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KEA128子系列中文参考手册:Cortex-M0+与模块配置详解
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更新于2024-07-18
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"KEA128RM_中文.pdf"
KEA128是恩智浦半导体(现为NXP Semiconductors)推出的一款基于ARMCortex-M0+内核的微控制器,适用于多种嵌入式应用。该系列提供不同封装和内存配置的选择,如S9KEAZ64AMLK(R)到S9KEAZ128ACLH(R),以满足不同设计需求。KEA128子系列参考手册详细介绍了这些器件的功能、配置和使用方法。
手册涵盖的内容广泛,包括以下几个主要部分:
1. 关于本文档:
- 概述:文档的目的在于为用户提供关于KEA128子系列微控制器的详细技术信息,帮助设计人员理解和应用这些芯片。
- 受众:适合的读者群体主要是电子工程师、软件开发者以及对KEA128系列感兴趣的其他专业人士。
- 惯例:手册中使用的编码系统、印刷符号和特殊术语都有明确的解释,便于理解文档中的各种指示。
2. 简介:
- 概述:简要介绍KEA128子系列的特性,包括其核心功能和应用领域。
- 模块功能类别:深入解析了各模块,如ARMCortex-M0+内核、系统模块、存储器和存储器接口、时钟、安全性和完整性模块、模拟模块、定时器模块、通信接口、人机接口以及可订购部件编号。
3. 芯片配置:
- 模块间互连:这部分详细阐述了芯片内部各个模块如何通过互连架构进行通信,包括模拟基准选项、ACMP输出捕捉、UART的调制与捕捉功能、RTC捕捉、FTM软件同步、ADC硬件触发等配置选项。
- 内核模块:详细介绍了ARMCortex-M0+内核的配置,包括内核本身、总线和互连结构、系统节拍定时器等关键组件。
4. 其他章节:
- 通常还包括了关于电源管理、中断系统、外设接口、开发工具支持、调试选项、以及错误检测和处理机制等内容。此外,手册还会提供电气特性、引脚配置、封装信息和兼容性指南,以帮助用户在实际设计中正确地使用KEA128芯片。
KEA128的特性使其成为各种低功耗、高性能应用的理想选择,例如工业自动化、物联网设备、智能家居、汽车电子等。其丰富的外设集、灵活的配置选项以及强大的Cortex-M0+内核,为开发者提供了强大的平台来实现创新的嵌入式解决方案。通过详细阅读并理解KEA128的中文手册,设计者能够充分利用这些特性,优化他们的系统设计。
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.
小节编号 标题 页
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
KEA128 子系列参考手册, Rev. 2, July 2014
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