Holtek HT32F54231/HT32F54241/HT32F54243/HT32F54253 单片机是一款基于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 存储器用于程序/ 数据存储,16 KB 的嵌入式SRAM 存储器供系统操作和应用程序使用。此系列单片机具有多种外设,如硬件除法器DIV、PDMA、ADC、I²C、USART、UART、SPI、GPTM、SCTM、BFTM、MCTM、CRC-16/32、RTC、WDT、触控按键、LED控制器和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更大的灵活性,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,如洗衣机、电冰箱、电高压锅、破壁机、电饭锅等。
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
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
- 高达 16 KB片上 SRAM
- 支持多种启动模式
Flash 存储器控制器 – FMC
- Flash加速器用以获得较大效能
- 32-bit 字编程功能,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
复位控制单元 – RSTCU
- 电源监控:
♦ 上电复位 / 掉电复位 – POR/PDR
♦ 欠压检测器 – BOD
♦ 可编程低压检测器 – LVD
时钟控制单元 – CKCU
- 外部 4 ~ 16 MHz晶振
- 外部 32,768 Hz 晶振
- 在工作电压为5 V,工作温度为25 °C条件下,内部8 MHz RC振荡器精准度可调整为±2 %
- 内部 32 kHz RC振荡器
- 集成系统时钟 PLL
- 用作外设时钟源的独立的时钟分频器与门控位
电源控制单元 – PWRCU
- 单一电源 VDD 供电:2.5 V ~ 5.5 V
- 集成 1.5 V LDO 稳压器用作 MCU 内核、外设和存储器电源
- VDD 电源供电给 RTC
- 两个电源域:VDD 和 VCORE
- 三种省电模式:休眠模式、深度休眠模式 1 和深度休眠模式 2
外部中断/ 事件控制器 – EXTI
- 多达 16 个 EXTI 线,可配置触发源和触发类型
- 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
- 每条 EXTI 线都具有独立的中断使能、唤醒使能和状态标志位
- 每条 EXTI 线都具有软件中断触发模式
- 内置去干扰滤波器,用于封锁短脉冲
模数转换器 – ADC
- 12-bit SAR A/D 转换器内核
- 高达 1 Msps转换速率
- 多达 10 个外部模拟输入通道
比较器 – CMP ( 仅HT32F54243/HT32F54253 )
- 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
- 可编响应程速度与功耗
- 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 或深度休眠 2 模式中唤醒
输入/ 输出端口 – GPIO
- 多达 54 个通用输入 / 输出口 (GPIO)
- 端口 A、B、C、D映射为 16 个外部中断 – EXTI
- 几乎所有 I/O 引脚都具有可配置输出驱动电流
马达控制定时器 – MCTM
- 16-bit 向上 / 向下自动重载计数器
- 16-bit 可编程预分频器,可以对其时钟源进行 1 ~ 65536 之间的任意数值的分频产生计数器时钟频率
- 输入捕捉功能
- 比较匹配输出
- PWM波形产生功能支持边沿对齐和中心对齐计数模式
- 单脉冲输出模式
- 带可编程死区时间插入的互补输出
- 支持三相马达控制和霍尔传感器接口
- 刹车信号输入可强制定时器输出复位或输出固定电平
通用功能定时器 – GPTM
- 16-bit 向上 / 向下自动重载计数器
- 定时器多达 4 个独立通道
- 16-bit 可编程预分频器,可以对其时钟源进行 1 ~ 65536 之间的任意数值的分频产生计数器时钟频率
- 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
单通道定时器 – SCTM
- 16-bit 向上自动重载计数器
- 每个定时器具有 1 个独立通道
- 16-bit 可编程预分频器,可以对其时钟源进行 1 ~ 65536 之间的任意数值的分频产生计数器时钟频率
- 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
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
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
实时时钟 – RTC
- 带可编程预分频器的 24-bit 向上计数器
- 闹钟功能
- 中断和唤醒事件
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
串行外设接口 – SPI
- 支持主机和从机模式
- 主机模式频率高达 (fPCLK/2) MHz,从机模式频率高达 (fPCLK/3) MHz
- FIFO 深度:8 级
- 多个主机和多个从机工作模式
通用同步异步收发器 – USART
- 支持异步和时钟同步串行通信模式
- 异步工作频率高达 (fPCLK/16) MHz,同步工作频率高达 (fPCLK/8) MHz
- 全双工通信能力
- 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:奇校验、偶校验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:发送器和接收器均为 8 级
通用异步收发器 – UART
- 异步串行通信工作频率高达 (fPCLK/16) MHz
- 全双工通信能力
- 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:奇校验、偶校验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
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
- 支持对数据和校验和进行反码、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
- HT32F54243/HT32F54253 支持 PDMA 对指定存储器区块进行 CRC计算
外设直接访问内存 – PDMA ( 仅HT32F54243/HT32F54253 )
- 带触发源分组的 6 个通道
- 8 / 16 / 32-bit宽度数据发送
- 支持地址递增、递减或固定模式
- 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、I²C、MCTM、GPTM 和软件请求
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
LED 控制器 – LEDC
- 驱动多达 N 个 8 段数码管
♦ 对于 HT32F54231/HT32F54241,N = 8
♦ 对于 HT32F54243/HT32F54253,N = 12
- 支持共阳极或共阴极的 8 段数码管
- 支持帧中断
- 三种频率来源:LSI、LSE、PCLK
- 可由死区时间设定控制 LED 亮 / 暗
触控按键 – TKEY
- 四种按键振荡器频率:1 MHz / 3 MHz / 7 MHz / 11 MHz
- 1024 级参考振荡器内部电容用于频率匹配
- 单个 16-bit C/F 计数器
- 三种扫描模式:手动模式、自动扫描模式和周期性自动扫描模式
- 支持在省电模式下进行侦测,包括 Sleep、Deep-Sleep1和 Deep-Sleep2
- 硬件上限或下限比较器
- 按键分为多个组,每个组称为一个模块
♦ HT32F54231/HT32F54241 系列单片机的模块编号为 M0 ~ M5
♦ HT32F54243/HT32F54253 系列单片机的模块编号为 M0 ~ M6
- 每个模块都包含四个触控按键且每个按键有各自的振荡器
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
- 28-pin SSOP, 32 / 46-pin QFN 和 48 / 64-pin LQFP 封装
- 工作温度:-40 °C ~ 85 °C