PT8M2101A 规格书 目录 1. 产品概述 主要特性 系统框图 管脚配置 中央处理器 指令集 程序存储器 ROM 数据存储器 RAM CPU 核相关寄存器..

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1 目录 1. 产品概述 主要特性 系统框图 管脚配置 中央处理器 指令集 程序存储器 ROM 数据存储器 RAM CPU 核相关寄存器 SFR 配置选项 功能模块 时钟描述 工作模式 GPIO 定时器 Timer0/WDT Timer 触控 中断 复位 低压检测 电气特性 电气特性极限参数 直流特性 SOP8 封装 历史记录 发布日期 : 版本号 V1.4 1 / 27

2 触控型 8Bit MTP MCU 文件编号 :PT-DS 产品概述 是一款基于 RISC 内核的 8 位 MTP 单片机, 内部集成了电容式触摸感应模块 TIMER PWM LVR LVD WDT 等外设 主要用作触摸按键开关, 广泛适用于触控调光 电子玩具 消费电子 家用电器等领域, 具有低功耗 高可靠性 宽工作电压范围的突出优势 2. 主要特性 CPU - RISC 内核, 支持 57 条指令, 除分支指令为两周期指令以外其余为单周期指令 - 支持 3 级硬件堆栈 - 指令周期可配置为 2T,4T,8T,16T - 复位向量位于 000h - 支持 2 种中断源, 不支持中断优先级, 中断向量入口地址为 008h - 支持直接与间接数据寻址方式 - 程序存储器 MTP:1K*16bit, 可重复烧写 100 次 - 数据存储器 SRAM:64*8bit I/O 口 - 5 个双向 I/O 端口, 带 SMIT 输入 可配置为漏极开路 内置上拉电阻 - PB0 PB1 PB3 PB4 可配置为触摸通道 ;PB2 可配置最多输出 5 档电压 - 1 个采样电容模拟端口 CMOD 电容式触摸感应 - 触控模块内部集成 2.3V 的 LDO, 并采用电荷分享方式实现触摸检测, 具有很高的可靠性和抗干扰能力 Timer/PWM - Timer0:8 位定时器 - Timer1: 自动装载 8 位定时器 /3 路独立 PWM CPU 保护系统 - 三种系统复位方式 : 上电复位 (POR) 低压复位 (LVR) 看门狗溢出复位 - 内嵌 LVR 功能, 其低电压复位阈值可选为 :2.0V 2.2V - 内嵌 LVD 功能, 其低电压检测阈值可选为 :2.3V 2.5V 2.7V 2.9V - 内嵌 WDT 功能, 其支持预分频功能, 可配置定时溢出为复位或唤醒功能 - 可靠的保密电路保护程序代码不被读出 时钟系统 - 片上 4MHz RC 高速振荡器精度 :±0.5%(2.7V~5.5V) - 片上 16KHz RC 低速振荡器精度 :±15%(2.2V~5.5V) 电压工作范围 - 2.2V~5.5V 工作温度范围 ~ +85 抗静电能力 - HBM ESD: 优于 5000V 封装 - SOP8 发布日期 : 版本号 V1.4 2 / 27

3 3. 系统框图 为一款触控 MCU 芯片 它基于 RISC 的架构并且所有的指令的执行周期都是一个指令周期, 只有少部分指令需要两个指令周期 内置 1K*16bit MTP, 可重复编程 ; 内置 64 Bytes SRAM; 同时, 内部集成了电容式触摸感应模块 TIMER PWM LVR LVD WDT 等外设 MTP SRAM/SFR IO 口 Internal Peripheral Bus CPU Internal Peripheral Bus 电源及复位系统 TOUCH TIMER0 中断 TIMER1 IRC4M PWM IRC16K WDT 图 1 系统框图 发布日期 : 版本号 V1.4 3 / 27

4 4. 管脚配置 PB4/TCH3/PWM2 1 8 PB3/TCH2/PWM1 CMOD 2 7 PB2/DACO/PWM3 S08 VDD 3 6 PB1/TCH1/PWM2 VSS 4 5 PB0/TCH0/PWM1 表 1 引脚说明表 S08 序号 1S08 PB4/TCH3/PWM2 1 8 PB3/TCH2/PWM1 CMOD 2 7 PB2/DACO/PWM3 1S08 PB0/TCH0/PWM1 3 6 VDD VSS 4 5 PB1/TCH1/PWM2 图 2 SOP8 封装图 管脚名称 I/O 描述 1 1 PB4/TCH3/PWM2 I/O 双向 I/O 口, 触摸通道 3,PWM2 输出 2 2 CMOD I/O 采样电容接入脚 3 6 VDD P 电源 4 4 VSS P 地 5 3 PB0/TCH0/PWM1 I/O 双向 I/O 口, 触摸通道 0,PWM1 输出 6 5 PB1/TCH1/PWM2 I/O 双向 I/O 口, 触摸通道 1,PWM2 输出 7 7 PB2/DACO/PWM3 I/O 双向 I/O 口,DAC 输出,PWM3 输出 8 8 PB3/TCH2/PWM1 I/O 双向 I/O 口, 触摸通道 2,PWM1 输出 注意 : 管脚是否输出 PWM 由配置选项 PWMSEL 和 T1CON1 共同配置确定 发布日期 : 版本号 V1.4 4 / 27

5 5. 中央处理器 5.1 指令集 表 2 类别算术运算逻辑运算递增和递减指令移位指令 MCU 指令集 指令 指令 指令 格式 意义 周期 ADD A, I A A + I 1 ADD A, R A A + R 1 ADDR A, R R A + R 1 ADDC A, R A A + R + C 1 ADDCR A, R R A + R + C 1 SUB A, I A A I 1 SUB A, R A A R 1 SUBR A, R R A R 1 SUBC A, R A A - R (~C) 1 SUBCR A, R R A - R (~C) 1 AND A, I A A & I 1 Z AND A, R A A & R 1 Z ANDR A, R R A & R 1 Z OR A,I A A I 1 Z OR A,R A A R 1 Z ORR A, R R A R 1 Z XOR A, I A A ^ I 1 Z XOR A, R A A ^ R 1 Z XORR A, R R A ^ R 1 Z BCPL R, bit R 的第 bit 个位取反, 然后送给 R 1 ~ INC R A R Z INCR R R R Z INCSZ R A R + 1, 如果 A=0, 则跳过下一条指令 1 or 2 ~ INCSZR R R R + 1, 如果 R=0, 则跳过下一条指令 1 or 2 ~ DEC R A R 1 1 Z DECR R R R 1 1 Z DECSZ R A R - 1, 如果 A=0, 则跳过下一条指令 1 or 2 ~ DECSZR R R R - 1, 如果 R=0, 则跳过下一条指令 1 or 2 ~ RLC R A R 带进位左移 1 位 1 C RLCR R R R 带进位左移 1 位 1 C RRC R A R 带进位右移 1 位 1 C RRCR R R R 带进位右移 1 位 1 C RL R A R 左移 1 位 1 ~ RLR R R R 左移 1 位 1 ~ RR R A R 右移 1 位 1 ~ 标志位 C DC Z 发布日期 : 版本号 V1.4 5 / 27

6 数据传送位操作转移指令其它指令 RRR R R R 右移 1 位 1 ~ MOV A, R A R 1 Z MOV R, A R A 1 ~ MOV A, I A I 1 ~ MOV R, R R R, 两个 R 为同一地址, 影响 Z 1 Z BCLR R, bit R[bit] 0 1 ~ BSET R, bit R[bit] 1 1 ~ JMP AA PC AA, AA 为 10bit 值 2 ~ BTSZ R,bit 如果 R[bit]=0, 则跳过下一条指令 1 or 2 ~ BTSNZ R,bit 如果 R[bit]=1, 则跳过下一条指令 1 or 2 ~ CALL AA Push pc+1,then PC AA,AA 为 10bit 值 2 ~ RET PC 值出栈 2 ~ RET A, I PC 值出栈同时 I 赋给累加器 A 2 ~ RETI PC 值出栈同时 GIE=1 2 ~ SE R 如果 A=R, 则跳过下一条指令 1 or 2 CZ SE I 如果 A=I, 则跳过下一条指令 1 or 2 CZ NOP 空指令不作任何操作 1 ~ CLR R 把 RAM(R) 中的值赋 0 1 Z CLRWDT Clear WDT 1 TOPD SWAP R R 的高四位和低四位交换, 结果放入 A 1 ~ SWAPR R R 的高四位和低四位交换, 结果放入 R 1 ~ STOP 芯片进入 STOP 状态 1 TOPD 参数说明 : R: 数据存储器地址 A: 工作寄存器 I: 立即数 bit: 位选择 (0~7) PC: 程序计数器 C: 进位标志 DC: 半加进位标志 Z: 结果为零标志 5.2 程序存储器 ROM 有一个 10 位 PC 指针能访问 1K 16bit 的存储空间, 复位地址为 000h H/W 中断向量 地址 008h, 程序存储器分布图和堆栈结构如下 : PC<9:0> 3FFh PC<9:0> Stack0 Stack1 Stack2 008h H/W Interrupt Vector 000h Reset Vector 图 3 程序存储器 ROM 发布日期 : 版本号 V1.4 6 / 27

7 5.3 数据存储器 RAM 数据存储器包含特殊功能寄存器组 (SFR) 和通用寄存器组 (SRAM), 所有寄存器可以直接寻址或者通过 MP0 寄存器间接寻址 地址分配如下表所示 表 2 地址分配表格地址地址分配说明 $00h~$20h SFR 地址空间 $21h~$55h 无定义 ( 不能使用 ) $56h~$95h SRAM 地址空间 $96h~$FFh 无定义 ( 不能使用 ) 发布日期 : 版本号 V1.4 7 / 27

8 5.4 CPU 核相关寄存器 间接寻址寄存器 (IAR0/MP0,$00h/$02h): IAR0 不是一个实际的物理地址, 间接寻址时 IAR0 通过 MP0 来访问其所指向的地址 状态寄存器 (STATUS,$04h): 状态寄存器包含运算标志, 结果标志 Name LVDOUT - - TO PD Z DC C Access R - - R R R/W R/W R/W Default x x x Bit[7] LVDOUT: 低压检测标志位 1: 低压检测有效 0: 低压检测无效 Bit[4] TO: 时间溢出标志 1: 当系统上电时或执行 CLRWDT 或 STOP 指令后 0: 看门狗定时器溢出 Bit[3] PD:Powerdown flag bit 1: 当系统上电时或执行 CLRWDT 指令后 0: 当执行 STOP 指令后 Bit[2] Z: 零标志 1: 算术或逻辑操作结果为 0 0: 算术或逻辑操作结果不为 0 Bit[1] DC: 辅助进位标志 / 借位标志, 用于借位时, 极性相反 Bit[0] C: 进位标志 / 借位标志, 用于借位时, 极性相反 发布日期 : 版本号 V1.4 8 / 27

9 累加器 (ACC,$05h): Accumulator 是一个内部数据转化 指令操作和存放操作结果的存储单元 PCL 为 PC 指针低 8 位,PCHBUF 为 PC 指针的高 2 位, 其描述如下 : 的 PC 指针和堆栈的位数为 10 位, 堆栈一共有 3 级 低位的 PC[7:0] 指针为 PCL 寄存器, 该寄存器可读可写 ; 高位 PC[9:8] 指针为 PCHBUF 寄存器, 该该两位只有在对 PCL 进行写操作时, 才由 PCHBUF 赋值写入 除了对 PCL 写之外其它改变 PC 值的操作, 都是 PCL 映射成 PC[7:0],PC[9:8] 不映射,PCHBUF 不变 每一条指令执行的时候 PC 指针包含下一条指令的操作地址, 指令没有改变 PC 内容时候, 每一个指令周期的 PC 指针自动加 1 对于 JMP 指令有 PC[9:0],PCL 映射成 PC[7:0],PC[9:8] 不映射, 即 PCHBUF 不变 对于 CALL 指令有 PC[9:0], 下一条指令地址被推进堆栈,PCL 映射成 PC[7:0], 即 PC[9:8] 不映射,PCHBUF 不变 对于 RET RETI RET A,I 指令有 PC[9:0],PC 的内容更改为出栈信息,PCL 映射成 PC[7:0], PC[9:8] 不映射, 即 PCHBUF 不变 对于其他指令, 当 PCL 是目标地址,PC[7:0] 由指令执行结果赋值,PC[9:8] 由 PCHBUF[1:0] 位赋值 发布日期 : 版本号 V1.4 9 / 27

10 5.5 SFR 特殊功能寄存器 (SFR) 包含系统专用寄存器和辅助专用寄存器, 详细描述如下所示 : 表 3 寄存器列表 (SFR) 地址 名称 POR Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 $00h IAR0 xxxx xxxx 通过 MP0 访问数据区 ( 不是一个实际的物理地址 ) $01h TMR 位定时器 $02h MP0 xxxx xxxx 间接地址访问指针 $03h $04h STATUS xxx LVDOUT - - TO PD Z DC C $05h ACC xxxx xxxx ACC $06h $07h PB ---x xxxx PB4 PB3 PB2 PB1 PB0 $08h $09h PCL 低 8 位 PC 指针 $0Ah PCHBUF MSBs Buffer of PC $0Bh $0Ch PCON WDTE WDTSEL LVRTE LVRSEL - LVDTE LVDSEL $0Dh PBOD PBOD4 PBOD3 PBOD2 PBOD1 PBOD0 $0Eh PBPH /PBPH4 /PBPH3 /PBPH2 /PBPH1 //PBPH0 $0Fh IE GIE ET1 ET0 $10h IF T1F T0F $11h $12h PBOE PBOE4 PBOE3 PBOE2 PBOE1 PBOE0 $13h OPTION T0ENB - PSA PS2 PS1 PS0 $14h T1CON T1PSC T1EN $15h T1CON PWM3S PWM2S PWM1S - PWM3EN PWM2EN PWM1EN $16h T1OVR xxxx xxxx T1OVR $17h $18h T1D1 xxxx xxxx T1D1 $19h T1D2 xxxx xxxx T1D2 $1Ah T1D3 xxxx xxxx T1D3 $1Bh TPSEL x OVER TPSEL[3:0] $1Ch DACCON DACOEN - - DACSEL[1:0] DACOUT[2:0] $1Dh THCOUNTL xxxx xxxx THCOUNTL[7:0] $1Eh THCOUNTH ---- xxxx - THCOUNTH[3:0] $1Fh THCON LDOEN CHARGEEN - THCKS[2:0] CDCEN $20h CDCRV CMPDEBOUNCE[3:0] - - VREFSEL[1:0] 说明 : - : 无效位, 回读为 0 x : 不定态 发布日期 : 版本号 V / 27

11 5.6 配置选项 表 4 配置选项 0($3FCH) 名称 位 说明 SUT[2:0] [10:8] PWRT & WDT 计数周期选择位 ( 其值必须是分频率的倍数 ) = 111 PWRT = WDT prescaler rate = 18ms (default) = 000 PWRT = WDT prescaler rate = 4.5ms = 011 PWRT = WDT prescaler rate = 288ms = 100 PWRT = WDT prescaler rate = 144ms = 110 PWRT = 140us,WDT prescaler rate = 18ms = 010 PWRT = 140us,WDT prescaler rate = 4.5ms = 001 PWRT = 140us,WDT prescaler rate = 288ms = 101 PWRT = 140us,WDT prescaler rate = 144ms 表 5 配置选项 1($3FDH) 名称 位 说明 PWMSEL [11] PWM1 PWM2 输出端口选择 = 1 PWM1 PWM2 通过 PB0 PB1 输出 = 0 PWM1 PWM2 通过 PB3 PB4 输出 PROTECT [10] 代码保护选择位, = 1 代码不加密 MTP code protection off ( 默认 ) = 0 代码加密 MTP code protection on OSCD[1:0] [3:2] 指令运行周期选择位 = 11 4 个 IRC 4M 周期 ( 默认 ) = 10 2 个 IRC 4M 周期 = 00 8 个 IRC 4M 周期 = 个 IRC 4M 周期 发布日期 : 版本号 V / 27

12 6. 功能模块 6.1 时钟描述 芯片有两个时钟源 : 内部 IRC_4M 时钟及内部 IRC_16K 时钟 WDT 采用 IRC_16K 时钟 定时器 0 定时器 1 等外设采用 IRC_4M 时钟 6.2 工作模式 支持 STOP 模式和 Normal 模式 : 执行 STOP 指令以后机器进入省电模式 执行 STOP 指令后,PD 位清零,TO 位置 1, 看门狗 清零同时保持运行状态, 内部 IRC_4M 时钟停振,I/O 维持原状 WDT 溢出可唤醒 STOP 模式 6.3 GPIO Port B 为 5 脚 I/O 口 PB 口有相应的上拉控制位 (PBPH 寄存器 ) 来设置使能内部上拉, 如果设置为输出模式, 内部上 拉功能会自动关闭 ; PB 口有相应的开漏控制位 (PBOD 寄存器 ) 来设置使能开漏输出, 当开漏配置有效且数据寄存器 值为 1 时, 即使配置为输出模式, 上拉功能也可以开启 GPIO 相关 SFR 描述如下 : 地址 名称 POR 值 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 $07h PB PB4 PB3 PB2 PB1 PB0 $0Dh PBOD PBOD4 PBOD 3 PBOD2 PBOD1 PBOD0 $0Eh PBPH /PBPH4 /PBPH 3 /PBPH2 /PBPH1 /PBPH0 $12h PBOE PBOE4 PBOE3 PBOE2 PBOE1 PBOE0 PB 数据寄存器 (PB,$07h): Name PB4 PB3 PB2 PB1 PB0 Access R/W R/W R/W R/W R/W Default Bit[4:0] PB[i]:PB[i] 数据寄存器 PB[i] 为输出时, 读 PB[i] 得到的为寄存器值, 且 PB[i] 值从 PAD 端口输出 PB[i] 为输入时, 读 PB[i] 得到的为个管脚端口值, 且 PB[i] 值对 PAD 端口无影响 PBOD 开漏控制寄存器 (PBOD,$0Dh): Name PBOD4 PBOD3 PBOD2 PBOD1 PBOD0 Access R/W R/W R/W R/W R/W Default Bit[4:0] PBOD[i]:PB[i] 开漏使能 发布日期 : 版本号 V / 27

13 1: 使能 0: 禁止 PB 上拉电阻控制寄存器 (PBPH,$0Eh): Name /PBPH4 /PBPH3 /PBPH2 /PBPH1 /PBPH0 Access R/W R/W R/W R/W R/W Default Bit[4:0] /PBPH[i]:PB[i] 内部上拉使能 1: 禁止 0: 使能 PB I/O 方向控制寄存器 (PBOE,$12h): PBOE 设为 1 表示该脚为输入 ( 高阻抗 ), 设为 0 表示该脚为输出,PBOE 寄存器只写, 系统复位 以后设置为输入 ( 高阻抗 ) Name PBOE Access R/W Default 定时器 一共包括 Timer0,Timer1 和 WDT 三个定时器 Timer0/WDT Timer0 为 8 位定时 / 计数器,Timer0 的时钟源是内部指令时钟 T0ENB 配置为 0 后开始定时模式, 定时模式在没有预置器的情况下, 定时寄存器每个指令周期自动加 1, 写 TMR0 寄存器以后, 定时器将在两个时钟周期以后开始自增 看门狗定时器 (WDT) 的运行依赖于芯片的 RC 振荡器, 无需任何额外电路即能工作, 如在睡眠模式下 在一般操作或睡眠模式情况下, 看门狗定时器的溢出都会导致 MCU 复位或唤醒同时 TO 位被清零 如 WDTE 位置零, 看门狗定时器不能工作, 看门狗溢出时间可以通过配置选项 0 的 SUT[1:0] 设置为 18ms 4.5ms 288ms 144ms 需要看门狗溢出周期变长可以通过设置 OPTION 寄存器 PS[2:0] 使看门狗定时器分频最大达到 1:128, 此时最大看门狗溢出周期为 36.8 秒 预置器配置给 WDT 的情况下 (PSA=1),CLRWDT 指令能使 WDT 和预置器清零, 启用看门狗可以防止超时, 如果超时 MCU 能复位 预置器配置给 WDT 的情况下 (PSA=1),STOP 指令能使 WDT 和预置器清零, 这样就可以在看门狗溢出复位前, 得到配置的睡眠时间 Prescaler( 预置器 ): 一个 8 位的计数器作为 Timer0 和 WDT 的预置器, 注意该预置器只能分配给 Timer0 或 WDT 其中之一使用, 不能两者同时使用 PSA 位决定预置器是指派给 Timer0 还是 WDT,PS[2:0] 位配置分频 当作为 Timer0 的预置器的时候, 写 TMR0 会把预置器清零 ; 当作为 WDT 的预置器的时候,CLRWDT 指令会清除预置器和 WDT 预置器不能读写, 复位时预 发布日期 : 版本号 V / 27

14 置器各位为全 1 为了避免机器非正常复位, 当预置器分配从 Timer0 改为 WDT 时, 需要执行 CLRWDT 或清 TMR0 指令, 反之亦然 TIMER0 和 WDT 模块相关 SFR 描述如下 : 地址名称 POR 值 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 $01h TMR TMR0[7:0] $13h OPTION T0ENB - PSA PS2 PS1 PS0 TMR0 寄存器 (TMR0,$01h): 该寄存器主要用来读取和配置 Timer0 计数值 Name TMR0 Access R/W Default 选项寄存器 (OPTION,$13h): 该寄存器主要用来配置与 Timer0/WDT 分频器 Timer0 选项相关信息 Name - - T0ENB - PSA PS2 PS1 PS0 Access - - R/W - R/W R/W R/W R/W Default Bit[5] T0ENB: Timer0 使能位 1: 禁止 Timer0 0: 使能 Timer0 Bit[3] PSA: 分频器选择位 1:WDT 0:Timer0 Bit[2:0] PS[2:0]: 分频率选择控制位 PS2:PS0 Timer0 Rate WDT Rate 000 1:2 1: :4 1: :8 1: :16 1: :32 1: :64 1: :128 1: :256 1:128 发布日期 : 版本号 V / 27

15 6.4.2 Timer1 Timer1 为 8 位定时器, 其具有普通定时功能和 3 路 PWM 输出功能 Timer1 的时钟源为 4MHz Timer1 相关 SFR 描述如下 : 地址 名称 POR 值 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 $14h T1CON T1PSC T1EN $15h T1CON PWM3S PWM2S PWM1S - PWM3EN PWM2EN PWM1EN $16h T1OVR xxxx xxxx T1OVR $18h T1D1 xxxx xxxx T1D1 $19h T1D2 xxxx xxxx T1D2 $1Ah T1D3 xxxx xxxx T1D3 Timer1 控制寄存器 0(T1CON0,$14h): Name T1PSC T1EN Access R/W R/W Default Bit[3:1] T1PSC[2:0]:Timer1 时钟分频系数选择 000: CLK4M 100: CLK4M/16 001: CLK4M/2 101: CLK4M/32 010: CLK4M/4 110: CLK4M/64 011: CLK4M/8 111: CLK4M/128 Bit[0] T1EN:Timer1 使能位 1: 使能 Timer1 0: 禁止 Timer1 Timer1 控制寄存器 1(T1CON1,$15h): Name - PWM3S PWM2S PWM1S - PWM3EN PWM2EN PWM1EN Access - R/W R/W R/W - R/W R/W R/W Default Bit[6] PWM3S:PWM3 输出有效电平选择位 1: 先输出高电平, 占空比为高电平宽度 0: 先输出低电平, 占空比为低电平宽度 Bit[5] PWM2S:PWM2 输出有效电平选择位 1: 先输出高电平, 占空比为高电平宽度 0: 先输出低电平, 占空比为低电平宽度 Bit[4] PWM1S:PWM1 输出有效电平选择位 1: 先输出高电平, 占空比为高电平宽度 0: 先输出低电平, 占空比为低电平宽度 Bit[2] PWM3EN:PWM3 使能位 发布日期 : 版本号 V / 27

16 Bit[1] Bit[0] 1: 使能 PWM3 输出 0: 关闭 PWM3 输出 PWM2EN:PWM2 使能位 1: 使能 PWM2 输出 0: 关闭 PWM2 输出 PWM1EN:PWM1 使能位 1: 使能 PWM1 输出 0: 关闭 PWM1 输出 Timer1 预设置的周期寄存器 (T1OVR,$16h): Name T1OVR[7:0] Access R/W Default xxxx xxxx Bit[7:0] T1OVR[7:0]:Timer1 预设置的周期寄存器, 实际周期为 :8 hff - T1OVR+1 Timer1 PWM1 占空比设置寄存器 (T1D1,$18h): Name T1D1[7:0] Access R/W Default xxxx xxxx Bit[7:0] T1D1[7:0]:PWM1 占空比寄存器,Timer1 PWM 模式时,PWM1 占空比寄存器, 实际占空比为 : (T1D1-T1OVR+1) / (8 hff - T1OVR +1) Timer1 PWM2 占空比设置寄存器 (T1D2,$19h): Name T1D2[7:0] Access R/W Default xxxx xxxx Bit[7:0] T1D2[7:0]:PWM2 占空比寄存器,Timer1 PWM 模式时,PWM2 占空比寄存器, 实际占空比为 : (T1D2-T1OVR+1) / (8 hff - T1OVR +1) Timer1 PWM3 占空比设置寄存器 (T1D3,$1Ah): Name T1D3[7:0] Access R/W Default xxxx xxxx Bit[7:0] T1D3 [7:0]:PWM3 占空比寄存器,Timer1 PWM 模式时,PWM3 占空比寄存器, 实际占空比 为 :(T1D3-T1OVR+1)/ (8 hff -T1OVR +1) 发布日期 : 版本号 V / 27

17 1. Timer1 Normal Time 模式 定时器 Timer1 能被配置为普通的定时模式, 当 Timer1 被启动后, 定时周期寄存器 T1OVR 的值将会 被装载到定时器中, 当定时器的计数器计满后上报 Timer1 溢出中断, 同时 T1OVR 将会由硬件重新 自动装载到计数器中 ( 在两次溢出中断过程中, 用户可以配置下个周期 ), 然后启动向上计数 Timer1 工作于定时模式时的配置流程如下 : 1. 配置 T1PSC; 2. 配置 T1OVR; 3. 使能 Timer1 中断 (T1IE 及 GIE); 4. 使能 Timer1(T1EN); 5. 计满溢出后, 硬件上报 Timer1 溢出中断 2. Timer1 PWM 模式定时器 Timer1 能被配置为 PWM 模式, 用于三路独立的 PWM 其有自动装载功能, 即当 Timer1 被启动后,PWM 载波周期寄存器 T1OVR 的值及三路 PWM 占空比 T1D/T2D/T3D 的值将会被装载到定时器 Timer1 中, 当定时器的计数器计满后,PWM 载波周期寄存器 T1OVR 及三路 PWM 占空比 T1D/T2D/T3D 的值将会由硬件重新自动装载到计数器中 ( 在两次溢出中断过程中, 用户可以配置下个 PWM 周期及三路 PWM 占空比 ), 然后启动向上计数 Timer1 工作于 PWM 模式时的配置流程如下 : 1. 配置 T1PSC; 2. 配置 T1OVR,T1D/T2D/T3D; 3. 配置 PWM1S/PWM2S/PWM3S; 4. 使能 Timer1 中断 (T1IE 及 GIE); 5. 使能 PWM1EN/PWM2EN/PWM3EN; 6. 使能 Timer1(T1EN); 注意 : 软件必须先使能 PWM1EN/PWM2EN/PWM3EN, 最后再使能 Timer1 发布日期 : 版本号 V / 27

18 6.5 触控触控按键模块, 通过电荷的转移, 把触摸通道的电容值转换为计数值, 程序读取其数值后进行算法处理, 实现稳定可靠的触摸按键检测 TOUCH 相关 SFR 描述如下 : 地址 名称 POR 值 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 $1Bh TPSEL OVER TPSEL[3:0] $1Ch DACCON DACOEN - DACSEL[1:0] DACOUT[2:0] $1Dh THCOUNTL THCOUNTL[7:0] $1Eh THCOUNTH THCOUNTH[3:0] $1Fh THCON LDOEN CHARGEEN - - THCKS[2:0] CDCEN $20h CDCRV CMPDEBOUNCE[3:0] - - VREFSEL[1:0] 触摸通道选择寄存器 (TPSEL,$1Bh): Name OVER TPSEL[3:0] Access R R/W Default Bit[7] OVER: 触摸转换计数值溢出 1: 有溢出 0: 无溢出 Bit[3] TPSEL[3]: 选择 PB4 作为触摸通道或普通 IO 1: 作为触摸通道 0: 作为普通 IO Bit[2] TPSEL[2]: 选择 PB3 作为触摸通道或普通 IO 1: 作为触摸通道 0: 作为普通 IO Bit[1] TPSEL[1]: 选择 PB1 作为触摸通道或普通 IO 1: 作为触摸通道 0: 作为普通 IO Bit[0] TPSEL[0]: 选择 PB0 作为触摸通道或普通 IO 1: 作为触摸通道 0: 作为普通 IO DAC 控制寄存器 (DACCON,$1Ch): Name DACOEN - DACSEL[1:0] DACOUT[2:0] Access R/W - R/W R/W Default Bit[7] DACOEN: 1: 使能 DAC 并且 PB2 作为 DAC 输出口 发布日期 : 版本号 V / 27

19 0: 关闭 DAC 并且 PB2 作为普通 IO Bit[4:3] DACSEL[1:0]:Vdac 电压及输出模式选择 00:VDAC=VDD 且为 5 种电压模式 10:VDAC=VDD 且为 4 种电压模式 01:VDAC=VLDO 且为 5 种电压模式 11:VDAC=VLDO 且为 4 种电压模式说明 :VLDO 为 2.65V Bit[2:0] DACOUT[2:0]:DAC 输出电压选择 000: 0V 001: 1/3VDAC(1/4VDAC) 010: 2/3VDAC(2/4VDAC) 011: VDAC(3/4VDAC) 1xx:VDAC(VDAC) 注 : 括号内为 4 键模式 触摸计数值寄存器 (THCOUNTL,$1Dh): Name THCOUNTL[7:0] Access R Default 0 Bit[7:0] THCOUNTL[7:0]: 电容转换计数值低 8 位 其与 THCOUNTH 组合成 12 位转换计数值 :{THCOUNTH[3:0], THCOUNTL[7:0]} 触摸计数值寄存器 (THCOUNTH,$1Eh): Name THCOUNTH[3:0] Access R Default Bit[3:0] THCOUNTH[3:0]: 电容转换计数值高 4 位 其与 THCOUNTL 组合成 12 位转换计数值 :{THCOUNTH[3:0], THCOUNTL[7:0]} 触摸控制寄存器 (THCON,$1Fh): Name LDOEN CHARGEEN - - THCKS[2:0] CDCEN Access R/W R/W - - R/W R/W Default Bit[7] LDOEN: 1: 使能 LDO, 采样电容充电 Vcharge 使用 LDO 输出电压 0: 关闭 LDO, 采样电容充电 Vcharge 使用 VDD Bit[6] CHARGEEN: 1: 使能采样电容充电 0: 关闭采样电容充电 Bit[3:1] THCKS[2:0]:TOUCH 电容转换时钟选择 000: SYSCLK/1 100: SYSCLK/16 发布日期 : 版本号 V / 27

20 Bit[0] 001: SYSCLK/2 101: SYSCLK/32 010: SYSCLK/4 110: SYSCLK/64 011: SYSCLK/8 111: SYSCLK/128 CDCEN: 软件对该位写 1, 硬件对该位清 0 软件查询到此位为 0 时, 表示转换结束, 可读取转换计数值 CDC 比较器寄存器 (CDCRV,$20h): Name CMPDEBOUNCE[3:0] - - VREFSEL[1:0] Access R/W - - R/W Default Bit[7:4] CMPDEBOUNCE[3:0]: 比较器去抖次数选择 Bit[1:0] VREFSEL[1:0]: 比较器参考电压选择 00: 1/6Vcharge 10: 1/2Vcharge 01: 1/3Vcharge 11: 2/3Vcharge 注意 :CMPDEBOUNCE 不能设置为 0 TOUCH 工作时的配置流程如下 : 1. 配置 CDCRV; 2. 使能 LDO, 配置 THCKS; 3. 配置 TPSEL, 选择一个 I/O 做触摸通道 ; 4. 使能 CHARGEEN, 等待一段时间 T 后 ( 根据 VC 大小得到的充电时间, 例如 清除 CHARGEEN; 5. 使能 CDCEN; 6. 查询到 CDCEN 为 0 后读 THCOUNTH/THCOUNTL 值, 回到步骤 3 重复 发布日期 : 版本号 V / 27

21 6.6 中断 系统具备有两种中断方式 : 1. Timer0 溢出中断 2. Timer1 溢出中断 IF0 为中断标志寄存器, 决定该寄存器所发生的中断状态 中断允许总控位 GIE, 能使所有中断被开放 (GIE=1) 或屏蔽 (GIE=0), 每个中断能否启用决定于 INTEN 寄存器同时保证 GIE=1 中断发生时 GIE 位 ( 在中断发生前 GIE 位和该中断相关的中断使能位置 1) 被硬件清零从而禁止进入中断 ( 不区分中断优先级别 ), 同时下条指令跳到 008h 地址后开始执行 中断相关 SFR 描述如下所示 : 地址 名称 POR 值 Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 $0Fh IE GIE ET1 ET0 $0Fh IF T1F T0F 中断屏蔽寄存器 (IE0,$0Fh): Name GIE ET1 ET0 Access R/W R/W R/W Default Bit[7] GIE: 中断允许控制位 1: 使能所有没有屏蔽的中断 0: 禁止所有中断 Bit[1] ET1:Timer1 溢出中断屏蔽位 1: 使能 Timer1 输入改变中断 0: 禁止 Timer1 输入改变中断 Bit[0] ET0:Timer0 溢出中断屏蔽位 1: 使能 Timer0 溢出中断 0: 禁止 Timer0 溢出中断 中断标志寄存器 (IF0,$10h): Name T1F T0F Access R/W R/W Default Bit[1] T1F:Timer1 溢出中断标志, 发生 Timer1 溢出中断置 1, 软件写 0 清, 写 1 保持 Bit[0] T0F:Timer0 溢出中断标志, 发生 Timer0 溢出中断置 1, 软件写 0 清, 写 1 保持 发布日期 : 版本号 V / 27

22 6.7 复位 单片机能通过以下方式复位 1. 上电复位 (POR) 2. 低压复位 (LVR) 3. 看门狗 WDT 溢出复位低压复位 (LVR) 检测到电压低于某一电压值时会对芯片复位, 这样保证芯片只在正常电压范围内工作 STOP 下的 WDT 溢出复位会导致芯片复位, 其在睡眠之前还没完成的操作不会再继续 根据不同的复原状态硬件对 TO 和 PD 位置 1 或清零 WDT 复位相关 SFR 配置请参见 PCON SFR 中的 WDTE 和 WDTSEL 字段说明 LVR 复位相关 SFR 配置请参见 PCON SFR 中的 LVRTE 和 LVRSEL 字段说明 上电复位时间 : Power-on Rese(POR) Oscillator Mode WDT time-out Reset Brown-out Reset(LVR) IRC 18 ms /4.5ms /288 ms /144 ms/140 us 140 us 表 6 复位以后各个寄存器状态列表 寄存器 地址 上电复位 / 低压复位 WDT 复位 IAR0 $00h xxxx xxxx uuuu uuuu TMR0 $01h MP0 $02h xxxx xxxx xxuu uuuu STATUS $04h xxx 0--# #uuu ACC $05h xxxx xxxx uuuu uuuu PORTB $07h ---x xxxx ---u uuuu PCL $09h PCHBUF $0Ah PCON $0Ch PBOD $0Dh PBPH $0Eh IE0 $0Fh IF0 $10h PBOE $12h OPTION $13h T1CON0 $14h T1CON1 $15h T1OVR $16h xxxx xxxx uuuu uuuu T1D1 $18h xxxx xxxx uuuu uuuu T1D2 $19h xxxx xxxx uuuu uuuu T1D3 $1Ah xxxx xxxx uuuu uuuu TPSEL $1Bh x u DACCON $1Ch THCOUNTL $1Dh xxxx xxxx uuuu uuuu THCOUNTH $1Eh ---- xxxx ---- uuuu 发布日期 : 版本号 V / 27

23 THCON $1Fh CDCRV $20h General Purpose Registers $56 ~ 95h xxxx xxxx uuuu uuuu 说明 :u= 不变 ;x= 不定态 ;- = 无效位, 回读为 0;*= 无效位, 回读为 1 ;#= 参见下表的值 表 7 TO PD 复位和唤醒后的状态 No. 复位方式 TO PD 1 POR LVR WDT Reset during normal operation WDT Wake-up during STOP 0 0 说明 :u = 不变 表 8 TO PD 状态位影响事件 No. 事件 TO PD 1 Power-on WDT Time-Out 0 u 3 STOP instruction CLRWDT instruction 1 1 说明 :u = 不变 发布日期 : 版本号 V / 27

24 6.8 低压检测 内部提供 4 档电压检测 (LVD),LVD 的使能及档位选择请参见 PCON SFR 中的 LVDTE,LVDSEL 字段说明 判定 LVD 检测是否有效, 请参见 STATUS.LVDOUT 说明 电源控制寄存器 (PCON,$0Ch): Name WDTE WDTSEL LVRTE LVRSEL - LVDTE LVDSEL Access R/W R/W R/W R/W - R/W R/W Default Bit[7] WDTE: 使能看门狗定时器 1: 使能 WDT 0: 关闭 WDT Bit[6] WDTSEL:WDT 溢出功能选择位 1:WDT 溢出唤醒 0:WDT 溢出复位 注意 : 只有在进入 SLEEP 前才能把 WDTSEL 置为 1, 并且 SLEEP 唤醒后需要马上把 WDTSEL 置为 0 程序在正常运行中如果发生了 WDT 溢出唤醒将导致执行的指令出错 Bit[5] LVRTE: 低电压复位使能位 1: 使能 LVR 0: 关闭 LVR Bit[4] LVRSEL: 低电压复位点选择 1:2.2V 0:2.0V Bit[2] LVDTE: 低电压检测使能位 1: 使能 LVD 0: 关闭 LVD Bit[1:0] LVDSEL: 低电压检测点选择 11:2.9V 10:2.7V 01:2.5V 00:2.3V 发布日期 : 版本号 V / 27

25 7. 电气特性 7.1 电气特性极限参数表 9 极限参数 参数 标号 条件 范围 单位 供电电压 VDD - -0 to +6.0 V 输入电压 VI 所有 I/O 口 -0.3 to VDD V 工作温度 TA to + 85 储藏温度 TSTG to 直流特性表 10 如无特殊说明 V DD = 2.2V~5.5V,Temp = 25ºC 参数 标号 条件 最小值 典型值 最大值 单位 工作电压 V DD V 输入高电压 VIH 0.75VDD V 输入低电压 VIL 0.25 VDD V 输出 Source 电流 I OH VDD=5V, VOH=0.9 VDD -4.5 ma 输出 Sink 电流 I OL VDD=5V, VOL=0.1 VDD 12 ma 上拉电流 IPH Input pin at Vss,VDD=5V 65 ua 上拉电阻 RPH Input pin at Vss,VDD=5V 75 KΩ WDT 电流 WDT 周期 TWDT VDD=3V 0.5 VDD=5V 1.5 ua VDD=3V 21 VDD=4V 18 ms VDD=5V 16.5 LVR 电流 ILVR VDD=5V 87 ua LVD 电流 ILVR VDD=5V 87 ua STOP mode,vdd=5v,wdt enable 2 低功耗模式电流 4M 振荡器精度 ISB STOP mode,vdd=5v,wdt disable 1 STOP mode,vdd=3v,wdt enable 1 ua STOP mode,vdd=3v,wdt disable 0.5 VDD =2.7V~5.5V -0.5% +0.5% VDD =2.2V~5.5V -2% +2% 发布日期 : 版本号 V / 27

26 8. SOP8 封装 表 11 SOP8 封装尺寸 图 4 SOP8 封装图 符号 尺寸 (mm 单位 ) 最小值典型值最大值 A A A A B B B C C C 发布日期 : 版本号 V / 27

27 9. 历史记录 版本号 修改记录 发布日期 V1.0 初版 V1.1 增加一种 SOP8 封装 V1.2 增加上拉电阻说明 V1.3 更新封装 V1.4 更新触控部分描述 发布日期 : 版本号 V / 27