HC32F003系列 / HC32F005系列 32位 ARM® Cortex®-M0+ 微控制器
HC32F003系列 / HC32F005系列是Low Pin Count、宽电压工作范围的MCU。集成12位1M SPS高精度 SARADC 以及集成了比较器、多路 UART、SPI、I2C 等丰富的通讯外设,具有高整合度、高抗干扰、高可靠性的特点。本产品内核采用 Cortex-M0+ 内核,配合成熟的 Keil & IAR 调试开发软件,支持C语言及汇编语言,汇编指令。
产品特性 Low Pin Count MCU
●32MHz Cortex-M0+ 32 位 CPU 平台
●HC32F003 系列 / HC32F005系列具有灵活的功耗管理系统
◆5μA @ 3V 深度睡眠模式:所有时钟关闭,上电复位有效,IO 状态保持,IO 中断有效,所有寄存器、RAM 和 CPU 数据保存状态时的功耗
◆10μA @32KkHz 低速工作模式:CPU 和外设模块运行中,从Flash运行程序
◆30μA/MHz@3V@16MHz 睡眠模式:CPU 停止工作,外设模块运行,主时钟运行
◆150μA/MHz@3V@16MHz 工作模式:CPU 和外设模块运行,从Flash运行程序
◆3μS 低功耗唤醒时间,使模式切换更加灵活高效,系统反应更为敏捷
◆上述特性为室温下典型值,具体的电气特性,功耗特性参考电气特性一章
●Flash 存储器,具有擦写保护功能
◆HC32F003系列支持16K字节Flash
◆HC32F005系列支持32K字节Flash
●RAM 存储器,附带奇偶校验,增强系统的稳定性
◆HC32F003系列支持2K字节RAM
◆HC32F005系列支持4K字节RAM
●通用 I/O 引脚 (16IO/20pin)
●时钟、晶振
◆内部高速时钟 4M, 8M, 16M, 22.12M, 24MHz
◆内部低速时钟 32.768K / 38.4KHz
◆外部高速晶振 4MHz ~ 32MHz
◆硬件支持内外时钟校准和监控
●定时器/计数器
◆3个通用16位定时器/计数器
◆3个高性能16 位定时器/计数器,支持 PWM 互补,死区保护功能
◆1个可编程16位定时器/计数器,支持捕获比较,PWM输出
◆1个20位可编程计数看门狗电路,内建专用低功耗 RC-OSC 提供 WDT 计数
●通讯接口
◆UART0-UART1 标准通讯接口
◆SPI 标准通讯接口
◆I2C 标准通讯接口
●蜂鸣器频率发生器,支持互补输出
●硬件CRC-16 模块
●唯一16字节 ID号
●12位1Msps采样的高速高精度 SARADC,内置运放,可测量外部微弱信号
◆集成6位 DAC 和可编程基准输入的2路电压比较器VC
●低电压侦测器 LVD,可配置16阶比较电平,可监控端口电压以及电源电压
●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℃
●工作电压:1.8 ~ 5.5V
●封装形式:QFN20,QFN24,TSSOP20,SOP20
支持型号:HC32F003C4UA,HC32F003C4PA,HC32F005C6UA,HC32F005C6PA,HC32F005D6UA
Low Pin Count MCU 典型应用
●小家电,充电器,重合闸,遥控器,电子烟,燃气报警器,数显表,温控器,记录仪等行业
●智能交通,智慧城市,智能家居
●火警探头,智能门锁,无线监控等智能传感器应用
●电机驱动
产品选型表
Part Number
| Flash
| RAM
| UART
| SPI
| I2C
| ADC
| VComp
| I/O
| LVD
| Timer
| PWM
| PCA
| CRC16
| Vdd
| Package
| 脚间距
|
HC32F005C6UA-SFN20TR
| 32K
| 4K
| 2
| 1 | 1
| 9*12Bit
| 2
| 16+1
| √ | 6*16Bit
| 6*16Bit
| √
| √
| 1.8~5.5v
| QFN20(3*3)
| 0.4mm
|
HC32F005C6UA-SFN20TRX
| 32K
| 4K
| 2
| 1 | 1
| 9*12Bit | 2
| 16+1 | √ | 6*16Bit
| 6*16Bit
| √
| √
| 1.8~5.5v
| QFN20(3*3)
| 0.4mm
|
HC32F005C6PA-SOP20
| 32K
| 4K
| 2
| 1 | 1 | 9*12Bit | 2
| 16+1 | √ | 6*16Bit
| 6*16Bit
| √
| √
| 1.8~5.5v
| SOP20
| 1.27mm |
HC32F005C6PA-TSSOP20
| 32K
| 4K
| 2
| 1 | 1 | 9*12Bit | 2
| 16+1 | √
| 6*16Bit
| 6*16Bit
| √
| √
| 1.8~5.5v
| TSSOP20
| 0.65mm |
HC32F005C6PA-TSSOP20X
| 32K
| 4K
| 2
| 1 | 1 | 9*12Bit | 2
| 16+1 | √ | 6*16Bit
| 6*16Bit
| √
| √
| 1.8~5.5v
| TSSOP20
| 0.65mm |
HC32F005C6PA-TSSOP20TR
| 32K
| 4K
| 2
| 1 | 1 | 9*12Bit | 2
| 16+1 | √
| 6*16Bit
| 6*16Bit
| √
| √
| 1.8~5.5v
| TSSOP20
| 0.65mm |
HC32F005D6UA-QFN24TR
| 32K
| 4K
| 2
| 1 | 1 | 9*12Bit | 2
| 16+1 | √ | 6*16Bit
| 6*16Bit
| √
| √
| 1.8~5.5v
| QFN24(4*4)
| 0.5mm |
HC32F003C4UA-SFN20TR
| 16K
| 2K
| 2
| 1 | 1 | 9*12Bit | 2
| 16+1 | √ | 6*16Bit
| 6*16Bit
| √
| √
| 1.8~5.5v
| QFN20(3*3)
| 0.4mm
|
HC32F003C4PA-SOP20
| 16K
| 2K
| 2
| 1 | 1 | 9*12Bit | 2
| 16+1 | √
| 6*16Bit
| 6*16Bit
| √
| √
| 1.8~5.5v
| SOP20
| 1.27mm |
HC32F003C4PA-TSSOP20
| 16K
| 2K
| 2
| 1 | 1 | 9*12Bit | 2
| 16+1 | √
| 6*16Bit
| 6*16Bit
| √
| √
| 1.8~5.5v
| TSSOP20
| 0.65mm |
HC32F003C4PA-TSSOP20TR
| 16K
| 2K
| 2
| 1 | 1 | 9*12Bit | 2
| 16+1 | √
| 6*16Bit
| 6*16Bit
| √
| √
| 1.8~5.5v
| TSSOP20
| 0.65mm |
32 位 CORTEX M0+ 内核
ARM® Cortex®-M0+ 处理器源于Cortex-M0,包含了一颗 32 位RISC 处理器,运算能力达到 0.95 Dhrystone MIPS/MHz。同时加入了多项全新设计,改进调试和追踪能力、减少每条指令循环(IPC)数量和改进Flash访问的两级流水线等,更纳入了节能降耗技术。Cortex-M0+ 处理器全面支持已整合Keil & IAR调试器。Cortex-M0+ 包含了一个硬件调试电路,支持 2-pin 的 SWD 调试界面。
ARM Cortex-M0+ 特性
指令集:Thumb / Thumb-2
流水线:2级流水线
性能效率:2.46 CoreMark / MHz
性能效率:0.95 DMIPS / MHz in Dhrystone
中断:32个快速中断
中断优先级:可配置4级中断优先级
增强指令:单周期32位乘法器
调试:Serial-wire 调试端口,支持4个硬中断(break point) 以及2个观察点(watch point)
Flash 存储器
内建全集成 Flash 控制器,无需外部高压输入,由全内置电路产生高压来编程。支持 ISP、IAP、ICP 功能。
●HC32F003系列支持16K字节Flash
●HC32F005系列支持32K字节Flash
RAM 存储器
根据客户选择不同的功耗模式,RAM 数据都会被保留。自带硬件奇偶校验位,万一数据被意外破坏,硬件电路会立刻产生中断,保证系统的可靠性。
●HC32F003系列支持2K字节RAM
●HC32F005系列支持4K字节RAM
时钟系统
一个频率为 4M~24MHz 可配置的高精度内部时钟RCH。在配置16MHz下,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 < ±2.5%,无需外接昂贵的高频晶体。
一个频率为4M~32MHz 的外部晶振XTH。
一个频率为32.768/38.4kHz 的内部时钟RCL。
工作模式
(1)运行模式Active:CPU 运行,周边功能模块运行。
(2)休眠模式Sleep:CPU 停止运行,周边功能模块运行。
(3)深度休眠模式Deep sleep:CPU 停止运行,高速时钟停止运行,低功耗功能模块运行。
通用 IO 端口
最多可提供 16个 GPIO 端口,其中部分 GPIO 与模拟端口复用。每个端口由独立的控制寄存器位来控制。支持边沿触发中断和电平触发中断,可从各种功耗模式下把 MCU 唤醒到工作模式。支持 Push-Pull CMOS 推挽输出、Open-Drain 开漏输出。内置上拉电阻、下拉电阻,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 12mA 的电流驱动能力。16个通用 IO 可支持外部异步中断。
中断控制器
Cortex-M0+处理器内置了嵌套向量中断控制器(NVIC),支持最多32个中断请求(IRQ)输入;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。
32个中断入口向量地址,分别为:
中断向量号
| 中断来源
|
[0]
| GPIO_P0
|
[1]
| GPIO_P1
|
[2]
| GPIO_P2
|
[3]
| GPIO_P3
|
[4]
| - |
[5]
| - |
[6]
| UART0
|
[7]
| UART1
|
[8]
| - |
[9]
| - |
[10]
| SPI
|
[11]
| - |
[12]
| I2C
|
[13]
| - |
[14]
| Timer0
|
[15]
| Timer1
|
[16]
| Timer2
|
[17]
| -
|
[18]
| Timer4
|
[19]
| Timer5
|
[20]
| Timer6
|
[21]
| PCA
|
[22]
| WDT
|
[23]
| - |
[24]
| ADC
|
[25]
| - |
[26]
| VC0
|
[27]
| VC1
|
[28]
| LVD
|
[29]
| - |
[30]
| RAM FLASH fault
|
[31]
| Clock trim
|
复位控制器
本产品具有7个复位信号来源,每个复位信号可以让 CPU 重新运行,绝大多数寄存器会被重新复位,程序计数器 PC 会复位指向00000000。
| 中断来源
|
[0]
| 上电掉电复位 POR BOR
|
[1]
| 外部 Reset Pin 复位
|
[2]
| WDT 复位
|
[3]
| PCA 复位
|
[4]
| Cortex-M0+ LOCKUP 硬件复位
|
[5]
| Cortex-M0+ SYSRESETREQ 软件复位 |
[6]
| LVD 复位
|
定时器/计数器
Base Timer 包含三个定时器 Timer0/1/2。Timer0/1/2 功能完全相同。Timer0/1/2 是同步定时/计数器,可以作为16位自动重装载功能的定时/计数器,也可以作为32位无重载功能的定时/计数器。Timer0/1/2 可以对外部脉冲进行计数或者实现系统定时。 PCA(可编程计数器阵列 Programmable Counter Array)支持最多5个16位的捕获/比较模块。该定时/计数器可用作为一个通用的时钟计数/事件计数器的捕获/比较功能。PCA 的每个模块都可以进行独立编程,以提供输入捕捉,输出比较或脉冲宽度调制。另外模块4有额外的看门狗定时器模式。
Advanced Timer 是一个包含三个定时器 Timer4/5/6。Timer4/5/6 功能相同的高性能计数器,可用于计数产生不同形式的时钟波形,1 个定时器可以产生互补的一对PWM或者独立的2 路PWM 输出,可以捕获外界输入进行脉冲宽度或周期测量。
Advanced timer 基本的功能及特性如表所示:
波形模式
| 锯齿波、三角波
|
基本功能
| ●递加、递减计数方向
|
●软件同步
|
●硬件同步
|
●缓存功能
|
●正交编码计数
|
●通用PWM输出
|
●保护机制
|
●AOS关联动作
|
中断类型
| 计数比较匹配中断
|
计数周期匹配中断
|
死区时间错误中断
|
短路监测中断
|
看门狗 WDT
WDT(Watch Dog Timer)是一个可配置的20位定时器,在 MCU 异常的情况下提供复位;内建10k低速时钟输入作为计数器时钟。调试模式下,可选择暂停或继续运行;只有写入特定序列才能重启 WDT。
通用异步收发器 UART0~UART1
2路通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)
同步串行接口 SPI
1路同步串行接口(Serial Peripheral Interface),支持主从模式。
I2C 总线
1路I2C(Inter-Integrated Circuit),支持主从模式。采用串行同步时钟,可实现设备之间以不同的速率传输数据,串行8位双向数据传输最大速度可达 1Mbps。
蜂鸣器 Buzzer
3 个定时器Base Timer 功能复用输出为Buzzer 提供可编程驱动频率。该蜂鸣器端口可提供 16mA 的sink 电流,互补输出,不需要额外的三极管。
时钟校准电路
内建时钟校准电路,可以通过外部精准的晶振时钟校准内部 RC时钟,亦可使用内部RC时钟去检验外部晶振时钟是否工作正常。
唯一 ID 号
每颗芯片出厂前具备唯一的16Byte 设备标识号,包括 wafer lot 信息,以及芯片坐标信息等。
ID 地址0X0010_0E70-0X0010_0E7F
CRC16 硬件循环冗余校验码
符合 ISO/IEC13239 中给出的多项式 F(x) = X16+ X12+ X5+ 1。
12 Bit SARADC
单调不失码的12位逐次逼近型模数转换器,在 24M ADC 时钟下工作时,采样率达到 1Msps。参考电压可选择片内精准电压(1.5v 或 2.5v)或从外部输入或电源电压。12个输入通道,包括9路外部引脚输入、1路内部温度传感器电压、1路 1/3 电源电压、1路内建 BGR 1.2V 电压。内建可配置的输入信号放大器以检测弱信号。
电压比较器 VC
芯片引脚电压监测/比较电路。8个可配置的正/负外部输入通道;5个内部输入通道,包括1路内部温度传感器电压、1路内建 BGR 2.5V 参考电压、1路内建 BGR 1.2V 电压、1路64阶电阻分压。VC 输出可供定时器 Timer0/1/2,Advanced Timer 与可编程计数阵列 PCA 捕获、门控、外部计数时钟使用。可根据上升/下降边沿产生异步中断,从低功耗模式下唤醒 MCU。可配置的软件防抖功能。
低电压检测器 LVD
对芯片电源电压或芯片引脚电压进行检测。16档电压监测值(1.8v ~ 3.3v)。 可根据上升/下降边沿产生异步中断或复位。具有硬件迟滞电路和可配置的软件防抖功能。
嵌入式调试系统
嵌入式调试解决方案,提供全功能的实时调试器,配合标准成熟的 Keil/IAR等调试开发软件。支持4个硬断点以及多个软断点。
高安全性
加密型嵌入式调试解决方案,提供全功能的实时调试器。
MCU功能模块
*1:16KB:HC32F003系列;32KB:HC32F005系列。
*2:2KB:HC32F003系列;4KB:HC32F005系列。
电气特性-最大绝对额定值
如无特殊说明,所有典型值均基于室温和电源电压3.3V测试。 最小值和最大值如下表中定义的工作温度、工作电压、工作频率范围所示。如无特殊说明,所有数据均在此范围内测试。
推荐工作条件
注意:
– 推荐工作条件是确保半导体芯片正常工作的条件。在推荐工作条件的范围内,电气特性的所有规格值均
可得到保证。务必在推荐工作条件下使用半导体芯片。超出该条件的使用可能会影响半导体的可靠性。
– 对于本数据手册中未记载的项目、使用条件或逻辑组合的使用,本公司不做任何保障。如果用户考虑在
所列条件之外使用本芯片,请事前联系销售代表。