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华大半导体HC32L130/HC32F136低功耗单片机用户手册
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更新于2024-07-01
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"HC32L130 HC32F136-32位单片机系列用户手册1"
本文档是华大半导体提供的HC32L130和HC32L136系列32位单片机的用户手册,主要面向使用这些微控制器进行产品开发的工程师。手册的目的是详细介绍该系列的功能、操作指南以及使用方法,但并不涵盖具体的规格说明,这些信息可在对应的“数据手册”中找到。
HC32L130/HC32L136系列是超低功耗的MCU,适合于对能源效率有高要求的应用。手册中列出了各个功能模块,如时钟系统、工作模式以及硬件实时时钟(RTC)等,这些都是微控制器的核心组成部分。
时钟系统是MCU的重要部分,它决定了设备的工作速度和功耗。手册中可能涵盖了时钟源的选择、时钟分频器的配置以及不同工作模式下的时钟管理策略。
工作模式涉及到MCU在不同应用场景下的功耗优化。通常,这些模式可能包括活动模式、待机模式、睡眠模式等,每种模式都有其特定的功耗特性和唤醒机制。
硬件实时时钟(RTC)是用于保持精确时间的模块,即使在MCU主电源关闭的情况下也能维持时间的准确性。RTC常用于需要定时任务或日期时间记录的应用中。
此外,华大半导体还提供了样本程序和开发环境的说明,帮助工程师快速上手并实现功能验证。用户可以通过访问华大半导体的官方网站获取微控制器的支持信息,包括运行规格、开发工具和更新的文档。
需要注意的是,手册中的信息仅供学习和参考,华大半导体不对基于这些信息进行开发的风险和责任负责,特别是对于那些对安全性有极高要求的应用领域,如医疗设备、航空航天或交通控制系统等。半导体器件本身存在固有的故障率,用户在设计时应考虑到这一点,并采取适当的冗余措施。
这份用户手册是工程师进行HC32L130和HC32L136系列微控制器开发的重要参考资料,提供了全面的操作指导和技术细节,以确保用户能够充分利用这些32位单片机的性能和节能特性。
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19 高级定时器(TIM4/5/6) ............................................................................................................................... 511
19.1 Advanced Timer 简介 ....................................................................................................................... 511
19.2 Advanced Timer 功能描述 ............................................................................................................... 513
19.2.1 基本动作 ................................................................................................................................. 513
19.2.1.1 基本波形模式 ............................................................................................................... 513
19.2.1.2 比较输出 ....................................................................................................................... 514
19.2.1.3 捕获输入 ....................................................................................................................... 515
19.2.2 时钟源选择 ............................................................................................................................. 515
19.2.3 计数方向 ................................................................................................................................. 516
19.2.3.1 锯齿波计数方向 ........................................................................................................... 516
19.2.3.2 三角波计数方向 ........................................................................................................... 516
19.2.4 数字滤波 ................................................................................................................................. 516
19.2.5 软件同步 ................................................................................................................................. 517
19.2.5.1 软件同步启动 ............................................................................................................... 517
19.2.5.2 软件同步停止 ............................................................................................................... 518
19.2.5.3 软件同步清零 ............................................................................................................... 518
19.2.6 硬件同步 ................................................................................................................................. 518
19.2.6.1 硬件同步启动 ............................................................................................................... 518
19.2.6.2 硬件同步停止 ............................................................................................................... 518
19.2.6.3 硬件同步清零 ............................................................................................................... 519
19.2.6.4 硬件同步捕获输入........................................................................................................ 519
19.2.6.5 硬件同步计数 ............................................................................................................... 520
19.2.7 缓存功能 ................................................................................................................................. 521
19.2.7.1 缓存传送时间点 ........................................................................................................... 522
19.2.7.2 通用周期基准值缓存传送时间点 ................................................................................ 522
19.2.7.3 通用比较基准值缓存传送时间点 ................................................................................ 522
19.2.7.4 捕获输入值缓存传送时间点 ........................................................................................ 522
19.2.7.5 清零动作时缓存传送.................................................................................................... 522
19.2.8 通用 PWM 输出 ..................................................................................................................... 523
19.2.8.1 PWM 展频输出 .............................................................................................................. 523
19.2.8.2 独立 PWM 输出 ............................................................................................................ 523
19.2.8.3 互补 PWM 输出 ............................................................................................................ 524
19.2.8.4 多相 PWM 输出 ............................................................................................................ 526
19.2.9 正交编码计数 ......................................................................................................................... 528
19.2.9.1 位置计数模式 ............................................................................................................... 528
19.2.9.2 公转模式 ....................................................................................................................... 531
19.2.10 周期间隔响应 ......................................................................................................................... 534
19.2.11 保护机制 ................................................................................................................................. 534
19.2.12 中断说明 ................................................................................................................................. 535
19.2.12.1 计数比较匹配中断...................................................................................................... 535
19.2.12.2 计数周期匹配中断...................................................................................................... 535
19.2.12.3 死区时间错误中断...................................................................................................... 535
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19.2.13 DMA ........................................................................................................................................ 536
19.2.14 刹车保护 ................................................................................................................................. 536
19.2.14.1 端口刹车与软件刹车.................................................................................................. 536
19.2.14.2 低功耗模式自动刹车.................................................................................................. 537
19.2.14.3 输出电平同高同低刹车 .............................................................................................. 537
19.2.14.4 VC 刹车 ....................................................................................................................... 537
19.2.15 内部互连 ................................................................................................................................. 539
19.2.15.1 中断触发输出 ............................................................................................................. 539
19.2.15.2 AOS 触发 .................................................................................................................... 540
19.2.15.3 端口触发 TRIGA-TRIGD .......................................................................................... 541
19.2.15.4 比较输出 VC 与 Advanced Timer 互连 ................................................................. 541
19.3 寄存器描述 ....................................................................................................................................... 542
19.3.1 通用计数基准值寄存器 (TIMx_CNTER) ............................................................................ 544
19.3.2 通用周期基准值寄存器(TIMx_PERAR) ......................................................................... 544
19.3.3 通用周期缓存寄存器(TIMx_PERBR) ............................................................................. 545
19.3.4 通用比较基准值寄存器(TIMx_GCMAR-GCMDR) ....................................................... 545
19.3.5 专用比较基准值寄存器(TIMx_SCMAR-SCMBR) ......................................................... 546
19.3.6 死区时间基准值寄存器(TIMx_DTUAR- DTDAR) ........................................................ 546
19.3.7 通用控制寄存器(TIMx_GCONR) .................................................................................... 547
19.3.8 中断控制寄存器(TIMx_ICONR) ..................................................................................... 549
19.3.9 端口控制寄存器(TIMx_PCONR)..................................................................................... 551
19.3.10 缓存控制寄存器(TIMx_BCONR) .................................................................................... 554
19.3.11 死区控制寄存器(TIMx_DCONR) .................................................................................... 555
19.3.12 滤波控制寄存器(TIMx_FCONR)..................................................................................... 556
19.3.13 有效周期寄存器(TIMx_VPERR) ..................................................................................... 558
19.3.14 状态标志寄存器(TIMx_STFLR) ...................................................................................... 559
19.3.15 硬件启动事件选择寄存器(TIMx_HSTAR) ..................................................................... 561
19.3.16 硬件停止事件选择寄存器(TIMx_HSTPR)...................................................................... 563
19.3.17 硬件清零事件选择寄存器(TIMx_HCELR) ..................................................................... 565
19.3.18 硬件捕获 A 事件选择寄存器(TIMx_HCPAR) ................................................................ 567
19.3.19 硬件捕获 B 事件选择寄存器(TIMx_HCPBR) ................................................................ 569
19.3.20 硬件递加事件选择寄存器(TIMx_HCUPR) ..................................................................... 571
19.3.21 硬件递减事件选择寄存器(TIMx_HCDOR) .................................................................... 573
19.3.22 软件同步启动寄存器(TIMx_SSTAR) .............................................................................. 575
19.3.23 软件同步停止寄存器(TIMx_SSTPR) .............................................................................. 576
19.3.24 软件同步清零寄存器(TIMx_SCLRR) ............................................................................. 577
19.3.25 中断标志寄存器(TIMx_IFR) ............................................................................................ 578
19.3.26 中断标志清除寄存器(TIMx_ICLR) ................................................................................. 580
19.3.27 展频及中断触发选择(TIMx_CR)..................................................................................... 581
19.3.28 AOS 选择控制寄存器(TIMx_AOSSR) ............................................................................ 583
19.3.29 AOS 选择控制寄存器标志清除(TIMx_AOSCL) ............................................................ 584
19.3.30 端口刹车控制寄存器(TIMx_PTBKS) ............................................................................. 585
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19.3.31 端口触发控制寄存器(TIMx_TTRIG) .............................................................................. 586
19.3.32 AOS 触发控制寄存器(TIMx_ITRIG) ............................................................................. 587
19.3.33 端口刹车极性控制寄存器(TIMx_PTBKP)...................................................................... 588
20 实时时钟(RTC) ........................................................................................................................................... 589
20.1 实时时钟简介.................................................................................................................................... 589
20.2 实时时钟功能描述 ............................................................................................................................ 591
20.2.1 上电设定 ................................................................................................................................. 591
20.2.2 RTC 计数开始设定................................................................................................................ 591
20.2.3 系统低功耗模式切换 ............................................................................................................. 591
20.2.4 读出计数寄存器 ..................................................................................................................... 592
20.2.5 写入计数寄存器 ..................................................................................................................... 592
20.2.6 闹钟设定 ................................................................................................................................. 593
20.2.7 1Hz 输出 ................................................................................................................................ 593
20.2.8 时钟误差补偿 ......................................................................................................................... 594
20.3 RTC 中断 .......................................................................................................................................... 596
20.3.1 RTC 闹钟中断 ....................................................................................................................... 596
20.3.2 RTC 周期中断 ....................................................................................................................... 596
20.4 RTC 寄存器描述 .............................................................................................................................. 597
20.4.1 控制寄存器 0(RTC_CR0) ................................................................................................. 598
20.4.2 控制寄存器 1(RTC_CR1) ................................................................................................. 600
20.4.3 秒计数寄存器(RTC_SEC) ................................................................................................ 602
20.4.4 分计数寄存器(RTC_MIN) ................................................................................................ 602
20.4.5 时计数寄存器(RTC_HOUR) ............................................................................................ 603
20.4.6 日计数寄存器(RTC_DAY) ............................................................................................... 605
20.4.7 周计数寄存器(RTC_WEEK) ............................................................................................ 606
20.4.8 月计数寄存器(RTC_MON) .............................................................................................. 607
20.4.9 年计数寄存器(RTC_YEAR) ............................................................................................. 607
20.4.10 分闹钟寄存器(RTC_ALMMIN) ....................................................................................... 608
20.4.11 时闹钟寄存器(RTC_ALMHOUR) ................................................................................... 608
20.4.12 周闹钟寄存器(RTC_ALMWEEK) ................................................................................... 609
20.4.13 时钟误差补偿寄存器(RTC_COMPEN) ........................................................................... 610
21 看门狗定时器(WDT) .................................................................................................................................. 612
21.1 WDT 简介 ........................................................................................................................................ 612
21.2 WDT 功能描述................................................................................................................................. 613
21.2.1 WDT 溢出后产生中断 ........................................................................................................... 613
21.2.2 WDT 溢出后产生复位 ........................................................................................................... 613
21.3 WDT 寄存器描述............................................................................................................................. 615
21.3.1 WDT 清除控制寄存器(WDT_RST) ................................................................................ 615
21.3.2 WDT_CON 寄存器................................................................................................................ 616
22 脉冲计数器(PCNT)..................................................................................................................................... 617
22.1 脉冲计数器简介................................................................................................................................ 617
22.2 脉冲计数器主要特性 ........................................................................................................................ 617
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22.3 脉冲计数器功能描述 ........................................................................................................................ 618
22.3.1 整体框图 ................................................................................................................................. 618
22.3.2 信号说明 ................................................................................................................................. 618
22.3.3 计数模式 ................................................................................................................................. 619
22.3.3.1 单通道脉冲计数模式 (Single Mode) ..................................................................... 619
22.3.3.2 双通道非交脉冲计数模式 (Dual Mode) ................................................................ 620
22.3.3.3 双通道正交脉冲记数模式 (Quad Mode) ............................................................... 621
22.3.4 脉冲宽度滤波 ......................................................................................................................... 623
22.3.5 超时 ......................................................................................................................................... 623
22.4 PCNT 寄存器描述 ........................................................................................................................... 624
22.4.1 PCNT 启动寄存器(PCNT_RUN) .......................................................................................... 625
22.4.2 PCNT 控制寄存器(PCNT_CTRL) ........................................................................................ 626
22.4.3 PCNT 滤波控制寄存器(PCNT_FLT) ................................................................................... 627
22.4.4 PCNT 超时控制寄存器(PCNT_TOCR) ................................................................................ 628
22.4.5 PCNT 命令寄存器(PCNT_CMD) ......................................................................................... 629
22.4.6 PCNT 状态寄存器 1(PCNT_SR1) ........................................................................................ 630
22.4.7 PCNT 计数寄存器(PCNT_CNT) .......................................................................................... 630
22.4.8 PCNT 计数溢出寄存器(PCNT_TOP) ................................................................................... 631
22.4.9 PCNT 计数溢出缓存寄存器(PCNT_BUF) .......................................................................... 631
22.4.10 PCNT 中断标识寄存器(PCNT_IFR) .................................................................................... 632
22.4.11 PCNT 中断清除寄存器(PCNT_ICR).................................................................................... 633
22.4.12 PCNT 中断使能寄存器(PCNT_IEN).................................................................................... 633
22.4.13 PCNT 同步状态寄存器(PCNT_SR2) ................................................................................... 634
23 通用同步异步收发器(UART) .................................................................................................................... 635
23.1 概述 ................................................................................................................................................... 635
23.2 功能框图 ........................................................................................................................................... 636
23.3 工作模式 ........................................................................................................................................... 637
23.3.1 Mode0(同步模式,半双工) .............................................................................................. 637
23.3.1.1 发送数据 ....................................................................................................................... 637
23.3.1.2 接收数据 ....................................................................................................................... 637
23.3.2 Mode1(异步模式,全双工) .............................................................................................. 638
23.3.2.1 发送数据 ....................................................................................................................... 638
23.3.2.2 接收数据 ....................................................................................................................... 639
23.3.3 Mode2(异步模式,全双工) .............................................................................................. 639
23.3.3.1 发送数据 ....................................................................................................................... 639
23.3.3.2 接收数据 ....................................................................................................................... 640
23.3.4 Mode3(异步模式,全双工) .............................................................................................. 640
23.3.4.1 发送数据 ....................................................................................................................... 640
23.3.4.2 接收数据 ....................................................................................................................... 641
23.4 波特率编程 ....................................................................................................................................... 642
23.4.1 Mode0 ...................................................................................................................................... 642
23.4.2 Mode1/3................................................................................................................................... 642
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23.4.3 Mode2 ...................................................................................................................................... 646
23.5 传输数据结构.................................................................................................................................... 647
23.6 帧错误检测 ....................................................................................................................................... 647
23.7 多机通讯 ........................................................................................................................................... 648
23.7.1 自动地址识别 ......................................................................................................................... 648
23.7.2 给定地址 ................................................................................................................................. 648
23.7.3 广播地址 ................................................................................................................................. 649
23.7.4 举例 ......................................................................................................................................... 649
23.8 DMAC 硬件握手 ............................................................................................................................... 649
23.9 硬件流控 ........................................................................................................................................... 650
23.9.1 nRTS 流控 ............................................................................................................................... 650
23.9.2 CTS 流控 ................................................................................................................................. 650
23.10 收发端缓存 ....................................................................................................................................... 652
23.10.1 接收缓存 ................................................................................................................................. 652
23.10.2 发送缓存 ................................................................................................................................. 652
23.11 寄存器 ............................................................................................................................................... 654
23.11.1 数据寄存器(UARTx_SBUF)............................................................................................. 654
23.11.2 控制寄存器(UARTx_SCON) ............................................................................................ 655
23.11.3 地址寄存器(UARTx_SADDR) ......................................................................................... 657
23.11.4 地址掩码寄存器(UARTx_SADEN) ................................................................................. 657
23.11.5 标志位寄存器(UARTx_ISR) ............................................................................................ 658
23.11.6 标志位清除寄存器(UARTx_ICR) .................................................................................... 659
23.11.7 波特率寄存器(UARTx_SCNT) ........................................................................................ 659
24 低功耗同步异步收发器(LPUART) ........................................................................................................... 660
24.1 概述 ................................................................................................................................................... 660
24.2 功能框图 ........................................................................................................................................... 661
24.3 配置时钟和传输时钟 ........................................................................................................................ 661
24.3.1 配置时钟 ................................................................................................................................. 661
24.3.2 传输时钟 ................................................................................................................................. 661
24.4 工作模式 ........................................................................................................................................... 662
24.4.1 Mode0(同步模式,半双工) .............................................................................................. 662
24.4.1.1 发送数据 ....................................................................................................................... 662
24.4.1.2 接收数据 ....................................................................................................................... 662
24.4.2 Mode1(异步模式,全双工) .............................................................................................. 663
24.4.2.1 发送数据 ....................................................................................................................... 663
24.4.2.2 接收数据 ....................................................................................................................... 663
24.4.3 Mode2(异步模式,全双工) .............................................................................................. 664
24.4.3.1 发送数据 ....................................................................................................................... 664
24.4.3.2 接收数据 ....................................................................................................................... 664
24.4.4 Mode3(异步模式,全双工) .............................................................................................. 665
24.4.4.1 发送数据 ....................................................................................................................... 665
24.4.4.2 接收数据 ....................................................................................................................... 665
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