04_NuMicro家族介绍

Power 管理
Normal Run Mode
弹性CPU系统时钟源选择 所有外围设备的时钟可以单独开/关.
Sleep Mode (IDLE Mode)
CPU 停止运行, 外围设备可能还在run,这依靠应 用程序的设定
Deep Sleep Mode (Power Down Mode)
CPU &大多外围设备都停止运行
NUC100 Advance Line
Up Up to to 128KB 128KB Flash Flash ROM ROM Up Up to to 16KB 16KB SRAM SRAM
M051 Base Line
Up Up to to 64KB 64KB Flash Flash ROM ROM Up Up to to 4KB 4KB SRAM SRAM
UART UART SPI SPI
NUC140 Connectivity Line
Up Up to to 128KB 128KB Flash Flash ROM ROM Up Up to to 16KB 16KB SRAM SRAM CAN CAN LIN LIN USB USB
2 II2 C C 2 II2 S S
Vector table 基地址固定在 0x00000000
0x0
Word 0 Word 1 Word 2
Initial value of stack Vector address of exception 1 Vector address of excepaddress of exception n
interrupt 0 : Interrupt 31
Interrupt number
NVIC
Cortex-M0
Exception number
Exception 1 Exception 2
Exception 31 System interrupts Vector Table
NVIC
(Nested Vectored Interrupt Controller)
Vector Table
Nested Vectored Interrupt Controller (NVIC)
最多支持 32个 (IRQ[31:0]) 外部中断，可以是 level-sensitive 或者 pulse-sensitive. NVIC 中断可以 enabled/disabled, pended/un-pended 并且 可以设定优先级(NVIC 控制寄存器)
M051系列内嵌Cortex-M0 core
最高速度可达 50 MHz 内嵌8KB/16KB/32KB/64KB 字节 EPROM Flash(APROM) 4KB Flash memory for data memory (DataFlash) 4KB Flash memory for ISP loader (LDROM) 4KB SRAM for internal scratch-pad RAM (SRAM)
TM
®
TM
TM
TM
I2C,SPI,UART,CAN 和 I2S
NuMicro NuMicro NuMicro NuMicro
TM
TM
TM
TM
FMC USB ADC EBI
Cortex -M0 处理器
TM
ARM有史以来最低功耗的处理器
只有ARM7TDMI-S™ 处理器1/3的芯片面积和功耗 47 μA/MHz, 最小配置， 180ULL制程时只有12K gates Capable of 0.9 DMIPS/MHz
拥有32-bit 运算能力，16-bit 芯片面积和功耗 可以将M0用于超低功耗的场合 Binary and tools 向上与ARM Cortex-M3 处理器兼容
Reference from ARM
Cortex -M0 功能方块图
TM
Cortex-M0 处理器包括:
Cortex-M0 processor core Nested Vectored Interrupt Controller (NVIC) System Timer (SysTick)
Upon stack based exception model
自动保存上下文 没有像传统的C-based ISRs一样的多余的 PUSH/POP 操作
相对于传统中断处理方式的优点
效率更高 Provide deterministic response for late arrival and pre-emption Achieve lower latency without state restore and save
NUC130 Automotive Line
Up Up to to 128KB 128KB Flash Flash ROM ROM Up Up to to 16KB 16KB SRAM SRAM CAN CAN LIN LIN
＊
8-channel 8-channel PWM PWM 12-bit 12-bit ADC ADC Comparators Comparators
System SystemTimer Timer (SysTick) (SysTick) Cortex-M0
Exception Model
exception 可以是一个外部中断或者一个hardware error 每个 exception 有 exception number, 优先级和向量地址
带有高阻抗的输入模式 推挽输出 开漏输出 Quasi-bidirectional I/O Mode
TTL/Schmitt trigger 输入选择. I/O 引脚可以配置为中断源，支持 edge/level 中断. High driver and high sink IO mode support.
CHIP_RST
写’1’到 CHIP_RST( IPRSTC1[0], IP Reset Source Register) 复位整个 芯片, 同 “Power-on reset”
MCU_RST
写’1’到 SYSRESETREQ (AIRCR[2], Application Interrupt & Reset Control Register”) 复位整个芯片，但是寄存器的default值不从config0重新加载
NUC120 USB Line
Up Up to to 128KB 128KB Flash Flash ROM ROM Up Up to to 16KB 16KB SRAM SRAM USB USB
＊
32-bit 32-bit Timers Timers Watchdog Watchdog Internal Internal 22MHz 22MHz RC RC Real Real Time Time Clock Clock
NUC100系列 全部功能方块图
APROM 时钟源
AHB Lite Interface
Analog Macro
LDROM
Peripherals
M051 系列 全部功能方块图
NuMicro™ 家族
Future products with higher density and more functionalities
Up Up to to 512KB 512KB Flash Flash ROM ROM Up Up to to 64KB 64KB SRAM SRAM 1x12-bit 1x12-bit ADC ADC Ethernet Ethernet MAC MAC Motor Motor PWM PWM
Cortex-M0
＊ ＊
＊ : Denoted without supported in M051 series
DMA DMA GPIO GPIO
NuMicro 家族系统介绍
TM
NUC100 系列内嵌Cortex –M0 core
最高速度可达 50 MHz 内嵌32K/64K/128K 字节 EPROM Flash (APROM) 128kB 系统,data flash 地址和大小可配置; 32kB/64kB 系统,data flash是固定的4kB ISP loader flash大小4kB 内嵌4K/8K/16K SRAM
Interrupts
Nested Nested Vectored Vectored Interrupt Interrupt Controller Controller (NVIC) (NVIC)
Cortex-M0 Cortex-M0 Processor Processor core core
AHB-Lite interface ROM ROM RAM RAM Peripherals Peripherals

ISP (In System Programming)支持 USB/UART接口 2 wire SWD ICE接口 通过ICE接口, 支持 2 wire ICP ( In Circuit Programming)更新 支持 外部烧写器快速并行编程模式 操作电压范围 2.5V to 5.5V
System Reset
硬件复位
上电复位(POR) /RESET 引脚复位 看门狗超时复位 低电压检测 Brown-Out-Detected 复位
软件复位
CPU_RST
写’1’到 CPU_RST( IPRSTC1[1],”IP Reset Source Register”) 只复位 CPU & flash controller
NuMicro 家族介绍
NuMicro@
力天宏威，新唐技术合作伙伴！
闫修灿 ｊａｓｏｎ＠ｎｏｒｔｈｅｌｅｃ．ｃｏｍ／ｓｈｊａｓｏｎｙａｎ＠１６３．ｃｏｍ Ｍｏｂｉｌｅ：＋８６－１３９１７０５７９８６
议题
NuMicro ARM Cortex-M0 NUC100 / M051 方块图 NuMicro Reset/Clock Control/GPIO NuMicro Timer Series NuMicro 连接
Quasi-bidirectional Mode
继承8051优良传统I/O
Cortex microcontroller standard
Reference from ARM
CMSIS Files
NUC1xx.h (device.h)
定义中断号 外设访问层
定义所有的外设. 包括所有的数据结构和寄存器 Nuvoton offers 3 files
Timer WDT
RTC
PWM Timer
Timer – 主要特性
4 组 32-bit 通用定时器 (8-bit pre-scale counter, a 24-bit up-counter) 每个定时器有一个 pre-scale和 5 个时钟源可选 Time out period = (Period of timer clock input) * (8-bit Prescale + 1) * (24-bit TCMP) 3 种操作模式 One shot Periodic Toggle mode
“RSTSRC” 寄存器可以标识最后一次芯片复位源
外围设备Reset
每个外设都有复位寄存器 “IPRSTC1” & “IPRSTC2” 寄存器定义了 相应外围设备的异步复位信号
NUC100 时钟发生器
External Crystal
Internal RC
NuMicro GPIO
TM
四种 I/O 模式
WDT (Watch Dog Timer)
Great system reliability 18-bit 上数计数器 8 个超时周期可选
包含其它的真实的外设定义
startup_NUC1xx.s(startup_device.s)
Cortex-M0 startup code 和向量表
system_NUC1xx.c(system_device.c) core_cm0.h core_cm0.c
ARM offers 2 files