32位ARM核微处理器芯片PUC3030A及其应用.
金丽科技面向嵌入式应用推出32位微控制器
金丽科技面向嵌入式应用推出32位微控制器
金丽科技有限公司(RDC Semiconductor Co.,LTD.)推出一款自主开发的精简型指令集架构(RISC)32位高效率微控制器――R8610。
该器件可用于通用嵌入式应用(如工业计算机、POS机、精简型计算机、智能型显示设备)，以及有线、无线网络相关产品应用(如路由器、宽频分享器、打印服务器、无线网络接入、网络储存设备、家庭网关)。
R8610微控制器集成了UART、计时器(Timer)、中断控制器(InterruptController)等相关外围接口，以
及PCI、USB 2.0的主控制器(HostController)等传输接口。
此外，R8610还集成了以太网络(Ethernet)MAC 接口，以便于有线网络的接入。
由于R8610同时支持PCI与USB接口，因此用户如需接入无线网络，也可以通过PCI或是USB等接口与不同接口的无线网络模块连接。
PY32F030系列32位ARM
1.产品特性◼内核—32位ARM®Cortex®-M0+—最高48MHz工作频率◼存储器—最大64Kbytes flash存储器—最大8Kbytes SRAM◼时钟系统—内部4/8/16/22.12/24MHz RC振荡器(HSI)—内部32.768KHz RC振荡器(LSI)—4~32MHz晶体振荡器(HSE)—32.768KHz低速晶体振荡器(LSE)—PLL（支持对HSI或者HSE的2倍频）◼电源管理和复位—工作电压：1.7V~5.5V—低功耗模式:Sleep和Stop—上电/掉电复位(POR/PDR)—掉电检测复位(BOR)—可编程的电压检测(PVD)◼通用输入输出(I/O)—多达30个I/O，均可作为外部中断—驱动电流8mA—4个GPIO支持超强灌电流，可配置为80mA/60mA/40mA/20mA◼3通道DMA控制器◼1x12-bit ADC—支持最多10个外部输入通道PY32F030系列32位ARM®Cortex®-M0+微控制器数据手册—输入电压转换范围:0~VCC◼定时器—1个16bit高级控制定时器（TIM1）—4个通用的16位定时器（TIM3/TIM14/TIM16/TIM17）—1个低功耗定时器(LPTIM)，支持从stop模式唤醒—1个独立看门狗定时器(IWDT)—1个窗口看门狗定时器(WWDT)—1个SysTick timer—1个IRTIM◼RTC◼通讯接口—2个串行外设接口(SPI)—2个通用同步/异步收发器(USART)，支持自动波特率检测—1个I2C接口，支持标准模式(100kHz)、快速模式(400kHz)，支持7位寻址模式◼支持4位7段共阴极LED数码管—可循环扫描1位、2位、3位、4位数字◼硬件CRC-32模块◼2个比较器◼唯一UID◼串行单线调试(SWD)◼工作温度：-40~85℃◼封装LQFP32,QFN32,TSSOP20,QFN20目录1.产品特性 (1)2.简介 (4)3.功能概述 (6)3.1.Arm®Cortex®-M0+内核 (6)3.2.存储器 (6)3.3.Boot模式 (6)3.4.时钟系统 (7)3.5.电源管理 (7)3.5.1.电源框图 (7)3.5.2.电源监控 (8)3.5.3.电压调节器 (9)3.5.4.低功耗模式 (10)3.6.复位 (10)3.6.1.电源复位 (10)3.6.2.系统复位 (10)3.7.通用输入输出GPIO (10)3.8.DMA (10)3.9.中断 (10)3.9.1.中断控制器NVIC (11)3.9.2.扩展中断EXTI (11)3.10.模数转换器ADC (11)3.11.定时器 (12)3.11.1.高级定时器 (12)3.11.2.通用定时器 (12)3.11.3.低功耗定时器 (13)3.11.4.IWDG133.11.5.WWDG (13)3.11.6.SysTick timer (13)3.12.实时时钟RTC (13)3.13.I2C接口 (14)3.14.通用同步异步收发器USART (14)3.15.串行外设接口SPI (16)3.16.SWD (16)4.引脚配置 (17)4.1.端口A复用功能映射 (31)4.2.端口B复用功能映射 (32)4.3.端口F复用功能映射 (33)5.存储器映射 (34)6.电气特性 (38)6.1.测试条件 (38)6.1.1.最小值和最大值 (38)6.1.2.典型值 (38)6.2.绝对最大额定值 (38)6.3.工作条件 (39)6.3.1.通用工作条件 (39)6.3.2.上下电工作条件 (39)6.3.3.内嵌复位和LVD模块特性 (39)6.3.4.工作电流特性 (40)6.3.5.低功耗模式唤醒时间 (41)6.3.6.外部时钟源特性 (42)6.3.7.内部高频时钟源HSI特性 (44)6.3.8.内部低频时钟源LSI特性 (44)6.3.9.锁相环PLL特性 (44)6.3.10.存储器特性 (45)6.3.11.EFT特性 (45)6.3.12.ESD&LU特性 (45)6.3.13.端口特性 (45)6.3.14.NRST引脚特性 (46)6.3.15.ADC特性 (46)6.3.16.比较器特性 (47)6.3.17.温度传感器特性 (48)6.3.18.定时器特性 (48)6.3.19.通讯口特性 (49)7.封装信息 (53)7.1.LQFP32封装尺寸 (53)7.2.QFN32封装尺寸 (54)7.3.QFN20封装尺寸 (55)7.4.TSSOP20封装尺寸 (56)8.订购信息 (57)9.版本历史 (58)2.简介PY32F030系列微控制器采用高性能的32位ARM®Cortex®-M0+内核，宽电压工作范围的MCU。
国民技术在无刷直流电机方向的解决方案
国民技术在无刷直流电机方向的解决方案左亮平 （国民技术方案开发部 高级解决方案经理）1 无刷直流电机市场应用发展迅猛随着信息化、智能化的深入和机电一体化的快速发展，无刷电机(BLDC )的市场有着广阔的发展前景。
无刷直流电机省去了有刷电机的电刷和换向器，由电动机本体和驱动器构成，是一种典型的机电一体化产品。
虽然无刷直流电机进入市场的时间并不长，但无刷电机凭借几何结构更小，重量更轻，转子使用了永磁体无铁芯损耗，功率密度更高，永磁体的使用，从而大大减少了电机的维护，延长了电机的使用寿命。
与此同时，随着主控MCU 、电力电子、电机控制技术的发展，无刷电机是以自控式运作的，不会在负载突变时产生震荡和失步。
结合优异的电机控制算法，可实现更宽的电机调速范围和更快的响应时间，使更好的电磁隔离成为可能，且转矩控制精度更高。
无刷直流电机契合了市场对重量轻、寿命长、性能好、一体化的产品设计需求，且集众多优势极大促进了无刷直流电机的快速发展和广泛的应用，凭借着优异的性能，迅速吸引了“小、轻、静”化的消费类产品以及工业类等生产厂家的大规模应用，目前已广泛应用于家用电器、智能化及自动控制、交通运输及出行工具、工业、安防、消费类等诸多快速发展的行业，并在各个行业中占据一席之地，呈逐年增长的态势。
2 国民技术的电机控制产品布局与解决方案国民技术在电机技术方向储备深厚，覆盖了从高性能电机控制到直流方波控制等多种类型的控制器产品和解决方案，并形成平台化的产品线进行全行业支撑。
产品全线基于ARM Cortex -M 系列32位处理器内核，结合公司20余年SoC 嵌入式芯片研发技术积累，内置高速闪存、低功耗电源管理，集成数模混合电路，并内置硬件密码算法加速引擎以及安全单元，形成高集成度、高性能、低功耗等特色的通用安全MCU 产品，面向电机控制提供三大系列MCU 产品：● 面向高性能多FOC 电机应用的N32G455xx 系列，主要面向高性能多电机应用控制场景，如压缩机、伺服、无人机、一拖多电机应用等。
航顺高性能32位MCU系列产品特点及其产品应用介绍
1前言传统的低功耗MCU设计都是以8位MCU为主，因为8位内核阈门相对较少，运行或泄露电流低，售价也相对低廉。
但是，随着物联网、5G、云计算、大数据以及智慧城市、智慧家庭、智慧园区的应用，8位内处理效率已经不能满足市场需求。
近年来，鉴于以下缘由，32位低功耗MCU得以兴起。
①手持式消费性电子产品与无线功能的需求越来越高、设计越来越复杂，要提高性能的同时又要兼顾低功耗，需要有一高性能低功耗的主控MCU来作为平台。
②工业上的智能化也在展开，如远程监控、数字化、网络化等。
简单说来，就是人物之连结（云端应用）、物物之连结（物联网）需求越来越多，导致产品功能越来越复杂，运算量越来越高，③制程微缩技术的进步，嵌入式闪存制程普及化及降价，主要成本来自内存大小及模拟外围和I/O管脚数量，CPU内核的成本差异已大幅缩短，更促进了高性价比32位低功耗MCU的快速发展。
应该看到，随着集成电路制造技术的不断进步,单个芯片上集成的晶体管越来越多。
这使得大规模集成电路（VLSI）的功耗成为芯片设计的关键问题，尤其是，当工艺发展到深亚微米时，功耗对电路的影响使它成为集成电路设计中必须考虑的因素。
低功耗设计对提高电路可靠性和降低成本有着非常积极的作用。
就数字CMOS电路功耗主要由动态开关功耗、漏电功耗和短路功耗三部分组成，其中动态开关功耗占据了总功耗的绝大部分，因此降低功耗主要通过降低动态开关功耗实现，而降低动态开关功耗又可以通过减小翻转率、减小负载电容和降低芯片供电电压等手段实现。
今天，不管是通用MCU，还是低功耗MCU对于国产MCU产业面临的现实困境，想要在通用MCU 领域和国外企业直面竞争，是非常不现实的。
我们更倾向于在细分领域形成差异化优势，根据客户实际的需求对产品的功能、外围电路、模拟特性等进行定制化设计，以此打开市场。
与此同时，航顺芯片也在加快32位MCU产品系列的扩充，其量产的通用8位MCU（HK32S003XX 家族），32位MCU-M3家族（HK32F103）和M0家族（HK32F030/031）已有近百个单品型号，功耗更低，稳定性可以通过车规级测试标准。
最新-32位ARM核微处理器芯片PUC220190A及其应用 精品
32位ARM核微处理器芯片PUC2030A及其应用摘要介绍了３２位ＡＲＭ核微处理器芯片ＰＵＣ３０３０Ａ的结构和特点，分析了其具有竞争力的优异性能，列举了一些可能的应用领域。
在某些应用领域，采用ＰＵＣ３０３０Ａ方案，系统成本远低于采用８０５１加扩展芯片的方案。
关键词730303
场。
而ＡＲＭ系列芯片即为各个半导体厂家开发的基于ＡＲＭ芯核的芯片。
目前设计、生产ＡＲＭ芯片的国际大公司已经超过１００多家，国内中兴集成电路和华虹等公司也已经购买ＡＲＭ公司的芯核用于通讯专用芯片和加密ＩＣ卡的设计。
ＰＵＣ３０３０Ａ是德国Ｍｉｃｒｏｎａｓ公司开发的基于３２位ＡＲＭ核的高性能低功耗微处理器。
采用ＡＲＭ７ＴＤＭＩ内核，内部集成了ＵＳＢ１．１接口控制器，ＲＴＣ为带日历和报警功能的实时时钟，内部看门电路，功率管理，加密控制器，２５
在许多应用领域其系统成本远低于采用８０５１加扩展芯片的方案。
由于Ｍｉｃｒｏｎａｓ公司及其第三方设计室提供了众多的程序库，加上Ａ
易。
因此，ＰＵＣ３０３０Ａ将是许多电子产品方案的选择之一。
１ＰＵＣ３０３０Ａ的结构特点及性能指标ＰＵＣ３０３０Ａ的内部功能框图如图１所示。
ＰＵＣ３０３０Ａ内部为６４ＭＨｚＡＲＭ７ＴＤＭＩ３２位微处理器，约６０ＭＩＰＳ，固定为小模式运行，可以处理ＭＰ３、ＡＡＣ等数字音频的解码和语音的编解码，具有完成一定数据处理分析的功能。
ＰＵＣ３０３０Ａ内置４８ＫＢ通用ＳＲＡＭ和２５６ＫＢＦｌａｓｈＲ。
典型的工业级ARM处理器及应用实例
典型的工业级ARM处理器及应用实例
嵌入式主板领域常见的ARM处理器有飞思卡尔(Freescale)公司的I.MX系列，例如：MX515、MX357、MX287、MX535和MX6X。
这些处理器是嵌入
式主板的最佳选择，飞思卡尔的I.MX系列处理器的特点在朗锐恒的SOM-
3260嵌入式主板上面得到了充分的体现。
SOM-3260采用Cortex-A9架构，主频1GHz，采用工业级Freescalei.MX6X芯片，支持硬件视频解码，支持安卓, linux系统，24小时稳定运行，超低功耗。
可扩展支持
WIFI、3G、GPRS、GPS功能。
这是一款嵌入式紧凑型工业模块，能够24小
时安全运行，而且低功耗、散热效果好；接口也是非常的丰富，可扩展性能极强；能够抵抗恶劣复杂的环境，产品的供货周期长，稳定可靠。
ARM工控板
有七大优势
1)功耗：功耗低，一般主板功耗整体只有1W左右
2)散热性：主板处于常温状态，能够24小时安全运行；
3)工作时间和环境：不受工作时间和环境的限制，无需人工控制，在断电的
情况下只要来电就能自动启动；最低温度可以在-20摄氏度左右，最高温度可
以在70摄氏度左右
4)数据安全性：采用高度集成方式保证了数据的安全性，数据一般都放在Flash内部，都是二进制格式，外部无法直接拷贝内部数据。
而且最大的优点是：目前ARM主板的系统都是WinCE系统或者Linux系统，不会受病毒感染，客
户无须担心病毒感染而导致数据泄漏，尤其是一些对于数据安全性要求很高的
产品。
5)主板安全性：ARM主板的内存以及所有芯片都采取了贴片方式，因此在频
繁振动的情况下，不会松动。
HC32F002系列32位ARM Cortex-M0+微控制器用户手册说明书
HC32F002系列 32位 ARM ® Cortex ®-M0+ 微控制器 用户手册Beta 版本，仅供参考 P r el i m i n a r y t o 立创商城声 明➢ 华大半导体有限公司（以下简称：“HDSC”）保留随时更改、更正、增强、修改华大半导体产品和/或本文档的权利，恕不另行通知。
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©2019 华大半导体有限公司 - 保留所有权利P r el i m i n a r y t o 立创商城目 录声 明 (2)目 录 (3)产品特性 低功耗 MCU (22)1 功能模块 (23)1.1功能模块框图 ...................................................................................................................................... 23 1.232 位 Cortex M0+ 内核 .................................................................................................................... 24 1.3 存储器.. (24)1.3.1 18 Kbytes FLASH ....................................................................................................................... 24 1.3.2 2 Kbytes RAM ............................................................................................................................. 24 1.4 时钟系统.............................................................................................................................................. 24 1.5 工作模式.............................................................................................................................................. 25 1.6 端口控制器 GPIO .............................................................................................................................. 25 1.7 中断控制器 NVIC .............................................................................................................................. 25 1.8 复位控制器 RESET ........................................................................................................................... 25 1.9 定时器 TIM ........................................................................................................................................ 25 1.10 看门狗 WDT ...................................................................................................................................... 26 1.11 低功耗同步异步收发器 LPUART .................................................................................................... 26 1.12 串行外设接口 SPI .............................................................................................................................. 27 1.13 I2C 总线.............................................................................................................................................. 27 1.14 时钟校准器 CTRIM ........................................................................................................................... 27 1.15 蜂鸣器 Buzzer .................................................................................................................................... 28 1.16 模数转换器 ADC ............................................................................................................................... 28 1.17 低电压检测器 LVD ............................................................................................................................ 28 1.18 嵌入式调试系统 .................................................................................................................................. 29 1.19 编程模式.............................................................................................................................................. 29 1.20 器件电子签名 ...................................................................................................................................... 29 1.21 高安全性.............................................................................................................................................. 29 2 引脚配置及功能 ................................................................................................................................................. 302.1 引脚配置图.......................................................................................................................................... 30 2.2 引脚功能说明 ...................................................................................................................................... 33 2.3 模块信号说明 ...................................................................................................................................... 35 3 系统结构 ............................................................................................................................................................. 363.1概述...................................................................................................................................................... 36 3.2存储器和模块地址分配 ...................................................................................................................... 37 4工作模式 ............................................................................................................................................................. 38 4.1工作模式概述 ...................................................................................................................................... 38 4.2工作模式切换 ...................................................................................................................................... 38 4.3运行模式（Active Mode ） ................................................................................................................. 41 4.4休眠模式（Sleep Mode ） .................................................................................................................. 41 4.5 深度休眠模式（Deep Sleep Mode ） ................................................................................................. 41 P r el i m i n a r y t o 立创商城4.7寄存器.................................................................................................................................................. 43 4.7.1 系统控制寄存器（SCB_SCR ） ................................................................................................ 43 5 系统控制器（SYSCTRL ） . (44)5.1 系统时钟介绍 (44)5.1.1 时钟架构图 (45)5.1.2 内部高速 RC 时钟 RCH (45)5.1.3 内部低速 RC 时钟 RCL (46)5.1.4 外部输入时钟EXTCLK (46)5.2系统时钟切换 (47)5.2.1 标准的时钟切换流程 (47)5.2.2 RCH 不同输出频率间切换流程 (48)5.2.3 从其它时钟切换到RCL 示例 (48)5.2.4 从其它时钟切换到RCHCLKD 示例 (49)5.3 片内外设时钟控制 (50)5.4 中断唤醒控制 ..................................................................................................................................... 51 5.4.1 从深度休眠模式唤醒后执行中断服务程序的方法 ................................................................. 51 5.4.2 从深度休眠模式唤醒后不执行中断服务程序的方法 ............................................................. 51 5.4.3 退出休眠 ..................................................................................................................................... 52 5.5 寄存器 ................................................................................................................................................. 54 5.5.1 系统控制寄存器0（CR0） ....................................................................................................... 55 5.5.2 系统控制寄存器1（CR1） ....................................................................................................... 56 5.5.3 系统控制寄存器2（CR2） ....................................................................................................... 57 5.5.4 系统控制寄存器3（CR3） ....................................................................................................... 58 5.5.5 RCH 控制寄存器（RCH ） ....................................................................................................... 59 5.5.6 RCL 控制寄存器（RCL ） ........................................................................................................ 60 5.5.7 片内外设时钟控制寄存器0（PeriClkEn0） ............................................................................ 61 5.5.8 片内外设时钟控制寄存器1（PeriClkEn1） ............................................................................ 63 5.5.9 调试模式模块工作状态控制寄存器（DebugActive ） ............................................................ 64 6 复位控制器（RESET ） ..................................................................................................................................... 656.1复位控制器介绍 .................................................................................................................................. 65 6.1.1 上电下电复位POR .................................................................................................................... 65 6.1.2 外部复位管脚复位 ..................................................................................................................... 66 6.1.3 WDT 复位 ................................................................................................................................... 66 6.1.4 LVD 低电压复位 ........................................................................................................................ 66 6.1.5 Cortex-M0+ SYSRESETREQ 复位 ............................................................................................ 66 6.1.6 Cortex-M0+ LOCKUP 复位 ....................................................................................................... 66 6.2寄存器.................................................................................................................................................. 67 6.2.1 复位标识寄存器（Reset_Flag ） ............................................................................................... 67 6.2.2 片内外设复位控制寄存器0（PeriReset0） ............................................................................. 69 6.2.3 片内外设复位控制寄存器1（PeriReset1） ............................................................................. 71 7中断控制器（NVIC ） ....................................................................................................................................... 72 P r el i m i n a r y t o 立创商城7.2中断优先级.......................................................................................................................................... 73 7.3中断向量表.......................................................................................................................................... 74 7.4中断输入和挂起行为 .......................................................................................................................... 75 7.5中断等待.............................................................................................................................................. 78 7.6中断源.................................................................................................................................................. 79 7.7中断结构图.......................................................................................................................................... 80 7.8 软件基本操作 .. (82)7.8.1 外部中断使能 (82)7.8.2 NVIC 中断使能和清除使能 (82)7.8.3 NVIC 中断挂起和清除挂起 (82)7.8.4 NVIC 中断优先级 (82)7.8.5 NVIC 中断屏蔽 (83)7.9 寄存器 (84)7.9.1 中断使能设置寄存器（NVIC_ISER ） (84)7.9.2 中断使能清除寄存器（NVIC_ICER ） (85)7.9.3 中断挂起状态设置寄存器（NVIC_ISPR ） (85)7.9.4 中断挂起状态清除寄存器（NVIC_ICPR ） (86)7.9.5 中断优先级寄存器（NVIC_IPR0） (87)7.9.6 中断优先级寄存器（NVIC_IPR1） (88)7.9.7 中断优先级寄存器（NVIC_IPR2） (89)7.9.8 中断优先级寄存器（NVIC_IPR3） (90)7.9.9 中断优先级寄存器（NVIC_IPR4） (91)7.9.10 中断优先级寄存器（NVIC_IPR5） (92)7.9.11 中断优先级寄存器（NVIC_IPR6） (93)7.9.12 中断优先级寄存器（NVIC_IPR7） (94)7.9.13 中断屏蔽特殊寄存器（PRIMASK ） (95)8 通用输入输出端口控制器（GPIO ） ................................................................................................................ 96 8.1 简介 (96)8.2 主要特性 (96)8.3功能描述.............................................................................................................................................. 97 8.3.1 端口电路框图 ............................................................................................................................. 97 8.3.2 端口模式配置 ............................................................................................................................. 98 8.3.3 端口复位状态 ............................................................................................................................. 99 8.3.4 端口模拟功能 ............................................................................................................................. 99 8.3.5 端口通用输入输出功能 ........................................................................................................... 100 8.3.5.1 输入模式 ......................................................................................................................... 101 8.3.5.2 输出模式 ......................................................................................................................... 102 8.3.6 端口复用功能 ........................................................................................................................... 103 8.3.7 端口时钟输出 ........................................................................................................................... 105 8.3.7.1 输出HCLK ...................................................................................................................... 105 8.3.7.2 输出TCLK ...................................................................................................................... 105 P r el i m i n a r y t o 立创商城8.3.8 端口外部中断 (106)8.4 寄存器描述 (107)8.4.1 寄存器列表 (107)8.4.2 端口数模配置寄存器（GPIOx_ADS ） (109)8.4.3 端口方向配置寄存器(GPIOx_DIR) (110)8.4.4 端口输出类型寄存器（GPIOx_OpenDrain ） (111)8.4.5 端口上拉寄存器（GPIOx_PU ） (111)8.4.6 端口数据输入寄存器（GPIOx_IN ） (112)8.4.7 端口数据输出寄存器（GPIOx_OUT ） (112)8.4.8 端口复位寄存器 (GPIOx_BRR) (113)8.4.9 端口置位复位寄存器（GPIOx_BSRR ） (114)8.4.10 端口复用功能低位寄存器（GPIOx_AFRL ） (115)8.4.11 端口高电平中断使能配置寄存器(GPIOx_HIGHIE) (116)8.4.12 端口低电平中断使能配置寄存器(GPIOx_LOWIE) (116)8.4.13 端口上升沿中断使能配置寄存器(GPIOx_RISEIE) (117)8.4.14 端口下降沿中断使能配置寄存器(GPIOx_FALLIE) (117)8.4.15 端口中断状态寄存器(GPIOx_IFR) (118)8.4.16 端口中断清除寄存器(GPIOx_ICR) (119)8.4.17 端口辅助功能配置寄存器1(GPIOx_CR1) (120)8.4.18 端口辅助功能配置寄存器4 (GPIO_CR4) (121)9 FLASH 控制器（FLASH ）............................................................................................................................. 122 9.1 概述. (122)9.2 容量划分 (122)9.3 读等待周期 (122)9.4 FLASH 操作（读、写、擦） (123)9.4.1 页擦除（Sector Erase ） ........................................................................................................... 123 9.4.2 全片擦除（Chip Erase ） ......................................................................................................... 123 9.4.3 写操作（Program ） ................................................................................................................. 124 9.4.4 读操作（Read ） ....................................................................................................................... 126 9.5 FLASH 安全保护 .............................................................................................................................. 127 9.5.1 页面擦写保护 ........................................................................................................................... 127 9.5.2 PC 地址擦写保护 ..................................................................................................................... 127 9.5.3 寄存器写保护 ........................................................................................................................... 127 9.5.4 数据读出保护 ........................................................................................................................... 128 9.6寄存器描述........................................................................................................................................ 129 9.6.1 控制寄存器列表 ....................................................................................................................... 129 9.6.2 控制寄存器（FLASH_CR ） ................................................................................................... 130 9.6.3 中断标志寄存器（FLASH_IFR ） .......................................................................................... 131 9.6.4 中断标志清除寄存器（FLASH_ICLR ）................................................................................ 131 9.6.5 序列寄存器（FLASH_BYPASS ） .......................................................................................... 132 9.6.6 擦写保护寄存器（FLASH_SLOCK ） ................................................................................... 132 9.6.7 读等待周期寄存器（FLASH_WAIT ） ................................................................................... 133 P r el i m i n a r y t o 立创商城9.6.8 读保护状态寄存器（FLASH_LockState ） (133)10 RAM 控制器（RAM ） (134)10.1概述.................................................................................................................................................... 134 10.2 功能描述.. (134)10.2.1 RAM 地址范围 (134)10.2.2 读写位宽 (134)11 基本定时器（BTIM ） (135)11.1概述.................................................................................................................................................... 135 11.2主要特性............................................................................................................................................ 135 11.3 功能描述.. (136)11.3.1 功能框图................................................................................................................................... 136 11.3.2 滤波单元................................................................................................................................... 136 11.3.3 计数单元................................................................................................................................... 136 11.3.4 定时器模式............................................................................................................................... 137 11.3.5 计数器模式............................................................................................................................... 138 11.3.6 触发启动模式 ........................................................................................................................... 138 11.3.7 门控模式................................................................................................................................... 139 11.3.8 定时器级联............................................................................................................................... 140 11.4 寄存器描述........................................................................................................................................ 141 11.4.1 重载寄存器（BTIMx_ARR ）(x=3,4,5) .................................................................................. 142 11.4.2 计数寄存器（BTIMx_CNT ）(x=3,4,5) .................................................................................. 142 11.4.3 控制寄存器（BTIMx_CR ） (x=3,4,5)................................................................................... 143 11.4.4 中断使能（BTIMx_IER ） (x=3,4,5) ..................................................................................... 144 11.4.5 中断标志寄存器（BTIMx_IFR ） (x=3,4,5) .......................................................................... 144 11.4.6 中断标志清除寄存器（BTIMx_ICR ）(x=3,4,5) ................................................................... 145 11.4.7 复合中断标志寄存器（BTIM345_AIFR ） ............................................................................ 146 11.4.8 复合中断标志清除寄存器（BTIM345_AICR ） ................................................................... 147 12 通用定时器（GTIM ） ..................................................................................................................................... 148 12.1 概述.................................................................................................................................................... 148 12.2 主要特性............................................................................................................................................ 148 12.3功能描述............................................................................................................................................ 149 12.3.1 功能框图 .................................................................................................................................. 149 12.3.2 滤波单元 .................................................................................................................................. 149 12.3.3 计数单元 .................................................................................................................................. 150 12.3.4 定时器模式 .............................................................................................................................. 151 12.3.5 计数器模式 .............................................................................................................................. 151 12.3.6 触发启动模式........................................................................................................................... 151 12.3.7 门控模式 .................................................................................................................................. 152 12.3.8 比较捕获功能........................................................................................................................... 153 12.3.8.1 捕获功能........................................................................................................................ 153 12.3.8.2 比较功能........................................................................................................................ 154 12.3.9 定时器级联 .............................................................................................................................. 155 P r el i m i n a r y t o 立创商城12.3.10 片内外设互联 (155)12.4 寄存器描述 (156)12.4.1 重载寄存器（GTIM_ARR ） (157)12.4.2 计数寄存器（GTIM_CNT ） (157)12.4.3 控制寄存器1（GTIM_CR1） (158)12.4.4 控制寄存器0（GTIM_CR0） (159)12.4.5 中断使能控制寄存器（GTIM_IER ） (160)12.4.6 中断标志寄存器（GTIM_IFR ） (161)12.4.7 中断标志清除寄存器（GTIM_ICR ） (162)12.4.8 比较捕获控制寄存器（GTIM_CMMR ） (163)12.4.9 比较捕获寄存器（GTIM_CCRy ）(y=0,1,2,3) (164)13 高级定时器（ATIM ） ..................................................................................................................................... 165 13.1 概述. (165)13.2 主要特性 (165)13.3功能描述 (167)13.3.1 定时器时钟 .............................................................................................................................. 167 13.3.2 定时计数器 .............................................................................................................................. 167 13.3.3 定时器预分频........................................................................................................................... 167 13.3.4 模式0 计数定时器功能 .......................................................................................................... 168 13.3.4.1 功能框图........................................................................................................................ 168 13.3.4.2 计数波形........................................................................................................................ 169 13.3.4.3 计数功能........................................................................................................................ 170 13.3.4.4 定时功能........................................................................................................................ 170 13.3.4.5 时序图............................................................................................................................ 170 13.3.4.6 Buzzer 功能 .................................................................................................................... 171 13.3.4.7 设置示例........................................................................................................................ 171 13.3.5 模式1 脉宽测量PWC ............................................................................................................ 172 13.3.5.1 PWC 功能框图 ............................................................................................................... 172 13.3.5.2 PWC 波形测量时序图 ................................................................................................... 173 13.3.5.3 PWC 单次触发模式 ....................................................................................................... 175 13.3.5.1 设置示例........................................................................................................................ 175 13.3.6 模式2/3比较捕获模式 ........................................................................................................... 177 13.3.6.1 计数器............................................................................................................................ 177 13.3.6.2 计数器波形.................................................................................................................... 178 13.3.6.3 重复计数........................................................................................................................ 181 13.3.6.4 数据缓存........................................................................................................................ 183 13.3.6.5 比较输出OCREF .......................................................................................................... 186 13.3.6.6 独立PWM 输出 ............................................................................................................ 189 13.3.6.7 互补PWM 输出 ............................................................................................................ 190 13.3.6.8 有死区的PWM 输出 .................................................................................................... 191 13.3.6.9 单脉冲输出.................................................................................................................... 192 13.3.6.10 比较中断...................................................................................................................... 193 P r el i m i n a r y t o 立创商城13.3.6.11 捕获输入 (194)13.3.6.12 设置示例 (197)13.3.7 模式2/3从模式 (200)13.3.7.1 门控计数 (200)13.3.7.2 触发功能 (201)13.3.7.3 复位计数 (201)13.3.8 正交编码计数功能 (202)13.3.9 Timer 触发ADC (204)13.3.10 刹车控制 (205)13.3.11 定时器互联 (205)13.3.12 CH0B 捕获输入互联 (205)13.4寄存器描述 (206)13.4.1 模式0寄存器描述................................................................................................................... 207 13.4.1.1 16位模式重载寄存器（A TIMx_ARR ） . (207)13.4.1.2 16位模式计数寄存器（A TIMx_CNT ） (207)13.4.1.3 32位模式计数寄存器（A TIMx_CNT32） (208)13.4.1.4 控制寄存器（A TIMx_M0CR ） (209)13.4.1.5 中断标志寄存器（A TIMx_IFR ） (211)13.4.1.6 中断标志清除寄存器（A TIMx_ICLR ） (211)13.4.1.7 死区时间寄存器（A TIMx_DTR ） (212)13.4.2 模式1寄存器描述................................................................................................................... 213 13.4.2.1 16位模式计数寄存器（A TIMx_CNT ） . (213)13.4.2.2 控制寄存器（A TIMx_M1CR ） (214)13.4.2.3 中断标志寄存器（A TIMx_IFR ） (216)13.4.2.4 中断标志清除寄存器（A TIMx_ICLR ） (216)13.4.2.5 主从模式控制寄存器（A TIMx_MSCR ） (217)13.4.2.6 输出控制滤波（A TIMx_FLTR ） (218)13.4.2.7 控制寄存器（A TIMx_CR0） (219)13.4.2.8 比较捕获寄存器 (A TIMx_CCR0A ) (219)13.4.3 模式2,3寄存器描述................................................................................................................ 220 13.4.3.1 16位模式重载寄存器（A TIMx_ARR ） . (220)13.4.3.2 16位模式计数寄存器（A TIMx_CNT ） (220)13.4.3.3 控制寄存器（A TIMx_M23CR ） (221)13.4.3.4 中断标志寄存器（A TIMx_IFR ） (224)13.4.3.5 中断标志清除寄存器（A TIMx_ICLR ） (226)13.4.3.6 主从模式控制寄存器（A TIMx_MSCR ） (227)13.4.3.7 输出控制/输入滤波（A TIMx_FLTR ） (229)13.4.3.8 ADC 触发控制寄存器（A TIMx_ADTR ） (232)13.4.3.9 通道0控制寄存器（A TIMx_CRCH0） (233)13.4.3.10 通道1/2控制寄存器（TIM3_CRCH1/2） (235)13.4.3.11 死区时间寄存器（A TIMx_DTR ） (237)13.4.3.12 重复周期设置值寄存器（A TIMx_RCR ） ................................................................ 238 P r e l i m i n a r y t o 立创商城。
32位ARM核微处理器芯片PUC2030A以及应用
32位ARM核微处理器芯片PUC2030A以及应用英国ARM公司设计的32位Computer CPU芯核(简称ARM芯核),具有功耗低、成本低等显着优点目前已占有75%以上的32位嵌入式产品市场。
而ARM系列芯片即为各个半导体厂家开发的基于ARM芯核的芯片。
目前设计、生产ARM芯片的国际大公司已经超过100多家,国内中兴集成电路和华虹等公司也已经购买ARM公司的芯核用于通讯专用芯片和加密IC卡的设计。
PUC3030A是德国Micronas公司开发的基于32位ARM核的高性能低功耗微处理器。
采用ARM7TDMI内核,内部集成了接口控制器,RTC为带日历和报警功能的实时时钟,内部看门电路,功率管理,加密控制器,256K字节字节SRAM等。
在许多应用领域其系统成本远低于采用8051加扩展芯片的方案。
由于Micronas公司及其第三方设计室提供了众多的程序库,加上ARM公司集成开发环境支持C和使得其软件开发也十分容易。
因此,PUC3030A将是许多电子产品方案的选择之一。
1 PUC3030A的结构特点及性能指标PUC3030A的内部功能框图如图1所示。
PUC3030A内部为64MHz ARM7TDMI 32位微处理器,约60MIPS,固定为小模式运行,可以处理MP3、AAC等数字音频的解码和语音的编解码,具有完成一定数据处理分析的功能。
PUC3030A内置48KB通用SRAM和256KB Flash RAM。
另有存储器保护单元和加密控制器,使其具有很好的程序和数据保密功能。
PUC3030A有内部PLL和功率控制器,使用6MHz外部晶体即可提供64MHz内部工作频率,支持操作、空闲、休眠和关断四种模式。
图1 PUC3030A的内部功能框图PUC3030A的接口支持控制传送、块传送、中断传送和等时传送方式。
支持等时传送方式是PUC3030A的USB接口的一大特点,是其它大多数CPU的内嵌USB控制器所不支持的功能。
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32位ARM核微处理器芯片PUC3030A及其应用周洁杨心怀时间:2008年08月22日字体: 大中小关键词:<"cblue" "/search/?q=播放器" target='_blank'>播放器<"cblue" "/search/?q=扩展芯片" target='_blank'>扩展芯片<"cblue""/search/?q=显示系统" target='_blank'>显示系统<"cblue" "/search/?q=芯核" target='_blank'>芯核<"cblue" "/search/?q=串口" target='_blank'>串口摘? 要:介绍了32位ARM核微处理器芯片PUC3030A的结构和特点,分析了其具有竞争力的优异性能,列举了一些可能的应用领域。
在某些应用领域,采用PUC3030A方案,系统成本远低于采用8051加<"cblue""/search/?q=扩展芯片" title="扩展芯片">扩展芯片的方案。
关键词: ARM7TDMI? SOC? RISC CPU? PUC3030A? MP3播放器?英国ARM公司设计的32位RISC (Reduced Instruction Set Computer)CPU<"cblue" "/search/?q=芯核" title="芯核">芯核(简称ARM芯核),具有功耗低、成本低等显著优点，目前已占有75%以上的32位嵌入式产品市场。
而ARM系列芯片即为各个半导体厂家开发的基于ARM芯核的芯片。
目前设计、生产ARM芯片的国际大公司已经超过100多家,国内中兴集成电路和华虹等公司也已经购买ARM公司的芯核用于通讯专用芯片和加密IC卡的设计。
PUC3030A是德国Micronas公司开发的基于32位ARM核的高性能低功耗微处理器。
采用ARM7TDMI内核,内部集成了USB1.1接口控制器,RTC为带日历和报警功能的实时时钟,内部看门电路,功率管理,加密控制器,256K字节FLASH，56K字节SRAM等。
在许多应用领域其系统成本远低于采用8051加扩展芯片的方案。
由于Micronas公司及其第三方设计室提供了众多的程序库,加上ARM公司ADS1.2集成开发环境支持C和C++，使得其软件开发也十分容易。
因此,PUC3030A将是许多电子产品方案的选择之一。
1 PUC3030A的结构特点及性能指标PUC3030A的内部功能框图如图1所示。
??PUC3030A内部为64MHz ARM7TDMI 32位微处理器,约60MIPS,固定为小模式运行,可以处理MP3、AAC等数字音频的解码和语音的编解码,具有完成一定数据处理分析的功能。
PUC3030A内置48KB通用SRAM和256KB Flash RAM。
另有存储器保护单元和加密控制器,使其具有很好的程序和数据保密功能。
PUC3030A有内部PLL和功率控制器,使用6MHz外部晶体即可提供64MHz内部工作频率,支持操作、空闲、休眠和关断四种模式。
PUC3030A的USB1.1接口支持控制传送、块传送、中断传送和等时传送方式。
支持等时传送方式是PUC3030A的USB接口的一大特点,是其它大多数CPU 的内嵌USB控制器所不支持的功能。
此功能可以支持USB音频和实时数据传输。
其USB接口具有8KB FIFO，也是其它大多数CPU的内嵌USB控制器所不具备的,甚至比许多专用USB控制芯片具备更多的USB数据缓存空间。
PUC3030A具有可灵活设置的中断控制器，每个GPIO都可以被设置成FIQ 或IRQ中断,每个GPIO的中断触发方式都可以设置成高电平触发、低电平触发、上升沿触发、下降沿触发等四种触发方式,使得指轮盘、红外接收器、键盘扫描等低速信号的处理完全可以处于背景程序中运行,不需要一直占用CPU时间进行扫描检测。
另外,PUC3030A还有I2C主/从接口,66个GPIO,5个同步串行口,主模式最高24M位速率,从模式最高16M位速率,支持SPI、I2S,多个同步串行口使得PUC3030A 特别适用于多通道USB音频产品、<"innerlink""/search/?q=LED" title="LED">LED多屏<"cblue" "/search/?q=显示系统" title="显示系统">显示系统、多通道数据采集与控制系统。
PUC3030A的2个全功能串行口支持高速红外数据传输(IrDA)。
它还有3个32位定时/计数器,内部看门狗定时器,RTC实时时钟带日历和报警功能 (BGA81封装芯片无此功能)。
PUC3030A具有JTAG调试接口,支持Multi-ICE、Trace32和Jeeni等JTAG 调试开发工具和ADS、SDT2.5等开发软件,提供了良好的开发环境。
由于PUC3030A具有上述优异性能,在许多应用领域甚至比采用51系列芯片更具有成本优势。
这是因为:对于一般的应用,如果采用51芯片,通常需要扩展1片SRAM芯片、1片RTC芯片、1片Flash芯片、2片8255 I/O扩展电路、1片USB控制芯片、1片看门狗电路;除了运算处理速度远低于PUC3030A芯片外,采用51方案的成本远高于PUC3030A;由于布线多、PCB板面积大等问题,使得采用51方案的电路可靠性远低于采用PUC3030A的单芯片方案。
????PUC3030A目前提供PQFP100和LFBGA81两种封装形式。
PQFP100的封装尺寸为23.2mm×17.2mm,LFBGA81的封装尺寸为9mm×9mm。
后者缺少RTC功能,比前者的GPIO少,适合于PCB面积特别小的场合。
2 PUC3030A具有竞争力的应用领域2.1 便携式带U盘功能的MP3播放器由于PUC3030A支持Nand Flash、MMC、SDC、CF卡等多种Flash芯片和Flash卡,并且可以通过GPIO模拟总线方式支持硬盘,因此它最适宜用来开发便携式带U盘功能的MP3<"cblue" "/search/?q=播放器" title="播放器">播放器。
PUC3030A使用ARM核进行MP3数据的存取和解码。
ARM公司提供了解码库,Micronas公司移植到PUC3030A上。
操作系统采用Micronas公司专门为便携式MP3播放器设计的实时操作系统,以库文件形式提供。
因此,用户只需修改相应的键盘显示程序即可完成产品设计,大大缩短了用户的开发周期,减少人力资源的投入。
2.2 支持长时间录音的数字录音笔由于PUC3030A支持多种语音压缩格式,如果采用PUC3030A作为数据编解码处理器,再利用其内置的USB1.1接口作为数据传输接口,只需外接一片低成本的语音ADC芯片和一片大容量的Flash或MMC卡即可构成一个支持长时间录音的数字录音笔。
PUC3030A内置RTC,可以自动记录每段录音的时间信息。
2.3 基于USB1.1的便携式数据采集系统由于PUC3030A具有适合于便携式数据采集系统的传输控制和数据处理功能,因此,在采用USB总线供电时,只需外接ADC/DAC和电源管理芯片就可以构成完整的USB数据采集系统。
而且,由于PUC3030A具有实时数据无损压缩的能力,在某些应用场合,如数据量大且数据可压缩比大的音频和图像数据的采集系统,可以在低成本的USB1.1标准下实现高保真的传送。
2.4 手持式水表抄表系统在PUC3030A推出之前, 由笔者承接开发的手持式水表抄表系统,采用了Samsung公司的S3B44X0芯片,需要外部扩展一片USB接口芯片USBN9603、一片BootRom芯片29C040、一片用于提供程序运行空间的外部SDRAM。
而改用PUC3030A后, 由于PUC3030A具有上述4种芯片的功能,可以用PUC3030A代替。
这样大大减少了PCB板面积,简化了布线工作,显著地提高了系统的可靠性。
另外,PUC3030A的系统功耗很低,这个优点尤其适宜电池供电的手持式仪器。
2.5 税控收款机由于PUC3030A具有良好的程序和数据加密功能,并具有强大的数据处理能力,可以运行数据库。
而且,其内部的RTC时钟可以提供每笔收款的时间记录,2个全功能(含RXD、CTS、DSR、DCD、RTS、DTR、RI、TXD)的UART接口可以方便地与各种条码阅读器、磁卡阅读器、IC卡阅读器和Modem等设备连接。
2.6 USB条码阅读器/磁卡阅读机/智能卡读写及指纹识别门锁/考勤机PUC3030A内置USB接口和RTC,并具有良好的程序和数据加密功能,且系统功耗低,可以构成USB总线供电的单芯片条码阅读器/磁卡阅读机/智能卡读写机及指纹识别门锁/考勤机,不再需要外界电源变压器和<"cblue""/search/?q=串口" title="串口">串口线等,易于安装和使用。
内部RTC可以提供每条记录的时间信息。
2.7 LED多屏显示系统LED多屏显示系统广泛应用于机场、车站和码头等场合。
PUC3030A的高速处理功能和多达5个高速SPI接口,使得它特别适用于LED多屏显示系统。
传统的LED显示屏幕,基本上采用8051 8位处理器外加许多扩展芯片构成控制系统。
下面以最常见的LED显示屏产品为例,对采用PUC3030A的方案和采用51芯片加扩展芯片的方案作一对比,如表1所示。
??除了上述应用场合,PUC3030A还可以应用于其他许多领域,尤其是需要带USB接口、Flash、RTC、多同步串口、多异步串口等资源的应用场合。
?参考文献1 Steve Furber， ARM System-on-chip Architecture.AddisonWesley， 20002 周洁,杨心怀.32位RISC CPU ARM芯片的应用和选型.电子技术应用，2002；28(8)。