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飞思卡尔KEA128RM系列手册:Cortex-M0+微控制器功能详解
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更新于2024-07-16
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KEA128RM_中文版是一份飞思卡尔公司出品的详细技术文档,针对的是KEA128系列芯片,包括S9KEAZ64AMLK(R)、S9KEAZ128AMLK(R)等型号。这份手册主要提供关于这些芯片的全面介绍、功能特性以及配置指南。以下是部分内容的详细解读:
1. 文档概述:
- 目的:文档旨在帮助用户理解和操作KEA128系列芯片,提供芯片设计、工作原理、配置方法和故障排查等方面的指导。
- 受众:主要面向电子工程师、硬件开发人员和系统集成者,特别是那些需要在ARM Cortex-M0+内核微控制器上进行设计的专业人士。
2. 模块功能分类:
- ARMCortex-M0+内核模块:阐述了核心处理器模块,包括其架构、性能特点和配置选项。
- 系统模块:涵盖了芯片的整体系统管理,如电源管理、中断系统等。
- 存储器与接口:详细解释了芯片的内存结构和各种存储器接口,如RAM、Flash等。
- 时钟系统:介绍了用于精确时间控制和系统时钟配置的部分。
- 安全性和完整性模块:涉及加密、认证和数据保护功能。
- 模拟模块:可能包含模拟信号处理和测量功能。
- 定时器模块:用于精确时间间隔测量和事件计时。
- 通信接口:如UART、SPI、I2C等,支持设备间的通信。
- 人机接口:可能涉及触摸屏、按键等输入输出设备的接口设计。
- 订购部件编号:提供了可选部件的清单,便于用户选择适合的应用需求。
3. 芯片配置:
- 模块间互连:文档着重于芯片内部各模块之间的连接方式,包括模拟基准设置、UART通信选项和定时器功能的配置。
- 内核模块:深入讲解了ARMCortex-M0+内核的具体配置,包括核心配置参数、总线连接和接口设置,如系统节拍定时器的配置。
这份文档是KEA128系列芯片开发的重要参考资料,无论是对新用户还是经验丰富的工程师,都是理解和优化硬件设计不可或缺的工具。通过阅读和理解其中内容,开发者可以更有效地利用这些芯片的功能,实现高效和可靠的系统设计。
小节编号 标题 页
第 19 章
Flash 存储器控制器(FMC)
19.1 简介.................................................................................................................................................................................267
19.1.1 概述..................................................................................................................................................................267
19.1.2 特性..................................................................................................................................................................267
19.2 工作模式.........................................................................................................................................................................268
19.3 外部信号说明.................................................................................................................................................................268
19.4 存储器映像和寄存器说明.............................................................................................................................................268
19.5 功能说明.........................................................................................................................................................................268
第 20 章
内部时钟源(ICS)
20.1 简介.................................................................................................................................................................................271
20.1.1 特性..................................................................................................................................................................271
20.1.2 结构框图..........................................................................................................................................................271
20.1.3 工作模式..........................................................................................................................................................272
20.1.3.1 FLL 内部启用(FEI).....................................................................................................................272
20.1.3.2 FLL 外部启用(FEE)模式............................................................................................................272
20.1.3.3 FLL 内部旁路(FBI).....................................................................................................................272
20.1.3.4 FLL 内部旁路低功耗(FBILP)....................................................................................................273
20.1.3.5 FLL 外部旁路(FBE)....................................................................................................................273
20.1.3.6 FLL 外部旁路低功耗(FBELP)...................................................................................................273
20.1.3.7 停止 (STOP)................................................................................................................................ 273
20.2 外部信号说明.................................................................................................................................................................273
20.3 寄存器定义.....................................................................................................................................................................273
20.3.1 ICS 控制寄存器 1 (ICS_C1)...........................................................................................................................274
20.3.2 ICS 控制寄存器 2 (ICS_C2)...........................................................................................................................275
20.3.3 ICS 控制寄存器 3 (ICS_C3)...........................................................................................................................276
20.3.4 ICS 控制寄存器 4 (ICS_C4)...........................................................................................................................276
20.3.5 ICS 状态寄存器 (ICS_S)................................................................................................................................ 277
KEA128 子系列参考手册, Rev. 2, July 2014
16 Freescale Semiconductor, Inc.
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20.4 功能说明.........................................................................................................................................................................278
20.4.1 工作模式..........................................................................................................................................................278
20.4.1.1 FLL 内部启用(FEI).....................................................................................................................279
20.4.1.2 FLL 外部启用(FEE)....................................................................................................................279
20.4.1.3 FLL 内部旁路(FBI).....................................................................................................................280
20.4.1.4 FLL 内部旁路低功耗(FBILP)....................................................................................................280
20.4.1.5 FLL 外部旁路(FBE)....................................................................................................................280
20.4.1.6 FLL 外部旁路低功耗(FBELP)...................................................................................................280
20.4.1.7 停止..............................................................................................................................................281
20.4.2 模式切换..........................................................................................................................................................281
20.4.3 总线频率分频器..............................................................................................................................................281
20.4.4 低功耗字段的使用..........................................................................................................................................281
20.4.5 内部参考时钟..................................................................................................................................................282
20.4.6 固定频率时钟..................................................................................................................................................282
20.4.7 FLL 锁定和时钟监视器..................................................................................................................................282
20.4.7.1 FLL 时钟锁定..............................................................................................................................282
20.4.7.2 外部基准时钟监视器..................................................................................................................283
20.5 初始化/应用信息........................................................................................................................................................... 283
20.5.1 初始化 FEI 模式..............................................................................................................................................283
20.5.2 初始化 FBI 模式............................................................................................................................................. 284
20.5.3 初始化 FEE 模式.............................................................................................................................................284
20.5.4 初始化 FBE 模式............................................................................................................................................ 284
第 21 章
振荡器(OSC)
21.1 简介.................................................................................................................................................................................287
21.1.1 概述..................................................................................................................................................................287
21.1.2 特性和模式......................................................................................................................................................287
21.1.3 结构框图..........................................................................................................................................................287
21.2 信号说明.........................................................................................................................................................................288
KEA128 子系列参考手册, Rev. 2, July 2014
Freescale Semiconductor, Inc. 17
小节编号 标题 页
21.3 外部晶振/谐振器连接................................................................................................................................................... 289
21.4 外部时钟连接.................................................................................................................................................................290
21.5 存储器映像和寄存器说明.............................................................................................................................................290
21.5.1 OSC 控制寄存器 (OSC_CR).......................................................................................................................... 291
21.6 功能说明.........................................................................................................................................................................292
21.6.1 OSC 模块状态.................................................................................................................................................292
21.6.1.1 关..................................................................................................................................................293
21.6.1.2 振荡器启动..................................................................................................................................293
21.6.1.3 振荡器稳定..................................................................................................................................293
21.6.1.4 外部时钟模式..............................................................................................................................293
21.6.2 OSC 模块模式.................................................................................................................................................293
21.6.2.1 低频、高增益模式......................................................................................................................294
21.6.2.2 低频、低功耗模式......................................................................................................................294
21.6.2.3 高频、高增益模式......................................................................................................................294
21.6.2.4 高频、低功耗模式......................................................................................................................295
21.6.3 计数器寄存器..................................................................................................................................................295
21.6.4 基准时钟的引脚要求......................................................................................................................................295
第 22 章
循环冗余校验(CRC)
22.1 简介.................................................................................................................................................................................297
22.1.1 特性..................................................................................................................................................................297
22.1.2 结构框图..........................................................................................................................................................297
22.1.3 工作模式..........................................................................................................................................................298
22.1.3.1 Run 模式......................................................................................................................................298
22.1.3.2 低功耗模式(Wait 或 Stop 模式)............................................................................................298
22.2 存储器映像和寄存器说明.............................................................................................................................................298
22.2.1 CRC 数据寄存器 (CRC_DATA)....................................................................................................................299
22.2.2 CRC 多项式寄存器 (CRC_GPOLY)..............................................................................................................300
22.2.3 CRC 控制寄存器 (CRC_CTRL).....................................................................................................................300
KEA128 子系列参考手册, Rev. 2, July 2014
18 Freescale Semiconductor, Inc.
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22.3 功能说明.........................................................................................................................................................................301
22.3.1 CRC 初始化/重新初始化................................................................................................................................301
22.3.2 CRC 计算.........................................................................................................................................................302
22.3.2.1 16 位 CRC....................................................................................................................................302
22.3.2.2 32 位 CRC....................................................................................................................................302
22.3.3 转置特性..........................................................................................................................................................303
22.3.3.1 转置类型......................................................................................................................................303
22.3.4 CRC 结果补码.................................................................................................................................................304
第 23 章
外部中断(IRQ)
23.1 简介.................................................................................................................................................................................305
23.2 特性.................................................................................................................................................................................305
23.2.1 引脚配置选项..................................................................................................................................................306
23.2.2 边沿和电平有效..............................................................................................................................................307
23.3 外部中断引脚请求寄存器.............................................................................................................................................307
23.3.1 外部中断引脚请求状态和控制寄存器 (IRQ_SC)........................................................................................ 307
第 24 章
模数转换器(ADC)
24.1 简介.................................................................................................................................................................................309
24.1.1 特性..................................................................................................................................................................309
24.1.2 结构框图..........................................................................................................................................................310
24.2 外部信号说明.................................................................................................................................................................310
24.2.1 模拟电源(VDDA)........................................................................................................................................... 311
24.2.2 模拟接地(VSSA).............................................................................................................................................311
24.2.3 高基准电压 (VREFH).....................................................................................................................................311
24.2.4 低基准电压 (VREFL)..................................................................................................................................... 311
24.2.5 模拟通道输入(ADx)....................................................................................................................................... 311
24.3 ADC 控制寄存器...........................................................................................................................................................312
24.3.1 状态和控制寄存器 1 (ADC_SC1)..................................................................................................................312
KEA128 子系列参考手册, Rev. 2, July 2014
Freescale Semiconductor, Inc. 19
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24.3.2 状态和控制寄存器 2 (ADC_SC2)..................................................................................................................314
24.3.3 状态和控制寄存器 3 (ADC_SC3)..................................................................................................................316
24.3.4 状态和控制寄存器 4 (ADC_SC4)..................................................................................................................317
24.3.5 转换结果寄存器 (ADC_R).............................................................................................................................318
24.3.6 比较值寄存器 (ADC_CV)..............................................................................................................................319
24.3.7 引脚控制 1 寄存器 (ADC_APCTL1).............................................................................................................319
24.3.8 状态和控制寄存器 5 (ADC_SC5)..................................................................................................................320
24.4 功能说明.........................................................................................................................................................................321
24.4.1 时钟选择和分频控制......................................................................................................................................321
24.4.2 输入选择和引脚控制......................................................................................................................................321
24.4.3 硬件触发..........................................................................................................................................................322
24.4.4 转换控制..........................................................................................................................................................322
24.4.4.1 发起转换......................................................................................................................................322
24.4.4.2 完成转换......................................................................................................................................323
24.4.4.3 中止转换......................................................................................................................................323
24.4.4.4 功率控制......................................................................................................................................323
24.4.4.5 采样时间和总转换时间..............................................................................................................323
24.4.5 自动比较功能..................................................................................................................................................325
24.4.6 FIFO 操作........................................................................................................................................................325
24.4.7 MCUWait 模式下的操作................................................................................................................................330
24.4.8 MCU Stop 模式下的操作............................................................................................................................... 330
24.4.8.1 采用 Stop 模式并禁用 ADACK................................................................................................. 330
24.4.8.2 采用 Stop 模式并启用 ADACK................................................................................................. 330
24.5 初始化信息.....................................................................................................................................................................331
24.5.1 ADC 模块初始化示例.................................................................................................................................... 331
24.5.1.1 初始化序列..................................................................................................................................331
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