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[分享] 具有丰富外围电路的高性能16位CMOS微控制器

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发表于 2019-6-19 13:24:55 | 显示全部楼层 |阅读模式

LAPIS(ROHM收购)推出一系列具有丰富外围电路的高性能16位CMOS微控制器,包含ML620Q503和ML620Q504两种型号。该系列芯片丰富外围电路包括同步串行端口、UART、I2C总线接口(主)、电源电压电平检测电路、RC振荡型A/D转换器和逐次逼近型A/D转换器,均集成在16位CPU nX-U16/100周围。


ML620Q503和ML620Q504的内核 CPU nX-U16/100能够通过3级流水线架构并行处理在1指令1时钟模式下执行高效指令。 作为程序存储器安装的闪存ROM可以实现低电压低功耗操作(读操作),最适合用于电池驱动的应用。 并且,该LSI具有数据闪存填充区域,可以通过软件写入。该芯片安装的片上调试功能使程序调试和编程成为可能。


特点

•中央处理器

-  16位RISC CPU(CPU名称:nX-U16/100)

- 指令系统:16位指令

- 指令集:传输、算术运算、比较、逻辑运算、乘法/除法、位操作、位逻辑运算、跳转、条件跳转、调用返回堆栈操作、算术移位等

- 内置片上调试功能

- 最短指令执行时间

    30.5μs(@ 32.768 kHz系统时钟)

    62.5ns(@ 16 MHz系统时钟)

•内置用于乘法、除法和乘法累加运算的协处理器

- 有符号或无符号的运算设置

- 乘法:16位×16位(运算时间4个周期)

- 除法:32位/16位(运算时间8个周期)

- 除法:32位/32位(运算时间16个周期)

- 乘法累加(非饱和):16位×16位+ 32位(运算时间4个周期)

- 乘法累加(饱和):16位×16位+ 32位(运算时间4个周期)


内部存储器

- 支持ISP功能(通过软件重写程序存储区)

- 细分数量


•中断控制器(INTC)

-  1个不可屏蔽的中断源(内部源:1个)

-  37个可屏蔽的中断源(内部源:29个,外部源:8个)

- 软件中断(SWI):最多64个源

- 外部中断和比较器允许边缘选择和采样选择

- 可以为每个中断设置优先级(4级)

•时基计数器(TBC)

- 低速时基计数器×1通道

•定时器(TMR)

-  8位×8通道

(Timer0-7:通过Timer0-1或Timer2-3,Timer4-5,Timer6-7可用的16位×4配置)

- 可选择单次定时器模式

- 可选择外部时钟作为定时器时钟

•功能定时器(FTM)

-  16位×4通道

- 使用16位计数器配备定时器/捕获/ PWM功能

- 软件/事件驱动器(外部引脚或其他定时器)的定时器启动/停止功能

- 可以选择外部引脚作为计数器时钟

- 捕获功能(使用外部触发输入可以测量脉冲宽度等)

-  两种具有相同周期和不同占空比的PWM以及具有死区时间设置的互补PWM可输出。

•看门狗定时器(WDT)

- 不可屏蔽中断和复位

- 自由运行

- 溢出周期:4种类型可选(当LSCLK = 32.768 kHz时溢出周期为125ms,500ms,2s和8s)

•同步串口(SSIOF / SSIO)

- 没有FIFO(SSIO):1个通道

- 具有4字节发送和接收FIFO(SSIOF):1个通道

- 可选主/从

-  LSB优先/ MSB优先可选

- 可选8位长度/ 16位长度

- 可选时钟的相位/极性

- 支持从选信号(仅限SSIOF)

•UART(UARTF / UART)

- 没有FIFO(UART):1个通道

- 使用4字节发送和接收FIFO(UARTF):1个通道

- 全双工缓冲系统

- 通信速度:可在2400bps至115200bps的范围内设置。

- 可编程接口(可选择数据长度、奇偶校验、停止位)

• I2C总线接口(I2C)

- 主功能×2通道

- 快速模式(400 kbps),标准模式(100 kbps)

•通用端口(PORT)

- 输入端口×2,输入/输出端口×36通道

•旋律驱动器(MELODY)

- 节奏:15种类型

- 音阶:29种类型(旋律声音频率:508 Hz至10.922 kHz)

- 音长:63种

- 蜂鸣器输出模式(4种输出模式,8种蜂鸣器频率,4.096kHz的7种占空比/其他蜂鸣器频率的15种占空比)

•RC振荡型A/D转换器(RC-ADC)

- 时间分割×2通道

-  24位计数器

•逐次逼近型A/D转换器(SA-ADC)

- 输入×12个通道

- 12位A/D转换器

- 从触发定时器/ FTM功能开始。

- 电容式触摸感应功能

•模拟比较器(CMP)

- 输入×2通道

- 共模输入电压:0.2V至VDD-0.2V

- 输入失调电压最大值:30mV

- 可选择中断允许边沿选择和采样选择

•电压电平监控器(VLS)

- 阈值电压:可从9个级别中选择

- 可选择中断或复位生成

•低电平检测器(LLD)

- 判断电压:1.8V±0.2V

- 可用作低电平检测复位

•复位

- 通过RESET_N引脚复位

- 通过开机检测复位

- 通过看门狗定时器溢出复位(WDT)

- 通过电压监控器(VLS)复位

- 通过低电平检测器(LLD)复位

• 时钟

- 低速时钟此LSI无法保证在没有低速时钟的情况下运行)

   - 晶体振荡(32.768 kHz)

   - 外部时钟输入(30kHz至36kHz)

   - 内置RC振荡(32.768kHz)

- 高速时钟:

   - 晶体/陶瓷振荡(16 MHz)

   - 外部时钟输入(300kHz至16 MHz)

   - 内置RC振荡(16MHz)

• 电源管理

-  HALT模式:CPU暂停执行指令。所有外围电路都保持运行状态。

-  HALT-H模式:CPU暂停执行指令。自动停止高速振荡。所有外围电路都保持运行状态。

-  DEEP-HALT模式:CPU暂停执行指令。一些外围电路(定时器,LTB等)可以保持运行状态。

-  STOP模式:停止低速振荡和高速振荡(停止CPU和外围设备电路操作)

- 时钟齿轮:高速系统时钟的频率可以通过软件改变(1 / 1,1 / 2,1 / 4,1 / 8,1 / 16,1 / 32的振荡时钟)

- 块控制功能:未使用外设的断电电路(复位寄存器和停止时钟供电)。

•保证工作的范围

- 工作温度(环境温度): - 40°C至+85°C

- 工作电压:VDD = 1.8V至3.6V

图1 引脚图


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