一、芯片总览
1.1 芯片概述
MM32G0001是一款搭载Arm Cortex-M0内核最高工作频率可达48MHz的微控制器。内置16KB告诉存储器,并集成了丰富的I/O端口与外设模块。共包含1个12位的ADC,1个16位的高级定时器,1个16位通用定时器和1个16位基本定时器,还包含标准的通讯接口:2个USART接口、1个SPI接口和1个IIC接口。工作电压为 2.0V ~ 5.5V,工作温度范围(环境温度)包括 -40°C ~ 85°C 的工业型和 -40°C ~105°C 的拓展工业型。内置多种省电工作模式保证低功耗应用的要求。
1.2 芯片主要特点
• 内核与系统:
32-bit Arm Cortex-M0内核,工作频率可达28MHz
• 存储器:
16KB Flash 与 2KB SRAM
• 时钟:
内嵌48MHz HSI高速振荡器与40KHz LSI低速振荡器,支持最高48MHz外部时钟输入
• 复位管理:
上电/断电复位(POR/PDR)、可编程电压检测器(PVD)
• 电源管理:
2.0V ~ 5.5V供电
• 低功耗模式:
睡眠(Sleep)、停机(Stop)和深度停机(Deep Stop)
• 5个定时器:
– 1 个 16 位 4 通道高级控制定时器(TIM1),可输出 4 路 PWM 或 3 路互补 PWM对,支持 中心或边沿对齐 PWM 模式,支持硬件死区插入和故障刹车,支持 PWM移相输出模式
– 1 个 16 位 4 通道通用定时器(TIM3),可输出 4 路 PWM 或捕获 4 路输入信号,支持霍 尔传感器和正交编码器的解码,支持 IR 控制解码
– 1 个 16 位基本定时器 (TIM14),可输出 1 路 PWM 或捕获 1 路输入信号
– 1 个配置了独立时钟的硬件看门狗定时器(IWDG)
– 1 个 Systick 定时器:24 位自减型计数器
• 18个快速I/O端口:
所有I/O端口可映射到16个外部中断
• 4个通信接口:
2个USART(支持SPI)、1个IIC、1个SPI
• 1个12位ADC:
支持最快1us转换时间(1MSPS采样率),8个外部通道和1个内部通道
• CRC计算单元
• 96位UID
• 调试模式:
串行调试接口(SWD)
• 工作温度:
-40°C ~ 85°C 的工业型和 -40°C ~ 105°C 的拓展工业型
• 工作电压:
2.0V ~ 5.5V
• 封装:
采用 QFN20、TSSOP20 和 SOP8 封装
1.3 芯片命名
二、系统简介
2.1 系统框图
2.2 内核简介
Arm® 的 Cortex®-M0 处理器是最新一代的嵌入式 Arm 处理器,它为实现 MCU 的需要提供了低成本的平台、缩减的引脚数目、降低的系统功耗,同时提供卓越的计算性能和先进的中断系统响应。Arm® 的 Cortex®-M0 是 32 位的 RISC 处理器,提供额外的代码效率,在通常 8 和 16 位系统的存储空间上发挥了 Arm 内核的高性能。本产品拥有内置的 Arm 核心,因此它与所有的 Arm 工具和软件兼容。
2.3 总线简介
总线矩阵包括一个 AHB 互联矩阵,一个 AHB 总线和一个桥接的 APB 总线。AHB 总线的外设(RCC,GPIO 和 CRC)通过 AHB 互联矩阵与系统总线连接。在 APB 和 AHB 总线之间连接通过 AHB2APB 桥进行数据交换。当 APB 寄存器进行 8 位 16 位访问,APB 会自动拓宽成 32 位,同样的,AHB2APB 桥也具备自动拓宽功能。
三、功能描述
3.1 Flash
芯片可提供最大 16KB 的内置闪存存储器,用于存放程序和数据。
3.2 SARM
芯片可提供最大 2KB 的内置 SRAM。
3.3 NVIC
芯片内置嵌套的向量式中断控制器,能够处理多个可屏蔽中断通道(不包括 16 个 Cortex®-M0 的
中断线) 和 4 个可编程优先级。
3.4 外部中断/事件控制器EXTI
外部中断/事件控制器(EXTI)包含多个边沿检测器, 用于捕获来自 IO 引脚的电平变化, 进而产生中断/事件请求。所有 IO 引脚可以连接到 16 个外部中断线。每个中断线均可独立开关,或启用各自的触发模式(上升沿、下降沿或双边沿)。一个挂起状态寄存器将会维持所有中断请求的状态。EXTI 可以检测到脉冲宽度小于内部 APB 总线时钟周期的电平变化。
3.5 时钟与启动
如上图,芯片包含HSI 48MHz、LSI 40KHz、HSE3种时钟源
系统时钟可从以下内部或外部时钟选择:
• HSI – HSI 48MHz 输出
• HSIDIV – HSI 48MHz 的 6 分频输出,即 8MHz 输出
• LSI – LSI 40KHz 输出
• HSE – 从 OSC_IN(PB0)引脚的外部时钟输入
系统时钟分频后可作为 CPU 和 AHB 总线时钟,CPU 和 AHB 总线的最高工作频率为48MHz。
APB 总线的最高工作频率和 AHB 总线相同。在复位后,首先使用 HSIDIV (8MHz)作为默认的系统时钟,随后可选择使用 HSI、LSI或 HSE 作为时钟源。当监测到外部时钟无效时,系统会自动将外部时钟源屏蔽,转而使用内部的振荡器。此时,如果使能了相关的中断监测开关,也会产生对应的中断请求。
3.6 启动模式
从片内Flash启动
3.7 供电方案
• 通过 VDD 引脚为 I/O 引脚和内部调节器供电,VDD 的工作电压范围是 2.0V ~ 5.5V。
• 本产品没有单独的 VDDA 引脚,VDDA 和 VDD 在芯片内部连接在一起,VDDA 为ADC、复位模块、振荡器和 PLL 的模拟部分供电,具体模拟器件的工作电压范围请参考电气特性章节。
3.8 供电监控器
芯片内部集成了上电复位(POR) / 掉电复位(PDR) 电路,该电路始终处于工作状态,保证系统供电超过 2.0V 时工作;当 VDD 低于设定的阈值(VPOR/PDR ) 时,置器件于复位状态。
器件中还有一个可编程电压监测器(PVD),它监视 VDD/VDDA 供电并与阈值 VPVD 比较,当VDD 低于或高于阈值 VPVD 时产生中断,中断处理程序可以发出警告信息或将微控制器转入安全模式。PVD 功能需要通过程序开启。
3.9 电压调节器
片内的电压调压器将外部电压转成内部逻辑电路工作的电压。电压调压器在芯片复位后时钟处于工作状态。
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