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SWM240 系列 32 位 MCU 内嵌 ARM® CortexTM-M0 内核,凭借其出色的性能以及高可 靠性、超低功耗和多通信接口等突出特点,可应用于工业控制、电机控制、仪表、可穿戴设 备等多种领域。 SWM240 系列 MCU 支持片上包含精度为 1%以内的 24MHz、 48MHz 时钟, 并提供最 大为 64K 字节的 FLASH 和最大 16K 字节的 SRAM。此外,芯片支持 ISP(在系统编程)操 作及 IAP(在应用编程)。 SWM240 系列 MCU 配置丰富。它具有多种外设串行总线, 包括多个 UART 接口、 SPI 通信接口(支持主/从选择)及 I2C 接口(支持主/从选择)。此外,它还具有 1 个 32 位看门 狗定时器, 4 组 24 位加强型定时器(其中 1 组支持 HALL 接口), 3 组(6 通道) PWM 控 制模块, 1 个 8 通道 12 位、 1M SPS 的逐次逼近型 ADC 模块、 32 位除法模块, 并提供欠压 检测及低电压复位功能。
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SWM240 系列
1
ARM
®
Cortex
TM
-M0
32 位微处理器
SWM240 系列 MCU
数据手册
华芯微特科技有限公司
Synwit Technology Co., Ltd.
SWM240 系列
2
目 录
1 概述........................................................................................................................................... 5
2 特性........................................................................................................................................... 5
3 选型指南 ................................................................................................................................... 7
4 功能方框图 ............................................................................................................................... 8
5 管脚配置 ................................................................................................................................... 9
5.1 SSOP20 ......................................................................................................................... 9
5.2 QFN40 ......................................................................................................................... 10
5.3 LQFP48 ....................................................................................................................... 11
5.4 LQFP52 ....................................................................................................................... 12
5.5 LQFP64 ....................................................................................................................... 13
5.6 管脚描述 ..................................................................................................................... 13
6 功能描述 ................................................................................................................................. 18
6.1 存储器映射 ................................................................................................................. 18
6.2 中断控制器 ................................................................................................................. 20
6.3 系统定时器 ................................................................................................................. 25
6.4 系统控制器 ................................................................................................................. 26
6.5 系统管理(SYSCON) ............................................................................................. 28
6.6 引脚功能配置(PORTCON) .................................................................................. 38
6.7 通用 I/O(GPIO) ..................................................................................................... 64
6.8 加强型定时器(TIMER) ........................................................................................ 68
6.9 看门狗定时器(WDT) ............................................................................................ 84
6.10 UART 接口控制器(UART) .................................................................................. 88
6.11 I2C 总线控制器(主/从) ......................................................................................... 94
6.12 串行外设接口(SPI)控制器 ............................................................................. 103
6.13 脉冲宽度调制(PWM)发生器 ......................................................................... 111
6.14 模拟数字转换器(ADC) .................................................................................. 130
6.15 直接内存存取(DMA)控制器.......................................................................... 141
6.16 局域网控制器(CAN) ...................................................................................... 150
6.17 实时时钟(RTC) ............................................................................................... 169
6.18 除法器(DIV) .................................................................................................... 175
6.19 ISP 及 FLASH 操作 ................................................................................................. 179
7 典型应用电路 ....................................................................................................................... 181
8 电气特性 ............................................................................................................................... 181
8.1 绝对最大额定值 ....................................................................................................... 181
8.2 DC 电气特性 ............................................................................................................ 182
8.3 AC 电气特性 ............................................................................................................ 183
8.4 模拟器件特性 ........................................................................................................... 184
9 封装信息 ............................................................................................................................... 187
9.1 SSOP20 ..................................................................................................................... 187
9.2 QFN40 ....................................................................................................................... 188
9.3 LQFP48 ..................................................................................................................... 189
9.4 LQFP52 ..................................................................................................................... 190
SWM240 系列
3
9.5 LQFP64 ..................................................................................................................... 191
10 版本记录 ....................................................................................................................... 192
图目录
图 4-1 功能方框图 .................................................................................................................. 8
图 5-1 SSOP20 封装管脚配置 ................................................................................................ 9
图 5-2 QFN40 封装管脚配置 ............................................................................................... 10
图 5-3 LQFP48 封装管脚配置 .............................................................................................. 11
图 5-4 LQFP52 封装管脚配置 .............................................................................................. 12
图 5-5 LQFP64 封装管脚配置 .............................................................................................. 13
图 6-1 时钟连接图 ................................................................................................................ 29
图 6-2 引脚配置示意图 ....................................................................................................... 39
图 6-3 IO 输入上拉下拉 ....................................................................................................... 39
图 6-4 推挽输出 .................................................................................................................... 40
图 6-5 开漏输出 .................................................................................................................... 40
图 6-6 定时器工作示意图 .................................................................................................... 69
图 6-7 计数器工作示意图 .................................................................................................... 70
图 6-8 级联模式工作示意图 ................................................................................................ 70
图 6-9 单次捕捉高电平脉冲 ................................................................................................ 71
图 6-10 单次捕捉低电平脉冲 .............................................................................................. 72
图 6-11 连续捕捉输入脉冲 ................................................................................................... 72
图 6-12 连续捕捉输入脉冲 .................................................................................................. 73
图 6-13 连续捕捉输入脉冲 .................................................................................................. 74
图 6-14 HALL 双边沿记录示意图 ....................................................................................... 75
图 6-15 WDT 配置为 reset 模式波形图 ............................................................................... 85
图 6-16 WDT 配置为中断模式波形图 ................................................................................ 85
图 6-17 WDT 配置为喂狗模式波形图 ................................................................................ 85
图 6-18 UART 结构图 ........................................................................................................... 88
图 6-19 I
2
C 通信示意图 ........................................................................................................ 94
图 6-20 主机发送/从机接收流程 ......................................................................................... 97
图 6-21 主机接收/从机发送流程 ......................................................................................... 98
图 6-22 SPI 控制器结构示意图 .......................................................................................... 103
图 6-23 CPOL=0,CPHA=0 输出波形 .............................................................................. 104
图 6-24 CPOL=0,CPHA=1 输出波形 .............................................................................. 104
图 6-25 CPOL=1,CPHA=0 输出波形 .............................................................................. 104
图 6-26 CPOL=1,CPHA=1 输出波形 .............................................................................. 105
图 6-27 SSI 模式单次输出波形 .......................................................................................... 105
图 6-28 SSI 模式连续输出波形 .......................................................................................... 105
图 6-29 独立模式下初始电平配置示意图......................................................................... 111
图 6-30 互补模式下初始电平设置示意图........................................................................ 112
图 6-31 PWM 独立模式起始输出低电平示意图 .............................................................. 113
图 6-32 PWM 独立模式起始输出高电平示意图 .............................................................. 113
图 6-33 未开启死区的互补模式 ....................................................................................... 114
SWM240 系列
4
图 6-34 开启死区的互补模式 ............................................................................................ 114
图 6-35 中心对称模式 ........................................................................................................ 114
图 6-36 中心对称互补模式 ............................................................................................... 115
图 6-37 PWM 触发 ADC 采样示意图 ............................................................................... 116
图 6-38 PWM 独立模式下高电平结束中断示意图 .......................................................... 116
图 6-39 PWM 独立模式下新周期起始中断示意图 .......................................................... 117
图 6-40 PWM 中心对称模式下新周期起始中断示意图 .................................................. 117
图 6-41 PWM 中心对称互补模式下新周期起始中断示意图 .......................................... 118
图 6-42 输出屏蔽功能示意图 ............................................................................................ 118
图 6-43 PGA 说明示意图 ................................................................................................... 131
图 6-44 触发 ADC 采样示意图 .......................................................................................... 132
图 6-45 SAR ADC 连续采样示意图 .................................................................................. 134
图 6-46 SAR ADC 中 FFDATA 内数据写入到内存 .......................................................... 142
图 6-47 SPI 中 DATA 内数据写入到内存 ......................................................................... 143
图 6-48 CAN 总线波特率设置 ........................................................................................... 153
图 7-1 典型应用电路图 ..................................................................................................... 181
图 9-1 SSOP20 封装 ............................................................................................................ 187
图 9-2 QFN40 封装 ............................................................................................................. 188
图 9-3 LQFP48 封装 ............................................................................................................ 189
图 9-4 LQFP52 封装 ............................................................................................................ 190
图 9-5 LQFP64 封装 ............................................................................................................ 191
表格目录
表格 3-1 SWM240 系列 MCU 选型表 ................................................................................... 7
表格 6-1 存储器映射 ............................................................................................................ 19
表格 6-2 中断编号及对应外设 ........................................................................................... 20
表格 6-3 DMA 通道分配表 ................................................................................................ 141
表格 8-1 绝对最大额定值 .................................................................................................. 181
表格 8-2 DC 电气特性( Vdd-Vss = 5.0V, Tw =25℃) ........................................................ 182
表格 8-3 内部振荡器特征值 ............................................................................................. 183
表格 8-4 SAR ADC 特征值 ................................................................................................ 184
SWM240 系列
5
1 概述
SWM240 系列 32 位 MCU 内嵌 ARM
®
Cortex
TM
-M0 内核,凭借其出色的性能以及高可
靠性、超低功耗和多通信接口等突出特点,可应用于工业控制、电机控制、仪表、可穿戴设
备等多种领域。
SWM240 系列 MCU 支持片上包含精度为 1%以内的 24MHz、48MHz 时钟,并提供最
大为 64K 字节的 FLASH 和最大 16K 字节的 SRAM。此外,芯片支持 ISP(在系统编程)操
作及 IAP(在应用编程)。
SWM240 系列 MCU 配置丰富。它具有多种外设串行总线,包括多个 UART 接口、SPI
通信接口(支持主/从选择)及 I
2
C 接口(支持主/从选择)。此外,它还具有 1 个 32 位看门
狗定时器,4 组 24 位加强型定时器(其中 1 组支持 HALL 接口),3 组(6 通道)PWM 控
制模块,1 个 8 通道 12 位、1M SPS 的逐次逼近型 ADC 模块、32 位除法模块,并提供欠压
检测及低电压复位功能。
2 特性
内核
32 位 ARM
®
Cortex™-M0 内核
24 位系统定时器
工作频率最高 48MHz
硬件单周期乘法
集成嵌套向量中断控制器(NVIC),提供最多 32 个、4 级可配置优先级的中断
通过 SWD 接口烧录
内置 LDO
供电电压范围为 2.5V 至 5.5V
片上 SRAM 存储器
4KB/8KB/16KB
片上 FLASH 存储器
16KB/32KB/64KB
支持用户定制 ISP(在系统编程)更新用户程序
串行接口
最多 4 路 UART 模块,具有独立 8 字节 FIFO,最高支持主时钟 16 分频
最多 2 路 SPI 模块,具有 8 字节独立 FIFO,支持 SPI、SSI 协议,支持 master/slave
模式
最多 2 路 I2C 模块,支持 7 位、10 位地址方式,支持 master/slave 模式
PWM 控制模块
6 通道 16 位 PWM 产生器
可设置高电平结束或周期开始两种条件触发中断
具有普通、互补、中心对称等多种输出模式
支持死区控制
ADC 采用触发
定时器模块
4 路 24 位通用定时器
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