CH582M

CH583/CH582/CH581 数据手册 V1.3 概述 CH583 是集成 BLE 无线通讯的 32 位 RISC 微控制器。片上集成 2Mbps 低功耗蓝牙 BLE 通讯模块、 2 个全速 USB 主机和设备控制器及收发器、2 个 SPI、4 个串口、ADC、触摸按键检测模块、RTC 等丰 富的外设资源。 功能 l 内核 Core： - 32 位 RISC 处理器 WCH RISC-V4A - 支持 RV32IMAC 指令集，硬件乘法和除法 - 低功耗两级流水线，高性能 1.56DMIPS - 多档系统主频，最低 32KHz - 特有高速的中断响应机制 l 512K/1M 字节非易失存储 FlashROM： - 448KB 用户应用程序存储区 CodeFlash - 32KB 用户非易失数据存储区 DataFlash - 24KB 系统引导程序存储区 BootLoader - 8KB 系统非易失配置信息存储区 InfoFlash - 支持 ICP、ISP 和 IAP，支持 OTA 无线升级 - 20MHz 系统主频下基本零等待 l 32K 字节易失数据存储 SRAM： - 30KB 双电源供电的睡眠保持存储区 RAM30K - 2KB 双电源供电的睡眠保持存储区 RAM2K l 电源管理和低功耗： - 支持 3.3V 和 2.5V 电源，CH583M 支持 1.8V - 内置 DC-DC 转换，可降低功耗 - 空闲模式 Idle：1.6mA - 暂停模式 Halt：320uA - 睡眠模式 Sleep：0.7uA～2.8uA 多档 - 下电模式 Shutdown：0.2uA～2.3uA 多档 - 可选低功耗或高精度的电池电压低压监控 l 安全特性：AES-128 加解密，芯片唯一 ID l 低功耗蓝牙 BLE： - 集成 2.4GHz RF 收发器和基带及链路控制 - 接收灵敏度-98dBm，可编程+7dBm 发送功率 - BLE 符合 Bluetooth Low Energy 5.0 规范 - 支持 2Mbps、1Mbps、500Kbps 和 125Kbps - 在 7dBm 发送功率时无线通讯距离约 500 米 - 在 7dBm 发送功率 125Kbps 通讯距离约 1000 米 - 提供优化的协议栈和应用层 API，支持组网 l 实时时钟 RTC：支持定时和触发两种模式 l 通用串行总线 USB： - 2 组独立的 USB 控制器和收发器 - 15 个端点，支持 DMA，支持 64 字节数据包 - 集成 USB 2.0 全速收发器 PHY，无需外围器件 - 支持全/低速的 Host 主机和 Device 设备模式 l 模数转换 ADC： - 12 位模数转换器，支持差分和单端输入 - 14 路外部模拟信号通道和 2 路内部信号 l 触摸按键检测模块 TouchKey：14 路通道 l 定时器 Timer 和脉宽调制 PWM： - 4 组 26 位定时器，16MHz 主频定时可达 4.2S - 4 路捕捉/采样，支持上升沿/下降沿/双边沿 - 4 路 26 位 PWM 输出，8 路 8 位 PWM 输出 l 异步串口 UART： - 4 组独立 UART，兼容 16C550，内置 8 级 FIFO - 23 位计数器，通讯波特率可达 6Mbps - UART0 支持部分 Modem，支持硬件自动流控 - UART0 支持多机通讯时从机地址自动匹配 l 串行外设接口 SPI： - 2 组独立 SPI，内置 FIFO - SCK 串行时钟频率可达系统主频的一半 - SPI0 支持 Master 和 Slave 模式，支持 DMA l 两线串行接口 I2C： - 支持 Master 和 Slave 模式，兼容 SMBus - 支持 7 位或 10 位地址和总线广播 - 支持仲裁、错误检测、PEC 校验、延长时钟 l 温度传感器 TS l 时钟：内置 PLL，内置 32KHz 时钟 l 通用输入输出端口 GPIO： - 40 个 GPIO，其中 4 个支持 5V 信号输入 - 可选上拉或下拉电阻，可选输出驱动能力 - 32 个 GPIO 支持电平或边沿中断输入 - 32 个 GPIO 支持电平或边沿唤醒输入 l 封装形式：QFN48_5X5、QFN28_4X4 CH583 相比 CH582 多了 SPI1 主机和 512KB 闪存用于存储数据或备份代码，支持最低 1.7V 电源电 压。CH581 基于 CH582 简化，去掉了一组 USB、触摸按键检测模块、I2C 模块和两个串口，FlashROM 总容量仅 256KB，ADC 不支持 DMA。除了上述差异，其它基本与 CH582 相同，可直接参考 CH582 手册 和资料。 芯片 型号 用户闪存 +引导闪存 +数据闪存 CH583M CH582M CH582F CH581F 448+24+544K 448+24+32K 448+24+32K 192+24+32K 数据 RTC 定 I2C BLE ADC 电容 USB USB DC 最低 通 捕 串 封装 存储 时 时 PWM SPI 主 蓝 及 触摸 主 设 - 电源 用 捉 口 形式 RAM 钟 器 从 牙 TS 按键 机 备 DC 电压 I/O 30+2K 4 30+2K 4 4 √ 组 4 30+2K 30+2K 4 4+8 2 √ 14+1 14 路 4 4+8 √ 14+1 14 路 组 主 √ 4+6 √ 8+1 8 路 从 4+6 2 × 6+1 × 2 2 2 2 2 2 × √ √ √ √ √ 1.7V 2.3V 2.3V 2.3V 40 40 20 20 QFN48 QFN48 QFN28 QFN28 1 第 1 章 引脚信息 21 20 19 18 17 16 15 ANT VINTA X32MI X32MO PB22/TMR3/RXD2_ PB23/RST/TMR0_/TXD2_/PWM11 PB4/RXD0/PWM7 14 13 12 11 10 9 8 1 2 3 4 5 6 7 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 0 ANT VINTA X32MI X32MO PB18 PB19 PB20/SDA_/RXD3_ PB21/SCL_/TXD3_ PB22/TMR3/RXD2_ PB23/RST/TMR0_/TXD2_/PWM11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 PB0/CTS/PWM6 PB1/DSR/PWM7_ PB2/RI/PWM8_ PB3/DCD/PWM9_ PB4/RXD0/PWM7 PB5/DTR PB6/RTS/PWM8 CH583M PB7/TXD0/PWM9 PB10/UD-/TMR1_ PB11/UD+/TMR2_ PB12/U2D-/SCS_/SDA/RXD1_ PB13/U2D+/SCK0_/SCL/TXD1_ PB14/TIO/DSR_/MOSI_/PWM10 PB15/TCK/MISO_/DTR_ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 VDCID VSW VIO33/VDD33 PA7/TXD2/PWM5_/AIN11 PA8/RXD1/AIN12 PA9/TMR0/TXD1/AIN13 PB9 PB8 PB17 PB16 VDCIA PA4/RXD3/AIN0 PA5/TXD3/AIN1 PA6/RXD2/PWM4_/AIN10 PA0/SCK1/AIN9 PA1/MOSI1/AIN8 PA2/TMR3_/MISO1/AIN7 PA3/AIN6 PA15/MISO/RXD0_/AIN5 PA14/MOSI/TXD0_/AIN4 PA13/SCK0/PWM5/AIN3 PA12/SCS/PWM4/AIN2 PA11/X32KO/TMR2 PA10/X32KI/TMR1 GND 14 13 12 11 10 9 8 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 0 ANT VINTA X32MI X32MO PB22/TMR3 PB23/RST/TMR0_/PWM11 PB4/RXD0/PWM7 PA11/X32KO/TMR2 PA10/X32KI/TMR1 VDCID VSW VIO33/VDD33 PA8/RXD1 PA9/TMR0/TXD1 PB7/TXD0/PWM9 PB10/UD-/TMR1_ PB11/UD+/TMR2_ CH581F PB12/SCS_/RXD1_ PB13/SCK0_/TXD1_ PB14/TIO/DSR_/MOSI_/PWM10 PB15/TCK/MISO_/DTR_ 1 2 3 4 5 6 7 GND VDCIA PA4/AIN0 PA5/AIN1 PA15/MISO/RXD0_/AIN5 PA14/MOSI/TXD0_/AIN4 PA13/SCK0/PWM5/AIN3 PA12/SCS/PWM4/AIN2 0 22 23 24 25 26 27 28 PB7/TXD0/PWM9 PB10/UD-/TMR1_ CH582F PB11/UD+/TMR2_ PB12/U2D-/SCS_/SDA/RXD1_ PB13/U2D+/SCK0_/SCL/TXD1_ PB14/TIO/DSR_/MOSI_/PWM10 PB15/TCK/MISO_/DTR_ PA11/X32KO/TMR2 PA10/X32KI/TMR1 VDCID VSW VIO33/VDD33 PA8/RXD1/AIN12 PA9/TMR0/TXD1/AIN13 VDCIA PA4/RXD3/AIN0 PA5/TXD3/AIN1 PA15/MISO/RXD0_/AIN5 PA14/MOSI/TXD0_/AIN4 PA13/SCK0/PWM5/AIN3 PA12/SCS/PWM4/AIN2 GND 22 23 24 25 26 27 28 21 20 19 18 17 16 15 0 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 PB0/CTS/PWM6 PB1/DSR/PWM7_ PB2/RI/PWM8_ PB3/DCD/PWM9_ PB4/RXD0/PWM7 PB5/DTR PB6/RTS/PWM8 CH582M PB7/TXD0/PWM9 PB10/UD-/TMR1_ PB11/UD+/TMR2_ PB12/U2D-/SCS_/SDA/RXD1_ PB13/U2D+/SCK0_/SCL/TXD1_ PB14/TIO/DSR_/MOSI_/PWM10 PB15/TCK/MISO_/DTR_ VDCID VSW VIO33/VDD33 PA7/TXD2/PWM5_/AIN11 PA8/RXD1/AIN12 PA9/TMR0/TXD1/AIN13 PB9 PB8 PB17 PB16 VDCIA PA4/RXD3/AIN0 PA5/TXD3/AIN1 PA6/RXD2/PWM4_/AIN10 PA0/AIN9 PA1/AIN8 PA2/TMR3_/AIN7 PA3/AIN6 PA15/MISO/RXD0_/AIN5 PA14/MOSI/TXD0_/AIN4 PA13/SCK0/PWM5/AIN3 PA12/SCS/PWM4/AIN2 PA11/X32KO/TMR2 PA10/X32KI/TMR1 GND 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 ANT VINTA X32MI X32MO PB18 PB19 PB20/SDA_/RXD3_ PB21/SCL_/TXD3_ PB22/TMR3/RXD2_ PB23/RST/TMR0_/TXD2_/PWM11 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 1.1 引脚排列 图 1-1 CH582M/CH583M(QFN48)和 CH582F/CH581F(QFN28)封装引脚排列 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 2 1.2 引脚描述 QFN48 QFN28 引脚 引脚号 引脚号 名称 引脚 类型 复用功能 在前优先 0 0 GND 电源 - 1 3 VDCID 电源 - 2 4 VSW 电源 - VDD33 电源 VBAT VIO33 电源 - 3 5 4 无 PA7 I/O/A TXD2 /PWM5_ /AIN11 5 6 PA8 I/O/A RXD1 /AIN12 6 7 PA9 I/O/A TMR0 /TXD1 /AIN13 7 8 9 10 无 无 无 无 PB9 PB8 PB17 PB16 I/O I/O I/O I/O - PB15 I/O /5VT TCK /MISO_ /DTR_ I/O /5VT TIO /MOSI_ /PWM10 /DSR_ I/O /5VT U2D+ /SCK0_ /SCL /TXD1_ I/O /5VT U2D/SCS_ /SDA /RXD1_ 11 12 13 14 8 9 10 11 PB14 PB13 PB12 功能描述 芯片底板，公共接地端，电压 0V 参考点。 内部数字电路 LDO 调整器的电源输入，需外接退耦电容。 启用 DC-DC 时建议 2.2uF（支持 0.47uF～4.7uF，容值小略 省电但降低 BLE 灵敏度 2dBm） ， 不启用时建议不小于 0.1uF。 内部 DC-DC 开关输出，启用 DC-DC 时必须贴近引脚串接电 感连接到 VDCID，建议用 10uH 电感（支持 3.3uH～33uH）， 不启用 DC-DC 时可以直连 VDCID。 DC-DC 或电池电源输入，需贴近引脚外接退耦电容。启用 DC-DC 时建议 1uF 或 2.2uF，不启用 DC-DC 时 0.1uF 即可。 I/O 电源输入，需贴近引脚外接退耦电容，建议不小于 0.1uF。 PA7：通用双向数字 I/0 引脚。 TXD2：UART2 串行数据输出。 PWM5_：脉宽调制输出通道 5 引脚映射。 AIN11：ADC 模拟信号输入通道 11。 PA8：通用双向数字 I/0 引脚。 RXD1：UART1 串行数据输入。 AIN12：ADC 模拟信号输入通道 12。 PA9：通用双向数字 I/0 引脚。 TMR0：定时器 0 的捕捉输入 0 和 PWM 输出通道 0。 TXD1：UART1 串行数据输出。 AIN13：ADC 模拟信号输入通道 13。 PB9：通用双向数字 I/0 引脚。 PB8：通用双向数字 I/0 引脚。 PB17：通用双向数字 I/0 引脚。 PB16：通用双向数字 I/0 引脚。 PB15：通用双向数字 I/0 引脚。 TCK：两线仿真调试接口的串行时钟输入。注 3 MISO_：SPI0 的 MISO 引脚映射。 DTR_：UART0 的 DTR 引脚映射。 PB14：通用双向数字 I/0 引脚。 TIO：仿真调试接口的串行数据输入输出，内置上拉。注 3 MOSI_：SPI0 的 MOSI 引脚映射。 PWM10：脉宽调制输出通道 10。 DSR_：UART0 的 DSR 引脚映射。 PB13：通用双向数字 I/0 引脚。 U2D+：USB2 总线的 D+数据线。 SCK0_：SPI0 的 SCK 引脚映射。 SCL：I2C 串行时钟引脚，主机输出和输入/从机输入。 TXD1_：UART1 的 TXD1 引脚映射。 PB12：通用双向数字 I/0 引脚。 U2D-：USB2 总线的 D-数据线。 SCS_：SPI0 的 SCS 引脚映射。 SDA：I2C 串行数据引脚，开漏输出和输入。 RXD1_：UART1 的 RXD1 引脚映射。 3 15 12 PB11 I/O/A UD+ /TMR2_ 16 13 PB10 I/O/A UD/TMR1_ 17 14 PB7 I/O TXD0 /PWM9 18 无 PB6 I/O RTS /PWM8 19 无 PB5 I/O DTR 20 15 PB4 I/O RXD0 /PWM7 21 无 PB3 I/O DCD /PWM9_ 22 无 PB2 I/O RI /PWM8_ 23 无 PB1 I/O DSR /PWM7_ 24 无 PB0 I/O CTS /PWM6 25 16 PB23 I/O RST# /TMR0_ /TXD2_ /PWM11 26 17 PB22 I/O TMR3 /RXD2_ 27 无 PB21 I/O SCL_ /TXD3_ 28 无 PB20 I/O SDA_ /RXD3_ 29 30 31 32 无 无 18 19 PB19 PB18 X32MO X32MI I/O I/O I/A A - 33 20 VINTA 电源 - PB11：通用双向数字 I/0 引脚。 UD+：USB 总线的 D+数据线。 TMR2_：定时器 2 的 TMR2 引脚映射。 PB10：通用双向数字 I/0 引脚。 UD-：USB 总线的 D-数据线。 TMR1_：定时器 1 的 TMR1 引脚映射。 PB7：通用双向数字 I/0 引脚。 TXD0：UART0 串行数据输出。 PWM9：脉宽调制输出通道 9。 PB6：通用双向数字 I/0 引脚。 RTS：UART0 的 MODEM 输出信号，请求发送。 PWM8：脉宽调制输出通道 8。 PB5：通用双向数字 I/0 引脚。 DTR：UART0 的 MODEM 输出信号，数据终端就绪。 PB4：通用双向数字 I/0 引脚。 RXD0：UART0 串行数据输入。 PWM7：脉宽调制输出通道 7。 PB3：通用双向数字 I/0 引脚。 DCD：UART0 的 MODEM 输入信号，载波检测。 PWM9_：脉宽调制输出通道 9 引脚映射。 PB2：通用双向数字 I/0 引脚。 RI：UART0 的 MODEM 输入信号，振铃指示。 PWM8_：脉宽调制输出通道引脚映射。 PB1：通用双向数字 I/0 引脚。 DSR：UART0 的 MODEM 输入信号，数据装置就绪。 PWM7_：脉宽调制输出通道 7 引脚映射。 PB0：通用双向数字 I/0 引脚。 CTS：UART0 的 MODEM 输入信号，清除发送。 PWM6：脉宽调制输出通道 6。 PB23：通用双向数字 I/0 引脚。 RST#：外部复位输入，低电平有效，内置上拉电阻。 TMR0_：定时器 0 的 TMR0 引脚映射。 TXD2_：UART2 的 TXD2 引脚映射。 PWM11：脉宽调制输出通道 11。 PB22：通用双向数字 I/0 引脚。 TMR3：定时器 3 的捕捉输入 3 和 PWM 输出通道 3。 RXD2_：UART2 的 RXD2 引脚映射。 PB21：通用双向数字 I/0 引脚。 SCL_：I2C 串行时钟引脚映射。 TXD3_：UART3 的 TXD3 引脚映射。 PB20：通用双向数字 I/0 引脚。 SDA_：I2C 串行数据引脚映射。 RXD3_：UART3 的 RXD3 引脚映射。 PB19：通用双向数字 I/0 引脚。 PB18：通用双向数字 I/0 引脚。 高频振荡器 HSE 的反相输出端，外接 32MHz 晶体的一端。 高频振荡器 HSE 的输入端，外接 32MHz 晶体的另一端。 内部模拟电路的电源节点，需贴近引脚外接退耦电容。启 用 DC-DC 时建议 1uF（支持 0.1uF～2.2uF，容值小略省电 4 34 21 ANT A - 35 22 VDCIA 电源 - 36 23 PA4 I/O/A RXD3 /AIN0 37 24 PA5 I/O/A TXD3 /AIN1 38 无 PA6 I/O/A RXD2 /PWM4_ /AIN10 39 无 PA0 I/O/A SCK1 /AIN9 40 无 PA1 I/O/A MOSI1 /AIN8 41 无 PA2 I/O/A TMR3_ /MISO1 /AIN7 42 无 PA3 I/O/A AIN6 43 25 PA15 I/O/A MISO /RXD0_ /AIN5 44 26 PA14 I/O/A MOSI /TXD0_ /AIN4 45 27 PA13 I/O/A SCK0 /PWM5 /AIN3 46 28 PA12 I/O/A SCS /PWM4 /AIN2 47 1 PA11 I/O/A X32KO /TMR2 48 2 PA10 I/O/A X32KI /TMR1 但降低 BLE 灵敏度 1dBm），不启用时建议不小于 0.1uF。 RF 射频信号输入输出，建议直连天线。 内部模拟电路 LDO 调整器的电源输入，需外接退耦电容。 建议不小于 0.1uF，建议直连 VDCID。 PA4：通用双向数字 I/0 引脚。 RXD3：UART3 串行数据输入。 AIN0：ADC 模拟信号输入通道 0。 PA5：通用双向数字 I/0 引脚。 TXD3：UART3 串行数据输出。 AIN1：ADC 模拟信号输入通道 1。 PA6：通用双向数字 I/0 引脚。 RXD2：UART2 串行数据输入。 PWM4_：脉宽调制输出通道 4 引脚映射。 AIN10：ADC 模拟信号输入通道 10。 PA0：通用双向数字 I/0 引脚。 SCK1：SPI1 串行时钟引脚，主机输出。 AIN9：ADC 模拟信号输入通道 9。 PA0：通用双向数字 I/0 引脚。 MOSI1：SPI1 串行数据引脚，主机输出。 AIN8：ADC 模拟信号输入通道 8。 PA0：通用双向数字 I/0 引脚。 TMR3_：定时器 3 的 TMR3 引脚映射。 MISO1：SPI1 串行数据引脚，主机输入。 AIN7：ADC 模拟信号输入通道 7。 PA3：通用双向数字 I/0 引脚。 AIN6：ADC 模拟信号输入通道 6。 PA15：通用双向数字 I/0 引脚。 MISO：SPI0 串行数据引脚，主机输入/从机输出。 RXD0_：UART0 的 RXD0 引脚映射。 AIN5：ADC 模拟信号输入通道 5。 PA14：通用双向数字 I/0 引脚。 MOSI：SPI0 串行数据引脚，主机输出/从机输入。 TXD0_：UART0 的 TXD0 引脚映射。 AIN4：ADC 模拟信号输入通道 4。 PA13：通用双向数字 I/0 引脚。 SCK0：SPI0 串行时钟引脚，主机输出/从机输入。 PWM5：脉宽调制输出通道 5。 AIN3：ADC 模拟信号输入通道 3。 PA12：通用双向数字 I/0 引脚。 SCS：SPI0 从机模式下的片选输入，低电平有效。 PWM4：脉宽调制输出通道 4。 AIN2：ADC 模拟信号输入通道 2。 PA11：通用双向数字 I/0 引脚。 X32KO：低频振荡器的反相输出端，外接 32KHz 晶体的一端。 TMR2：定时器 2 的捕捉输入 2 和 PWM 输出通道 2。 PA10：通用双向数字 I/0 引脚。 X32KI：低频振荡器的输入端，外接 32KHz 晶体的另一端。 TMR1：定时器 1 的捕捉输入 1 和 PWM 输出通道 1。 5 注： (1)、引脚类型： I=TTL/CMOS 电平斯密特输入； O=CMOS 电平三态输出； A=模拟信号输入或输出； 5VT=支持 5V 信号电压输入。 (2)、引脚的复用功能及映射根据其优先级在表中按从高到底排列，其中 GPIO 功能为最低优先级。 (3)、两线仿真调试接口通过 ISP 工具配置。仿真调试接口启用后，PB15 和 PB14 仅用作 TCK 和 TIO， 不再用于 GPIO 或外设复用功能引脚。关闭仿真调试接口后，PB15 和 PB14 才可用于 GPIO 和外 设复用功能引脚。 (4)、其它封装的引脚参考上述同名引脚的说明。 6 第 2 章 系统结构及存储器 2.1 系统结构 下图为 CH583 芯片系统结构框图。 Battery Monitor AIN0~ AIN13 Temperature Sensor PGA ADC SYS/AUX INT DMA Flash Control TouchKey RXD*4, CTS,DSR, RI,DCD TXD*4, RTS,DTR SCS SCK*2 MISO*2 MOSI*2 SCL SDA UART*4 INT DMA I2C INT PWMx PWM4~11 Watch-Dog Timer PA0~PA15 PB0~PB23 32bits RISC Core INT*4 SPI*2 VIO33 WCH RISC-V4A INT*4 DMA*2 INT GPIO INT Address & Data Bus, Interrupt & DMA Arbiter Timer*4 Capture/PWM TMR*4 INT*n RTC USB INT DMA DMA Arbiter DMA AES WAKE CK48M CK48M RAM30K VDDR30K RAM2K VDDR2K UD+ UDU2D+ U2D- BaseBand BLE RF transceiver PMU VDDR USB Phy USB2 USB Phy INT DMA DMA INT TIO TCK SWD INT CK32K FlashROM ANT XT32M SLEEP / WAKE VDCIA VINTA LDO HCLK POR LVR POWER MUX CLK Generator CK32K LDO LDO VDD33 X32KI X32KO 32KHz RC OSC CLK Divider VDCID VSW 32KHz Crystal Fpll DC/DC ULP LDO VBAT VDDR PLL 480MHz CK32M 32MHz Crystal X32MI X32MO CK48M 图 2-1 CH583 内部结构框图 2.2 存储器映射 CH583 的寻址空间主要包括 CODE 区/FlashROM、DATA 区/SRAM、外设等几个不同区域，详见下图 所示。 7 图 2-2 存储器映射图 2.3 存储器映射表 各存储器映射区域地址范围如下表所示： 表 2-1 存储器映射区域地址 地址范围 0x00000000-0x0007FFFF 0x00080000-0x1FFFFFFF 0x20000000-0x20007FFF 0x20008000-0x3FFFFFFF 0x40000000-0x4000FFFF 0x40010000-0xE000BFFF 0xE000C000-0xE000FFFF 0xE0010000-0xFFFFFFFF 用途 描述 片上 CODE 区域，非易失存储器 保留 片上 DATA 区域，易失存储器 保留 各种外设 保留 系统内部各种外设 保留 512KB，FlashROM 32KB，SRAM 多个外设模块 系统控制空间 SCS - 2.3.1 片上 CODE 区域映射表 表 2-2 CODE 区域地址 地址范围 用途 描述 8 0x00000000-0x0006FFFF 0x00000000-0x0002FFFF 0x00070000-0x00077FFF 0x00078000-0x0007DFFF 0x0007E000-0x0007FFFF CH583/CH582：用户应用程序存储区 CodeFlash CH581：用户应用程序存储区 CodeFlash 用户非易失数据存储区 DataFlash CH583 另有 512KB 闪存通过子程序提供存取 系统引导程序存储区 BootLoader 系统非易失配置信息存储区 InfoFlash 448KB 192KB 32KB 24KB 8KB 地址 0x0007E000-0x0007EEFF 的配置信息可以由用户通过工具设置。 表 2-3 用户级非易失配置信息说明 位地址 名称 用途 位 2～位 0 位3 位4 位5 位6 RESERVED CFG_RESET_EN CFG_DEBUG_EN RESERVED CFG_BOOT_EN 位7 CFG_ROM_READ 位 27～位 8 位 31～位 28 RESERVED VALID_SIG 保留 RST#外部手工复位输入引脚使能 两线仿真调试接口 SWD 使能 保留 系统引导程序 BootLoader 使能 FlashROM 中的代码和数据保护模式： 0-禁止编程器读出，程序保密；1-允许读出 保留 配置信息有效标志，固定值 默认值 101b 0 1 0 1 1 0FFF0Fh 0100b 注：当 CFG_DEBUG_EN=1、CFG_RESET_EN=0、CFG_ROM_READ=1，两线仿真调试接口启用。 2.3.2 片上 DATA 区域映射表 表 2-4 DATA 区域地址 地址范围 0x20000000-0x200077FF 0x20007800-0x20007FFF 用途 主+辅双电源供电的可独立保持存储区 RAM30K 主+辅双电源供电的可独立保持存储区 RAM2K 描述 30KB 2KB 2.3.3 外设地址分配 CH583 主要包含以下外设，每个外设占用一定的地址空间，外设寄存器的实际访问地址为：基地 址+偏移地址。在后续章节中，寄存器的地址有详细说明。下表为各个外设基地址的分配表。 表 2-5 外设基地址分配表 外设编号 外设名称 外设基址 SYS（PMU/RTC/GPIO 等） 1 0x4000 1000 AUX（ADC/TKEY/PLL 等） 2 FlashROM-Control 0x4000 1800 3 TMR0 0x4000 2000 4 TMR1 0x4000 2400 5 TMR2 0x4000 2800 6 TMR3 0x4000 2C00 7 UART0 0x4000 3000 8 UART1 0x4000 3400 9 UART2 0x4000 3800 10 UART3 0x4000 3C00 11 SPI0 0x4000 4000 12 SPI1 0x4000 4400 9 13 14 15 16 I2C PWMx（PWM4～PWM11） USB USB2 17 Radio:BLE 0x4000 0x4000 0x4000 0x4000 0x4000 0x4000 4800 5000 8000 8400 C000 D000 下表为后续章节寄存器描述中“访问”的解释说明： 表 2-6 访问属性说明 缩写词 RF RO WO RZ WZ RW RW1 WA RWA 描述 只读且读取值为固定值，不受复位影响。 只读。 只写，读取值为 0 或无效。 只读，读取完之后自动清 0。 写则清 0。 可读可写。 可读，写 1 则清 0。 只写且仅安全模式下，读取值为 0 或无效。 可读，仅安全模式下可写。 下表为后续章节中使用的缩写解释说明： 表 2-7 名词缩写说明 缩写词 HSE LSE LSI CK32M CK32K Fpll HCLK Fsys Tsys RAM2K RAM30K 0x H B 描述 外部高频晶体振荡时钟源（建议 32MHz） 外部低频晶体振荡时钟源（建议 32KHz） 内部低频 RC 时钟振荡源（应用软件运行时校准后为 32KHz） 高频时钟源（默认 32MHz） 低频时钟源（默认 32KHz） PLL 输出时钟（默认频率为 480MHz） 系统主频时钟 系统主频时钟频率 系统主频时钟周期（1/Fsys） 高地址的 2KB SRAM 低地址的 30KB SRAM 以其开头的数据表示 16 进制数 以其结束的数据表示 16 进制数 以其结束的数据表示 2 进制数 10 第 3 章 中断 系统内置快速可编程中断控制器（PFIC: Programmable Fast Interrupt Controller） ，最多支 持 255 个中断向量。当前系统管理了 20 个外设中断通道和 8 个内核中断通道，其他中断源保留。 3.1 中断控制器 20 个外设中断，每个中断请求都有独立的触发和屏蔽控制位，有专用的状态位。 1 个不可屏蔽中断 NMI。 特有快速中断进出机制，硬件自动压栈和恢复，无需指令开销。 特有快速中断响应机制，4 路可编程直达中断向量地址。 3.2 系统 SysTick 定时器 内核自带了一个 64 位计数器（SysTick） ，支持 HCLK 或者 HCLK/8 作为时基，具有较高优先级。 3.3 中断和异常向量 下表列出了芯片系统的向量表 表 3-1 中断向量表 编号 优先 级 优先级 类型 0 1 2 3 4 5 6-7 8 9 10-11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 -3 -2 -1 -1 -1 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 固定 固定 固定 固定 固定 固定 可设置 可设置 可设置 可设置 可设置 可设置 可设置 可设置 可设置 可设置 可设置 可设置 可设置 可设置 名称 Reset NMI EXC ECALL-M ECALL-U BREAKPOINT SysTick SWI TMR0 GPIO_A GPIO_B SPI0 BLEL BLEB USB USB2 TMR1 TMR2 UART0 UART1 说明 保留 复位 不可屏蔽中断 所有类型的失效、异常中断 保留 机器模式回调中断 保留 用户模式回调中断 断点回调中断 保留 系统嘀嗒定时器 保留 软件中断 保留 TMR0 定时器 0 中断 GPIO 端口 PA 通用 I/O 中断 GPIO 端口 PB 通用 I/O 中断 SPI0 中断 无线模块的 LLE 中断 无线模块的 BB 中断 USB 中断 USB2 中断 TMR1 定时器 1 中断 TMR2 定时器 2 中断 UART0 异步串口 0 中断 UART1 异步串口 1 中断 地址 0x0000_0000 0x0000_0004 0x0000_0008 0x0000_000C 0x0000_0014 0x0000_0020 0x0000_0024 0x0000_0030 0x0000_0038 0x0000_003C 0x0000_0040 0x0000_0044 0x0000_0048 0x0000_004C 0x0000_0050 0x0000_0054 0x0000_0058 0x0000_005C 0x0000_0060 0x0000_0064 0x0000_0068 0x0000_006C 11 28 29 30 31 32 33 34 35 14 15 16 17 18 19 20 21 可设置 可设置 可设置 可设置 可设置 可设置 可设置 可设置 RTC ADC I2C PWMX_SPI1 TMR3 UART2 UART3 WDOG_BAT RTC 实时时钟中断 ADC 和 TouchKey 中断 I2C 中断 PWMX（PWM4~11）中断和 SPI1 中断 TMR3 定时器 3 中断 UART2 异步串口 2 中断 UART3 异步串口 3 中断 看门狗定时器中断/电池低电压中断 0x0000_0070 0x0000_0074 0x0000_0078 0x0000_007C 0x0000_0080 0x0000_0084 0x0000_0088 0x0000_008C 3.4 寄存器 3.4.1 PFIC 寄存器描述 PFIC 相关寄存器基地址：0xE000E000 表 3-2 PFIC 相关寄存器列表 名称 R32_PFIC_ISR1 R32_PFIC_ISR2 R32_PFIC_IPR1 R32_PFIC_IPR2 R32_PFIC_ITHRESDR R32_PFIC_CFGR R32_PFIC_GISR R32_PFIC_IDCFGR R32_PFIC_FIADDRR0 R32_PFIC_FIADDRR1 R32_PFIC_FIADDRR2 R32_PFIC_FIADDRR3 R32_PFIC_IENR1 R32_PFIC_IENR2 R32_PFIC_IRER1 R32_PFIC_IRER2 R32_PFIC_IPSR1 R32_PFIC_IPSR2 R32_PFIC_IPRR1 R32_PFIC_IPRR2 R32_PFIC_IACTR1 R32_PFIC_IACTR2 R32_PFIC_IPRIORx R32_PFIC_SCTLR 偏移地址 0x00 0x04 0x20 0x24 0x40 0x48 0x4C 0x50 0x60 0x64 0x68 0x6C 0x100 0x104 0x180 0x184 0x200 0x204 0x280 0x284 0x300 0x304 0x400 0xD10 描述 PFIC 中断使能状态寄存器 1 PFIC 中断使能状态寄存器 2 PFIC 中断挂起状态寄存器 1 PFIC 中断挂起状态寄存器 2 PFIC 中断优先级阈值配置寄存器 PFIC 中断配置寄存器 PFIC 中断全局状态寄存器 PFIC 快速中断 ID 配置寄存器 PFIC 快速中断 0 地址寄存器 PFIC 快速中断 1 地址寄存器 PFIC 快速中断 2 地址寄存器 PFIC 快速中断 3 地址寄存器 PFIC 中断使能设置寄存器 1 PFIC 中断使能设置寄存器 2 PFIC 中断使能清除寄存器 1 PFIC 中断使能清除寄存器 2 PFIC 中断挂起设置寄存器 1 PFIC 中断挂起设置寄存器 2 PFIC 中断挂起清除寄存器 1 PFIC 中断挂起清除寄存器 2 PFIC 中断激活状态寄存器 1 PFIC 中断激活状态寄存器 2 PFIC 中断优先级配置寄存器 PFIC 系统控制寄存器 复位值 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 用户模式下，可以支持全局中断控制，请参考 EVT 评估板资料中提供的示例。 内核中断控制位说明： 1、Reset、NMI、EXC、ECALL-M、ECALL-U、BREAKPOINT 中断默认总是开启。 2、NMI、EXC 支持中断挂起清除和置位控制（PFIC_IPSR1 和 PFIC_IPRR1 寄存器控制） ，不支持中断使 能设置和清除控制。 3、Reset、ECALL-M、ECALL-U、BREAKPOINT 不支持中断挂起清除和置位控制、中断使能设置和清除 控制。 12 PFIC 中断使能状态寄存器 1（PFIC_ISR1） 位 名称 访问 [31:12] INTENSTA RO [11:0] Reserved RO 描述 31#及以下中断当前使能状态。 1：当前编号中断已使能； 0：当前编号中断未启用。 保留。 Reset、NMI、EXC、ECALL 等中断位，下同。 复位值 0 0x0C PFIC 中断使能状态寄存器 2（PFIC_ISR2） 位 名称 [31:4] Reserved [3:0] INTENSTA 访问 描述 RO 保留。 32#及以上中断当前使能状态。 RO 1：当前编号中断已使能； 0：当前编号中断未启用。 PFIC 中断挂起状态寄存器 1（PFIC_IPR1） 位 名称 访问 描述 31#及以下中断当前挂起状态。 [31:12] PENDSTA RO 1：当前编号中断已挂起； 0：当前编号中断未挂起。 [11:0] Reserved RO 保留。 复位值 0 0 复位值 0 0 PFIC 中断挂起状态寄存器 2（PFIC_IPR2） 位 名称 [31:4] Reserved [3:0] PENDSTA 访问 描述 RO 保留。 32#及以上中断当前挂起状态。 RO 1：当前编号中断已挂起； 0：当前编号中断未挂起。 复位值 0 0 PFIC 中断优先级阈值配置寄存器（PFIC_ITHRESDR） 位 名称 访问 描述 复位值 [31:8] Reserved RO 保留。 0 中断优先级阈值设置值。 低于当前设置值的中断优先级值，当挂起时不 执行中断服务；此寄存器为 0 时表示阈值寄存 [7:0] THRESHOLD RW 0 器功能无效。 [7:4]：优先级阈值。 [3:0]：保留，固定为 0，写无效。 PFIC 中断配置寄存器（PFIC_CFGR） 位 [31:16] KEYCODE 名称 访问 WO 描述 对于不同的目标控制位，需要同步写入相应的安 全访问标识数据才能修改，读出数据固定为 0： KEY1 = 0xFA05； KEY2 = 0xBCAF； KEY3 = 0xBEEF。 复位值 0 13 [15:8] Reserved RO 7 RESETSYS WO [6:0] Reserved RO 保留。 系统复位（同步写入 KEY3） 。自动清 0。 写 1 有效，写 0 无效。 与 PFIC_SCTLR 寄存器 SYSRESET 位作用相同。 保留。 0 0 0 PFIC 中断全局状态寄存器（PFIC_GISR） 位 名称 访问 描述 复位值 [31:10] Reserved RO 保留。 0 当前是否有中断处于挂起： 0 9 GPENDSTA RO 1：有； 0：没有。 当前是否有中断被执行： 0 8 GACTSTA RO 1：有； 0：没有。 当前中断嵌套状态，目前支持 2 级嵌套，[1:0] 有效。 3：第 2 级中断中； 0 [7:0] NESTSTA RO 1：第 1 级中断中； 0：没有中断发生； 其他：不可能情况。 PFIC 快速中断 ID 配置寄存器（PFIC_IDCFGR） 位 名称 访问 [31:24] [23:16] [15:8] [7:0] FIID3 FIID2 FIID1 FIID0 RW RW RW RW 描述 配置快速中断 3 的中断编号。 配置快速中断 2 的中断编号。 配置快速中断 1 的中断编号。 配置快速中断 0 的中断编号。 复位值 0 0 0 0 PFIC 快速中断 0 地址寄存器（PFIC_FIADDRR0） 位 名称 访问 描述 复位值 [31:1] ADDR0 RW 快速中断 0 服务程序地址 bit[31:1]，bit0 为 0。 0 快速中断 0 通道使能位： 0 FI0EN RW 0 1：启用快速中断 0 通道； 0：关闭。 PFIC 快速中断 1 地址寄存器（PFIC_FIADDRR1） 位 名称 访问 描述 复位值 [31:1] ADDR1 RW 快速中断 1 服务程序地址 bit[31:1]，bit0 为 0。 0 快速中断 1 通道使能位： 0 FI1EN RW 0 1：启用快速中断 1 通道； 0：关闭。 PFIC 快速中断 2 地址寄存器（PFIC_FIADDRR2） 位 名称 访问 描述 复位值 [31:1] ADDR2 RW 快速中断 2 服务程序地址 bit[31:1]，bit0 为 0。 0 快速中断 2 通道使能位： 0 FI2EN RW 0 1：启用快速中断 2 通道； 0：关闭。 PFIC 快速中断 3 地址寄存器（PFIC_FIADDRR3） 14 位 [31:1] ADDR3 0 名称 FI3EN 访问 描述 复位值 RW 快速中断 3 服务程序地址 bit[31:1]，bit0 为 0。 0 快速中断 3 通道使能位： 0 RW 1：启用快速中断 3 通道； 0：关闭。 PFIC 中断使能设置寄存器 1（PFIC_IENR1） 位 名称 访问 [31:12] INTEN WO [11:0] Reserved RO 描述 31#及以下中断使能控制。 1：当前编号中断使能； 0：无影响。 保留。 复位值 0 0 PFIC 中断使能设置寄存器 2（PFIC_IENR2） 位 名称 [31:4] Reserved [3:0] INTEN 访问 描述 RO 保留。 32#及以上中断使能控制。 WO 1：当前编号中断使能； 0：无影响。 复位值 0 0 PFIC 中断使能清除寄存器 1（PFIC_IRER1） 位 名称 访问 [31:12] INTRESET WO [11:0] Reserved RO 描述 31#及以下中断关闭控制。 1：当前编号中断关闭； 0：无影响。 保留。 复位值 0 0 PFIC 中断使能清除寄存器 2（PFIC_IRER2） 位 名称 [31:4] Reserved [3:0] INTRESET 访问 描述 RO 保留。 32#及以上中断关闭控制。 WO 1：当前编号中断关闭； 0：无影响。 PFIC 中断挂起设置寄存器 1（PFIC_IPSR1） 位 名称 访问 描述 31#及以下中断挂起设置。 [31:12 PENDSET WO 1：当前编号中断挂起； ] 0：无影响。 [11:0] Reserved RO 保留。 PFIC 中断挂起设置寄存器 2（PFIC_IPSR2） 位 名称 访问 描述 [31:4] Reserved RO 保留。 32#及以上中断挂起设置。 [3:0] PENDSET WO 1：当前编号中断挂起； 0：无影响。 复位值 0 0 复位值 0 0 复位值 0 0 15 PFIC 中断挂起清除寄存器 1（PFIC_IPRR1） 位 名称 访问 描述 31#及以下中断挂起清除。 [31:12] PENDRESET WO 1：当前编号中断清除挂起状态； 0：无影响。 [11:0] Reserved RO 保留。 复位值 0 0 PFIC 中断挂起清除寄存器 2（PFIC_IPRR2） 位 名称 [31:4] Reserved [3:0] PENDRESET 访问 描述 RO 保留。 32#及以上中断挂起清除。 WO 1：当前编号中断清除挂起状态； 0：无影响。 PFIC 中断激活状态寄存器 1（PFIC_IACTR1） 位 名称 访问 [31:12] IACTS RW1 [11:0] Reserved RO RO [3:0] RW1 IACTS 0 描述 复位值 31#及以下中断执行状态。 1：当前编号中断执行中； 0：当前编号中断未执行。 保留。 PFIC 中断激活状态寄存器 2（PFIC_IACTR2） 位 名称 访问 [31:4] Reserved 复位值 0 0 0 描述 复位值 保留。 32#及以上中断执行状态。 1：当前编号中断执行中； 0：当前编号中断未执行。 0 0 PFIC 中断优先级配置寄存器（PFIC_IPRIORx） （x=0-63） 控制器支持 256 个中断（0-255） ，每个中断使用 8bit 来设置控制优先级。 31 24 23 16 15 8 7 IPRIOR63 … IPRIORx … IPRIOR0 位 [2047:2040] … [31:24] [23:16] [15:8] [7:0] 0 PRIO_255 PRIO_254 PRIO_253 PRIO_252 … … … … PRIO_(4x+3) PRIO_(4x+2) PRIO_(4x+1) PRIO_(4x) … … … … PRIO_3 PRIO_2 PRIO_1 PRIO_0 名称 IP_255 … IP_3 IP_2 IP_1 IP_0 访问 RW … RW RW RW RW 描述 同 IP_0 描述。 … 同 IP_0 描述。 同 IP_0 描述。 同 IP_0 描述。 编号 0 中断优先级配置： 复位值 0 … 0 0 0 0 16 [7:4]：优先级控制位。 [3:0]：保留，固定为 0，写无效。 优先级数值越小则优先级越高。只有 2 级中断嵌 套，即只能抢占 1 次。 PFIC 系统控制寄存器（PFIC_SCTLR） 位 名称 访问 31 SYSRESET WO [30:6] 5 Reserved SETEVENT RO WO 4 SEVONPEND RW 3 WFITOWFE RW 2 SLEEPDEEP RW 1 SLEEPONEXIT RW 0 Reserved RO 描述 复位值 系统复位。自动清 0。写 1 有效，写 0 无效。 0 与 PFIC_CFGR 寄存器相同效果。 保留。 0 设置事件，可以唤醒 WFE 的情况。 0 当发生事件或者中断挂起状态时，可以从 WFE 指 令后唤醒系统，如果未执行 WFE 指令，将在下次 执行该指令后立即唤醒系统。 0 1：启用的事件和所有中断（包括未开启中断）都 能唤醒系统； 0：只有启用的事件和启用的中断可以唤醒系统。 将 WFI 指令当成是 WFE 执行。 1：将之后的 WFI 指令当做 WFE 指令； 0 0：无作用。 控制系统的低功耗模式： 0 1：deepsleep 0：sleep 控制离开中断服务程序后，系统状态： 1：系统进入低功耗模式； 0 0：系统进入主程序。 保留。 0 3.4.2 WCH 定义 CSR 寄存器 RISC-V 架构中定义了一些控制和状态寄存器（Control and Status Register,CSR） ，用于配置 或标识或记录运行状态。CSR 寄存器属于内核内部的寄存器，使用专用的 12 位地址空间。WCH 芯片除 了 RISC-V 特权架构文档中定义的标准寄存器外，还增加了一些厂商定义寄存器，需要使用 csr 指令 进行访问。说明：此类寄存器标注为“MRW”属性的需要系统在机器模式下才能访问。 中断系统控制寄存器（INTSYSCR） CSR 地址：0x804 位 名称 [31:2] Reserved 1 INESTEN 0 HWSTKEN 访问 描述 RO 保留。 中断嵌套功能使能。 MRW 1：使能； 0：关闭。 硬件压栈功能使能。 MRW 1：使能； 0：关闭。 异常入口基地址寄存器（MTVEC） CSR 地址：0x305 位 名称 访问 描述 [31:2] BASEADD RO 中断向量表基地址。 1 MODE1 RW 中断向量表识别模式。 复位值 0 0 0 复位值 0 0 17 0 MODE0 RW 1：按绝对地址识别，支持全范围，但必须跳转； 0：按跳转指令识别，有限范围，支持非跳指令。 中断或异常入口地址模式选择： 1：根据其编号*4 进行地址偏移； 0：使用统一入口地址。 0 3.4.3 物理内存保护单元 PMP 为了提高系统安全，RISC-V 架构中定义了一套物理地址访问限制，可以为区域内物理内存设置 其读、写、执行属性，区域长度最小 4 字节保护。PMP 单元在用户模式下一直生效，在机器模式下可 选生效，如果违背了当前内存限制，将会产生系统异常中断（EXC） 。 PMP 单元包含 4 组 8bit 的配置寄存器（合计 32bit）和 4 组地址寄存器，需要使用 csr 指令进行 访问，并且在机器模式下进行。 PMP 配置寄存器（PMPCFG0） CSR 地址：0x3A0 位 名称 访问 [31:24] pmp3cfg [23:16] pmp2cfg [15:8] pmp1cfg [7:0] MRW MRW MRW pmp0cfg MRW 描述 见 pmp0cfg。 见 pmp0cfg。 见 pmp0cfg。 位 名称 7 L [6:5] [4:3] 2 1 0 A X W R 复位值 0 0 0 描述 锁定使能，机器模式下可解锁： 1：锁定相关寄存器；0：不锁定。 保留 地址对齐及保护区域范围选择。 可执行属性。 可写入属性。 可读出属性 0 地址对齐及保护区域范围选择，对于 A_ADDR ≤ region ＜ B_ADDR 区域进行内存保护（要求 A_ADDR 和 B_ADDR 均 4 字节对齐） ： 2 1、如果 B_ADDR – A_ADDR == 2 ，则采用 NA4 方式； (G+2) (G+2) 2、如果 B_ADDR – A_ADDR == 2 ，G ≥ 1，且 A_ADDR 为 2 对齐则采用 NAPOT 方式； 3、否则使用 TOR 方式。 A值 方式 描述 0 OFF 没有区域要保护 顶端对齐区域保护： pmp0cfg 下，0 ≤ region ＜ pmpaddr0； pmp1cfg 下，pmpaddr0 ≤ region ＜ pmpaddr1； 1 TOR pmp2cfg 下，pmpaddr1 ≤ region ＜ pmpaddr2； pmp3cfg 下，pmpaddr2 ≤ region ＜ pmpaddr3。 pmpaddri-1 = A_ADDR >> 2； pmpaddri = B_ADDR >> 2。 固定 4 字节区域保护。 2 NA4 pmp0cfg～pmp3cfg 对应 pmpaddr0～pmpaddr3 作为起始地址。 pmpaddri = A_ADDR >> 2。 （G+2） 3 NAPOT (G+2) 保护 2 区域，G≥1,其中 A_ADDR 为 2 对齐。 (G-1) pmpaddri = ( A_ADDR >> 2 ) | ( 2 – 1 ） 。 18 PMP 地址 0 寄存器（PMPADDR0） CSR 地址：0x3B0 位 [31:0] 名称 ADDR0 访问 描述 复位值 MRW PMP 设置地址 0 的 bit[33:2]。实际高 2 位未用 0 PMP 地址 1 寄存器（PMPADDR1） CSR 地址：0x3B1 位 [31:0] 名称 访问 描述 复位值 MRW PMP 设置地址 1 的 bit[33:2]。实际高 2 位未用 0 ADDR1 PMP 地址 2 寄存器（PMPADDR2） CSR 地址：0x3B2 位 名称 [31:0] ADDR2 访问 描述 复位值 MRW PMP 设置地址 2 的 bit[33:2]。实际高 2 位未用 0 PMP 地址 3 寄存器（PMPADDR3） CSR 地址：0x3B3 位 名称 [31:0] ADDR3 访问 描述 复位值 MRW PMP 设置地址 3 的 bit[33:2]。实际高 2 位未用 0 3.4.4 SysTick 寄存器描述 STK 相关寄存器基地址：0xE000F000 表 3-3 STK 相关寄存器列表 名称 偏移地址 描述 R32_STK_CTLR R32_STK_SR R32_STK_CNTL R32_STK_CNTH R32_STK_CMPLR R32_STK_CMPHR 0x00 0x04 0x08 0x0C 0x10 0x14 系统计数控制寄存器 系统计数状态寄存器 系统计数器低位寄存器 系统计数器高位寄存器 计数重加载低位寄存器 计数重加载高位寄存器 系统计数控制寄存器（STK_CTLR） 位 名称 访问 31 SWIE [30:6] Reserved RW RO 5 INIT W1 4 MODE RW 3 STRE RW 复位值 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 描述 复位值 软件中断触发使能（SWI） ： 1：触发软件中断； 0：关闭触发。 0 进入软件中断后须将此位清 0，否则一直触发。 保留。 0 计数器初始值更新： 1：向上计数从 0 开始，向下计数从比较值开始； 0 0：无效。 计数模式： 0 1：向下计数； 0：向上计数。 自动重装载计数使能： 1：向上计数到比较值之后从 0 开始计数，向下计 0 数到 0 之后从比较值开始向下计数； 19 2 STCLK RW 1 STIE RW 0 STE RW 计数状态寄存器（STK_SR） 位 名称 [31:1] Reserved 0 CNTIF 访问 RO RW0 系统计数器低位寄存器（STK_CNTL） 位 名称 访问 [31:0] CNTL RW 0：继续向上/向下计数。 计数器时钟源选择： 1：HCLK 做时基； 0：HCLK/8 做计数时基。 计数器中断使能控制位： 1：使能计数器中断； 0：无计数器中断。 系统计数器使能控制位： 1：启动系统计数器 STK； 0：关闭系统计数器 STK，计数器停止计数。 描述 保留。 计数值比较标志，写 0 清除，写 1 无效： 1：向上计数达到比较值，向下计数达到 0； 0：未达到比较值。 描述 STK 计数器计数值低 32 位。 系统计数器高位寄存器（STK_CNTH） 位 名称 访问 描述 [31:0] CNTH RW STK 计数器计数值高 32 位。 0 0 0 复位值 0 0 复位值 0 复位值 0 计数重加载低位寄存器（STK_CMPLR） 位 [31:0] CMPL 名称 访问 描述 RW 设置重加载计数器值低 32 位。 复位值 0 计数重加载高位寄存器（STK_CMPHR） 位 名称 访问 描述 [31:0] CMPH RW 设置重加载计数器值高 32 位。 复位值 0 20 第 4 章 系统控制 4.1 复位控制 系统支持 6 种复位形式，分别为电源上电复位 RPOR(real power on reset)、外部手工复位 MR(manual reset)、内部软件复位 SR(software reset)、看门狗超时复位 WTR(watch-dog time-out reset)、下电模式下唤醒导致的全局复位 GRWSM(global reset by waking under shutdown mode)、 常规唤醒导致的局部寄存器复位 LRW(local reset by waking)。 寄存器 R8_GLOB_RESET_KEEP 和 RB_ROM_CODE_OFS，只在 RPOR 或者 GRWSM 复位时被复位，而不受 其它复位形式影响。 下图中时序参数和复位特性参数请参考第 20.5 节的时序参数表。 4.1.1 电源上电复位 RPOR 当电源上电时，芯片内部 POR 模块会产生上电复位，并延时以等待电源稳定。另外，在运行过程 中，当电源电压低于 Vlvr 时，芯片内部 LVR 模块会产生低压复位直到电压回升，并延时以等待电源 稳定。下图为上电复位过程和低压复位过程。 图 4-1 上电复位 4.1.2 外部手工复位 MR 外部手工复位由外部加到 RST#引脚的低电平触发，当复位低电平持续时间大于最小复位脉冲宽 度(Trst)时即触发系统进行复位。 图 4-2 外部复位 4.1.3 内部软件复位 SR 内部软件复位，用于不需要外部干预而自行复位。设置全局复位配置寄存器(R8_RST_WDOG_CTRL) 21 的位 RB_SOFTWARE_RESET 为 1，即可实现软件复位。该位会自动清 0。 4.1.4 看门狗超时复位 WTR 看门狗功能是基于一个 8 位的递增计数器，计数时钟周期为 131072/Fsys。当开启了看门狗超时 复位功能后，一旦此计数器溢出会复位整个系统。 4.1.5 下电模式唤醒后的复位 GRWSM 一旦系统进入下电模式（详见电源管理章节）后，在唤醒信号的作用下，系统将有序执行唤醒操 作，唤醒之后系统将执行全局复位，此复位效果类似于上电复位。 4.1.6 常规唤醒操作引起的复位 LRW 如果系统是从睡眠模式中被唤醒，则在相关电源准备就绪之后会产生复位，此复位为局部复位， 根据需要对睡眠模式下掉电的寄存器进行有选择的复位。 在睡眠模式下，各功能模块的寄存器分为三类： 第一种是属于需数据保持的功能模块的关键寄存器（例如配置/模式等） ，睡眠时由辅助电源继 续供电，数据不丢失，睡眠和唤醒对其数据无影响； 第二种是属于需数据保持的功能模块的可再生寄存器（例如计数器、FIFO 等） ，睡眠时断电， 唤醒后数据是随机数（例如 FIFO 存储单元）或者被复位（例如 FIFO 计数器） ； 第三种是属于无需数据保持的功能模块的寄存器，睡眠时断电，唤醒后数据是随机数（例如 FIFO 存储单元）或者被复位（例如 FIFO 计数器、配置/模式寄存器） 。 LRW 就是用于上述后两种被复位的寄存器。 4.2 安全访问 系统某些寄存器的属性是“RWA”或者“WA” ，表示当前寄存器为安全访问寄存器，可以直接读取 但是写入需要进入安全访问模式。 先写入 R8_SAFE_ACCESS_SIG 寄存器 0x57； 再写入 R8_SAFE_ACCESS_SIG 寄存器 0xA8； 即可进入安全访问模式，此时可以操作具有“RWA/WA”属性的寄存器，此后约 16 个系统主频周期（Tsys） 都处于安全模式下，该有效期内可以改写一个或多个安全类寄存器，超出上述有效期后将自动终止安 全模式。或者可提前向 R8_SAFE_ACCESS_SIG 寄存器写入 0x00 提前终止安全模式。 4.3 寄存器描述 名称 R8_SAFE_ACCESS_SIG R8_CHIP_ID R8_SAFE_ACCESS_ID R8_WDOG_COUNT R8_RESET_STATUS R8_GLOB_ROM_CFG R8_GLOB_CFG_INFO R8_RST_WDOG_CTRL R8_GLOB_RESET_KEEP R32_FLASH_DATA R32_FLASH_CONTROL R8_FLASH_DATA R8_FLASH_CTRL 表 4-1 系统控制相关寄存器列表 访问地址 描述 0x40001040 安全访问标记寄存器 0x40001041 芯片 ID 寄存器 0x40001042 安全访问 ID 寄存器 0x40001043 看门狗计数器寄存器 0x40001044 复位状态寄存器 0x40001044 FlashROM 应用配置寄存器 0x40001045 全局配置信息状态寄存器 0x40001046 看门狗及复位配置寄存器 0x40001047 复位保持寄存器 0x40001800 FlashROM 字数据寄存器 0x40001804 FlashROM 控制寄存器 0x40001804 FlashROM 字节数据寄存器 0x40001806 FlashROM 存取控制寄存器 复位值 0x00 0x83 0x0C 0x00 0x01 0x01 0xEX 0x00 0x00 0xXXXXXXXX 0x074000XX 0xXX 0x40 22 R8_FLASH_CFG 0x40001807 FlashROM 存取配置寄存器 0x07 安全访问标记寄存器(R8_SAFE_ACCESS_SIG) 位 名称 访问 [7:0] R8_SAFE_ACCESS_SIG WO 7 [6:4] Reserved RB_SAFE_ACC_TIMER R0 RO 3 RB_SAFE_ACC_ACT RO 2 Reserved R0 RB_SAFE_ACC_MODE RO [1:0] 描述 安全访问标记寄存器。 部分寄存器(访问属性为 RWA)为保护寄 存器，必须进入安全访问模式才能进行 写操作。对该寄存器先写入 0x57，再写 入 0xA8，即可进入安全访问模式，并且 限时约 16 个主时钟周期(Tsys)，超过则 自动保护。可以写入其它任意值强制直 接退出安全访问模式，回到保护状态。 保留。 当前安全访问时间计数。 当前安全访问模式状态： 1：未锁定/安全访问模式下，可写； 0：锁定，RWA 属性寄存器不可改写。 保留。 当前安全访问模式状态： 11：安全模式，可写入属性 RWA 寄存器； 其他：非安全模式。 复位值 00h 0 000b 0 0 00b 芯片 ID 寄存器(R8_CHIP_ID) 位 [7：0] 名称 R8_CHIP_ID 访问 RF 描述 CH583：固定值 83h，用于识别芯片。 CH582：固定值 82h，用于识别芯片。 CH581：固定值 81h，用于识别芯片。 安全访问 ID 寄存器(R8_SAFE_ACCESS_ID) 位 名称 访问 [7：0] R8_SAFE_ACCESS_ID RF 看门狗计数器寄存器(R8_WDOG_COUNT) 位 名称 访问 [7：0] R8_WDOG_COUNT RW 描述 固定值 0Ch。 描述 可预置初值的看门狗计数器，一直自动 递增，可从 0xFF 循环到 0x00 再继续。 计数周期 = 131072/Fsys。 复位值 83h 82h 81h 复位值 0Ch 复位值 00h 复位状态寄存器(R8_RESET_STATUS)、FlashROM 应用配置寄存器(R8_GLOB_ROM_CFG) 位 名称 访问 描述 复位值 FlashROM 程序存储区 CodeFlash 的擦除 7 RB_ROM_CODE_WE RWA /编程使能位： 0 1：允许擦除/编程； 0：该区擦写保护。 FlashROM 数据存储区 DataFlash 的擦除 6 RB_ROM_DATA_WE RWA /编程使能位： 0 1：允许擦除/编程；0：全部擦写保护。 FlashROM 存取控制接口使能： 5 RB_ROM_CTRL_EN RWA 0 1：允许控制； 0：禁止存取。 23 4 RB_ROM_CODE_OFS RWA 3 Reserved R0 RB_RESET_FLAG RO [2:0] 选择用户程序代码在 FlashROM 的起始 偏移地址， 该值不受 MR、 SR、 WTR 或 GRWSM 影响，仅在 RPOR 有效时才能清零： 0：0x000000； 1：0x040000（跳过 ROM 中前 256KB） 。 保留。 最近一次复位状态： 000：软件复位 SR（RB_WDOG_RST_EN=0 时软件复位可产生此状态，否则可复位 但不产生此状态） ； 001：上电复位 RPOR； 010：看门狗超时复位 WTR； 011：外部手动复位 MR； 101：从下电模式唤醒时的复位 GRWSM； 100/110/111：唤醒复位 LRW，且此前的 上一次复位分别是 SR/WTR/MR。 0 0 001b 全局配置信息状态寄存器(R8_GLOB_CFG_INFO) 位 [7：6] 名称 Reserved 访问 R0 5 RB_BOOT_LOADER RO 4 RB_CFG_DEBUG_EN RO 3 RB_CFG_BOOT_EN RO 2 RB_CFG_RESET_EN RO 1 Reserved RO 0 RB_CFG_ROM_READ RO 描述 保留。 Bootloader 状态： 1：当前处于 Bootloader 状态； 0：当前处于用户程序状态。 两线仿真调试接口使能状态： 1：可仿真调试，可读取 FlashROM； 0：禁止仿真调试。 系统引导程序 BootLoader 使能状态： 1：已启用；0：未启用。 RST#外部手动复位输入使能状态： 1：已启用；0：未启用。 保留。 FlashROM 代码和数据区保护状态： 1：外部编程器可读； 0：保护，外部不可访问，程序保密。 看门狗及复位配置寄存器(R8_RST_WDOG_CTRL) 位 名称 访问 描述 [7:5] Reserved RO 保留。 看门狗定时器中断标志： 1：发生了看门狗计数溢出，即检测到 R8_WDOG_COUNT 递增 0xFF 到 0x00； 4 RB_WDOG_INT_FLAG RW1 0：看门狗计数未溢出。 标志写 1 清 0，或者重新加载看门狗计 数器值(R8_WDOG_COUNT) 清 0，或者执 行__SEV() 清 0。 3 Reserved RO 保留。 看门狗定时器中断使能位： 2 RB_WDOG_INT_EN RWA 1：使能，看门狗计数溢出后产生中断； 0：关闭看门狗定时器中断。 复位值 11b 1/0 0 1 0 0 0 复位值 000b 0 0 0 24 1 RB_WDOG_RST_EN RWA 0 RB_SOFTWARE_RESET WA/ WZ 看门狗超时复位使能位： 1：使能，看门狗计数溢出后系统复位； 0：仅作为看门狗定时器。 注：此位置 1 后软件复位操作将不影响 RB_RESET_FLAG 状态。 系统软件复位控制，复位后将自动清零： 1：执行系统软件复位； 0：空闲，无动作。 0 0 复位保持寄存器(R8_GLOB_RESET_KEEP) 位 [7:0] 名称 R8_GLOB_RESET_KEEP 访问 RW 描述 复位保持寄存器，该寄存器值不受手动 复位、软件复位、看门狗复位或者普通 唤醒复位的影响。 复位值 00h 有关 FlashROM 的操作或者设置可以参考相关子程序，本手册不提供有关 FlashROM 字数据寄存器和 FlashROM 控制寄存器的说明。 4.4 Flash-ROM 操作步骤 1.擦除 Flash-ROM，将目标扇区中全部数据位变为 1，请参考和调用相关子程序。 2.写 Flash-ROM，将目标字中的部分数据位从 1 变为 0（无法将位数据从 0 变为 1） ，请参考和调用 相关子程序。 3.读 Flash-ROM，通过指向程序存储空间的指针，读取目标地址的 code 或 data。 4.5 芯片唯一 ID 号 每个芯片出厂时都具有唯一的 ID 号，即芯片身份识别号。该 ID 数据及其校验和共 8 字节，存储 于芯片内部只读区域中，具体操作请参考例子程序。 25 第 5 章 电源控制 5.1 电源管理 CH583 内置有电源管理单元 PMU。系统电源从 VDD33 输入，通过内置的多个 LDO 电压调整器为系 统的 FlashROM、系统的数字电路（包括内核和 USB 等）和系统的模拟电路（包括高频振荡器、PLL、 ADC 和 RF 收发器等）提供所需的电源。GPIO 和 FlashROM 的电源从 VIO33 输入。 正常工作时的电源供电分为两种方式：直接电源和 DC-DC 转换。在正常工作之外，CH583 提供了 4 种低功耗模式：空闲模式、暂停模式、睡眠模式、下电模式。 上电后默认不启用 DC-DC，而是提供直通电源，其电压纹波较小。为了降低正常运行时的系统功 耗，可以选择启用 DC-DC 提升电源能耗利用率，工作电流通常将下降到直通方式的 60%左右。 为了降低睡眠时的系统功耗，可以选择关闭系统主 LDO，切换成由系统内置的超低功耗 ULP-LDO 提供辅助电源。当系统进入睡眠或下电模式时，除了电源管理和 RTC 寄存器等常供电单元外，系统的 高 2KB 和低 30KB 的 SRAM、内核及所有的外设皆可选择是否维持供电，LSE/LSI 可选择是否开启。 图 5-1 电源系统 5.2 寄存器描述 名称 R16_SLP_CLK_OFF R8_SLP_CLK_OFF0 R8_SLP_CLK_OFF1 R8_SLP_WAKE_CTRL 表 5-1 功耗管理相关寄存器列表 访问地址 描述 0x4000100C 睡眠时钟控制寄存器 0x4000100C 睡眠时钟控制寄存器 0 0x4000100D 睡眠时钟控制寄存器 1 0x4000100E 唤醒事件配置寄存器 复位值 0x0000 0x00 0x00 0x20 26 R8_SLP_POWER_CTRL R16_POWER_PLAN R8_AUX_POWER_ADJ R8_BAT_DET_CTRL R8_BAT_DET_CFG R8_BAT_STATUS 0x4000100F 0x40001020 0x40001022 0x40001024 0x40001025 0x40001026 外设睡眠电源控制寄存器 睡眠电源管理寄存器 辅助电源调整控制寄存器 电池电压检测控制寄存器 电池电压检测配置寄存器 电池状态寄存器 0x00 0x11DF 0xXX 0x00 0x02 0x00 睡眠时钟控制寄存器 0(R8_SLP_CLK_OFF0) 位 名称 访问 7 RB_SLP_CLK_UART3 RWA 6 RB_SLP_CLK_UART2 RWA 5 RB_SLP_CLK_UART1 RWA 4 RB_SLP_CLK_UART0 RWA 3 RB_SLP_CLK_TMR3 RWA 2 RB_SLP_CLK_TMR2 RWA 1 RB_SLP_CLK_TMR1 RWA 0 RB_SLP_CLK_TMR0 RWA 描述 串口 3 时钟源： 1：关闭； 0：开启。 串口 2 时钟源： 1：关闭； 0：开启。 串口 1 时钟源： 1：关闭； 0：开启。 串口 0 时钟源： 1：关闭； 0：开启。 定时器 3 时钟源： 1：关闭； 0：开启。 定时器 2 时钟源： 1：关闭； 0：开启。 定时器 1 时钟源： 1：关闭； 0：开启。 定时器 0 时钟源： 1：关闭； 0：开启。 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 睡眠时钟控制寄存器 1(R8_SLP_CLK_OFF1) 位 名称 访问 7 RB_SLP_CLK_BLE RWA 6 Reserved RO 5 RB_SLP_CLK_USB2 RWA 4 RB_SLP_CLK_USB RWA 3 RB_SLP_CLK_I2C RWA 2 RB_SLP_CLK_PWMX RWA 1 RB_SLP_CLK_SPI1 RWA 0 RB_SLP_CLK_SPI0 RWA 唤醒事件配置寄存器(R8_SLP_WAKE_CTRL) 位 名称 访问 7 Reserved RO 6 RB_WAKE_EV_MODE RWA 描述 BLE 控制器时钟源： 1：关闭； 0：开启。 保留。 USB2 控制器时钟源： 1：关闭； 0：开启。 USB 控制器时钟源： 1：关闭； 0：开启。 I2C 时钟源： 1：关闭； 0：开启。 PWMx 时钟源： 1：关闭； 0：开启。 SPI1 时钟源： 1：关闭； 0：开启。 SPI0 时钟源： 1：关闭； 0：开启。 描述 保留。 唤醒事件内部记忆模式使能： 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 复位值 0 0 27 5 RB_SLP_BAT_WAKE RWA 4 RB_SLP_GPIO_WAKE RWA 3 RB_SLP_RTC_WAKE RWA 2 Reserved RO 1 RB_SLP_USB2_WAKE RWA 0 RB_SLP_USB_WAKE RWA 1：使能记忆，支持短脉冲事件唤醒； 0：不记忆，事件需保持有效直到唤醒。 使能电池低压事件唤醒系统： 1：使能；0：关闭。 使能 GPIO 事件唤醒系统： 1：使能；0：关闭。 使能 RTC 事件唤醒系统： 1：使能；0：关闭。 保留。 使能 USB2 事件唤醒系统： 1：使能； 0：关闭。 使能 USB 事件唤醒系统： 1：使能； 0：关闭。 1 0 0 0 0 0 外设睡眠电源控制寄存器(R8_SLP_POWER_CTRL) 位 7 名称 Reserved 访问 RO 6 RB_RAM_RET_LV RWA 5 RB_SLP_CLK_RAM2K RWA 4 RB_SLP_CLK_RAMX RWA [3:2] Reserved RO [1:0] RB_WAKE_DLY_MOD RWA 睡眠电源管理寄存器(R16_POWER_PLAN) 位 名称 访问 RB_PWR_PLAN_EN RWA/ WZ [14:11] RB_PWR_MUST_0010 RWA 10 RB_PWR_DCDC_PRE RWA 9 RB_PWR_DCDC_EN RWA 8 RB_PWR_LDO_EN RWA 15 描述 复位值 保留。 0 SRAM 睡眠时辅助电源低压使能： 0：正常电源电压，睡眠时功耗略大； 0 1：较低电源电压，睡眠时功耗略小。 RAM2K 的 SRAM 时钟控制： 0 1：关闭；0：开启。 主 SRAM（RAM30K）的时钟控制： 0 1：关闭；0：开启。 保留。 00b 选择唤醒后的延时周期数： 11：无延时，8 个周期+TSUCLK，禁用； 10：超短延时，70 个周期+TSUCLK； 01：短延时，520 个周期+TSUCLK，建议； 00b 00：长延时，3590 个周期+TSUCLK。 其中，TSUCLK 取决于睡眠模式和时钟配置， 可能包含 TSUHSE 或 PLL 或两者合计的启动 时间，具体组合参考评估板中示例。 描述 复位值 睡眠电源规划控制使能： 1：开启规划； 0：关闭或结束规划。 0 开启电源规划，用于稍后进入睡眠或下 电模式时执行，执行后该位自动清 0。 保留，必须写 0010b。 0010b DC-DC 偏置电路使能（即时生效） ： 0 1：使能； 0：禁止。 DC-DC 使能位（即时生效） ： 1：DC-DC 使能，直通电源关闭； 0 0：DC-DC 禁止，直通电源开启。 内部 LDO 控制（睡眠规划） ： 1 1：开启 LDO；0：规划将关闭 LDO，更省。 28 7 RB_PWR_SYS_EN RWA 6 5 Reserved Reserved RWA RO 4 RB_PWR_RAM30K RWA 3 RB_PWR_EXTEND RWA 2 RB_PWR_CORE RWA 1 RB_PWR_RAM2K RWA 0 RB_PWR_XROM RWA 系统电源控制（睡眠规划） ： 1：提供系统电源（在 VSW 引脚） ； 0：关闭系统电源，规划将进入睡眠模式 或者下电模式。 保留，必须写 0。 保留。 RAM30K 的 SRAM 供电（睡眠规划） ： 1：双供电； 0：不用辅助电源。 USB 和 RF 配置供电（睡眠规划） ： 1：双供电； 0：不用辅助电源。 内核和基本外设供电（睡眠规划） ： 1：双供电； 0：不用辅助电源。 RAM2K 的 SRAM 供电（睡眠规划） ： 1：双供电； 0：不用辅助电源。 FlashROM 供电（睡眠规划） ： 1：持续供电；0：睡眠时关闭电源。 1 1 0 1 1 1 1 1 此寄存器除 RB_PWR_DCDC_PRE 和 RB_PWR_DCDC_EN 之外均为睡眠规划预置，其电源配置在进入低功耗 的睡眠模式和下电模式后生效。 辅助电源调整控制寄存器(R8_AUX_POWER_ADJ) 位 7 名称 访问 RB_DCDC_CHARGE RWA 6 [5:3] Reserved Reserved RO RWA [2:0] RB_ULPLDO_ADJ RWA 电池电压检测控制寄存器(R8_BAT_DET_CTRL) 位 名称 访问 [7:4] Reserved RO 3 RB_BAT_LOW_IE RWA 2 RB_BAT_LOWER_IE RWA 1 RB_BAT_MON_EN RWA 0 RB_BAT_LOW_VTHX RWA 0 RB_BAT_DET_EN RWA 描述 低功耗辅助 DC-DC 使能位： 1：辅助 DC-DC 使能； 0：辅助 DC-DC 禁止。 保留。 保留，写入时必须保持原值不变。 超低功耗 LDO 的辅助电源输出电压调节 值（数值仅供参考，不建议修改）： 000：0.77V； 001：0.80V； 010：0.84V； 011：0.88V； 100：0.91V； 101：0.95V； 110：0.99V； 111：1.03V。 复位值 描述 复位值 保留。 电池低电压中断使能： 1：使能；0：关闭。 电池超低电压中断使能： 1：使能；0：关闭。 低功耗的电池电压监控功能使能： 1：使能低压监控，增加电流约 1uA； 0：关闭低功耗的电池低压监控。 当 RB_BAT_MON_EN=1 时，设置低功耗的 低压监控阈值。参考 RB_BAT_LOW_VTH。 当 RB_BAT_MON_EN=0 时，是高精度的电 池电压检测功能使能： 1：使能低压检测，同时开启基准电压等 0000b 0 0 1XXb XXXb (010b) 0 0 0 0 0 29 模块，睡眠模式下电流 210uA； 0：关闭高精度的电池低压检测。 注：如果电池电压达到超低电压检测阈值，且 RB_BAT_LOWER_IE 和 RB_BAT_LOW_IE 都使能（正常情况 下只使能其中之一） ，那么将产生 NMI 不可屏蔽中断，等效于提高中断优先级。 电池电压检测配置寄存器(R8_BAT_DET_CFG) 位 名称 访问 [7:2] Reserved RO [1:0] RB_BAT_LOW_VTH RWA 描述 保留。 当 RB_BAT_MON_EN=0 时，设置高精度的 超低电压及低电压的检测阈值： （超低电压参考阈值，低电压参考阈值） 00：1.7V ， 1.95V； 01：1.9V ， 2.15V； 10：2.1V ， 2.35V； 11：2.3V ， 2.55V。 当 RB_BAT_MON_EN=1 时 ， 以 RB_BAT_LOW_VTHX 为最高位加上此 2 位 合并 3 位设置低功耗的低压监控阈值： 000：1.7V； 001：1.8V； 010：1.9V； 011：2.0V； 100：2.1V； 101：2.2V； 110：2.3V； 111：2.4V。 复位值 000000b 10b 电池状态寄存器(R8_BAT_STATUS) 位 访问 描述 复位值 Reserved RO 000000b 1 RB_BAT_STAT_LOW RO 0 RB_BAT_STAT_LOWER RO 保留。 电池低压检测或低压监控的结果，指示 电池电压处于低电压状态： 1：低于低电压阈值；0：否。 当 RB_BAT_MON_EN=0 时，指示电池电压 处于超低电压状态： 1：低于超低电压阈值；0：否。 [7:2] 名称 0 0 5.3 低功耗模式 在系统复位后，微控制器处于正常运行状态。当 MCU 不需要运行时，可以选择适当的低功耗模式 来节省功耗。用户需要根据最低电源消耗、最快启动时间和可用唤醒事件等条件，选定一个合适的低 功耗模式。 芯片提供以下 4 种主要的低功耗模式： l 空闲模式(Idle） 所有外设保持正常供电，内核停止运行，时钟系统运转。检测到唤醒事件后，可以立即唤醒。 l 暂停模式(Halt) 在空闲模式的基础上，时钟系统停止。检测到唤醒事件后，首先时钟运转，然后唤醒内核运行。 l 睡眠模式(Sleep)： 主 LDO 关闭，由超低功耗 ULP-LDO 维持 PMU、内核和基本外设供电，LSE 或 LSI 可以选择是否开 启，RAM2K、RAM30K、USB 和 RF 配置可以选择是否维持供电。检测到唤醒事件后，首先主 LDO 开 启，然后时钟运转，最后唤醒内核，程序继续运行，需要时可以重新设置到更高主频。 l 下电模式(Shutdown） ： 在睡眠模式的基础上，关闭了内核和基本外设以及 USB 和 RF 配置，LSE 或 LSI 可以选择是否开 30 启，RAM2K、RAM30K 可以选择是否维持供电。检测到唤醒事件后，PMU 将执行 GRWSM 复位，软件 可根据复位标志 RB_RESET_FLAG 和可选的 RAM 中的保持数据区分于 RPOR。 下表详细描述了几种低功耗模式的特征及唤醒途径： 表 5-2 低功耗模式 模式 特征 进入条件 外设均正常供电，内核停止运行， 设置 SLEEPDEEP=0， 空闲模式 时钟系统运转，但可以通过外设时 设 置 唤 醒 条 件 后 执 行 Idle 钟控制位选择关闭各外设的时钟。 __WFI()或__WFE()。 唤醒事件 I/O 或 RTC 或 BAT 或 USB 设置 SLEEPDEEP=1， 设置唤醒条件后执行 __WFI()或__WFE()。 I/O 或 RTC 或 BAT 或 USB 320uA 设置 SLEEPDEEP=1， 设置 POWER_PLAN， 设置唤醒条件后执行 __WFI()或__WFE()。 I/O 或 RTC 或 BAT。 芯片唤醒后 会继续运行 0.7uA～ 2.8uA 设置 SLEEPDEEP=1， 设置 POWER_PLAN， 设置唤醒条件后执行 __WFI()或__WFE()。 I/O 或 RTC 或 BAT。 芯片唤醒后 会自动复位 0.2uA～ 2.3uA 暂停模式 Halt 睡眠模式 Sleep 下电模式 Shutdown 外设均正常供电，内核停止运行， 时钟系统停止（PLL/HSE 停止） 。 主 LDO 关闭，超低功耗 ULP-LDO 维 持 PMU、内核和基本外设供电， LSE 或 LSI 可以选择是否开启， RAM2K、RAM30K、USB 和 RF 配置可 以选择是否维持供电。 超低功耗 LDO 维持 PMU 供电， LSE 或 LSI 可以选择是否开启， RAM2K、RAM30K 可以选择是否维持 供电，用于保持数据。 功耗 1.6mA 下表描述了几种低功耗模式的详细配置： 表 5-3 低功耗模式详细配置示例 规划配置 SYS_EN RAM2K RAM30K CK32K CORE EXTEND 功耗（仅供参考） 维持供电 系统电源 数据区 数据区 LSE/LSI 二选一 CPU 内核和 USB 和 PMU 和 RTC 寄存器 的功能 VSW 2KB 30KB RTC 唤醒 基本外设 RF 配置 常供电，约 0.2uA 0 0 0 0 0 0 0.2uA 0 1 0 0 0 0 0.5uA 下电模式 常用配置 0 0 0 1 0 0 0.5uA 0 1 0 1 0 0 0.8uA 0 1 0 0 1 0 0.7uA 0 1 0 1 1 0 1.0uA 睡眠模式 0 0 1 0 1 0 1.8uA 常用配置 0 0 1 1 1 0 2.1uA 0 1 1 1 1 1 2.4uA 5.4 DC-DC 操作步骤 启用 DC-DC 电源模式（启用前需确认外部硬件电路上存在 DC-DC 所需的电感和电容） （1） 、进入安全访问模式：寄存器 R8_SAFE_ACCESS_SIG 先写入 0x57，再写入 0xA8； （2） 、打开 DC-DC 偏置电路：将寄存器 R16_POWER_PLAN 的 RB_PWR_DCDC_PRE 置 1； （3） 、打开 DC-DC 电源：将寄存器 R16_POWER_PLAN 的 RB_PWR_DCDC_EN 置 1，启用 DC-DC。 关闭 DC-DC，切换到直通电源模式 （1） 、进入安全访问模式：寄存器 R8_SAFE_ACCESS_SIG 先写入 0x57，再写入 0xA8； （2） 、清零寄存器 R16_POWER_PLAN 的 RB_PWR_DCDC_EN 和 RB_PWR_DCDC_PRE 控制位。 31 第 6 章 系统时钟及 RTC 6.1 系统时钟简介 以下几种不同的时钟源可被选择来驱动系统时钟 HCLK（Fsys） — HSE 之分频。 — 内部 PLL（默认 480MHz）分频。 — LSE 或 LSI 原始时钟 CK32K。 任意一个时钟源都可以被独立地启动或关闭，由此可以优化系统功耗。 6.1.1 时钟结构 CLK_OSC32K_XT PA10 X32KI PA11 X32KO 外部晶振 LSE RTC MUX CK32K 内部时钟32K, LSI MUX X32MI X32MO HCLK 外部晶振 HSE PLL倍频器 x15=480MHz CLK_MOD PIN_XT32K_IE Fpll 时钟分频器 Fpll/10=48MHz 分频器 CLK_SYS_MOD Fsys CLK_XT32K_PON USB,USB2 ADC SLP_CLK_USB/2 ADC_CLK_DIV SLP_CLK_BLE BLE SLP_CLK_TMRx Timer 0-3 SPI 0-1 SPI_CLOCK_DIV PWMX 4-11 PWM_CLOCK_DIV UART 0-3 UARTx_DIV SLP_CLK_SPIx SLP_CLK_PWMx SLP_CLK_UARTx SLP_CLK_I2C I2C SLP_CLK_RAMX RAM30K SRAM SLP_CLK_RAM2K RAM2K SRAM HCLK PMU, CPU, GPIO, FlashROM, DMA 图 6-1 时钟树框图 上图是系统内部的时钟树结构，其中的 RTC 功能使用的是 32KHz 时钟源 CK32K，所以使用这些功 能必须打开低频时钟；USB 的数据传输依靠 PLL 分频后产生的时钟源；其他的外设驱动时钟以及数字 控制逻辑由系统时钟或者再分频驱动。 32 6.2 RTC 简介 实时时钟（RTC）是一个独立的定时器，包含一组连续计数的计数器。在相应软件配置下，可提 供简单日历功能。修改计数器的值可以重新设置当前的时间和日期。 RTC 寄存器与 PMU 一样常供电，在系统复位或从低功耗模式唤醒后，RTC 的设置和时间维持不变。 6.2.1 主要特性 l 可配置 2 种模式： — 定时模式：软件可选择固定周期时间（定时）产生中断通知。 — 触发模式：匹配一个软件预设的目标闹钟时间，产生中断通知。 l 3 组 16 位计数器，提供了 CK32K 原始周期、2 秒周期、1 天周期的计数。 6.3 寄存器描述 表 6-1 时钟及振荡器控制相关寄存器列表 名称 R16_CLK_SYS_CFG R8_HFCK_PWR_CTRL R16_INT32K_TUNE R8_XT32K_TUNE R8_CK32K_CONFIG R8_XT32M_TUNE R16_OSC_CAL_CNT R8_OSC_CAL_OV_CNT R8_OSC_CAL_CTRL R8_PLL_CONFIG R8_RTC_FLAG_CTRL R8_RTC_MODE_CTRL R32_RTC_TRIG R16_RTC_CNT_32K R16_RTC_CNT_2S R32_RTC_CNT_DAY 访问地址 0x40001008 0x4000100A 0x4000102C 0x4000102E 0x4000102F 0x4000104E 0x40001050 0x40001052 0x40001053 0x4000104B 0x40001030 0x40001031 0x40001034 0x40001038 0x4000103A 0x4000103C 系统时钟配置寄存器(R16_CLK_SYS_CFG) 位 名称 访问 [15:8] Reserved RO [7:6] 5 [4:0] 计算： Fck32m Fck32k Fpll = Fsys = RB_CLK_SYS_MOD RWA Reserved RO RB_CLK_PLL_DIV RWA 描述 系统时钟配置寄存器 高频时钟模块电源控制寄存器 内部 32KHz 时钟校准寄存器 外部 32KHz 时钟谐振控制寄存器 32KHz 振荡器配置寄存器 外部 32MHz 时钟谐振控制寄存器 振荡器频率校准计数值寄存器 振荡器频率校准溢出次数寄存器 振荡器频率校准控制寄存器 PLL 配置寄存器 RTC 标志和控制寄存器 RTC 模式配置寄存器 RTC 触发数值寄存器 RTC 基于 32768Hz 计数值寄存器 RTC 以 2S 为单位的计数值寄存器 RTC 以天为单位的计数值寄存器 复位值 0x0005 0x14 0x1011 0xC3 0xX2 0x32 0xXXXX 0x00 0x09 0x4A 0x30 0x02 0x00000000 0xXXXXXXXX 0xXXXXXXXX 0x0000XXXX 描述 保留。 HCLK 系统时钟源模式选择： 00/10：CK32M（默认 32MHz）进行分频； 01：PLL（默认 480MHz）进行分频； 11：CK32K（默认 32KHz）作为 HCLK。 保留。 HCLK 输出时钟分频系数，最小值为 2，0 代表最大值 32，写 1 将关闭 HCLK。 复位值 00h 00b 0 00101b = XT_32MHz； = RB_CLK_OSC32K_XT ? XT_32KHz : RC_32KHz； Fck32m * 15 = 480MHz； RB_CLK_SYS_MOD==3?Fck32k:(RB_CLK_SYS_MOD[0]? Fpll :Fck32m)/RB_CLK_PLL_DIV； 33 上电默认值 Fsys = Fck32m/ RB_CLK_PLL_DIV = 32MHz / 5 = 6.4MHz； Fsys 范围: 32KHz，2MHz～10MHz，15MHz～80MHz 高频时钟模块电源控制寄存器(R8_HFCK_PWR_CTRL) 位 名称 访问 [7:5] Reserved RO 4 RB_CLK_PLL_PON RWA 3 RB_CLK_XT32M_KEEP RWA 2 RB_CLK_XT32M_PON RWA Reserved RO [1:0] 描述 复位值 保留。 PLL 电源控制位： 1：上电； 0：掉电。 用于暂停模式下控制时钟系统的停止： 1：Halt 模式下不自动停止 HSE 和 PLL； 0：Halt 模式下自动停止 HSE 和 PLL。 外部 32MHz 振荡器 HSE 电源控制位： 1：上电； 0：掉电。 保留。 000b 内部 32KHz 时钟校准寄存器(R16_INT32K_TUNE) 位 名称 访问 [15:13] [12:0] Reserved RB_INT32K_TUNE RO RWA 描述 保留。 内部 RC 32KHz 时钟频率校准值。 1 0 1 00b 复位值 000b 1011h 外部 32KHz 时钟谐振控制寄存器(R8_XT32K_TUNE) 位 名称 访问 [7:4] RB_XT32K_C_LOAD RWA [3:2] Reserved RO [1:0] RB_XT32K_I_TUNE RWA 描述 复位值 选择与外部 32KHz 晶体匹配的内置负载 电容（可能影响 RTC 时钟精度）： 0000：内置负载电容量为 2pF； 其它： 1100b 电容量 = RB_XT32K_C_LOAD + 12pF， 0001b～1111b 分别对应约 13pF～27pF。 根据所用晶体参数选择。 保留。 00b 外部 32KHz 振荡器偏置电流选择： 00：70%额定电流；01：额定电流； 11b 10：140%额定电流；11：200%额定电流。 在晶体振荡器稳定后可改为额定电流。 32KHz 振荡器配置寄存器(R8_CK32K_CONFIG) 位 名称 访问 描述 7 RB_32K_CLK_PIN RO 32KHz 时钟引脚状态（异步信号）。 [6:4] Reserved RO 保留。 内部 32KHz 振荡器噪声过滤模式： 3 RB_CLK_OSC32K_FILT RWA 1：禁用； 0：启用。 CK32K（32KHz）时钟源选择位： 2 RB_CLK_OSC32K_XT RWA 1：外部 32KHz 振荡器； 0：内部 32KHz 振荡器。 内部 32KHz 振荡器电源控制位： 1 RB_CLK_INT32K_PON RWA 1：上电；0：掉电。 外部 32KHz 振荡器电源控制位： 0 RB_CLK_XT32K_PON RWA 1：上电； 0：掉电。 复位值 X 000b 0 0 1 0 34 外部 32MHz 时钟谐振控制寄存器(R8_XT32M_TUNE) 位 名称 访问 7 Reserved RO [6:4] RB_XT32M_C_LOAD RWA [3:2] Reserved RO [1:0] RB_XT32M_I_BIAS RWA 描述 复位值 保留。 选择与外部 32MHz 晶体匹配的内置负载 电容（可能影响无线通讯）： 电容量 = RB_XT32M_C_LOAD * 2 + 10pF， 000b～111b 分别对应约 10pF～24pF。 根据所用晶体参数选择，常用为 111b。 保留。 外部 32MHz 振荡器偏置电流选择： 00：75%额定电流；01：额定电流； 10：125%额定电流；11：150%额定电流。 0 011b 00b 10b 振荡器频率校准计数值寄存器(R16_OSC_CAL_CNT) 位 名称 访问 15 RB_OSC_CAL_IF RW1 14 RB_OSC_CAL_OV_CLR RW1 RB_OSC_CAL_CNT RO [13:0] 描述 复位值 振荡器捕捉完成中断标志位，写 1 清零： 0 1：有中断； 0：无中断。 R8_OSC_CAL_OV_CNT 寄存器数值非零指 0 示，写 1 将 R8_OSC_CAL_OV_CNT 清零。 对多个 CK32K 周期基于系统主频的计数 XXXXh 值，用于校准内部 32KHz 振荡器频率。 振荡器频率校准溢出次数寄存器(R8_OSC_CAL_OV_CNT) 位 名称 访问 描述 复位值 振荡器频率校准计数溢出次数，向 [7:0] RB_OSC_CAL_OV_CNT RO XXh RB_OSC_CAL_OV_CLR 写 1 清零此寄存器。 振荡器频率校准控制寄存器(R8_OSC_CAL_CTRL) 位 名称 访问 描述 复位值 7 Reserved RO 保留。 0 振荡器捕捉终点选择： 0 6 RB_OSC_CNT_END RWA 1：追加 2 个周期；0：不追加。 振荡器频率校准计数器使能位： 5 RB_OSC_CNT_EN RWA 0 1：使能计数；0：禁止计数。 振荡器捕捉完成中断使能位： 4 RB_OSC_CAL_IE RWA 0 1：使能中断；0：禁止中断。 振荡器频率校准计数器计数状态位： 3 RB_OSC_CNT_HALT RO 1 1：正在暂停计数；0：正在计数中。 振荡器捕捉总周期数选择： 000：1 个；001：2 个；010：4 个； [2:0] RB_OSC_CNT_TOTAL RWA 001b 011：32 个；100：64 个；101：128 个； 110：1024 个；111：2047 个。 PLL 配置寄存器(R8_PLL_CONFIG) 位 名称 7 RB_FLASH_IO_MOD [6:0] RB_PLL_CFG_DAT 访问 RWA RWA 描述 FlashROM 控制操作模式。 PLL 配置参数。 复位值 0 1001010b 35 RTC 标志和控制寄存器(R8_RTC_FLAG_CTRL) 位 名称 访问 7 6 RB_RTC_TRIG_FLAG RB_RTC_TMR_FLAG RO RO 5 RB_RTC_TRIG_CLR RW 4 RB_RTC_TMR_CLR RW Reserved RO [3:0] 描述 复位值 RTC 触发模式激活标志。 RTC 定时模式激活标志。 禁用触发模式时，此位固定为 1。 使能触发模式时，写 1 清零触发模式激 活标志 RB_RTC_TRIG_FLAG 并自动清 0。 禁用定时模式时，此位固定为 1。 使能定时模式时，写 1 清零定时模式激 活标志 RB_RTC_TMR_FLAG 并自动清 0。 保留。 0 0 0000b 描述 复位值 1 1 RTC 模式配置寄存器(R8_RTC_MODE_CTRL) 位 名称 访问 7 RB_RTC_LOAD_HI RWA 6 RB_RTC_LOAD_LO RWA 5 RB_RTC_TRIG_EN RWA 4 RB_RTC_TMR_EN RWA 3 RB_RTC_IGNORE_B0 RWA [2:0] RB_RTC_TMR_MODE RWA RTC 触发数值寄存器(R32_RTC_TRIG) 位 名称 写 1 将加载 RTC 计数器高字，加载后自 动清 0。将 R32_RTC_TRIG（实际仅低 14 位）加载到 R32_RTC_CNT_DAY。 写 1 将加载 RTC 计数器低字，加载后自 动清 0。将 R32_RTC_TRIG 高 16 位加载 到 R16_RTC_CNT_2S；将 R32_RTC_TRIG 低 16 位加载到 R16_RTC_CNT_32K。 RTC 触发模式使能位： 1：使能；0：禁用。 RTC 定时模式使能位： 1：使能；0：禁用。 触发模式下忽略比较匹配值的最低位： 1：忽略最低位；0：比较最低位。 RTC 定时模式固定周期（定时）选择： 000：0.125S； 001：0.25S； 010：0.5S； 011：1S； 100：2S； 101：4S； 110：8S； 111：16S。 访问 描述 RTC 触发模式下的预设匹配数值，其高 16 位和低 16 位分别与 R16_RTC_CNT_2S [31:0] R32_RTC_TRIG RWA 和 R16_RTC_CNT_32K 进行匹配。 与 RB_RTC_LOAD_LO 及 RB_RTC_LOAD_HI 配合，用于更新 RTC 计数器当前值。 注：预设匹配数值不是直接写入目标时间，涉及简单计算，请参考后面的说明。 RTC 基于 32768Hz 计数值寄存器(R16_RTC_CNT_32K) 位 名称 访问 描述 [15:0] R16_RTC_CNT_32K RO RTC 基于 32768Hz 计数值寄存器。 RTC 以 2S 为单位的计数值寄存器(R16_RTC_CNT_2S) 0 0 0 0 0 010b 复位值 0000h 复位值 XXXXh 36 位 [15:0] 名称 R16_RTC_CNT_2S 访问 RO 描述 RTC 以 2S 为单位的当前计数值。 复位值 XXXXh RTC 以天为单位的计数值寄存器(R32_RTC_CNT_DAY) 位 [31:16] [15:14] [13:0] 名称 Reserved Reserved R32_RTC_CNT_DAY 访问 RO RO RO 描述 复位值 保留。 0000h 保留。 00b RTC 以天为单位的当前计数值。 XXXXXXXXXXXXXXb 6.4 功能描述及配置 6.4.1 RTC 计数器初始化 (1)、设置 R32_RTC_TRIG 寄存器数值，将 RB_RTC_LOAD_HI 置位，即可将 R32_RTC_TRIG 寄存器的数值 加载到 R32_RTC_CNT_DAY 寄存器中； (2)、设置 R32_RTC_TRIG 寄存器数值，将 RB_RTC_LOAD_LO 置位，即可将 R32_RTC_TRIG 寄存器的高低 各 16 位数值分别加载到 R16_RTC_CNT_2S 寄存器和 R16_RTC_CNT_32K 寄存器。 6.4.2 RTC 时钟源切换为 LSE 晶振 (1)、确认 X32KI 和 X32KO 所在的 GPIO 引脚没有设置为输出，没有设置上拉和下拉电阻，只有晶体； (2)、配置 R8_CK32K_CONFIG 寄存器，置 RB_CLK_XT32K_PON 为 1，开启外部 32KHz 晶体振荡器； (3)、建议先置 RB_XT32K_I_TUNE 为最大，等待晶体振荡器稳定（约数百 mS）后再改为额定电流； (4)、配置 R8_CK32K_CONFIG 寄存器，置 RB_CLK_OSC32K_XT 为 1，要求时钟源切换到晶体振荡器； (5)、等待至少半个 32KHz 时钟周期，通常 16uS，真正完成时钟源的切换。 6.4.3 RTC 定时功能 (1)、配置 R8_RTC_MODE_CTRL 寄存器，设置 RB_RTC_TMR_MODE 选择合适的定时周期，置 RB_RTC_TMR_EN 为 1，打开 RTC 定时功能； (2)、达到定时周期后，会产生 RTC 定时激活标志 RB_RTC_TMR_FLAG 及中断，查询 R8_RTC_FLAG_CTRL 寄存器，置位 RB_RTC_TMR_CLR 可清零标志。 6.4.4 RTC 触发功能 (1)、在 R32_RTC_TRIG 寄存器中设置好目标匹配数值，计算和操作步骤： 以当前时间 R32_RTC_CNT_32K（高 16 位 R16_RTC_CNT_2S 和低 16 位 R16_RTC_CNT_32K）加上间 隔时间 DelayTime（单位 S），计算出目标时间数值，T32 = R32_RTC_CNT_32K + DelayTime * 32768， 将 T32 写入 R32_RTC_TRIG 寄存器中，完成匹配数值设定； (2)、配置 R8_RTC_MODE_CTRL 寄存器，置 RB_RTC_TRIG_EN 为 1，打开 RTC 触发功能； (3)、当 RTC 当前计数值 R16_RTC_CNT_2S 和 R16_RTC_CNT_32K 分别与 R32_RTC_TRIG 预设的高和低 16 位匹配时，产生 RTC 触发激活标志 RB_RTC_TRIG_FLAG 及中断，置位 RB_RTC_TRIG_CLR 可清零标志。 (4)、如果 RTC 已经过校时，那么可以支持目标绝对时间触发，由目标年/月/日/时/分/秒/毫秒计算 出目标时间数值 T32，其它步骤同上。具体可参考评估板例子程序。 6.4.5 用 HSE 校准内部 32K 时钟 LSI 参考评估板例子程序 37 第 7 章 通用 I/O 和复用功能 7.1 GPIO 简介 芯片提供了 2 组 GPIO 端口 PA 和 PB，共 40 个通用输入输出引脚，其中 32 个引脚具有中断和唤 醒功能，部分引脚具有复用及映射功能。 每个 GPIO 端口有一个 32 位方向配置寄存器 R32_Px_DIR， 一个 32 位引脚输入寄存器 R32_Px_PIN， 一个 32 位数据输出寄存器 R32_Px_OUT，一个 32 位数据复位寄存器 R32_Px_CLR，一个 32 位上拉电阻 配置寄存器 R32_Px_PU，一个 32 位下拉电阻/驱动能力配置寄存器 R32_Px_PD_DRV。 PA 端口中 PA[0]～PA[15]位有效，对应芯片上 16 个 GPIO 引脚。 PB 端口中 PB[0]～PB[23]位有效，对应芯片上 24 个 GPIO 引脚。 每个 I/O 端口位可以自由编程，但是 I/O 端口寄存器必须按 8 位、16 位或者 32 位字访问。如果 引脚的复用功能没有开启，则默认作为通用 I/O 口使用。 下图是 GPIO 内部结构框图： VIO33 VIO33 R32_Px_PU 50K Data_Bus Read R32_Px_OUT SET D Write R32_Px_OUT CK CLR Write R32_Px_CLR Q I/O R32_Px_PD_DRV Q RESET 50K R32_Px_PD_DRV R32_Px_DIR GND R32_Px_PIN // GND AIN[x] GND R8_ADC_CHANNEL 图 7-1 I/O 内部结构框图 7.2 外部中断/唤醒 芯片的部分 I/O 管脚具有中断功能，并可实现睡眠唤醒。 为了使用外部中断，端口位必须配置成输入模式。并提供 4 种触发模式：高电平、低电平、上升 沿、下降沿。 唤醒功能需要打开端口位的中断使能 R16_Px_INT_EN， 并开启寄存器 R8_SLP_WAKE_CTRL 中的 GPIO 唤醒控制位 RB_SLP_GPIO_WAKE。 7.3 GPIO 的复用与重映射 7.3.1 复用功能 38 部分 I/O 引脚具有复用功能，上电后默认所有 I/O 引脚均为通用 I/O 功能，启用各功能模块后， 相应的原 GPIO 引脚被配置成各自功能模块对应的功能引脚。 如果一个管脚复用多个功能，并且多个功能都已开启，那么复用功能的优先级顺序请参考 1.2 节 引脚描述的“复用功能”列表中功能顺序。 例如：PB23 脚复用为 RST#/TMR0_/TXD2_/PWM11，则 RST#复位输入功能优先，PWM11 输出功能的 优先级最低。这样可以在多个复用功能中，将功能优先级最低的部分不需使用的引脚启用相对更高优 先级的复用功能。 下表列出了部分用于外设模块的功能引脚的 GPIO 配置。 表 7-1 定时器 x TMR0/1/2/3 引脚 功能配置 GPIO 配置 输入捕捉通道 x 输入（浮空输入/上拉输入/下拉输入） TMRx 输出 PWM 通道 x 推挽输出 UART0/1/2/3 引脚 TXDx RXDx RTS，DTR CTS，DSR，RI，DCD 表 7-2 UARTx 功能配置 串口发送 x 串口接收 x MODEM 信号输出或 RS485 控制 MODEM 信号输入 GPIO 配置 推挽输出 上拉输入（推荐）或浮空输入 推挽输出 上拉输入（推荐）或浮空输入 表 7-3 SPIx SPI0/1 引脚 SCKx MOSIx MISOx SCS 功能配置 主模式时钟输出 从模式时钟输入 全双工模式-主模式 全双工模式-从模式 半双工模式-主模式 半双工模式-从模式 全双工模式-主模式 全双工模式-从模式 半双工模式-主模式 半双工模式-从模式 主模式片选输出 从模式片选输入 GPIO 配置 推挽输出 输入（浮空输入/上拉输入/下拉输入） 推挽输出 输入（浮空输入/上拉输入/下拉输入） 未用到，可做通用 I/O 未用到，可做通用 I/O 输入（浮空输入/上拉输入/下拉输入） 输入（推荐上拉，片选后自动切为推挽输出） 或推挽输出（禁止用于总线连接方式） 输入或推挽输出，手工切换 输入（推荐上拉，片选后自动切为推挽输出） 推挽输出（可换用其它引脚） 上拉输入（推荐）或浮空输入 表 7-4 I2C I2C 引脚 SCL SDA ADC 采样通道引脚 AINx 功能配置 串行时钟输出-主模式 串行时钟输出/输入-多主模式 串行时钟输入-从模式 串行数据输入输出 表 7-5 ADC 功能配置 模拟数字转换输入通道 表 7-6 USBx GPIO 配置 推挽输出（此模式不支持多主机） 输入（推荐上拉，需要时自动开漏输出） 上拉输入（推荐）或浮空输入 输入（推荐上拉，需要时自动开漏输出） GPIO 配置 浮空输入 39 USB 信号引脚 UD-，U2DUD+，U2D+ 功能配置 连接到内部 USB 收发器 连接到内部 USB 收发器 GPIO 配置 浮空输入 浮空输入 7.3.2 功能引脚重映射 为了使外设功能的同时利用率达到最优，可以通过设置 R16_PIN_ALTERNATE 功能引脚重映射寄存 器把一些功能引脚重新映射到其他引脚上。 表 7-7 复用功能重映射引脚 外设功能引脚 默认所在的 GPIO 引脚 重映射到的 GPIO 引脚 SCS/SCK0/MOSI/MISO PA[12]/PA[13]/PA[14]/PA[15] PB[12]/PB[13]/PB[14]/PB[15] RXD3/TXD3 PA[4]/PA[5] PB[20]/PB[21] RXD2/TXD2 PA[6]/PA[7] PB[22]/PB[23] RXD1/TXD1 PA[8]/PA[9] PB[12]/PB[13] RXD0/TXD0/DSR/DTR PB[4]/PB[7]/PB[1]/PB[5] PA[15]/PA[14]/PB[14]/PB[15] TMR3/PWM3/CAP3 PB[22] PA[2] TMR2/PWM2/CAP2 PA[11] PB[11] TMR1/PWM1/CAP1 PA[10] PB[10] TMR0/PWM0/CAP0 PA[9] PB[23] PWM4/PWM5 PA[12]/PA[13] PA[6]/PA[7] PWM7/PWM8/PWM9 PB[4]/PB[6]/PB[7] PB[1]/PB[2]/PB[3] SCL/SDA PB[13]/PB[12] PB[21]/PB[20] 7.4 寄存器描述 表 7-8 GPIO 相关寄存器列表 名称 R16_PIN_ALTERNATE R16_PIN_ANALOG_IE R16_PA_INT_EN R16_PB_INT_EN R16_PA_INT_MODE R16_PB_INT_MODE R16_PA_INT_IF R16_PB_INT_IF R32_PA_DIR R32_PA_PIN R32_PA_OUT R32_PA_CLR R32_PA_PU R32_PA_PD_DRV R32_PB_DIR R32_PB_PIN R32_PB_OUT R32_PB_CLR R32_PB_PU R32_PB_PD_DRV 访问地址 0x40001018 0x4000101A 0x40001090 0x40001092 0x40001094 0x40001096 0x4000109C 0x4000109E 0x400010A0 0x400010A4 0x400010A8 0x400010AC 0x400010B0 0x400010B4 0x400010C0 0x400010C4 0x400010C8 0x400010CC 0x400010D0 0x400010D4 描述 功能引脚重映射寄存器 外设模拟管脚配置寄存器 PA 端口中断使能寄存器 PB 端口中断使能寄存器 PA 端口中断模式配置寄存器 PB 端口中断模式配置寄存器 PA 端口中断标志寄存器 PB 端口中断标志寄存器 PA 端口方向配置寄存器 PA 端口引脚输入寄存器 PA 端口数据输出寄存器 PA 端口数据复位寄存器 PA 端口上拉电阻配置寄存器 PA 端口下拉/驱动配置寄存器 PB 端口方向配置寄存器 PB 端口引脚输入寄存器 PB 端口数据输出寄存器 PB 端口数据复位寄存器 PB 端口上拉电阻配置寄存器 PB 端口下拉/驱动配置寄存器 复位值 0x0000 0x0000 0x0000 0x0000 0x0000 0x0000 0x0000 0x0000 0x00000000 0x0000XXXX 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00XXXXXX 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x00000000 40 功能引脚重映射寄存器(R16_PIN_ALTERNATE) 位 名称 访问 15 RB_RF_ANT_SW_EN RW 14 RB_PIN_U0_INV RW 13 RB_PIN_INTX RW 12 RB_PIN_MODEM RW 11 RB_PIN_I2C RW 10 RB_PIN_PWMX RW 9 Reserved RO 8 RB_PIN_SPI0 RW 7 RB_PIN_UART3 RW 6 RB_PIN_UART2 RW 5 RB_PIN_UART1 RW 4 RB_PIN_UART0 RW 3 RB_PIN_TMR3 RW 2 RB_PIN_TMR2 RW 描述 RF 天线开关控制输出使能： 1：开关控制输出到 PB[16]～PB[21]； 0：禁止输出。 UART0 输入输出反相使能： 1：RXD0/RXD0_反相输入，TXD0/TXD0_ 反相输出； 0：正常同相输入、输出。 INT24/INT25 功能引脚映射选择位： 1：INT24_/25_映射到 PB[22]/PB[23]； 0：INT24/25 映射到 PB[8]/PB[9]。 注：INT24/INT25 是 R16_PB_INT_EN、 R16_PB_INT_MODE、R16_PB_INT_IF 中 [9:8]对应的中断输入。 UART0 MODEM 功能引脚映射选择位： 1：DSR_/DTR_映射到 PB[14]/PB[15]； 0：DSR/DTR 映射到 PB[1]/PB[5]。 I2C 功能引脚映射选择位： 1：SCL_/SDA_映射到 PB[21]/PB[20]； 0：SCL/SDA 映射到 PB[13]/PB[12]。 PWMx 功能引脚映射选择位： 1：PWM4/5/7/8/9 映射到 PA[6]/PA[7]/PB[1]/PB[2]/PB[3]； 0：PWM4/5/7/8/9 映射到 PA[12]/PA[13]/PB[4]/PB[6]/PB[7]。 保留。 SPI0 功能引脚映射选择位： 1：SCK0_/SCS_/MOSI_/MISO_映射到 PB[12]/PB[13]/PB[14]/PB[15]； 0：SCK0/SCS/MOSI/MISO 映射到 PA[12]/PA[13]/PA[14]/PA[15]。 UART3 功能引脚映射选择位： 1：RXD3_/TXD3_映射到 PB[20]/PB[21]； 0：RXD3/TXD3 映射到 PA[4]/PA[5]。 UART2 功能引脚映射选择位： 1：RXD2_/TXD2_映射到 PB[22]/PB[23]； 0：RXD2/TXD2 映射到 PA[6]/PA[7]。 UART1 功能引脚映射选择位： 1：RXD1_/TXD1_映射到 PB[12]/PB[13]； 0：RXD1/TXD1 映射到 PA[8]/PA[9]。 UART0 功能引脚映射选择位： 1：RXD0_/TXD0_映射到 PA[15]/PA[14]； 0：RXD0/TXD0 映射到 PB[4]/PB[7]。 TMR3 功能引脚映射选择位： 1：TMR3_/PWM3_/CAP3_映射到 PA[2]； 0：TMR3/PWM3/CAP3 映射到 PB[22]。 TMR2 功能引脚映射选择位： 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 41 1 RB_PIN_TMR1 RW 0 RB_PIN_TMR0 RW 1：TMR2_/PWM2_/CAP2_映射到 PB[11]； 0：TMR2/PWM2/CAP2 映射到 PA[11]。 TMR1 功能引脚映射选择位： 1：TMR1_/PWM1_/CAP1_映射到 PB[10]； 0：TMR1/PWM1/CAP1 映射到 PA[10]。 TMR0 功能引脚映射选择位： 1：TMR0_/PWM0_/CAP0_映射到 PB[23]； 0：TMR0/PWM0/CAP0 映射到 PA[9]。 0 0 外设模拟管脚配置寄存器(R16_PIN_ANALOG_IE) 位 名称 访问 描述 复位值 ADC/TKEY 4/5 通道引脚数字输入禁用： 15 RB_PIN_ADC4_5_IE RW 1：关闭 PA14-15 数字输入，可节约功耗； 0 0：打开数字输入。 ADC/TKEY 2/3 通道引脚数字输入禁用： 14 RB_PIN_ADC2_3_IE RW 1：关闭 PA12-13 数字输入，可节约功耗； 0 0：打开数字输入。 32KHz 晶振 LSE 引脚数字输入禁用： 1：关闭 PA10-11 数字输入，可节约功耗； 13 RB_PIN_XT32K_IE RW 0 0：打开数字输入。 ADC/TKEY 13 通道引脚数字输入禁用： 12 RB_PIN_ADC13_IE RW 1：关闭 PA9 数字输入，可节约功耗； 0 0：打开数字输入。 ADC/TKEY 12 通道引脚数字输入禁用： 11 RB_PIN_ADC12_IE RW 1：关闭 PA8 数字输入，可节约功耗； 0 0：打开数字输入。 ADC/TKEY 1 通道引脚数字输入禁用： 10 RB_PIN_ADC1_IE RW 1：关闭 PA5 数字输入，可节约功耗； 0 0：打开数字输入。 ADC/TKEY 0 通道引脚数字输入禁用： 9 RB_PIN_ADC0_IE RW 1：关闭 PA4 数字输入，可节约功耗； 0 0：打开数字输入。 8 Reserved RW 保留。 0 USB 引脚使能： 7 RB_PIN_USB_IE RW 1：PB10-11 为 USB 通讯引脚； 0 0：PB10-11 不用于 USB 通讯。 USB UD+引脚内部上拉电阻使能： 1：强制使能上拉（RB_UC_DEV_PU_EN 在 6 RB_PIN_USB_DP_PU RW 0 睡眠或下电模式下不起作用，由此代替） ； 0：由 RB_UC_DEV_PU_EN 控制是否上拉。 USB2 引脚使能： 5 RB_PIN_USB2_IE RW 1：PB12-13 为 USB2 通讯引脚； 0 0：PB12-13 不用于 USB2 通讯。 USB2 U2D+引脚内部上拉电阻使能： 1：强制使能上拉（RB_UC_DEV_PU_EN 在 4 RB_PIN_USB2_DP_PU RW 0 睡眠或下电模式下不起作用，由此代替） ； 0：由 RB_UC_DEV_PU_EN 控制是否上拉。 ADC/TKEY 11 通道引脚数字输入禁用： 3 RB_PIN_ADC11_IE RW 0 1：关闭 PA7 数字输入，可节约功耗； 42 2 RB_PIN_ADC10_IE RW 1 RB_PIN_ADC6_7_IE RW 0 RB_PIN_ADC8_9_IE RW 0：打开数字输入。 ADC/TKEY 10 通道引脚数字输入禁用： 1：关闭 PA6 数字输入，可节约功耗； 0：打开数字输入。 ADC/TKEY 7/6 通道引脚数字输入禁用： 1：关闭 PA2/PA3 数字输入，可节约功耗； 0：打开数字输入。 ADC/TKEY 9/8 通道引脚数字输入禁用： 1：关闭 PA0/PA1 数字输入，可节约功耗； 0：打开数字输入。 0 0 0 注：如果引脚用于模拟功能（ADC/TouchKey） ，建议将该引脚的数字输入功能关闭，即设置数字输入 禁用，从而可以降低功耗，并有利于减少干扰。 PA 端口中断使能寄存器(R16_PA_INT_EN) 位 [15:0] 名称 R16_PA_INT_EN 访问 RW 描述 PA 引脚中断使能位： 1：使能相应中断； 0：禁止相应中断。 复位值 0000h PB 端口中断使能寄存器(R16_PB_INT_EN) 位 名称 访问 描述 PB 引脚中断使能位： [15:0] R16_PB_INT_EN RW 1：使能相应中断； 0：禁止相应中断。 注：R16_PB_INT_EN[9:8]由 RB_PIN_INTX 选择对应 PB[23:22]或 PB[9:8]。 PA 端口中断模式配置寄存器(R16_PA_INT_MODE) 位 名称 访问 描述 PA 引脚中断模式选择位： [15:0] R16_PA_INT_MODE RW 1：边沿触发；0：电平触发。 PB 端口中断模式配置寄存器(R16_PB_INT_MODE) 位 名称 访问 描述 PB 引脚中断模式选择位： [15:0] R16_PB_INT_MODE RW 1：边沿触发；0：电平触发。 注：R16_PB_INT_MODE[9:8]由 RB_PIN_INTX 选择对应 PB[23:22]或 PB[9:8]。 PA 端口中断标志寄存器(R16_PA_INT_IF) 位 名称 访问 [15:0] R16_PA_INT_IF RW1 PB 端口中断标志寄存器(R16_PB_INT_IF) 位 名称 访问 描述 PA 引脚中断标志位，写 1 清零： 1：有中断；0：无中断。 描述 PB 引脚中断标志位，写 1 清零： [15:0] R16_PB_INT_IF RW1 1：有中断； 0：无中断。 注：R16_PB_INT_IF[9:8]由 RB_PIN_INTX 选择对应 PB[23:22]或 PB[9:8]。 复位值 0000h 复位值 0000h 复位值 0000h 复位值 0000h 复位值 0000h 43 PA 端口方向配置寄存器(R32_PA_DIR) 位 名称 访问 [31:16] Reserved RO [15:8] R8_PA_DIR_1 RW [7:0] R8_PA_DIR_0 RW 描述 保留。 PA 引脚当前输入输出方向配置： 1：引脚为输出模式； 0：引脚为输入模式。 复位值 0000h 00h 00h PA 端口引脚输入寄存器(R32_PA_PIN) 位 [31:16] 名称 Reserved 访问 RO [15:8] R8_PA_PIN_1 RO [7:0] R8_PA_PIN_0 RO 描述 保留。 PA 引脚当前电平状态（仅在 R32_PA_DIR 对应位为 0 时，该位值有效）： 1：引脚输入高电平； 0：引脚输入低电平。 复位值 0000h 描述 复位值 0000h XXh XXh PA 端口数据输出寄存器(R32_PA_OUT) 位 [31:16] 名称 Reserved 访问 RO [15:8] R8_PA_OUT_1 RW [7:0] R8_PA_OUT_0 RW 保留。 方向寄存器 R32_PA_DIR 对应位为 1 时： 控制 PA 引脚输出电平状态： 1：输出高电平；0：输出低电平。 方向寄存器 R32_PA_DIR 对应位为 0 时： 控制 PA 引脚中断极性选择： 1：高电平/上升沿；0：低电平/下降沿。 00h 00h PA 端口数据复位寄存器(R32_PA_CLR) 位 [31:16] [15:8] 名称 Reserved R8_PA_CLR_1 访问 RO WZ [7:0] R8_PA_CLR_0 WZ PA 端口上拉电阻配置寄存器(R32_PA_PU) 位 名称 访问 [31:16] Reserved RO [15:8] R8_PA_PU_1 RW [7:0] R8_PA_PU_0 RW 描述 保留。 PA 数据寄存器复位控制： 1：R32_PA_OUT 对应位数据清 0； 0：无影响。 描述 保留。 PA 引脚上拉电阻使能控制： 1：启用上拉电阻；0：关闭上拉电阻。 PA 端口下拉/驱动配置寄存器(R32_PA_PD_DRV) 位 名称 访问 描述 [31:16] Reserved RO 保留。 方向寄存器 R32_PA_DIR 对应位为 0 时： PA 引脚下拉电阻使能控制： [15:8] R8_PA_PD_DRV_1 RW 1：启用下拉电阻；0：关闭下拉电阻。 方向寄存器 R32_PA_DIR 对应位为 1 时： PA 引脚电流驱动能力选择： [7:0] R8_PA_PD_DRV_0 RW 1：20mA 级别；0：5mA 级别。 复位值 0000h 00h 00h 复位值 0000h 00h 00h 复位值 0000h 00h 00h 44 PB 端口方向配置寄存器(R32_PB_DIR) 位 名称 访问 [31:24] Reserved RO [23:16] R8_PB_DIR_2 RW [15:8] R8_PB_DIR_1 RW [7:0] R8_PB_DIR_0 RW 描述 保留。 PB 引脚当前输入输出方向配置： 1：引脚为输出模式； 0：引脚为输入模式。 复位值 00h 00h 00h 00h PB 端口引脚输入寄存器(R32_PB_PIN) 位 [31:24] [23:16] [15:8] 名称 Reserved R8_PB_PIN_2 R8_PB_PIN_1 访问 RO RO RO [7:0] R8_PB_PIN_0 RO 描述 保留。 PB 引脚当前电平状态（仅在 R32_PB_DIR 对应位为 0 时，该位值有效）： 1：引脚输入高电平； 0：引脚输入低电平。 复位值 00h XXh XXh XXh PB 端口数据输出寄存器(R32_PB_OUT) 位 [31:24] 名称 Reserved 访问 RO [23:16] R8_PB_OUT_2 RW [15:8] R8_PB_OUT_1 RW [7:0] R8_PB_OUT_0 RW 描述 保留。 方向寄存器 R32_PB_DIR 对应位为 1 时： 控制 PB 引脚输出电平状态： 1：输出高电平；0：输出低电平。 方向寄存器 R32_PB_DIR 对应位为 1 时： 控制 PB 引脚输出电平状态： 1：输出高电平；0：输出低电平。 方向寄存器 R32_PB_DIR 对应位为 0 时： 控制 PB 引脚中断极性选择： 1：高电平/上升沿；0：低电平/下降沿。 复位值 00h 00h 00h 00h PB 端口数据复位寄存器(R32_PB_CLR) 位 [31:24] [23:16] [15:8] [7:0] 名称 Reserved R8_PB_CLR_2 R8_PB_CLR_1 R8_PB_CLR_0 访问 RO WZ WZ WZ PB 端口上拉电阻配置寄存器(R32_PB_PU) 位 名称 访问 [31:24] Reserved RO [23:16] R8_PB_PU_2 RW [15:8] R8_PB_PU_1 RW [7:0] R8_PB_PU_0 RW 描述 保留。 PB 数据寄存器复位控制： 1：R32_PB_OUT 对应位数据清 0； 0：无影响。 描述 保留。 PB 引脚上拉电阻使能控制： 1：启用上拉电阻；0：关闭上拉电阻。 PB 端口下拉/驱动配置寄存器(R32_PB_PD_DRV) 位 名称 访问 [31:24] Reserved RO 保留。 [23:16] R8_PB_PD_DRV_2 RW 复位值 00h 00h 00h 00h 复位值 00h 00h 00h 00h 描述 复位值 00h 方向寄存器 R32_PB_DIR 对应位为 0 时： 00h 45 [15:8] R8_PB_PD_DRV_1 RW [7:0] R8_PB_PD_DRV_0 RW PB 引脚下拉电阻使能控制： 1：启用下拉电阻；0：关闭下拉电阻。 方向寄存器 R32_PB_DIR 对应位为 1 时： PB 引脚电流驱动能力选择： 1：20mA 级别；0：5mA 级别。 00h 00h 7.5 GPIO 引脚模式配置 每个 GPIO 都可以配置成 5 种模式，具体见下表： 表 7-9 端口配置表 模式 R32_Px_DIR 浮空输入/高阻输入/模拟输入 0 带上拉电阻的输入 0 带下拉电阻的输入 0 推挽输出，驱动能力 5mA 级别 1 推挽输出，驱动能力 20mA 级别 1 R32_Px_PU 0 1 0 X X R32_Px_PD_DRV 0 0 1 0 1 46 第 8 章 通用定时器 TMRx 8.1 TMRx 简介 芯片提供了 4 个 26 位定时器，TMR0、TMR1、TMR2 和 TMR3，最长定时时间为 2^26 个时钟周期。 它适用于多种场合，包括测量输入信号脉冲长度（输入捕捉）或者产生输出波形（PWM） ，另外 TMR1 和 TMR2 支持 DMA 功能。每个定时器都是完全独立的，可以一起同步操作。 8.1.1 主要特性 l 4 个 26 位定时器，每个定时器定时时间最大为 2^26 个时钟周期。 l 支持定时器中断，其中 TMR1 和 TMR2 支持 DMA 及中断。 l 支持捕捉功能，测量输入脉冲长度或周期。 l 捕捉功能可设置为电平变化捕捉和高或低电平保持时间捕捉功能。 l 支持 26 位 PWM 功能，可动态调整 PWM 占空比设置。 8.2 寄存器描述 表 8-1 TMR0 相关寄存器列表 名称 访问地址 描述 复位值 R8_TMR0_CTRL_MOD R8_TMR0_INTER_EN R8_TMR0_INT_FLAG R8_TMR0_FIFO_COUNT R32_TMR0_COUNT R32_TMR0_CNT_END R32_TMR0_FIFO 0x40002000 0x40002002 0x40002006 0x40002007 0x40002008 0x4000200C 0x40002010 模式设置寄存器 中断使能寄存器 中断标志寄存器 FIFO 计数寄存器 当前计数值寄存器 计数终值设置寄存器 FIFO 寄存器 0x02 0x00 0x00 0x0X 0x0XXXXXXX 0x0XXXXXXX 0x0XXXXXXX 名称 R8_TMR1_CTRL_MOD R8_TMR1_CTRL_DMA R8_TMR1_INTER_EN R8_TMR1_INT_FLAG R8_TMR1_FIFO_COUNT R32_TMR1_COUNT R32_TMR1_CNT_END R32_TMR1_FIFO R16_TMR1_DMA_NOW R16_TMR1_DMA_BEG R16_TMR1_DMA_END 表 8-2 TMR1 相关寄存器列表 访问地址 描述 0x40002400 模式设置寄存器 0x40002401 DMA 控制寄存器 0x40002402 中断使能寄存器 0x40002406 中断标志寄存器 0x40002407 FIFO 计数寄存器 0x40002408 当前计数值寄存器 0x4000240C 计数终值寄存器 0x40002410 FIFO 寄存器 0x40002414 DMA 当前缓冲区地址 0x40002418 DMA 起始缓冲区地址 0x4000241C DMA 结束缓冲区地址 复位值 0x02 0x00 0x00 0x00 0x0X 0x0XXXXXXX 0x0XXXXXXX 0x0XXXXXXX 0x0000XXXX 0x0000XXXX 0x0000XXXX 名称 R8_TMR2_CTRL_MOD R8_TMR2_CTRL_DMA R8_TMR2_INTER_EN 表 8-3 TMR2 相关寄存器列表 访问地址 描述 0x40002800 模式设置寄存器 0x40002801 DMA 控制寄存器 0x40002802 中断使能寄存器 复位值 0x02 0x00 0x00 47 R8_TMR2_INT_FLAG R8_TMR2_FIFO_COUNT R32_TMR2_COUNT R32_TMR2_CNT_END R32_TMR2_FIFO R16_TMR2_DMA_NOW R16_TMR2_DMA_BEG R16_TMR2_DMA_END 0x40002806 0x40002807 0x40002808 0x4000280C 0x40002810 0x40002814 0x40002818 0x4000281C 中断标志寄存器 FIFO 计数寄存器 当前计数值寄存器 计数终值寄存器 FIFO 寄存器 DMA 当前缓冲区地址 DMA 起始缓冲区地址 DMA 结束缓冲区地址 表 8-4 TMR3 相关寄存器列表 访问地址 描述 名称 R8_TMR3_CTRL_MOD R8_TMR3_INTER_EN R8_TMR3_INT_FLAG R8_TMR3_FIFO_COUNT R32_TMR3_COUNT R32_TMR3_CNT_END R32_TMR3_FIFO 0x40002C00 0x40002C02 0x40002C06 0x40002C07 0x40002C08 0x40002C0C 0x40002C10 模式设置寄存器 中断使能寄存器 中断标志寄存器 FIFO 计数寄存器 当前计数值寄存器 计数终值设置寄存器 FIFO 寄存器 0x00 0x0X 0x0XXXXXXX 0x0XXXXXXX 0x0XXXXXXX 0x0000XXXX 0x0000XXXX 0x0000XXXX 复位值 0x02 0x00 0x00 0x0X 0x0XXXXXXX 0x0XXXXXXX 0x0XXXXXXX 模式设置寄存器(R8_TMRx_CTRL_MOD) (x=0/1/2/3) 位 名称 访问 [7:6] RB_TMR_CAP_EDGE RW [7:6] RB_TMR_PWM_REPEAT RW 5 Reserved RO 4 RB_TMR_CAP_COUNT RW 4 RB_TMR_OUT_POLAR RW 3 RB_TMR_OUT_EN RW 2 RB_TMR_COUNT_EN RW 1 RB_TMR_ALL_CLEAR RW 0 RB_TMR_MODE_IN RW 描述 捕捉模式下，选择捕捉触发方式： 00：不触发； 01：捕捉任何边沿变化之间的时间； 10：捕捉下降沿到下降沿之间时间； 11：捕捉上升沿到上升沿之间时间。 计数模式下，选择计数的边沿： 00：不采样计数； 01：采样到任意边沿计数； 10：采样到下降沿计数； 11：采样到上升沿计数。 PWM 模式下，选择数据重复方式： 00：重复 1 次；01：重复 4 次； 10：重复 8 次；11：重复 16 次。 保留。 RB_TMR_MODE_IN=1 输入模式的子模式： 1：计数模式；0：捕捉模式。 PWM 模式下，输出极性设置位： 1：默认高电平，低电平有效； 0：默认低电平，高电平有效。 定时器输出使能位： 1：输出使能；0：输出禁止。 定时器计数使能位： 1：使能计数；0：停止计数。 定时器的 FIFO/计数器/中断标志清零： 1：强制清空和清零；0：不清。 定时器模式设置位： 1：输入模式（捕捉模式或计数模式） ； 复位值 00b 00b 0 0 0 0 0 1 0 48 0：定时模式或 PWM 模式。 中断使能寄存器(R8_TMRx_INTER_EN) (x=0/1/2/3) 位 [7:5] 名称 Reserved 访问 RO 4 RB_TMR_IE_FIFO_OV RW 3 RB_TMR_IE_DMA_END RW 2 RB_TMR_IE_FIFO_HF RW 1 RB_TMR_IE_DATA_ACT RW 0 RB_TMR_IE_CYC_END RW 描述 保留。 FIFO 溢出（捕捉模式 FIFO 满或 PWM 模 式 FIFO 空）中断使能位： 1：使能中断；0：禁止中断。 DMA 结束中断使能位（仅 TMR1/2 支持） ： 1：使能中断；0：禁止中断。 FIFO 使用过半 （捕捉模式 FIFO>=4 或 PWM 模式 FIFO=4 或 PWM 模式 FIFO=4 或发送 时 FIFOTCHIG 0.4 0.8 0.6 0.5 0.006 0.006 典型值 最大值 0.4 0.2 单位 uS uS uS uS uS uS uS uS uS uS uS 84 第 13 章 预留 第 14 章 预留 85 第 15 章 模数转换器 ADC 15.1 ADC 简介 芯片提供一个 12 位逐次逼近型模拟数字转换器 ADC，提供多达 16 个通道，CH583 和 CH582 芯片 支持 14 个外部信号源和 2 个内部信号源，CH581 芯片支持前 6 个外部信号源和 2 个内部信号源。 15.1.1 主要特性 l l l l l l l l 12 位分辨率。 14 个外部电压采样通道、内部的温度检测通道、内部的电池电压检测通道。 单端输入模式和差分输入模式检测。 采样时钟频率可选。 ADC 输入电压范围 0V～VIO33。 可选 PGA，提供增益调节选择。 可选输入缓冲器 BUF，支持高阻信号源。 CH583 和 CH582 支持 DMA 和定时间隔自动连续 ADC 采样，间隔可调。CH581 不支持。 15.1.2 功能描述 下图为一个 ADC 模块的框图。 图 15-1 ADC 结构图 15.2 寄存器描述 名称 R8_ADC_CHANNEL R8_ADC_CFG R8_ADC_CONVERT R8_TEM_SENSOR 表 15-1 ADC 相关寄存器列表 访问地址 描述 0x40001058 ADC 输入通道选择寄存器 0x40001059 ADC 配置寄存器 0x4000105A ADC 转换控制寄存器 0x4000105B 温度传感器控制寄存器 复位值 0x0F 0xA0 0x00 0x00 86 R16_ADC_DATA R8_ADC_INT_FLAG R32_ADC_DMA_CTRL R8_ADC_CTRL_DMA R8_ADC_DMA_IF R8_ADC_AUTO_CYCLE R16_ADC_DMA_NOW R16_ADC_DMA_BEG R16_ADC_DMA_END 0x4000105C 0x4000105E 0x40001060 0x40001061 0x40001062 0x40001063 0x40001064 0x40001068 0x4000106C ADC 数据寄存器 ADC 中断标志寄存器 DMA 控制和状态寄存器 DMA 和中断控制寄存器 ADC 和 DMA 中断标志寄存器 连续 ADC 定时周期寄存器 DMA 当前缓冲区地址 DMA 起始缓冲区地址 DMA 结束缓冲区地址 0x0XXX 0x00 0x00 0x00 0x00 0xXX 0x0000XXXX 0x0000XXXX 0x0000XXXX ADC 输入通道选择寄存器(R8_ADC_CHANNEL) 位 [7:4] 名称 Reserved [3:0] RB_ADC_CH_INX 访问 RO RW 描述 保留。 ADC 通道索引号，共 16 个通道： 00h-0Dh：外部信号通道 AIN0～AIN13； 0Eh：电池电压 VBAT； 0Fh：内置温度传感器 TS。 CH581 仅支持 AIN0～AIN5 和 VBAT 及 TS。 复位值 0000b 1111b ADC 配置寄存器(R8_ADC_CFG) 位 名称 访问 [7:6] RB_ADC_CLK_DIV RW [5:4] RB_ADC_PGA_GAIN RW 3 RB_ADC_OFS_TEST RW 2 RB_ADC_DIFF_EN RW 1 RB_ADC_BUF_EN RW 0 RB_ADC_POWER_ON RW PGA 增益选择 -12dB(1/4 倍) 描述 ADC 时钟频率选择： 00：基于 CK32M 的 10 分频，3.2MHz； 01：基于 CK32M 的 4 分频，8MHz； 10：基于 CK32M 的 6 分频，5.33MHz； 11：基于 CK32M 的 8 分频，4MHz。 实际采样速率约为该时钟频率的 1/18。 ADC 的输入 PGA 增益选择： 00：-12dB，1/4 倍； 01：-6dB，1/2 倍； 10：0dB，1 倍，无增益； 11：6dB，2 倍。 ADC 偏移误差测试模式： 1：测试/校准模式，测试模式下数据寄 存器 R16_ADC_DATA 低 12 位数据将按位 取反（0x0573 反为 0x0A8C）； 0：正常模式。 ADC 通道信号输入模式： 1：差分输入；0：单端输入。 ADC 输入缓冲器 BUF 使能： 1：开启； 0：关闭。 ADC 模块电源使能控制： 1：使能； 0：关闭。 表 15-2 PGA 增益选择与输入电压范围表 由 ADC 转换后的数据 理论可测 理论可测电压范围 计算被采样的电压 Vi 电压上限 (假定 Vref=1.05V) (ADC/512-3)*Vref 5*Vref -0.2V ～ VIO33+0.2V 复位值 10b 10b 0 0 0 0 建议实际可用 测量电压范围 2.9V ～ VIO33 87 -6dB(1/2 倍) 0dB(1 倍) 6dB(2 倍) (ADC/1024-1)*Vref (ADC/2048)*Vref (ADC/4096+0.5)*Vref 3*Vref 2*Vref 1.5*Vref -0.2V ～ 3.15V 0V ～ 2.1V 0.525V ～ 1.575V 1.9V ～ 3V 0V ～ 2V 0.6V ～ 1.5V ADC：ADC 转换后的数字量，即 R16_ADC_DATA。 Vref：内部模拟电路的电源节点 VINTA 的实际电压值，通常为 1.05V±0.015V。 说明：较低的电压如果进行负增益（信号减小）后采样，可能将会导致一段电压范围内误差大； 而较高的电压如果经过正增益（信号放大）后采样，可能将会导致 ADC 转换值溢出，因此建议根据被 测信号电压范围选择合理的增益模式。 默认建议开启输入缓冲器，只有当外部信号源内阻小于 1KΩ时，才可以关闭输入缓冲器进行 ADC。 当采用差分输入时，建议关闭输入缓冲器。当用于 TouchKey 检测时，必须开启输入缓冲器，且 建议选择 0dB（优先）或-6dB 两种增益之一。 ADC 转换控制寄存器(R8_ADC_CONVERT) 位 名称 7 RB_ADC_EOC_X RO Reserved RO RB_ADC_START RW [6:1] 0 访问 描述 复位值 ADC 转换结束标志（异步信号）： 0 1：完成； 0：进行中。 保留。 000000b ADC 转换启动控制及状态，在非连续 ADC 结束时或在 DMA 结束时自动清零： 0 1：开始转换/正在转换；0：停止转换。 温度传感器控制寄存器(R8_TEM_SENSOR) 位 7 [6:0] 名称 访问 RB_TEM_SEN_PWR_ON RW Reserved RW 描述 TS 温度传感器电源使能控制： 1：使能； 0：关闭。 保留。 复位值 0 0000000b ADC 数据寄存器(R16_ADC_DATA) 位 [15:12] [11:0] 名称 Reserved RB_ADC_DATA 访问 RW RO ADC 中断标志寄存器(R8_ADC_INT_FLAG) 位 名称 访问 7 [6:0] RB_ADC_IF_EOC RO Reserved RW DMA 和中断控制寄存器(R8_ADC_CTRL_DMA) 位 名称 访问 7 RB_ADC_AUTO_EN RW 6 RB_ADC_CONT_EN RW 5 4 Reserved RB_ADC_IE_EOC RO RW 描述 保留。 ADC 转换后的数据。 描述 ADC 转换完成标志。 对 寄 存 器 R8_ADC_CONVERT 或 R8_TKEY_CONVERT 进行写操作可清零 此标志。 保留。 描述 定时间隔自动连续 ADC 采样使能： 1：使能自动 ADC； 0：禁止自动 ADC。 ADC 连续转换模式使能： 1：使能连续 ADC； 0：禁止连续 ADC。 保留。 ADC 转换完成中断使能位： 复位值 0000b XXXh 复位值 0 0000000b 复位值 0 0 00b 0 88 3 RB_ADC_IE_DMA_END RW 2 RB_ADC_DMA_LOOP RW 1 Reserved RO 0 RB_ADC_DMA_ENABLE RW 1：使能中断； 0：禁止中断。 DMA 结束中断使能位： 1：使能中断； 0：禁止中断。 DMA 地址循环功能使能位： 1：使能地址循环；0：禁止地址循环。 如果使能 DMA 地址循环，当 DMA 地址增 加到设置的末尾地址时，自动循环指向 设置的首地址。 保留。 DMA 功能使能位： 1：使能 DMA； 0：禁止 DMA。 0 0 0 0 ADC 和 DMA 中断标志寄存器(R8_ADC_DMA_IF) 位 [7:5] 名称 Reserved 访问 RO 4 RB_ADC_IF_END_ADC RW1 3 RB_ADC_IF_DMA_END RW1 Reserved RO [2:0] 描述 保留。 ADC 转换完成中断标志，写 1 清零或 DMA 取走数据或对寄存器 R8_ADC_CONVERT 进行写操作可清零此标志： 1：已完成一次 ADC；0：未完成。 DMA 完成标志位，写 1 清零： 1：已完成； 0：未完成。 保留。 复位值 000b 0 0 000b 连续 ADC 定时周期寄存器(R8_ADC_AUTO_CYCLE) 位 [7:0] 名称 R8_ADC_AUTO_CYCLE 访问 描述 复位值 RW 连续 ADC 定时周期起始值，以 16 个系统 时钟为单位计数，满 256 后重新加载。 计算方法：定时 =(256-R8_ADC_AUTO_CYCLE)*16*Tsys XXh DMA 当前缓冲区地址(R16_ADC_DMA_NOW) 位 名称 访问 [15:0] R16_ADC_DMA_NOW RO DMA 起始缓冲区地址(R16_ADC_DMA_BEG) 位 名称 访问 [15:0] R16_ADC_DMA_BEG RW DMA 结束缓冲区地址(R16_ADC_DMA_END) 位 名称 访问 [15:0] R16_ADC_DMA_END 15.3 ADC 配置 RW 描述 DMA 数据缓冲区当前地址。 可用于计算已转换次数，计算方法： COUNT=(ADC_DMA_NOW-ADC_DMA_BEG)/2。 复位值 描述 DMA 数据缓冲区起始地址，仅低 15 位有 效，地址必须 2 字节对齐。 复位值 描述 DMA 数据缓冲区结束地址（不含） ，仅低 15 位有效，地址必须 2 字节对齐。 复位值 XXXXh XXXXh XXXXh 89 15.3.1 外部通道采样 (1)、设置 R8_ADC_CFG 的 RB_ADC_POWER_ON 为 1 开启 ADC，通过 RB_ADC_CLK_DIV 选择采样频率，通 过 RB_ADC_BUF_EN 和 RB_ADC_PGA_GAIN 启用输入缓冲器及选择信号增益等； (2)、设置 R8_ADC_CHANNEL 寄存器，选择外部或内部信号通道； (3)、设置 R8_ADC_CONVERT 寄存器，置位 RB_ADC_START，启动 ADC 转换； (4)、查询等待 RB_ADC_START 自动清零或者等待 RB_ADC_IF_EOC 置 1，表示转换完成，可以读取 R16_ADC_DATA 获取 12 位 ADC 转换数据，时间足够时建议再次转换并丢弃首次 ADC 数据； (5)、重复 2、3、4 步骤，可以继续采样另一通道或者下一组数据。 (6)、单次 ADC 转换周期：ADC 采样（4 个时钟）+ 切换 1 个时钟 + 转换时间（12 个时钟）≈ 17 个 Tadc，连续 ADC 时还要加上 1 个时间间隔，其中，Tadc = Tsys @ RB_ADC_CLK_DIV。 (7)、如果使用差分输入： 使能差分，选择 0#通道：实际是对 AIN0（正端）和 AIN2（负端）的电压进行差分转换； 使能差分，选择 1#通道：实际是对 AIN1（正端）和 AIN3（负端）的电压进行差分转换； ADC 转换后的结果，如果数据大于 0x800 表示差分正端的电压高于差分负端的电压；如果数据 小于 0x800 表示差分正端的电压低于差分负端的电压。以 PGA 增益选择 0dB 为例，理论可测电 压范围为-1.05V～1.05V，0x400 表示差分正端的电压低于差分负端的电压约 0.5 个 Vref。 15.3.2 温度传感器采样 (1)、设置 R8_TEM_SENSOR 寄存器的 RB_TEM_SEN_PWR_ON 为 1 开启温度传感器，设置 R8_ADC_CHANNEL 为 15，选择温度传感器信号连接到 ADC 输入； (2)、设置 RB_ADC_POWER_ON 为 1 开启 ADC，设置 RB_ADC_DIFF_EN 为 1，设置 RB_ADC_CLK_DIV，设置 RB_ADC_BUF_EN 为 1，设置 RB_ADC_PGA_GAIN 为 11； (3)、设置 R8_ADC_CONVERT 寄存器，置位 RB_ADC_START 为 1，启动 ADC 转换； (4)、查询等待 RB_ADC_START 自动清零或者等待 RB_ADC_IF_EOC 置 1，读取 R16_ADC_DATA 获取 12 位 ADC 转换数据，精度要求较高时，建议重复 3 和 4 步骤多次，计算 ADC 数据的平均值； (5)、根据电压与温度换算关系得到温度值，具体请参考评估板例子程序。 15.3.4 启用 DMA 自动连续 ADC (1)、参考非 DMA 方式设置 ADC 参数和选择通道等； (2)、设置 R8_ADC_AUTO_CYCLE 选择连续 ADC 的周期； (3)、设置寄存器 R16_ADC_DMA_BEG 为存储 ADC 数据缓冲区的首地址，设置寄存器 R16_ADC_DMA_END 为存储 ADC 数据缓冲区的结束地址（不含） ，并设置 R8_ADC_CTRL_DMA 的 RB_ADC_DMA_ENABLE 为 1， 使能 DMA 功能； (4)、可选步骤，如果需要启用中断则设置相应的中断使能寄存器位，当 RB_ADC_IE_EOC=1 时将由 RB_ADC_IF_END_ADC 触发 ADC 完成中断，当 RB_ADC_IE_EOC=0 且 RB_ADC_IE_DMA_END=0 时将由 RB_ADC_IF_EOC 触发 ADC 完成中断； (5)、将 RB_ADC_AUTO_EN 置 1 以开启自动连续 ADC； (6)、每次 ADC 完成后，RB_ADC_IF_EOC 和 RB_ADC_IF_END_ADC 都会置 1，但 RB_ADC_IF_END_ADC 会在 DMA 取走数据时自动清零，所以，如果需要查询 ADC 完成状态，那么可以查询 RB_ADC_IF_EOC。 90 第 16 章 触摸按键 Touch-Key 16.1 Touch-Key 简介 CH583 和 CH582 芯片提供了电容检测模块，配合 ADC 模块使用，可以实现电容类触摸按键检测功 能。共 14 个输入通道，支持触摸按键电容值范围 10pF～100pF，提供驱动屏蔽输出以提高灵敏度。 16.2 寄存器描述 表 16-1 TouchKey 相关寄存器列表 访问地址 描述 名称 R8_TKEY_COUNT R8_TKEY_CONVERT R8_TKEY_CFG 0x40001054 0x40001056 0x40001057 TouchKey 充放电时间寄存器(R8_TKEY_COUNT) 位 名称 访问 [7:5] RB_TKEY_DISCH_CNT RW [4:0] RB_TKEY_CHARG_CNT RW TouchKey 充放电时间寄存器 TouchKey 检测控制寄存器 TouchKey 配置寄存器 描述 Touch-Key 放 电 周 期 数 ， 以 由 RB_ADC_CLK_DIV 选择的 ADC 时钟为计数 单 位 。 计 算 方 法 ： 放 电 时 间 =(RB_TKEY_DISCH_CNT+1)*Tadc。 Touch-Key 充 电 周 期 数 ， 以 由 RB_ADC_CLK_DIV 选择的 ADC 时钟为计数 单 位 。 计 算 方 法 ： 充 电 时 间 =(RB_TKEY_CHARG_CNT+4)*Tadc。 复位值 0xXX 0x00 0x00 复位值 XXXb XXXXXb TouchKey 检测控制寄存器(R8_TKEY_CONVERT) 位 [7:1] 0 名称 Reserved RB_TKEY_START TouchKey 配置寄存器(R8_TKEY_CFG) 位 名称 [7:4] Reserved 访问 RO RW 访问 RO 3 RB_TKEY_PGA_ADJ RW 2 RB_TKEY_DRV_EN RW 1 RB_TKEY_CURRENT RO 0 RB_TKEY_PWR_ON RW 16.3 Touch-Key 配置 请参考和调用相关子程序。 描述 保留。 TouchKey 检测控制及状态，自动清零： 1：开始检测/正在转换；0：停止转换。 描述 保留。 选择 ADC 中 PGA 的运行速度： 1：高速但功耗略大；0：正常速度。 TouchKey 驱动屏蔽使能： 1：使能； 0：禁用。 TouchKey 充电电流选择： 1：60%电流；0：额定电流。 TouchKey 模块电源使能控制： 1：使能； 0：关闭。 复位值 0000000b 0 复位值 0000b 0 0 0 0 91 第 17 章 USB 控制器 17.1 USB 控制器简介 l l l l CH581 内嵌 1 个、CH583 和 CH582 内嵌 2 个完全独立的 USB 主从控制器及收发器，特性如下： 支持 USB Host 主机功能和 USB Device 设备功能。 支持 USB2.0 全速 12Mbps 或者低速 1.5Mbps。 支持 USB 控制传输、批量传输、中断传输、同步/实时传输。 支持最大 64 字节的数据包，内置 FIFO，支持中断和 DMA。 17.2 寄存器描述 两个 USB 控制器的基地址分别是 0x40008000 和 0x40008400，除此之外都相同，本手册以 USB 为 例说明，USB2 参考使用。 USB 相关寄存器分为 3 个部分，部分寄存器是在主机和设备模式下进行复用的。 （1） 、USB 全局寄存器 （2） 、USB 设备控制寄存器 （3） 、USB 主机控制寄存器 17.2.1 全局寄存器描述 表 17-1 USB 相关寄存器列表（标灰受 RB_UC_RESET_SIE 复位控制） 名称 访问地址 描述 复位值 R8_USB_CTRL 0x40008000 USB 控制寄存器 0x06 R8_USB_INT_EN 0x40008002 USB 中断使能寄存器 0x00 R8_USB_DEV_AD 0x40008003 USB 设备地址寄存器 0x00 R32_USB_STATUS 0x40008004 USB 状态寄存器 0xXX20XXXX R8_USB_MIS_ST 0x40008005 USB 杂项状态寄存器 0xXX R8_USB_INT_FG 0x40008006 USB 中断标志寄存器 0x20 R8_USB_INT_ST 0x40008007 USB 中断状态寄存器 0xXX R8_USB_RX_LEN 0x40008008 USB 接收长度寄存器 0xXX USB 控制寄存器(R8_USB_CTRL) 位 名称 访问 7 RB_UC_HOST_MODE RW 6 RB_UC_LOW_SPEED RW 5 RB_UC_DEV_PU_EN RW [5:4] MASK_UC_SYS_CTRL RW RB_UC_INT_BUSY RW 3 描述 复位值 USB 工作模式选择位： 1：主机模式（HOST） ； 0 0：设备模式（DEVICE） 。 USB 总线信号传输速率选择位： 0 1：1.5Mbps；0：12Mbps。 USB 设备模式下，USB 设备使能和内部上 拉电阻控制位，为 1 则使能 USB 设备传 0 输并且启用内部上拉电阻。 RB_PIN_USB_DP_PU 可代替此位。 见下表配置 USB 系统。 00b USB 传输完成中断标志未清零前自动暂 停使能位： 0 1：在中断标志 UIF_TRANSFER 未清零前 自动暂停，设备模式下自动应答忙 NAK， 92 2 RB_UC_RESET_SIE RW 1 RB_UC_CLR_ALL RW 0 RB_UC_DMA_EN RW 主机模式下自动暂停后续传输； 0：不暂停。 USB 协议处理器软件复位控制位： 1：强制复位 USB 协议处理器（SIE） ，需 要软件清零； 0：不复位。 USB 的 FIFO 和中断标志清零： 1：强制清空和清零； 0：不清。 USB 的 DMA 和 DMA 中断控制位： 1：使能 DMA 功能和 DMA 中断； 0：关闭 DMA。 1 1 0 由 RB_UC_HOST_MODE 和 MASK_UC_SYS_CTRL 组成 USB 系统控制组合： RB_UC_HOST_MODE MASK_UC_SYS_CTRL 0 00 0 01 0 1x 1 1 1 1 00 01 10 11 USB 系统控制描述 禁止 USB 设备功能，关闭内部上拉电阻。 注： 如果 RB_PIN_USB_DP_PU=1 则强制启用 DP 上拉电阻。 使能 USB 设备功能，关闭内部上拉电阻，需加外部上拉。 注： 如果 RB_PIN_USB_DP_PU=1 则强制启用 DP 上拉电阻。 使能 USB 设备功能，启用内部 1.5K 上拉电阻。该上拉 电阻优先于下拉电阻，也可用于 GPIO 模式。 USB 主机模式，正常工作状态。 USB 主机模式，强制 DP/DM 输出 SE0 状态。 USB 主机模式，强制 DP/DM 输出 J 状态。 USB 主机模式，强制 DP/DM 输出 K 状态/唤醒。 USB 中断使能寄存器(R8_USB_INT_EN) 位 名称 访问 7 RB_UIE_DEV_SOF RW 6 RB_UIE_DEV_NAK RW 5 Reserved RO 4 RB_UIE_FIFO_OV RW 3 RB_UIE_HST_SOF RW 2 RB_UIE_SUSPEND RW 1 RB_UIE_TRANSFER RW RB_UIE_DETECT RW RB_UIE_BUS_RST RW 0 USB 设备地址寄存器(R8_USB_DEV_AD) 位 名称 访问 描述 USB 设备模式，接收 SOF 包中断： 1：使能中断；0：禁止中断。 USB 设备模式，接收到 NAK 中断： 1：使能中断；0：禁止中断。 保留。 FIFO 溢出中断： 1：使能中断；0：禁止中断。 USB 主机模式，SOF 定时中断： 1：使能中断；0：禁止中断。 USB 总线挂起或唤醒事件中断： 1：使能中断；0：禁止中断。 USB 传输完成中断： 1：使能中断；0：禁止中断。 USB 主机模式，USB 设备连接或断开事件 中断： 1：使能中断；0：禁止中断。 USB 设备模式，USB 总线复位事件中断： 1：使能中断；0：禁止中断。 描述 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 0 复位值 93 7 RB_UDA_GP_BIT RW [6:0] MASK_USB_ADDR RW USB 杂项状态寄存器(R8_USB_MIS_ST) 位 名称 访问 7 RB_UMS_SOF_PRES RO 6 RB_UMS_SOF_ACT RO 5 RB_UMS_SIE_FREE RO 4 RB_UMS_R_FIFO_RDY RO 3 RB_UMS_BUS_RESET RO 2 RB_UMS_SUSPEND RO 1 RB_UMS_DM_LEVEL RO 0 RB_UMS_DEV_ATTACH RO USB 中断标志寄存器(R8_USB_INT_FG) 位 名称 访问 7 RB_U_IS_NAK RO 6 RB_U_TOG_OK RO 5 RB_U_SIE_FREE RO 4 RB_UIF_FIFO_OV RW USB 通用标志位，用户自定义。 0 主机模式：当前操作的 USB 设备地址； 0000000b 设备模式：该 USB 自身地址。 描述 USB 主机模式下 SOF 包预示状态位： 1：将要发送 SOF 包，此时如有其它 USB 数据包将被自动延后； 0：无 SOF 包发送。 USB 主机模式下 SOF 包传输状态位： 1：正在发出 SOF 包； 0：发送完成或者空闲。 USB 协议处理器的空闲状态位： 1：协议器空闲； 0：忙，正在进行 USB 传输。 USB 接收 FIFO 数据就绪状态位： 1：接收 FIFO 非空； 0：接收 FIFO 为空。 USB 总线复位状态位： 1：当前 USB 总线处于复位态； 0：当前 USB 总线处于非复位态。 USB 挂起状态位： 1：USB 总线处于挂起态，有一段时间没 有 USB 活动； 0：USB 总线处于非挂起态。 USB 主机模式下，设备刚连入 USB 端口 是 DM 引脚的电平状态，用于判断速度： 1：高电平/低速； 0：低电平/全速。 USB 主机模式下端口的 USB 设备连接状 态位： 1：端口已经连接 USB 设备； 0：端口没有 USB 设备连接。 复位值 描述 USB 设备模式下，NAK 响应状态位： 1：当前 USB 传输过程中回应 NAK； 0：无 NAK 响应。 当前 USB 传输 DATA0/1 同步标志匹配状 态位： 1：同步；0：不同步。 USB 协议处理器空闲状态位： 1：USB 空闲； 0：忙，正在进行 USB 传输。 USB FIFO 溢出中断标志位，写 1 清零： 1：FIFO 溢出触发；0：无事件。 复位值 X X 1 0 X 0 0 0 0 0 1 0 94 3 RB_UIF_HST_SOF RW 2 RB_UIF_SUSPEND RW 1 RB_UIF_TRANSFER RW RB_UIF_DETECT RW RB_UIF_BUS_RST RW 0 USB 中断状态寄存器(R8_USB_INT_ST) 位 名称 访问 USB 主机模式下 SOF 定时中断标志位， 写 1 清零： 1：SOF 包传输完成触发；0：无事件。 USB 总线挂起或唤醒事件中断标志位， 写 1 清零： 1：USB 挂起事件或唤醒事件触发； 0：无事件。 USB 传输完成中断标志位，写 1 清零： 1：一个 USB 传输完成触发；0：无事件。 USB 主机模式下 USB 设备连接或断开事 件中断标志位，写 1 清零： 1：检测到 USB 设备连接或断开触发； 0：无事件。 USB 设备模式下 USB 总线复位事件中断 标志位，写 1 清零： 1：USB 总线复位事件触发； 0：无事件。 描述 0 0 0 0 0 复位值 USB 设备模式下，该位为 1 表示当前已 成功接收到 8 字节的 SETUP 请求包， 0 SETUP 令 牌不影 响 RB_UIS_TOG_OK 和 7 RB_UIS_SETUP_ACT RO MASK_UIS_TOKEN 、 MASK_UIS_ENDP 及 R8_USB_RX_LEN。 当前 USB 传输 DATA0/1 同步标志匹配状 6 RB_UIS_TOG_OK RO 态位，同 RB_U_TOG_OK： 0 1：同步；0：不同步。 设备模式下，当前 USB 传输事务的令牌 [5:4] MASK_UIS_TOKEN RO XXb PID 标识。 设备模式下，当前 USB 传输事务的端点 MASK_UIS_ENDP RO XXXXb 号。 [3:0] 主机模式下，当前 USB 传输事务的应答 MASK_UIS_H_RES RO PID 标识，0000 表示设备无应答或超时； XXXXb 其它值表示应答 PID。 MASK_UIS_TOKEN 用于 USB 设备模式下标识当前 USB 传输事务的令牌 PID：00 表示 OUT 包；01 表 示 SOF 包；10 表示 IN 包；11 表示空闲。 当 MASK_UIS_TOKEN 非空闲、并且 RB_UIS_SETUP_ACT 也为 1 时，必须先处理前者，处理完前者后 清零一次 RB_UIF_TRANSFER 使前者进入空闲状态，再处理后者，最后再清零一次 RB_UIF_TRANSFER。 MASK_UIS_H_RES 仅在主机模式下有效。在主机模式下，若主机发送 OUT/SETUP 令牌包时，则该 PID 是握手包 ACK/NAK/STALL，或者是设备无应答/超时。若主机发送 IN 令牌包，则该 PID 是数据包 的 PID（DATA0/DATA1）或者握手包 PID。 USB 接收长度寄存器(R8_USB_RX_LEN) 位 名称 访问 [7:0] R8_USB_RX_LEN RO 17.2.2 设备寄存器描述 描述 当前 USB 端点接收的数据字节数。 复位值 XXh 95 在 USB 设备模式下，芯片提供了端点 0、1、2、3、4、5、6、7 共 8 组双向端点，所有端点的最 大数据包长度都是 64 字节。 端点 0 是默认端点，支持控制传输，发送和接收共用一个 64 字节数据缓冲区。 端点 1、端点 2、端点 3 各自包括一个发送端点 IN 和一个接收端点 OUT，发送和接收各有一个独 立的 64 字节或者双 64 字节数据缓冲区，支持批量传输、中断传输和实时/同步传输。 端点 4、端点 5、端点 6、端点 7 包括一个发送端点 IN 和一个接收端点 OUT，发送和接收各有一 个独立的 64 字节数据缓冲区，支持批量传输、中断传输和实时/同步传输。 每组端点都具有一个控制寄存器 R8_UEPn_CTRL 和发送长度寄存器 R8_UEPn_T_LEN （n=0/1/2/3/4/5/6/7） ，用于设定该端点的同步触发位、对 OUT 事务和 IN 事务的响应以及发送数据 的长度等。 作为 USB 设备所必要的 USB 总线上拉电阻可以由软件随时设置是否启用，当 USB 控制寄存器 R8_USB_CTRL 中的 RB_UC_DEV_PU_EN 置 1 时，控制器根据 RB_UD_LOW_SPEED 的速度设置，在内部为 USB 总线的 DP/DM 引脚连接上拉电阻，并启用 USB 设备功能。上述控制不能用于睡眠或下电模式，但 R16_PIN_ANALOG_IE 中的 RB_PIN_USB_DP_PU 可以不受睡眠模式的影响而强制启用 DP 引脚的上拉电阻。 当检测到 USB 总线复位、USB 总线挂起或唤醒事件，或者当 USB 成功处理完数据发送或者数据接 收后，USB 协议处理器都将设置相应的中断标志，如果中断使能打开，还会产生相应的中断请求。应 用程序可以直接查询或在 USB 中断服务程序中查询并分析中断标志寄存器 R8_USB_INT_FG，根据 RB_UIF_BUS_RST 和 RB_UIF_SUSPEND 进行相应的处理；并且，如果 RB_UIF_TRANSFER 有效，那么还需 要继续分析 USB 中断状态寄存器 R8_USB_INT_ST， 根据当前端点号 MASK_UIS_ENDP 和当前事务令牌 PID 标识 MASK_UIS_TOKEN 进行相应的处理。如果事先设定了各个端点的 OUT 事务的同步触发位 RB_UEP_R_TOG，那么可以通过 RB_U_TOG_OK 或者 RB_UIS_TOG_OK 判断当前所接收到的数据包的同步 触发位是否与该端点的同步触发位匹配，如果数据同步，则数据有效；如果数据不同步，则数据应该 被丢弃。每次处理完 USB 发送或者接收中断后，都应该正确修改相应端点的同步触发位，用于下次所 发送的数据包或者下次所接收的数据包是否同步检测；另外，设置 RB_UEP_AUTO_TOG 可以实现在发送 成功或者接收成功后自动翻转相应的同步触发位。 各个端点准备发送的数据在各自的缓冲区中，准备发送的数据长度是独立设定在 R8_UEPn_T_LEN 中；各个端点接收到的数据在各自的缓冲区中，但是接收到的数据长度都在 USB 接收长度寄存器 R8_USB_RX_LEN 中，可以在 USB 接收中断时根据当前端点号区分。 表 17-2 USB 设备相关寄存器列表（标灰受 RB_UC_RESET_SIE 复位控制） 名称 R8_UDEV_CTRL R8_UEP4_1_MOD R8_UEP2_3_MOD R8_UEP567_MOD R16_UEP0_DMA R16_UEP1_DMA R16_UEP2_DMA R16_UEP3_DMA R8_UEP0_T_LEN R8_UEP0_CTRL R8_UEP1_T_LEN R8_UEP1_CTRL R8_UEP2_T_LEN R8_UEP2_CTRL R8_UEP3_T_LEN R8_UEP3_CTRL R8_UEP4_T_LEN R8_UEP4_CTRL 访问地址 0x40008001 0x4000800c 0x4000800d 0x4000800e 0x40008010 0x40008014 0x40008018 0x4000801c 0x40008020 0x40008022 0x40008024 0x40008026 0x40008028 0x4000802a 0x4000802c 0x4000802e 0x40008030 0x40008032 描述 USB 设备物理端口控制寄存器 端点 1/4 模式控制寄存器 端点 2/3 模式控制寄存器 端点 5/6/7 模式控制寄存器 端点 0 缓冲区起始地址 端点 1 缓冲区起始地址 端点 2 缓冲区起始地址 端点 3 缓冲区起始地址 端点 0 发送长度寄存器 端点 0 控制寄存器 端点 1 发送长度寄存器 端点 1 控制寄存器 端点 2 发送长度寄存器 端点 2 控制寄存器 端点 3 发送长度寄存器 端点 3 控制寄存器 端点 4 发送长度寄存器 端点 4 控制寄存器 复位值 0xX0 0x00 0x00 0x00 0xXXXX 0xXXXX 0xXXXX 0xXXXX 0xXX 0x00 0xXX 0x00 0xXX 0x00 0xXX 0x00 0xXX 0x00 96 R16_UEP5_DMA R16_UEP6_DMA R16_UEP7_DMA R8_UEP5_T_LEN R8_UEP5_CTRL R8_UEP6_T_LEN R8_UEP6_CTRL R8_UEP7_T_LEN R8_UEP7_CTRL 0x40008054 0x40008058 0x4000805c 0x40008064 0x40008066 0x40008068 0x4000806a 0x4000806c 0x4000806e 端点 5 缓冲区起始地址 端点 6 缓冲区起始地址 端点 7 缓冲区起始地址 端点 5 发送长度寄存器 端点 5 控制寄存器 端点 6 发送长度寄存器 端点 6 控制寄存器 端点 7 发送长度寄存器 端点 7 控制寄存器 0xXXXX 0xXXXX 0xXXXX 0xXX 0x00 0xXX 0x00 0xXX 0x00 USB 设备物理端口控制寄存器(R8_UDEV_CTRL) 位 名称 访问 7 RB_UD_PD_DIS RW 6 Reserved RO 5 RB_UD_DP_PIN RO 4 RB_UD_DM_PIN RO 3 Reserved RO 2 RB_UD_LOW_SPEED RW 1 RB_UD_GP_BIT RW 0 RB_UD_PORT_EN RW 描述 复位值 USB 设备端口 UD+/UD-引脚内部下拉电 阻控制位： 1 1：禁用内部下拉；0：使能内部下拉。 可用于 GPIO 模式提供下拉电阻。 保留。 0 当前 UD+引脚状态： X 1：高电平； 0：低电平。 当前 UD-引脚状态： X 1：高电平； 0：低电平。 保留。 0 USB 设备物理端口低速模式使能位： 1：选择 1.5Mbps 低速模式； 0 0：选择 12Mbps 全速模式。 USB 设备模式通用标志位，用户自定义。 0 USB 设备物理端口使能位： 0 1：使能物理端口；0：禁用物理端口。 端点 1/4 模式控制寄存器(R8_UEP4_1_MOD) 位 名称 访问 描述 复位值 1：使能端点 1 接收（OUT） ； 7 RB_UEP1_RX_EN RW 0 0：禁止端点 1 接收。 1：使能端点 1 发送（IN） ； 6 RB_UEP1_TX_EN RW 0 0：禁止端点 1 发送。 5 Reserved RO 保留。 0 4 RB_UEP1_BUF_MOD RW 端点 1 数据缓冲区模式控制位。 0 1：使能端点 4 接收（OUT） ； 3 RB_UEP4_RX_EN RW 0 0：禁止端点 4 接收。 1：使能端点 4 发送（IN） ； 2 RB_UEP4_TX_EN RW 0 0：禁止端点 4 发送。 [1:0] Reserved RO 保留。 00b bUEP4_RX_EN 和 bUEP4_TX_EN 组合配置 USB 端点 0 和 4 的数据缓冲区模式，具体参考下表： 表 17-3 端点 0 和 4 缓冲区模式 bUEP4_RX_EN bUEP4_TX_EN 描述：以 UEP0_DMA 为起始地址由低向高排列 0 0 端点 0 单 64 字节收发共用缓冲区（IN 和 OUT） 。 1 0 端点 0 单 64 字节收发共用缓冲区； 端点 4 单 64 字节接收缓冲区 （OUT）。 97 0 1 1 1 端点 0 单 64 字节收发共用缓冲区；端点 4 单 64 字节发送缓冲区（IN）。 端点 0 单 64 字节收发共用缓冲区； 端点 4 单 64 字节接收缓冲区 （OUT）； 端点 4 单 64 字节接收缓冲区（IN） 。总共 192 字节排列如下： UEP0_DMA+0 地址：端点 0 收发共用缓冲区 64 字节起始地址； UEP0_DMA+64 地址：端点 4 接收缓冲区 64 字节起始地址； UEP0_DMA+128 地址：端点 4 发送缓冲区 64 字节起始地址。 端点 2/3 模式控制寄存器(R8_UEP2_3_MOD) 位 名称 访问 描述 复位值 1：使能端点 3 接收（OUT） ； 0 7 RB_UEP3_RX_EN RW 0：禁止端点 3 接收。 1：使能端点 3 发送（IN） ； 0 6 RB_UEP3_TX_EN RW 0：禁止端点 3 发送。 5 Reserved RO 保留。 0 4 RB_UEP3_BUF_MOD RW 端点 3 数据缓冲区模式控制位。 0 1：使能端点 2 接收（OUT） ； 0 3 RB_UEP2_RX_EN RW 0：禁止端点 2 接收。 1：使能端点 2 发送（IN） ； 2 RB_UEP2_TX_EN RW 0 0：禁止端点 2 发送。 1 Reserved RO 保留。 0 0 RB_UEP2_BUF_MOD RW 端点 2 数据缓冲区模式控制位。 0 由 RB_UEPn_RX_EN 和 RB_UEPn_TX_EN 以及 RB_UEPn_BUF_MOD（n=1/2/3） 组合分别配置 USB 端点 1、 2、3 的数据缓冲区模式，具体参考下表。其中，在双 64 字节缓冲区模式下，USB 数据传输时将根据 RB_UEP_*_TOG=0 选择前 64 字节缓冲区，根据 RB_UEP_*_TOG=1 选择后 64 字节缓冲区，设置 RB_UEP_AUTO_TOG=1 可实现自动切换。 RB_UEPn_ RX_EN 0 1 1 0 0 1 RB_UEPn_ TX_EN 0 0 0 1 1 1 1 1 表 17-4 端点 n 缓冲区模式（n=1/2/3） RB_UEPn_ 描述：以 R16_UEPn_DMA 为起始地址由低向高排列 BUF_MOD X 端点被禁用，未用到 R16_UEPn_DMA 缓冲区。 0 单 64 字节接收缓冲区(OUT)。 1 双 64 字节接收缓冲区(OUT)，由 RB_UEP_R_TOG 选择。 0 单 64 字节发送缓冲区(IN)。 1 双 64 字节发送缓冲区(IN)，由 RB_UEP_T_TOG 选择。 0 单 64 字节接收缓冲区(OUT)，单 64 字节发送缓冲区（IN） 。 双 64 字节接收缓冲区(OUT)，通过 RB_UEP_R_TOG 选择， 双 64 字节发送缓冲区(IN)，通过 RB_UEP_T_TOG 选择。 全部 256 字节排列如下： 1 UEPn_DMA+0 地址：RB_UEP_R_TOG=0 时端点接收地址； UEPn_DMA+64 地址：RB_UEP_R_TOG=1 时端点接收地址； UEPn_DMA+128 地址：RB_UEP_T_TOG=0 时端点发送地址； UEPn_DMA+192 地址：RB_UEP_T_TOG=1 时端点发送地址。 端点 5/6/7 模式控制寄存器(R8_UEP567_MOD) 位 名称 访问 描述 [7:6] Reserved RO 保留。 1：使能端点 7 接收（OUT） ； 5 RB_UEP7_RX_EN RW 0：禁止端点 7 接收。 复位值 00b 0 98 4 RB_UEP7_TX_EN RW 3 RB_UEP6_RX_EN RW 2 RB_UEP6_TX_EN RW 1 RB_UEP5_RX_EN RW 0 RB_UEP5_TX_EN RW 1：使能端点 7 发送（IN） ； 0：禁止端点 7 发送。 1：使能端点 6 接收（OUT） ； 0：禁止端点 6 接收。 1：使能端点 6 发送（IN） ； 0：禁止端点 6 发送。 1：使能端点 5 接收（OUT） ； 0：禁止端点 5 接收。 1：使能端点 5 发送（IN） ； 0：禁止端点 5 发送。 0 0 0 0 0 由 RB_UEPn_RX_EN 和 RB_UEPn_TX_EN（n=5/6/7）组合分别配置 USB 端点 5、6、7 的数据缓冲区 模式，具体参考下表。 RB_UEPn_RX_EN 0 1 0 1 表 17-5 RB_UEPn_TX_EN 0 0 1 1 端点 n 缓冲区模式（n=5/6/7） 描述：以 R16_UEPn_DMA 为起始地址由低向高排列 端点被禁用，未用到 R16_UEPn_DMA 缓冲区。 单 64 字节接收缓冲区(OUT)。 单 64 字节发送缓冲区(IN)。 单 64 字节接收缓冲区(OUT)，单 64 字节发送缓冲区（IN） 。 端点 n 缓冲区起始地址(R16_UEPn_DMA) (n=0/1/2/3/5/6/7) 位 名称 访问 描述 端点 n 缓冲区起始地址。 [15:0] R16_UEPn_DMA RW 低 15 位有效，地址必须 4 字节对齐。 复位值 XXXXh 注：接收数据的缓冲区的长度 >= min（可能收到的最大数据包长度 + 2 字节，64 字节） 。 端点 n 发送长度寄存器(R8_UEPn_T_LEN) (n=0/1/2/3/4/5/6/7) 位 [7:0] 名称 R8_UEPn_T_LEN 访问 RW 描述 复位值 设置 USB 端点 n 准备发送的数据字节数。 XXh 端点 n 控制寄存器(R8_UEPn_CTRL) (n=0/1/2/3/4/5/6/7) 位 名称 访问 7 RB_UEP_R_TOG RW 6 RB_UEP_T_TOG RW 5 Reserved RO 4 RB_UEP_AUTO_TOG RW [3:2] MASK_UEP_R_RES RW 描述 复位值 USB 端点 n 的接收器（处理 OUT 事务） 期望的同步触发位： 0 1：期望 DATA1；0：期望 DATA0。 USB 端点 n 的发送器（处理 IN 事务）准 备的同步触发位： 0 1：发送 DATA1；0：发送 DATA0。 保留。 0 同步触发位自动翻转使能控制位： 1：数据发送或接收成功后自动翻转相应 的同步触发位； 0 0：不自动翻转，可以手动切换。 只支持端点 1/2/3/5/6/7。 端点 n 的接收器对 OUT 事务的响应控制： 00：应答 ACK； 00b 01：超时/无响应，用于非端点 0 的实时 /同步传输； 99 [1:0] MASK_UEP_T_RES RW 10：应答 NAK 或忙； 11：应答 STALL 或错误。 端点 n 的发送器对 IN 事务的响应控制： 00：DATA0/DATA1 数据就绪并期望 ACK； 01：应答 DATA0/DATA1 并期望无响应， 用于非端点 0 的实时/同步传输； 10：应答 NAK 或忙； 11：应答 STALL 或错误。 00b 17.2.3 主机寄存器描述 在 USB 主机模式下，芯片提供了一组双向主机端点，包括一个发送端点 OUT 和一个接收端点 IN， 数据包的最大长度是 64 字节，支持控制传输、中断传输、批量传输和实时/同步传输。 主机端点发起的每一个 USB 事务，在处理结束后总是自动设置 RB_UIF_TRANSFER 中断标志。应用 程序可以直接查询或在 USB 中断服务程序中查询并分析中断标志寄存器 R8_USB_INT_FG，根据各中断 标志分别进行相应的处理；并且，如果 RB_UIF_TRANSFER 有效，那么还需要继续分析 USB 中断状态寄 存器 R8_USB_INT_ST，根据当前 USB 传输事务的应答 PID 标识 MASK_UIS_H_RES 进行相应的处理。 如果事先设定了主机接收端点的 IN 事务的同步触发位 RB_UH_R_TOG，那么可以通过 RB_U_TOG_OK 或者 RB_UIS_TOG_OK 判断当前所接收到的数据包的同步触发位是否与主机接收端点的同步触发位匹 配，如果数据同步，则数据有效；如果数据不同步，则数据应该被丢弃。每次处理完 USB 发送或者接 收中断后，都应该正确修改相应主机端点的同步触发位，用于同步下次所发送的数据包和检测下次所 接收的数据包是否同步；另外，通过设置 RB_UH_T_AUTO_TOG 和 RB_UH_R_AUTO_TOG 可以实现在发送 成功或接收成功后自动翻转相应的同步触发位。 USB 主机令牌设置寄存器 R8_UH_EP_PID 用于设置被操作的目标设备的端点号和本次 USB 传输事 务的令牌 PID 包标识。SETUP 令牌和 OUT 令牌所对应的数据由主机发送端点提供，准备发送的数据在 R16_UH_TX_DMA 缓冲区中，准备发送的数据长度设置在 R16_UH_TX_LEN 中；IN 令牌所对应数据由目标 设备返回给主机接收端点，接收到数据存放 R16_UH_RX_DMA 缓冲区中，接收到的数据长度存放在 R8_USB_RX_LEN 中。 表 17-6 USB 主机相关寄存器列表（标灰受 RB_UC_RESET_SIE 复位控制） 名称 访问地址 描述 复位值 R8_UHOST_CTRL 0x40008001 USB 主机物理端口控制寄存器 0xX0 R8_UH_EP_MOD 0x4000800d USB 主机端点模式控制寄存器 0x00 R16_UH_RX_DMA 0x40008018 USB 主机接收缓冲区起始地址 0xXXXX R16_UH_TX_DMA 0x4000801c USB 主机发送缓冲区起始地址 0xXXXX R8_UH_SETUP 0x40008026 USB 主机辅助设置寄存器 0x00 R8_UH_EP_PID 0x40008028 USB 主机令牌设置寄存器 0x00 R8_UH_RX_CTRL 0x4000802a USB 主机接收端点控制寄存器 0x00 R8_UH_TX_LEN 0x4000802c USB 主机发送长度寄存器 0xXX R8_UH_TX_CTRL 0x4000802e USB 主机发送端点控制寄存器 0x00 USB 主机物理端口控制寄存器(R8_UHOST_CTRL) 位 名称 访问 描述 USB 主机端口 UD+/UD-引脚内部下拉电 阻控制位： 7 RB_UH_PD_DIS RW 1：禁用内部下拉；0：使能内部下拉。 可用于 GPIO 模式提供下拉电阻。 6 Reserved RO 保留。 5 RB_UH_DP_PIN RO 当前 UD+引脚状态： 复位值 1 0 X 100 4 RB_UH_DM_PIN RO 3 Reserved RO 2 RB_UH_LOW_SPEED RW 1 RB_UH_BUS_RESET RW 0 RB_UH_PORT_EN RW 1：高电平； 0：低电平。 当前 UD-引脚状态： 1：高电平； 0：低电平。 保留。 USB 主机端口低速模式使能位： 1：选择 1.5Mbps 低速模式； 0：选择 12Mbps 全速模式。 USB 主机模式总线复位控制位： 1：强制输出 USB 总线复位； 0：结束输出。 USB 主机端口使能位： 1：使能主机端口；0：禁用主机端口。 当 USB 设备断开连接时，该为自动清 0。 X 0 0 0 0 USB 主机端点模式控制寄存器(R8_UH_EP_MOD) 位 名称 访问 描述 复位值 7 Reserved RO 保留。 0 主机发送端点发送（SETUP/OUT）使能位： 6 RB_UH_EP_TX_EN RW 1：使能端点发送； 0 0：禁止端点发送。 5 Reserved RO 保留。 0 主机发送端点发送数据缓冲区模式控制 4 RB_UH_EP_TBUF_MOD RW 0 位。 主机接收端点接收（IN）使能位： 3 RB_UH_EP_RX_EN RW 1：使能端点接收； 0 0：禁止端点接收。 [2:1] Reserved RO 保留。 00b USB 主机接收端点接收数据缓冲区模式 0 RB_UH_EP_RBUF_MOD RW 0 控制位。 由 RB_UH_EP_TX_EN 和 RB_UH_EP_TBUF_MOD 组合控制主机发送端点数据缓冲区模式，参考下表。 表 17-7 主机发送缓冲区模式 RB_UH_EP_TX_EN RB_UH_EP_TBUF_MOD 描述：以 R16_UH_TX_DMA 为起始地址 0 X 端点被禁用，未用到 R16_UH_TX_DMA 缓冲区。 1 0 单 64 字节发送缓冲区（SETUP/OUT） 。 双 64 字节发送缓冲区，通过 RB_UH_T_TOG 选择： 1 1 当 RB_UH_T_TOG=0 时选择前 64 字节缓冲区； 当 RB_UH_T_TOG=1 时选择后 64 字节缓冲区。 由 RB_UH_EP_RX_EN 和 RB_UH_EP_RBUF_MOD 组合控制主机接收端点数据缓冲区模式，参考下表。 表 17-8 主机接收缓冲区模式 RB_UH_EP_RX_EN RB_UH_EP_RBUF_MOD 结构描述：以 R16_UH_TX_DMA 为起始地址 0 X 端点被禁用，未用到 R16_UH_RX_DMA 缓冲区。 1 0 单 64 字节接收缓冲区（IN） 。 双 64 字节接收缓冲区，通过 RB_UH_R_TOG 选择： 1 1 当 RB_UH_R_TOG=0 时选择前 64 字节缓冲区； 当 RB_UH_R_TOG=1 时选择后 64 字节缓冲区。 USB 主机接收缓冲区起始地址(R16_UH_RX_DMA) 位 名称 访问 描述 复位值 101 [15:0] R16_UH_RX_DMA RW 主机端点数据接收缓冲区起始地址。 低 15 位有效，地址必须 4 字节对齐。 USB 主机发送缓冲区起始地址(R16_UH_TX_DMA) 位 名称 访问 描述 主机端点数据发送缓冲区起始地址。 [15:0] R16_UH_TX_DMA RW 低 15 位有效，地址必须 4 字节对齐。 XXXXb 复位值 XXXXb USB 主机辅助设置寄存器(R8_UH_SETUP) 位 名称 访问 7 RB_UH_PRE_PID_EN RW 6 RB_UH_SOF_EN RW Reserved RO [5:0] 描述 低速前导包 PRE PID 使能位： 1：使能，用于通过外部 HUB 与低速 USB 设备通讯。 0：禁用低速前导包。 自动产生 SOF 包使能位： 1：主机自动产生 SOF 包； 0：不自动产生，但可手工产生。 保留。 000000b 描述 复位值 USB 主机令牌设置寄存器(R8_UH_EP_PID) 位 名称 访问 [7:4] MASK_UH_TOKEN RW [3:0] MASK_UH_ENDP RW 设置本次 USB 传输事务的令牌 PID 包标 识。 设置本次被操作的目标设备的端点号。 复位值 0 0 0000b 0000b USB 主机接收端点控制寄存器(R8_UH_RX_CTRL) 位 7 名称 访问 RB_UH_R_TOG RW Reserved RO 4 RB_UH_R_AUTO_TOG RW 3 Reserved RO 2 RB_UH_R_RES RW Reserved RO [6:5] [1:0] USB 主机发送长度寄存器(R8_UH_TX_LEN) 位 名称 访问 [7:0] R8_UH_TX_LEN RW 描述 USB 主机接收器（处理 IN 事务）期望的 同步触发位： 1：期望 DATA1；0：期望 DATA0。 保留。 同步触发位自动翻转使能控制位： 1：数据接收成功后自动翻转相应的期待 同步触发位(RB_UH_R_TOG)； 0：不自动翻转，可以手动切换。 保留。 主机接收器对 IN 事务的响应控制位： 1：无响应，用于非 0 端点的实时/同步 传输； 0：应答 ACK。 保留。 描述 设置 USB 主机发送端点准备发送的数据 字节数。 USB 主机发送端点控制寄存器(R8_UH_TX_CTRL) 复位值 0 00b 0 0 0 00b 复位值 XXh 102 位 7 名称 Reserved 访问 RO 6 RB_UH_T_TOG RW 5 Reserved RO 4 RB_UH_T_AUTO_TOG RW Reserved RO RB_UH_T_RES RW [3:1] 0 描述 保留。 USB 主机发送器（处理 SETUP/OUT 事务） 准备的同步触发位： 1：表示发送 DATA1；0：表示发送 DATA0。 保留。 同步触发位自动翻转使能控制位： 1：数据发送成功后自动翻转相应的同步 触发位(RB_UH_T_TOG)； 0：不自动翻转，可以手动切换。 保留。 USB 主机发送器对 SETUP/OUT 事务的响 应控制位： 1：期望无响应，用于非 0 端点的实时/ 同步传输； 0：期望应答 ACK。 复位值 0 0 0 0 000b 0 103 第 18 章 预留 104 第 19 章 无线通讯 19.1 简介 芯片集成低功耗 2.4-GHz 无线通讯模块，包括 RF 收发器、基带和链路控制以及天线匹配网络， 支持低功耗蓝牙 BLE。内部提供数百个寄存器用于调节参数和控制过程及状态，本手册不对寄存器作 详细介绍，无线通讯底层操作主要以子程序库提供应用支持。 主要特性： l 集成 2.4GHz 射频收发器、BaseBand 基带和 LLE 链路控制。 l 支持低功耗蓝牙 BLE，符合 Bluetooth Low Energy 4.2/5.0 及以上规范。 l 单端 RF 接口，简化板级设计。 l 支持 2Mbps、1Mbps、500Kbps 和 125Kbps。 l 接收灵敏度-98dBm。 l 可编程-20dBm 到+7dBm 发送功率，支持动态调整。 l 在 0dBm 发送功率、PCB 板载天线时开阔地通讯距离约 210 米，7dBm 发送功率时约 500 米。 l 在 7dBm 发送功率、125Kbps 模式下开阔地通讯距离约 1000 米。 l 支持 AES 加解密。 l 支持 DMA。 l 提供优化的协议栈和应用层 API，支持组网。 19.2 LLE 模块 LLE 模块支持自动收发模式和手动收发模式，5 组独立的硬件定时器，可控制收发数据任意一过 程的时间点。 19.3 DMA 模块 控制器共有 2 组 DMA，每组 DMA 有两个通道。DMA0 的两个通道分别用于发送数据和接收数据，DMA2 的两个通道用于自动模式，在自动发送模式中，可以同时配置发送 DMA 的地址和接收 DMA 的地址，这 样在帧间隔期间不需要再进行配置。 19.4 BB 模块 19.5 AES 模块 具体的应用请基于 BLE 协议栈库使用，并参考提供的 BLE 应用示例。 105 第 20 章 参数 20.1 绝对最大值 临界或者超过绝对最大值将可能导致芯片工作不正常甚至损坏。 表 20-1 绝对最大值参数表 名称 TA TS VDD33 VIO33 VIO VIO5 VDCI VXCK 参数说明 工作时的环境温度 储存时的环境温度 系统电源电压（VDD33 接电源，GND 接地） I/O 电源电压（VIO33 接电源，GND 接地） 输入或者输出引脚上的电压 支持 5V 耐压的输入或者输出引脚上的电压 VDCID/VDCIA 引脚上的电压（如果用外置 DC-DC） X32MI/X32MO/启用 LSE 后的 PA10/PA11 的电压 最小值 -40 -40 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.3 最大值 85 125 4.2 4.2 VIO33+0.4 5.5 VDD33+0.4 1.4 单位 ℃ ℃ V V V V V V 20.2 电气参数 测试条件：TA=25℃，VDD33=VIO33=3.3V，Fsys=16MHz。 表 20-2 电气参数表 名称 VDD33 VIO33 ICC8 ICC16 ICC48 IDDC8 IDDC16 IDDC48 VIL VIH VIL5 VIH5 VOL VOH IIN IUP IDN Vref Vdci Vlvr 参数说明 CH583M 非 CH583M CH583M I/O 电源电压@VIO33 非 CH583M Fsys=8M 直通方式静态电源电流 条件：代码运行于 RAM 中。 Fsys=16M 如运行于 Flash 中另加 5mA Fsys=48M 启用 DC-DC 后静态电源电流 Fsys=8M 条件：代码运行于 RAM 中。 Fsys=16M 如运行于 Flash 中另加 4mA Fsys=48M GPIO 低电平输入电压 GPIO 高电平输入电压 支持 5V 耐压的 GPIO 低电平输入电压 支持 5V 耐压的 GPIO 高电平输入电压 低电平输出电压（5mA/20mA 吸入电流） 高电平输出电压（5mA/20mA 输出电流） GPIO 浮空输入端的输入电流 GPIO 内置上拉电阻的输入端的输入电流 GPIO 内置下拉电阻的输入端的输入电流 VINTA 引脚的电压（ADC 参考电压） VDCID 引脚在启用 DC-DC 后的电压 CH583X LVR 低压复位的门限电压 非 CH583X 系统电源电压@VDD33 最小值 1.7 2.3 1.7 2.3 典型值 3.3 3.3 3.3 3.3 2.0 2.2 6.0 1.5 1.6 4.0 0 2.0 0 2.0 0 0.3 VIO33-0.4 VIO33-0.3 -3 0 25 60 -90 -60 1.035 1.05 1.18 1.3 1.3 1.5 1.8 2.05 最大值 3.6 3.6 3.6 3.6 0.9 VIO33 0.9 5.0 0.4 VIO33 3 90 25 1.065 1.38 1.7 2.3 单位 V V V V mA mA mA mA mA mA V V V V V V uA uA uA V V V V 106 20.3 低功耗模式功耗 测试条件：TA=25℃，VDD33=VIO33=3.3V，Fsys=16MHz。 表 20-3 低功耗参数表（仅供参考，与温度相关） 低功耗模式 最小值 典型值 空闲模式，开启各模块时钟组合 暂停模式，关闭所有时钟 睡眠模式，多种组合，参考表 5-3 睡眠模式，PMU+内核+RAM2K，GPIO 唤醒，无 RTC 下电模式，多种组合，参考表 5-3 下电模式，仅 PMU，GPIO 唤醒后复位，无 RTC 1.2 最大值 单位 1.8 mA uA uA uA uA uA 典型值 0.3 1.4 0.3 0.4 200 0.9 100 150 0.4 0.1 0.1 1.6 3 11 6 5 2 10 4.5 12.5 5.5 最大值 单位 uA uA uA uA uA uA uA uA mA mA mA mA mA mA mA mA mA mA mA mA mA 典型值 32 200 500 最大值 36 500 3000 单位 MHz uS uS 典型值 32K 最大值 48K 单位 Hz 1.6 320 0.7～2.8 0.7 0.2～2.3 0.2 表 20-4 各模块电流（仅供参考，与温度相关） 名称 IDD(RAM2K) IDD(RAM30K) IDD(LSI) IDD(LSE) IDD(HSE) IDD(BM) IDD(BD) IDD(PLL) IDD(ADC) IDD(TKEY) IDD(TS) IDD(USB) IDD(BLE) 参数说明 RAM2K：2KB SRAM RAM30K：30KB SRAM 内部 LSI 振荡器 外部 LSE 振荡器 外部 HSE 振荡器 低功耗的电池低压监控 BM 模块 高精度的电池低压检测 BD 模块 内部 PLL 振荡器 ADC 模块 TouchKey 模块 温度传感器 TS 模块 非发送状态 USB 模块 发送状态 直通电源 接收 启用 DC-DC 直通电源 -20dBm 发送功率 启用 DC-DC BLE 蓝牙 直通电源 0dBm 发送功率 启用 DC-DC 直通电源 +3dBm 发送功率 启用 DC-DC 最小值 100 1.2 300 2.0 20.4 时钟源 名称 FHSE TSUHSE TSTHSE 名称 FLSIR 表 20-5 高速振荡器 HSE 参数说明 最小值 外部 HSE 振荡器频率（关闭无线通讯时） 24 外部 HSE 振荡器启动到可用时间 80 外部 HSE 振荡器启动到稳定时间 200 表 20-6 低速振荡器 LSI 和 LSE 参数说明 最小值 内部 LSI 振荡器频率（校准前） 20K 107 FLSI ALSI TSULSI TSULSE TSTLSE 内部 LSI 频率（应用软件运行时校准后） TA=-40℃～85℃ LSI 振荡器精度 （软件校准后） TA=0℃～60℃ 内部 LSI 振荡器启动到稳定时间 外部 LSE 振荡器启动到可用时间 外部 LSE 振荡器启动到稳定时间 32726 100 500 表 20-7 PLL 特性 最小值 名称 参数说明 FPLL TPLLLK PLL 倍频输出时钟（CK32M * 15 倍） PLL 锁相时间 32768 0.1 0.04 40 300 1500 32810 0.5 0.2 100 1500 5000 Hz % % uS mS mS 典型值 最大值 单位 480 15 30 MHz uS 典型值 最大值 单位 20.5 时间参数 测试条件：TA=25℃，VDD33=VIO33=3.3V，Fsys=6.4MHz。 表 20-8 时间参数 名称 参数说明 最小值 Trpor Trst Tmr Tsr Twtr 电源上电复位 RPOR 后的复位延时 11 15 20 mS RST#有效信号宽度 100 nS 外部复位 MR 后的复位延时 2 8 18 uS 软件复位 SR 后的复位延时 2 8 18 uS 看门狗复位 WTR 后的复位延时 10 12 18 uS 空闲模式 0.6 1 3 uS 暂停模式 TSUHSE+1 TSUHSE+80 TSUHSE+150 uS 从低功耗状态 TWAK 退出的唤醒时间 睡眠模式 TSUHSE+1 TSUHSE+300 TSUHSE+400 uS 下电模式 TSUHSE+0.4 TSUHSE+1 TSUHSE+5 mS 注：上表中延时参数均是基于 Tsys 的倍数，降低主频将增加延时。 上表中延时参数是基于使用外部 HSE 时钟源，如果睡眠期间使用外部 HSE 时钟源，那么表中暂停模式 /睡眠模式/下电模式的延时参数 TWAK 均额外增加约 0.2～1mS（启动到可用 TSUHSE） 。 20.6 其它参数 测试条件：TA=25℃，VDD33=VIO33=3.3V，Fsys=16MHz。 表 20-9 其它参数 名称 参数说明 最小值 典型值 最大值 单位 RTS TS 温度传感器的测量范围 -40 85 ℃ ATSC 温度传感器经软件校准后的测量误差 ±10 ℃ TFRER Flash-ROM 的单次扇区擦除操作时间 6 9 13 mS TFRPG Flash-ROM 的单次字编程操作时间 1 2 4 mS 5～45℃ 100K 1000K（非担保） Flash-ROM 的擦写次数 NEPCE times erase/program cycle endurance -40～85℃ 50K 200K（非担保） TDR Flash-ROM 的数据保持能力 20 years 天线 ANT 2K 4K（非担保） V I/O 输入或者输出 VESD 引脚上的 ESD 耐压 I/O 引脚：PA 和 PB 4K 6K（非担保） V 108 第 21 章 封装 芯片封装 封装形式 塑体宽度 QFN48 QFN48 QFN28 QFN28 5*5mm 5*5mm 4*4mm 4*4mm 引脚间距 0.35mm 0.35mm 0.4mm 0.4mm 13.8mil 13.8mil 15.7mil 15.7mil 封装说明 订货型号 方形无引线 48 脚 方形无引线 48 脚 方形无引线 28 脚 方形无引线 28 脚 CH583M CH582M CH582F CH581F 说明：尺寸标注的单位是 mm（毫米） ，引脚中心间距是标称值，除此之外的尺寸误差不大于±0.2mm。 QFN48_5X5 109 QFN28_4X4 110 第 22 章 修改记录 版本 日期 说明 V0.9 2020.05.11 初版发行 V1.0 2020.12.22 增加 3.4.2 和 3.4.3 节并修改 3.4.1 中断和 3.4.4 系统计数器说明， 微调蓝牙接收灵敏度，提示触摸检测支持驱动屏蔽，微调睡眠电流 V1.1 2021.06.22 4.1 节 R8_GLOB_RESET_KEEP 特性变化，在 shutdown/GRWSR 时将复位 V1.2 2021.08.10 修正 20.2 节型号笔误，替换 QFN48 封装图（厚度默认为 0.75） V1.3 2021.09.23 更新 RB_WAKE_DLY_MOD，更新封装形式加注尺寸 http://wch.cn