FM3316/3313/3312 低功耗 MCU 芯片 简单 2017. 09 FM3316/3313/3312 低功耗 MCU 芯片 1
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章节列表 章节列表 章节列表... 3 表目录... 4 图目录... 5 1 产品综述... 6 1.1 概述... 6 1.2 结构框图... 7 1.3 性能指标... 8 1.3.1 极限参数... 8 1.3.2 电参数... 8 1.4 引脚和封装定义... 11 1.4.1 封装图... 11 1.4.2 引脚功能定义... 12 2 封装规格... 16 2.1 LQFP64(10*10)... 16 2.2 QFN32(5*5)... 18 2.3 SOP16... 19 版本列表... 20 上海复旦微电子集团股份有限公司销售及服务网点... 21 FM3316/3313/3312 低功耗 MCU 芯片 3
表目录 表目录 表 1-1 极限参数... 8 表 1-2 电源参数... 8 表 1-3 电流参数... 9 表 1-4 复位参数... 9 表 1-5 I/O 参数... 9 表 1-6 FLASH 参数... 10 表 1-7 内部 RC 振荡器参数... 10 表 1-8 外部晶体振荡器参数... 10 表 1-9 ADC 参数... 10 表 1-10FM3316 温度传感器参数... 10 表 1-11 FM3316 引脚列表... 14 表 1-12 FM3313 引脚列表... 15 表 1-12 FM3312 引脚列表... 15 表 2-1 LQFP64 封装尺寸... 17 表 2-2 QFN32 封装尺寸... 18 FM3316/3313/3312 低功耗 MCU 芯片 4
图目录 图目录 图 1-1 芯片整体功能框图... 7 图 1-2 FM3316 封装图... 11 图 1-3 FM3313 封装图... 12 图 2-1LQFP64 封装尺寸图... 16 图 2-2 QFN32 封装尺寸图... 18 FM3316/3313/3312 低功耗 MCU 芯片 5
1 产品综述 1 产品综述 1.1 概述 FM3316/3313/3312 是低功耗 MCU 芯片, 具有 16 位增强型 8xC251 处理器内核 64KB FLASH 程序存储器 4KB RAM, 集成 LCD RTC 温度传感器 ADC 以及 UART I2C SPI 7816 等通用外设接口, 适用于各类电池供电类低功耗产品 FM3316/3313/3312 的主要特性如下 : 工作电压范围 :1.8~5.5V 工作温度范围 :-40 ~+85 典型工作电流 全速运行功耗优于 150uA/MHz 32KHz 下低速运行功耗 :10uA Sleep 模式下带 LCD 显示 :<5uA@3V Stop 模式,RTC 走时 +RAM 保持 +CPU 内核状态保持 :1uA@3V Stop 模式,RAM 保持 +CPU 内核状态保持 :0.6uA@3V 低功耗模式快速唤醒, 典型唤醒时间 20us 增强型 8xC251 指令集兼容 CPU 内核, 休眠模式下保存内核状态 Bird JTAG 调试接口 FLASH 程序存储器 最大 64K bytes 程序空间 擦写周期 >10,000 次 数据保存时间 >10 年 (85 ) 支持在线升级 4KbytesRAM, 带校验位, 休眠模式下可保存所有内容 16 个可配置外部引脚中断 所有引脚在休眠模式下保持状态 上电复位 下电复位 电源电压检测电路 11-bit ADC, 可用于电压和温度检测, 温度传感器精度优于 +/-2 硬件看门狗定时器 串口通信 最大支持 4 路 UART,300~115200bps 最大支持 1 路 7816 最大支持 1 路 SPI, 最高波特率 8Mbps, 主从模式 最大支持 1 路 I2C 主机,400K 双通道外设 DMA 可编程 CRC 校验模块 定时器组 8bit 通用定时器 *2,16bit 通用定时器 *2 1 个可编程计数器阵列, 含 1 个 16bit 定时器和 5 个比较 / 捕捉模块 1 个 16bit 低功耗定时器, 可在休眠模式下工作 3 个 16bit 8051 兼容定时器 LCD 驱动控制电路 最大支持 4COM 26SEG / 6COM 24SEG 1/3 bias 支持片内电阻和片外电容两种模式 支持休眠显示 FM3316/3313/3312 低功耗 MCU 芯片 6
1 产品综述 低功耗实时时钟日历 (RTCC), 带有数字调校功能, 调校精度 +/-0.119ppm 片上可配置高速 RC 振荡器, 可配置频率输出 8/16/24MHz, 出厂调校误差 +/-0.5%, 全温区变化范围 +/-2% 低功耗 32KHz 晶体振荡器, 带有停振检测电路 ( 不支持 FM3312) 片上低速 RC 振荡器,32KHz PLL, 最高输出频率 16.384MHz 软件可配置的低压检测电路 1.2 结构框图 图 1-1 芯片整体功能框图 FM3316/3313/3312 低功耗 MCU 芯片 7
1 产品综述 1.3 性能指标 1.3.1 极限参数 1.3.2 电参数 1.3.2.1 电源 符号参数说明数值单位 V DD 电源电压 -0.3 ~ 5.5 V V PIN 管脚电压 V SS-0.3 ~ V DD V T A 工作温度 -40 ~ 85 T STG 存储温度 -55 ~ 150 HBM ESD HBM 模式 +/-4000 V CDM ESD CDM 模式 +/-500 V 表 1-1 极限参数 符号参数说明测试条件 参数值 最小值 典型值 最大值 V DD 主电源电压 1.8 5.5 V V RTC 实时时钟保持电压 1.2 V V RAM RAM 数据保持电压 T=25 1.0 V 1.3.2.2 供电电流以下指标默认 VDD=3.0V,T=25 表 1-2 电源参数 符号参数说明测试条件 I static I stop I dpsleep I sleeplcd I LPRUN I VDD3 静态模式电流 Stop 模式电流 深度 Sleep 模式电流 Sleep+LCD 显示模式 LPRUN 模式电流 正常模式 V DD 电流 3 最小值 参数值典型值最大值 单位 单位 静态模式 ; BOR RCHF LVD LCD 显示关闭, - 所有时钟停止,RTC 停止,CPU 和 0.5 0.8 µa 2KB RAM 数据保持 ; STOP 模式 ; BOR RCHF LVD LCD 显示关闭, - 32K 晶振运行,RTC 走时,CPU 和 1 1.3 µa 2KB RAM 数据保持 ; DeepSleep 模式 ; BOR RCHF LVD LCD 显示关闭, - 32K 晶振运行,RTC 走时,CPU 1.5 3 µa RAM 外设数据保持; Sleep 模式 ; BOR RCHF LVD 关闭 LCD 显示开启 - 6 10 µa 32K 晶振运行,RTC 走时,CPU RAM 外设数据保持; LPRUN 模式 ; BOR RCHF LVD LCD 关闭 - 32K 晶振运行,CPU 以 32KHz 运行, 10 20 µa 从 Flash 取指 正常工作模式, f mclk=8mhz(rchf), - 1.2 2 ma FM3316/3313/3312 低功耗 MCU 芯片 8
1 产品综述 符号参数说明测试条件 从 Flash 中执行代码 最小值 参数值典型值最大值 单位 表 1-3 电流参数 1.3.2.3 复位 1.3.2.4 I/O 符号参数说明测试条件 参数值 最小值 典型值 最大值 V POR 上电复位电压 1.8 V V BOR 下电复位电压 1.7 V V PDR 低功耗下电复位电压 1.2 1.5 1.65 V LVD[3:0]=0000 1.80 V LVD[3:0]=0001 2.03 V LVD[3:0]=0010 2.26 V LVD[3:0]=0011 2.49 V LVD[3:0]=0100 2.72 V LVD[3:0]=0101 2.95 V V LVD 电压监测阈值电平 LVD[3:0]=0110 3.19 V LVD[3:0]=0111 3.42 V LVD[3:0]=1000 3.65 V LVD[3:0]=1001 3.88 V LVD[3:0]=1010 4.11 V LVD[3:0]=1011 4.34 V LVD[3:0]=1100 4.57 V LVD[3:0]=1101 4.80 V 表 1-4 复位参数 符号参数说明测试条件 参数值 最小值 典型值 最大值 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=3V 1.9 2.5 V V TH 施密特输入高电平 V DD=3V 2.5 3.2 V I IL 输入低漏电 V IL=0V -1 1 µa I IH 输入高漏电 V IH=3V -1 1 µa V OL 输出低电平 V DD=5V PG7 0.14 0.3 V I SINK=10mA 其他 0.4 0.8 V V OH 输出高电平 V DD=5V PH0 4.8 4.98 V I SOURCE=10mA 其他 4.3 4.8 V R PU 弱上拉电阻 V DD=5V 40 100 150 KΩ 表 1-5 I/O 参数 单位 单位 FM3316/3313/3312 低功耗 MCU 芯片 9
1.3.2.5 Flash 符号参数说明测试条件 参数值最小值典型值 最大值 1 产品综述 Flash size 64K bytes T PROG Byte Program Time 6 7.5 µs T ERASE Sector/Block Erase 4 5 ms Chip Erase 20 40 ms N ED Sector Endurance 10,000 Erase/Write cycles T DR Data Retention T=85 10 yrs 1.3.2.6 内部 RC 振荡器 表 1-6 Flash 参数 符号参数说明测试条件 单位 参数值 最小值 典型值 最大值 f RCHF RCHF 振荡频率 8 24 MHz f RCLP RCLP 振荡频率 30 32 34 KHz 1.3.2.7 外部晶体振荡器 1.3.2.8 ADC 1.3.2.9 温度传感器 表 1-7 内部 RC 振荡器参数 符号参数说明测试条件 参数值 最小值 典型值 最大值 f XTLF XTLF 振荡频率 外接 32768Hz 晶体 32768 Hz T start XTLF 起振时间 外接 32768Hz 晶体 C load=20pf 1 3 s 表 1-8 外部晶体振荡器参数 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 11 bits DNL 差分非线性 ±1 LSB INL 积分非线性 -2 ±4 +5 LSB Offset 失调误差 -12 ±2-8 LSB V IN 输入电压幅度 0 4.92 V ADC 时钟频率 0.5 1 MHz 转换时间 2048 Clocks 转换速率 (Throughput Rate) 500 SPS 表 1-9 ADC 参数 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 ±0.25 C Slope 4.8 5.08 5.5 LSB/ C 表 1-10FM3316 温度传感器参数 单位 单位 单位 单位 FM3316/3313/3312 低功耗 MCU 芯片 10
1 产品综述 1.4 引脚和封装定义 1.4.1 封装图 芯片封装图 : XTALIN VSS VDD VDD15 CPLL (VESAM)/WKUP4/PH0 (RESET)/TEST_N TDI(STROBE)/RXD2/PG0 TMS/TXD2/PG1 TCK(TCLK)/RXD3/PG2 TDO(TDIO)/TXD3/PG3 FOUT0/PCACAPT0/PG4 PCACAPT1/RXD3/PG5 PCACAPT2/TXD3/PG6 PCACOMP4(VLED)/PG7 PCACOMP1/AN1/PF7 PD7/SSN/T3IN0 PD6/SCK/T3IN1 PD5/MISO/T4IN0 PD4/MOSI/T4IN1 PD3/TXD2/PCACOMP3/AN3 PD2/RXD2/PCACOMP2/AN4 PD1/SEG17/PCACAPT3/WKUP2 PD0/PCACAPT1/SEG16 PC7/T3IN0/SEG15/P1.7 PC6/T3IN1/SEG14/P1.6 PC5/T4IN0/SEG13/P1.5 PC4/T4IN1/SEG12/P1.4 PC3/FOUT1/SEG11/P1.3 PC2/PCACOMP0/SEG10/P1.2 PC1/SEG9/AN0/P1.1 PC0/T12IN1/SEG8/P1.0 RXD1/MOSI/COM0/PA0 TXD1/MISO/COM1/PA1 PCACOMP0/SCK/COM2/PA2 PCACOMP1/SSN/COM3/PA3 PCACOMP2/COM4/SEG24/PA4 PCACAPT4/COM5/SEG25/PA5 PCACAPT0/SEG0/P0.6/PA6 T12IN0/SEG1/P0.7/PA7 RXD0/SEG2/P0.0/PB0 TXD0/SEG3/P0.1/PB1 7816CLK/SEG4/P0.2/PB2 7816IO0/SEG5/P0.3/PB3 LPTI/SEG6/P0.4/PB4 LPTOUT/SEG7/P0.5/PB5 LPTRG/SCL/PB6 WKUP1/SDA/PB7 XTALOUT PF6/WKUP3 PF5/PCAECI/AN2(VCIN2)/FOUT0 PF4/VCIN1/TXD0/IT2CKOUT PF3/VDISP3/RXD0/IT2IN PF2/VDISP2/TXD1/IT1IN PF1/SVS0(VDISP1)/RXD1/IT0IN PF0/T2OUT/SEG23(SVS1) PE7/T1OUT/SEG22(SVS0)/P2.7 PE6/SEG21/P2.6/SDA PE5/SEG20/P2.5/SCL PE4/T12IN3/SEG19/P2.4 PE3/T12IN2/SEG18/P2.3 PE2/7816IO1/P2.2 PE1/7816IO0/P2.1 PE0/7816CLK/P2.0/AN5 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 FM3316 LQFP64 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 图 1-2 FM3316 封装图 FM3316/3313/3312 低功耗 MCU 芯片 11
16 15 14 13 12 11 10 9 FM3312 SOP16 1 2 3 4 5 6 7 8 1 产品综述 XTALOUT XTALIN VSS VDD PF6/(ANTST0)/WKUP3 PF5/PCAECI/AN2/FOUT0 PE7/T1OUT/SVS0/P2.7 PE0/7816CLK/P2.0/AN5 24 23 22 21 20 19 18 17 VDD15 CPLL (RESET)/TEST_N TDI(STROBE)/RXD2/PG0 TMS/TXD2/PG1 TCK(TCLK)/RXD3/PG2 TDO(TDIO)/TXD3/PG3 FOUT0/PCACAPT0/PG4 25 26 27 28 29 30 31 32 FM3313 (QFN32) 1 2 3 4 5 6 7 8 16 15 14 13 12 11 10 9 PD7/SSN/T3IN0 PD6/SCK/T3IN1 PD5/MISO/T4IN0 PD4/MOSI/T4IN1 PD3/TXD2/PCACOMP3/AN3 PD2/RXD2/PCACOMP2/AN4 PC2/PCACOMP0/P1.2 PC1/AN0/P1.1 RXD1/MOSI/PA0 TXD1/MISO/PA1 7816CLK/P0.2/PB2 7816IO0/P0.3/PB3 LPTI/P0.4/PB4 LPTOUT/P0.5/PB5 LPTRG/SCL/PB6 PB7/WKUP1/SDA 图 1-3 FM3313 封装图 TDI(STROBE)/RXD2/PG0 TMS/TXD2/PG1 TCK(TCLK)/RXD3/PG2 TDO(TDIO)/TXD3/PG3 PCACOMP1/AN1/PF7 LPTI/PB4 AN0/PC1 PD1/PCACAPT3/WKUP2 (RESET)/TEST_N VDD15 VDD VSS PF5/PCAECI/AN2/FOUT0 PE0/AN5 PD3/TXD2/PCACOMP3/AN3 PD2/RXD2/PCACOMP2/AN4 图 1-4 FM3312 封装图 1.4.2 引脚功能定义 1.4.2.1 FM3316 Package No. Primary 1 2 Analog Open Drain 1 PA0 MOSI RXD1 COM0 - - 2 PA1 MISO TXD1 COM1 - - 3 PA2 SCK PCACOMP0 COM2 - - 4 PA3 SSN PCACOMP1 COM3 - - Input Filter FM3316/3313/3312 低功耗 MCU 芯片 12
1 产品综述 Package No. Primary 1 2 Analog Open Drain Input Filter 5 PA4 - PCACOMP2 COM4/SEG2 4 - - 6 PA5 - PCACAPT4 COM5/SEG2 5 - - 7 PA6 P0.6 PCACAPT0 SEG0 - - 8 PA7 P0.7 ET12IN0 SEG1 - - 9 PB0 P0.0 RXD0 SEG2 - - 10 PB1 P0.1 TXD0 SEG3 - - 11 PB2 P0.2 7816CLK SEG4 - - 12 PB3 P0.3 7816IO0 SEG5 - - 13 PB4 P0.4 LPTI SEG6 OD - 14 PB5 P0.5 LPTOUT SEG7 OD - 15 PB6 SCL LPTRG - OD RC 16 PB7 SDA NWKUP1 - OD RC 17 PC0 P1.0 ET12IN1 SEG8 - - 18 PC1 P1.1 SEG9 (AN0) - - 19 PC2 P1.2 PCACOMP0 SEG10 - - 20 PC3 P1.3 FOUT1 SEG11 - - 21 PC4 P1.4 ET4IN1 SEG12 - - 22 PC5 P1.5 ET4IN0 SEG13 - - 23 PC6 P1.6 ET3IN1 SEG14 - - 24 PC7 P1.7 ET3IN0 SEG15 - - 25 PD0 - PCACAPT1 SEG16 - - 26 PD1 PCACAPT3 NWKUP2 SEG17 - RC 27 PD2 RXD2 PCACOMP2 AN4 - - 28 PD3 TXD2 PCACOMP3 AN3 - - 29 PD4 MOSI ET4IN1 - - - 30 PD5 MISO ET4IN0 - - - 31 PD6 SCK ET3IN1 - - - 32 PD7 SSN ET3IN0 - - - 33 PE0 P2.0 7816CLK AN5 - - 34 PE1 P2.1 7816IO0 - OD - 35 PE2 P2.2 7816IO1 - OD - 36 PE3 P2.3 ET12IN2 SEG18 - - 37 PE4 P2.4 ET12IN3 SEG19 - - 38 PE5 P2.5 SCL SEG20 - - 39 PE6 P2.6 SDA SEG21 - - 40 PE7 P2.7 ET1OUT SEG22 - - 41 PF0 - ET2OUT SEG23 (SVS1) - - 42 PF1 RXD1 IT0IN VDISP1 (SVS0) - - 43 PF2 TXD1 IT1IN VDISP2 - - 44 PF3 RXD0 IT2IN VDISP3 - - 45 PF4 TXD0 IT2CKOUT VCIN1 - - 46 PF5 FOUT0 PCAECI VCIN2 (AN2) - - FM3316/3313/3312 低功耗 MCU 芯片 13
1 产品综述 Package No. 1.4.2.2 FM3313 Primary 1 2 Analog Open Drain Input Filter 47 PF6 - NWKUP3 - - RC 48 XTALIN - - - - - 49 XTALOUT - - - - - 50 VSS - - - - - 51 VDD - - - - - 52 VDD15 - - - - - 53 CPLL - - - - - 54 PH0 - NWKUP4 - - RC 55 TEST_N - - - - - 56 PG0 (TDI) RXD2 - - - - 57 PG1 (TMS) TXD2 - - - - 58 PG2 (TCK) RXD3 - - - - 59 PG3 (TDO) TXD3 - - - - 60 PG4 FOUT0 PCACAPT0 - - - 61 PG5 RXD3 PCACAPT1 - - - 62 PG6 TXD3 PCACAPT2 - - - 63 PG7 - PCACOMP4 EXVREF - - 64 PF7 PCACOMP1 - AN1 - - Package No. Primary 表 1-11 FM3316 引脚列表 1 2 Analog Open Drain Input Filter 1 PA1 MISO TXD1 COM1 - - 2 PA2 SCK PCACOMP0 COM2 - - 3 PB2 P0.2 7816CLK SEG4 - - 4 PB3 P0.3 7816IO0 SEG5 - - 5 PB4 P0.4 LPTI SEG6 OD - 6 PB5 P0.5 LPTOUT SEG7 OD - 7 PB6 SCL LPTRG - OD RC 8 PB7 SDA NWKUP1 - OD RC 9 PC1 P1.1 SEG9 (AN0) - - 10 PC2 P1.2 PCACOMP0 SEG10 - - 11 PD2 RXD2 PCACOMP2 AN4 - - 12 PD3 TXD2 PCACOMP3 AN3 - - 13 PD4 MOSI ET4IN1 - - - 14 PD5 MISO ET4IN0 - - - 15 PD6 SCK ET3IN1 - - - 16 PD7 SSN ET3IN0 - - - 17 PE0 P2.0 7816CLK AN5 - - 18 PE7 P2.7 T1OUT SEG22 - - 19 PF5 FOUT0 PCAECI VCIN2 (AN2) - - FM3316/3313/3312 低功耗 MCU 芯片 14
1 产品综述 Package No. 1.4.2.3 FM3312 Primary 1 2 Analog Open Drain Input Filter 20 PF6 - NWKUP3 - - RC 21 XTALOUT - - - - - 22 XTALIN - - - - - 23 VSS - - - - - 24 VDD - - - - - 25 VDD15 - - - - - 26 CPLL - - - - - 27 TEST_N - - - - - 28 PG0 (TDI) RXD2 - - - - 29 PG1 (TMS) TXD2 - - - - 30 PG2 (TCK) RXD3 - - - - 31 PG3 (TDO) TXD3 - - - - 32 PG4 FOUT0 PCACAPT0 - - - Package No. Primary 表 1-12 FM3313 引脚列表 1 2 Analog Open Drain Input Filter 1 PG0 (TDI) RXD2 - - - - 2 PG1 (TMS) TXD2 - - - - 3 PG2 (TCK) RXD3 - - - - 4 PG3 (TDO) TXD3 - - - - 5 PF7 PCACOMP1 - AN1 - - 6 PB4 P0.4 LPTI SEG6 OD - 7 PC1 P1.1 SEG9 (AN0) - - 8 PD1 PCACAPT3 NWKUP2 SEG17 - RC 9 PD2 RXD2 PCACOMP2 AN4 - - 10 PD3 TXD2 PCACOMP3 AN3 - - 11 PE0 P2.0 7816CLK AN5 - - 12 PF5 FOUT0 PCAECI VCIN2 (AN2) - - 13 VSS - - - - - 14 VDD - - - - - 15 VDD15 - - - - - 16 TEST_N - - - - - 表 1-13 FM3312 引脚列表 FM3316/3313/3312 低功耗 MCU 芯片 15
2 封装规格 2 封装规格 2.1 LQFP64(10*10) 图 2-1LQFP64 封装尺寸图 FM3316/3313/3312 低功耗 MCU 芯片 16
2 封装规格 Symbol MIN NOM MAX A 1.60 A1 0.05 0.15 A2 1.35 1.40 1.45 A3 0.59 0.64 0.69 b 0.18 0.27 b1 0.17 0.20 0.23 c 0.13 0.18 c1 0.12 0.127 0.134 D 11.80 12.00 12.20 D1 9.90 10.00 10.10 E 11.80 12.00 12.20 E1 9.90 10.00 10.10 e 0.50BSC L 0.45 0.60 0.75 L1 1.00REF L2 0.25BSC R1 0.08 R2 0.08 0.20 S 0.20 θ 0 3.5 7 θ1 0 θ2 11 12 13 θ3 11 12 13 表 2-1 LQFP64 封装尺寸 FM3316/3313/3312 低功耗 MCU 芯片 17
2 封装规格 2.2 QFN32(5*5) 图 2-2 QFN32 封装尺寸图 NOTE:ALL DIMENSIONS REFER TO JEDEC STANDARD MO-220WMMD-4. 表 2-2 QFN32 封装尺寸 FM3316/3313/3312 低功耗 MCU 芯片 18
2 封装规格 2.3 SOP16 图 2-3 SOP16 封装尺寸图 表 2-3 SOP16 封装尺寸 FM3316/3313/3312 低功耗 MCU 芯片 19
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