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MS616F512描述; q+ `! H7 S, P% D6 M9 B+ R
' `! |, Q9 j! {$ tMS616F512NS 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。+ l, m( @) i: A- w" c
) w, Q& c s' ?/ R
主要特点$ e S- r+ G' m
1 s- l$ ]# L) k& h7 \6 F低电源电压范围,1.8V 至 3.6V O9 C7 i! ]3 o' g0 T, o3 T. g* e: C
, Y) ?! o) D m2 s1 t* m超低功耗:
7 B: a. ~/ ?9 F$ r t0 O1 g/ K# \) R5 P
( c0 y0 S' A( q* G q工作状态:280μA(1MHz,2.2V): M! e/ x+ n! l) W$ M
* r9 @) `8 H1 p7 r: ?. J+ y/ [待机状态:1.1μA$ K, }) Q @. c+ X5 k
" U' j1 b B5 N* c7 h
关机状态(RAM 保持):0.1μA
0 j+ H$ b8 B4 U1 Y# Y& M: Q. C& `6 c1 R
五种省电模式
6 N% W/ B+ R# S& Z# `
; y8 ^. A, l: e) z- s可在 6μs 内从待机模式到唤醒模式* s( X* B, r2 s' B% L0 G5 Y
. t% K3 x8 N9 C
16 位的精简指令集架构,125ns 的指令周期3 t) E; H+ x7 A4 j. v
' a( \/ ~. y; g3 [9 \/ ~6 ]
16 位的定时器 B 具有 7 个捕获比较寄存器
- B- o1 {# r/ ]0 }2 o; g, A4 d& b0 X# t$ Z+ D: ~/ Q
16 位的定时器 A 具有 3 个捕获比较寄存器
7 }3 p0 p0 R8 F8 ?# d$ h) x/ ^
8 P7 p3 _8 X5 J& _ T* Q片内集成一个比较器2 ?. J% l6 A c; R, g
4 f) b2 z: a) s4 |% @
串行通信接口(USART),可选同步(UART)或异步(SPI)模式
! p# x& {3 X% r- y: j
8 N+ r$ `# b) V8 E低电压检测模块
0 r2 j/ H8 P2 W' m" `) C/ O9 Q( u2 p/ J/ w
可通过 JTAG 对 Flash 在线编程5 o' I: g0 P X7 E6 f3 T8 w
/ a5 m2 X+ r, [; ~' Z* ~ a! `/ t
可通过 Bootstrap Loader,对 Flash 在线编程
s8 Y. C6 u8 H- Y4 Y' }3 f: d
v h1 v2 ]2 ^- K" t5 N% ~: W2KB 的 RAM
* ?4 E3 g( I6 a7 U) E+ Y2 t* E7 `
8 Q9 M y3 L7 L' L# v5 i& u62KB+128B 的 Flash 存储空间
: W7 C1 }9 f5 M0 F$ N% Y: o/ `: t
* @. }! J5 t9 \. C% n, |封装图& K) A5 l0 l- B( o
( g' |" Z, y1 a0 z( c微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数3 i# {/ v1 K* l& b Q4 N- g: N
内部框图; s; j3 {3 k9 {
) s. [- ?& i/ Z( W0 [5 Z微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数; B; a$ g: j3 T9 T( F
管脚图4 T/ K9 s5 E0 [
8 c' h& Q' I2 Q4 M
微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数
& v( e' V! y ~管脚说明图8 E) }$ T0 \" Q8 W. y5 ]' C
6 u; U8 m a5 F4 a$ }; v
/ Q' y! ~# c1 r7 c, |
2 a" B7 n6 V# L @1 B5 J; F- W$ H
' [* H& Q" u* P5 G& ?
# Y8 O1 k! E' A
: \7 f# ^' c& Z, G5 n2 W
* C+ N$ w q9 P6 C! r i
微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数: Z5 A& S, u2 I c6 ?* O4 U$ f
微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数5 H+ @( R) N( D W! B" X
微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数5 e. {1 h" @8 ]! q* d2 c5 Z
微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数
- |% a! `$ T7 h' W微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数2 V" ~' M5 |4 G
微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数
2 O+ ^/ }2 l9 @1 ^; G微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数
. l. E1 O4 K: t工作模式4 n) p0 E1 H4 L! V+ x. S% R
" T' U4 t) b4 P/ N0 }8 v. ]/ _/ j
MS616F512NS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。( D9 _9 t* ~- w. m; b6 s4 w; `. h! I
5 D; e# ]0 N6 \9 {' Q+ v) m6 P7 z5 s
通过配置寄存器可以进入以下六种低功耗模式:8 t8 F+ F1 G* N, B
% v5 X( |3 j W6 m+ j5 m, U●工作模式(AM)
0 g6 n% q% W$ w$ ^- f2 ?( p. E, d0 T0 B6 [
- 所有时钟都在工作* i; n7 {% A& Z) J! ^# }
$ e- [ D8 F$ ^- o9 I. e! f4 O●低功耗模式0(LPM0)! D3 q( A s, c! V% m9 s- z7 j
5 N& x5 C8 u* N7 [-CPU停止工作
! s j3 D, v' \8 w2 {; Z5 S
( `& ~% L' J: j-ALCK和SMCLK保持工作,MCLK停止工作
( v# J- H) a& m# ?1 \ Q9 J( n; ^: o
-FLL+环路控制保持工作+ S6 z9 [/ P2 W2 ?
% Q& o% z3 ~' L- L4 n●低功耗模式1(LPM1). D) v% }3 _4 }6 r8 b
+ d9 o6 [; v2 z/ H$ S! G
-CPU停止工作5 q1 [! H" z2 {" u* [* B
7 v' m2 ^! r5 f# p" V-ALCK和SMCLK保持工作,MCLK停止工作
) i. G% [2 I" S( z0 p
" L @% X) R! T. U8 O+ h! C, g5 S% ~. \-FLL+环路控制停止工作+ t$ H1 Z* t" u+ Z" T6 h; j* n2 o
# x- F E2 }( Z0 a( s' S0 w●低功耗模式2(LPM2)
. A* `5 h6 y4 O
" U2 E( j" n$ R F- z t* f: g( {-CPU停止工作1 `" j. \" O( {' \
$ A, K; M7 R6 X2 b& C5 S0 |
-MCLK,FLL+环路控制,DCOCLK停止工作, M5 i/ x% a- M8 _
/ j# H7 e7 y) @# k-DCO的直流发生器保持工作# ^8 s- n/ y, e) K- `
8 W( K( J9 o1 @+ P- z! T
-ALCK保持工作; Z( E% b7 _/ v6 S
; L1 c- |7 m/ q) Q4 P8 e% e+ }
●低功耗模式3(LPM3)* m% k- k( h8 g& L. U
- N, H; O' D5 _! W2 ?- |' J+ X-CPU停止工作
8 D; j& r* p8 ~) A/ N; V1 |2 l
_+ m( c8 i: \1 d-MCLK,FLL+环路控制,DCOCLK停止工作 ?3 @3 z7 _# s) K1 K* V& k
# B+ m) ^1 V8 k# j" V
-DCO的直流发生器停止工作: M- Y: X0 u% l4 g* M. O& e
+ ~* {% z+ G* P. e7 c9 Y-ALCK保持工作, p: Q6 z6 q% _6 G
! E9 Z! ~; p4 R% R. K$ R$ y4 P●低功耗模式4(LPM4)& F. k3 q# ?) O. `( s
5 x4 n, ?( ]) w, X-CPU停止工作
0 o9 G# {8 U# T1 v0 w4 {! l2 p4 p8 X# u+ f. \& s
-MCLK,FLL+环路控制,DCOCLK停止工作9 @& f+ |$ [: Z+ V0 ^
# Z% K5 V. k) z/ B* y& V3 j8 O
-DCO的直流发生器停止工作% M9 S: H+ z. |4 l! H9 Q5 I7 Y
7 I+ q% e" h* c$ X* ]
-ALCK停止工作* X9 |# x( F: M2 R9 Y' Q5 a- r
; Q: A; Q: S2 }7 @: b5 B-晶振停止工作6 x# ]* F. ]4 }( \* d7 |+ Z
& P4 U* [& A" X' D& D5 y& O特殊寄存器/ Z* B$ l. e) ~0 I
2 M/ J9 Z( H: B7 e% W v0 u, h9.1 PC, A8 Y" h x$ C: W; T* r# _
% W' Y: u) Q- `; f% R n, m
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。
$ E9 r( C$ t6 S6 i+ Z+ c k7 i0 G4 u
0 u4 M- p' t L3 C" n9.2 SP
+ ]! d( r& z9 u$ [/ E' U# i: i6 T3 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。5 j! s$ U E; S3 F/ a% q- O6 j
3 p4 D: u; f% ? i' O+ I# _
9.3 SR
- g7 ?: ~1 Y& u! u6 _* }- ?$ s$ E+ z. r l5 c6 m a# e
SR为CPU内部状态寄存器,其结构如下所示:
9 z$ J' ?9 e2 X0 u( ~: G
# m2 x7 x+ R& F' c5 h5 y, ^( ~微控制器(MCU)电路MS616F512应用在测量和工业控制领域参数
! x/ h" s7 l# C- I2 Q9.4
& u- R0 F: j- r9 u) D5 }) S$ X! J2 }' \1 S( z* T9 f& U
常数发生器CG1和CG22 j) ~+ |2 B a7 l2 _
% N: @* z1 h* u# s. }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。
D, F# I1 P* ^( H! r6 A- |7 ]) K. @- I R
9.5
4 }1 A2 D* Z9 b
* j2 ~* \; _ V/ Y6 a- i通用寄存器R4到R15
# E" t1 x* O! ^$ m' k: L
1 f# F# H( P( K, c M& {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。1 B) t* d( K) ]' {
" S0 C2 j F" X( L* d! N0 u; I
USART 外围接口 —SPI 模式4 y6 R. h! v) F6 X" M
% J) [7 A& c5 Y' v+ B0 X21.1
; _6 ?, O" e2 q% M6 e4 O4 ^ I/ [" I; H( H, p6 `3 E8 ?
功能概述
- E- G2 g3 h* m. @ b& Y- q* A2 m9 \) R' E! ?) ~+ O
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:
+ s: d/ Y4 |! M" I1 X. b1 f& L% z* k- M3 G4 F; o! |$ R6 u% g
●支持3线或4线SPI
! n5 w/ @% ^) \6 ]9 P: V6 ^; Y7 p! L/ F! n* J
●支持主机模式与从机模式9 f0 L: ?" Y/ j( V6 n% o0 Y2 O! [
6 h k" M4 ]7 ?0 Y
●接收与发送有单独的移位寄存器
B. }: k, e2 g% z# f) k; z# j- G8 l: x7 _$ H v* k* r
●接收与发送有独立的缓冲器0 B3 A V1 `/ O, i: N( \) V/ n* \
) A0 Z8 f8 e l( p) V! r
●接收与发送有独立的中断能力
, B& G# N. ^5 w: o
* S3 j* Z/ l. p$ t8 z {●时钟的极性与相位可编程+ u( B' u$ U+ X9 Q/ ~
$ V% x/ _. \3 k6 v, H, {●7位或8位字符长度7 z+ o- n# E* [ f* \5 J
* p7 t4 b' V3 i3 w21.2 初始化与复位状态* w w4 x, H* f, [5 d9 f
2 W2 a+ U2 L( A5 j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。' C' O f7 p4 K9 D
7 W* H5 g% S3 y. i# ^
21.3 SPI的主机模式
, H ]. [* o$ _/ s% v2 ~4 l$ Q4 c% W1 q
. L3 u |* V! i. a5 L6 Z9 W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。4 o; R+ T; C8 ^
3 W7 }# { ^* N3 ^6 \
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。
% L$ c5 t% G: ~- \$ }& O; o+ ^8 h1 S& e: {& D( a1 K q6 ]5 K
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 f" u! {( {( }% ?
% F4 ]! c3 _! e/ s6 A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。
2 S* M# E: {6 H' `# [5 u% Y, v3 d8 z2 R7 I A. V, x+ h# }' [9 A
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:
- P0 w5 a$ ^( j$ x& y4 c% Q
( \7 S8 r; U; P& e: n(1)SIMO与UCLK端口被强制为输入,不再驱动SPI总线。
" i8 Y/ p+ T& N9 l' U4 B
* f; A% G f! n2 a* V5 ~$ A; y(2)出错标志位FE与UxRCTL寄存器中的中断标志位URXIFGx置位。
/ Q8 x {, M1 a& n5 Z
V# e3 p6 V) e+ S+ ?6 v* B+ n# o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。
& c- f4 N) S4 V. m' x# ]4 K7 B0 x/ }
* [( k$ K, k* }+ j8 m& w' |21.4 SPI的从机模式
+ M' y [* _$ ~9 @ \- k. R2 _/ p8 S$ f
+ ?9 j: O- h) W" ^' P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。
1 j! L8 s- B! [2 V* s# X; j t( g( O: G) M
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。* o2 k# Q7 a. y: \1 ^# o' O6 {
: Z: H4 ~, A: _- A$ A5 L1 B i/ i
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。9 G; I$ e9 @" g7 T, p* T9 P
+ P5 d; v1 x: S& C1 n当STE=1时,该从机禁止接收与发送;+ W& ` K4 v% @7 `! J
, d5 ]6 j+ ~4 o D) L. ?当STE=0时,该从机被允许接收与发送。
$ @: O: s3 q7 r9 m) {- p* r& x6 H8 ?+ q8 t7 l
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。5 U: G7 U* X$ P1 N6 l3 a
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