HT32F61244/HT32F61245
带Flash 数据存储器的32-Bit Arm® Cortex®-M0+ 音乐合成器单片机
HT32F61244/HT32F61245 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(SysTickTimer) 和先进的调试支持紧紧结合在一起的新一代处理器内核。
该系列单片机可借助Flash 加速器工作在高达48 MHz 的频率下,以获得较大的效率。它提供64 KB 的嵌入式Flash 存储器用于程序/ 数据存储,8 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ADC、2 通道的DAC、I²C、UART、SPI、QSPI、GPTM、SCTM、BFTM、CRC-16/32、LSTM、WDT、16 通道的音乐合成器、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。
该系列单片机内置波表合成功能。它可以同时操作16 通道的波表合成,通过专用的寄存器来控制MIDI 引擎产生旋律。波表合成波形数据包括音色、MIDI 乐谱、声音、音效等,存储在内部的SPIFlash 数据存储器中。这些特性使该产品的功能和性能更为强大。
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,尤其适合于如电子琴、数字钢琴、电子鼓、电吉他、电子手风琴等产品领域。
内核
- 32-bit Arm® Cortex®-M0+ 处理器内核
- 高达 48 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 64 KB 片上 Flash存储器用于指令/数据和选项的存储
- 8 KB 片上 SRAM
- 支持多种启动模式
Flash 存储器控制器 – FMC
- Flash加速器用以提升效率
- 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
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
- 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
电源管理控制单元 – PWRCU
- 采用 VDD 单电源:2.3 V ~ 3.6 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 LSTM
- 两个电源域:VDD,VCORE
- 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
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 16 个外部模拟输入通道
输入/ 输出端口 – GPIO
- 多达 49 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
通用功能定时器 – GPTM
- 16-bit向上、向下、向上 /向下自动重载计数器
- 定时器高达 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
数模转换器 – DAC
- 2 个 16-bit高精度 D/A 转换器,具有良好的频率响应特性以及立体声输出功率。
音乐合成引擎 ( MIDI 引擎) – MSE
- 可同时处理 16 个声音
- 10-bit音量控制
- 高达 50 kHz 输出采样频率
- 8, 12, 16 位波形数据长度
- 立体声输出
- 支持重复循环播放
- 支持 PDMA 接口
看门狗定时器 – WDT
- 带 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
低速定时器 – LSTM
- 带可编程预分频器的 24-bit向上计数器
- 闹钟功能
- 中断和唤醒控制
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
四线串行外设接口 – QSPI
- 支持主机和从机模式
- 主机模式速度高达 fHCLK/2
- 从机模式速度高达 fHCLK/3
- 16-bit可编程数据帧长度
- FIFO 深度:8 级
- 数据传输方式:MSB 或 LSB优先传输
- 可编程从机选择高或低极性有效
- 多个主机和多个从机操作
- 主机模式支持 QSPI NOR Flash 两线 /四线输出读取模式
- 四个错误标志带有各自的中断
♦ 读溢出
♦ 写冲突
♦ 模式故障
♦ 从机中止 - 支持 PDMA 接口
通用异步收发器 – UART
- 异步串行通信工作波特率时钟频率高达 (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
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+X¹°+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
- 支持 PDMA 对一个存储器区块进行CRC计算
外设直接存储器访问 – PDMA
- 6 个通道对应不同的触发源组
- 支持 8-bit、16-bit、32-bit宽度数据传输
- 支持线性地址、环形地址和固定地址模式
- 4 阶可编程通道优先级
- 自动重载模式
- 支持的触发源包括:ADC、SPI、QSPI、UART、I²C、GPTM、MIDI 引擎和软件请求
SPI Flash 数据存储器
- 全压范围:2.3 V ~ 3.6 V
- 串行接口架构
- 与 SPI 兼容:模式 0 和模式 3
- 每个编程页共 256 个字节
- 标准、两线或四线 SPI 模式
- 低功耗
- 统一的区架构
- 任何区或块都可单独擦除
- 软件和硬件复位
- 读取唯一 ID 号
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
- 48 / 64-pin LQFP 封装
- 工作温度:-40 ℃ ~ 85 ℃