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NUC1xx 系列为32位单片机,内建ARM® Cortex™-M0内核,用于工业控制及需要丰富信号通讯界面的应用场合。NUC1xx Cortex™-M0内核系列最高可运行至50MHz,具有64K/128K字节内建Flash存储器,8K/16K字节内建SRAM。并内建有定时器,看门狗定时器,RTC,PDMA,UART,SPI/SSP,I2C, I2S ,PWM定时器, GPIO,LIN,CAN,USB全速设备,12位ADC,模拟比较器,低电压检测和节电侦测功能。
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Application Note of NUVOTON 32-bit NuMicro® Family
AN_1000_SC 2010-5-20
- i - Rev. 1.02
应用指南
应用指南
32-位 Cortex™-M0 单片机
NuMicro
®
系列
NUC1xx
系列硬件开发指南
NUC 1xxx
系列硬件开发指南
应用指南
AN_1000_SC 2010,5,20
- 1 - Rev. 1.02
目录
简介.......................................................................................................................................................... 3
1 电源............................................................................................................................................. 4
1.1 概述................................................................................................................................. 4
1.1.1 电压调节器........................................................................................................................4
1.1.2 独立 A/D............................................................................................................................5
1.2 电源设计.......................................................................................................................... 6
1.3 复位和电源管理............................................................................................................... 7
1.3.1 系统复位............................................................................................................................7
1.3.2 上电复位(POR) .................................................................................................................7
1.3.3 掉电侦测/低压复位 ............................................................................................................8
1.3.4 看门狗...............................................................................................................................9
1.3.5 外部复位..........................................................................................................................10
1.3.6 省电模式..........................................................................................................................11
2 时钟........................................................................................................................................... 13
2.1 时钟产生器.................................................................................................................... 15
2.2 系统时钟和SysTick ....................................................................................................... 16
2.3 断电/空闲模式时钟控制................................................................................................. 17
3 启动配置.................................................................................................................................... 19
3.1 启动模式........................................................................................................................ 19
3.2 APROM启动(ISP) ......................................................................................................... 20
3.3 数据FLASH ................................................................................................................... 21
4 通用 I/O ..................................................................................................................................... 22
4.1 简介............................................................................................................................... 22
4.2 I/O模式.......................................................................................................................... 23
4.2.1 输入模式..........................................................................................................................23
4.2.2 输出模式..........................................................................................................................23
4.2.3 开漏模式..........................................................................................................................23
4.2.4 准双向模式......................................................................................................................24
5 模数转换.................................................................................................................................... 25
5.1 ADC等效电路................................................................................................................ 26
5.2 应用............................................................................................................................... 27
5.2.1 怎样计算Req ...................................................................................................................27
5.2.2 怎样选择R1的值..............................................................................................................27
5.2.3 怎样计算最大采样频率....................................................................................................27
5.2.4 例 1:高频信号应用电路图(例如:马达控制).....................................................................28
NUC 1xxx
系列硬件开发指南
应用指南
AN_1000_SC 2010,5,20
- 2 - Rev. 1.02
5.2.5 例 2: 低频信号应用电路图(例如:电池电压检测)........................................................30
6 USB & CAN 总线....................................................................................................................... 32
6.1 USB设备 ....................................................................................................................... 32
6.2 CAN总线 ....................................................................................................................... 34
7 调试工具.................................................................................................................................... 37
7.1 简介............................................................................................................................... 37
7.2 串口调试接口:............................................................................................................. 38
7.2.1 引脚描述..........................................................................................................................38
7.2.2 与标准JTAG接口的连接 ..................................................................................................38
8 建议........................................................................................................................................... 39
8.1 电源和地(VSS,VDD) ..................................................................................................... 39
8.2 时钟............................................................................................................................... 39
8.3 模拟信号........................................................................................................................ 40
8.4 USB............................................................................................................................... 40
8.5 其他信号........................................................................................................................ 42
8.6 没用的I/O ...................................................................................................................... 42
8.7 印刷电路板.................................................................................................................... 43
8.8 原件位置........................................................................................................................ 43
8.9 去耦............................................................................................................................... 43
9 参考设计.................................................................................................................................... 44
9.1 电源............................................................................................................................... 44
9.2 时钟............................................................................................................................... 44
9.3 复位............................................................................................................................... 45
9.4 SW-DP界面................................................................................................................... 45
9.5 USB设备 ....................................................................................................................... 46
9.6 CAN总线 ....................................................................................................................... 47
9.7 参考电路图.................................................................................................................... 49
9.8 参考电路图原器件列表.................................................................................................. 50
10 修订历史.................................................................................................................................... 51
NUC 1xxx
系列硬件开发指南
应用指南
AN_1000_SC 2010,5,20
- 3 - Rev. 1.02
简介
NUC1xx 系列为32位单片机,内建ARM® Cortex™-M0内核,用于工业控制及需要丰富信号通讯界
面的应用场合。Cortex™-M0为ARM公司最新处理器内核拥有32位处理器的性能以及与传统8位元产品
之匹敌的价格。NUC1xx Cortex™-M0内核系列最高可运行至50MHz,具有64K/128K字节内建Flash存
储器,8K/16K字节内建SRAM。并内建有定时器,看门狗定时器,RTC,PDMA,UART,SPI/SSP,
I2C, I2S ,PWM定时器, GPIO,LIN,CAN,USB全速设备,12位ADC,模拟比较器,低电压检测和节电侦
测功能。
本开发指南的目标是为硬件系统设计者介绍NUC1xx系列单片机开发板的性能,例如电源,时钟管
理,复位控制,启动模式以及调试管理,同时介绍如何使用NuMicro家族以及开发一个NUC1xx应用所需
的最少硬件资源。
本文档中包括NUC1xx系列单片机详细的参考设计电路图以及主要原件的描述,接口和模式
NUC 1xxx
系列硬件开发指南
应用指南
AN_1000_SC 2010,5,20
- 4 - Rev. 1.02
1 电源
1.1 概述
NUC1xx系列单片机需要2.5V到5.5V的工作电压。一个内置的调节器为逻辑内核提供内部2.5V电
压,芯片LDO引脚即是内置電压调节器的2.5V输出,为了保证电源稳定,必须在LDO引脚和最近的VSS
引脚间接一个大于10uF的电容。
在5V电源50MHz时钟情况下,系统的静态/斷电模式耗电流小于20uA,动态/工作模式耗电流小于
50mA。下图描述了NUC1xx系列单片机的电源系统:
图1-1 电源概况:
1.1.1 电压调节器
电压调节器在复位后一直使能,它按照应用模式可以分为两种情况。
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