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HC16L系列MCUPreliminaryDataSheet1.
简介8025116位CPU平台比标准型80C51处理能力快40倍.
高达16MHz的CPU时钟灵活的功耗管理系统低功耗模式1:0.
9uA@3VPoweronReset和brownoutdetector有效,寄存器和CPU保存状态低功耗模式2:1.
4uA@3V低功耗模式1加32.
768KHz外部晶振驱动的RTC和看门狗低功耗模式3:1.
6uA@3V低功耗模式2加电荷泵型LCD睡眠模式:40UA/MHZ@3V系统时钟和外设运行,CPU停止工作模式:260UA/MHZ@3V系统时钟、外设、CPU运行从低功耗模式唤醒到工作模式,响应时间不超过3us32KBFlash/4KBRAM58个通用I/O管脚1通道DMA定时器/计数器4个通用16位定时器/计数器1个支持5路捕捉/比较通道的16位定时器/计数器1个20位的可编程看门狗2个专用8位定时器给UART0、UART1产生可变波特率1个专用8位定时器给IIC产生可变波特率1个专用8位定时器给SPI产生可变波特率1个专用8位定时器给蜂鸣器产生可变波特率通讯接口UART0、UART1标准通讯接口SPI标准通讯接口IIC标准通讯接口SmartCard(ISO7816)接口低功耗高精度模拟外设8通道12位200KspsSARADC片上温度传感器片上电压比较器片上低电压侦测器40X4电阻型+电荷泵型LCD驱动电路高可靠性、安全性、易用性硬件万年历模块64位硬件DES加解密协处理器64位随机数模块16位硬件CRC校验电路模块唯一8字节ID号128位加密型嵌入式调试解决方案,提供全功能的实时调试器工作温度:-40~85℃单电源供电:1.
8~3.
8V封装形式:LQFP80,LQFP64,QFN48,QFN32HC16L系列MCU集成了12位高精度SARADC、160段LCD驱动(仅限HC16LC系列)、硬件随机数发生器以及硬件DES加解密电路,具有高整合度、高抗干扰度、高可靠性和超低功耗的MCU.

内核采用哈佛结构以及增强型流水线架构,在相同时钟频率下的处理能力为标准8xC251的3倍、标准80C51的40倍,配合成熟的KeilμVision4调试开发软件,支持C语言及汇编语言,并且指令与标准8xC251/80C51完全兼容,编译C程序时,相比于标准80C51而言,能够大幅减少代码容量.
典型应用各类水表,燃气表,热能表等工业仪表血糖监测仪,血压监护仪和心电记录监护仪等健康器材火警探头,智能门锁,无线传感器,无线监控等智能传感器应用各种对功耗苛求的可穿戴设备和便携设备2.
系统及模块概述2.
1功能模块介绍HC16L系列MCU是自主知识产权的超低功耗微控制器,凭借其强大的16位内核、创新的超低功耗技术、快速的唤醒时间和众多可选的外围设备,非常适合电池供电的应用,以及任何要求高性能、低功耗的系统.
本节给出各个功能模块的简短介绍,并说明了对各个设备的配置.
对于完整的功能说明和每一个模块的详细信息,请参阅HC16L用户手册.
图2.
1HC16L功能模块图图2.
2HC16L系列芯片选型ParternumberPKGFlashIAP/ISPRAMI/ORTCCRC12bitVCPCAPWMTimerSPII2C7816UARTBeepLCDADCHC16LC10F4UA-QFN32QFN32(4*4)16KY2K18YY3chY11*8Bit411011N/AHC16LC10F6UA-QFN32QFN32(4*4)32KY4K18YY3chY11*8Bit411011N/AHC16LC10J4UA-QFN48QFN48(7*7)16KY2K34YY7chY55*8Bit411121N/AHC16LC10J6UA-QFN48QFN48(7*7)32KY4K34YY7chY55*8Bit411121N/AHC16LC16K6TA-LQ64LQFP64(7*7)32KY4K42YY7chY55*8Bit41112132*4HC16LC16K6TA-LQFP64LQFP64(10*10)32KY4K42YY7chY55*8Bit41112132*4HC16LC16M6TA-LQ80LQFP80(10*10)32KY4K58YY7chY55*8Bit41112140*4HC16LC16M6TA-LQFP80LQFP80(12*12)32KY4K58YY7chY55*8Bit41112140*42.
1.
1增强型流水线80251内核嵌入式80251是标准80C51的加强版,该16位内核采用哈佛结构(提供独立的指令总线和数据总线去访问代码存储区和数据存储区)以及增强型流水线架构,工作频率从2M到24M可任意配置.
2.
1.
232KBFlash内建全集成Flash控制器,无需外部高压输入,内置定时器来支持编程,擦除.
支持IAP、ICP功能.
支持DMA传输模式.
每512个字节为一个最小擦除页.
20ms的擦除时间,20us的编程时间.
常温下至少2万次擦写性能.
常温下数据至少保存100年.
2.
1.
34KBRAM在各种低功耗模式下,RAM数据都可以保留.
支持在RAM中执行程序.
支持DMA传输模式.
2.
1.
4DMA控制器在DMA控制器的控制下,在存储器和外部设备之间直接进行数据传送,在传送过程中不需要CPU的参与,可以极大的降低系统搬运数据时的功耗.
1路DMA通道,支持下列操作:FlashtoSRAM,SRAMtoFlash,FlashtoFlash,SRAMtoSRAM,SRAMtoCRC,FlashtoCRC.
2.
1.
5时钟系统一个频率为2M~16M可配置的高精度内部时钟MCLK,从低功耗模式到工作模式的唤醒时间为3uS,全电压全温度范围内的频率偏差32,768Hz的外部晶振ACLK,主要提供RTC实时时钟频率.
一个频率为32KHz的内部时钟SCLK,当外部32,768Hz晶振失效时备用,增加抗干扰能力.
2.
1.
6硬件实时时钟RTCRTC(RealTimeCounter)是一个支持BCD数据的寄存器,采用32,768Hz晶振作为其时钟,能实现万年历功能,中断周期可配置为年/月/日/小时/分钟/秒.
24/12小时时间模式,硬件自动修正闰年.
可使用内部温度传感器或外部精准温度传感器进行精确度补偿,可用软件+1/-1调整年/月/日/小时/分钟/秒,最小可调精度为1/16秒.
带有2路可配置频率、宽度、相位的脉冲输出.
用于指示时间和日期的RTC日历记录器在MCU受外部因素影响而复位时不会清除保留值,是需要永久高精度实时时钟的测量设备仪表的最佳选择.
2.
1.
758个通用IO端口每个GPIO均为数字模块及模拟模块复用.
每个端口有独立的控制寄存器位来控制.
支持边沿和电平触发中断,并支持从超低功耗模式下唤醒MCU.
支持Push-PullCMOS推挽输出、Open-Drain开漏输出.
带有Pull-up上拉电阻,带有施密特触发器输入滤波功能.
输出驱动能力可配置,最大支持20mA的电流驱动能力.
58个通用IO可支持外部异步中断,分为2个快速中断,1个查询中断.
2.
1.
8中断控制器有四个中断优先级,可处理复杂逻辑,能够进行实时控制和中断处理.
16个中断入口向量地址,分别为:一个非可屏蔽中断NMI,外部32K晶振失效中断.
一个软件中断,为了JTAG调试使用.
快速中断源0,UART0RXD/P5.
0端口.
快速中断源1,UART1RXD/P1.
6端口.
除了P5.
0/P1.
6以外的其他56个GPIO共享一个中断入口地址.
Timer0,Timer2共享一个中断入口地址.
Timer1,Timer3共享一个中断入口地址.
UART0,UART1共享一个中断入口地址.
SPI中断源.
I2C中断源.
ISO7816智能卡中断源.
PCA中断源.
RTC中断源.
ADC中断源.
VC中断源.
LVD中断源.
2.
1.
9复位控制器支持以下各种复位功能:上电下电复位,低电压检测LVD复位,外部RESETB管脚复位,看门狗WDT复位,可编程计数器阵列PCA看门狗复位,JTAG软件复位.
每个复位都有独立的复位标志寄存器.
2.
1.
10定时器/计数器4个通用16位定时器/计数器.
2.
1.
11可编程计数器阵列PCAPCA(ProgrammableCounterArray)有5路捕获/比较模块,每一个模块都可以独立编程,以提供输入捕获、输出比较或脉冲宽度调制功能.
PCA亦可用作一个额外的WDT.
2.
1.
12看门狗WDTWDT(WatchDogTimer)是一个可配置的20位定时器,在MCU异常的情况下提供复位.
其时钟来源可选择外部32,768Hz晶振或内部32K的RCOSC时钟.
可配置的最大溢出时间为32秒.
2.
1.
13通用异步收发器UART0/UART12路通用异步收/发器(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter),支持全部4种8xC251标准的工作模式,带有帧位错误检测功能,能实现多处理器通信和自动地址识别.