FM320X 低压电力线载波通信芯片 2013. 12 FM3203 低压电力线载波通信芯片 版本 1.0 1
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目 录 目 录... 3 1 产品概述... 4 2 芯片内部框图... 4 3 引脚和封装定义... 5 3.1 封装... 5 3.2 引脚定义... 7 4 电气特性... 10 4.1 极限参数... 10 4.2 电气参数... 10 4.2.1 电源... 10 4.2.2 电流... 10 4.2.3 I/O... 11 4.2.4 Flash... 11 4.2.5 内部 RC 振荡器... 12 4.2.6 外部晶体振荡器... 12 4.2.7 PLL... 12 4.2.8 DC/DC... 12 4.2.9 LDO... 12 4.2.10 ADC... 13 4.2.11 DAC... 13 5 封装尺寸... 14 版本信息... 16 上海复旦微电子集团股份有限公司销售及服务网点... 17 FM3203 低压电力线载波通信芯片 版本 1.0 3
FM320X 是低压电力线载波通信的基带处理芯片, 芯片具有 32 位 MCU 核 大容量程序存储器和 RAM, 集成 ADC/DAC 专用信号处理协处理器 UART I2C SPI 等通用外设接口 FM320X 的主要特性如下 : 电压工作范围 :4.5~5.5V 工作温度范围 :-40 ~+85 32bit RISC 核 存储器访问保护单元 (MPU) JTAG 在线调试接口 (OnCE) 专用 JTAG 测试接口, 用于 Flash 编程 (GBI) 可配置的 Flash 核心代码空间和数据空间大小 用户代码保护功能 程序在线升级功能 320Kbytes FLASH 程序存储器, 可多次编程 32Kbytes 内核程序 ROM 16Kbytes xram 部分 IO 输入具备施密特特性, 并提供电平变化中断功能, 方便键盘接口 上电复位 下电复位电路 看门狗定时器, 溢出周期可设 4 个可编程定时器 3 路 UART, 均支持红外调制输出 I2C 接口 SPI 接口 6 路输入捕获功能 6 路输出比较功能 4 个外部输入引脚中断入口 带有数字滤波功能的外部引脚复位输入 12-bit DAC, 工作频率 3.2M 专用信号处理协处理器, 用于 FFT 和 FIR 滤波运算 片上 PLL, 输出频率 57.6M 片上 DC-DC 开关电源 片上低功耗 LDO 片上低频 RC 振荡器 低电压检测报警功能 2 芯片内部框图 FM320X 芯片内部框图如下 FM3203 低压电力线载波通信芯片 版本 1.0 4
3 引脚和封装定义 图 2-1 FM320X 芯片内部框图 3.1 封装 QFN48 封装图 : FM3203 低压电力线载波通信芯片 版本 1.0 5
OSCIN SYN PV DD /DV DD SW PGND/DGND V DD 18 V DD 15/V DD TEST AV DD AGND SOUT VMID VREF_ADC PD6/IC2/OC2IN PD7/OC4OUT/OC3IN SINP SINN RSTN PB7/SCK/OC3IN PB6/SDA/OC2IN PC7/INT3/OC4OUT PC6/INT2/OC3OUT PC5/INT1/OC2OUT PC4/INT0/OC4IN PC3/SSEL/OC3OUT PC2/SSDI/OC2OUT PC1/SSDO/OC1IN PC0/SCLK/OC0IN OSCOUT PB1/TX1/IC3 PB4/RX1/OC0OUT PA0/J_TCLK/SCAN_CLK PA1/J_TRST_B/SCAN_RST PA2/J_TMS/SCAN_IN[1] PA3/J_TDI/SCAN_IN[0] PA4/J_TDO/SCAN_OUT[1] PA5/JD_MCU_DE_B/SCAN_OUT[0] PA6/TESTEN PA7/WDT_RESET_B PD4/IC0/OC0IN PD5/IC1/OC1IN PD0/IC0/IC4/AGC0 PD1/IC1/OC4IN/AGC1 PB3/RX0 PB0/TX0/TEST_CLKO PD2/OC0OUT/IC2 PD3/OC1OUT/IC3 PB2/TX2/IC4 PB5/RX2/OC1OUT 图 3-1 QFN48 封装图 SSOP24 封装图 : SINN VREF_ADC SOUT AGND AV DD V DD15 V DD18 PGND/DGND SW PV DD /DV DD SYN OSCIN SINP PB0/TX0/TEST_CLKO PB3/RX0 PA6/TESTEN PA5/JD_MCU_DE_B/SCAN_OUT[0] PA4/J_TDO/SCAN_OUT[1] PA3/J_TDI/SCAN_IN[0] PA2/J_TMS/SCAN_IN[1] PA1/J_TRST_B/SCAN_RST PA0/J_TCLK/SCAN_CLK RSTN OSCOUT FM3203 低压电力线载波通信芯片 版本 1.0 6
FM3205 图 3-2 SSOP24 封装图 3.2 引脚定义 引脚名称 引脚编号引脚类 QFN48 SSOP24 型 PD6/IC2/OC2IN 1 - IOUS PD7/OC4OUT/OC3I N 2 - IOUS PD0/IC0/IC4/AGC0 3 - IOUS PD1/IC1/OC4IN/AG C1 4 - IOUS PB3/RX0 5 22 IOUS PB0/TX0/TEST_CL KO 6 23 IOUS PD2/OC0OUT/IC2 7 - IOUS PD3/OC1OUT/IC3 8 - IOUS 说明 IC2 输入 OC2 输入 OC4 输出 OC3 输入 IC0 输入 IC4 输入 AGC 控制端 0 IC1 输入 OC4 输入 AGC 控制端 1 UART0 输入 UART0 输出 OC0 输出 IC2 输入 OC1 输出 IC3 输入 FM3203 低压电力线载波通信芯片 版本 1.0 7
引脚名称 QFN48 引脚编号 SSOP24 引脚类型 PB2/TX2/IC4 9 - IOUS PB5/RX2/OC1OUT 10 - IOUS UART2 输出 IC4 输入 UART2 输入 OC1 输出 FM3203 低压电力线载波通信芯片 版本 1.0 8 说明 SINP 11 24 ANA 电力线载波信号输入 SINN 12 1 ANA 电力线载波信号输入 VREF 13 2 ANA ADC 参考电压 VMID 14 - ANA ADC VMID SOUT 15 3 ANA 电力线载波信号输出 AGND 16 4 G 模拟地 AV DD 17 5 P 模拟电源 V DD15 18 6 P LDO 输出电压 V DD18 19 7 P DC-DC 输出电压 DGND 20 8 G 数字地 SW 21 9 P DC-DC 外接电感引脚 DV DD 22 10 P 数字电源 SYN 23 11 IDSA 工频方波输入 OSCIN 24 12 ANA 外接高速晶体振荡器 OSCOUT 25 13 ANA 外接高速晶体振荡器 PC0/SCLK/OC0IN 26 - IOUS PC1/SSDO/OC1IN 27 - IOUS PC2/SSDI/OC2OUT 28 - IOUS PC3/SSEL/OC3OUT 29 - IOUS PC4/INT0/OC4IN 30 - IOUS PC5/INT1/OC2OUT 31 - IOUS PC6/INT2/OC3OUT 32 - IOUS SPI 接口 CLK OC0 输入 SPI 接口数据输出 OC1 输入 SPI 接口数据输入 OC2 输出 SPI 接口片选 OC3 输出 外部中断输入 0 OC4 输入 外部中断输入 1 OC2 输出 外部中断输入 2
引脚名称 引脚编号引脚类 QFN48 SSOP24 型 说明 OC3 输出 PC7/INT3/OC4OUT 33 - IOUS 外部中断输入 3 OC4 输出 PB6/SDA/OC2IN 34 - IOUS I2C 接口数据 OC2 输入 PB7/SCK/OC3IN 35 - IOUS I2C 接口时钟 OC3 输入 RSTN 36 14 IUS 端口复位输入 PB1/TX1/IC3 37 - IOUS UART1 输出 IC3 输入 PB4/RX1/OC0OUT 38 - IOUS UART1 输入 OC0 输出 PA0/J_TCLK/SCAN JTAG 接口 CLK 39 15 IOUS _CLK SCAN CLK PA1/J_TRST_B/SC AN_RST PA2/J_TMS/SCAN_I N[0] PA3/J_TDI/SCAN_I N[0] PA4/J_TDO/SCAN_ OUT[1] PA5/JD_MCU_DE_ B/SCAN_OUT[0] 40 16 IOUS 41 17 IOUS 42 18 IOUS 43 19 IOUS 44 20 IOUS PA6/TESTEN 45 21 IDS PA7/WDT_RESET_ B 46 - IOUS JTAG 接口 RST_B SCAN RST JTAG 接口 TMS SCAN 输入 JTAG 接口 TDI JTAG 接口 TDO SCAN 输出 debug 请求 SCAN 输出 测试使能输入 LCD SEG 输出 PD4/IC0/OC0IN 47 - IOUS FM3203 低压电力线载波通信芯片 版本 1.0 9
引脚编号引脚类引脚名称 QFN48 SSOP24 型 PD5/IC1/OC1IN 48 - IOUS 说明 IC0 输入 OC0 输出 IC1 输入 OC1 输入 4 电气特性 4.1 极限参数 符号 参数说明 数值 V DD 外部电源电压 -0.3 ~ 7.0 V V DD15 内核电源电压 -0.3 ~ 1.7 V V PIN 管脚电压 V SS -0.3 ~ V DD +0.3 V T A 工作温度 -40 ~ 85 T STG 存储温度 -55 ~ 150 表 4-1 FM320X 极限参数 4.2 电气参数 4.2.1 电源 符号 参数说明 测试条件 参数值最小值典型值最大值 DV DD 数字主电源电压 4.5 5.0 5.5 V AV DD 模拟电源电压 4.5 5.0 5.5 V V POR 上电复位电压 3.0 3.5 4.0 V V BOR 下电复位电压 2.8 3.3 3.8 V 4.2.2 电流参数值符号参数说明测试条件最小值典型值最大值 I VDD1 正常工作状态下功耗 f mclk = 57.6MHz 8 10 12 ma FM3203 低压电力线载波通信芯片 版本 1.0 10
符号 参数说明 测试条件 参数值最小值典型值最大值 I VDD2 待机模式下功耗 f mclk = 600kHz 500 750 900 µa 4.2.3 I/O 符号 参数说明 测试条件 参数值最小值典型值最大值 数字 I/O V IL 输入低电平 0 0.3V DD V V IH 输入高电平 0.7V DD V DD V V TL 施密特输入低电平 V DD =5V 2.1 V V TH 施密特输入高电平 V DD =5V 2.7 V I IL 输入低漏电 V IL =0V 1 µa I IH 输入高漏电 V IH =5.0V 1 µa V OL 输出低电平 V DD =5V,I SINK =10mA 0 0.3 0.7 V V OH V DD =5V, 输出高电平 4.1 4.5 5.0 V I SOURCE =10mA R PU 弱上拉电阻 40 100 150 KΩ 模拟输入 (SINP SINN) R IN 输入阻抗 1 MΩ 模拟输出 (SOUT) R OUT 输出电阻负载 8 10 KΩ C OUT 输出电容负载 100 120 pf 4.2.4 Flash 符号 参数说明 测试条件 参数值最小值典型值最大值 Flash size 320k Bytes IDD read Read current @33MHz 8 3 ma IDD prog IDD erase Byte program current 2.5 ma Page program current 3.8 ma Sector/Block/Chip Erase current 1.5 ma T AA Read Access Time 30 ns T PROG Byte Program Time 6 7.5 µs T ERASE Sector/Block Erase 4 5 ms Chip Erase 30 40 ms N END Sector Endurance 100,000 Cycle T DR Data Retention 10 Yrs FM3203 低压电力线载波通信芯片 版本 1.0 11
4.2.5 内部 RC 振荡器参数值符号参数说明测试条件最小值典型值最大值 f RC 振荡频率 400 550 650 khz 4.2.6 外部晶体振荡器 符号参数说明测试条件 f XT 外接 8~12MHz 晶体振荡振荡频率器 参数值最小值典型值最大值 8 12 MHz 4.2.7 PLL 符号 参数说明 测试条件 参数值最小值典型值最大值 f in 输入时钟频率 8 12 MHz f out 输出时钟频率 32 57.6 80 MHz T lock 锁定时间 f out =57.6MHz 150 200 µs J p-p Peak to peak jitter f out =57.6MHz 500 Ps 4.2.8 DC/DC 符号参数说明测试条件 参数值 最小值典型值最大值 V in 输入电压 -40~85 3.5 5 5.5 V V out 输出电压 -40~85 1.8 V I Q 静态功耗输出空载,V in =5v 230 ua I out 最大输出电流 -40~85,V in >3v 100 ma F switch 工作频率 V in =5v 0.92 1.2 1.49 MHz V o / V in 线性调整率 V in =3~5v,I out =30mA 3 mv/v V o / I out 负载调整率 10mA<I out <100mA, V in =5v 0.5 mv/ma Efficiency 转换效率 I out >10mA,V in =5v 70 % 4.2.9 LDO 符号参数说明测试条件 参数值 最小值典型值最大值 V in 输入电压 -40~85 1.62 1.8 1.98 V FM3203 低压电力线载波通信芯片 版本 1.0 12
符号参数说明测试条件 参数值 最小值典型值最大值 V out 输出电压 -40~85 1.35 1.5 1.65 V I Q 静态功耗输出空载,V in =5v 100 ua I out 最大输出电流 -40~85,V in >3v 100 ma V dr Dropout 电压 200 mv V o / V in 线性调整率 V in =3~5v,I out =0mA 5 mv/v V o / I out 负载调整率 10mA<I out <100mA, V in =5v 0.5 mv/ma 4.2.10 ADC 符号 参数说明 测试条件 参数值最小值典型值最大值 Reso 分辨率 12 bits V IN 输入电压幅度 0 V REF V ADC 时钟频率 57.6 MHz 转换时间 18 Clocks 转换速率 (Throughput Rate) 3.2 Msps 4.2.11 DAC 符号 参数说明 测试条件 参数值最小值典型值最大值 VOUT 输出电压幅度 0.5 4.5 V DNL 差分非线性 ±2 LSB INL 积分非线性 ±2 LSB DAC 时钟频率 5 7 MHz FM3203 低压电力线载波通信芯片 版本 1.0 13
5 封装尺寸 图 5-1 FM320X QFN48 封装尺寸图 FM3203 低压电力线载波通信芯片 版本 1.0 14
图 5-2 FM320X SSOP24 封装尺寸图 FM3203 低压电力线载波通信芯片 版本 1.0 15
版本信息 版本号发布日期页数章节或图表更改说明 1.0 2013.12 17 首次发布 FM3203 低压电力线载波通信芯片 版本 1.0 16
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