新唐科技低功耗 8051 系列控制器简介

NuMicro® ML51 低功耗系列为内建 flash 的增强型 1T 8051 内核微控制器，正常运行模式典型功耗可达 80 uA/MHz 以及休眠模式下功耗可低于 1 uA。此系列最高速可达 24 MHz，并内建 38.4 kHz 低速内部振荡器，支持宽电压工作范围 1.8 V 至 5.5 V，工作温度：- 40 ℃ 至 105 ℃。

NuMicro® ML51 系列不只是低功耗更富含多种特色像是 12 位 500KSPS SAR ADC 以及多达两组比较器、内建四阶参考电压可供 ADC 与 ACMP 使用、并内建 DMA 加速数据的传输以减轻 CPU 负担。此外 NuMicro® ML51 系列含有高集成度外设 ，如两组串口、两组 smart card 界面、两组 I²C 与两组 SPI。

NuMicro® ML51 内建 16 KB ~ 64 KB Flash内存、以及 1 ~ 4 KB SRAM。管脚从 10 到 64 提供多种封装，并与 32 位微控制器同封装脚位兼容，让选型升级更加便利。

目标应用 :

穿戴式装置、家庭自动化、物联网装置、消防烟感、电池管理、遥控器、无线充电等。

主要特征

• CPU - 全静态 8 位 1T 8051 内核 CMOS 微控制器 - 指令集全兼容 MCS-51 - 4 级优先级中断配置 - 双数据指针 (DPTRs) • 工作条件 - 宽电压工作范围 1.8 V 至 5.5 V - 宽工作频率最高至 24 MHz - 工业级工作温度 - 40℃至 + 105 ℃ • 低功耗特性 - 正常运行模式典型功耗 80 uA/ MHz - 低功耗运行模式典型功耗 15 uA - 低功耗空闲模式功耗不超过 13 uA - 掉电模式典型功耗小于 1 uA - 掉电模式下唤醒时间为 10 us (HIRC运行) • 内存 - 最大到 64/32/16/8 K字节 APROM， 用于用户代码 - 可配置 4K/3K/2K/1K 字节 LDROM， 用于启动系统编程（ISP）代码 - APROM中应用编程（IAP）内存128字节没页累加 - Flash 内存100,000次擦写寿命 - 代码安全加密 - 256字节片上RAM - 额外4/2/1 K字节片上辅助 RAM (XRAM) ，通过 MOVX 指令访问 • PDMA - 三种模式：外部设备到内存、内存到外部设备和内存到内存传输 - 所有模式下源地址和目标地址必须字对齐 - 内存到内存模式：传输长度必须字对齐 - 外部设备到内存和内存到外部设备模式：传输数据长度可以字节对齐 - 外部设备到内存和内存到外部设备模式：传输数据宽度字节对齐 • 时钟源 - 24MHz高速内部振荡器 (HIRC) ± 1 %精度等级 (25 °C, 3.3 V) 全工作条件范围下精度 ±5%精度等级 - 38.4 kHz低速内部振荡器 (LIRC) ± 1 %精度等级 (25 °C, 3.3 V) , 全工作条件范围下精度 ± 10%精度等级 - 外置 4 ～ 24 MHz (HXT)晶振输入为精密定时操作 - 外置 32.768 kHz (LXT)晶振输入 - 运行中可通过软件对时钟源切 - 可编程系统时钟分频器从1/2, 1/4, 1/6, 1/8…, 最高到 1/512

• 外设 - 多达 56 个通用输入输出引脚。所有输出引脚具有独立的 2 级电平转换速率控制 - 8 通道 GPIO 中断，具备边缘/电平检测，全部 56 个 GPIO 均可配置为输入源之一 - 标准中断引脚和兼容标准 8051 - 两组 16 位定时/计数器 0 和 1 兼容标准 8051 - 一组 16 位定时器 2 带 3 通道输入捕获模块 - 一组 16 位自动重载定时器 3，可作为 UARTs 的波特率时钟源 - 一组可编程看门狗定时器 (WDT) 由专用 38.4 kHz LIRC 提供时钟 - 一组专用的自唤醒定时器 (WKT) 用于为节省功耗的自我定时器唤醒功能，由 38.4 kHz LIRC或 32.768 kHz LXT 提供时钟源 - 两组全双工串口,带有帧错误侦测及自动地址辨识功能。TXD 及 RXD 脚可通过软件更换管脚位置 - 两组智能卡接口支持 ISO7816-3 兼容 T=0 , T=1 和支持全双工UART模式 - 两组 SPI 端口支持主机和从机模式，当系统时钟为 24 MHz 时传输速率高达 6 Mbps - 两组 I²C 总线支持主机和从机模式，数据传输率高达 400 kpbs - 6 组，12 通道脉宽调制器 (PWM) 输出，高达 16 位分辨率，为电机控制提供不同模式和故障刹车功能。16 位 PWM 计数器用作独立带中断的定时器 - 两组比较器支持迟滞功能 - 一组 12 位 ADC，当 VDD大于 2.5 V 转换速率高达 500 Ksps，硬件触发和转换结果比较便于电机控制 • 电源监视器 - 欠压检测 (BOD) 可用于低功耗模式，7 个级别可选，可配置中断或复位 - 上电复位 (POR) - 低电压复位 (LVR) • 强效ESD及EFT能力 - ESD HBM 通过 8 kV - EFT > ± 4.4 kV - 闩锁测试通过150 mA • 开发工具 - Nuvoton Nu-Link 基于 KEILTM和 IAR 开发环境 - Nuvoton 电路编程 (Nu-Link) - Nuvoton 在系统编程 (ISP) 通过 UART