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FM33LC0xx低功耗MCU芯片V1.91产品手册概览
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更新于2024-06-30
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FM33LC0xx产品说明书是针对上海复旦微电子集团股份有限公司的低功耗MCU芯片系列——FM33LC0x系列的官方文档,该版本为V1.91,适用于2019年07月发布。这份详细的说明书涵盖了多个关键部分,帮助用户理解和选择最适合其应用的产品。
1. 产品概述:
- 1.1 概述:这部分介绍了FM33LC0xx系列芯片的主要特点,可能包括高性能、低功耗设计、集成度高以及针对不同应用场景的优化特性。
2. 芯片结构和型号:
- 1.2 芯片结构框图:详细展示了芯片内部的架构布局,有助于理解各部分的功能及其相互关系。
- 1.3 产品型号列表:列出了各种不同封装(如LQFP64、LQFP48、QFN32等)的FM33LC0xx型号,每种型号可能有不同的性能特性和功能差异。
3. 封装和引脚信息:
- 2.1 封装和引脚排列:对各封装类型的图表进行了详细介绍,如FM33LC0x6U和FM33LC0x6N,包括封装尺寸、引脚布局以及它们在电路板上的连接方式。
- 2.1.1 至2.1.6:分别给出了不同封装的详细图形,包括引脚功能定义,这对于硬件工程师在设计时确保正确连接至关重要。
4. 安全注意事项:
- 在使用说明中明确指出,复旦微电子不推荐FM33LC0xx系列芯片用于涉及安全风险高的领域,如军事、航空、航天等,除非得到书面许可。
5. 版权声明:
- 本说明书的内容受版权保护,未经许可禁止复制或翻印,且强调了用户应自行判断信息的适用性,并对选择和使用产品负全责。
6. 获取更新和支持:
- 用户在购买产品时应确认最新的产品信息,可通过复旦微电子的官方网站或其他官方渠道获取,以便了解产品更新。
7. 联系方式:
- 提供了联系复旦微电子当地销售办事处的方式,以便用户查询更具体的技术细节或获取进一步支持。
FM33LC0xx产品说明书V1.91提供了全面的产品信息,旨在帮助用户做出明智的选择并确保安全、有效应用这些低功耗MCU芯片。
章节列表
产品说明书
FM33LC0xx
版本
1.5 16
32.4 功能描述 ................................................................................................................................................................... 584
32.4.1
采样值与实际电压转换
................................................................................................................................... 584
32.4.2
温度传感器
....................................................................................................................................................... 584
32.4.3
温度传感器的斜率和标定
............................................................................................................................... 586
32.4.4
可编程采样时间
............................................................................................................................................... 586
32.4.5
外部引脚控制的采样时间
............................................................................................................................... 587
32.4.6
转换模式
........................................................................................................................................................... 589
32.4.7
转换触发
........................................................................................................................................................... 590
32.4.8
过采样和硬件平均
........................................................................................................................................... 591
32.4.9 ADC
工作时钟
................................................................................................................................................... 592
32.4.10 ADC
电源和基准电压
....................................................................................................................................... 592
32.4.11
数据冲突和自动等待
................................................................................................................................... 592
32.4.12 DMA .................................................................................................................................................................. 593
32.4.13
模拟窗口看门狗(
AWD
)
........................................................................................................................... 594
32.5 低功耗模式 ............................................................................................................................................................... 594
32.6 寄存器 ....................................................................................................................................................................... 595
32.6.1 ADC
中断和状态寄存器(
ADC_ISR
)
........................................................................................................... 595
32.6.2 ADC
中断使能寄存器(
ADC_IER
)
............................................................................................................... 596
32.6.3 ADC
控制寄存器(
ADC_CR
)
.......................................................................................................................... 597
32.6.4 ADC
配置寄存器(
ADC_CFGR
)
...................................................................................................................... 597
32.6.5 ADC
采样时间控制寄存器(
ADC_SMTR
)
..................................................................................................... 600
32.6.6 ADC
通道控制寄存器(
ADC_CHER
)
.............................................................................................................. 601
32.6.7 ADC
数据寄存器(
ADC_DR
)
.......................................................................................................................... 602
32.6.8 ADC
软件采样控制寄存器(
ADC_SAMPT
)
................................................................................................... 602
32.6.9 ADC
模拟看门狗阈值寄存器(
ADC_HLTR
)
.................................................................................................. 603
33 USB 全速设备 ............................................................................................................................................................ 604
33.1 概述 ........................................................................................................................................................................... 604
33.2 主要特性 ................................................................................................................................................................... 604
33.3 电源管理 ................................................................................................................................................................... 604
33.4 系统总线架构 ........................................................................................................................................................... 604
33.5 功能框图 ................................................................................................................................................................... 605
33.6 USB CONTROLLER .......................................................................................................................................................... 606
33.6.1
概述
................................................................................................................................................................... 606
33.7 USB DEVICE 的时钟和复位 .......................................................................................................................................... 609
33.7.1
系统时钟
........................................................................................................................................................... 609
33.7.2
系统复位
........................................................................................................................................................... 609
33.8 VBUS 接入唤醒 ......................................................................................................................................................... 609
33.9 中断层级 ................................................................................................................................................................... 609
33.10 寄存器 ................................................................................................................................................................... 611
33.10.1 AHB
配置寄存器(
USB_GAHBCFG
)
............................................................................................................... 613
33.10.2 USB
全局配置寄存器(
USB_GUSBCFG
)
........................................................................................................ 613
33.10.3
复位控制寄存器(
USB_GRSTCTL
)
............................................................................................................ 614
33.10.4
中断标志寄存器(
USB_GINTSTS
)
............................................................................................................. 615
33.10.5
中断屏蔽寄存器(
USB_GINTMSK
)
........................................................................................................... 617
33.10.6
接收状态
debug
读寄存器(
USB_GRXSTSR
)
............................................................................................ 617
33.10.7
接收状态读和
POP
寄存器(
USB_GRXSTSP
)
........................................................................................... 618
33.10.8 RxFIFO size
寄存器(
USB_GRXFXIZ
)
.............................................................................................................. 618
33.10.9 Non-Periodic TxFIFO size
寄存器(
USB_GNPTXFSIZ
)
..................................................................................... 618
33.10.10 LPM
配置寄存器(
USB_GLPMCFG
)
.......................................................................................................... 619
33.10.11 Device
配置寄存器(
USB_DCFG
)
.............................................................................................................. 620
33.10.12 Device
控制寄存器(
USB_DCTL
)
............................................................................................................... 621
33.10.13 Device
状态寄存器(
USB_DSTS
)
............................................................................................................... 622
33.10.14 Device IN
端点通用中断屏蔽寄存器(
USB_DIEPMSK
)
............................................................................ 623
章节列表
产品说明书
FM33LC0xx
版本
1.5 17
33.10.15 Device OUT
端点通用中断屏蔽寄存器(
USB_DOEPMSK
)
....................................................................... 624
33.10.16 Device
全部端点中断寄存器(
USB_DAINT
)
............................................................................................. 625
33.10.17 Device
全部端点中断屏蔽寄存器(
USB_DAINTMSK
)
............................................................................. 625
33.10.18 Device IN
端点
FIFO
空中断屏蔽寄存器(
USB_DIEPEMPMSK
)
............................................................... 626
33.10.19 Device Control IN
端点
0
控制寄存器(
USB_DIEPCTL0
)
.......................................................................... 626
33.10.20 Device Control OUT
端点
0
控制寄存器(
USB_DOEPCTL0
)
..................................................................... 627
33.10.21 Device IN
端点
1
控制寄存器(
USB_DIEPCTLx
)
....................................................................................... 628
33.10.22 Device OUT
端点
1
控制寄存器(
USB_DOEPCTLx
)
.................................................................................. 630
33.10.23 Device
端点中断寄存器(
USB_DIEPINTx
)
................................................................................................ 631
33.10.24 Device
端点中断寄存器(
USB_DOEPINTx
)
............................................................................................... 632
33.10.25 Device IN
端点
0
传输长度寄存器(
USB_DIEPTSIZ0
)
.............................................................................. 633
33.10.26 Device OUT
端点
0
传输长度寄存器(
USB_DOEPTSIZ0
)
......................................................................... 633
33.10.27 Device IN
端点
1
传输长度寄存器(
USB_DIEPTSIZx
)
............................................................................... 634
33.10.28 Device OUT
端点
1
传输长度寄存器(
USB_DOEPTSIZx
)
.......................................................................... 635
33.10.29 Device IN
端点发送
FIFO
状态寄存器(
USB_DTXFSTSx
)
.......................................................................... 635
33.10.30
功耗控制寄存器(
USB_PCGCCTL
)
............................................................................................................ 636
33.11 编程模型 ............................................................................................................................................................... 637
33.11.1
模块初始化
................................................................................................................................................... 637
33.11.2
设备初始化
................................................................................................................................................... 637
33.11.3
设备编程
....................................................................................................................................................... 638
33.11.4
操作模型
....................................................................................................................................................... 639
33.11.5 LPM
编程
........................................................................................................................................................... 659
34 I/O 端口 ..................................................................................................................................................................... 663
34.1 概述 ........................................................................................................................................................................... 663
34.2 引脚类型 ................................................................................................................................................................... 663
34.2.1 GPIO
,输入输出使能,可控上拉电阻,可控开漏输出
............................................................................... 664
34.2.2 GPIO
,输入输出使能,真开漏输出(
PA11
、
PA12
)
................................................................................... 665
34.2.3 GPIO
,输入输出使能,
2
个可控上拉电阻,可控开漏输出(仅
7816
数据口)
...................................... 666
34.2.4 GPIO
,输入输出使能,可控上拉电阻,可控开漏输出,
HV tolerant
(
PB12
)
........................................ 667
34.3 IO 端口功能定义....................................................................................................................................................... 668
34.3.1 GPIO
输入
.......................................................................................................................................................... 668
34.3.2 GPIO
输出
.......................................................................................................................................................... 668
34.3.3
数字外设功能
................................................................................................................................................... 669
34.3.4
模拟功能
........................................................................................................................................................... 669
34.3.5
使用外部晶体引脚
........................................................................................................................................... 670
34.4 NRST 引脚 .................................................................................................................................................................. 670
34.5 WKUPX 引脚............................................................................................................................................................... 670
34.6 外部引脚中断(EXTI) ............................................................................................................................................ 671
34.6.1
功能说明
........................................................................................................................................................... 671
34.6.2
应用指南
........................................................................................................................................................... 672
34.7 快速 GPIO 输出 ......................................................................................................................................................... 673
34.8 寄存器 ....................................................................................................................................................................... 674
34.8.1 GPIOx
输入使能寄存器(
GPIOx_INEN
)
........................................................................................................ 676
34.8.2 GPIOx
上拉使能寄存器(
GPIOx_PUEN
)
....................................................................................................... 676
34.8.3 GPIOx
开漏使能寄存器(
GPIOx_ODEN
)
....................................................................................................... 677
34.8.4 GPIOx
功能选择寄存器(
GPIOx_FCR
)
.......................................................................................................... 677
34.8.5 GPIOx
输出数据寄存器(
GPIOx_DO
)
........................................................................................................... 679
34.8.6 GPIOx
输出数据置位寄存器(
GPIOx_DSET
)
................................................................................................ 680
34.8.7 GPIOx
输出数据复位寄存器(
GPIOx_DRST
)
................................................................................................ 680
34.8.8 GPIOx
输入数据寄存器(
GPIOx_DIN
)
.......................................................................................................... 681
34.8.9 GPIOx
额外数字功能寄存器(
GPIOx_DFS
)
.................................................................................................. 682
34.8.10 GPIOx
模拟开关使能寄存器(
GPIOx_ANEN
)
............................................................................................... 682
章节列表
产品说明书
FM33LC0xx
版本
1.5 18
34.8.11 EXTI
输入选择寄存器(
GPIO_EXTISEL
)
......................................................................................................... 683
34.8.12 EXTI
边沿选择和使能寄存器(
GPIO_EXTIEDS
)
............................................................................................ 685
34.8.13 EXTI
数字滤波控制寄存器(
GPIO_EXTIDF
)
.................................................................................................. 687
34.8.14 EXTI
中断标志寄存器(
GPIO_EXTIISR
)
......................................................................................................... 687
34.8.15 EXTI
输入信号寄存器(
GPIO_EXTIDI
)
.......................................................................................................... 688
34.8.16 FOUT
配置寄存器(
GPIO_FOUTSEL
)
............................................................................................................. 688
34.8.17 WKUP
使能寄存器(
GPIO_PINWKEN
)
.......................................................................................................... 690
35 专用编程接口 ........................................................................................................................................................ 691
35.1 概述 ........................................................................................................................................................................... 691
35.2 编程器使用 ............................................................................................................................................................... 691
36 调试支持 ............................................................................................................................................................... 692
36.1 概述 ........................................................................................................................................................................... 692
36.2 DEBUG 引脚 ................................................................................................................................................................ 692
36.2.1 SWD
引脚
.......................................................................................................................................................... 692
36.2.2
上拉电阻
........................................................................................................................................................... 692
36.3 SWD 接口协议 .......................................................................................................................................................... 693
36.3.1
协议简介
........................................................................................................................................................... 693
36.3.2
传输序列
........................................................................................................................................................... 693
36.3.3 SW-DP ID code ................................................................................................................................................... 694
36.3.4
主机读操作
....................................................................................................................................................... 694
36.3.5
主机写操作
....................................................................................................................................................... 695
36.4 SWD-DP 寄存器 ......................................................................................................................................................... 695
36.4.1
寄存器列表
....................................................................................................................................................... 695
36.5 CORE DEBUG 寄存器 ..................................................................................................................................................... 696
36.6 DEBUG 相关的配置项 ................................................................................................................................................. 696
37 器件签名信息 ........................................................................................................................................................ 697
37.1 寄存器 ....................................................................................................................................................................... 697
37.1.1
存储器容量查询寄存器(
SCU_CQR
)
............................................................................................................ 697
37.2 器件 UID .................................................................................................................................................................... 698
版本列表 ........................................................................................................................................................................... 699
上海复旦微电子集团股份有限公司销售及服务网点 ....................................................................................................... 700
表目录
产品说明书
FM33LC0xx
版本
1.5 19
表目录
表 1-1 FM33LC0XX 型号列表 ...................................................................................................................................................... 29
表 1-2 FM33LC0XXU 特性列表 .................................................................................................................................................... 29
表 1-3 FM33LC0XXN 特性列表 .................................................................................................................................................... 30
表 2-1 FM33LC0XXU 引脚列表 .................................................................................................................................................... 39
表 2-2 FM33LC0XXU 引脚列表 .................................................................................................................................................... 44
表 2-3 引脚功能分布表 .............................................................................................................................................................. 46
表 3-1FM33LC0XX 极限参数 ....................................................................................................................................................... 55
表 3-2 FM33LC0XX 典型工作条件 ............................................................................................................................................... 56
表 3-3 ACTIVE 电流参数 .............................................................................................................................................................. 57
表 3-4LP ACTIVE 电流参数 ........................................................................................................................................................... 60
表 3-5LP RUN 电流参数 ............................................................................................................................................................... 60
表 3-6SLEEP 电流参数 ................................................................................................................................................................. 61
表 3-7 DEEPSLEEP 电流参数 ........................................................................................................................................................ 61
表 3-8 复位和电源监控参数 ...................................................................................................................................................... 63
表 3-9 高精度基准源参数 .......................................................................................................................................................... 66
表 3-10 唤醒时间参数 ................................................................................................................................................................ 67
表 3-11 低频晶体振荡器参数 ..................................................................................................................................................... 68
表 3-12 高频晶体振荡器参数 ..................................................................................................................................................... 68
表 3-13 内部高频 RC 振荡器参数 .............................................................................................................................................. 69
表 3-14 内部 RC 振荡器参数 ...................................................................................................................................................... 71
表 3-15 内部低频 RC 振荡器参数 .............................................................................................................................................. 71
表 3-16 PLL 参数 .......................................................................................................................................................................... 72
表 3-17 ADC 参数 ......................................................................................................................................................................... 74
表 3-18ADC 采样时间 .................................................................................................................................................................. 76
表 3-19 温度传感器参数 ............................................................................................................................................................. 77
表 3-20 OPA 参数 ......................................................................................................................................................................... 79
表 3-21 模拟比较器参数 ............................................................................................................................................................ 79
表 3-22 FLASH 参数........................................................................................................................................................................ 80
表 3-23 普通 I/O 参数 ................................................................................................................................................................. 81
表 3-24 真开漏 I/O 参数 ............................................................................................................................................................. 82
表 3-25 NRST 引脚参数 ............................................................................................................................................................... 83
表 3-26 引脚 AC 参数 .................................................................................................................................................................. 83
表 3-27 LCD 片内电阻分压 .......................................................................................................................................................... 84
表 3-28 USB PHY 电特性 .............................................................................................................................................................. 84
表 3-29 USB 时钟特性 ................................................................................................................................................................. 85
表 4-1 芯片功耗模式表 .............................................................................................................................................................. 89
表 4-2 功耗模式和可用系统时钟 .............................................................................................................................................. 90
表 6-1FM33LC0XX CPU 配置简表 ............................................................................................................................................... 106
表 6-2CORTEX-M0 内核寄存器简表 ........................................................................................................................................... 107
表 6-3FM33LC0XX 中断向量表................................................................................................................................................... 109
表 6-4HARDFAULT 触发原因列表 ................................................................................................................................................. 110
表 7-1 外设模块总线地址列表 ................................................................................................................................................ 119
表 7-2LDT1 数据内容定义 ........................................................................................................................................................ 121
表 7-3 用户选项字节定义 ....................................................................................................................................................... 122
表 7-4LOCK 信息定义 ................................................................................................................................................................ 122
表 7-5LOCK 位与 FLASH 地址对应表 ......................................................................................................................................... 123
表 7-6LOCK 位权限定义 ............................................................................................................................................................ 131
表 7-7 FLASH 访问权限表 ........................................................................................................................................................... 132
表 9-1 IWDT 溢出周期表 .......................................................................................................................................................... 147
表目录
产品说明书
FM33LC0xx
版本
1.5 20
表 10-1 WWDT 溢出周期表 ...................................................................................................................................................... 155
表 11-1 系统时钟切换条件 ..................................................................................................................................................... 163
表 11-2 主要系统时钟说明 ..................................................................................................................................................... 163
表 11-3 总线时钟和外设工作时钟 .......................................................................................................................................... 165
表 11-4 RCHF 校准数据 ............................................................................................................................................................. 167
表 11-5 RCMF 校准数据 ............................................................................................................................................................ 168
表 11-6 LPOSC 控制状态............................................................................................................................................................ 169
表 11-7 LPOSC 校准数据............................................................................................................................................................ 169
表 11-8 低功耗下的时钟源 ...................................................................................................................................................... 173
表 16-1OPA 引脚列表 ............................................................................................................................................................... 246
表 16-2OPA 比较器模式 ........................................................................................................................................................... 248
表 17-1 比较器引脚列表 .......................................................................................................................................................... 262
表 19-1 I2C 引脚列表 ................................................................................................................................................................ 274
表 19-2 I2C 协议电参数表 ........................................................................................................................................................ 275
表 19-3 I2C 协议时序参数表 .................................................................................................................................................... 275
表 19-4 I
2
C 接口时序要求 ......................................................................................................................................................... 280
表 19-5I2C 从机保留地址定义 ................................................................................................................................................. 282
表 20-1 UART 引脚列表 ............................................................................................................................................................ 321
表 20-2 UART 类型列表 ............................................................................................................................................................ 322
表 20-3 UART 数据帧格式 ......................................................................................................................................................... 323
表 20-4 DMA 发送中断 ............................................................................................................................................................. 329
表 20-5 常用时钟频率下波特率计算 ....................................................................................................................................... 330
表 21-1LPUART 数据帧格式 ...................................................................................................................................................... 342
表 21-2LPUART 位调制参数表 .................................................................................................................................................. 343
表 21-3LPUART DMA 中断说明 ................................................................................................................................................. 345
表 24-1DMA 通道映射 .............................................................................................................................................................. 386
表 25-1CRC GOLDEN 数据 ............................................................................................................................................................. 396
表 26-1 通道状态表 ................................................................................................................................................................... 432
表 26-2ENCODER INTERFACE 计数方式 ........................................................................................................................................... 437
表 26-3DMA 请求配置 .............................................................................................................................................................. 442
表 27-1 内部触发信号表 ........................................................................................................................................................... 485
表 27-2ENCODER INTERFACE 计数方式 ........................................................................................................................................... 493
表 27-3DMA 操作表 .................................................................................................................................................................. 498
表 31-1 帧频率计算公式........................................................................................................................................................... 565
表 31-2 典型帧频率和 DF 的关系 ............................................................................................................................................ 565
表 32-1ADC 输入通道分配 ....................................................................................................................................................... 583
表 32-2 ADC 采样时间表 ........................................................................................................................................................... 587
表 34-1GPIO 功能逻辑定义表 .................................................................................................................................................. 664
表 34-2 真开漏 IO 功能逻辑定义表 ......................................................................................................................................... 665
表 34-3GPIO 功能逻辑定义表 .................................................................................................................................................. 668
表 34-4FCR 定义表 .................................................................................................................................................................... 668
表 34-5 多个数字外设功能选择表 ......................................................................................................................................... 669
表 34-6 外部引脚中断配置 ..................................................................................................................................................... 671
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