华大M0系列芯片用户手册

芯片

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HC32L13X 系列

32 位 ARM

Cortex

-M0+ 微控制器

用户手册

HC32L13X 系列用户手册 Page 2 of 768

前言

非常感谢大家对华大半导体产品的支持和信赖。

使用本系列产品前，请系统阅读本手册和“数据手册”。

➢ 本手册的目的和对象读者

本手册主要介绍本系列的功能、操作事项和使用方法。对象读者为使用本系列实际开发产品

的工程师。

※ 本手册介绍外设功能的构成和操作说明，但不包括该系列的规格说明。关于芯片规格，详情参见其对

应的“数据手册”。

➢ 样本程序和开发环境

华大半导体提供外设功能运行用的样本程序和本系列所需的开发环境说明。关于华大微控

制器的运行规格和使用方法，请联系本公司。

➢ 微控制器支持信息：http://www.hdsc.com.cn/list.aspx?node=73&f=cn

 本手册的记载内容如有变动，恕不另行通知。订购前建议用户咨询销售代表。

 本手册记载的信息仅供参考，诸如功能概要和应用电路示例，旨在说明华大半导体器件的使用方法和

操作示例；对于建立在该基础上的器件使用，华大半导体不保证器件的正常工作。如果用户根据该信

息使用器件实行相关开发，用户应承担因此引发的责任。基于上述信息的使用引起的任何损失，华大

半导体不承担任何责任。

 本手册内的任何技术信息，包括功能介绍和原理图，不应理解为使用和执行任何知识产权的许可，诸

如专利权或著作权，或华大半导体的其他权利或第三方权利，华大半导体也不保证使用该信息不侵犯

任何第三方知识产权或其他权利。因使用该信息引起的对第三方知识产权或其他权利的侵权行为，华

大半导体不承担任何责任。

 本手册所介绍的产品旨在一般用途而设计、开发和制造，包括但不限于一般的工业使用、通常办公使

用、个人使用和家庭使用，不旨在以下设计、开发和制造：使用中伴随着致命风险或危险，若不加以

特别高度安全保障，有可能导致对公众产生危害，甚至直接死亡、人身伤害、严重物质损失或其他损

失(即核设施的核反应控制、航空飞行控制、空中交通控制、公共交通控制、医用维系生命系统、核武

器系统的导弹发射控制)；需要极高可靠性的应用领域(比如海底中转器和人造卫星)。注意上述领域内

对使用该产品引起的用户和/或第三方的任何索赔或者损失，华大半导体不承担任何责任。

 半导体器件存在一定的故障发生概率。请用户对器件和设备采取冗余设计、消防设计、过电流等防护

措施，及其它异常操作防护措施等安全设计，保证即使半导体器件发生故障的情况下，也不会造成人

身伤害、社会损害或者重大损失。

 本手册内记载的公司名称和商标名称是各个公司的商标或注册商标。

   
HC32L13X 系列用户手册  Page 3 of 768 
目    录 
功能模块 ............................................................................................................................................................. 33 
1  32  位  CORTEX M0+  内核 ............................................................................................................... 34 
2  32K/64KByte Flash ............................................................................................................................. 34 
3  4K/8K Byte RAM ................................................................................................................................ 34 
4  时钟系统 ............................................................................................................................................. 34 
5  工作模式 ............................................................................................................................................. 35 
6  硬件实时时钟  RTC ............................................................................................................................ 35 
7  通用  IO  端口 ..................................................................................................................................... 35 
8  中断控制器 ......................................................................................................................................... 35 
9  复位控制器 ......................................................................................................................................... 36 
10  DMAC ................................................................................................................................................. 37 
11  定时器/计数器 .................................................................................................................................... 37 
12  超低功耗脉冲计数器 PCNT .............................................................................................................. 38 
13  看门狗  WDT ...................................................................................................................................... 39 
14  通用异步收发器  UART0~UART1，LPUART0~LPUART1 ............................................................ 39 
15  同步串行接口  SPI .............................................................................................................................. 39 
16  I2C  总线 ............................................................................................................................................. 39 
17  蜂鸣器  Buzzer .................................................................................................................................... 39 
18  时钟校准电路...................................................................................................................................... 39 
19  唯一识别号 UID ................................................................................................................................. 40 
20  CRC16/32  硬件循环冗余校验码 ....................................................................................................... 40 
21  32 位硬件除法器 ................................................................................................................................. 40 
22  AES  硬件加密 .................................................................................................................................... 40 
23  RNG  随机数发生器 ........................................................................................................................... 40 
24  12 Bit SARADC .................................................................................................................................. 40 
25  电压比较器  VC .................................................................................................................................. 40 
26  低电压检测器  LVD ............................................................................................................................ 41 
27  运放 OPA ............................................................................................................................................. 41 
28  LCD  驱动 ........................................................................................................................................... 41 
29  嵌入式调试系统.................................................................................................................................. 41 
30  高安全性 ............................................................................................................................................. 41 
31  封装示意图 ......................................................................................................................................... 42 
32  引脚功能说明...................................................................................................................................... 47 
33  模块信号说明...................................................................................................................................... 57 
系统和存储器  Overview ................................................................................................................................... 59 
1  概述 ..................................................................................................................................................... 59 
2  系统地址划分...................................................................................................................................... 60 
3  存储器和模块地址分配 ...................................................................................................................... 61 
工作模式 ............................................................................................................................................................. 63 
1  运行模式 ............................................................................................................................................. 65 

   
HC32L13X 系列用户手册  Page 4 of 768 
2  休眠模式 ............................................................................................................................................. 67 
3  深度休眠模式...................................................................................................................................... 69 
系统控制器 ......................................................................................................................................................... 72 
1  系统时钟介绍 ..................................................................................................................................... 72 
1.1  内部高速时钟  RCH ................................................................................................................... 73 
1.2  内部低速  RC  时钟  RCL .......................................................................................................... 73 
1.3  外部低速晶振时钟  XTL ........................................................................................................... 74 
1.4  外部高速晶振时钟  XTH ........................................................................................................... 74 
1.5  锁相环时钟 PLL ......................................................................................................................... 74 
1.6  时钟启动过程 ............................................................................................................................. 75 
2  系统时钟切换...................................................................................................................................... 76 
2.1  标准的时钟切换流程 ................................................................................................................. 76 
2.2  从 RCH 切换到 XTL 示例 ......................................................................................................... 76 
2.3  从 RCH 切换到 XTH 示例操作流程如下： ............................................................................. 77 
3  时钟校准模块 ..................................................................................................................................... 78 
4  中断唤醒控制 ..................................................................................................................................... 80 
4.1  从深度休眠模式唤醒后执行中断服务程序的方法 ................................................................. 80 
4.2  从深度休眠模式唤醒后不执行中断服务程序的方法 ............................................................. 80 
4.3  使用退出休眠特性 ..................................................................................................................... 81 
5  寄存器 ................................................................................................................................................. 83 
5.1  系统控制寄存器 0（SYSCTRL0）........................................................................................... 84 
5.2  系统控制寄存器 1（SYSCTRL1）........................................................................................... 86 
5.3  系统控制寄存器 2（SYSCTRL2）........................................................................................... 88 
5.4  RCH  控制寄存器（RCH_CR） ............................................................................................... 89 
5.5  XTH  控制寄存器（XTH_CR） ............................................................................................... 90 
5.6  RCL  控制寄存器（RCL_CR） ................................................................................................ 91 
5.7  XTL  控制寄存器（XTL_CR） ................................................................................................ 92 
5.8  PLL  控制寄存器（PLL_CR） .................................................................................................. 93 
5.9  外围模块时钟控制寄存器（PERI_CLKEN） ......................................................................... 95 
复位控制器 ......................................................................................................................................................... 97 
1  复位控制器介绍.................................................................................................................................. 97 
1.1  上电下电复位 POR .................................................................................................................... 97 
1.2  外部复位管脚复位 ..................................................................................................................... 98 
1.3  WDT 复位 ................................................................................................................................... 98 
1.4  PCA 复位 .................................................................................................................................... 98 
1.5  LVD 低电压复位 ........................................................................................................................ 98 
1.6  Cortex-M0+ SYSRESETREQ 复位............................................................................................ 98 
1.7  Cortex-M0+ LOCKUP 复位 ....................................................................................................... 98 
2  寄存器 ................................................................................................................................................. 99 
2.1  复位标识寄存器（Reset_flag） ............................................................................................... 99 
2.2  外围模块复位控制寄存器（PREI_RESET） ........................................................................ 100 
中断控制器 ....................................................................................................................................................... 102 

   
HC32L13X 系列用户手册  Page 5 of 768 
1  概述 ................................................................................................................................................... 102 
2  中断优先级 ....................................................................................................................................... 102 
3  中断向量表 ....................................................................................................................................... 103 
4  中断输入和挂起行为 ........................................................................................................................ 104 
5  中断等待 ........................................................................................................................................... 107 
6  中断源 ............................................................................................................................................... 108 
7  中断结构图 ....................................................................................................................................... 110 
8  寄存器 ............................................................................................................................................... 112 
8.1  中断使能设置寄存器（SCS_SETENA） ................................................................................ 112 
8.2  中断使能清除寄存器（SCS_CLRENA） ............................................................................... 113 
8.3  中断挂起状态设置寄存器（SCS_SETPEND）...................................................................... 113 
8.4  中断挂起状态清除寄存器（SCS_CLRPEND） ..................................................................... 114 
8.5  中断优先级寄存器（SCS_IPR0） ........................................................................................... 115 
8.6  中断优先级寄存器（SCS_IPR1） ........................................................................................... 116 
8.7  中断优先级寄存器（SCS_IPR2） ........................................................................................... 117 
8.8  中断优先级寄存器（SCS_IPR3） ........................................................................................... 118 
8.9  中断优先级寄存器（SCS_IPR4） ........................................................................................... 119 
8.10  中断优先级寄存器（SCS_IPR5） ......................................................................................... 120 
8.11  中断优先级寄存器（SCS_IPR6） ......................................................................................... 121 
8.12  中断优先级寄存器（SCS_IPR7） ......................................................................................... 122 
8.13  中断屏蔽特殊寄存器（SCS_PRIMASK） ............................................................................ 123 
9  软件基本操作.................................................................................................................................... 124 
9.1  外部中断使能 ........................................................................................................................... 124 
9.2  NVIC  中断使能和清除使能 ................................................................................................... 124 
9.3  NVIC  中断挂起和清除挂起 ................................................................................................... 124 
9.4  NVIC  中断优先级 ................................................................................................................... 124 
9.5  NVIC  中断屏蔽 ....................................................................................................................... 125 
端口控制器 ....................................................................................................................................................... 126 
1  端口控制器简介................................................................................................................................ 126 
2  端口控制器主要特性 ........................................................................................................................ 126 
3  端口控制器功能描述 ........................................................................................................................ 127 
3.1  端口复用功能 ........................................................................................................................... 127 
3.2  端口中断功能 ........................................................................................................................... 129 
3.3  端口配置功能 ........................................................................................................................... 129 
4  操作模式 ........................................................................................................................................... 130 
4.1  端口复用配置为模拟端口操作流程 ....................................................................................... 130 
4.2  端口复用配置为数字通用端口操作流程 ............................................................................... 130 
4.3  端口复用配置为数字功能端口操作流程 ............................................................................... 130 
4.4  端口复用配置为调试测试端口操作流程 ............................................................................... 130 
4.5  端口复用配置为红外输出信号操作流程 ............................................................................... 130 
4.6  端口高电平中断操作流程 ....................................................................................................... 131 
4.7  端口低电平中断操作流程 ....................................................................................................... 131 