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HC32L110系列32位ARM Cortex-M0+微控制器用户手册
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更新于2024-07-17
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HC32L110单片机系列用户手册
HC32L110系列单片机是华大半导体有限公司推出的32位ARM Cortex-M0+微控制器,主要应用于各种智能设备和自动控制系统。下面是该系列单片机的详细知识点:
一、概述
HC32L110系列单片机是基于ARM Cortex-M0+内核的微控制器,具有高性能、低功耗和小尺寸的特点,适用于各类智能设备和自动控制系统。
二、功能模块
HC32L110系列单片机具有多种功能模块,包括:
1. 32位CORTEX-M0+内核:采用ARM Cortex-M0+内核,具有高性能和低功耗的特点。
2. 闪存和RAM:具有16K/32KByteFlash和2K/4KByteRAM,满足不同应用场景的存储需求。
3. 时钟系统:具有可编程时钟系统,支持多种时钟源和时钟频率。
4. 工作模式:支持多种工作模式,包括正常工作模式、低功耗模式和睡眠模式。
5. 硬件实时时钟RTC:具有硬件实时时钟RTC,支持时钟同步和计时功能。
6. 通用IO端口:具有多个通用IO端口,支持多种接口协议和数据传输方式。
7. 中断控制器:具有高性能的中断控制器,支持多种中断源和中断处理机制。
8. 复位控制器:具有复位控制器,支持多种复位方式和复位机制。
9. 定时器/计数器:具有高性能的定时器/计数器,支持多种定时器和计数器模式。
10. 看门狗WDT:具有看门狗WDT,支持系统监控和故障检测功能。
11. 通用异步收发器UART0~UART1:具有多个通用异步收发器UART,支持多种串行通信协议和数据传输方式。
三、应用场景
HC32L110系列单片机适用于各类智能设备和自动控制系统,例如:
1. 智能家电:HC32L110系列单片机可以应用于智能家电产品,例如智能电视、智能空调等。
2. 工业控制系统:HC32L110系列单片机可以应用于工业控制系统,例如工厂自动化、机器人控制等。
3. 医疗设备:HC32L110系列单片机可以应用于医疗设备,例如医疗监测设备、医疗机器人等。
4. 汽车电子系统:HC32L110系列单片机可以应用于汽车电子系统,例如汽车娱乐系统、汽车导航系统等。
四、开发环境
华大半导体有限公司提供了完整的开发环境,包括:
1. 样本程序:提供了多种样本程序,帮助开发者快速了解HC32L110系列单片机的使用方法。
2. 开发环境说明:提供了详细的开发环境说明,帮助开发者快速搭建开发环境。
3. 微控制器支持信息:提供了微控制器支持信息,帮助开发者快速了解HC32L110系列单片机的技术参数和使用方法。
HC32L110系列单片机是基于ARM Cortex-M0+内核的微控制器,具有高性能、低功耗和小尺寸的特点,适用于各类智能设备和自动控制系统。
HC32L110 系列用户手册 Rev1.5 Page 16 of 570
20.4 SPI 中断 ............................................................................................................................................ 457
20.5 SPI 多主机/多从机模式 ................................................................................................................... 457
20.6 SPI 寄存器描述 ................................................................................................................................ 458
20.6.1 SPI0 配置寄存器(SPI0_CR) .............................................................................................. 459
20.6.2 SPI0 片选配置寄存器(SPI0_SSN)..................................................................................... 461
20.6.3 SPI0 状态寄存器(SPI0_STAT) ........................................................................................... 462
20.6.4 SPI0 数据寄存器(SPI0_DATA) ......................................................................................... 463
21 时钟校准模块(CLKTRIM) ......................................................................................................................... 464
21.1 CLK_TRIM 简介 .............................................................................................................................. 464
21.2 CLK_TRIM 主要特性 ...................................................................................................................... 464
21.3 CLK_TRIM 功能描述 ....................................................................................................................... 465
21.3.1 CLK_TRIM 校准模式 ........................................................................................................ 465
21.3.1.1 操作流程 ....................................................................................................................... 465
21.3.2 CLK_TRIM 监测模式 ....................................................................................................... 466
21.3.2.1 操作流程 ....................................................................................................................... 466
21.4 CLK_TRIM 寄存器描述 .................................................................................................................. 467
21.4.1 配置寄存器(CLKTRIM_CR) ............................................................................................. 468
21.4.2 参考计数器初值配置寄存器(CLKTRIM_REFCON) ....................................................... 469
21.4.3 参考计数器值寄存器(CLKTRIM_REFCNT) ................................................................... 469
21.4.4 校准计数器值寄存器(CLKTRIM_CALCNT) .................................................................. 470
21.4.5 中断标志位寄存器(CLKTRIM_IFR) ................................................................................ 471
21.4.6 中断标志位清除寄存器(CLKTRIM_ICLR) ..................................................................... 472
21.4.7 校准计数器溢出值配置寄存器(CLKTRIM_CALCON) .................................................. 473
22 循环冗余校验(CRC) ................................................................................................................................... 474
22.1 概述 ................................................................................................................................................... 474
22.2 功能描述 ........................................................................................................................................... 475
22.2.1 CRC 编码模式 .................................................................................................................... 475
22.2.2 CRC 检验模式 .................................................................................................................... 475
22.3 寄存器 ............................................................................................................................................... 476
22.3.1 CRC 结果寄存器(CRC_RESULT) ............................................................................... 476
22.3.2 CRC 数据寄存器(CRC_DATA) .................................................................................... 477
23 模数转换器(ADC) ...................................................................................................................................... 478
23.1 模块简介 ........................................................................................................................................... 478
23.2
ADC
框图 .......................................................................................................................................... 478
23.3 转换时序及转换速度 ........................................................................................................................ 479
23.4 单次转换模式 ................................................................................................................................... 480
23.5
连续转换模式
................................................................................................................................... 482
23.6 连续转换累加模式 ........................................................................................................................... 484
23.7 ADC 转换结果比较 ........................................................................................................................ 486
23.8 ADC 中断 ......................................................................................................................................... 487
23.9 使用温度传感器测量环境温度 ........................................................................................................ 487
23.10 ADC 模块寄存器 ............................................................................................................................. 489
HC32L110 系列用户手册 Rev1.5 Page 17 of 570
23.10.1 ADC 配置寄存器 0(ADC_CR0) .................................................................................. 490
23.10.2 ADC 配置寄存器 1(ADC_CR1) .................................................................................. 492
23.10.3 ADC 配置寄存器 2(ADC_CR2) .................................................................................. 495
23.10.4 ADC 通道 0 转换结果(ADC_result0) ......................................................................... 497
23.10.5 ADC 通道 1 转换结果(ADC_result1) ......................................................................... 497
23.10.6 ADC 通道 2 转换结果(ADC_result2) ......................................................................... 498
23.10.7 ADC 通道 3 转换结果(ADC_result3) ......................................................................... 498
23.10.8 ADC 通道 4 转换结果(ADC_result4) ......................................................................... 499
23.10.9 ADC 通道 5 转换结果(ADC_result5) ......................................................................... 499
23.10.10 ADC 通道 6 转换结果(ADC_result6) ......................................................................... 500
23.10.11 ADC 通道 7 转换结果(ADC_result7) ......................................................................... 500
23.10.12 ADC 通道 8 转换结果(ADC_result8) ......................................................................... 501
23.10.13 ADC 转换结果累加值(ADC_result_acc) .................................................................... 501
23.10.14 ADC 比较上阈值(ADC_HT) ....................................................................................... 502
23.10.15 ADC 比较下阈值(ADC_LT) ........................................................................................ 502
23.10.16 ADC 中断标志寄存器(ADC_IFR) .............................................................................. 503
23.10.17 ADC 中断清除寄存器(ADC_ICLR) ........................................................................... 504
23.10.18 ADC 结果(ADC_result) ............................................................................................... 504
24 模拟比较器(VC) ......................................................................................................................................... 505
24.1 模拟电压比较器 VC 简介 .............................................................................................................. 505
24.2 电压比较器框架图 ............................................................................................................................ 506
24.3 建立/响应时间 .................................................................................................................................. 506
24.4 滤波时间 ........................................................................................................................................... 507
24.5 迟滞功能 ........................................................................................................................................... 507
24.6
VC
寄存器 ........................................................................................................................................ 508
24.6.1 VC 配置寄存器(VC_CR) ............................................................................................. 509
24.6.2 VC0 配置寄存器(VC0_CR) .......................................................................................... 511
24.6.3 VC1 配置寄存器(VC1_CR) ......................................................................................... 513
24.6.4 VC0 输出配置寄存器(VC0_OUT_CFG) .................................................................... 515
24.6.5 VC1 输出配置寄存器(VC1_ OUT_CFG) ................................................................... 517
24.6.6 VC 中断寄存器(VC_IFR) ............................................................................................ 519
25 低电压检测器(LVD)................................................................................................................................... 520
25.1 LVD 简介 .......................................................................................................................................... 520
25.2 LVD 框图 .......................................................................................................................................... 520
25.3 数字滤波 ........................................................................................................................................... 521
25.4 迟滞功能 ........................................................................................................................................... 521
25.5 配置示例 ........................................................................................................................................... 522
25.5.1 LVD 配置为低电压复位 ................................................................................................... 522
25.5.2 LVD 配置为电压变化中断 ............................................................................................... 522
25.6 LVD 寄存器 ....................................................................................................................................... 523
25.6.1 LVD 配置寄存器(LVD_CR) ........................................................................................ 523
25.6.2 LVD 中断寄存器(LVD_IFR) ....................................................................................... 525
HC32L110 系列用户手册 Rev1.5 Page 18 of 570
26 模拟其它寄存器 ............................................................................................................................................... 526
26.1 BGR 配置寄存器(BGR_CR) ...................................................................................................... 526
27 SWD 调试接口 ................................................................................................................................................ 527
27.1 SWD 调试附加功能 ......................................................................................................................... 527
27.2 ARM® 参考文档 ............................................................................................................................. 528
27.3 调试端口引脚.................................................................................................................................... 529
27.3.1 SWD 端口引脚 .................................................................................................................. 529
27.3.2 SW-DP 引脚分配 .............................................................................................................. 529
27.3.3 SWD 引脚上的内部上拉 .................................................................................................. 529
27.4 SWD 端口 ......................................................................................................................................... 530
27.4.1 SWD 协议简介 .................................................................................................................. 530
27.4.2 SWD 协议序列 .................................................................................................................. 530
27.4.3 SW-DP 状态机(复位、空闲状态、ID 代码) ............................................................. 531
27.4.4 DP 和 AP 读/写访问 ........................................................................................................ 531
27.4.5 SW-DP 寄存器 ................................................................................................................... 532
27.4.6 SW-AP 寄存器 ................................................................................................................... 533
27.5 内核调试 ........................................................................................................................................... 534
27.6 BPU(断点单元) ............................................................................................................................ 534
27.6.1 BPU 功能 ........................................................................................................................... 534
27.7 DWT(数据观察点) ...................................................................................................................... 535
27.7.1 DWT 功能 .......................................................................................................................... 535
27.7.2 DWT 程序计数器采样寄存器 .......................................................................................... 535
27.8 MCU 调试组件 (DBG) ................................................................................................................... 536
27.8.1 对低功耗模式的调试支持 ................................................................................................. 536
27.8.2 对定时器、看门狗的调试支持 ......................................................................................... 536
27.9 调试模式模块工作状态控制(DEBUG_ACTIVE) ..................................................................... 537
28 电气特性 ........................................................................................................................................................... 539
28.1 测试条件 ........................................................................................................................................... 539
28.1.1 最小和最大数值 ................................................................................................................. 539
28.1.2 典型数值 ............................................................................................................................. 539
28.1.3 供电方案 ............................................................................................................................. 540
28.2 绝对最大额定值................................................................................................................................ 541
28.3 工作条件 ........................................................................................................................................... 543
28.3.1 通用工作条件 ..................................................................................................................... 543
28.3.2 上电和掉电时的工作条件 ................................................................................................. 543
28.3.3 内嵌复位和 LVD 模块特性 ............................................................................................... 544
28.3.4 内置的参考电压 ................................................................................................................. 546
28.3.5 工作电流特性 ..................................................................................................................... 546
28.3.6 从低功耗模式唤醒的时间 ................................................................................................. 549
28.3.7 外部时钟源特性 ................................................................................................................. 550
28.3.8 内部时钟源特性 ................................................................................................................. 554
28.3.9 存储器特性 ......................................................................................................................... 555
HC32L110 系列用户手册 Rev1.5 Page 19 of 570
28.3.10 EFT 特性 ............................................................................................................................. 555
28.3.11 ESD 特性 ............................................................................................................................ 556
28.3.12 端口特性 ............................................................................................................................. 556
28.3.13 RESETB 引脚特性 ............................................................................................................. 559
28.3.14 ADC 特性 ........................................................................................................................... 559
28.3.15 VC 特性 .............................................................................................................................. 562
29 唯一设备 ID 寄存器(80 位) ..................................................................................................................... 563
30 封装尺寸 ........................................................................................................................................................... 564
31 附录 A SysTick 定时器 ................................................................................................................................ 567
31.1 SysTick 定时器简介 ......................................................................................................................... 567
31.2 设置 SysTick...................................................................................................................................... 567
31.3 SysTick 寄存器 ................................................................................................................................. 568
31.3.1 SysTick 控制和状态寄存器(CTRL) ............................................................................ 568
31.3.2 SysTick 重载寄存器(LOAD) ....................................................................................... 568
31.3.3 SysTick 当前值寄存器(VAL) ...................................................................................... 568
32 附录 B 文档约定 ........................................................................................................................................... 569
32.1 寄存器相关缩写词列表 .................................................................................................................... 569
32.2 词汇表 ............................................................................................................................................... 569
版本记录 & 联系方式 ........................................................................................................................................... 570
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表目录
表 2-1 端口复用表 ................................................................................................................................................ 45
表 7-1 Cortex-M0+ 处理器异常一览 .................................................................................................................. 90
表 7-2 外部中断与 NVIC 中断输入对应关系 .................................................................................................. 96
表 8-1 端口复用表 ............................................................................................................................................... 114
表 8-2 端口状态真值表 ....................................................................................................................................... 116
表 11-1 Base Timer 寄存器列表 ........................................................................................................................ 246
表 12-1 LPTimer 寄存器列表 ............................................................................................................................ 254
表 13-1 PCA 寄存器列表 .................................................................................................................................. 270
表 14-1 Advanced Timer 基本特性 ................................................................................................................... 277
表 14-2 Advanced Timer 端口列表 ................................................................................................................... 277
表 14-3 AOS 源选择 ........................................................................................................................................... 308
表 14-4 端口触发选择 ........................................................................................................................................ 308
表 14-5 Advanced Timer 寄存器列表 ................................................................................................................ 311
表 15-1 RTC 的基本特性 .................................................................................................................................. 355
表 15-2 RTC 寄存器列表 .................................................................................................................................. 362
表 16-1 WDT 寄存器列表 ................................................................................................................................. 379
表 19-1 I2C 时钟信号波特率 ........................................................................................................................... 422
表 19-2 I2C 主机发送模式状态表 .................................................................................................................... 425
表 19-3 I2C 主机接收模式状态表 .................................................................................................................... 427
表 19-4 I2C 从机接收模式状态表 .................................................................................................................... 430
表 19-5 从机发送模式状态表 ............................................................................................................................ 433
表 19-6 其他杂项状态表 .................................................................................................................................... 435
表 19-7 寄存器列表 ............................................................................................................................................ 445
表 20-1 寄存器列表 ............................................................................................................................................ 458
表 20-2 主机模式波特率选择 ............................................................................................................................ 460
表 21-1 寄存器列表 ............................................................................................................................................ 467
表 23-1 ADC 寄存器 ........................................................................................................................................... 489
表 24-1 VC 寄存器 ............................................................................................................................................ 508
表 25-1 LVD 寄存器 .......................................................................................................................................... 523
表 28-1 电压特性 ................................................................................................................................................ 541
表 28-2 电流特性 ................................................................................................................................................ 541
表 28-3 温度特性 ................................................................................................................................................ 542
表 28-4 通用工作条件 ........................................................................................................................................ 543
表 28-5 上电和掉电的工作条件 ........................................................................................................................ 543
表 28-6 POR/Brown Out ..................................................................................................................................... 544
表 28-7 LVD 模块特性 ...................................................................................................................................... 545
表 28-8 工作电流特性 ........................................................................................................................................ 548
表 28-9 端口输出特性 ........................................................................................................................................ 556
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