設計目標規格書

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俨笛多
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1 ARM Cortex -M0 32 位微控制器 NuMicro M051 DN/DE 系列产品简介 The information described in this document is the exclusive intellectual property of Nuvoton Technology Corporation and shall not be reproduced without permission from Nuvoton. Nuvoton is providing this document only for reference purposes of NuMicro TM microcontroller based system design. Nuvoton assumes no responsibility for errors or omissions. All data and specifications are subject to change without notice. For additional information or questions, please contact: Nuvoton Technology Corporation. 系列产品简介6 月 5 日, 2014 Page 1 of 18 版本 V1.00

2 目录 1 概述 5 2 特性 6 3 方块图 10 4 选型表和管脚图 NuMicro M051 系列 M05xxDN 选型指南 11 NuMicro M051 系列 M05xxDE 选型指南管脚图 QFN 33-pin LQFP 48-pin 14 5 封装尺寸 LQFP-48 (7x7x1.4mm2 Footprint 2.0mm) 15 QFN-33 (5X5 mm2, Thickness 0.8mm, Pitch 0.5 mm) 16 6 版本历史 17 系列产品简介6 月 5 日, 2014 Page 2 of 18 版本 V1.00

3 LIST OF FIGURES 图 5-1 NuMicro 命名规则图 5-2 NuMicro M051 DN/DE 系列 QFN33 引脚图图 5-3 NuMicro M051 DN/DE 系列 LQFP-48 管脚图系列产品简介6 月 5 日, 2014 Page 3 of 18 版本 V1.00

4 LIST OF TABLES 表 1-1 M05xxBN, M05xxDN 和 M05xxDE 比较表... 5 系列产品简介6 月 5 日, 2014 Page 4 of 18 版本 V1.00

5 1 概述 NuMicro M051 DN/DE 系列是以 ARM Cortex -M0 为内核的 32 位微控制器, 应用于工业控制和需要丰富通信接口的领域 NuMicro M051 DN/DE 系列包括 M052xDN/xDE, M054xDN/xDE, M058xDN/xDE 和 M0516/xDN/xDE. NuMicro M051 DN/DE 系列运行频率最高可达 50MHz, 工作电压 2.5V ~ 5.5V, 工作温度 -40 ~ 85,M05xxDE 更是高达 105 (-40 ~ 105 ), 因此 M051 系列可应用于各种各样的工业控制和需要高性能 CPU 的领域. NuMicro M051 DN/DE 系列内嵌有 8K/16K/32K/64K- 字节的 flash 存储器, 4K 字节数据 flash 存储器,4K 字节在系统编程 (ISP) 的 flash 存储器, 及 4K 字节 SRAM 存储器. 许多系统级外设功能, 如 I/O 端口,EBI ( 外部总线接口 ) Timer UART SPI I2C PWM ADC 看门狗定时器窗看门狗模拟比较器和欠压检测, 都已经被集成在 NuMicro M051 DN/DE 系列中, 以减少系统外围元器件数量, 节省电路板空间和系统成本. 这些功能使 NuMicro M051 DN/DE 系列适用于广泛应用此外,NuMicro M051 DN/DE 系列带有 ISP( 在系统编程 ) 和 ICP( 在电路编程 ) 功能, 以及 IAP( 在应用中编程 ) 允许用户无需取下芯片, 直接在电路板上对程序存储器进行升级 Item M05xxBN M05xxDN M05xxDE 工作温度 -40 ~ ~ ~ 105 硬件除法器 - IAP 模式 - 窗 WDT - 模拟比较器 POR 以后 I/O 模式可配置 - I 2 C 1 SPI SPI 时钟源只能选择 HCLK 没有 FIFO 2 ( 支持唤醒 ) SPI 时钟源可以选择 HCLK 和 PLL 4-level FIFO 2 ( 支持唤醒 ) SPI 时钟源可以选择 HCLK 和 PLL 4-level FIFO PWM and ADC PWM 不能触发 ADC PWM 可以触发 ADC 转换 PWM 可以触发 ADC 转换表 1-1 M05xxBN, M05xxDN 和 M05xxDE 比较表系列产品简介6 月 5 日, 2014 Page 5 of 18 版本 V1.00

6 2 特性内核 ARM Cortex -M0 内核运行频率可达 50MHz. 一个 24 位系统定时器支持低功耗睡眠模式. 单指令周期 32 位硬件乘法器. 嵌套向量中断控制器 NVIC 支持 32 个中断输入, 每个中断有 4 个优先级支持串行调试 (SWD) 接口,2 个观察点 /4 个断点提供硬件除法器, 支持有符号 32- 被除数和 16- 除数宽电压范围 :2.5V~5.5V 存储器 8KB/16KB/32KB/64KB Flash 用于存储用户程序 (APROM) 4KB Flash 用于存储数据 (DataFlash) 4KB Flash 用于存储 ISP 引导代码 (LDROM) 4KB 字节 SRAM 用作内部高速暂存存储器 (SRAM) 时钟控制可编程的系统时钟源系列产品简介 MHz 内部高速振荡器 4~24 MHz 外部高速晶振输入低功耗 10KHz 的低速振荡器用于看门狗及睡眠模式唤醒 CPU PLL 支持 CPU 最高运行在 50MHz I/O 端口在 LQFP-48 管脚封装中, 最多支持 40 个通用 I/O 端口 (GPIO) 4 种 I/O 工作模式 : 准双向模式推挽输出模式开漏输出模式高阻抗输入模式可选择 TTL 输入或施密特触发输入 I/O 管脚可被配置为边沿 / 电平触发模式的中断源较强的拉电流驱动能力和灌电流承受能力定时器 4 组 32 位定时器, 每组定时器均带有 24 位上数计数器和 8 位预分频器每个定时器有独立的时钟源 6 月 5 日, 2014 Page 6 of 18 版本 V1.00

7 24 位定时器当前值可由定时器数据寄存器 (TDR) 读出提供 3 种工作模式 : 单脉冲模式, 周期模式, 翻转模式支持事件计数功能提供外部信号捕获 / 复位计数器功能多了两个定时器时钟源选择 : 外部触发引脚输入和内部 10 khz TIMER 唤醒功能外部捕获输入源可以选择 ACMP 或者 TxEX 引脚翻转模式输入引脚可以选择 TxEX 或者 TMx 引脚 Inter-Timer 触发模式看门狗定时器多路时钟源选择支持在掉电模式和休眠模式下唤醒 CPU 的功能看门狗定时器溢出时可选择产生中断 / 系统复位超时复位延迟周期可以选择窗看门狗 6- 下数计数器, 有 11- 预分频, 可用于更大范围的窗选择 PWM 内建 4 个 16 位 PWM 发生器, 提供 8 路 PWM 输出或 4 对互补的 PWM 输出每个 PWM 发生器可以单独选择时钟源, 时钟分频器,8 位时钟预分频器, 和死区发生器 PWM 中断与 PWM 周期同步 16 位捕捉定时器 ( 与 PWM 定时器共享 ) 支持捕获输入信号的上升沿 / 下降沿支持捕捉中断 PWM 可以选择内部 10 khz 作为时钟源极性翻转功能中心对齐使能定时器 duty 中断功能两种 PWM 中断周期类型选择系列产品简介两种 PWM 中断 duty 类型选择周期 /duty 触发 ADC 功能 PWM 定时器同步启动功能 UART 最多两组 UART 设备可编程波特率发生器接收器和发送器支持缓冲, 均带有 15bytes 的 FIFO 缓冲 6 月 5 日, 2014 Page 7 of 18 版本 V1.00

8 流控功能供选择 (CTS 和 RTS) 支持 IrDA(SIR) 功能支持 RS485 功能支持 LIN 功能 SPI 最高支持 2 组 SPI 设备支持 SPI 主机 / 从机模式全双工同步串行数据传输从模式下, 支持 3 线模式数据长度可改变 ( 从 1 到 32 位 ) 可设置 MSB 或 LSB 优先的传输模式接收可在串行时钟的上升 / 下降沿锁存数据发送可在串行时钟的上升 / 下降沿发送数据 32 位传输模式下支持字节挂起模式选择 PLL 作为时钟源 4- 级 FIFO 缓冲, 可以让 SPI 传输有更好的性能系列产品简介 I2C 最多有 2 组 I 2 C 模组支持主机 / 从机模式主从机之间双向数据传输多主机总线支持 ( 无中心主机 ) 多主机同时发送数据时进行仲裁, 总线上串行数据不会被损坏串行时钟同步使得不同比特率的设备可以通过一条串行总线传输数据串行时钟同步可用作握手机制来暂停和恢复串行传输可编程配置的时钟可适应多样化的传输速率控制. 支持多地址识别 (4 组从机地址带屏蔽选项 ) ADC 12 位逐次逼近式模数转换器 ADC 最多 8 通道单端输入或者 4 通道差分输入支持单次转换模式 / 突发模式 / 单周期扫描模式 / 连续扫描模式差分模式下, 支持 2 的补码 / 无符号格式的转换结果每个通道有独立的存放转换结果的寄存器支持转换结果监测 ( 或比较 ), 用于阙值电压检测转换开始可由软件或外部引脚触发 6 月 5 日, 2014 Page 8 of 18 版本 V1.00

9 A/D 转换由 PWM 中心对齐触发或者边沿对齐触发 PWM 触发延迟功能差分输入和 Burst 模式下, 支持换结果为有符号格式 ACMP 最多 4 组模拟比较器模块负端可以选择内部带隙电压或者外部输入电压当比较结果发生改变时发生中断支持掉电模式下唤醒 CPU 的功能 EBI ( 外部总线接口 ), 用于外部存储器映射设备的访问可访问的空间 : 8 位模式下为 64KB,16 位模式下为 128KB 支持 8 或者 16 数据宽度 16 数据宽度下, 支持字节写功能 ISP( 在系统编程 ) 和 ICP( 在电路编程 ) IAP( 在应用编程 ) 内嵌温度传感器,1 分辨率欠压检测 (BOD) 支持 4 级检测电压 : 4.4V/3.7V/2.7V/2.2V 支持欠压中断和复位选择 96- 唯一 ID 号 LVR ( 低电压复位 ) 阙值电压 : 2.0V 工作温度 M05xxDN: -40 ~85 M05xxDE: -40 ~105 封装 : 无铅封装 (RoHS) 48-pin LQFP, 33-pin QFN 系列产品简介6 月 5 日, 2014 Page 9 of 18 版本 V1.00

10 3 方块图系列产品简介图 4-1 NuMicro M051 DN/DE 系列方块图 6 月 5 日, 2014 Page 10 of 18 版本 V1.00

11 4 选型表和管脚图 4.1 NuMicro M051 系列 M05xxDN 选型指南 Part Number APROM RAM Data Flash LDROM I/O Timer Connectivity UART SPI I 2 C COMP PWM ADC EBI ISP ICP IAP Package M052LDN 8KB 4KB 4KB 4KB 40 4x X12- v v LQFP48 M052ZDN 8KB 4KB 4KB 4KB 24 4x X12- v QFN33 M054LDN 16KB 4KB 4KB 4KB 40 4x X12- v v LQFP48 M054ZDN 16KB 4KB 4KB 4KB 24 4x X12- v QFN33 M058LDN 32KB 4KB 4KB 4KB 40 4x x12- v v LQFP48 M058ZDN 32KB 4KB 4KB 4KB 24 4x x12- v QFN33 M0516LDN 64KB 4KB 4KB 4KB 40 4x X12- M0516ZDN 64KB 4KB 4KB 4KB 24 4x X12- 表 5-1 NuMicro M051 系列 M05xxDN 选型指南 v v LQFP48 v QFN Part Number NuMicro M051 系列 M05xxDE 选型指南 APROM RAM Data Flash LDROM I/O Timer Connectivity UART M052LDE 8KB 4KB 4KB 4KB 40 4x X12- v v LQFP48 M052ZDE 8KB 4KB 4KB 4KB 24 4x X12- v QFN33 M054LDE 16KB 4KB 4KB 4KB 40 4x X12- v v LQFP48 M054ZDE 16KB 4KB 4KB 4KB 24 4x X12- v QFN33 M058LDE 32KB 4KB 4KB 4KB 40 4x x12- v v LQFP48 SPI I 2 C COMP PWM ADC EBI ISP ICP IAP Package 系列产品简介M058ZDE 32KB 4KB 4KB 4KB 24 4x x12- v QFN33 M0516LDE 64KB 4KB 4KB 4KB 40 4x X12- M0516ZDE 64KB 4KB 4KB 4KB 24 4x X12- 表 5-2 NuMicro M051 系列 M05xxDE 选型指南 v v LQFP48 v QFN33 6 月 5 日, 2014 Page 11 of 18 版本 V1.00

12 M05X - X X X CPU core ARM Cortex M0 Part Number 52 : 8K Flash ROM 54 : 16K Flash ROM 58 : 32K Flash ROM 516 : 64K Flash ROM Package Temperature N : - 40 ~ + 85 E : -40 ~ +105 C : -40 ~ +125 Reserved L : LQFP 48 Z : QFN 33 图 5-1 NuMicro 命名规则系列产品简介6 月 5 日, 2014 Page 12 of 18 版本 V1.00

13 4.3 管脚图 QFN 33-pin ACMP3_N, RXD1, RTS1, P0.1 ACMP3_P, TXD1, CTS1, P0.0 VDD AVDD AIN0, T2, P1.0 RXD1, AIN2, P1.2 TXD1, AIN3, P1.3 ACMP0_N, AIN4, P ACMP0_P, AIN5, P1.5 nrst P0.4, SPISS1 P0.5, MOSI_1 ACMP1_N, RXD, P P0.6, MISO_1 AV SS ACMP1_P, TXD, P QFN 33-Pin P0.7, SCLK1 P4.7, ICE_DAT T0EX, STADC, nint0, P P4.6, ICE_CLK SDA, T0, P3.4 CKO, SCL, T1, P P3.6, CKO, ACMP0_O XTAL2 XTAL1 VSS LDO_CAP 33 VSS P2.2, PWM2 P2.3, PWM3 P2.4, PWM4, SCL P2.6, PWM6, ACMP1_O P2.5, PWM5, SDA1 系列产品简介Top transparent view 图 5-2 NuMicro M051 DN/DE 系列 QFN33 引脚图 6 月 5 日, 2014 Page 13 of 18 版本 V1.00

14 4.3.2 LQFP 48-pin RXD, RTS0, AD3, P0.3 TXD, CTS0, AD2, P0.2 ACMP3_N, RXD1, RTS1, AD1, P0.1 ACMP3_P, TXD1, CTS1, AD0, P0.0 VDD AVDD nwrl, T2,AIN0,P1.0 nwrh, T3,AIN1,P1.1 RXD1,AIN2, P1.2 TXD1,AIN3,P1.3 ACMP0_N, SPISS0,AIN4,P1.4 PWM2, P ACMP0_P, MOSI_0, AIN5, P P4.1, PWM1, T3EX ACMP2_N, MISO_0, AIN6, P P0.4, AD4, SPISS1 ACMP2_P, SPICLK0, AIN7, P P0.5, AD5, MOSI_1 nrst 4 33 P0.6, AD6, MISO_1 ACMP1_N, RXD, P P0.7, AD7, SPICLK1 AV SS ACMP1_P, TXD, P pin LQFP P4.7, ICE_DAT P4.6, ICE_CLK T0EX, STADC, nint0, P P4.5, ALE, SDA1 T1EX, MCLK, nint1, P P4.4, ncs, SCL1 SDA0, T0, P P2.7, AD15, PWM7 系列产品简介CKO, SCL0, T1, P3.5 PWM3, P P3.6, nwr, CKO, ACMP0_O 14 P3.7, nrd 15 XTAL2 16 XTAL1 17 VSS 18 LDO_CAP 19 P2.0, AD8, PWM0 20 P2.1, AD9, PWM1 21 P2.2, AD10, PWM2 22 P2.3, AD11, PWM3 23 P2.4, AD12, PWM4, SCL1 24 P4.0, PWM0, T2EX P2.6, AD14, PWM6, ACMP1_O P2.5, AD13, PWM5, SDA1 图 5-3 NuMicro M051 DN/DE 系列 LQFP-48 管脚图 6 月 5 日, 2014 Page 14 of 18 版本 V1.00

15 5 封装尺寸 5.1 LQFP-48 (7x7x1.4mm2 Footprint 2.0mm) H D D A A2 A H E E e b 12 SEATING PLANE c Y Controlling dimension : Millimeters Symbol A A1 A2 b c D E e HD Dimension in inch Dimension in mm Min Nom Max Min Nom Max L1 L θ 系列产品简介HE L L1 Y 月 5 日, 2014 Page 15 of 18 版本 V1.00

16 5.2 QFN-33 (5X5 mm2, Thickness 0.8mm, Pitch 0.5 mm) 系列产品简介6 月 5 日, 2014 Page 16 of 18 版本 V1.00

17 6 版本历史版本日期页描述 V 年 6 月 5 日, - 初次发行中文版本系列产品简介6 月 5 日, 2014 Page 17 of 18 版本 V1.00

18 Important Notice Nuvoton Products are neither intended nor warranted for usage in systems or equipment, any malfunction or failure of which may cause loss of human life, bodily injury or severe property damage. Such applications are deemed, Insecure Usage. Insecure usage includes, but is not limited to: equipment for surgical implementation, atomic energy control instruments, airplane or spaceship instruments, the control or operation of dynamic, brake or safety systems designed for vehicular use, traffic signal instruments, all types of safety devices, and other applications intended to support or sustain life. All Insecure Usage shall be made at customer s risk, and in the event that third parties lay claims to Nuvoton as a result of customer s Insecure Usage, customer shall indemnify the damages and liabilities thus incurred by Nuvoton. 系列产品简介6 月 5 日, 2014 Page 18 of 18 版本 V1.00

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