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芯旺微电子KF32A146 32位MCU用户手册V1.0:全面解析与功能指南
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更新于2024-06-30
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《KF32A146用户手册v1.0》是由芯旺微电子提供的针对一款32位微控制器KF32A146的详细指南。本手册旨在帮助用户深入了解该芯片的功能、特性以及操作方法。手册的主要内容包括以下几个部分:
1. 文档说明:首先,手册提供了文档的整体介绍,包括简介、寄存器操作的缩写与地址说明。寄存器操作是微控制器的核心,如偏移地址、内容说明和操作步骤的详细介绍,以便用户准确地理解和控制硬件。
2. 芯片介绍:
- 系统概述:这部分介绍了KF32A146的整体架构和主要组件,如指令集,强调了芯片支持的在线编程模式,包括ISP模式和DPI模式,方便用户在开发过程中进行程序更新。
3. I/O端口介绍(GPIO):详细解析了GPIO(通用输入/输出)模块,包括GPIO的结构、相关寄存器的功能和配置。例如,GPIOx_PIR用于读取输入状态,GPIOx_PODR用于控制开漏输出,以及引脚方向、工作模式、掉电锁存和锁定等功能的设定。
4. IONMI控制器:介绍了一个名为IONMI的特殊功能控制器,包括IONMI CTLR寄存器的设置和功能描述,如离子噪声抑制功能的使用设置,这对于提高系统的抗干扰性能至关重要。
5. 引脚重映射(GPIORemap):对芯片的引脚重映射功能进行了详尽阐述,包括相关的寄存器控制,如GPIOx_RMPLPx和GPIOx_RMPHPx,这些功能允许用户根据设计需求灵活配置引脚的电气行为。
《KF32A146用户手册v1.0》提供了全面的技术支持,涵盖了芯片的硬件特性、编程接口和高级功能,对于设计工程师和开发者来说是一份不可或缺的参考资料。通过阅读和理解这份手册,用户能够高效地利用KF32A146进行项目开发,并确保系统稳定性和性能。
KF3 2A14 6 用户手册 V1.0
芯旺微电子 - 16/624 -
22.4.1.2 接收 ..................................................................................................... 389
22.4.1.3 发送 ..................................................................................................... 390
22.4.1.4 广播呼叫地址支持 ............................................................................. 392
22.4.2 主控模式 ........................................................................................................... 392
22.4.2.1 主控模式进入 ..................................................................................... 392
22.4.2.2 I2C 主模式操作 ................................................................................... 393
22.4.2.3 波特率发生器 ..................................................................................... 394
22.4.2.4 I2C 主控模式启动条件时序 ............................................................... 394
22.4.2.5 I2C 主控模式重复启动条件时序 ....................................................... 395
22.4.2.6 I2C 主控模式发送 ............................................................................... 396
22.4.2.7 I2C 主控模式接收 ............................................................................... 396
22.4.2.8 停止条件序列 ..................................................................................... 397
22.4.3 时钟仲裁 ........................................................................................................... 398
22.4.4 多主控器模式 ................................................................................................... 398
22.4.4.1 多主机通信,总线冲突与总线仲裁 ................................................. 399
22.4.5 I2C 屏蔽寄存器 ................................................................................................. 399
22.4.6 监控模式 ........................................................................................................... 400
22.4.7 SMBus ................................................................................................................ 400
22.4.7.1 介绍 ..................................................................................................... 400
22.4.7.2 SMBus 应用用途 ................................................................................. 401
22.4.7.3 SMBus 提醒模式 ................................................................................. 401
22.4.7.4 如何使用 SMBus 模式的接口 ........................................................... 402
22.4.8 I2C 的 DMA 读写 ............................................................................................. 402
22.4.9 I2C 中断 ............................................................................................................. 402
23 控制器局域网总线(CAN) ................................................................................................ 404
23.1 概要 ............................................................................................................................. 404
23.2 CAN 模块结构框图 .................................................................................................... 405
23.3 CAN 模块相关寄存器 ................................................................................................ 406
23.3.1 CANx_CTLR CAN 控制寄存器 ....................................................................... 408
23.3.2 CANx_BRGR CAN 波特率寄存器 .................................................................. 410
23.3.3 CANx_RCR CAN 记录寄存器 ......................................................................... 411
23.3.4 CANx_EROR CAN 错误寄存器 ...................................................................... 413
23.3.5 CAN 验收滤波器组(FILTER0) ................................................................... 414
23.3.5.1 CANx_ACRR CAN 验收代码寄存器 ................................................ 414
23.3.5.2 CANx_MSKR CAN 验收屏蔽寄存器 ................................................ 414
23.3.5.3 验收滤波器 ......................................................................................... 414
23.3.6 CAN 验收滤波器组扩展(FILTER1-8) ........................................................ 415
23.3.7 CAN 发送缓冲器 .............................................................................................. 415
23.3.7.1 CANx_INFR CAN 数据信息寄存器 .................................................. 416
23.3.7.2 CANx_TX0R CAN 数据寄存器 0 ...................................................... 416
23.3.7.3 CANx_TX1R CAN 数据寄存器 1 ...................................................... 417
23.3.7.4 CANx_TX2R CAN 数据寄存器 2 ...................................................... 417
23.3.8 CAN 接收缓冲寄存器组 .................................................................................. 417
KF3 2A14 6 用户手册 V1.0
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23.3.8.1 标准帧格式 SFF ................................................................................. 417
23.3.8.2 扩展帧格式 EFF ................................................................................. 418
23.3.9 RAM 接收 .......................................................................................................... 420
23.3.10 CANx_IER CAN 中断使能寄存器 ................................................................. 422
23.3.11 CANx_IFR CAN 中断标志寄存器 ................................................................. 423
23.4 CAN 模块功能描述 .................................................................................................... 426
23.4.1 模块功能 ........................................................................................................... 426
23.4.1.1 CAN 系统拓扑结构 ............................................................................ 427
23.4.1.2 初始化 ................................................................................................. 427
23.4.1.3 消息报文 ............................................................................................. 427
23.4.1.4 回环模式 ............................................................................................. 427
23.4.1.5 安静模式 ............................................................................................. 428
23.4.1.6 睡眠模式 ............................................................................................. 428
23.4.1.7 信息发送 ............................................................................................. 428
23.4.1.8 信息接收 ............................................................................................. 428
23.4.1.9 CAN 标志位说明 ................................................................................ 429
23.4.1.10 DMA 请求 ......................................................................................... 430
23.4.1.11 错误处理 ........................................................................................... 430
23.5 CAN 的使用 ................................................................................................................ 432
24 增强型控制器局域网总线(CANFD) ............................................................................... 433
24.1 概要 ............................................................................................................................. 433
24.2 CANFD 模块结构框图 ............................................................................................... 434
24.3 CANFD 模块相关寄存器 ........................................................................................... 435
24.3.1 CANFDx_CTLR0 CANFD 控制寄存器 0 ........................................................ 437
24.3.2 CANFDx_CTLR1 CANFD 控制寄存器 1 ........................................................ 439
24.3.3 CANFDx_CTLR2 CANFD 控制寄存器 2 ........................................................ 441
24.3.4 CANFDx_BRGR CANFD 波特率寄存器 ........................................................ 442
24.3.5 CANFDx_RCR CANFD 记录寄存器 ............................................................... 443
24.3.6 CANFDx_EROR CANFD 错误寄存器 ............................................................ 445
24.3.7 CANFDx_MSKR CANFD 全局掩码寄存器 .................................................... 446
24.3.8 CANFDx_RXDATAx 接收缓冲寄存器组....................................................... 446
24.3.9 CANFDx_TIMER 时间戳计数器寄存器 ........................................................ 447
24.3.10 CANFDx_CRC CRC 寄存器 .......................................................................... 447
24.3.11 CANFDx_IER CANFD 中断使能寄存器 ....................................................... 447
24.3.12 CANFDx_IFR CANFD 中断标志寄存器 ....................................................... 449
24.3.13 CANFDx_AMSTA 仲裁匹配状态寄存器 ..................................................... 451
24.4 CANFD 模块功能描述 ............................................................................................... 451
24.4.1 CAN 系统拓扑结构 .......................................................................................... 451
24.4.2 初始化 ............................................................................................................... 452
24.4.3 消息报文 ........................................................................................................... 452
24.4.4 邮箱 ................................................................................................................... 452
24.4.4.1 邮箱概述 ............................................................................................. 452
24.4.4.2 RAM 地址分配 .................................................................................... 456
KF3 2A14 6 用户手册 V1.0
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24.4.4.3 邮箱更新 ............................................................................................. 458
24.4.4.4 邮箱掩码 ............................................................................................. 458
24.4.5 信息发送 ........................................................................................................... 458
24.4.5.1 发送仲裁过程 ..................................................................................... 458
24.4.5.2 读出发送邮箱(MOVE OUT) ........................................................ 459
24.4.5.3 总线抢占 ............................................................................................. 460
24.4.6 信息接收 ........................................................................................................... 460
24.4.6.1 接收匹配过程 ..................................................................................... 460
24.4.6.2 存入接收邮箱(MOVE IN) ............................................................ 461
24.4.6.3 邮箱接收触发 ..................................................................................... 461
24.4.7 时间戳计数器 ................................................................................................... 462
24.4.8 远程帧 ............................................................................................................... 462
24.4.8.1 远程帧请求 ......................................................................................... 462
24.4.8.2 远程帧应答 ......................................................................................... 462
24.4.9 帧协议 ............................................................................................................... 463
24.4.9.1 CAN 帧 ................................................................................................ 463
24.4.9.2 CANFD 帧 ........................................................................................... 463
24.4.10 特殊工作模式 ................................................................................................. 465
24.4.10.1 回环模式 ........................................................................................... 465
24.4.10.2 安静模式 ........................................................................................... 465
24.4.10.3 睡眠模式 ........................................................................................... 466
24.4.10.4 CANFD 标志位说明 ......................................................................... 466
24.4.11 低功耗 CAN(LP-CAN) ............................................................................. 467
24.4.12 发送器延迟补偿 ............................................................................................. 467
24.5 CAN 的使用 ................................................................................................................ 468
24.5.1 基本设置 ........................................................................................................... 468
24.5.2 信息接收 ........................................................................................................... 468
24.5.3 信息发送 ........................................................................................................... 469
24.5.3.1 发送时机 ............................................................................................. 469
24.5.3.2 发送请求 ............................................................................................. 469
24.5.3.3 连续发送功能 ..................................................................................... 469
24.5.3.4 错误处理 ............................................................................................. 470
25 实时时钟(RTC) ................................................................................................................ 472
25.1 概述 ............................................................................................................................. 472
25.2 RTC 相关寄存器 ......................................................................................................... 474
25.2.1 RTC_CR 实时时钟控制寄存器 ....................................................................... 475
25.2.2 RTC_ALRA 实时时钟闹钟 A 控制寄存器 ..................................................... 476
25.2.3 RTC_ALRB 实时时钟闹钟 B 控制寄存器 ..................................................... 477
25.2.4 RTC_TMR 实时时钟时间寄存器 .................................................................... 478
25.2.5 RTC_DTR 实时时钟日期寄存器 .................................................................... 478
25.2.6 RTC_TMER 实时时钟定时器寄存器 ............................................................. 479
25.2.7 RTC_TCR 实时时钟定时器控制寄存器 ......................................................... 479
25.2.8 RTC_IER 实时时钟中断使能寄存器 .............................................................. 480
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25.2.9 RTC_IFR 实时时钟中断标志寄存器 .............................................................. 481
25.2.10 RTC_TMBR 实时时钟时间备份寄存器 ....................................................... 483
25.2.11 RTC_DTBR 实时时钟日期备份寄存器 ........................................................ 483
25.3 功能描述 ..................................................................................................................... 484
25.3.1 时钟校正 ........................................................................................................... 484
25.3.1.1 计算方法 ............................................................................................. 484
25.3.1.2 校准原理 ............................................................................................. 484
25.3.1.3 校准寄存器设定值表 ......................................................................... 485
25.3.2 闹钟 ................................................................................................................... 486
25.3.3 时间戳 ............................................................................................................... 486
25.3.4 周期时间节拍中断 ........................................................................................... 487
25.3.5 进程中断 ........................................................................................................... 487
25.3.6 实时时钟定时器 ............................................................................................... 487
25.3.6.1 实时时钟定时器的使能 ..................................................................... 487
25.3.6.2 实时时钟定时器的中断 ..................................................................... 488
25.3.6.3 实时时钟定时器的计数和重载 ......................................................... 488
25.3.6.4 实时时钟定时器的级联 ..................................................................... 488
25.3.6.5 实时时钟定时器的配置步骤 ............................................................. 488
26 独立看门狗(IWDT) ......................................................................................................... 489
26.1 概述 ............................................................................................................................. 489
26.2 独立看门狗相关寄存器 ............................................................................................. 490
26.2.1 IWDT_CTL 独立看门狗控制寄存器 .............................................................. 490
26.2.2 IWDT_FD 独立看门狗喂狗寄存器 ................................................................ 491
26.3 独立看门狗原理 ......................................................................................................... 492
26.3.1 独立看门狗的计数时钟 ................................................................................... 492
26.3.2 独立看门狗的喂狗方式 ................................................................................... 492
26.3.3 独立看门狗的复位周期 ................................................................................... 492
26.4 IWDT 默认使能功能 .................................................................................................. 492
26.5 独立看门狗的使用注意事项 ..................................................................................... 493
27 窗口看门狗(WWDT) ....................................................................................................... 494
27.1 概述 ............................................................................................................................. 494
27.2 窗口看门狗相关寄存器 ............................................................................................. 495
27.2.1 WWDT_CTL 窗口看门狗控制寄存器 ............................................................ 495
27.2.2 WWDT_CNT 窗口看门狗计数寄存器 ........................................................... 496
27.2.3 WWDT_CTL1 窗口看门狗控制寄存器 1 ....................................................... 496
27.3 窗口看门狗原理 ......................................................................................................... 497
27.4 窗口看门狗中断 ......................................................................................................... 497
28 外围看门狗(EWDT) ........................................................................................................ 499
28.1 概述 ............................................................................................................................. 499
28.2 外围看门狗相关寄存器 ............................................................................................. 500
28.2.1 EWDT_CTL 外围看门狗控制寄存器 ............................................................. 500
KF3 2A14 6 用户手册 V1.0
芯旺微电子 - 20/624 -
28.2.2 EWDT_CNT 外围看门狗计数寄存器 ............................................................ 501
28.3 外围看门狗原理 ......................................................................................................... 503
28.3.1 外围看门狗计数器 ........................................................................................... 503
28.3.2 外围看门狗产生复位信号的 3 种情况 ........................................................... 503
28.3.3 EWDT IN ........................................................................................................... 504
28.4 外围看门狗中断 ......................................................................................................... 504
28.4.1 计数器计数到 40 时触发中断 ......................................................................... 504
28.4.2 EWDT 产生复位时触发中断 ........................................................................... 504
28.5 低功耗 EWDT ............................................................................................................ 504
29 CFGL 模块(CFGL) .......................................................................................................... 505
29.1 概述 ............................................................................................................................. 505
29.2 CFGL 模块结构框图................................................................................................... 505
29.3 CFGL 相关寄存器 ...................................................................................................... 506
29.3.1 CFGL1_CTL0 CFGL1 控制寄存器 0 ............................................................... 506
29.3.2 CFGL2_CTL0 CFGL2 控制寄存器 0 ............................................................... 508
29.3.3 CFGL1_CTL1 CFGL1 控制寄存器 1 ............................................................... 510
29.3.4 CFGL2_CTL1 CFGL2 控制寄存器 1 ............................................................... 513
29.3.5 CFGL_IFR 中断控制寄存器 ........................................................................... 515
29.4 CFGL 模块的配置 ...................................................................................................... 517
29.4.1 CFGL 数据输入信号 ......................................................................................... 517
29.4.2 CFGL 数据门控................................................................................................. 518
29.4.3 CFGL 逻辑功能................................................................................................. 518
29.4.4 CFGL 输出同步................................................................................................. 519
29.4.5 CFGL 输出极性................................................................................................. 519
29.5 CFGL 中断 .................................................................................................................. 520
29.6 CFGL 输出 .................................................................................................................. 520
29.7 CFGL 工作在休眠模式............................................................................................... 520
30 增强型可配置逻辑单元模块(ECFGL) ........................................................................... 521
30.1 概述 ............................................................................................................................. 521
30.2 模块框图 ..................................................................................................................... 521
30.3 ECFGL 相关寄存器 .................................................................................................... 522
30.3.1 ECFGLx_CTL ECFGL 控制寄存器 x(x=0~15) .......................................... 522
30.3.2 ECFGL_SOFTSELE CFGL 软件选择控制寄存器 .......................................... 523
30.3.3 ECFGL_FCLK ECFGL 滤波时钟控制寄存器 ................................................ 524
30.3.4 ECFGL_IC ECFGL 中断清零寄存器 ............................................................... 524
30.3.5 ECFGL_IF ECFGL 中断标志寄存器 ............................................................... 524
30.3.6 ECFGL_RFCTL ECFGL 中断上升沿控制寄存器 .......................................... 525
30.3.7 ECFGL_FFCTL ECFGL 中断下降沿中断控制寄存器 ................................... 525
30.3.8 ECFGL_ADC ECFGL 触发 ADC 控制寄存器 ................................................ 525
30.3.9 ECFGL_OUT ECFGL 输出状态寄存器 .......................................................... 526
30.4 功能说明 ..................................................................................................................... 526
30.4.1 操作方式 ........................................................................................................... 526
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