROM 空间
0x4000 0000 - 0x4007 FFFF
外设
0x4020 0000 - 0x4020 0FFF
内核外设
0x5000 0000 - 0x501F FFFF
GPIO
表 4-2 不同型号对应 Flash 存储器空间
FLASH 大小
有效地址
对应产品订货号
128KB
0x0000 0000 - 0x0001 FFFF
KF32A140INP/IQS/IQT
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5 I/O 端口介绍
5.1 概述
单片机有不同的管脚封装:LQPF64、LQFP48 和 QFN32。
单片机最多支持 64 个引脚,包括 PA 口、PB 口、PC 口、PD 口、PE 口、PF 口、PG
口、PH 口和电源等特殊引脚。每个 Px(x=A,B,C,D,E,F,G,H)最多有 16 个引脚。
端口特性如下:
⚫ 数字输入
⚫ 数字输出
➢ 推挽式输出
➢ 开漏输出
➢ 浮空输出
⚫ 模拟输入设置
⚫ 独立端口上/下拉控制
注:浮空输出为部分重映射功能。
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5.2 引脚重映射说明(数字功能)
引脚的数字重映射功能说明:
⚫ 对于不同封装所开放的模块资源不同,具体参考“表 2-1 KF32A140 外设资源对照表”;
⚫ 各模块的功能引脚开放情况,参考本章节的“引脚重映射表”,以该表实际封装出的映射为准。
表 5-1 引脚重映射表-数字功能
KF32A140
LQFP64
LQFP48
QFN32
16
AF4
AF5
AF6
AF7
AF8
AF9
AF10
AF11
AF12
AF13
AF14
低功耗引脚
T5/6
T14/T15/QEI0
USART0/1/2
USART4
SPI0/2
I2C0/1/2
CAN0/CAN1/FLT0/FLT1
额外提供
额外提供
CFGL
额外提供
额外提供
(非映射)
ECCP5CH1L
T14CK
USART2_RX
QEA0
USART2_CLK
SPI0_SS/I2S0_WS
GPIO
AF0
AF1
AF2
GPIO
SYSTEM
T0/1/2/3/4
CCP2CH4
PH15
17
13
VSS
18
14
VDD
9
PE15
T1CK
AF3
I2C0_SCL
CFGL2_IN0
CFGL1_IN2
19
15
10
PA0
CLKOUT/ROM_RX
CCP0CH1
ECCP5CH1L
T14CK
USART0_RX
I2S0_MCK
I2C0_SDA
SPI0_SCK/I2S0_CK
CFGL1_IN1
USART0_RX
20
16
11
PA1
ROM_TX
CCP0CH2
ECCP5CH1H
T15CK
USART0_TX0
SPI0_SDI
I2C0_SCL
ECCP5BKIN
CCP3CH1
CFGL1_IN0
USART0_TX0
21
17
12
PA2
CCP0CH3
ECCP5CH2L
USART0_TX1
SPI0_SDO/I2S0_SD
I2C0_SMBALT
ECCP5CH1L
CCP3CH2
CFGL2_IN0
USART0_TX1
22
18
13
PA3
CCP0CH4
ECCP5CH2H
QEA0
USART0_CLK
SPI0_SS/I2S0_WS
CAN0TX
CFGL1_OUT
USART0_CLK
23
19
14
PA4
T0CK
ECCP5CH3L
QEB0
I2C2_SDA
CAN1RX
CFGL2_OUT
24
20
15
PA5
CCP3CH1
ECCP5CH3H
INDEX0
USART0_RTS
I2C2_SCL
CAN1TX
25
21
16
PA6
CCP3CH2
ECCP5CH4L
QEI0DIR
USART0_CTS
I2C2_SMBALT
26
22
PA8
CCP3CH3
ECCP5CH4H
USART2_RX
I2C0_SDA
27
23
PA9
CCP3CH4
T5CK
USART2_TX0
I2C0_SCL
FLTI1
28
24
PA10
T3CK
ECCP5BKIN
USART2_CLK
I2C0_SMBALT
FLTI0
29
PA13
CCP4CH3
ECCP5CH2H
USART2_RTS
30
PA14
CCP4CH4
T6CK
USART2_CTS
I2C1_SCL
CCP1CH1
ECCP5BKIN
USART1_RX
I2C1_SMBALT
USART1_CLK
CCP1CH2
ECCP5CH1L
USART1_TX0
I2C1_SCL
USART1_CTS
CCP1CH3
ECCP5CH2L
USART1_TX1
I2C1_SDA
CAN0RX
CCP1CH4
ECCP5CH3L
USART1_CLK
I2C0_SMBALT
CAN0TX
I2C0_SCL
CAN1RX
I2C0_SDA
CAN1TX
RTC_OUT
31
25
VREG
32
26
PB0
33
27
PB1
34
28
17
PB2
35
29
18
PB3
36
30
PB4
T1CK
T14CK
37
31
PB5
T0CK
T15CK
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RTC_OUT
RTC_OUT/ROM_EN
SPI0_SCK/I2S0_CK
USART1_RTS
SPI0_SDI
- 21/57
-
CAN0RX
USART0_RTS
ECCP5CH2L
ECCP5CH1L
CCP3CH3
USART0_CTS
C0OUT
CCP0CH1
C1OUT
CCP0CH2
C2OUT
CCP0CH3
ECCP5CH3L
USART1_RTS
SPI0_SDO/I2S0_SD
CFGL1_IN1
CAN0RX
CFGL2_IN1
CAN0TX
KF32A140 数据手册 V3.2
KF32A140
GPIO
AF0
AF1
AF2
AF3
AF4
AF5
AF6
AF7
AF8
AF9
AF10
AF11
AF12
AF13
AF14
低功耗引脚
T14/T15/QEI0
USART0/1/2
USART4
SPI0/2
I2C0/1/2
CAN0/CAN1/FLT0/FLT1
额外提供
额外提供
CFGL
额外提供
额外提供
(非映射)
LQFP64
LQFP48
QFN32
GPIO
SYSTEM
T0/1/2/3/4
T5/6
38
32
19
PB9
CLKOUT
CCP0CH2
ECCP5BKIN
20
PB10
CCP0CH1
39
21
PB11
CCP3CH1
ECCP5CH1H
T14CK
USART0_RTS
SPI2_SCK/I2S2_CK
40
22
PB12
CCP3CH2
ECCP5CH2H
T15CK
USART0_CTS
SPI2_SDI
I2C1_SCL
41
23
PB13
CCP3CH3
ECCP5CH3H
SPI2_SDO/I2S2_SD
I2C1_SDA
24
VREG
USART0_CLK
SPI0_SCK/I2S0_CK
USART0_TX0
USART0_RX
42
33
PB14
CCP3CH4
ECCP5CH1L
QEA0
USART2_TX0
43
34
PB15
T4CK
ECCP5CH1H
QEB0
USART2_RX
USART4_CLK
I2C2_SDA
44
35
PF0
CCP1CH1
ECCP5CH2L
USART2_CLK
USART4_TX0
I2C2_SCL
45
36
PF1
CCP1CH2
ECCP5CH2H
USART2_TX1
46
PF2
CCP1CH3
ECCP5CH3L
47
PF3
CCP1CH4
ECCP5CH3H
USART2_RTS
USART4_TX1
48
PF4
CCP0CH4
ECCP5CH4L
USART2_CTS
USART4_CLK
49
37
PG3
CCP2CH3
50
38
PG4
CCP2CH4
51
PC1
CCP2CH2
ECCP5CH3H
52
PC2
CCP2CH3
ECCP5CH4L
FLTI1
ECCP5CH4H
I2C2_SDA
FLTI0
ECCP5CH1H
I2C2_SCL
CFGL1_IN3
ECCP5CH2H
I2C2_SMBALT
CFGL2_IN3
USART4_RTS
ECCP5CH3H
USART4_RX
USART4_CTS
ECCP5CH4H
I2S2_MCK
ECCP5BKIN
USART0_TX1
T15CK
USART0_RX
USART2_TX0
USART2_TX1
USART4_TX0
SPI0_SDI
I2C2_SDA
SPI0_SDO/I2S0_SD
I2C2_SCL
T3CK
USART2_CTS
53
39
25
PC5
DPI_DAT
CCP4CH1
ECCP5CH1L
INDEX0
USART2_RTS
SPI2_SS/I2S2_WS
I2C1_SCL
CAN0RX
54
40
26
PC6
DPI_CLK
CCP4CH2
ECCP5CH1H
QEI0DIR
USART2_CTS
SPI2_SCK/I2S2_CK
I2C1_SMBALT
CAN0TX
55
41
27
PC7
CCP4CH3
ECCP5CH2L
USART1_RX
SPI2_SCK/I2S2_CK
I2S2_MCK
56
42
28
PC8
CCP4CH4
ECCP5CH2H
USART1_TX0
SPI2_SDI
CCP3CH1
57
43
29
PG6
CCP4CH3
58
44
30
PG7
CCP1CH2
59
45
31
PC9
CCP1CH1
USART1_TX1
32
PC13
T1CK
USART1_CTS
SPI2_SDO/I2S2_SD
USART4_TX0
USART4_RX
I2C0_SMBALT
T3CK
CCP3CH2
I2C0_SCL
SPI2_SCK/I2S2_CK
I2C2_SCL
I2C0_SDA
FLTI0
CFGL2_OUT
46
PC10
CCP1CH2
USART1_CLK
SPI2_SDI
I2C2_SDA
61
47
PC11
CCP1CH3
USART1_TX0
SPI2_SDO/I2S2_SD
I2C0_SCL
CCP4CH1
62
48
PC12
CCP1CH4
USART1_RTS
I2C0_SDA
CCP2CH1
芯旺微电子
USART2_RX
USART2_CLK
60
63
USART4_RTS
VSS
- 22/57
-
FLTI1
USART1_RX
CFGL1_OUT
KF32A140 数据手册 V3.2
KF32A140
LQFP64
LQFP48
QFN32
GPIO
AF0
AF1
AF2
GPIO
SYSTEM
T0/1/2/3/4
T5/6
AF3
AF4
AF5
AF6
AF7
AF8
AF9
AF10
AF11
AF12
AF13
AF14
低功耗引脚
T14/T15/QEI0
USART0/1/2
USART4
SPI0/2
I2C0/1/2
CAN0/CAN1/FLT0/FLT1
额外提供
额外提供
CFGL
额外提供
额外提供
(非映射)
64
VDD
1
PD6
CCP3CH2
2
PD7
CCP2CH1
USART0_RX
SPI0_SDO/I2S0_SD
SPI0_SCK/I2S0_CK
3
1
PH8
4
2
PH9
5
3
PD9
CCP2CH3
USART0_TX1
6
4
PD10
CCP2CH4
USART0_CLK
7
5
1
PH7/nRST
2
PD11
CCP1CH1
3
PD12
CCP1CH2
T0CK
FLTI0
USART0_RTS
FLTI1
USART0_CTS
CAN1RX
8
6
PH5
9
7
PH6
10
8
4
PD13
CCP1CH3
11
9
5
PD14
CCP1CH4
ECCP5CH4L
6
PD15
CCP0CH3
ECCP5CH4H
PH14
T2CK
T5CK
USART2_CTS
PH12
CCP2CH2
ECCP5CH3L
USART2_RTS
12
10
7
VSS/VSSA
13
11
8
VDD/VDDA
14
15
12
芯旺微电子
CAN1TX
CFGL2_IN1
USART0_TX0
I2C1_SCL
- 23/57
-
USART0_RX
KF32A140 数据手册 V3.2
5.3 引脚重映射说明(系统以及模拟功能)
表 5-2 系统以及模拟引脚说明
KF32A140
LQFP64
LQFP48
QFN32
16
GPIO
电源
振荡器
SYSTEM
PH15
ADC[1]
CMP
ADC_CH35
17
13
VSS
VSS
18
14
VDD
VDD
19
15
10
PA0
20
16
11
PA1
21
17
12
PA2
ADC_CH39
22
18
13
PA3
ADC_CH40
23
19
14
PA4
24
20
15
PA5
ADC_CH41
25
21
16
PA6
ADC_CH42
26
22
PA8
27
23
PA9
C0IN+/C1IN+
28
24
PA10
C0IN-/C1IN-
29
PA13
30
PA14
RTC_TS
ADC_CH37
C0IN+/C1IN+
ADC_CH38
C0IN-/C1IN-
31
25
VREG
VREG
32
26
PB0
33
27
PB1
34
28
17
PB2
C0IN+/C1IN+
35
29
18
PB3
C0IN-/C1IN-
36
30
PB4
37
31
PB5
38
32
19
PB9
C0IN+
20
PB10
C0IN-
39
21
PB11
C1IN+
40
22
PB12
C1IN-
41
23
PB13
24
VREG
42
33
PB14
43
34
PB15
44
35
PF0
45
36
PF1
46
PF2
47
PF3
48
PF4
VREG
49
37
PG3
ADC_CH21
50
38
PG4
ADC_CH22
51
PC1
52
PC2
TAMP2
ADC_CH1
ADC_CH2
53
39
25
PC5
DPI_DAT/TAMP1
ADC_CH5
54
40
26
PC6
DPI_CLK/WKUP1
ADC_CH6
55
41
27
PC7
WKUP4
ADC_CH7
56
42
28
PC8
WKUP5
ADC_CH8
57
43
29
PG6
58
44
30
PG7
59
45
31
PC9
ADC_CH9
32
PC13
ADC_CH13
PC10
ADC_CH10
60
芯旺微电子
46
C1IN+
- 24/57
-
C1IN-
KF32A140 数据手册 V3.2
KF32A140
LQFP64
LQFP48
61
47
62
48
QFN32
振荡器
CMP
PC11
ADC_CH11
C0IN+
PC12
ADC_CH12
C0IN-
63
VSS
VSS
64
VDD
VDD
1
PD6
2
PD7
SYSTEM
TAMP3
ADC_CH24
3
1
PH8
OSC32_IN
4
2
PH9
OSC32_OUT
5
3
PD9
OSC_IN
ADC_CH26
6
4
PD10
OSC_OUT
ADC_CH27
7
5
1
PH7/nRST
2
PD11
OSC32_IN
3
PD12
OSC32_OUT
NRST
8
6
PH5
ADC_CH44
9
7
PH6
ADC_CH45
10
8
4
PD13
ADC_CH30
11
9
5
PD14
OSC_IN
6
PD15
OSC_OUT
12
10
7
VSS/VSSA
13
11
8
VDD/VDDA
9
PE15
14
15
[1]
电源
ADC[1]
GPIO
VSS/VSSA
ADC_CH36
PH14
12
ADC_CH31
WKUP2
PH12
ADC_CH33
ADC 参考引脚复用信息
64 脚芯片的 VREF+与 PC8 引脚复用,VREF-无复用,在内部直接与地(VSSA)引脚相连;
48 脚芯片的 VREF+与 PC8 引脚复用,VREF-无复用,在内部直接与地(VSSA)引脚相连;
32 脚芯片的 VREF+与 PC8 引脚复用,VREF-无复用,在内部直接与地(VSSA)引脚相连。
芯旺微电子
ADC_CH32
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KF32A140 数据手册 V3.2
5.4 引脚重映射表-低功耗外设功能重映射
表 5-3 低功耗外设重映射
引脚
低功耗功能
PA0
PA1
PA2
PA3
PA5
PA6
PA8
PA9
PA10
PA13
PA14
USART0_RX
USART0_TX0
USART0_TX1
USART0_CLK
USART0_RTS
USART0_CTS
CCP0CH1
CCP0CH2
CCP0CH3
CAN0RX
CAN0TX
USART0、CCP0 和 CAN0 支持低功耗模式下工作,但是在低功耗模式下只能使用上
表中的 IO 口。
注意,低功耗 I/O 口的配置寄存器 PM_CTL0 和 PM_CTL2 位于备份域中,操作寄存器
之前,需要先解锁备份域的读写操作:
1. 将 OSC_CTL0 寄存器的 PMWREN 位置 1,允许备份域的读写操作;
2. 将系统时钟设置在 48MHz 以下;
3. 配置 PM_CTL2 寄存器的 USART0LPEN 位(或 CCP0LPEN 位、CAN0LPEN 位),
使低功耗外设在 Stop1 模式下保持工作状态,不会被复位;同时将低功耗 I/O 口分配给上
表中对应的外设功能;
注意,
使用 USART0 时,需要同时将 PM_CTL0 寄存器的 PHERIIOSEL
位置 1;
4. 配 置 PM_CTL2 寄 存 器 的 USART0CLKLPEN 位 ( 或 CCPCLKLPEN 位 、
CAN0CLKLPEN 位),选择内部低频振荡器作为外设的工作时钟源,同时允许时钟信号在
Stop1 模式下继续工作。
芯旺微电子
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KF32A140 数据手册 V3.2
5.5 引脚重映射表-外部唤醒引脚、侵入检测和时间戳引脚映射
表 5-4 模拟功能引脚映射
GPIO
唤醒引脚
侵入检测引脚
RTC_TS
PA1
PC1
TAMP2
PC5
TAMP1
PC6
WKUP1
PC7
WKUP4
PC8
WKUP5
TAMP3
PD6
PH14
时间戳
WKUP2
5.6 CCP 引脚资源
因有些型号的小管脚封装可能会缺一些功能脚,现将所有 CCP 资源列在下表中:
表 5-5 CCPx 通道
LQFP64
LQFP48
QFN32
CCP0CH1
Y
Y
Y
CCP0CH2
Y
Y
Y
CCP0CH3
Y
Y
Y
CCP0CH4
Y
Y
Y
CCP1CH1
Y
Y
Y
CCP1CH2
Y
Y
Y
CCP1CH3
Y
Y
Y
CCP1CH4
Y
Y
Y
CCP2CH1
Y
Y
N
CCP2CH2
Y
Y
N
CCP2CH3
Y
Y
N
CCP2CH4
Y
Y
N
CCP3CH1
Y
Y
Y
CCP3CH2
Y
Y
Y
CCP3CH3
Y
Y
Y
CCP3CH4
Y
Y
N
CCP4CH1
Y
Y
Y
CCP4CH2
Y
Y
Y
CCP4CH3
Y
Y
Y
CCP4CH4
Y
Y
Y
芯旺微电子
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KF32A140 数据手册 V3.2
6 资源介绍
6.1 DMA
直接存储器访问模块(DMA)用于外设和存储器间直接数据传输,可用于 RAM 和 RAM
之间、RAM 和外设、外设和外设之间的数据传输。DMA 模块将从源地址上读取的数据写
入到目标地址空间中,从而完成数据传输,而无需 CPU 的干预。
每个 DMA 模块有如下特性:
⚫ 7 个独立可配置的通道
⚫ 支持存储器和存储器、存储器和外设、外设和外设之间的数据传输
⚫ 支持 8bit/16bit/32bit 数据位宽传输
⚫ 支持自动递增的源和目标地址,支持固定的源和目标地址
⚫ 支持循环模式
⚫ 支持传输数据数量设置,最大为 65535
⚫ 支持 4 级通道优先级设置
⚫ 支持外设触发,支持软件触发
⚫ 追踪当前的源指针和目标指针
⚫ 追踪当前未传输的数据量
6.2 节拍定时器(SYSTICK)
KungFu32 内核提供了一个 24 位的系统节拍定时器(System Tick Timer)。系统节拍定
时器可为系统提供可编程时长的周期性中断,即使是在休眠下也能工作(注:深度休眠下不
能工作)。系统节拍定时器有专用的中断向量。
系统节拍定时器结构如下图所示。系统节拍定时器为递减计数模式,当系统节拍定时器
的值为 0 时会产生一个中断,同时系统节拍定时器重载值寄存器(ST_RELOAD)的值会装
入系统节拍定时器中。对系统节拍定时器重载值寄存器(ST_RELOAD)进行设置可以修改
产生中断的间隔时长。在使用节拍定时器时,使能前要先向 ST_CV 系统节拍定时器当前值
寄存器写任意值,
使 COUNTZERO 位及 ST_CV 清零,
保证 ST_RELOAD 的值加载到 ST_CV
中。
向 ST_RELOAD 写 0 会使计数器在下个计数周期禁止。
通过使能 INT_EIE0 寄存器的 SYSTICKIE 位可以使能系统节拍定时器中断,当定时器
由 1 变 0 时可以将 INT_EIF0 中的 SYSTICKIF 标志位置 1。
6.3 基本定时/计数器(T14/T15)
Tx(x=14,15)是一个 16 位的定时/计数器,它有定时和计数两种工作模式,支持 3 种计数
方式:向上计数、向下计数和向上向下计数方式。根据不同的模式,计数会产生溢出,将
Tx 溢出中断标志 TXIF 位置 1。
基本定时器主要功能包括:
⚫ 16 位自动重载计数器
⚫ 16 位可编程预分频器,用于对输入的时钟按系数为 1~65536 之间任意数值分频
⚫ 在更新事件以及触发事件时产生 DMA 请求
⚫ 基本定时器可以用于触发 AD 和 DA 模块
芯旺微电子
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KF32A140 数据手册 V3.2
6.4 通用定时/计数器(T0/1/2/3/4)
Tx(x=0,1,2,3,4)是 16 位的定时/计数器,其中 T0 可作为低功耗定时器使用。
通用定时/计数器有定时和计数 2 种工作模式,支持 3 种计数方式:向上计数、向下计
数和向上向下计数方式。根据不同的模式,计数会产生溢出,将 Tx 中断标志位 TXIF 置 1。
Tx 属于外部单元,因此在使用 Tx 中断时,需使能对应的外设中断。
通用定时/计数器主要功能包括:
⚫ 16 位自动重载计数器
⚫ 16 位可编程预分频器,用于对输入的时钟按系数为 1~65536 之间任意数值分频
⚫ 通用定时器可以用于触发 AD 和 DA 模块
⚫ 更新事件、触发事件(触发模式、门控模式、复位模式)、捕捉事件、比较事件
可以产生 DMA 请求
6.5 高级定时/计数器(T5/T6)
ECCPx 模块各包含两个计数器 Tx/Tz(x=5; Tx 和 Tz 原理相同),他们是 16 位的定时
器,有 3 种计数方式:向上计数、向下计数和向上向下计数方式,可精确配置 1-65535 自由
分频进行计数。支持触发其它定时器、AD 及 DMA 等外设。
高级定时/计数器主要功能包括:
⚫ 16 位位自动重载计数器
⚫ 16 位的可编程预分频器(分频器 1)和 4 位的可编程后分频器(分频器 2)
⚫ 高级定时器可用于触发 AD、DA 等模块
⚫ 支持周期更新和立即更新
⚫ 支持比较器清零定时器功能
⚫ 支持主从模式(触发、门控、复位)
⚫ 可以用来产生 DMA 请求(更新、TRGI 触发、捕捉/比较、关断事件)
6.6 通用捕捉/比较/PWM 模块(CCP0/1/2/3/4)
CCP 模块是通用型捕捉/比较/脉宽调制模块,在通用 CCP 模块中,采用通用定时/计数
器做为该 CCP 的计数时基,可以用来实现捕捉功能、比较功能和 PWM 功能。
在 CCP0/1/2/3/4 模块中比较寄存器为 16 位的寄存器 CCPx_Ry(x=0,1,2,3,4;y=1,2,3,4),
该寄存器也用于 PWM 模式下的占空比设置;在 CCP0/1/2/3/4 模块中捕捉寄存器为 16 位的
寄存器 CCPx_Cy(x=0,1,2,3,4;y=1,2,3,4),该寄存器为只读。
通用 CCP 主要功能包括:
⚫ 16 位的捕捉功能
⚫ 16 位的比较功能
⚫ 16 位的 PWM 功能
⚫ 支持 PWM 测量功能
⚫ 4 个独立的通道
⚫ PWM 支持边沿对其和中心对齐
⚫ 支持单脉冲输出
⚫ 更新事件、触发事件(触发模式、门控模式、复位模式)、捕捉事件、比较事件
可以产生 DMA 请求
芯旺微电子
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6.7 增强型捕捉/比较/PWM 模块(ECCP5)
ECCPx(x=5)模块是增强型捕捉/比较/脉宽调制模块,可以提供外部信号捕捉、内部
比较输出以及 PWM 输出三种功能。在 ECCP 模块中,采用 16 位的定时器/计数器(ECCP5
为 T5 和 T6)做为该 ECCP 的计数时基,在 ECCP5 模块中捕捉寄存器为 16 位的寄存器
ECCPx_Cy(x=5;y=1,2,3,4),比较寄存器为 16 位的寄存器 ECCPx_Ry(x=5;y=1,2,3,4),
该寄存器也用于 PWM 模式下的占空比设置。支持部分寄存器的数据更新功能。支持各个通
道独立的关断操作。
如下事件发生时产生 DMA:
⚫ 输入捕获
⚫ 输出比较
⚫ 关断事件
⚫ 更新事件
6.8 正交编码脉冲电路(QEI0)
单片机内部集成有正交编码脉冲电路。正交编码脉冲电路可用于获得旋转机械的位置和
速率等信息。
正交编码脉冲是两个频率变化且正交的脉冲。当它由电机轴上的光电编码器产生时(光
电编码器具有 3 路输出:A 相、B 相和索引脉冲),电机的旋转方向可以通过检测两个脉
冲序列(QEA 和 QEB)中先到达的列来确定,角位置和转速可由脉冲数和脉冲频率(即齿
脉冲和圈脉冲)来决定。电机的绝对位置以索引脉冲为基准确定。
QEI 由用于解析 A 相(QEA)和 B 相(QEB)信号的解码器逻辑以及用于累计计数
值的递增/递减计数器组成。输入端上的数字噪声滤波器对输入信号进行滤波。
QEI0 的计数时基为定时器 T7。
QEI 的工作特性包括:
⚫ 3 路输入通道,分别为两相信号和索引脉冲输入
⚫ 输入端上的可编程数字噪声滤波器
⚫ 16 位递增/递减位置计数器
⚫ 计数方向状态
⚫ x2 和 x4 计数分辨率
⚫ 两种位置计数器复位模式:
➢ 使用周期复位位置计数器
➢ 使用索引脉冲复位位置计数器
⚫ 通用 16 位定时器/计数器模式
⚫ 正交编码器接口中断
6.9 模数转换模块(A/D)
ADC 特性:
⚫ 12 位分辨率
⚫ 16 常规扫描通道+4 个高优先级通道
⚫ 支持常规模式和高优先级模式
⚫ 支持单次转换模式和连续转换模式
⚫ 最高 20 个通道连续转换模式
⚫ 数据左对齐或右对齐
芯旺微电子
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KF32A140 数据手册 V3.2
⚫ ADC 支持 DMA 触发
⚫ 支持模拟看门狗事件
⚫ 支持定时器触发 ADC
⚫ 双 AD 模式
⚫ ADC 转换时间:14 个周期
⚫ AD 电压:2.4V 到 3.6V 或者 VREF+
⚫ ADC 输入范围 VREF- 到 VREF+
注:64 脚的 VREF+与 PC8 引脚复用,VREF-无复用,在内部直接与地(VSSA)引脚相连;
48 脚的 VREF+与 PC8 引脚复用,VREF-无复用,在内部直接与地(VSSA)引脚相连;
32 脚的 VREF+与 PC8 引脚复用,VREF-无复用,在内部直接与地(VSSA)引脚相连。
6.10 模拟比较器模块(CMP)
单片机内置 2 个模拟比较器模块,其主要特点如下:
⚫ 正负端多输入端口可选
⚫ 电阻分压模块提供可选内部参考电压
⚫ 输出极性可选
⚫ 中断边沿可选
⚫ 数字滤波功能
⚫ 比较器输出可作为定时器捕捉输入、PWM 关断源或用于清零定时器
⚫ 可配置为 BEMF(反向电动势)模式和 HALL(霍尔检测)模式
6.11 通用全/半双工收发器(USART)
USART 是 Universal Synchronous /Asynchronous Receive & Transmit 的缩写,它的中文名
称是通用同步/异步收发器,又称通用全双工/半双工收发器。这是一个串口通信的 I/O 外设,
也可作为串行通信接口。它可被配置为与个人计算机等外设通信的全双工异步系统。也可以
被配置为与外设或其它单片机通信的半双工同步系统,与之通信的单片机通常不具有产生波
特率的内部时钟,它需要主控同步器件提供外部时钟信号。
6.12 串行外设接口(SPI)
SPI 模块可配置为支持 SPI 协议或者 I2S 协议。SPI 模块默认工作在 SPI 方式,可通过软
件将其切换到 I2S 模式。在 I2S 模式下,原则上数据传输为全双工模式,主机和从机同时收
发数据,但实际情况下通常只有一个方向上的数据是有意义的。
SPI 模式主要特征:
⚫ 3 线或者 4 线数据传输
⚫ 8/16/32 位传输帧格式
⚫ MSB/LSB 先发送可选
⚫ 主从模式
⚫ 时钟频率可设
⚫ 可编程的时钟极性和相位
⚫ 可触发中断的发送和接收标志
⚫ DMA 读写
I2S 主要特征:
⚫ 单工通信
芯旺微电子
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KF32A140 数据手册 V3.2
⚫
⚫
⚫
⚫
⚫
⚫
⚫
主从模式
数据长度可为 16/32 位
8 位线性可编程预分频器(音频采样频率 8KHz 到 96KHz)
可编程时钟极性
支持多种 I2S 协议:
➢ I2S 飞利浦标准
➢ LSB 对齐标准(右对齐)
➢ MSB 对齐标准(左对齐)
➢ PCM 标准
DMA 读写
可输出的主时钟,频率为 256×Fs(Fs 为音频采样频率)
6.13 内部集成电路接口(I2C)
I2C 特征:
⚫ 多主机模式:可用作主设备或者从设备
⚫ I2C 主设备产生时钟,起始和停止信号
⚫ 检测 7 位和 10 位地址
⚫ 支持 Fast Mode Plus 模式,最高速度可达 1Mbit/s
⚫ 支持多地址识别
⚫ 在监控模式下可观察所有的 I2C 总线通信量
⚫ DMA 读写
I2C模块能实现全部从动功能,且硬件支持启动位和停止位中断,以便于固件实现主控
功能。I2C模块实现标准模式规范以及7位和10位寻址。有两个引脚用于数据传输:时钟线
(SCL)和数据线(SDA)。通过使能位I2CEN置1以使能I2C模块的功能。
6.14 实时时钟(RTC)
实时时钟 (Real Time Counting,RTC) 单元提供给用户实时时间以及日历信息。RTC 单
元通过时间寄存器提供时间信息 (秒、分、时、星期、日、月、年)。数据信息由 BCD 码
格式进行表示。修改计数器的值可以重新设置系统当前的时间和日期。
RTC模块可以根据年、月份(闰年、大小月),自动补偿天数;还可以进行夏令时、冬
令时补偿。
RTC的时钟源可以通过软件选择外部低频晶振EXTLF、内部低频时钟INTLF和外部高频
晶振的128分频。RTC模块自带高精度的数字时钟校准功能。
RTC提供两个可编程的闹钟功能及中断,用户可预先在时间闹钟寄存器中设置闹钟日期
进行闹铃设置。
RTC模块位于备份域内,因此所有对RTC模块的操作都将受到备份域保护,操作RTC寄
存器之前需要允许备份域可写;使能RTC模块之后,只要电源电压保持在工作范围内,RTC
将可正常工作在任何运行模式和休眠模式。
6.15 控制器局域网总线(CAN)
控制器局域网(Controller Area Network,简写为 CAN)是一种用于连接电子控制设备
(EletronicControl Unit,简写为 ECU)的多主共享型串行总线标准。CAN 总线针对抗电磁
干扰进行了专门设计,适用于具有较强电磁干扰的环境,不但可以使用与 RS-485 类似的差
芯旺微电子
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分平衡传输线,也可以使用更加可靠的双绞线。CAN 总线最初是针对汽车应用而研发的,
不过时至今日已经广泛应用于各种嵌入式控制领域(例如工业方面和医疗方面)。CAN 总
线在总线长度小于 40 米时最高可达 1Mbps 位速率。位速率越低则有效通讯距离越远(例如
125kbps 时通讯距离可达 500 米)。
CAN 有如下特性:
⚫ 支持CAN2.0B协议
⚫ 同时支持11位和29位识别码
⚫ 位速率可达1Mbits/s
⚫ 可读/写访问的错误计数器
⚫ 可编程的错误报警限制
⚫ 最近一次错误代码寄存器
⚫ 对每一个CAN总线错误的中断
⚫ 具体控制位控制的仲裁丢失中断
⚫ 在标准和扩展格式中都有验收滤波器含屏蔽和代码寄存器
⚫ 当错误或仲裁丢失时可配置是否重发
6.16 独立看门狗(IWDT)
看门狗可用来检测和解决由软件错误引起的故障,当计数器达到给定的超时值时产生一
个系统复位。
IWDT最适合那些要求看门狗在主程序外,能够完全独立工作的场合。
特点:
⚫ 自由递增的计数器
⚫ 时钟为内部低频时钟INTLF
⚫ 可编程预分频
⚫ 避免复位:溢出前清零看门狗计数器(喂狗)
6.17 窗口看门狗(WWDT)
窗口看门狗通常被用来监测由外部干扰或不可预见的逻辑条件造成的应用程序背离正
常的运行序列而产生的软件故障。
WWDT最适合那些要求看门狗在精确计时窗口起作用的应用程序。通过可配置的时间
窗口来检测应用程序非正常的过迟或过早的操作。
特点:
⚫ 可编程自由运行计数
⚫ 时钟为内部低频时钟INTLF
⚫ 可编程预分频
⚫ 提供中断
⚫ 避免复位(喂狗):窗口内写计数器或利用中断写计数器
6.18 CFGL 模块(CFGL)
可配置逻辑单元(CFGLx)提供可超越软件执行速度限制而工作的可编程逻辑。该逻
辑单元最多可接收16个输入信号,并通过使用可配置门将16个输入缩减为4条驱动8种可选单
输出逻辑功能之一的逻辑线。
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输入源是以下信号源的组合:
⚫ I/O引脚
⚫ 内部时钟
⚫ 外设
⚫ 寄存器位
可能的配置包括:
⚫ 组合逻辑
➢ AND
➢ NAND
➢ AND-OR
➢ AND-OR-INVERT
➢ OR-XOR
➢ OR-XNOR
⚫ 锁存器
➢ S-R
➢ 带置1 和复位功能的时钟控制D型锁存器
➢ 带置1 和复位功能的透明D型锁存器
➢ 带复位功能的时钟控制J-K型锁存器
6.19 复位(RESET)
系统复位源:
⚫ POR 上电复位
⚫ BOR 复位
⚫ NRST 外部复位引脚复位
⚫ 窗口看门狗复位
⚫ 独立看门狗复位
⚫ 软件复位
单片机具有:POR 上电复位、BOR 复位、NRST 复位、IWDT 复位、WWDT 复位、软
件复位六种复位方式。
除复位方式以外,单片机还提供一个可编程的电压检测模块(PVD),对供电电源 VDD
的电压进行检测。
有些寄存器的状态在任何复位条件下都不会受到影响,其它大多数寄存器在复位事件发
生时将被复位成“复位状态”。
6.20 外设模块时钟使能模块(CLK_EN)
为了降低功耗,默认外设时钟就禁止。在使用外设模块时,需要使能该外设模块时钟控
制信号,否则模块不工作。通过 PCLK_CTLx(x=0,1,2,3)外设时钟控制寄存器控制相应的
外设时钟。当外设时钟禁止时,CPU 无法对相应的模块寄存器进行写操作。
6.21 备份域(BKP)
备份域中的 32 个 32 位带有侵入检测功能的备份寄存器,可用于保存数据;寄存器组在
VDD 电源被切断时,仍然可以通过 VBAT 维持供电(如果芯片未带 VBAT,则忽略)。备
份域内寄存器只会在初始上电复位时被复位,不会因为 VDD 掉电上电而复位。
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6.22 循环冗余校验单元(CRC)
循环冗余校验单元(Cyclic Redundancy Check, CRC)可以通过生成多项式计算不同长
度数据的 CRC 校验值。CRC 技术可应用于核实数据传输或者数据存储的正确性和完整性。
CRC 特性:
⚫ 可编程的多项式,最高支持 33 项数的生成多项式
⚫ 单周期计算时间
⚫ 支持可编程的初始值
⚫ 支持 8/16/32 位长度的输入数据格式
⚫ 输入数据支持字节反序操作
⚫ 计算结果支持可编程的异或操作
⚫ 计算结果支持反序操作
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7 电气特性
7.1 概述
除非另外说明,所有电压都是相对 VSS 做参考的。
7.1.1 最大值和最小值说明
除非另外声明,在测试过程中,所有产品参数都会经过 TA = 25℃的环境温度测试。产
品能够保证满足所规定的的运行电压范围和运行频率范围。
基于描述性的特性,设计值和工艺特性等数据会隐含在表格中的脚注中。它们不会在量
产中测试。
7.1.2 典型值
除非另外声明,典型数据(典型值)来源于环境温度 TA 为 25℃,VDD = 3.3V 的条件。
它只作为设计参考,并不一定经过测试。
7.2 最大承受范围
超过下表中的最大承受范围会对器件造成不可恢复的损坏。这些只是可加的最大条件,
并不保证产品在这个范围内都能稳定工作。长期工作在这个范围的最大值条件下,产品的可
靠性会受到影响。器件的应用条件符合 JEDEC JESD47 的规格标准。
(1)
表 7-1 电压特性
符号
描述
最小值
最大值
单位
VDDX - VSS
外部主要电源电压(包括 VDD,VDDA)
-0.3
4.0
V
VDD12 -VSS
内部稳压器输出
-0.3
1.32
V
VIN(2)
输入范围
VSS-0.3
4.0
V
丨△VDDX 丨
VDDX 电源域之间的压差
-
50
mV
丨△VSSX 丨
不同地电源域之间的压差(3)
-
50
mV
VREF+ - VDDA
可允许的 VREF+大于 VDDA 的电压量
-
0.4
V
注 1:所有主电源(VDD,VDDA)和地(VSS,VSSA)必须连接到外部电源上,并且不能超
过以上的规定范围。
注 2:如果要满足最大的注入电流特性的话,VIN 必须被关注。
注 3:包括 VREF -脚。
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表 7-2 电流特性
符号
Σ IVDD
Σ IVSS
IVDD(PIN)
IVSS(PIN)
IIO(PIN)
Σ IIO(PIN)
IINJ(PIN)
Σ |IIO(PIN)|
描述
最大值
整个 VDD 电源域可以提供的电流总和
整个 VSS 电源域可以泄放的电流总和
每个 VDD 脚可以提供的最大的电流
每个地管脚可以泄放的最大电流
(1)
(1)
150
150
(1)
100
(1)
100
每个 IO 可以泄放的最大电流量
20
每个 IO 可以提供的最大电流量
20
所有 IO 可以泄放的电流总量
(2)
所有 IO 可以提供的电流总量
(2)
mA
100
100
每个 IO 口通过外部注入的电流
所有 IO 口可以通过外部注入的电流总和
单位
﹣5/0(3)
(4)
±25
注 1:所有主电源(VDD,VDDA)和地(VSS,VSSA)都必须连接到外部电源上,并且符合允
许的电源输入范围。
注 2:所有 IO 脚上的电流必须合理分配。
注 3:当 VIN<VSS 时,会有负电流注入。但是不能超过 IINJ(PIN)这个值。
注 4:当同时有几个 IO 都有电流注入贡献时,Σ|IIO(PIN)|是允许它们泄露电流总和的最大值。
表 7-3 温度特性
符号
描述
最大值
单位
TSTG
存储温度范围
-65 ~+150
℃
TJ
最大结温
150
℃
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7.3 运行条件
7.3.1 常规运行条件
表 7-4 常规运行条件
符号
参数
条件
最小值
最大值
fSCLK
core 频率
VDD = 2.0V~3.6V;TA = -40~+125℃
0
48
fSYSTICK
节拍定时器工作频率
VDD = 2.0V~3.6V;TA = -40~+125℃
0
48
fDMA
DMA 工作频率
VDD = 2.0V~3.6V;TA = -40~+125℃
0
48
VDD = 2.0V~3.6V;TA = -40~+125℃
0
48
单位
基本/通用/高级定时器
fTIMER
工作频率
fQEI
QEI 工作频率
VDD = 2.0V~3.6V;TA = -40~+125℃
0
48
fCFGL
CFGL 工作频率
VDD = 2.0V~3.6V;TA = -40~+125℃
0
48
fI2C
I2C 工作频率
VDD = 2.0V~3.6V;TA = -40~+125℃
0
48
fSPI
SPI 工作频率
VDD = 2.0V~3.6V;TA = -40~+125℃
0
48
fUSART
USART 工作频率
VDD = 2.0V~3.6V;TA = -40~+125℃
0
48
fCRC
CRC 工作频率
VDD = 2.0V~3.6V;TA = -40~+125℃
0
48
fCAN
CAN 工作频率
VDD = 2.0V~3.6V;TA = -40~+125℃
0
48
fBKP
BKP 工作频率
VDD = 2.0V~3.6V;TA = -40~+125℃
0
16
fRTC
RTC 工作频率
VDD = 2.0V~3.6V;TA = -40~+125℃
0
32
fWDT
IWDT/WWDT 工作频率
VDD = 2.0V~3.6V;TA = -40~+125℃
0
32
VDD
标准运行电压
TA = -40~+125℃
2.0(1)
3.6
V
VDD12
内核运行电压
全频率范围
1.30
1.34
V
使用 ADC 时
2.4
使用 DAC 时
2.4
使用 VREFBUF 时
2.4
3.6
V
VDDA
kHz
模拟电源电压
ADC,DAC,COMP,VREFBUF 不使
用时
VIN
IO 输入范围
TA
环境温度范围
MHz
2.0
所有 IO 口
-0.3
VDD+0.3
V
最大功耗下
-40
125
℃
最低功耗下
-40
125
℃
注 1:当 RESET 功能不起作用时,可以保证产品在 VDD 电压达到最小值以上时运行正确。
7.3.2 上电/掉电的运行条件
这个表格中的参数是在 表 7-4 的条件下测试得出的。
表 7-5 上电/掉电的运行条件
符号
tVDD
tVDDA
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参数
VDD 上升速率
VDD 下降速率
条件
-
VDDA 上升速率
VDDA 下降速率
-
- 38/57
-
最小值
最大值
0
∞
10
∞
0
∞
10
∞
单位
us/V
us/V
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7.3.3 复位和电源控制模块特性 BOR,PVD
这个表格中的参数是在表 7-4 的条件下测试得出的。
表 7-6 复位和电源控制模块特性
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
tRST_POR
在检测到 POR 后,复位退出的延迟时间
VDD 上升
-
3.8
-
ms
VPOR(1)
上电复位阈值
上升沿
1.61
1.66
1.7
下降沿
1.58
1.64
1.69
BOR1 复位阈值
上升沿
VBOR1
1.76
1.79
1.83
下降沿
1.67
1.73
1.78
BOR2 复位阈值
上升沿
VBOR2
1.89
1.97
2.03
下降沿
1.85
1.90
1.96
BOR3 复位阈值
上升沿
VBOR3
2.19
2.25
2.33
下降沿
2.02
2.13
2.21
BOR4 复位阈值
上升沿
VBOR4
2.43
2.49
2.53
下降沿
2.35
2.38
2.45
可编程电压检测阈值 0
上升沿
VPVD0
1.88
1.93
1.98
下降沿
1.66
1.72
1.80
可编程电压检测阈值 1
上升沿
VPVD1
2.02
2.06
2.11
下降沿
1.76
1.84
1.93
可编程电压检测阈值 2
上升沿
2.15
2.20
2.25
VPVD2
下降沿
1.87
1.96
2.06
可编程电压检测阈值 3
上升沿
VPVD3
2.29
2.34
2.40
下降沿
1.19
2.09
2.19
可编程电压检测阈值 4
上升沿
VPVD4
2.43
2.48
2.54
下降沿
2.11
2.21
2.32
可编程电压检测阈值 5
上升沿
2.56
2.61
2.68
VPVD5
下降沿
2.23
2.33
2.45
上升沿
2.65
2.71
2.77
下降沿
2.30
2.41
2.53
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
VPVD6
可编程电压检测阈值 6
Vhyst_POR
POR 的迟滞电压
-
-
20
-
mV
Vhyst_BOR
BOR 的迟滞电压
-
-
120
-
mV
PVD 的迟滞电压
-
-
300
-
mV
BOR 和 PVD 的总功耗
-
-
1.1
2
μA
Vhyst_PVD
IDD(BOR_PVD)
(2)
注 1:POR 在除了 Shutdown 模式外,都是默认使能的。它的功耗是包含在电源电流特性表格
中的。
注 2:设计保证。
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7.3.4 电源电流特性
电源电流的消耗是很多因素的组合:运行电压,环境温度,I/O 负载,设备软件配置,
运行频率,I/O 开关速率,程序存储位置和代码差异。
典型和最大电流消耗(MCU 在以下条件测得):
1) 所有的 I/O 脚都处于模拟输入模式;
2) 除了特殊说明外,所有外设都禁止;
3) Flash 访问时间调整为最小的等待状态数,取决于 fSCLK 频率;
4) 当外设使能时,fPCLK = fSCLK;
下面的数据来源于环境温度和表 7-4 所规定的电压范围。
表 7-7 运行模式 1
运行模式
程序方式
外设工作条件
程序在 FLASH 运行,开预
取,FLASH_CFG = 0XC1
RUN
程序在 FLASH 运行,关预
所有外设禁止
取,FLASH_CFG = 0XC0
RUN
RUN
程序在 RAM 运行,
开 FLASH
程序在 RAM 运行,
关 FLASH
所有外设禁止
所有外设禁止
时钟源 SCLK 频率
3.3V
3.3V
3.3V
3.3V
-40℃
25℃
85℃
125℃
PLL
48MHz
2608 2727
2815
3133
PLL
32MHz
2313 2428
2518
2820
INTHF
16MHz
1169 1230
1330
1665
INTLF
32KHz
230
264
360
700
PLL
48MHz
2349 2457
2532
2820
PLL
32MHz
1735 1795
1910
2180
INTHF
16MHz
856
909
996
1306
INTLF
32KHz
230
265
354
675
PLL
48MHz
2188 2287
2348
2610
PLL
32MHz
1574 1644
1720
1984
INTHF
16MHz
694
738
810
1094
INTLF
32KHz
70
96
169
462
3.3V
3.3V
3.3V
3.3V
-40℃
25℃
85℃
125℃
单位
μA
表 7-8 运行模式 2
运行模式
程序方式
外设工作条件
程序在 FLASH 运行,开预
取,FLASH_CFG = 0XC1
SLEEP
程序在 FLASH 运行,关预
所有外设禁止
取,FLASH_CFG = 0XC0
SLEEP
SLEEP
程序在 RAM 运行,
开 FLASH
程序在 RAM 运行,
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关 FLASH
所有外设禁止
所有外设禁止
时钟源 SCLK 频率
PLL
48MHz
1553 1630 1730
2053
PLL
32MHz
1186 1252 1350
1705
INTHF
16MHz
579
626
722
1077
INTLF
32KHz
230
264
360
70
PLL
48MHz
1554 1630 1730
2052
PLL
32MHz
1185 1253 1352
1703
INTHF
16MHz
580
626
722
1075
INTLF
32KHz
230
265
360
717
PLL
48MHz
1392 1460 1542
1843
PLL
32MHz
1025 1082 1163
1472
INTHF
16MHz
420
456
534
845
INTLF
32KHz
70
96
172
487
- 40/57
-
单位
μA
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表 7-9 运行模式 3
运行模式
程序方式
外设工作条件
程序在 FLASH 运行,开预
取,FLASH_CFG = 0XC1
DEEP
SLEEP 程序在 FLASH 运行,关预
所有外设禁止
取,FLASH_CFG = 0XC0
DEEP
程序在 RAM 运行,
SLEEP
开 FLASH
DEEP
程序在 RAM 运行,
SLEEP
关 FLASH
所有外设禁止
所有外设禁止
3.3V
3.3V
3.3V
3.3V
-40℃
25℃
85℃
125℃
时钟源 SCLK 频率
PLL
48MHz
1080 1145
1244
1600
PLL
32MHz
870
927
1028
1387
INTHF
16MHz
422
464
560
918
INTLF
32KHz
229
264
360
720
PLL
48MHz
1080 1144
1244
1600
PLL
32MHz
870
927
1027
1386
INTHF
16MHz
420
463
560
920
INTLF
32KHz
229
264
359
720
PLL
48MHz
920
975
1056
1368
PLL
32MHz
710
758
840
1155
INTHF
16MHz
260
293
370
687
INTLF
32KHz
70
96
172
488
单位
μA
7.3.5 内核电源 VREG
表 7-10 VREG 电气特性
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
VREG
调整器的输出电压
VDD = 3.3V,TA = 25℃
-
1.32
-
V
VDDcoeff
VREG 的电源变化率
VDD = 3.3V,TA = 25℃
-
0.1
-
%
tsetting
建立时间
VREG = 1.32V,TA = 25℃
-
43
100
us
Idrive
驱动能力
VREG = 1.32V,TA = 25℃
-
200
230
mA
CEXT
输出退耦电容
VREG = 1.32V,TA = 25℃
1.8
2.2
5
uF
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7.4 时钟源特性
7.4.1 HSE
表 7-11 HSE 电气特性(1)
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
DuCy(HSE)
HSE 占空比
-
45
-
55
%
fHSE
HSE 外部高频频率
VDD = 3.3V,TA = 25℃
4
8
32
MHz
HSE 启动时间
VDD = 3.3V,TA = 25℃
-
2.5
-
ms
HSE 负载电容
-
10
14
39
pF
-
0.54
-
-
0.95
-
-
1.68
-
0.6VDD
-
VDD
(2)
tsu
(HSE)
CL(HSE)
VDD = 3.3V,ESR = 30Ω,
CL = 10pF@8MHz
HSE 功耗
IDD(HSE)
VDD = 3.3V,ESR = 45Ω,
CL = 10pF@16MHz
VDD = 3.3V,ESR = 30Ω,
CL = 5pF@32MHz
VHSEH
VHSEL
HSE 输入 PIN 的高
-
电平范围
mA
V
HSE 输入 PIN 的低
-
电平范围
VSS
-
0.3VDD
注 1:设计保证。
注 2:tsu 表示从软件使能到晶振稳定在 8MHz 的时间。
7.4.2 LSE
表 7-12 LSE 电气特性(1)
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
DuCy(LSE)
LSE 占空比
-
30
-
70
%
fLSE
LSE 频率
VDD = 3.3V,TA = 25℃
-
32.768
40
kHz
tsu(LSE)
LSE 开启时间
-
-
2
-
s
CL(LSE)
LSE 负载电容
-
-
12
-
pF
-
260
-
-
330
-
LSEDRV[1:0] = 00
低驱动能力
LSEDRV[1:0] = 01
LSE 功耗
IDD(LSE)
中等驱动能力
LSEDRV[1:0] = 10
次高等驱动能力
LSEDRV[1:0] = 11
最高驱动能力
nA
-
520
-
-
650
-
VLSEH
OSC_IN 输入 PIN 高电平
-
0.6VDD
-
VDD
VLSEL
OSC_IN 输入 PIN 低电平
-
VSS
-
0.3VDD
注 1:设计保证。
芯旺微电子
- 42/57
-
V
KF32A140 数据手册 V3.2
7.4.3 HSI
表 7-13 HSI 电气特性(1)
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
DuCy(HSI)
HSI 占空比
-
45
-
55
%
fINTHF(HSI)
HSI 内部高频频率
VDD = 3.3V、TA = 25℃
-
16
-
MHz
HSI 频率随温度的
VDD = 3.3V、TA = -40℃~
漂移
+125℃
-10
±5
+10
%
tsu(HSI)
HSI 启动时间
-
-
5
-
us
tstab(HSI)
HSI 稳定时间
-
-
17
-
us
IDD(HSI)
HSI 功耗
-
-
47
-
μA
△Temp(HSI)
注 1:设计保证。
7.4.4 LP4M
表 7-14 LP4M 电气特性(1)
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
DuCy(LP4M)
LP4M 占空比
-
45
-
55
%
fCLKOUT(LP4M)
LP4M 时钟频率
VDD = 3.3V、 TA = 25℃
-
4
-
MHz
△Temp(LP4M)
LP4M 温度漂移
-8
-
+8
%
tsu(LP4M)
LP4M 启动时间
-
-
1.5
-
us
tstab(LP4M)
LP4M 稳定时间
-
-
10
-
us
IDD(LP4M)
LP4M 功耗
-
-
6
-
μA
VDD = 3.3V,
TA = -40℃~ 125℃
注 1:设计保证。
7.4.5 LSI
表 7-15 LSI 电气特性(1)
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
VDD(LSI)
LSI 供电电压
TA = 25℃
2.0
3.3
3.6
V
VDD = 3.3V,TA = 25℃
30.08
32
33.92
kHz
20
32
40
kHz
-10
-
+10
%
LSI 频率
fLSI
VDD = 2.0V~3.6V,
TA = -40℃~125℃
VDD = 3.3V,
△Temp(LSI)
LSI 温度漂移
tsu(LSI)
LSI 启动时间
-
-
80
132
us
tstab(LSI)
LSI 稳定时间
最终稳定频率 5%内
-
110
200
us
IDD(LSI)
LSI 功耗
-
-
-
200
nA
TA = -40℃~125℃
注 1:设计保证。
芯旺微电子
- 43/57
-
KF32A140 数据手册 V3.2
7.4.6 PLL
表 7-16 PLL 电气特性(1)
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
VDD(PLL)
运行电压范围
-
2.0
3.3
3.6
V
fIN/N(PLL)
输入频率范围
-
1
-
32
MHz
fOUTVCO(PLL)
VCO 频率范围
-
200
-
400
MHz
-
25
-
-
200
-
-
50
-
Tpj(RMS)
Tpj(P-P)
Tcj
Period Jitter
fOUTVCO≥200MHz;干净电源
Cycle-to-Cycle
jitter
ps
DuCy(PLL)
占空比
fOUTVCO = 200-400Mhz
40
50
60
%
LKT(PLL)
锁定时间
-
-
-
0.5
ms
IDD(PLL)
功耗
-
-
0.56
mA
fIN = 25MHz,
fOUTVCO = 200MHz
注 1:设计保证。
芯旺微电子
- 44/57
-
KF32A140 数据手册 V3.2
7.5 IO 端口特性
7.5.1 静态特性
表 7-17 IO 静态电气特性(1)
符号
参数
条件
最小值
典型值
最大值
单位
VINL
I/O 输入低电平
2.0V
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