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1 8BIT I/O 型 OTP MCU Version 年 9 月 上海磐芯电子有限公司 SHANGHAI MASSES ELECTRONIC Co., Ltd. 本公司保留对产品在可靠性, 功能和设计方面的改进作进一步说明的权利 数据手册的更改, 恕不另行通知

2 本公司不承担由本手册所涉及的产品或电路的运用和使用所引起的任何责任, 本公司的产品不是专门设计来应用于外科植入 生命维持和任何本公司产品的故障会对个体造成伤害甚至死亡的领域 如果将本公司的产品应用于上述领域, 即使这些是由本公司在产品设计和制造上的疏忽引起的, 用户应赔偿所有费用 损失 合理的人身伤害或死亡所直接或间接产生的律师费用, 并且用户保证本公司及其雇员 子公司 分支机构和销售商与上述事宜无关 修正记录 版本 日期 描述 Ver 第一版 Ver 勘误 Ver 勘误, 增加 IOB[7] 作为输出口的注意事项 Ver 勘误 - 2 -

3 目录 目录 产品简述 特性 引脚图 引脚描述 中央处理器 (CPU) 程序存储器 复位向量 (0000H) 中断向量 (0008H) 查表 数据存储器 数据存储器结构 数据存储器寻址模式 系统寄存器定义 INDF0 间接寻址寄存器 INDF1 间接寻址寄存器 FSR0 间接寻址指针 FSR1 间接寻址指针 HBUF 查表数据高 8 位 PCL 程序计数器指针低位 STATUS 状态寄存器 复位 复位方式 系统时钟 概述 OSCM 寄存器 系统时钟结构框图 系统时钟高低频切换 中断 概述 OPTION 配置寄存器 INTCR0 中断控制寄存器 INTF0 中断标志寄存器 INTCR1 中断控制寄存器 INTF1 中断标志寄存器 I/O 口 IOA

4 6.2 IOB IOC 定时器 0(TC0)/PWM 概述 T0CR 控制寄存器 TC0CL TC0 周期寄存器 TC0C TC0 计数器 PWM0CR PWM0 控制寄存器 定时器 1(TC1)/PWM 概述 T1CR 控制寄存器 TC1CL TC1 数据低位 / 周期寄存器 TC1CH TC1 数据高位 PWM1CR 控制寄存器 位分辨率模式 位分辨率模式 PWM1DH 数据高位 PWM1DL 数据低位 比较器 (CMP) 概述 比较器框图 CMPXC 比较器控制寄存器 CMPXS 比较器输入选择寄存器 看门狗 (WDT) 概述 WDTC 看门狗控制寄存器 电压检测模块 (LVD) 概述 LVDCON LVD 控制寄存器 配置字信息 电性参数 极限参数 直流特性

5 1 产品简述 是一颗采用高速低功耗 CMOS 工艺设计开发的 8 位高性能精简指令单片机, 内部有 1K 16 位一次性可编程 ROM(OTP-ROM),64 8 位的数据存储器 (RAM),18 个双向 I/O 口,1 个 8 位 ( 带自动重载 ) 定时器 / 计数器,1 个 8 位 ( 带自动重载 )/16 位的定时器 / 计数器,2 路 PWM,2 路比较器, 支持多种系统工作模式和多个中断源 1.1 特性 CPU 特性 高性能精简指令 1K 16 位的 OTP 程序存储器 64 8 位的数据存储器 5 级堆栈缓存器 支持查表指令 I/O 口 最多 18 个双向 I/O 口 可编程弱上拉 IOA/IOB/IOC 大电流 sink 引脚 IOA.0~3 定时器 / 计数器 TC0:8 位 ( 带自动重载 ) 定时 / 计数器, 支持 BUZZER 输出 TC1:8 位 ( 带自动重载 )/16 位定时 / 计数器, 支持 BUZZER 输出 2 路 PWM 输出 2 路比较器 系统时钟 内部高速 RC 震荡器 : 16M 内部低速 RC 震荡器 : 32K (5V) 外部高速晶体震荡器 :<20M 外部低速晶体振荡器 :32K 系统工作模式 普通模式 : 高低速时钟同时工作 低速模式 : 仅低速时钟工作 休眠模式 : 高低速时钟都停止工作 绿色模式 :TC0/TC1 的周期唤醒 7 路中断源 定时器中断 :TC0,TC1 外部中断 :INT0 IOB 口变化中断 比较器 CMP0/CMP1 中断 LVD 中断 看门狗定时器 特殊功能 可编程代码保护 多级 LVD 低压检测 / 多级 LVR 低压复位 封装形式 DIP20/ SOP20-5 -

6 引脚图 IOB IOB3 IOB IOB2/BZ1/PWM1 INT0/IOB IOB1/XIN RSTB/VPP/IOB IOB0/XOUT CN0.2/IOC IOC1/CN1.2 VSS 6 15 VDD CN0.1/IOA IOA7/CN1.1 CN0.0/IOA IOA6/CN1.0 PCLK/CP0/IOA IOA5/CP1/PSCK COUT0/IOA IOA4/BZ0/PWM0/COUT1/PSDA - 6 -

7 1.3 引脚描述 名称 类型 说明 VDD, VSS P 电源输入端 IOA0 CN0.1 I/O A 输入 / 输出 IO,SMT, 上拉电阻比较器 CMP0 负端输入 1 IOA1 CN0.0 I/O A 输入 / 输出 IO,SMT, 上拉电阻比较器 CMP0 负端输入 0 IOA2 CP0 PCLK I/O A O 输入 / 输出 IO,SMT, 上拉电阻比较器 CMP0 正端输入编程用 IOA3 COUT0 I/O A 输入 / 输出 IO,SMT, 上拉电阻比较器 CMP0 输出 IOA4 BZ0 PWM0 COUT1 PSDA I/O O O A I/O 输入 / 输出 IO,SMT, 上拉电阻 BZ0 输出 PWM0 输出比较器 CMP1 输出编程用 IOA5 CP1 PSCK I/O A O 输入 / 输出 IO,SMT, 上拉电阻比较器 CMP1 正端输入编程用 IOA6 CN1.0 I/O A 输入 / 输出 IO,SMT, 上拉电阻比较器 CMP1 负端输入 0 IOA7 CN1.1 I/O A 输入 / 输出 IO,SMT, 上拉电阻比较器 CMP1 负端输入 1 IOB0 XOUT I/O A 输入 / 输出 IO,SMT, 上拉电阻, 电平变化中断外部晶体振荡器接口 IOB1 XIN I/O A 输入 / 输出 IO,SMT, 上拉电阻, 电平变化中断外部晶体振荡器接口 IOB2 BZ1 PWM1 I/O O O 输入 / 输出 IO,SMT, 上拉电阻, 电平变化中断 BZ1 输出 PWM1 输出 IOB3 I/O 输入 / 输出 IO,SMT, 上拉电阻, 电平变化中断 IOB4 I/O 输入 / 输出 IO,SMT, 上拉电阻, 电平变化中断 IOB5 I/O 输入 / 输出 IO,SMT, 上拉电阻, 电平变化中断 IOB6 INT0 I/O I 输入 / 输出 IO,SMT, 上拉电阻外部中断 IOB7 RSTB VPP I/O I P 输入 / 输出 IO,SMT, 上拉电阻, 电平变化中断外部复位输入, 上拉电阻编程高压电源 IOC0 I/O 输入 / 输出 IO,SMT, 上拉电阻 - 7 -

8 CN0.2 比较器 CMP0 负端输入 2 IOC1 CN1.2 I/O 输入 / 输出 IO,SMT, 上拉电阻比较器 CMP1 负端输入 2 注 : I = 输入 O = 输出 I/O = 输入 / 输出 P = 电源 A = 模拟信号 - 8 -

9 2 中央处理器 (CPU) 2.1 程序存储器 0000H 0001H 0007H 0008H 0009H 复位向量 通用程序区 中断向量 通用程序区 03FFH 复位向量 (0000H) 有以下四种复位方式 上电复位 看门狗复位 外部复位 欠压复位发生上述任一种复位后, 程序将从 0000H 处重新开始执行, 系统寄存器也将都恢复为初始默认值. 例 : 定义复位向量 ORG 0000H ; GOTO MAIN ; 跳转至用户程序开始 MAIN:... ; 用户程序开始... ; GOTO MAIN ; 用户主程序循环 - 9 -

10 2.1.2 中断向量 (0008H) 中断向量地址为 0008H. 一旦有中断响应, 程序计数器 PC 的当前值就会存入堆栈缓存器并跳转 到 0008H 处开始执行中断服务程序. 例 : 中断服务程序 : ORG 0000H GOTO START ; 跳转到程序开始 ORG 0008H GOTO IRQSUB ; 发生中断后, 跳转到中断子程序 START:... GOTO START ; 主程序循环 IRQSUB: PUSH... POP RETIE ; 进入中断子程序后, 先保存现场 ; 退出中断子程序前, 恢复现场 END 查表 利用 RDT 指令可以读取程序区数据, 其中读到的 16 位数据高位放在 HBUF 中, 低位放在 A 寄存器中 ; FSR1 的低 3 位和 FSR0 组成 11 位程序区数据寻址指针 例 : 查找 ROM 地址为 DTAB 的值 MOVIA HIGH(DTAB) ; 获取数据表地址高位 MOVAR FSR1 ; 设置数据表高位指针 MOVIA LOW(DTAB) ; 获取数据表地址地位 MOVAR FSR0 ; 设置数据表低位指针 ; 若需读取表的其它数据, 修改指针 RDT ; 读取表的第一个数据 0x0102 MOVAR TABDL ; 将低位数据 0x02 放在 TABDL MOVR HBUF,A ; 高位数据读入累加器 A MOVAR TABDL ; 将高位数据 0x01 放在 TABDH DTAB: DW 0x0102 DW 0x

11 2.2 数据存储器 数据存储器结构 数据寄存器分为两个 256 字节的块区, 共 512 字节, 地址 0x000~0x1FF 其中 0x180~0x1FF 分配给特 殊功能寄存器 ; 而 x100~0x17f 分配给 128 字节的 RAM 空间, 而 0x000~0x0FF 空间完全映射到 0x100~0x1FF 地址, 所以可用 INDF0 和 INDF1 对所有数据寄存器空间进行间接寻址. 具体地址分配参照下表 地址 000H 03FH 080H 0FFH 100H 1FFH RAM 通用存储区 保留 系统寄存器 映射到 0x000-0x0FF 通过 IDF0 间接寻址 通过 IDF1 间接寻址 通过 IDF2 间接寻址 直接寻址 数据存储器寻址模式 9 位数据寄存器地址组成 来自指令的 9 位地址 直接寻址模式例 :MOVAR 0X155 ; 把 A 寄存器内容写入 0x55 地址 0 FSR0 间接寻址模式 0 例 :MOVAR INDF0 ; 把 A 寄存器内容写入 FSR0 指向寄存器 1 FSR1 间接寻址模式 1 例 :MOVAR INDF1 ; 把 A 寄存器内容写入 FSR1 指向寄存器 FSR1[0] FSR0 间接寻址模式 2 例 :MOVAR INDF2 ; 把 A 寄存器内容写入 FSR1/FSR0 指向寄存器 LSB

12 2.2.3 系统寄存器定义 数据寄存器映射表 0/8 1/9 2/A 3/B 4/C 5/D 6/E 7/F 0x000 ~ 0x038 GPR 0x040 未定义 ~ 0x0AF 0x0B0 INDF0 FSR x0B8 INDF1 FSR1 PCL STATUS OPTION OSCM WDTC IOBICR 0x0C0 INDF2 HBUF - - INTCR0 INTF0 INTCR1 INTF1 0x0C8 IOA OEA PUA ANSA IOB OEB PUB - 0x0D0 IOC OEC PUC ANSC x0D8 PWM0CR - PWM1CR PWM1DH PWM1DL - 0x0E CMP0C CMP0S CMP1C CMP1S 0x0E8 T0CR TC0CL TC0CH - T1CR TC1CL TC1CH - 0x0F x0F8 LVDCON x100 ~ 映射到 0x000~0x0FF 0x1F0 ( 注 :GPR 为通用寄存器 ) INDF0 间接寻址寄存器 0 访问 INDF0 寄存器时, 实现间接寻址模式 0, 访问到的是 FSR0 寄存器所指向的寄存器内容, 间接寻址模式 0 仅可寻址通用寄存器区 0x0000~0x00FF 空间 INDF1 间接寻址寄存器 1 访问 INDF1 寄存器时, 实现间接寻址模式 1, 访问到的是 FSR1 寄存器所指向的寄存器内容, 间接寻址模式 1 仅可寻址通用寄存器区 0x0100~0x01FF 空间 FSR0 间接寻址指针 0 利用间接寻址模式 0 访问通用寄存器时,FSR0 为地址指针 ; 当以间接寻址模式 2 访问通用寄存器时, FSR0 作为地址指针的低位 FSR1 间接寻址指针 1 利用间接寻址模式 1 访问通用寄存器时,FSR1 为地址指针 ; 当以间接寻址模式 2 访问通用寄存器时, FSR1 作为地址指针的高位

13 2.2.8 HBUF 查表数据高 8 位 利用 RDT 指令读取程序区数据时, 读到的 16 位数据高 8 位放在 HBUF 中 PCL 程序计数器指针低位 0BAH Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 PCL PCL7 PCL6 PCL5 PCL4 PCL3 PCL2 PCL1 PCL0 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位后 Bit[7:0] PCL[7:0]: 程序计数器指针低位. 用户将该 PCL 作为目的操作数做加法运算时 (ADDAR PCL ADCAR PCL),13 位 PC 值参与运算, 运算结果写入 PC, 实现程序的相对跳转 ; 加法运算外的其它运算时, 仅 PCL 参与运算,PCH 保持不变 PCH 不可寻址 STATUS 状态寄存器 0BBH Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 STATUS Z DC C 读 / 写 R/W R/W R/W 复位后 X X X Bit 2 Z: 零标志 1 = 算术 / 逻辑运算的结果为零 0 = 算术 / 逻辑运算的结果非零 Bit 1 DC: 辅助进位标志 1 = 加法运算时低四位有进位, 或减法运算后没有向高四位借位 0 = 加法运算时低四位没有进位, 或减法运算后有向高四位借位 Bit 0 C: 进位标志 1 = 加法运算后有进位 减法运算没有借位发生或移位后移出逻辑 1 0 = 加法运算后没有进位 减法运算有借位发生或移位后移出逻辑

14 3 复位 3.1 复位方式 上电复位 (POR) 外部复位 (MCLRB Reset) 欠压复位 (BOR) 看门狗定时器复位 (WDT Reset) 有以上 4 种复位方式, 任何一种复位都会使 PC 程序计数器清零, 让程序从 0000H 处开始运行, 并且使系统寄存器值复位

15 4 系统时钟 4.1 概述 支持双时钟系统 : 高速时钟和低速时钟 高速时钟由外部晶体震荡器和内置的 16MHz RC 震荡电路 (IHRC 16MHz) 提供, 低速时钟由内置的低速 RC 振荡电路 (ILRC 和低速晶体震荡器 (32768Hz) 提供 两种时钟都可作为系统时钟源 Fosc, 系统工作在低速模式时,Fosc 2 分频后作为一个指令周期 低频系统时钟源和高频系统源可根据芯片配置字进行配置 注 : 工作时勿在进行高低频切换同时 STOP CPU 操作, 可能会造成系统紊乱 4.2 OSCM 寄存器 工作模式控制寄存器 OSCM 0BDH Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 OSCM STBH STBL - STOP CLKM STPH LPSPD STPL 读 / 写 R/W R/W - R/W R/W R/W R/W R/W 复位后 x x - 0 x Bit 7 STBH: 高频振荡器稳定标志 Bit 6 STBL: 低频振荡器稳定标志 Bit 4 STOP: CPU 工作状态标志位 1 = CPU 停止工作 0 = CPU 正常工作, 所有复位唤醒 Bit 3 CLKM: 系统时钟状态标志位 1 = CPU 运行于低频时钟 0 = CPU 运行于高频时钟 Bit 2 STPH: 高频振荡器控制 1 = 休眠状态或低速模式下关闭高频振荡器 0 = 休眠状态或低速模式下高速振荡器仍然工作 Bit 1 LPSPD: 低频振荡器启动加速控制 1 = 低频振荡器启动加速有效 ( 低频振荡器稳定后, 建议软件关掉 ) 0 = 低频振荡器启动加速无效 Bit 0 STPL: 低频振荡器控制 1 = 休眠状态下低频振荡器停止工作 0 = 休眠状态下低频振荡器仍然工作 注 :CLKM 的初始状态由配置字 SPDUP 决定

16 4.3 系统时钟结构框图 IRC 16M 芯片配置字 高频振荡器 高频系统时钟 MUX 1:2/1:4/... MUX CPU 时钟 MUX 1:2 低频系统时钟 STOP 低频振荡器 CLKM IRC 32K 芯片配置字 高速运行模式 (CLKM=0) 低速运行模式 (CLKM=1) 休眠模式 (STOP=1) 高频振荡器 运行 由 STPH 决定 由 STPH 决定 低频振荡器 运行 运行 由 STPL 决定 WDT 配置字决定 由配置字决定 由配置字决定 Timer0/Timer1 TXEN 若选择高速时钟, 需 STPH=0 高速时钟源 &STPH=0 或低速时钟源 &STPL=0 4.4 系统时钟高低频切换 高频振荡器稳定计数器 :64 Clocks( 内部 IRC 模式 )/ 1024 Clocks( 外部高频振荡器模式 ) 低频振荡器稳定计数器 :16 Clocks( 内部 RC 模式 )/1024 Clocks( 外部低频振荡器模式 ) 高低频切换时间高频切低频 :1 个低频时钟周期 +1 个高频时钟周期低频切高频 &STBH=0:1 个低频时钟周期 + 高频振荡器起振时间 + 高频振荡器稳定时间低频切高频 &STBH=1:1 个低频时钟周期 +1 个高频时钟周期 唤醒时间 : CLKM=0&STBH=0: 高频振荡器起振时间 + 高频振荡器稳定时间 CLKM=0&STBH=1:64 Clocks CLKM=1&STBL=0: 低频振荡器起振时间 + 低频振荡器稳定时间 CLKM=1&STBL=1:16 Clocks

17 5 中断 5.1 概述 有 7 路中断源 : TC0,TC1,INT0,IOB 口电平变化,LVD, 比较器 CMP0/CMP1 中断可以将系统从睡眠模式中唤醒, 在唤醒前, 中断请求被锁定 一旦程序进入中断, 寄存器 OPTION 的位 GIE 被硬件自动清零以避免响应其它中断 系统退出中断后, 硬件自动将 GIE 置 1, 以响应下一个中断 设置 GIE 和中断控制寄存器 INTCR0/INTCR1 来使能中断, 查询 INTF0/INTF1 中断标志寄存器判断中断是否发生 5.2 OPTION 配置寄存器 0BCH Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 OPTION GIE - TO PD - - MINT01 MINT00 读 / 写 R/W - R R - - R/W R/W 复位后 Bit 7 GIE: 全局中断控制位 1 = 总中断使能 (RETIE 指令会将该位置 1) 0 = 屏蔽所有中断 ( 响应中断后自动清零 ) Bit 5 TO: 超时位 1 = 上电复位或清除 WDT 0 = WDT 发生溢出 Bit 4 PD: 掉电位 1 = 上电复位或清除 WDT 0 = 进入休眠模式 Bit[1:0] MINT0[1:0]: INT0 中断模式选择 MINT0[1:0] INT0 中断模式选择 00 上升沿中断 01 下降沿中断 1X 变化中断

18 5.3 INTCR0 中断控制寄存器 0 0C4H Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 INTCR TC1IE TC0IE 读 / 写 R/W R/W 复位后 Bit 1 TC1IE: 1 = 使能 TC2 溢出中断 0 = 屏蔽 TC2 溢出中断 Bit 0 TC0IE: 1 = 使能 TC0 溢出中断 0 = 屏蔽 TC0 溢出中断 5.4 INTF0 中断标志寄存器 0 0C5H Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 INTF TC1IF TC0IF 读 / 写 R/W R/W 复位后 ( 注 : 所有中断标志位需软件清零 ) Bit 1 TC2IF: 1 = 产生 TC2 溢出中断 0 = 未产生 TC2 溢出中断 Bit 0 TC0IF: 1 = 产生 TC0 溢出中断 0 = 未产生 TC0 溢出中断 5.5 INTCR1 中断控制寄存器 1 0C6H Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 INTCR1 CMP0IE CMP1IE - LVDIE - INT0IE - IOBIE 读 / 写 R/W R/W - R/W - R/W - R/W 复位后 Bit 7 CMP0IE: 1 = 使能比较器 CMP0 中断 0 = 屏蔽比较器 CMP0 中断 Bit 6 CMP1IE: 1 = 使能比较器 CMP1 中断 0 = 屏蔽比较器 CMP1 中断

19 Bit 4 Bit 2 Bit 0 LVDIE: 1 = 使能低电压检测中断 0 = 屏蔽低电压检测中断 INT0IE: 1 = 使能外部中断 0 0 = 屏蔽外部中断 0 IOBIE: 1 = 使能端口变化中断 0 = 屏蔽端口变化中断 5.6 INTF1 中断标志寄存器 1 0C7H Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 INTF1 CMP0IF CMP1IF - LVDIF - INT0IF - IOBIF 读 / 写 R/W R/W - R/W - R/W - R/W 复位后 ( 注 : 所有中断标志位需软件清零 ) Bit 7 CMP0IF: 1 = 产生比较器 CMP0 中断 0 = 未产生比较器 CMP0 中断 Bit 6 CMP1IF: 1 = 产生比较器 CMP1 中断 0 = 未产生比较器 CMP1 中断 Bit 4 LVDIF: 1 = 产生低压检测中断 0 = 未产生低压检测中断 Bit 2 INT0IF: 1 = 产生外部中断 0 0 = 未产生外部中断 0 Bit 0 IOBIF: 1 = 对应输入端口状态发生变化 0 = 对应输入端口状态未发生变化

20 6 I/O 口 6.1 IOA IOA 数据寄存器 0C8H Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 IOA IOA7 IOA6 IOA5 IOA4 IOA3 IOA2 IOA1 IOA0 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位后 IOA 方向寄存器 0C9H Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 OEA OEA7 OEA6 OEA5 OEA4 OEA3 OEA2 OEA1 OEA0 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位后 Bit[7:0] OEA: A 口输出使能 1 = 输出 0 = 输入 IOA 上拉使能寄存器 0CAH Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 PUA PUA7 PUA6 PUA5 PUA4 PUA3 PUA2 PUA1 PUA0 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位后 Bit[7:0] PUA: A 口上拉使能 1 = 上拉使能 0 = 上拉关闭 IOA 端口模式控制寄存器 0CBH Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 ANSA ANSA7 ANSA6 ANSA5 - - ANSA2 ANSA1 ANSA0 读 / 写 R/W R/W R/W - - R/W R/W R/W 复位后 Bit[7:0] ANSA: A 口模式控制 1 = 作为模拟端口 (IO 输入功能屏蔽 ) 0 = 作为数字 IO 口

21 6.2 IOB IOB 数据寄存器 0CCH Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 IOB IOB7 IOB6 IOB5 IOB4 IOB3 IOB2 IOB1 IOB0 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位后 IOB 方向寄存器 0CDH Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 OEB OEB7 OEB6 OEB5 OEB4 OEB3 OEB2 OEB1 OEB0 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位后 Bit[7:0] OEB: B 口输出使能 1 = 输出 0 = 输入 注 :IOB[7] 作为输出口的注意事项 (1) 需将 PUB7 置 1 才能输出高电平. (2)IOB[7] 输出的高电平是由上拉电阻提供的, 所以驱动能力弱. (3)IOB[7] 输出的低电平驱动能力比其他端口略弱一些, 输出低电平时内部电路会关闭上拉电阻. IOB 上拉使能寄存器 0CEH Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 PUB PUB7 PUB6 PUB5 PUB4 PUB3 PUB2 PUB1 PUB0 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位后 Bit[7:0] PUB: B 口上拉使能 1 = 上拉使能 0 = 上拉关闭 IOB 变化中断使能寄存器 0BFH Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 IOBICR IOBICR7 IOBICR6 IOBICR5 IOBICR4 IOBICR3 IOBICR2 IOBICR1 IOBICR0 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位后 Bit[7:0] IOBICR: B 口变化中断使能 1 = 使能 B 口变化中断 0 = 关闭 B 口变化中断

22 6.3 IOC IOC 数据寄存器 0D0H Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 IOC IOC1 IOC0 读 / 写 R/W R/W 复位后 IOC 方向寄存器 0D1H Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 OEC OEC1 OEC0 读 / 写 R/W R/W 复位后 Bit[1:0] OEC: C 口输出使能 1 = 输出 0 = 输入 IOC 上拉使能寄存器 0D2H Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 PUC PUC1 PUC0 读 / 写 R/W R/W 复位后 Bit[1:0] PUC: C 口上拉使能 1 = 上拉使能 0 = 上拉关闭 IOC 端口模式控制寄存器 0D3H Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 ANSC ANSC1 ANSC0 读 / 写 R/W R/W 复位后 Bit[1:0] ANSC: C 口模式控制 1 = 作为模拟端口 (IO 输入功能屏蔽 ) 0 = 作为数字 IO 口

23 7 定时器 0(TC0)/PWM0 7.1 概述 TC0 为带有可设置 1:128 预分频器及周期寄存器的 8 位定时计数器, 具有休眠状态下唤醒功能 TC0CL 作为 TC0 的周期寄存器器,TC0 使能后,TC0C 从零递加, 当 TC0C 与 TC0CL 数值相等时,TC0 溢出, 将 TC0C 清零重新开始计数, 同时将中断标志位 T0IF 置 1 如果 BUZ 功能有效, 计数溢出信号经过 2 分频从 BUZ0 输出 PWM0 使能时,TC0 进入 PWM 模式,PWM0 周期按周期寄存器可选 1FH 3FH 7FH FFH 当 TC0C 从零开始计数时,PWM0 输出高电平, 当 TC0C 计数到与 TC0CL 值相等时,PWM0 输出低电平, 当 TC0C 计数到与 PWM0 周期值相等时,TC0 溢出, 将 TC0C 清零重新开始计数, 同时将中断标志位 T0IF 置 1 如果 PWM0 使能前,TC0EN 已经使能, 则需等到 TC0 溢出后才会开始有效的 PWM 输出 可选择时钟源, 高频系统时钟 Fosch 低频系统时钟 Foscl 和指令时钟 Fcpu T0CKI 预分频比多级可选, 最大可选择 1:128 溢出中断功能 溢出中断唤醒功能 ( 当输入频率选择 T0CKI,Foscl 或 Fosch 时, 若所选择的时钟源振荡器一直工作, 此时 TC0 在休眠状态下依然工作, 溢出中断可唤醒 CPU) TC0 框图 TC0CL 比较 溢出 /2 BZ0 Foscl Fosch FCPU 预分频器 1:1 1:128 TC0C BUZZOE T0CKI TC0CKPS[2:0] TC0EN TC0CNT 清零 溢出中断 TC0CKS[1:0] 7.2 T0CR 控制寄存器 0E8H Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 T0CR TC0EN - TC0BUZZOE TC0CKS1 TC0CKS0 TC0CKPS2 TC0CKPS1 TC0CKPS0 读 / 写 R/W - R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位后

24 Bit 7 Bit 5 Bit[4:3] Bit[2:0] TC0EN: TCx 模块使能位 1 = 使能 TCx 0 = 关闭 TCx BUZZOE: BUZ 输出使能位 1 = BUZ 输出使能 0 = BUZ 输出关闭 TC0CKS: TC0 时钟源选择 TC0CKS[1:0] TC0 时钟源选择 00 Foscl( 低频系统时钟 ) 01 Fosch( 高频系统时钟 ) 10 Fcpu 11 T0CKI TC0CKPS[2:0]: TC0 预分频比选择 TC0CKPS[2:0] TC0 预分频比 000 1: : : : : : : : TC0CL TC0 周期寄存器 0E9H Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 TC0CL TC0CL7 TC0CL6 TC0CL5 TC0CL4 TC0CL3 TC0CL2 TC0CL1 TC0CL0 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位后 x x x x x x x x 7.4 TC0C TC0 计数器 0EAH Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 TC0CH TC0CH7 TC0CH6 TC0CH5 TC0CH4 TC0CH3 TC0CH2 TC0CH1 TC0CH0 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位后 x x x x x x x x

25 7.5 PWM0CR PWM0 控制寄存器 0D8H Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 PWM0CR PWM0EN - PWM0OE PWM0T1 PWM0T0- 读 / 写 R/W - R/W R/W R/W 复位后 Bit 7 PWM0EN: PWM 模块使能位 1 = 使能 PWM0 0 = 关闭 PWM0 Bit 5 PWM0OE: PWM 波形输出使能位 1 = 端口输出 PWM 波形 0 = 端口用作 IO Bit[1:0] PWM0T[1:0]: PWM 周期选择 PWM0T[1:0] PWM 周期 TC0CL 有效范围 PWM 占空比范围 备注 00 FFH 00H~FFH 0/256~255/256 每计数 256 次溢出 01 7FH 00H~7FH 0/128~127/128 每计数 128 次溢出 10 3FH 00H~3FH 0/64~63/64 每计数 64 次溢出 11 1FH 00H~1FH 0/32~31/32 每计数 32 次溢出

26 8 定时器 1(TC1)/PWM1 8.1 概述 TC1 为带有可设置 1:128 预分频器及周期寄存器的 8 位 /16 位定时计数器, 具有休眠状态下唤醒功能 在 8 位模式下,TC1CL 作为 TC1 的周期寄存器器,TC1 使能后,TC1CH 从零递加, 当 TC1CH 与 TC1CL 数值相等时,TC1 溢出, 将 TC1CH 清零重新开始计数, 同时将中断标志位 T1IF 置 1 如果 BUZ 功能有效, 计数溢出信号经过 2 分频从 BUZ1 输出 在 16 位模式下,[TC1CH,TC1CL] 作为 16 位的计数器,TC1 使能后,16 位计数器开始计数, 当计数值等于 0xFFFF 时,16 位计数器将清零重新开始计数, 同时将中断标志位 T1IF 置 1 如果 BUZ 功能有效, 计数溢出信号经过 2 分频从 BUZ1 输出 PWM1 使能时,TC1 进入 PWM 模式,TC1 固定为 8 位模式 当 TC1CH 从零开始计数时,PWM1 输出高电平, 当 TC1CH 计数到按 PWM1 分辨率模式所对应 PWM1 脉宽时,PWM1 输出低电平, 当 TC1CH 计数到与 TC1CL 值相等时,TC1 溢出, 将 TC1CH 清零重新开始计数, 同时将中断标志位 T1IF 置 1 如果 PWM1 使能前,TC1EN 已经使能, 则需等到 TC1 溢出后才会开始有效的 PWM 输出 可选择时钟源, 高频系统时钟 Fosch 低频系统时钟 Foscl 和指令时钟 Fcpu TC0 溢出 可选择 8 位模式和 16 位模式 8 位模式下, 通过设置周期寄存器, 可任意设置 TC1 的周期 预分频比多级可选, 最大可选择 1:128 溢出中断功能 溢出中断唤醒功能 ( 当输入频率选择 Foscl 或 Fosch 时, 若所选择的时钟源振荡器一直工作, 此时 TC1 在休眠状态下依然工作, 溢出中断可唤醒 CPU) PWM1 可设置两种分辨率模式 10 位分辨率模式 :8 位 TC1CH 计数器和预分频器高位组成 10 位计数器时基 8+2 位分辨率模式 :8 位 TC1CH 做为 PWM 时基, 每 4 个 TC1 溢出周期组成一个完整 PWM 周期,2 位扩展位决定哪些溢出周期内选择脉宽 +1 个计数值 TC1 框图 8 位模式 TC1CL 比较 溢出 /2 BZ1 Foscl Fosch FCPU 预分频器 1:1 1:128 TC1CH BUZZOE TC0 溢出 TC1CKPS[2:0] TC1EN TC1CNT 清零 溢出中断 TC1CKS[1:0]

27 16 位模式 /2 BZ1 Data Bus BUZZOE Foscl Fosch FCPU TC0 溢出 预分频器 1:1 1:128 TC1CH TC1CL 溢出 TC1CKPS[2:0] TC1EN TC1CNT 清零 溢出中断 TC1CKS[1:0] 8.2 T1CR 控制寄存器 0ECH Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 T1CR TC1EN TC1MOD TC1BUZZOE TC1CKS1 TC1CKS0 TC1CKPS2 TC1CKPS1 TC1CKPS0 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位后 Bit 7 TC1EN: TCx 模块使能位 1 = 使能 TCx 0 = 关闭 TCx Bit 6 TC1MOD: TCx 模式选择位 1 = 16 位模式 0 = 8 位模式 Bit 5 BUZZOE: BUZZ 输出使能位 1 = BUZZ 输出使能 0 = BUZZ 输出关闭 Bit[4:3] TC1CKS: TC1 时钟源选择 TC1CKS[1:0] TC1 时钟源选择 00 Foscl( 低频系统时钟 ) 01 Fosch( 高频系统时钟 ) 10 Fcpu 11 TC0 溢出信号 Bit[2:0] TC1CKPS[2:0]: TC1 预分频比选择 TC1CKPS[2:0] TC1 预分频比 000 1: : : : : : : :

28 8.3 TC1CL TC1 数据低位 / 周期寄存器 0EDH Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 TC1CL TC1CL7 TC1CL6 TC1CL5 TC1CL4 TC1CL3 TC1CL2 TC1CL1 TC1CL0 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位后 x x x x x x x x 8.4 TC1CH TC1 数据高位 0EEH Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 TC1CH TC1CH7 TC1CH6 TC1CH5 TC1CH4 TC1CH3 TC1CH2 TC1CH1 TC1CH0 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位后 x x x x x x x x 8.5 PWM1CR 控制寄存器 0DCH Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 PWM1CR PWM1EN PWM1MOD PWM1OE 读 / 写 R/W R/W R/W 复位后 Bit 7 PWM1EN: PWM 模块使能位 1 = 使能 PWM 0 = 关闭 PWM Bit 6 PWM1MOD: PWM 模式选择位 1 = 10 位分辨率模式 0 = 8+2 位分辨率模式 Bit 5 PWM1OE: PWM 波形输出使能位 1 = 端口输出 PWM 波形 0 = 端口用作 IO 位分辨率模式 10 位分辨率模式时,PWM 数据低 2 位, 与定时器的预分频器比较, 若预分频比较小, 则部分 PWM 数据位无效 TC1CKPS[2:0] TC1 预分频比 PWMD[1:0] 有效位 000 1: :2 PWMD[1] 010 1:4 PWMD[1:0] 011 1:8 PWMD[1:0]

29 例 : 预分频比为 1:4 时 有效位 PWMD 比较 相等时 PWM 输出无效电平 TCxCK 预分频器 1:4 0 1 TCxC TCxCKPS[2:0] 位分辨率模式 8+2 位分辨率模式时,PWMD[1:0] 为 2 位扩展位,PWMD[9:2] 决定单个 PWM 脉冲宽度 但在每 4 个 PWM 周期循环中,2 位扩展位中的有效位对应的 PWM 周期,PWM 脉冲宽度为 (PWMD[9:2]+1) PWMD[1:0] PWMD1 PWMD0 例 : PWMD[1:0] = [01] 时 PWMD[9:2] PWMD[9:2] PWM1DH 数据高位 0DDH Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 PWM1DH PWMD9 PWMD8 PWMD7 PWMD6 PWMD5 PWMD4 PWMD3 PWMD2 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位后 PWM1DL 数据低位 0DEH Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 PWM1DL PWMD1 PWMD 读 / 写 R/W R/W 复位后

30 9 比较器 (CMP) 9.1 概述 包含两个比较器, 具有多种输入源, 多种参考电压选项, 输出极性控制, 输出到定时计数 器, 多种输出中断触发和输出唤醒 MCU 功能, 增强了使用的灵活性, 适应各种广泛的应用 9.2 比较器框图 CINTS[1:0] CNxS[1:0] Edge control To interrupt CNx.0 CNx.1 CNx.2 0.5VDD CPx GND 0.7VDD 0.5VDD 0.25VDD 0.1VDD 0.05VDD MUX MUX CMPN CMPP CMP POL Debounce TC0 pin/ TC0_out CMPO MUX TMR0S To Timer0 ex_clock input CPxS[2:0] COUTx 9.3 CMPxC 比较器控制寄存器 0E4/0E6H Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 CMPxC - CxEN CxPOL CxOUT CxDBC1 CxDBC0 CxCINTS1 CxCINTS0 R/W - R/W R/W R R/W R/W R/W R/W POR Bit 7 未使用 Bit 6 CxEN: 比较器使能控制位 1 = 使能比较器 0 = 关闭比较器 Bit 5 CxPOL: 比较器输出极性控制位 1 = 反相 0 = 同相 Bit 4 CxOUT: 比较器输出位 CPOL=1: 如果 CP 脚输入电压小于 CN 脚, 则 COUT 为 1 如果 CP 脚输入电压大于 CN 脚, 则 COUT 为

31 Bit[3:2] Bit[1:0] CPOL=0: 如果 CP 脚输入电压小于 CN 脚, 则 COUT 为 0 如果 CP 脚输入电压大于 CN 脚, 则 COUT 为 1 DBC1,DBC0: 滤波时间选择 DBC[1:0] 滤波时间 00 不滤波 01 1 个系统时钟 10 4 个系统时钟 个系统时钟 CINTS1,CINTS0: 比较器中断触发类型选择 CINTS[1:0] 触发类型 00 下降沿触发 01 上升沿触发 10 双边沿触发 11 无 注 : 设计者必须在使能比较器中断之前将比较器使能, 以避免未知的中断发生 9.4 CMPxS 比较器输入选择寄存器 0E5/0E7H Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 CMPxS SxCPS2 SxCPS1 SxCPS0 SxCNS1 SxCNS0 SxCXC SxCPVRC TMRxS R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W POR Bit[7:5] CPS2~CPS0: 比较器同相输入信号选择位 CPS[2:0] 输入信号选择 000 CP 端口 001 GND 010 NC VDD VDD VDD VDD VDD Bit[4:3] CNS1~CNS0: 比较器反相输入信号选择位 CNS[1:0] 输入信号选择 00 CNx.0 端口 01 CNx.1 端口 10 CNx.2 端口 VDD

32 Bit 2 Bit 1 Bit 0 CXC: IOA3/A4 输出信号选择位 1 = IOA3/A4 输出 CX 信号 ( 输入 / 输出上拉关闭 ) 0 = IOA3/A4 作为 I/O 脚或其它功能脚 CPVRC: 比较器同相输入连接控制位 1 = 与内部参考电压和外部输入 / 输出 (CPx) 脚相连 0 = 仅与内部参考电压相连 TMRxS: 定时器 x 外部事件计数信号输入路径选择 1 = 来自比较器输出 0 = 来自 TC0 脚 /TC0_out 注 : 当同相输入脚与内部参考电压相连 ( 设置 CPS[2:0] 控制位 ), A1VRC 和 CPVRC 位的设置才有效

33 10 看门狗 (WDT) 概述 看门狗定时器的时钟为内部独立 RC 时钟. 配置字 WDTEN 设置看门狗定时器的三种工作状态 : (1) 始终使能 : 在 STOP 模式下仍然工作, 溢出可唤醒 STOP (2)STOP 下关闭 (3) 始终关闭配置字 TWDTEN 设置看门狗的四种溢出时间 : 4.5ms 18ms 72ms 或 288ms 10.2 WDTC 看门狗控制寄存器 0BEH Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 WDTC WDTC7 WDTC6 WDTC5 WDTC4 WDTC3 WDTC2 WDTC1 WDTC0 读 / 写 W(*) W(*) W(*) W(*) W(*) W(*) W(*) W(*) 复位后 (*) [1] WDTC 写入 0x5A 将清除 WDT 定时器, 写入其他值无效 [2] CLRWDT 指令也可清除 WDT 定时器

34 11 电压检测模块 (LVD) 11.1 概述 电压检测模块在电源电压低于所设置的检测电平时产生中断标志 11.2 LVDCON LVD 控制寄存器 0F8H Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 LVDCR LVDEN - - LVDF - VLVD2 VLVD1 VLVD0 读 / 写 R/W - - R - R/W R/W R/W 复位后 Bit 7 LVDEN: LVD 模块使能 1 = 使能 LVD 模块 0 = 关闭 LVD 模块 Bit 4 LVDF: LVD 标志 1 = 产生 LVD 信号 0 = 未产生 LVD 信号 Bit[2:0] VLVD[2:0]: LVD 电压选择 VLVD[2:0] LVD 电压 (V)

35 12 配置字信息 名称 说明 可选项 Oscillator 系统时钟源选择 HIRC+LIRC HIRC+LXT HXT+LIRC HHS+LIRC FCPU 系统时钟频率选择 2T 4T 8T 16T 32T 64T 128T 256T VLVRS 低电压复位电压点选择 1.5V 1.8V 2.0V 2.2V 2.4V 2.6V 2.8V 3.6V WDTEN 看门狗使能选择 Always Enable Always Disable SLEEP MODE Disable TWDT 看门狗溢出时间选择 TWDT=4.5mS TWDT=18mS TWDT=72mS TWDT=288mS MCLRE IOA4 外部复位 / 输入端口功能选择 IOA4 As Reset Pin IOA4 As Input Pin SMTEN 端口输入施密特特性使能选择 SMT Enable (IOA4,IOA5 端口的施密特始终存在 ) SMT Disable RDPORT 读端口时选择读端口实际电压逻辑值 PIN 或端口数据寄存器值 REG CP 代码保护使能选择 Code Protection Dont Protection SPDUP 芯片启动时所用系统时钟源选择 Start Up with Hi-speed Start Up with Low-speed

36 13 电性参数 13.1 极限参数 储存环境温度. -50 ~ 125 工作环境温度. -40 ~ 85 电源供电电压... VSS-0.3V ~ VSS+6.0V 端口输入电压. VSS-0.3V ~ VDD+0.3V 13.2 直流特性 符号 参数 测试条件单最小值典型值最大值 VDD 条件 ( 常温 25 ) 位 VDD 工作电压 Fosc = 16MHz,8T V IDD1 工作电流 1 3V Fosc = 16MHz,16T, 0.6 ma 5V 无负载, 1.0 ma IDD2 工作电流 2 3V 内部低频 RC, 高频振荡器关闭 30 ua 5V 低速模式, 无负载 62 ua 3V 高频振荡器关闭, 外部低频晶 5 IDD3 工作电流 3 5V 振打开 (32768), 进入 STOP, 定时器周期唤醒, 无负载 11 ISP1 静态电流 3V 3 ua 休眠模式,WDT 使能, 无负载 5V 12 ua ISP2 静态电流 3V 1 ua 休眠模式,WDT 禁止, 无负载 5V 1 ua VIL1 输入低电平 有施密特 0.2VDD VIH1 输入高电平电平 有施密特 0.8VDD VIL2 输入低电平 无施密特 0.3VDD VIH2 输入高电平电平 无施密特 0.7VDD IPH1 IPH2 IOL IOH IOB7 上拉电阻 5V 输入到 GND 90 3V 输入到 GND 50 ua 除 IOB7 外上拉 5V 输入到 GND 150 电阻 3V 输入到 GND 45 ua 输出灌电流 5V 16 ma 输出口,Vout=VSS+0.6V 3V 15 输出拉电流 5V 13.5 ma 输出口,Vout=VDD-0.6V 3V 8.5 ma