该系列的Holtek 单片机是基于Arm^® Cortex^®-M0+ 处理器内核的32-bit 高性能低功耗单片机。Cortex^®-M0+ 是把嵌套向量中断控制器(NVIC)、系统节拍定时器(SysTick Timer) 和先进的调试支持紧紧结合在一起的新一代处理器内核。

该系列单片机可工作在高达60 MHz 的频率下，借助Flash 加速器以获得较大的效能。它提供高达128 KB 的嵌入式Flash 存储器用作程序 / 数据存储，高达16 KB 的嵌入式SRAM 存储器用作系统操作和应用程序运用。此系列单片机具有多种外设，如USB2.0 FS、PDMA、AES-128、硬件除法器DIV、SPI、I²S、USART、UART、SCI、I²C、GPTM、PWM、SCTM、BFTM、CRC-16/32、RTC、WDT、ADC、CMP、DAC、LCD 和SW-DP ( 串行线调试端口) 等。提供了几种省电模式，在唤醒延迟和功耗方面具有较优化的灵活性，这是低功耗应用方面的考虑要点。

以上这些特性使该系列单片机可以广泛地适用于各种应用，如白色家电应用控制、电源监控、报警系统、消费类产品、手持式设备、数据记录应用、马达控制器等。

内核

• 32-bit Arm^® Cortex^®-M0+ 处理器内核
• 高达 60 MHz 的工作频率
• 单周期乘法
• 集成嵌套向量中断控制器 (NVIC)
• 24-bit SysTick定时器
  Cortex^®-M0+ 处理器是一种低门数，高效能的32-bit 处理器内核，专为要求面积优化、低功耗处理器的单片机及深度嵌入式应用而设计。Cortex®-M0+ 处理器基于ARMv6-M 架构，支持Thumb® 指令集。该处理器还提供了许多功能，如单周期I/O 端口，硬件乘法器和低延迟中断响应时间。

片上存储器

• 高达 128 KB 片上Flash存储器用于指令 / 数据和选项的存储
• 16 KB片上 SRAM
• 支持多种启动模式
  Arm^® Cortex^®-M0+ 处理器通过同一条外部接口对外部AHB 外设进行访问及调试访问。处理器访问优先于调试访问。Cortex^®-M0+ 的最大地址范围是4 GB，因为它具有32-bit 总线地址宽度。此外，预先定义的内存映射由Cortex^®-M0+ 处理器提供，以减少软件被不同的单片机供应商重复实施的复杂性。但有一些区域为Arm^® Cortex^®-M0+ 系统外设所使用。更多信息请参考Arm® Cortex^®-M0+ 技术参考手册。概述章节中图2 显示了该系列单片机的存储器映射，包括代码、SRAM、外设和其它预先定义的区域。

Flash 存储器控制器 – FMC

• 32-bit 字编程，支持在线系统编程(ISP) 和在线应用编程 (IAP)
• Flash保护功能，防止非法访问
  Flash 存储器控制器FMC 为嵌入式片上Flash 存储器提供所有必要的功能和预抓取缓存器。由于Flash 存储器访问速度比CPU 慢，故提供一个带有预抓取缓存器的宽访问接口来减少CPU 指令执行延迟的等待时间。Flash 存储器还提供字编程 / 页擦除功能。

复位控制单元 – RSTCU

• 电源监控：
  - 上电复位 / 掉电复位 – POR / PDR
  - 掉电检测器 – BOD
  - 可编程低压检测 – LVD
  复位控制单元RSTCU 有三种复位方式，分别是上电复位、系统复位和APB 单元复位。上电复位，被称为冷复位，在上电时复位了整个系统。系统会复位处理器内核和除SW-DP 控制器以外的外设IP 元件。这些复位可以通过外部信号、内部事件和复位发生器触发。

时钟控制单元 – CKCU

• 外部 4 ~ 16 MHz 晶振
• 外部 32.768 kHz 晶振
• 在工作电压为 3.3 V，工作温度为25 ℃下，内部 8 MHz RC 振荡器精度可调整至 ±2%
• 内部 32 kHz RC振荡器
• 集成系统时钟 PLL和 USB PLL
• 用作外设时钟源的独立的时钟分频器与门控位
  时钟控制单元CKCU 提供了一系列振荡器和时钟功能，包括内部高速RC 振荡器(HSI)、外部高速晶振(HSE)、内部低速RC 振荡器(LSI)、外部低速晶振(LSE)、锁相环(PLL)、HSE 时钟监控、时钟预分频器、时钟倍频和APB 时钟分频器与门电路。AHB、APB 和Cortex^®-M0+ 的时钟来源于系统时钟(CK_SYS)，而系统时钟可以来自HSI、HSE、LSI 、LSE 或者系统PLL。看门狗定时器和实时时钟(RTC) 使用LSI 或LSE 作为它们的时钟源。

电源控制单元 – PWRCU

• 单一电源 V_DD 供电：1.65 V ~ 3.6 V
• 集成 1.5 V LDO 稳压器用作 CPU 内核、外设和存储器电源
• V_DD 供电给 RTC
• 两个电源域：V_DD 和 V_CORE
• 四种省电模式：休眠模式、深度休眠模式 1、深度休眠模式 2、暂停模式
  功耗被视为许多嵌入式系统应用中较重要的问题之一。因此，在这些单片机中，电源控制单元PWRCU 提供多种省电模式如休眠模式、深度休眠模式1、深度休眠模式2、暂停模式。这些工作模式可以降低功耗，并允许应用在CPU 运行时间、速度和功耗相互冲突的需求中达到较佳平衡。

外部中断 / 事件控制器 – EXTI

• 高达 16 个可配置触发源和触发类型的 EXTI 输入线
• 所有 GPIO 引脚都可选作 EXTI 触发源
• 触发源类型包括：高电平、低电平、下降沿、上升沿或者双沿
• 每个 EXTI 输入线都可独立进行中断使能、唤醒使能和状态位设置
• 每个 EXTI 输入线都有软件中断触发模式
• 内建去干扰滤波器，用于封锁短脉冲
  外部中断 / 事件控制器EXTI 由16 个可独立产生唤醒事件和中断请求的边沿检测器组成。每个EXTI 输入线也可被单独屏蔽。

模数转换器 – ADC

• 12-bit SAR A/D 转换器内核
• 高达 1 Msps转换速率
• 高达 10 个外部模拟输入通道
  此系列单片机包含一个多通道12-bit A/D 转换器，其具有多路复用通道，包括10 个提供模拟信号的外部通道和4 个可测量的内部通道。如果输入电压必须保持在一个特定的阈值窗口，模拟看门狗功能将监控和检测这些信号。当输入电压高于或低于设定的阈值，将产生中断。有三种转换模式用来把模拟信号转换成数字数据。A/D 转换器可工作在单次转换、连续和非连续转换模式。
  內部参考电压V_REF 为AD 转换器和比较器提供了稳定的输出參考电压，V_REF 连接于AD 转换器的输入通道。V_REF 的精確电压由Holtek 公司在生产测试中为每个部件单独测量。

比较器 – CMP

• 轨到轨比较器
• 可配置的负端输入，用于灵活的电压选择 - 外部 CN引脚 - 内部 8-bit CVR输出
• 可编程迟滞
• 可编程响应速度与功耗
• 比较器输出可输出至 I/O 口、定时器或作为A/D 转换器触发输入
• 8-bit CVR可配置在专用 I/O 口以提供参考电压
• 比较器可通过 EXTI 控制器产生中断，将 MCU 从休眠、深度休眠 1 或者深度休眠 2 模式中唤醒
  该系列单片机具有两个通用比较器(CMP)。模拟比较器可配置为独立的比较器或与各种不同外设IP 结合。每个比较器都可以产生NVIC 中断，或通过EXTI 唤醒事件管理单元将MCU从休眠、深度休眠1 或者深度休眠2 模式中唤醒。

数模转换器 – DAC

• 两个 D/A 转换器，各自带有一个输出通道
• 12-bit或 8-bit 分辨率
• 最大 500 ksps 转换更新速率
• 双 DAC 通道可实现同步转换
• 支持电压输出缓冲模式和旁路电压输出缓冲模式
• 参考电压来自内部参考电压 V_REF 或 V_DDA
  DAC 模块有两个数模转换器，每个转换器都是12-bit 电压输出数模转换器，并各自带有一个输出通道。DAC 可以配置为8-bit 或12-bit 模式。该DAC 模块可以实现独立转换，或当两个通道组合使用同步更新时，可实现同步转换。

输入 / 输出端口 – GPIO

• 多达 67 个通用输入 / 输出口 (GPIO)
• 端口 A、B、C、D、E映射为 16 个外部中断 – EXTI
• 几乎所有 I/O 引脚都具有可编程输出驱动电流功能
  单片机有多达67 个通用I/O 引脚，GPIO，可以实现逻辑输入/ 输出功能。每个GPIO 端口都有相关的控制和配置寄存器，提高了灵活性并满足特定的应用需求。
  在封装上GPIO 引脚与其它复用功能引脚共用，以获得较大的灵活性。通过配置相应的寄存器，GPIO 口可以被用作复用功能的引脚。对单片机GPIO 引脚的外部中断在外部中断控制单元，EXTI，都有相关的控制和配置寄存器。

通用功能定时器 – GPTM

• 16-bit向上 / 向下自动重载计数器
• 每个定时器高达 4 个独立通道
• 16-bit 可编程预分频器对计数器时钟频率进行分频，分频率为 1 ~ 65536
• 输入捕捉功能
• 比较匹配输出
• PWM 波形产生功能，具有边沿对齐和中心对齐两种计数模式
• 单脉冲输出模式
• 内建可处理编码器接口信号的带两个输入口的正交解码器
  通用功能定时器包括一个16-bit 向上 / 向下计数器，四个16-bit 捕捉 / 比较寄存器(CCR)，一个16-bit 计数器重载寄存器(CRR) 和多个控制 / 状态寄存器。它们可用于多种用途，包括通用计时、输入信号脉冲宽度测量、输出波形产生，如单脉冲波形产生或PWM 输出。GPTM内建可处理编码器接口信号的带两个输入口的正交解码器。

脉冲宽度调制定时器 – PWM

• 16-bit向上 / 向下自动重载计数器
• 每个定时器高达 4 个独立通道
• 16-bit 可编程预分频器对计数器时钟频率进行分频，分频率为 1 ~ 65536
• 比较匹配输出
• PWM 波形产生功能，具有边沿对齐和中心对齐两种计数模式
• 单脉冲输出模式
  脉冲宽度调制定时器包括一个16-bit 向上 / 向下计数器，四个16-bit 比较寄存器(CR)，一个16-bit 计数器重装载寄存器(CRR) 和多个控制 / 状态寄存器。它可用于多种用途，包括通用计时、输出波形产生，如单脉冲波形产生或PWM 输出。

单通道定时器 – SCTM

• 16-bit 向上自动重载计数器
• 每个定时器高达 1 个独立通道
• 16-bit 可编程预分频器对计数器时钟频率进行分频，分频率为 1 ~ 65536
• 输入捕捉功能
• 比较匹配输出
• PWM 波形产生功能，具有边沿对齐计数模式
• 单脉冲输出模式
  单通道定时器包括一个16-bit 向上计数器，一个16-bit 捕捉/ 比较寄存器(CCR)，一个16-bit 计数器重装载寄存器(CRR) 和多个控制/ 状态寄存器。它们可用于多种用途，包括通用计时、输入信号脉冲宽度测量、输出波形产生，如单脉冲波形产生或PWM 输出。

基本功能定时器 – BFTM

• 32-bit 比较 / 匹配向上计数器 – 无输入 / 输出控制特性
• 单次模式 – 比较匹配条件产生后停止计数
• 重复模式 – 比较匹配条件产生后重新开始计数
  基本功能定时器是一个简单的32-bit 向上计数器，可用于测量时间间隔并产生一个单次或者重复中断。BFTM 工作在两种功能模式下，即重复模式或单次模式。在重复模式下，当一个比较匹配事件发生时，BFTM 重新开始计数。BFTM也包含一个单次模式，在此模式下，当一个比较匹配事件发生时，计数器停止计数。

看门狗定时器 – WDT

• 带有 3-bit 预分频器的 12-bit 向下计数器
• 可产生系统复位
• 可编程看门狗定时器窗口功能
• 寄存器写保护功能
  看门狗定时器是一个硬件定时电路，可用于检测因软件陷入死锁导致的系统故障。它包括一个12-bit 向下计数器、一个预分频器、一个WDT 增量值寄存器、WDT 操作控制电路和WDT 保护机制。如果软件在看门狗定时器溢出前没有重载计数器的值，计数器溢出时将产生复位。此外，当计数器值大于WDT 增量值时，如果软件重新加载计数器，也会产生复位。这意味着计数器必须在有限的时间窗口内用特定方法重新加载。当处理器处于调试模式，看门狗定时器计数器可停止计数。该寄存器写保护功能被使能，来防止看门狗定时器配置的突然改变。

实时时钟 – RTC

• 带可编程预分频器的 24-bit 向上计数器
• 报警功能
• 中断和唤醒事件
  实时时钟，RTC 电路包括APB 接口、24-bit 向上计数器、一个控制寄存器、一个预分频器、一个比较寄存器和一个状态寄存器。除了APB 接口外，RTC 电路大多位于V_DD 电源域。APB 接口位于V_DD15 备份域。因此，当V_DD15 区掉电即单片机进入暂停模式时隔离来自电源控制单元的ISO 信号，是很有必要的。RTC 计数器被用作唤醒定时器当MCU 在省电模式时，产生系统恢复或中断信号。

内部集成电路 – I²C

• 支持高达 1 MHz 频率的主从模式
• 提供仲裁功能和时钟同步功能
• 支持 7-bit 和 10-bit 寻址模式和广播呼叫寻址
• 可屏蔽地址功能支持多种从机寻址模式
  I²C 模块是一个允许与外部I2C 接口通信的内部电路，而外部I²C 接口是一个符合工业标准并用于连接外部硬件的两线串行接口。这两个串行线被称为串行数据线SDA 和串行时钟线SCL。I²C 模块提供了三种数据传输速率：即标准模式下的100 kHz、快速模式下的400 kHz 和高速模式下的1 MHz。SCL 周期产生寄存器用于设置不同的占空比得到不同的SCL 脉冲。
  SDA 线是一条双向数据线，它连接整个I²C 总线，在主机和从机之间用于数据的传输和接收。I²C模块还具有仲裁检测功能和时钟同步，可防止多个主机试图同时传送数据到I²C 总线的情况。

串行外设接口 – SPI

• 支持主从模式
• 主机模式频率高达 (f_PCLK/2) MHz，从机模式频率高达 (f_PCLK/3) MHz
• FIFO 深度：8 级
• 多个主机和多个从机工作模式
  串行外设接口SPI 提供了一个SPI 协议：主从模式下数据发送和接收功能。SPI 接口使用4 个引脚，其中有串行数据输入和输出线MISO 和MOSI，时钟线SCK 和从机选择线SEL。SPI 作为主机使用，用SEL 和SCK 信号控制数据流来说明数据通信启动和数据采样率。要接收数据字节，数据流在特定的时钟边沿时被锁存且存储在数据寄存器或RX FIFO。数据发送也是通过类似的方式，但以相反的顺序。模式故障检测功能使其适用于多主机应用。

通用同步异步收发器 – USART

• 同时支持异步和时钟同步串行通信模式
• 异步工作频率高达 (f_PCLK/16) MHz，同步工作频率高达 (f_PCLK/8) MHz
• 全双工通信
• 完全可编程串行接口通信特性包括：
  - 字长：7，8 或 9-bit 字符
  - 校验位：奇、偶或无奇偶校验位的产生和检测
  - 停止位：1 或 2 个停止位产生
  - 位顺序：最低位优先或最高位优先传输
• 错误侦测：奇偶校验、溢出和帧错误
• 自动硬件流控制模式 – RTS、CTS
• IrDA SIR 编码器和解码器
• 具有输出使能控制的 RS485 模式
• FIFO 深度：接收器和发送器均为 8 级
  通用同步异步收发器USART 提供了一个灵活的采用同步或异步传输的全双工数据交换。USART用来转换并行和串行接口之间的数据，通常也被用作RS232 标准通信。USART 外设功能支持四种类型的中断，包括线路状态中断、发送FIFO 空中断、接收器阈值级别到达中断和超时中断。USART 模块包括一个发送FIFO (TX_FIFO) 和一个接收FIFO (RX_FIFO)。通过读取USART状态 & 中断标志的寄存器USRSIFR，软件可以检测USART 的错误状态。状态包括传输模式下的类型和状况以及因奇偶、溢出、帧和暂停事件造成的错误状况。

通用异步收发器 – UART

• 异步串行通信工作频率高达 (f_PCLK/16) MHz
• 全双工通信
• 完全可编程串行接口通信特性包括：
  - 字长：7、8 或 9-bit 字符
  - 校验位：奇、偶或无奇偶校验位的产生和检测
  - 停止位：1 或 2 个停止位
  - 位顺序：最低位优先或最高位优先传输
• 错误侦测：奇偶校验、溢出和帧错误
  通用异步收发器UART 提供了一个灵活的采用异步传输的全双工数据交换。UART 用来转换并行和串行接口之间的数据，通常也被用作RS232 标准通信。UART 外设功能支持线路状态中断。通过读取USART 状态 & 中断标志的寄存器USRSIFR，软件可以检测UART 的错误状态。状态包括传输模式下的类型和状况以及因奇偶、溢出，帧和暂停事件造成的错误状况。

智能卡接口 – SCI

• 支持 ISO 7816-3 标准
• 字符模式
• 一个发送缓冲器和一个接受缓冲器
• 11-bit ETU ( 基本时间单位 ) 计算器
• 9-bit 时间保护计数器
• 24-bit 通用等待时间计数器
• 奇偶产生和检测
• 发送和接收模式下检测到奇偶错误时自动进行字符重发
  智能卡接口与ISO 7816-3 标准兼容。该接口包括卡插入/ 移除检测、SCI 数据发送控制逻辑和数据缓冲器、内置定时器计数器和相关的控制逻辑电路来完成所有与智能卡有关的操作。智能卡接口作为一个智能卡读卡器，便于与外部智能卡通信。所有智能卡接口功能由一系列寄存器控制，包括控制和状态寄存器以及几个相关中断，这些中断使得单片机对SCI 发送状态进行关注。

内置音频接口 – I²S

• 主机模式或从机模式
• 单声道和立体声
• I²S 对齐模式 – 左对齐和右对齐模式
• 带 32-bit 扩展通道的 8/16/24/32-bit采样值
• 8 × 32位 TX & RX FIFO 并支持PDMA
• 带速率控制的 8-bit 小数时钟分频器
  I²S 是一个同步通信接口，用于主机或从机与其它音频外设，如ADC 或DAC，之间交换数据。I²S支持多种数据格式。除了立体声I²S 对齐、左对齐和右对齐模式，还有带8/16/24/32-bit 采样值的单声道PCM 模式。当I2S 工作在主机模式下并使用小数分频器，它可以提供一个准确的采样频率输出，且支持速率控制功能和输出频率微调，以避免由于不同单片机之间的累积频率误差造成的系统问题。

循环冗余校验 – CRC

• 支持 CRC16多项式：0x8005，
  X¹⁶ + X¹⁵ + X² + 1
• 支持 CCITT CRC16多项式：0x1021，
  X¹⁶ + X¹² + X⁵ + 1
• 支持 IEEE-802.3 CRC32多项式：0x04C11DB7，
  X³² + X²⁶ + X²³ + X²² + X¹⁶ + X¹² + X¹¹ + X¹⁰ + X⁸ + X⁷ + X⁵ + X⁴ + X² + X + 1
• 支持对数据和校验码进行 1 的补码、字节取反和位取反操作
• 支持字节、半字和字数据大小
• 可编程 CRC初始种子值
• 对 8-bit 数据执行 CRC计算需要1 个 AHB 时钟周期，32-bit 数据需要 4 个 AHB 时钟周期
• 支持 PDMA 对一个存储器区块进行 CRC计算
  循环冗余校验(CRC) 计算单元是一种错误检测技术测试算法，用于验证数据传输或存储数据的正确性。CRC 计算将数据流或数据块作为输入，并生成一个16-bit 或32-bit 输出余数。通常情况下，数据流带CRC 后缀码，且当被发送或存储时用作校验码。因此，被接收或重新储存的数据流是通过上述相同的生成多项式计算的。如果新的CRC 码结果与先前计算的不匹配，这意味着数据流出错了。

外设直接访问内存 – PDMA

• 带触发源分组的 6 个通道
• 8/16/32-bit宽度数据发送
• 线性、环形和固定地址模式
• 4 层可编程通道优先级
• 自动重载模式
• 支持的触发源包括：ADC, SPI, USART, UART, SCI, I²C, I²S, GPTM, PWM, AES-128 和软件请求
  外设直接访问内存控制器PDMA 对AHB 总线上的数据在外设与系统存储器之间进行转移。每一个PDMA 通道都有一个源地址、目的地址、存储块长度和发送数量。PDMA可以排除CPU 干扰，避免执行中断服务程序。由于软件无需参与每个数据的转移操作，此举提高了系统性能。

硬件除法器 – DIV

• 32-bit 有符号 / 无符号除法器
• 运算需 8 个时钟周期，加载需 1 个时钟周期
• 除数为零错误标志
  该除法器采用舍尾除法，需通过START 控制位来触发除法器开始计算。8 个时钟周期后当除法器计算结束，完成标志位将被置高，但若除数寄存器内数据为零，那么除数为零错误标志将被置位。

液晶显示控制器 – LCD

• 占空比类型：静态、1/2、1/3、1/4、1/6或 1/8
• 偏压电平：静态、1/2、1/3或 1/4
• 支持 R型偏压
• 时钟源可以选择来自 LSI (32 kHz)、LSE (32.768 kHz)，或来自 HSI、HSE 的时钟分频
• 内置 3 个 LCD 偏压参考电阻
• 双缓冲存储器
• 可通过软件选择充电泵电压
• 帧之间可编程的死区时间 – 高达 7/2相位周期 ( A 型波 ) 和 7 相位周期 ( B型波 )
• 可通过软件选择波形类型：A 型或 B型
• LCD 帧中断
• 闪烁能力：可通过编程设置多达 1、2、3、4、8 或所有像素点闪烁
  LCD 控制器是一种用于单色无源液晶显示的数字控制器/ 驱动器。其具有多达8 个COM 和36个SEG，可驱动148 (COM × SEG：4 × 37) 或264 (COM × SEG：8 × 33) 个LCD 像素。COM 和SEG 的确切数量取决于设备的封装引脚。使能其内置的充电泵可为LCD 提供高于系统电压的电压。

通用串行总线设备控制器 – USB

• 符合 USB 2.0全速 (12Mbps) 规范
• 片上 USB全速收发器
• 1 个控制端点 (EP0) 可用于控制转移
• 3 个单独的缓冲端点可用于批量和中断传输
• 4 对缓冲端点可用于批量、中断和同步传输
• 1024 字节 EP-SRAM 用于端点数据缓冲器
  USB 设备控制器符合USB 2.0 全速规范。有一个被称为端点0 的控制端点和七个可配置端点。一个1024 字节的SRAM被用作端点缓冲器。每个端点缓冲器大小可通过相应的寄存器编程来设置，这将为不同的应用提供了较大的灵活性。内置USB全速收发器有助于减少总的系统复杂度和成本。USB 功能块也包含恢复和暂停特性以满足低功耗的需求。

高级加密标准 – AES-128

• 支持 AES 加密 / 解密功能
• 支持 AES ECB / CBC / CTR模式
• 支持 128 位密钥长度
• 支持 4 字初始向量用于 CBC和 CTR模式
• 4 × 32 位 AES 数据缓冲器
• 支持 PDMA 接口
• 支持字数据交换功能
  AES 的核心是支持加密和解密功能。AES 只对128 位输入数据进行加密或解密。硬件无需为输入数据填补任意位。软件需在起始填补。

调试支持

• 串行线调试端口 – SW-DP
• 4 个用于硬件断点或代码 / 文字补丁的比较器
• 2 个用于硬件数据观察点的比较器

封装和工作温度

• HT32F57331/HT32F57341：46-pin QFN 和 48/64-pin LQFP 封装
• HT32F57342/HT32F573524：46-pin QFN 和 48/64/80-pin LQFP封装
• 工作温度：-40 ˚C ~ 85 ˚C