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华大HC32L130_HC32L136系列32位微控制器用户手册
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更新于2024-07-15
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"HC32L130_HC32L136系列用户手册Rev1.8.pdf.pdf"
本文档是华大半导体有限公司(HDSC)的HC32L130系列和HC32L136系列32位ARM Cortex-M0+微控制器的用户手册。手册强调了HDSC有权随时更改产品和文档,用户在使用产品时需自行承担责任,并且产品销售遵循特定的购销合同条款。
HC32L130和HC32L136系列是超低功耗微控制器,其特性包括:
1. 内置32位Cortex-M0+处理器核心,提供了高效能和低功耗的计算能力。
2. 提供64KByte的Flash存储,用于存储程序代码和其他数据。
3. 配备8KByte的RAM,支持运行时的数据处理和临时存储。
4. 包含一个时钟系统,可灵活管理MCU的工作频率。
5. 多种工作模式,如正常工作模式、低功耗模式等,以适应不同应用的需求。
6. 实时时钟RTC,确保精确的时间管理。
7. GPIO端口控制器,用于配置和控制外部设备。
8. 中断控制器NVIC,处理各种中断事件。
9. 复位控制器RESET,负责MCU的初始化和复位操作。
10. DMA控制器DMAC,实现数据传输的自动化,减轻CPU负担。
11. 定时器TIM,可用于定时和计数任务。
12. 脉冲计数器PCNT,用于检测和计算脉冲信号。
13. 看门狗WDT,确保系统稳定,防止程序无限循环。
14. 通用同步异步收发器UART0和UART1,用于串行通信。
15. 低功耗UART0和UART1 (LPUART0和LPUART1) 适合电池供电的远程通信。
16. 串行外设接口SPI,支持高速数据交换。
17. I2C总线,用于连接支持I2C协议的外围设备。
18. 蜂鸣器Buzzer控制接口,可用于声音提示。
19. 时钟校准电路CLKTRIM,可以校准系统时钟,提高精度。
20. 器件电子签名,确保芯片的身份验证。
21. 循环冗余校验CRC模块,用于数据完整性检查。
22. 硬件除法器模块HDIV,加速除法运算。
23. 高级加密标准模块(AES),支持加密和解密操作,保障数据安全。
这些特性使得HC32L130和HC32L136系列微控制器适合于需要低功耗、高集成度和多种外设接口的嵌入式应用,例如物联网设备、智能传感器、便携式设备等。用户可以根据手册提供的详细信息来设计和开发基于这些芯片的系统。
HC32L130 系列 / HC32L136 系列用户手册 Rev1.8 Page 16 of 854
18.4.10 周期寄存器(PCA_CARR) ................................................................................................. 504
18.4.11 增强 PWM 控制(PCA_EPWM) ........................................................................................ 504
19 高级定时器(TIM4/5/6) ............................................................................................................................... 505
19.1 Advanced Timer 简介 ....................................................................................................................... 505
19.2 Advanced Timer 功能描述 ............................................................................................................... 507
19.2.1 基本动作 ................................................................................................................................. 507
19.2.1.1 基本波形模式 ................................................................................................................ 507
19.2.1.2 比较输出........................................................................................................................ 508
19.2.1.3 捕获输入........................................................................................................................ 509
19.2.2 时钟源选择 ............................................................................................................................. 509
19.2.3 计数方向 ................................................................................................................................. 510
19.2.3.1 锯齿波计数方向 ............................................................................................................ 510
19.2.3.2 三角波计数方向 ............................................................................................................ 510
19.2.4 数字滤波 ................................................................................................................................. 510
19.2.5 软件同步 .................................................................................................................................. 511
19.2.5.1 软件同步启动 ................................................................................................................. 511
19.2.5.2 软件同步停止 ................................................................................................................ 512
19.2.5.3 软件同步清零 ................................................................................................................ 512
19.2.6 硬件同步 ................................................................................................................................. 512
19.2.6.1 硬件同步启动 ................................................................................................................ 512
19.2.6.2 硬件同步停止 ................................................................................................................ 512
19.2.6.3 硬件同步清零 ................................................................................................................ 513
19.2.6.4 硬件同步捕获输入 ........................................................................................................ 513
19.2.6.5 硬件同步计数 ................................................................................................................ 514
19.2.7 缓存功能 ................................................................................................................................. 515
19.2.7.1 缓存传送时间点 ............................................................................................................ 516
19.2.7.2 通用周期基准值缓存传送时间点 ................................................................................ 516
19.2.7.3 通用比较基准值缓存传送时间点 ................................................................................ 516
19.2.7.4 捕获输入值缓存传送时间点 ........................................................................................ 516
19.2.7.5 清零动作时缓存传送 .................................................................................................... 516
19.2.8 通用 PWM 输出 ...................................................................................................................... 517
19.2.8.1 PWM 展频输出 .............................................................................................................. 517
19.2.8.2 独立 PWM 输出 ............................................................................................................ 517
19.2.8.3 互补 PWM 输出 ............................................................................................................ 518
19.2.8.4 多相 PWM 输出 ............................................................................................................ 520
19.2.9 正交编码计数 ......................................................................................................................... 522
19.2.9.1 位置计数模式 ................................................................................................................ 522
19.2.9.2 公转模式........................................................................................................................ 525
19.2.10 周期间隔响应 ......................................................................................................................... 528
19.2.11 保护机制 ................................................................................................................................. 528
19.2.12 中断说明 ................................................................................................................................. 529
19.2.12.1 计数比较匹配中断 ...................................................................................................... 529
HC32L130 系列 / HC32L136 系列用户手册 Rev1.8 Page 17 of 854
19.2.12.2 计数周期匹配中断 ...................................................................................................... 529
19.2.12.3 死区时间错误中断 ...................................................................................................... 529
19.2.13 DMA ........................................................................................................................................ 530
19.2.14 刹车保护 ................................................................................................................................. 530
19.2.14.1 端口刹车与软件刹车 .................................................................................................. 530
19.2.14.2 低功耗模式自动刹车 .................................................................................................. 531
19.2.14.3 输出电平同高同低刹车 .............................................................................................. 531
19.2.14.4 VC 刹车 ....................................................................................................................... 531
19.2.15 内部互连 ................................................................................................................................. 533
19.2.15.1 中断触发输出 .............................................................................................................. 533
19.2.15.2 AOS 触发..................................................................................................................... 534
19.2.15.3 端口触发 TRIGA-TRIGD .......................................................................................... 535
19.2.15.4 比较输出 VC 与 Advanced Timer 互连.................................................................. 535
19.3 寄存器描述........................................................................................................................................ 536
19.3.1 通用计数基准值寄存器 (TIMx_CNTER) ............................................................................ 538
19.3.2 通用周期基准值寄存器(TIMx_PERAR) ......................................................................... 538
19.3.3 通用周期缓存寄存器(TIMx_PERBR) ............................................................................. 539
19.3.4 通用比较基准值寄存器(TIMx_GCMAR-GCMDR)........................................................ 539
19.3.5 专用比较基准值寄存器(TIMx_SCMAR-SCMBR) ......................................................... 540
19.3.6 死区时间基准值寄存器(TIMx_DTUAR- DTDAR) ........................................................ 540
19.3.7 通用控制寄存器(TIMx_GCONR) .................................................................................... 541
19.3.8 中断控制寄存器(TIMx_ICONR)...................................................................................... 543
19.3.9 端口控制寄存器(TIMx_PCONR) ..................................................................................... 545
19.3.10 缓存控制寄存器(TIMx_BCONR) .................................................................................... 548
19.3.11 死区控制寄存器(TIMx_DCONR) .................................................................................... 549
19.3.12 滤波控制寄存器(TIMx_FCONR) ..................................................................................... 550
19.3.13 有效周期寄存器(TIMx_VPERR) ..................................................................................... 552
19.3.14 状态标志寄存器(TIMx_STFLR) ...................................................................................... 553
19.3.15 硬件启动事件选择寄存器(TIMx_HSTAR) ..................................................................... 555
19.3.16 硬件停止事件选择寄存器(TIMx_HSTPR) ...................................................................... 557
19.3.17 硬件清零事件选择寄存器(TIMx_HCELR) ..................................................................... 559
19.3.18 硬件捕获 A 事件选择寄存器(TIMx_HCPAR) ................................................................ 561
19.3.19 硬件捕获 B 事件选择寄存器(TIMx_HCPBR) ................................................................ 563
19.3.20 硬件递加事件选择寄存器(TIMx_HCUPR) ..................................................................... 565
19.3.21 硬件递减事件选择寄存器(TIMx_HCDOR) .................................................................... 567
19.3.22 软件同步启动寄存器(TIMx_SSTAR) .............................................................................. 569
19.3.23 软件同步停止寄存器(TIMx_SSTPR) .............................................................................. 570
19.3.24 软件同步清零寄存器(TIMx_SCLRR) ............................................................................. 571
19.3.25 中断标志寄存器(TIMx_IFR) ............................................................................................ 572
19.3.26 中断标志清除寄存器(TIMx_ICLR) ................................................................................. 574
19.3.27 展频及中断触发选择(TIMx_CR) ..................................................................................... 575
19.3.28 AOS 选择控制寄存器(TIMx_AOSSR) ............................................................................ 577
HC32L130 系列 / HC32L136 系列用户手册 Rev1.8 Page 18 of 854
19.3.29 AOS 选择控制寄存器标志清除(TIMx_AOSCL) ............................................................ 578
19.3.30 端口刹车控制寄存器(TIMx_PTBKS) .............................................................................. 579
19.3.31 端口触发控制寄存器(TIMx_TTRIG) .............................................................................. 580
19.3.32 AOS 触发控制寄存器(TIMx_ITRIG) ............................................................................. 581
19.3.33 端口刹车极性控制寄存器(TIMx_PTBKP) ...................................................................... 582
20 实时时钟(RTC) ........................................................................................................................................... 583
20.1 实时时钟简介 .................................................................................................................................... 583
20.2 实时时钟功能描述 ............................................................................................................................ 585
20.2.1 上电设定 ................................................................................................................................. 585
20.2.2 RTC 计数开始设定 ................................................................................................................ 585
20.2.3 系统低功耗模式切换 ............................................................................................................. 585
20.2.4 读出计数寄存器 ..................................................................................................................... 586
20.2.5 写入计数寄存器 ..................................................................................................................... 586
20.2.6 闹钟设定 ................................................................................................................................. 587
20.2.7 1Hz 输出 ................................................................................................................................ 587
20.2.8 时钟误差补偿 ......................................................................................................................... 588
20.3 RTC 中断 .......................................................................................................................................... 590
20.3.1 RTC 闹钟中断 ........................................................................................................................ 590
20.3.2 RTC 周期中断 ........................................................................................................................ 590
20.4 RTC 寄存器描述 .............................................................................................................................. 591
20.4.1 控制寄存器 0(RTC_CR0) ................................................................................................. 592
20.4.2 控制寄存器 1(RTC_CR1) ................................................................................................. 594
20.4.3 秒计数寄存器(RTC_SEC) ................................................................................................ 596
20.4.4 分计数寄存器(RTC_MIN) ................................................................................................ 596
20.4.5 时计数寄存器(RTC_HOUR) ............................................................................................ 597
20.4.6 日计数寄存器(RTC_DAY) ............................................................................................... 599
20.4.7 周计数寄存器(RTC_WEEK) ............................................................................................ 600
20.4.8 月计数寄存器(RTC_MON) .............................................................................................. 601
20.4.9 年计数寄存器(RTC_YEAR) ............................................................................................. 601
20.4.10 分闹钟寄存器(RTC_ALMMIN) ....................................................................................... 602
20.4.11 时闹钟寄存器(RTC_ALMHOUR) .................................................................................... 602
20.4.12 周闹钟寄存器(RTC_ALMWEEK) ................................................................................... 603
20.4.13 时钟误差补偿寄存器(RTC_COMPEN) ........................................................................... 604
21 看门狗定时器(WDT) .................................................................................................................................. 606
21.1 WDT 简介......................................................................................................................................... 606
21.2 WDT 功能描述................................................................................................................................. 607
21.2.1 WDT 溢出后产生中断 ........................................................................................................... 607
21.2.2 WDT 溢出后产生复位 ........................................................................................................... 607
21.3 WDT 寄存器描述 ............................................................................................................................. 609
21.3.1 WDT 清除控制寄存器(WDT_RST) ................................................................................ 609
21.3.2 WDT_CON 寄存器 ................................................................................................................ 610
22 脉冲计数器(PCNT) ..................................................................................................................................... 611
HC32L130 系列 / HC32L136 系列用户手册 Rev1.8 Page 19 of 854
22.1 脉冲计数器简介 ................................................................................................................................ 611
22.2 脉冲计数器主要特性 ........................................................................................................................ 611
22.3 脉冲计数器功能描述 ........................................................................................................................ 612
22.3.1 整体框图 ................................................................................................................................. 612
22.3.2 信号说明 ................................................................................................................................. 612
22.3.3 计数模式 ................................................................................................................................. 613
22.3.3.1 单通道脉冲计数模式 (Single Mode) ..................................................................... 613
22.3.3.2 双通道非交脉冲计数模式 (Dual Mode) ................................................................ 614
22.3.3.3 双通道正交脉冲记数模式 (Quad Mode) ............................................................... 615
22.3.4 脉冲宽度滤波 ......................................................................................................................... 617
22.3.5 超时 ......................................................................................................................................... 617
22.3.6 低功耗模式下的自动唤醒定时器 ......................................................................................... 618
22.4 PCNT 寄存器描述 ........................................................................................................................... 619
22.4.1 PCNT 启动寄存器(PCNT_RUN) .......................................................................................... 620
22.4.2 PCNT 控制寄存器(PCNT_CTRL) ........................................................................................ 621
22.4.3 PCNT 滤波控制寄存器(PCNT_FLT).................................................................................... 622
22.4.4 PCNT 超时控制寄存器(PCNT_TOCR) ................................................................................ 623
22.4.5 PCNT 命令寄存器(PCNT_CMD) ......................................................................................... 624
22.4.6 PCNT 状态寄存器 1(PCNT_SR1) ........................................................................................ 625
22.4.7 PCNT 计数寄存器(PCNT_CNT) .......................................................................................... 625
22.4.8 PCNT 计数溢出寄存器(PCNT_TOP) ................................................................................... 626
22.4.9 PCNT 计数溢出缓存寄存器(PCNT_BUF) ........................................................................... 626
22.4.10 PCNT 中断标识寄存器(PCNT_IFR) .................................................................................... 627
22.4.11 PCNT 中断清除寄存器(PCNT_ICR) .................................................................................... 628
22.4.12 PCNT 中断使能寄存器(PCNT_IEN) .................................................................................... 628
22.4.13 PCNT 同步状态寄存器(PCNT_SR2) ................................................................................... 629
23 通用同步异步收发器(UART) .................................................................................................................... 630
23.1 简介.................................................................................................................................................... 630
23.2 主要特性............................................................................................................................................ 631
23.3 功能描述............................................................................................................................................ 632
23.3.1 工作模式 ................................................................................................................................. 632
23.3.1.1 Mode0~Mode3 功能对比 ............................................................................................... 632
23.3.1.2 Mode0 数据收发说明 .................................................................................................... 633
23.3.1.3 Mode1 数据收发说明 .................................................................................................... 634
23.3.1.4 Mode2 数据收发说明 .................................................................................................... 635
23.3.1.5 Mode3 数据收发说明 .................................................................................................... 636
23.3.2 波特率生成 ............................................................................................................................. 637
23.3.2.1 Mode1/Mode3 波特率设置示例 .................................................................................... 637
23.3.3 帧错误检测 ............................................................................................................................. 640
23.3.4 多机通讯 ................................................................................................................................. 640
23.3.4.1 给定地址........................................................................................................................ 641
23.3.4.2 广播地址........................................................................................................................ 641
HC32L130 系列 / HC32L136 系列用户手册 Rev1.8 Page 20 of 854
23.3.4.3 举例................................................................................................................................ 641
23.3.5 DMAC 硬件握手 .................................................................................................................... 642
23.3.6 硬件流控 ................................................................................................................................. 642
23.3.7 收发端缓存 ............................................................................................................................. 644
23.4 寄存器................................................................................................................................................ 646
23.4.1 数据寄存器(UARTx_SBUF) ............................................................................................. 646
23.4.2 控制寄存器(UARTx_SCON) ............................................................................................ 647
23.4.3 地址寄存器(UARTx_SADDR) ......................................................................................... 649
23.4.4 地址掩码寄存器(UARTx_SADEN) ................................................................................. 649
23.4.5 标志位寄存器(UARTx_ISR) ............................................................................................ 650
23.4.6 标志位清除寄存器(UARTx_ICR) .................................................................................... 651
23.4.7 波特率寄存器(UARTx_SCNT) ........................................................................................ 652
24 低功耗同步异步收发器(LPUART) ........................................................................................................... 653
24.1 简介.................................................................................................................................................... 653
24.2 主要特性............................................................................................................................................ 654
24.3 功能描述............................................................................................................................................ 655
24.3.1 配置时钟和传输时钟 ............................................................................................................. 655
24.3.2 工作模式 ................................................................................................................................. 655
24.3.2.1 Mode0~Mode3 功能对比 ............................................................................................... 655
24.3.2.2 Mode0 数据收发说明 .................................................................................................... 657
24.3.2.3 Mode1 数据收发说明 .................................................................................................... 658
24.3.2.4 Mode2 数据收发说明 .................................................................................................... 658
24.3.2.5 Mode3 数据收发说明 .................................................................................................... 659
24.3.3 波特率生成 ............................................................................................................................. 660
24.3.3.1 Mode1/Mode3 波特率设置示例 .................................................................................... 660
24.3.4 帧错误检测 ............................................................................................................................. 663
24.3.5 多机通讯 ................................................................................................................................. 664
24.3.5.1 给定地址........................................................................................................................ 664
24.3.5.2 广播地址........................................................................................................................ 665
24.3.5.3 举例................................................................................................................................ 665
24.3.6 DMAC 硬件握手 .................................................................................................................... 665
24.3.7 硬件流控 ................................................................................................................................. 666
24.3.8 收发端缓存 ............................................................................................................................. 668
24.4 寄存器................................................................................................................................................ 670
24.4.1 数据寄存器(LPUARTx_SBUF) ........................................................................................ 670
24.4.2 控制寄存器(LPUARTx_SCON) ....................................................................................... 671
24.4.3 地址寄存器(LPUARTx_SADDR) .................................................................................... 673
24.4.4 地址掩码寄存器(LPUARTx_SADEN) ............................................................................. 673
24.4.5 标志位寄存器(LPUARTx_ISR) ........................................................................................ 674
24.4.6 标志位清除寄存器(LPUARTx_ICR) ............................................................................... 675
24.4.7 波特率寄存器(LPUARTx_SCNT) .................................................................................... 676
25 循环冗余校验(CRC) ................................................................................................................................... 677
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