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MS616F512描述
7 |6 ?$ L; `5 K* Q0 J" n; l# F$ {" j; X% H
MS616F512NS 是一款低功耗 16 位 RISC 的 mcu。MS616F512NS 具有五种低功耗模式,可以大大延长便携式设备中电池寿命。数字振荡器(DCO)可以在 6μs 内将 CPU 从低功耗模式中唤醒。( r2 o2 X6 S0 z7 }/ D; o4 |( X/ L- V [
, W, B5 {* ^% O5 K! T: j5 ]主要特点
6 T% T5 O5 _' a' l4 s
- F0 |, b! y' l1 a+ F# }# i" ~3 ?低电源电压范围,1.8V 至 3.6V/ H- r3 t7 B) }4 o: O
# C; N# `0 l$ X0 M& a超低功耗:
& b7 C' |" G1 l: f @1 | D7 i
工作状态:280μA(1MHz,2.2V)' w* d; s7 P7 e& ]% b7 l+ y/ x
, ^3 V/ l' w; E: s7 O) E: }
待机状态:1.1μA
4 S5 |0 K. ?# Q
4 E- |5 e. E9 K; ~. D关机状态(RAM 保持):0.1μA1 w6 @8 j2 Z* E" G z# ~' P( F
0 z+ s# R) {8 ?; ]5 z$ K6 ]
五种省电模式
6 c) t6 ^. g; n; {" L' u6 j& L4 x' r! k: v# \6 h+ U
可在 6μs 内从待机模式到唤醒模式
' ?" ]: u# Q$ q G, t1 J9 s$ ]
: w6 s9 i2 C h16 位的精简指令集架构,125ns 的指令周期
( \! o% D4 v0 O: m( n' Q) `2 `7 V
16 位的定时器 B 具有 7 个捕获比较寄存器
' j4 x5 Q5 d% Q; Z2 }# W
# w& @/ h. X4 l16 位的定时器 A 具有 3 个捕获比较寄存器
" q* S4 u* W# J9 D; F/ E
$ W4 t9 e* }4 A% f片内集成一个比较器
9 f+ [: D! w' y3 |1 X) e0 ]7 ^ ?0 d% D! \. l) e& L
串行通信接口(USART),可选同步(UART)或异步(SPI)模式" ~& G/ V5 G( L+ P; M {7 s
0 q% V8 D, S" Z3 i7 J9 C低电压检测模块
1 D8 r1 _3 P9 v/ n1 N% S4 G0 y$ O2 R& Z1 P* {6 d( M# L
可通过 JTAG 对 Flash 在线编程
7 A: j0 }+ _- H3 I; U: t4 G' k" B6 R6 v
可通过 Bootstrap Loader,对 Flash 在线编程& Y% Z! l) ~3 k! E5 M: T
/ L C/ s/ }0 F- |2 z' i" _2KB 的 RAM0 X: A- i+ w) {6 q
" ~! v8 Q2 F( S) W& Y: R' L
62KB+128B 的 Flash 存储空间
% G5 \5 [7 p3 z# U; [5 ]& a' B3 l$ ?) k" c' x
封装图
9 h6 ?! p1 D \! m* b: H
% E' }; S% S9 d/ I6 _$ X9 L; K% |
微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数3 ~6 ^- A/ a' W
内部框图% S0 l/ J! k' w# L% `" r
) e! p' k* y8 h3 @8 Q8 h5 B' H
微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数
& ~( J- ^3 d! w( p1 G& p i管脚图- D+ X% @! I% h1 M' O
& l" t) o. V7 P+ S5 |7 W; k" t微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数
, M2 F; Q, @, M0 ~7 I5 q0 L+ S管脚说明图! }5 J" P7 V5 G o2 l1 n8 d
4 z! Q* A3 x% N& I! V: o
% t M3 A3 g4 m$ E# Y8 `
7 I& v/ a) @% m" i& f; R7 f1 f
/ v' p. L* H5 B A+ j' `+ u
* W9 G1 k; W- n# X
& I" c( T9 e- h$ `
2 e+ @, R* {; f" Y- s
微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数
6 c1 @3 y, M$ p& H5 t% P微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数
7 F$ m* u9 B9 c+ Y% d1 @微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数; X, K" s' V$ p4 ], F& o
微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数- f/ w! v' j* b0 Q2 n
微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数
) P4 k: ?9 i: ~3 |% U: R1 E3 J( V1 W微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数
* l7 L0 G* A8 E+ D微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数' `4 L0 z' K, d4 {) I
工作模式
; R& \: M* R' ?: _" p3 B8 i
0 H- \ s4 Z* s5 I9 b% y& n* GMS616F512NS具有一种工作模式和五种软件可配置的低功耗模式。中断事件可以将设备从任何一种低功耗模式下唤醒,然后执行中断服务程序并返回低功耗模式。
& e* F6 v; o7 x
) f3 C" S" U; g. y3 w5 w3 [* d通过配置寄存器可以进入以下六种低功耗模式:% |% D* K$ t3 ?7 Q! E+ z6 l
- e4 K, G5 f- ~●工作模式(AM)
2 d$ \ G' U5 L+ h; v L9 g( B
* B2 o4 x, E- l) b. r+ p# S- 所有时钟都在工作0 Z# M. D. |) m! [- X, t
' `' J; T% n) Y9 ~+ q●低功耗模式0(LPM0)9 @5 v% O# u, }
6 X9 y' i( K) i+ t4 Q- ?$ G8 S
-CPU停止工作
7 M I3 x: j5 M- C6 g6 b' g {: O! }7 P$ e
-ALCK和SMCLK保持工作,MCLK停止工作
' x1 f) R4 y) q/ L/ a
% I, S% _* C. D5 g; r. ^1 A S-FLL+环路控制保持工作) O+ U* O, Q; R% D+ {9 K/ n
6 t4 P" t( `& w a●低功耗模式1(LPM1)* K. l* e+ k' ^ n
7 x9 m# m: q" z. H-CPU停止工作; B: h( C) r2 {" |8 ]2 ?+ ~5 H; i
7 N, v) x+ U1 @# L
-ALCK和SMCLK保持工作,MCLK停止工作
) e, f- T; o0 S, S8 c" \5 m: d' f5 C3 q7 |7 h# ~* T
-FLL+环路控制停止工作
( F* X4 J9 @3 x3 L
- W9 D/ y/ |3 X●低功耗模式2(LPM2)1 N- O$ a+ L" G9 l' L% M8 C
" M8 z% x+ N, e# W1 X
-CPU停止工作
3 R E# d& y/ K- C4 [
$ T7 u1 w9 v! l, d- \-MCLK,FLL+环路控制,DCOCLK停止工作$ w& p( |2 e4 B* `& t, t
! H; S3 a0 `& `9 \. g
-DCO的直流发生器保持工作
% \# |. I2 W( x- C' ]; ^
# O5 L+ d4 v8 V-ALCK保持工作
! E9 T- o% d2 V- b( v. p3 `0 L. {4 Y: s, f% W3 i7 C
●低功耗模式3(LPM3)
. R6 T3 M* i& @# {+ z
6 p- ~3 H4 k5 ~6 C/ H# Y. R$ Q-CPU停止工作- p" s: F: e' `. g: a
1 [$ k7 F' I1 ^2 d% H7 u-MCLK,FLL+环路控制,DCOCLK停止工作# v/ X9 E6 E# ~5 p1 t* E9 Z
8 `% w$ d- W3 M& F% q8 X-DCO的直流发生器停止工作
' L- |. o" f H! ]5 h$ G3 u. E* L9 ]3 M, n+ w' z- t& c
-ALCK保持工作
6 e8 C* f7 D4 n) S; F
' @6 s* R# W# a7 V- u, Q●低功耗模式4(LPM4)' E) l7 Q. F) p9 h, D
# {7 H. Y4 B/ h3 R- y% |& s: E% t" C: _
-CPU停止工作- B) S6 N5 S+ r* J4 n: }9 u3 G/ g
* |- y4 L! F* W1 a& X) H& I, U
-MCLK,FLL+环路控制,DCOCLK停止工作
8 ]2 o1 u) O) r" |/ u; n- h n% v' l
-DCO的直流发生器停止工作
/ O( {/ [& @( D+ C* Z& r
! b% N2 B# a" s* X* R4 {3 X-ALCK停止工作$ c; A, E {$ |
5 P/ k6 T5 F$ E2 n" A6 ?-晶振停止工作, [1 [* H- h8 \2 l2 }9 g
3 B( T( K, ]- m' _( Y; s1 q, L6 L) L特殊寄存器! [' B G2 x2 g+ Z
8 V7 ]* {/ x8 K
9.1 PC) `7 g6 ~% h$ R1 v }" E1 J
% }& g- ?5 x/ P4 B: o8 i. J. d$ e
程序计数器PC共可寻址64KB存储空间。程序计数器PC总是指向偶数字节地址。在CPU运行周期中,访问PC所指向的存储器,然后PC加2。( d) c# S) D; X3 d2 T0 I: V
: C* c- }; k9 e5 g/ F# h6 R! w
9.2 SP
# f6 W6 \6 d; ~3 i5 _- Y& T
5 T; ]& G1 g* i+ d1 w" J0 `" O T# t堆栈指针SP总是指向堆栈的顶部。它采用预减后加的机制,系统在压栈时,总是先将SP的值减去2,再将数据送到SP指定的RAM单元中,系统在将数据推出栈时,先将数据从SP指向的RAM单元中取出后,再将SP加上2。
, A* t {% W: `! J" @( B7 G9 x, a, H5 E! g$ j6 E5 U2 c5 g. | g, p
9.3 SR
3 S; _$ Q4 K& s5 {9 r7 m4 \* C/ g( z4 |/ k% u# R9 k' i
SR为CPU内部状态寄存器,其结构如下所示:$ ^- C; I) E, e9 ~9 q2 w; L0 Y: ^6 _
( U; D2 S/ s9 [1 j微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数
* {9 v3 r# _- U; y$ b6 F& \4 U! a/ J4 y9.49 W& i8 n, @, o/ V
8 T" x4 V5 R3 a B& p( K, y6 A常数发生器CG1和CG2* \1 Y3 w% ]- C8 @& H: ^
& f7 O3 g b3 u7 v; }/ ]! W0 ?六个常用常数可以通过寄存器CG1与CG2产生,而不需要额外的程序代码。这六个常数分别为:0000h、0001h、0002h、0004h、0008h、0FFFFh。当这6个常数任意一个被用作源立即数时,编译程序将自动使用常数发生器,节约指令代码。
; ]3 t: Y" a$ L% E) D A1 H
* X) V1 s, w ^4 K4 B1 X( c- D9.5. j$ _: |' z: B9 G7 X
( q- E/ j, p, \% ]* M$ J+ r3 H
通用寄存器R4到R155 b& U: c( i, q; Y3 }- R
9 t* y9 x3 a/ G* _R4到R15是12个通用寄存器,这些寄存器可用作数据寄存器,地址指针,或索引值。可以通过字或字节指令来访问。% t, G8 |9 O5 M4 L P6 K( J
7 {5 m# ?* s- Z: |
USART 外围接口 —SPI 模式 M0 y+ J5 a9 b6 l
r8 W& X! q4 B/ Z- E$ A% y
21.1; e2 x# c+ a4 H3 a
8 y+ {8 P _" Y8 R功能概述# D$ l1 d9 O* M! h+ ]! @& U. Z5 w
6 ~7 m/ v* d S: ~ I m
在同步模式下,通过4线(SOMI,SIMO,UCLK,STE)或3线(SOMI,SIMO,UCLK)与外部通信。同步通信模式具有一下特点:. H, f; Y) ]. Y- J! t* [
$ b. E7 e9 Y& S* }* R
●支持3线或4线SPI1 s; i' u) |+ t- P' c5 P
2 q1 y- z! t5 r" x* x
●支持主机模式与从机模式
" ~6 F/ w5 l/ S+ q+ E# l0 S
( u/ [- d- Y" q- [( K* I- e% c+ E●接收与发送有单独的移位寄存器+ A; l3 Z) N3 E- X6 @8 K) D
3 n K0 p, w0 C●接收与发送有独立的缓冲器
/ n. K6 P; [2 ~; t( b
5 K4 T' b/ _# c5 p6 a0 _●接收与发送有独立的中断能力
$ A% Z: j9 }9 L0 M0 T* {8 j A H; y, m) D
●时钟的极性与相位可编程& y, F. `0 J, S) O5 \" t8 T: \
4 h5 Y$ \$ W3 J% k: g$ n! a
●7位或8位字符长度8 c% s" ^9 t; U$ X9 D8 W
! T# H) I2 O: [( x21.2 初始化与复位状态; A) D' z3 w* F! t
- a) {/ O. L( F! e' a. h5 G
通过PUC信号或置位SWRST位,可以复位USART模块。在PUC信后后,SWRST位自动置位,保持USART模块一直处于复位状态。当SWRST置位时,URXIEx,UTXIEx,URXIFGx,RXWAKE,TXWAKE,RXERR,BRK,PE,OE与FE位复位,UTXIFGx与TXEPT位置位。接收使能位URXEx与发送使能位UXXEx并不受SWRST位影响。清除SWRST位使USART模块开始工作。
6 O" f. e0 i5 e3 J' _/ `7 N7 n& p! c: x8 I+ W& P1 E7 i4 y: U5 {5 ^
21.3 SPI的主机模式' f: { T2 q0 h* S/ ~0 A; V
, L" v7 x5 P$ A% A* Q" D. i! ]
当选择同步模式且控制寄存器MM = 1时,USART模块工作在主机模式。USART模块通过在UCLK端口上的UCLK信号控制串行通信。在第一个UCLK周期,数据由SIMO端口移出,并在相应的UCLK周期间,从SOMI端口锁存数据。每当移位寄存器为空,已写入发送缓存UxTXBUF的数据移入移位寄存器,并启动在SIMO端口的数据发送,MSB先发送。同时接收到的数据移入移位寄存器。
/ i2 R9 j' {0 o7 X
; L0 a2 X) d! s( I' g当移完所有选定的位数时,接收移位寄存器中的数据移入接收缓存UxRXBUF,并设置中断标志URXIFGx,表明接收到一个数据。在接收过程中,最先收到的数据为MSB,数据以右对齐的方式存入接收缓存器。如果这时前一数据未被读取,则溢出位OE置1。9 C! K5 b4 g# i0 e- ]" `3 {0 r
- E4 }2 ^5 c. W; I用户程序可以使用接收中断标志和发送中断标志完成协议的控制。当数据从移位寄存器中发送给从机后,可立即用UTXIFGx标志位将数据从缓存中移入移位寄存器,开始一次发送操作。
4 J5 a, K P/ |! n1 f0 L/ _
3 s3 N# J8 [ V! x @从机接收定时应能确保及时获取数据。URXIFGx指示数据移出移入完成。主机可利用URXIFGx确定从机已准备好接收新数据。在使用3线通信时,由激活的主机STE信号防止与别的主机发生总线冲突。若相应的PNSEL位选择模块功能,则STE端口为输入线。主机在STE信号为高电平时正常工作。
3 J4 A& B O! L- w q1 Z; N
& @% c/ d+ c+ a# ]1 r! z当STE信号为低电平时,例如另一个设备申请成为主机,这是当时的主机应做出如下反映:
+ {5 h: d5 `6 C( ~8 L- J1 ~) n1 D8 Z: H6 ^0 B6 f1 z3 @, l: ?5 Q
(1)SIMO与UCLK端口被强制为输入,不再驱动SPI总线。8 { V% @: R' F7 q# T6 [
5 X) S' V- O$ m5 q) I4 |0 G
(2)出错标志位FE与UxRCTL寄存器中的中断标志位URXIFGx置位。
4 ]+ w% x( F( h5 J# k
/ F; w; Q5 A2 G: ]这样总线冲突就被消除,即原主机的SIMO与UCLK两个端口不再驱动总线,同时用出错标志FE通知系统的完备性被破坏。当STE为低电平时SIMO与UCLK端口被强制为输入;当STE返回高电平时,系统将返回到由相应控制位定义的状态。在3线模式中,STE信号与输入无关。9 H6 }' ?6 H9 n3 L- Q. O0 E
1 _5 } v' t3 Y+ W/ Z( n- M O21.4 SPI的从机模式+ o4 W s: k7 S# V a
1 _+ _6 Z5 b) @ j8 t当选择同步模式且MM = 0时,则为从机模式。在从机模式下,通信用的串行时钟来源于部主机,从机的UCLK端口为输入状态。
0 r: u3 J2 `' ^
; ]7 v5 V7 o) z8 v数据传输速率由主机发出的串行时钟确定,而不是由内部的波特率发生器而决定。在开始UCLK之前,由UxTXBUF装入移位寄存器中的数据在主机提供的UCLK信号作用下,通过从机的SOMI引脚对主机发送数据。同时在UCLK时钟的反向沿SIMO端口上的串行数据移入移位寄存器中。如果接收中断标志URXIFGx = 1,则标致数据已经接收并装配到接收缓存器。当新数据写入接收缓存时前一个数据还没有被取出,则溢出标志OE被置位。+ A' V1 e, @3 r' X/ R+ i1 ^
" `- g- U4 @8 U) U& i8 [
在使用4线同步通信时,STE信号被从机用作发送与接收使能信号,它由主机提供。; I4 j! \, w3 Y8 o- v9 \
W1 D0 C& ]3 c: j% m* e9 B当STE=1时,该从机禁止接收与发送;
4 Z4 N! O. {0 m0 P" p/ K' _/ g1 v" v! L& l. ?; R
当STE=0时,该从机被允许接收与发送。* p5 X, q/ ~ r! R5 n% o+ R
- o" A- V3 H2 ^: M( K6 B$ H在已经启动的接收操作过程中,若STE 变为1,则接收操作也将被中断,知道STE为0。
2 Y( w4 \$ g! } |
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