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dsPIC33FJ数字信号处理器
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2008 Microchip Technology Inc. 初稿 DS70318B_CN
dsPIC33FJ06GS101/X02 和
dsPIC33FJ16GSX02/X04
数据手册
高性能
16 位数字信号控制器
DS70318B_CN 第ii 页 初稿 2008 Microchip Technology Inc.
提供本文档的中文版本仅为了便于理解。请勿忽视文档中包含
的英文部分,因为其中提供了有关 Microchip 产品性能和使用
情况的有用信息。Microchip Technology Inc. 及其分公司和相
关公司、各级主管与员工及事务代理机构对译文中可能存在的
任何差错不承担任何责任。建议参考 Microchip Technology
Inc. 的英文原版文档。
本出版物中所述的器件应用信息及其他类似内容仅为您提供便
利,它们可能由更新之信息所替代。确保应用符合技术规范,
是您自身应负的责任。Microchip 对这些信息不作任何明示或
暗示、书面或口头、法定或其他形式的声明或担保,包括但不
限于针对其使用情况、质量、性能、适销性或特定用途的适用
性的声明或担保。 Microchip 对因这些信息及使用这些信息而
引起的后果不承担任何责任。如果将 Microchip 器件用于生命
维持和 / 或生命安全应用,一切风险由买方自负。买方同意在
由此引发任何一切伤害、索赔、诉讼或费用时,会维护和保障
Microchip 免于承担法律责任,并加以赔偿。在 Microchip 知识
产权保护下,不得暗中或以其他方式转让任何许可证。
请注意以下有关 Microchip 器件代码保护功能的要点:
• Microchip 的产品均达到 Microchip 数据手册中所述的技术指标。
• Microchip 确信:在正常使用的情况下, Microchip 系列产品是当今市场上同类产品中最安全的产品之一。
• 目前,仍存在着恶意、甚至是非法破坏代码保护功能的行为。就我们所知,所有这些行为都不是以 Microchip 数据手册中规定的
操作规范来使用 Microchip 产品的。这样做的人极可能侵犯了知识产权。
• Microchip 愿与那些注重代码完整性的客户合作。
• Microchip 或任何其他半导体厂商均无法保证其代码的安全性。代码保护并不意味着我们保证产品是 “牢不可破”的。
代码保护功能处于持续发展中。 Microchip 承诺将不断改进产品的代码保护功能。任何试图破坏 Microchip 代码保护功能的行为均可视
为违反了 《数字器件千年版权法案 (Digital Millennium Copyright Act)》。如果这种行为导致他人在未经授权的情况下,能访问您的
软件或其他受版权保护的成果,您有权依据该法案提起诉讼,从而制止这种行为。
Microchip
位于美国亚利桑那州
Chandler
和
Tempe
与位于俄勒冈州
Gresham
的全球总部、设计和晶圆生产厂及位于美国加利福尼亚州和
印度的设计中心均通过了
ISO/TS-16949:2002
认证。公司在
PIC
®
MCU
与
dsPIC
®
DSC
、
KEELOQ
®
跳码器件、串行
EEPROM
、单片机外
设、非易失性存储器和模拟产品方面的质量体系流程均符合
ISO/TS-
16949:2002
。此外,
Microchip
在开发系统的设计和生产方面的质量体
系也已通过了
ISO 9001:2000
认证。
商标
Microchip 的名称和徽标组合、 Microchip 徽标、 Accuron、
dsPIC、 K
EELOQ、 KEELOQ 徽标、 MPLAB、 PIC、
PICmicro、PICSTART、rfPIC 和 SmartShunt 均为 Microchip
Technology Inc. 在美国和其他国家或地区的注册商标。
FilterLab、 Linear Active Thermistor、 MXDEV、 MXLAB、
SEEVAL、SmartSensor 和 The Embedded Control Solutions
Company 均为 Microchip Technology Inc. 在美国的注册商
标。
Analog-for-the-Digital Age、 Application Maestro、
CodeGuard、 dsPICDEM、 dsPICDEM.net、 dsPICworks、
dsSPEAK、 ECAN、 ECONOMONITOR、 FanSense、
In-Circuit Serial Programming、 ICSP、 ICEPIC、 Mindi、
MiWi、MPASM、MPLAB Certified 徽标、MPLIB、MPLINK、
mTouch、 PICkit、 PICDEM、 PICDEM.net、 PICtail、 PIC
32
徽标、 PowerCal、 PowerInfo、 PowerMate、 PowerTool、
REAL ICE、 rfLAB、 Select Mode、 Total Endurance、
UNI/O、WiperLock和ZENA均为Microchip Technology Inc.在
美国和其他国家或地区的商标。
SQTP 是 Microchip Technology Inc. 在美国的服务标记。
在此提及的所有其他商标均为各持有公司所有。
© 2008, Microchip Technology Inc. 版权所有。
2008 Microchip Technology Inc. 初稿 DS70318B_CN 第1 页
dsPIC33FJ06GS101/X02 和
dsPIC33FJ16GSX02/X04
工作范围:
• 最高 40 MIPS 的工作速度 (3.0-3.6V 时):
- 工业级温度范围
(-40°C 至 +85°C)
- 扩展级温度范围
(-40°C 至 +125°C)
高性能数字信号控制器 (Digital Signal
Controller, DSC) CPU:
• 改进型哈佛架构
• C 编译器优化指令集
• 16 位宽数据总线
• 24 位宽指令
• 可寻址最大 4M 指令字的线性程序存储空间
• 可寻址最大 64 KB 的线性数据存储空间
• 83 条基本指令:多为单字 / 单周期指令
• 两个带舍入和饱和选项的 40 位累加器
• 灵活而强大的寻址模式:
- 间接寻址
- 模寻址
- 位反转寻址
• 软件堆栈
• 16 x 16 位小数 / 整数乘法运算
• 32/16 位和 16/16 位除法运算
• 单周期乘 - 累加运算:
-DSP运算的累加器回写操作
- 双数据取操作
• 可将最多 40 位数据左移或右移最多 16 位
数字 I/O:
• 外设引脚选择功能
• 最多 35 个可编程数字 I/O 引脚
• 最多 30 个引脚上具有唤醒 / 电平变化中断功能
• 输出引脚可驱动 3.0V 至 3.6V 的电压
• 漏极开路配置、最高 5V 的输出
• 数字输入引脚可耐受 5V 的电压 (RB5 除外)
• 所有 PWM 引脚的拉 / 灌电流为 16 mA
片上闪存和 SRAM:
• 闪存程序存储器 (最大 16 KB)
• 数据 SRAM (最大 2 KB)
• 闪存程序存储器的引导和通用安全性
外设特性:
• 定时器 / 计数器,最多 3 个 16 位定时器
- 最多可以配对成 1 个 32 位定时器
• 输入捕捉 (最多 2 路通道):
- 上升沿捕捉、下降沿捕捉或上升 / 下降沿捕捉
-16位捕捉输入功能
- 每路捕捉通道都带有 4 级深度的 FIFO 缓冲区
• 输出比较 (最多 2 路通道):
- 单次或两次 16 位比较模式
-16位无毛刺 PWM 模式
• 4 线 SPI:
- 帧支持与简单编解码器的 I/O 接口
-1级深度 FIFO 缓冲区
- 支持 8 位和 16 位数据
- 支持所有串行时钟格式和采样模式
• I
2
C™:
- 支持完全的多主机从模式
-7位和 10 位寻址
- 总线冲突检测和仲裁
- 集成信号调理
- 从地址掩码
• UART:
- 检测到地址位时产生中断
- 出现 UART 错误时产生中断
- 检测到启动位时将器件从休眠模式唤醒
-4字符深的发送和接收 FIFO 缓冲区
-LIN总线支持
- 硬件 IrDA
®
编码和解码
- 高速波特率模式
- 使用 CTS 和 RTS 的硬件流控制
中断控制器:
• 中断响应延时为 5 个周期
• 118 个中断向量
• 最多 35 个中断源
• 最多 3 个外部中断
• 7 个可编程优先级
• 4 个处理器异常
高性能 16 位数字信号控制器
dsPIC33FJ06GS101/X02 和 dsPIC33FJ16GSX02/X04
DS70318B_CN 第2 页 初稿 2008 Microchip Technology Inc.
高速 PWM 模块特性:
• 最多支持 4 个 PWM 发生器,能提供 4-8 路输出
• 8 路 PWM 输出的每一路都具有独立的时基和占空
比
• 上升沿和下降沿死区
• 占空比分辨率为 1.04 ns
• 死区分辨率为 1.04 ns
• 相移分辨率为 1.04 ns
• 频率分辨率为 1.04 ns
• 支持的 PWM 模式:
- 标准边沿对齐
- 真正独立输出
- 互补
- 中心对齐
- 推挽
- 多相
- 可变相位
- 固定关断时间
- 电流复位
- 限流
• 用于 8 路 PWM 输出的独立故障 / 限流输入
• 输出改写控制
• 特殊事件触发器
• PWM 捕捉功能
• 输入时钟的预分频器
• 由 PWM 模块送至 ADC (analog-to-digital
converter, ADC)的双路触发信号
• PWMxL 和 PWMxH 输出引脚交换
• PWM4H 和 PWM4L 引脚可重映射
• 可在运行过程中更改 PWM 频率、占空比和相移
• 各独立 PWM 发生器的禁止
• 前沿消隐 (Leading-Edge Blanking, LEB)功能
高速模拟比较器
• 最多 4 个模拟比较器:
- 20 ns 响应时间
- 与每个模拟比较器相关的 10 位 DAC
- 提供 DAC 输出的 DACOUT 引脚
- 可编程的输出极性
- 可选择输入信号源
-ADC采样和转换功能
• 与 PWM 模块的接口:
-PWM占空比控制
-PWM周期控制
-PWM故障检测
高速 10 位 ADC
• 10 位分辨率
• 最多 12 路输入通道可组成 6 个转换对
• 两个内部参考电压监控输入组成一对内部模拟输入
• 用于并行转换模拟输入对的逐次逼近型
(Successive Approximation Register, SAR)转换
器:
- 对于带两个 SAR 的器件,转换速率为 4 Msps
- 对于带一个 SAR 的器件,转换速率为 2 Msps
• 用于每路模拟通道的专用结果缓冲区
• 用于每个模拟输入转换对的独立触发源
功耗管理:
• 片上 2.5V 稳压器
• 实时时钟源切换
• 可快速唤醒的空闲、休眠和打盹模式
CMOS 闪存技术:
• 低功耗高速闪存技术
• 全静态设计
• 3.3V (±10%)工作电压
• 工业级和扩展级温度
• 低功耗
系统管理:
• 灵活的时钟选择:
- 外部振荡器、晶振、谐振器和内部 RC 振荡器
- 带 120 MHz 压控振荡器 (Voltage Controlled
Oscillator, VCO)的锁相环 (Phase-Locked
Loop, PLL)
-3 MHz至 40 MHz 范围内的主晶振
- 频率为 32 kHz 的内部低功耗 RC (Low-
Power RC, LPRC)振荡器
- 频率为 7.37 MHz 的内部快速 RC (Fast
RC, FRC)振荡器
• 上电复位 (Power-on Reset, POR)
• 欠压复位 (Brown-out Reset, BOR)
• 上电延时定时器 (Power-up Timer, PWRT)
• 振荡器起振定时器 (Oscillator Start-up Timer,
OST)
• 自带 RC 振荡器的看门狗定时器
• 故障保护时钟监视器 (FSCM)
• 多个复位源
• 在线串行编程 (In-Circuit Serial
Programming™ , ICSP™)
封装:
• 18 引脚 SOIC
• 28 引脚 SPDIP/SOIC/QFN-S
• 44 引脚 TQFP/QFN
注: 关于每个器件的具体外设特性,请参见相
应的器件数据表。
2008 Microchip Technology Inc. 初稿 DS70318B_CN 第3 页
dsPIC33FJ06GS101/X02 和 dsPIC33FJ16GSX02/X04
dsPIC33FJ06GS101/X02 和
dsPIC33FJ16GSX02/X04 产品系列
下表列出了每个器件的器件名、引脚数、存储容量和可
用的外设。表后各页还附有它们的引脚图。
dsPIC33FJ06GS101/X02 和 dsPIC33FJ16GSX02/X04 控制器系列
器件
引脚
闪存程序存储器 (KB)
RAM (字节)
可重映射的外设
DAC 输出
I
2
C™
ADC
I/O 引脚
封装
可重映射的引脚数
16 位定时器
输入捕捉
输出比较
UART
SPI
PWM
(2)
模拟比较器
外部中断
(3)
SAR
采样 / 保持(S&H)电 路
模数转换输入
dsPIC33FJ06GS101 18 6 256 8 2 0 1 1 1 2x2
(1)
030113613SOIC
dsPIC33FJ06GS102 28 6 256 16 2 0 1 1 1 2x2 0 3 0 1 1 3 6 21 SPDIP
SOIC
QFN-S
dsPIC33FJ06GS202 28 6 1K 16 2 1 1 1 1 2x2 2 3 1 1 1 3 6 21 SPDIP
SOIC
QFN-S
dsPIC33FJ16GS402 28 16 2K 16 3 2 2 1 1 3x2 0 3 0 1 1 4 8 21 SPDIP
SOIC
QFN-S
dsPIC33FJ16GS404 44 16 2K 30 3 2 2 1 1 3x2 0 3 0 1 1 4 8 35 QFN
TQFP
dsPIC33FJ16GS502 28 16 2K 16 3 2 2 1 1 4x2
(1)
431126821SPDIP
SOIC
QFN-S
dsPIC33FJ16GS504 44 16 2K 30 3 2 2 1 1 4x2
(1)
4311261235QFN
TQFP
注 1: PWM4H:PWM4L 引脚是可重映射的。
2: PWM 故障引脚和 PWM 同步引脚是可重映射的。
3: 3 个中断中只有 2 个是可重映射的。
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jingdu2010
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