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芯旺微电子KF32A系列32位MCU用户手册V1.4:全面指南
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更新于2024-07-09
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本资源是芯旺微电子的KF32A系列用户手册V1.4,是一份详细的单片机编程手册,主要针对32位微控制器设计。手册涵盖了丰富的技术细节,旨在帮助用户理解和操作该系列芯片。
1. 文档说明:手册首先提供了文档的概述,包括简介,寄存器操作的缩写与地址说明。偏移地址和寄存器内容被明确列出,便于程序员查找和理解。寄存器操作步骤和说明也详细阐述了如何通过这些寄存器进行芯片配置和控制。
2. 芯片介绍:章节介绍了KF32A芯片的主要特性,如系统架构、指令集以及在线编程方法,其中重点介绍了ISP模式,这是一种常见的单片机编程方式,允许在芯片运行时更新程序。
3. I/O端口(GPIO):这部分深入解析了GPIO的功能,包括其结构、相关寄存器如输入状态寄存器、输出状态寄存器等,以及端口方向控制、上拉/下拉功能、开漏输出控制和工作模式设置。这些内容对于理解和操作硬件接口至关重要。
4. 引脚重映射:手册提供了关于引脚重映射的详尽指南,包括低8位和高8位引脚的控制寄存器,以及不同功能的映射,如数字功能和模拟功能,还列出了具体的应用场景,如低功耗外设和唤醒/侵入检测时间戳引脚。
5. 振荡器(OSC):这部分介绍了芯片的时钟管理,包括振荡器的概述、结构以及相关寄存器,如控制振荡器频率的OSC_CTL0寄存器,确保了系统的稳定时钟源管理。
这份用户手册为开发人员提供了全面的指导,无论是对芯片功能的熟悉,还是在实际项目中的应用调试,都具有很高的参考价值。熟练掌握这些内容,将有助于提高在KF32A系列单片机上的编程效率和硬件掌控能力。
KF32A 系列用户手册 V1.4
芯旺微电子
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26.5 CAN 的使用
..............................................................................................................................
456
27 独立看门狗(IWDT)
..................................................................................................................
457
27.1 概述
..........................................................................................................................................
457
27.2 独立看门狗相关寄存器
..........................................................................................................
457
27.2.1 IWDT_CTL 独立看门狗控制寄存器
...............................................................................
457
27.2.2 IWDT_FD 独立看门狗喂狗寄存器
.................................................................................
458
27.3 独立看门狗原理
......................................................................................................................
458
27.3.1 独立看门狗的计数时钟
...................................................................................................
458
27.3.2 独立看门狗的喂狗方式
...................................................................................................
458
27.3.3 独立看门狗的复位周期
...................................................................................................
459
27.4 独立看门狗的使用注意事项
..................................................................................................
459
28 窗口看门狗(WWDT)
...............................................................................................................
460
28.1 概述
..........................................................................................................................................
460
28.2 窗口看门狗相关寄存器
..........................................................................................................
460
28.2.1 WWDT_CTL 窗口看门狗控制寄存器
............................................................................
460
28.2.2 WWDT_CNT 窗口看门狗计数寄存器
............................................................................
461
28.3 窗口看门狗原理
......................................................................................................................
462
28.4 窗口看门狗中断
......................................................................................................................
462
29 电容触摸(CTOUCH)
.....................................................................................................................
463
29.1 特性
..........................................................................................................................................
463
29.2 模块框图
..................................................................................................................................
464
29.3 开关框图
..................................................................................................................................
465
29.4 触摸相关寄存器
......................................................................................................................
468
29.4.1 CT_ACFG 控制寄存器
.....................................................................................................
468
29.4.2 CT_CMPCFG 控制寄存器
...............................................................................................
470
29.4.3 CT_STIE 状态和中断寄存器
...........................................................................................
472
29.4.4 CT_SCANVALCFG0 寄存器
............................................................................................
472
29.4.5 CT_SCANVALCFG1 寄存器
............................................................................................
473
29.4.6 CT_SCANVALCFG2 寄存器
............................................................................................
473
29.4.7 CT_SCANVALCFG3 寄存器
............................................................................................
473
29.4.8 CT_SCANVALCFG4 寄存器
............................................................................................
473
29.4.9 CT_SCANVALCFG5 寄存器
............................................................................................
474
29.4.10 CT_CONSAM 寄存器
.....................................................................................................
474
29.4.11 CT_RESULT 寄存器
.......................................................................................................
474
29.4.12 CT_STATE 状态寄存器
..................................................................................................
475
29.4.13 CT_LFSRCTL 控制寄存器
.............................................................................................
475
29.4.14 CT_SNSWID 控制寄存器
..............................................................................................
476
29.4.15 CT_REFBUF 控制寄存器
...............................................................................................
477
29.4.16 CT_IDACCTL0 控制寄存器
..........................................................................................
478
29.4.17 CT_IDACCTL1 控制寄存器
..........................................................................................
479
29.4.18 CT_SWCTL3 寄存器
......................................................................................................
480
29.4.19 CT_SWCTL2 寄存器
......................................................................................................
481
KF32A 系列用户手册 V1.4
芯旺微电子
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29.4.20 CT_SWCTL1 寄存器
......................................................................................................
482
29.4.21 CT_SPECIAL 控制寄存器
.............................................................................................
484
29.4.22 CT_DELTAVAL 寄存器
..................................................................................................
484
29.5 工作原理
..................................................................................................................................
485
29.6 GPIO 单元
.................................................................................................................................
485
29.6.1 感应自电容
.......................................................................................................................
485
29.6.2 屏蔽电极驱动
...................................................................................................................
488
29.7 模拟复用总线
..........................................................................................................................
490
29.8 REPEAT COUNTER 调制器
.........................................................................................................
491
29.8.1 REC 比较器
.......................................................................................................................
491
29.8.2 参考发生器
.......................................................................................................................
492
29.8.3 IDAC
..................................................................................................................................
492
29.9 屏蔽和初始化
..........................................................................................................................
492
29.9.1 驱动屏蔽
...........................................................................................................................
493
29.9.2 初始化
...............................................................................................................................
494
29.10 DIGITAL CT-FSM
.....................................................................................................................
494
29.10.1 CT-FSM
............................................................................................................................
494
29.11 触摸各模式基本原理
............................................................................................................
499
29.11.1 REC 在每个 SNSCLK 波形
............................................................................................
499
29.11.2 SCS 模式下工作情况
......................................................................................................
500
29.11.3 T 模式基本原理
..............................................................................................................
500
29.11.4 自动扫描机制
.................................................................................................................
502
29.12 时钟产生电路
........................................................................................................................
504
29.12.1 直接时钟
.........................................................................................................................
504
29.12.2 带 PWM 调制的直接时钟
.............................................................................................
505
29.12.3 扩频时钟
.........................................................................................................................
505
29.13 通用功能
................................................................................................................................
506
30 CFGL 模块(CFGL)
..................................................................................................................
507
30.1 概述
..........................................................................................................................................
507
30.2 CFGL 模块结构框图
................................................................................................................
507
30.3 CFGL 相关寄存器
....................................................................................................................
508
30.3.1 CFGL1_CTL0 CFGL1 控制寄存器 0
...............................................................................
508
30.3.2 CFGL2_CTL0 CFGL2 控制寄存器 0
...............................................................................
510
30.3.3 CFGL1_CTL1 CFGL1 控制寄存器 1
...............................................................................
513
30.3.4 CFGL2_CTL1 CFGL2 控制寄存器 1
...............................................................................
515
30.3.5 CFGL 中断控制寄存器 CFGLIFR
...................................................................................
518
30.4 CFGL 模块的配置
....................................................................................................................
519
30.4.1 CFGL 数据输入信号
.........................................................................................................
519
30.4.2 CFGL 数据门控
.................................................................................................................
520
30.4.3 CFGL 逻辑功能
.................................................................................................................
521
30.4.4 CFGL 输出同步
.................................................................................................................
521
30.4.5 CFGL 输出极性
.................................................................................................................
522
30.5 CFGL 中断
................................................................................................................................
522
KF32A 系列用户手册 V1.4
芯旺微电子
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30.6 CFGL 输出
................................................................................................................................
522
30.7 CFGL 工作在休眠模式
............................................................................................................
522
31 复位(RESET)
............................................................................................................................
523
31.1 复位相关寄存器
......................................................................................................................
524
31.1.1 RST_CTL0 复位控制寄存器 0
.........................................................................................
524
31.1.2 RST_CTL1 复位控制寄存器 1
.........................................................................................
524
31.1.3 RST_CTL2 复位控制寄存器 2
.........................................................................................
525
31.1.4 RST_CTL3 复位控制寄存器 3
.........................................................................................
525
31.2 上电/掉电复位 POR/PDR
.......................................................................................................
526
31.3 BROWNOUT 复位 BOR
.............................................................................................................
526
31.4 IWDT 复位
................................................................................................................................
527
31.5 WWDT 复位
.............................................................................................................................
527
31.6 NRST 复位
................................................................................................................................
527
31.7 电压检测模块(PVD)
..........................................................................................................
527
31.8 备份域复位
..............................................................................................................................
528
32 外设模块时钟使能模块(CLK_EN)
..............................................................................................
529
32.1 软件复位
..................................................................................................................................
529
32.2 概述
..........................................................................................................................................
530
32.3 外设模块时钟使能模块相关寄存器
......................................................................................
530
32.3.1 PCLK_CTL0 外设时钟控制寄存器 0
..............................................................................
530
32.3.2 PCLK_CTL1 外设时钟控制寄存器 1
..............................................................................
530
32.3.3 PCLK_CTL2 外设时钟控制寄存器 2
..............................................................................
531
32.3.4 PCLK_CTL3 外设时钟控制寄存器 3
..............................................................................
531
33 电源结构及功耗模式(PM,POWER MANAGE)
...................................................................
532
33.1 电源配备介绍
..........................................................................................................................
532
33.2 电源地引脚说明
......................................................................................................................
533
33.3 电压调制器
..............................................................................................................................
534
33.4 VREG 电源域分类
...................................................................................................................
534
33.5 电源结构及功耗模式相关寄存器
..........................................................................................
535
33.5.1 PM_CTL0 功耗模式控制寄存器 0(Power mode control register0)
...........................
536
33.5.2 PM_CTL1 功耗模式控制寄存器 1(Power mode control register1)
...........................
539
33.5.3 PM_CTL2 功耗模式控制寄存器 2(Power mode control register2)
...........................
541
33.5.4 PM_STA0 功耗模式状态寄存器 0(Power mode status register0)
..............................
544
33.5.5 PM_STA1 功耗模式状态寄存器 1(Power mode status register1)
..............................
545
33.5.6 PM_STAC 功耗模式状态清零寄存器(Power mode status clear register)
.................
546
33.5.7 PM_CAL0 校准寄存器 0(Calibrate register0)
............................................................
547
33.5.8 PM_CAL1 校准寄存器 1(Calibrate register1)
............................................................
548
33.6 工作模式介绍
..........................................................................................................................
549
33.6.1 工作模式切换关系图
.......................................................................................................
550
33.6.2 正常运行模式
...................................................................................................................
550
33.6.3 低功耗运行模式
...............................................................................................................
550
33.6.4 普通休眠模式
...................................................................................................................
551
KF32A 系列用户手册 V1.4
芯旺微电子
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33.6.5 低功耗休眠模式
...............................................................................................................
551
33.6.6 休眠模式间关系表
...........................................................................................................
552
33.6.7 停止模式
...........................................................................................................................
553
33.6.8 待机模式
...........................................................................................................................
555
33.6.9 关断模式
...........................................................................................................................
556
33.6.10 工作模式与电源域关系表
.............................................................................................
557
33.7 低功耗模式外部唤醒引脚 WAKEUP PIN
................................................................................
558
34 备份域(BKP)
............................................................................................................................
559
34.1 概述
..........................................................................................................................................
559
34.2 备份域数据寄存器组相关寄存器
..........................................................................................
559
34.2.1 BKP_CTL 备份域控制寄存器
.........................................................................................
559
34.2.2 BKP_INT 备份域中断控制寄存器
..................................................................................
560
34.2.3 BKP_DATAx 备份域数据寄存器(x=0~31)
................................................................
561
34.3 寄存器组的复位
......................................................................................................................
562
34.4 寄存器组的读写
......................................................................................................................
562
34.5 侵入检测
..................................................................................................................................
562
34.6 外部时钟旁路功能
..................................................................................................................
562
35 FLASH 程序存储器
.......................................................................................................................
563
35.1 FLASH 概述
.............................................................................................................................
563
35.2 FLASH 相关寄存器
.................................................................................................................
563
35.2.1 FLASH_ISPCON0 控制寄存器
........................................................................................
563
35.2.2 FLASH_ISPCON1 控制寄存器
........................................................................................
564
35.2.3 FLASH_ISPCMD 控制寄存器
.........................................................................................
565
35.2.4 FLASH_ISPTRG 控制寄存器
..........................................................................................
565
35.2.5 FLASH_CFG 控制寄存器
................................................................................................
565
35.2.6 FLASH_ISPADDR 地址寄存器
.......................................................................................
566
35.2.7 FLASH_STATE 状态寄存器
............................................................................................
566
35.2.8 FLASH_NVMUNLOCK 解锁 KEY 寄存器
....................................................................
566
35.2.9 FLASH_PROUNLOCK 解锁 KEY 寄存器
.....................................................................
567
35.2.10 FLASH_CFGUNLOCK 解锁 KEY 寄存器
...................................................................
567
35.2.11 FLASH_CSSTART 寄存器
.............................................................................................
567
35.2.12 FLASH_CSSTOP 寄存器
...............................................................................................
568
35.2.13 FLASH_CSRES0 寄存器
................................................................................................
568
35.2.14 FLASH_CSRES1 寄存器
................................................................................................
568
35.2.15 FLASH_CSRES2 寄存器
................................................................................................
568
35.2.16 FLASH_CSRES3 寄存器
................................................................................................
569
35.3 FLASH 存储映射
.....................................................................................................................
569
35.4 信息区内容介绍
......................................................................................................................
570
35.5 FLASH 读接口
.........................................................................................................................
570
35.5.1 CPU 时钟频率和 FLASH 读时间
....................................................................................
570
35.6 FLASH 使用步骤
.....................................................................................................................
571
35.6.1 解锁
...................................................................................................................................
571
KF32A 系列用户手册 V1.4
芯旺微电子
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35.6.2 擦除
...................................................................................................................................
572
35.6.3 编程
...................................................................................................................................
573
35.6.4 读用户配置区
...................................................................................................................
575
35.7 FLASH 加密
.............................................................................................................................
575
35.8 CHECK_SUM
..............................................................................................................................
577
35.8.1 功能说明
...........................................................................................................................
577
35.8.2 Check_sum 算法
................................................................................................................
577
36 循环冗余校验单元(CRC)
........................................................................................................
578
36.1 概述
..........................................................................................................................................
578
36.2 CRC 相关寄存器
......................................................................................................................
579
36.2.1 CRC_CTL CRC 控制寄存器 0
.........................................................................................
579
36.2.2 CRC_DATA CRC 数据寄存器
..........................................................................................
580
36.2.3 CRC_RSLT CRC 结果寄存器
..........................................................................................
580
36.2.4 CRC_INIT CRC 初始值寄存器
........................................................................................
580
36.2.5 CRC_PLN CRC 多项式寄存器
........................................................................................
581
36.2.6 CRC_RXOR CRC 结果异或值寄存器
.............................................................................
581
36.2.7 CRC_IDATA CRC 独立数据寄存器
................................................................................
581
36.2.8 CRC_TEMP CRC 缓存寄存器
.........................................................................................
582
36.3 CRC 操作
..................................................................................................................................
582
36.4 CRC 多项式操作
......................................................................................................................
582
36.5 CRC 输入数据
..........................................................................................................................
583
36.5.1 输入数据格式
...................................................................................................................
583
36.5.2 反序操作
...........................................................................................................................
583
36.6 CRC 运算结果反序操作
..........................................................................................................
583
36.7 CRC 运算初始值设置
..............................................................................................................
584
36.8 CRC 独立寄存器
......................................................................................................................
584
36.9 常见多项式控制
......................................................................................................................
584
36.10 CRC 操作步骤
........................................................................................................................
585
37 AES 加密模块(AES)
.................................................................................................................
586
37.1 AES 加密模块概述
..................................................................................................................
586
37.2 AES 加密模块框图
..................................................................................................................
586
37.3 AES 相关寄存器
......................................................................................................................
586
37.3.1 AES_CTL AES 控制寄存器
.............................................................................................
587
37.3.2 AES_KEYx AES 密钥寄存器 x(x=0,1,2,3)
......................................................................
588
37.3.3 AES_INPUTx AES 输入寄存器 x(x=0,1,2,3)
..................................................................
588
37.3.4 AES_OUTPUTx AES 输出寄存器 x(x=0,1,2,3)
..............................................................
589
37.4 AES 模块工作模式
..................................................................................................................
589
37.4.1 电码本模式(ECB)
.......................................................................................................
589
37.4.2 输出反馈模式(OFB)
...................................................................................................
589
38 封装信息
.........................................................................................................................................
592
38.1 48 脚 LQFP 封装
......................................................................................................................
592
38.2 64 脚 LQFP 封装
......................................................................................................................
593
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