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NXP S32K1xx系列参考手册:Cortex-M4F与M0+核心详解
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更新于2024-06-27
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S32K1xx系列参考手册是NXP针对其S32K116、S32K118、S32K142、S32K144、S32K146和S32K148系列微控制器提供的详细文档,版本为Rev.4,发布日期为2017年6月。该手册主要包含了以下知识点:
1. **手册结构与内容概述**:
- 手册分为多个章节,如第1章介绍了手册的目标读者、组织架构、模块描述(包括芯片特定信息)、寄存器描述以及版权信息等。
- 第2章提供产品系列概述,包括S32K1xx系列的整体介绍,特点总结,不同型号(如S32K14x和S32K11x)的特点对比,以及各个功能模块的详细介绍,如ARM Cortex-M4F和M0+内核、系统模块、存储器、电源管理、计时、模拟模块、通信接口和调试模块。
- 第3章展示了内存布局图,包括SRAM、闪存、AIPS-Lite外围桥和PPB(私人外设总线)内存结构,并解释了读写顺序和内存操作序列化。
- 第4章关注信号复用和引脚分配,对功能描述、垫子(可能指IO引脚)描述、默认状态进行了详细说明。
2. **核心特性和功能模块**:
- S32K1xx系列的特点在于其包含不同性能等级的核心处理器,提供了Cortex-M4F和Cortex-M0+选项,这为设计者提供了灵活性。
- 系统模块负责管理和协调其他部件,如电源管理模块确保高效能和低功耗,计时模块则支持精确的时间和定时任务,模拟模块可能涉及模拟信号处理。
3. **硬件资源**:
- 存储器部分强调了SRAM和闪存的配置,以及如何通过AIPS-Lite和PPB实现数据传输。
- 引脚复用使得信号处理更为高效,通过4.1节的介绍,设计者可以了解如何充分利用有限的引脚资源。
4. **使用指导**:
- 手册中的注意事项、编码系统、排版记号以及特别条款等信息为用户提供了重要的使用指南,帮助他们避免常见错误和误解。
S32K1xx系列参考手册是一份全面的文档,不仅涵盖了产品的硬件特性,还为开发人员提供了详细的系统配置和引脚使用指南,旨在帮助他们有效利用这些微控制器进行项目开发。对于任何正在或计划使用NXP S32K1xx系列的工程师来说,这份手册是不可或缺的参考资料。
S32K1xx系列参考手册,Rev.4,06/2017
初步
恩智浦半导体
17
23.3.1 启动源。 ...................................................................................................................................................... 498
23.3.2 FOPT启动选项。 ........................................................................................................................................ 498
23.3.3 启动顺序。 .................................................................................................................................................. 499
第二十四章
复位控制模块(RCM)
24.1 芯片特有的RCM信息。 ............................................................................................................................................ 501
24.2 在STOP1/2模式下的复位引脚过滤操作 .................................................................................................................. 501
24.3 介绍。 ......................................................................................................................................................................... 501
24.4 复位内存图和寄存器描述。 ..................................................................................................................................... 502
24.4.1 版本ID寄存器(RCM_VERID)。 ............................................................................................................ 502
24.4.2 参数寄存器(RCM_PARAM)。 .............................................................................................................. 503
24.4.3 系统复位状态寄存器(RCM_SRS)。 ..................................................................................................... 505
24.4.4 复位引脚控制寄存器(RCM_RPC)。 .................................................................................................... 508
24.4.5 粘性系统复位状态寄存器(RCM_SSRS)。 ........................................................................................... 510
24.4.6 系统复位中断启用寄存器(RCM_SRIE)。 ........................................................................................... 512
第25章 时钟分布
25.1 介绍。 ......................................................................................................................................................................... 515
25.2 高水平的时钟图。 ..................................................................................................................................................... 515
25.3 时钟的定义。 ............................................................................................................................................................. 516
25.4 内部时钟要求。 ......................................................................................................................................................... 518
25.4.1 复位后的时钟分频器值。 .......................................................................................................................... 521
25.4.2 HSRUN模式的时钟。 ..................................................................................................................................
521
25.4.3 VLPR模式的时钟。 .................................................................................................................................... 521
25.4.4 VLPR/VLPS模式条目。 ............................................................................................................................. 522
25.5 时钟门控。 ................................................................................................................................................................. 522
25.6 模块时钟。 ................................................................................................................................................................. 522
第二十六章
S32K1xx系列参考手册,Rev.4,06/2017
初步
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恩智浦半导体
系统时钟发生器(SCG)
26.1 芯片特定的SCG信息。 ............................................................................................................................................. 535
26.1.1 支持的频率范围。 ...................................................................................................................................... 535
26.1.2 振荡器的限制。 .......................................................................................................................................... 536
26.1.3 通过SCG_FIRCCSR[FIRCEN]启用/禁用FIRC的准则。 .......................................................................... 536
26.1.4 系统时钟切换 .............................................................................................................................................. 536
26.2 介绍。 ......................................................................................................................................................................... 537
26.2.1 特点是。 ...................................................................................................................................................... 537
26.3 内存图/寄存器的定义。 ............................................................................................................................................ 538
26.3.1 版本ID寄存器(SCG_VERID)。 ............................................................................................................. 539
26.3.2 参数寄存器(SCG_PARAM)。 ............................................................................................................... 540
26.3.3 时钟状态寄存器(SCG_CSR)。 ............................................................................................................. 540
26.3.4 运行时钟控制寄存器(SCG_RCCR)。 .................................................................................................. 543
26.3.5 VLPR时钟控制寄存器(SCG_VCCR)。 ................................................................................................ 545
26.3.6 HSRUN时钟控制寄存器(SCG_HCCR)。 ............................................................................................. 547
26.3.7 SCG CLKOUT配置寄存器(SCG_CLKOUTCNFG)。 .......................................................................... 549
26.3.8 系统OSC控制状态寄存器(SCG_SOSCCSR)。 .................................................................................... 551
26.3.9 系统OSC分频寄存器(SCG_SOSCDIV)。 ............................................................................................ 553
26.3.10 系统振荡器配置寄存器(SCG_SOSCCFG)。 ....................................................................................... 554
26.3.11 慢速IRC控制状态寄存器(SCG_SIRCCSR)。 ...................................................................................... 556
26.3.12 慢速IRC除法寄存器(SCG_SIRCDIV)。 ............................................................................................... 557
26.3.13 慢速IRC配置寄存器(SCG_SIRCCFG)。 .............................................................................................. 558
26.3.14 快速IRC控制状态寄存器(SCG_FIRCCSR)。 ...................................................................................... 559
26.3.15 快速IRC除法寄存器(SCG_FIRCDIV)。 ............................................................................................... 561
26.3.16 快速IRC配置寄存器(SCG_FIRCCFG)。 .............................................................................................. 562
26.3.17 系统PLL控制状态寄存器(SCG_SPLLCSR)。 ..................................................................................... 563
26.3.18 系统PLL除法寄存器(SCG_SPLLDIV)。 .............................................................................................. 565
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恩智浦半导体
19
26.3.19 系统PLL配置寄存器(SCG_SPLLCFG)。 ............................................................................................. 566
26.4 功能描述。 ................................................................................................................................................................. 567
26.4.1 SCG时钟模式转换。 ................................................................................................................................... 567
第二十七章
外围时钟控制器(PCC)
27.1 芯片特定的PCC信息。 ............................................................................................................................................. 571
27.1.1 芯片特定的PCC寄存器信息。 ................................................................................................................... 571
27.2 介绍。 ......................................................................................................................................................................... 571
27.3 特点是。 ..................................................................................................................................................................... 571
27.4 功能描述。 ................................................................................................................................................................. 572
27.5 内存图和寄存器定义。 ............................................................................................................................................. 573
27.6 PCC寄存器的描述。 ................................................................................................................................................. 573
27.6.1 PCC内存地图。 ........................................................................................................................................... 573
27.6.2 PCC FTFC寄存器(PCC_FTFC)。 .......................................................................................................... 574
27.6.3 PCC DMAMUX寄存器(PCC_DMAMUX)。 ........................................................................................ 576
27.6.4 PCC FlexCAN0寄存器(PCC_FlexCAN0)。 .......................................................................................... 577
27.6.5 PCC FlexCAN1寄存器(PCC_FlexCAN1)。 .......................................................................................... 579
27.6.6 PCC FTM3寄存器(PCC_FTM3)。 ........................................................................................................ 580
27.6.7 PCC ADC1寄存器(PCC_ADC1)。 ........................................................................................................ 582
27.6.8 PCC FlexCAN2寄存器(PCC_FlexCAN2)。 .......................................................................................... 583
27.6.9 PCC LPSPI0寄存器(PCC_LPSPI0)。 .................................................................................................... 585
27.6.10 PCC LPSPI1寄存器(PCC_LPSPI1)。 .................................................................................................... 586
27.6.11 PCC LPSPI2寄存器(PCC_LPSPI2)。 .................................................................................................... 588
27.6.12 PCC PDB1寄存器(PCC_PDB1)。 ......................................................................................................... 589
27.6.13 PCC CRC寄存器(PCC_CRC)。 ............................................................................................................. 591
27.6.14 PCC PDB0寄存器(PCC_PDB0)。 ......................................................................................................... 592
27.6.15 PCC LPIT寄存器(PCC_LPIT)。 ............................................................................................................ 594
27.6.16 PCC FTM0寄存器(PCC_FTM0)。 ........................................................................................................ 595
S32K1xx系列参考手册,Rev.4,06/2017
初步
20
恩智浦半导体
27.6.17 PCC FTM1寄存器(PCC_FTM1)。 ........................................................................................................ 597
27.6.18 PCC FTM2寄存器(PCC_FTM2)。 ........................................................................................................ 598
27.6.19 PCC ADC0寄存器(PCC_ADC0)。 ........................................................................................................ 600
27.6.20 PCC RTC寄存器(PCC_RTC)。 ............................................................................................................. 602
27.6.21 PCC LPTMR0寄存器(PCC_LPTMR0)。 .............................................................................................. 603
27.6.22 PCC PORTA寄存器(PCC_PORTA)。 ................................................................................................... 605
27.6.23 PCC PORTB寄存器(PCC_PORTB)。 ................................................................................................... 607
27.6.24 PCC PORTC寄存器(PCC_PORTC)。 ................................................................................................... 608
27.6.25 PCC PORTD寄存器(PCC_PORTD)。 ................................................................................................... 610
27.6.26 PCC PORTE寄存器(PCC_PORTE)。 ................................................................................................... 611
27.6.27 PCC SAI0寄存器(PCC_SAI0)。 ............................................................................................................ 613
27.6.28 PCC SAI1寄存器(PCC_SAI1)。 ............................................................................................................ 614
27.6.29 PCC FlexIO寄存器(PCC_FlexIO)。 ...................................................................................................... 616
27.6.30 PCC EWM寄存器(PCC_EWM)。 ......................................................................................................... 617
27.6.31 PCC LPI2C0寄存器(PCC_LPI2C0)。.................................................................................................... 619
27.6.32 PCC LPI2C1寄存器(PCC_LPI2C1)。.................................................................................................... 620
27.6.33 PCC LPUART0寄存器(PCC_LPUART0)。 .......................................................................................... 622
27.6.34 PCC LPUART1寄存器(PCC_LPUART1)。 .......................................................................................... 623
27.6.35 PCC LPUART2寄存器(PCC_LPUART2)。 .......................................................................................... 625
27.6.36 PCC FTM4寄存器(PCC_FTM4)。 ........................................................................................................ 627
27.6.37 PCC FTM5寄存器(PCC_FTM5)。 ........................................................................................................ 628
27.6.38 PCC FTM6寄存器(PCC_FTM6)。 ........................................................................................................ 630
27.6.39 PCC FTM7寄存器(PCC_FTM7)。 ........................................................................................................ 632
27.6.40 PCC CMP0寄存器(PCC_CMP0)。 ........................................................................................................ 633
27.6.41 PCC QSPI寄存器(PCC_QSPI)。 ........................................................................................................... 635
27.6.42 PCC ENET寄存器(PCC_ENET)。 ........................................................................................................ 636
第二十八章
时钟监测单元(CMU)
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28.1 介绍。 ......................................................................................................................................................................... 639
28.2 寄存器描述。 ............................................................................................................................................................. 640
28.2.1 CMU内存图。 ............................................................................................................................................. 640
28.2.2 CMU频率检查全局配置寄存器(CMU_FCGCR)。 .............................................................................. 641
28.2.3 CMU频率检查参考计数配置寄存器(CMU_FCRCCR)。 ................................................................... 642
28.2.4 CMU频率检查高阈值配置寄存器(CMU_FCHTCR)。 ....................................................................... 643
28.2.5 CMU频率检查低阈值配置寄存器(CMU_FCLTCR)。 ........................................................................ 644
28.2.6 CMU频率检查状态寄存器(CMU_FCSR)。 ......................................................................................... 645
28.2.7 CMU频率检查中断/事件启用寄存器(CMU_FCIER)。 ...................................................................... 646
28.3 功能描述。 ................................................................................................................................................................. 647
28.4 编程指南。 ................................................................................................................................................................. 648
第29章
存储器和存储器接口
29.1 介绍。 ......................................................................................................................................................................... 651
29.2 闪存控制器和闪存模块。 ......................................................................................................................................... 651
29.3 SRAM配置。 .............................................................................................................................................................. 651
29.3.1 SRAM尺寸。 ............................................................................................................................................... 652
29.3.2 SRAM的可及性。 ....................................................................................................................................... 653
29.3.3 SRAM仲裁和优先权控制。 ....................................................................................................................... 654
29.3.4 SRAM保留:电源模式和复位。 ............................................................................................................... 654
第30章
本地存储器控制器(LMEM)
30.1 特定芯片的LMEM信息 ............................................................................................................................................. 655
30.1.1 LMEM区域描述。 ...................................................................................................................................... 655
30.1.2 LMEM SRAM尺寸。 .................................................................................................................................. 655
30.2 介绍。 ......................................................................................................................................................................... 655
30.2.1 框图。 .......................................................................................................................................................... 655
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