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引言
1 引言
1.1 概述
1.1.1 功能框图
1.2 核心处理单元
1.2.1 中央处理单元(CPU)
1.2.2 可编程多优先级中断系统(NVIC)
1.3 系统单元
1.3.1 存储器
1.3.2 看门狗定时器(WDT)
1.3.3 实时时钟(RTC)
1.3.4 系统控制单元(SCU)
1.3.5 伪随机位发生器(PRNG)
1.4 外设单元
1.5 调试单元
CPU子系统
2 中央处理单元(CPU)
2.1 概述
2.1.1 特性
2.1.2 框图
2.2 程序员模型
2.2.1 处理器模式
2.2.2 堆栈
2.2.3 内核寄存器
2.2.4 异常和中断
2.2.5 数据类型
2.2.6 Cortex微控制器软件接口标准
2.2.7 CMSIS函数
2.3 存储器模型
2.3.1 存储器区、类型和属性
2.3.2 存储器访问次序
2.3.3 存储器访问行为
2.3.4 存储器访问的软件顺序
2.3.5 存储器的端格式
2.3.5.1 小端格式
2.4 指令集
2.4.1 内部函数
2.5 异常模型
2.5.1 异常状态
2.5.2 异常类型
2.5.3 异常处理程序
2.5.4 向量表
2.5.4.1 向量表重映射
2.5.5 异常的优先级
2.5.6 异常进入和返回
2.5.6.1 异常进入
2.5.6.2 异常返回
2.6 故障处理
2.6.1 死锁
2.7 电源管理
2.7.1 进入休眠模式
2.7.2 从休眠模式唤醒
2.7.3 电源管理编程提示
2.8 专用外设
2.8.1 关于专用外设
2.8.2 系统控制块
2.8.2.1 系统控制块使用提示
2.8.3 系统定时器SysTick
2.8.3.1 SysTick使用提示
2.9 PPB 寄存器
2.9.1 SCS寄存器
2.9.2 SysTick寄存器
3 总线系统
3.1 总线接口
4 服务请求处理
4.1 概述
4.1.1 特性
4.1.2 原理框图
4.2 服务请求分配
5 中断子系统
5.1 嵌套向量中断控制器(NVIC)
5.1.1 特性
5.1.2 中断节点分配
5.1.3 中断信号产生
5.1.4 NVIC设计提示
5.1.5 使用CMSIS函数访问CPU寄存器
5.1.6 中断优先级
5.1.7 中断响应时间
5.2 一般模块的中断结构
5.3 寄存器
5.3.1 NVIC寄存器
5.4 中断请求源概览
6 事件请求单元(ERU)
6.1 特性
6.2 概述
6.3 事件请求选择单元(ERS)
6.4 事件触发逻辑(ETLx)
6.5 交叉连接矩阵
6.6 输出门控单元(OGUy)
6.7 电源、复位和时钟
6.8 初始化和系统相关性
6.9 寄存器
6.9.1 ERU寄存器
6.10 互连
6.10.1 ERU0连接
片上存储器
7 存储器组织
7.1 概述
7.1.1 特性
7.2 存储器映射
7.3 存储器访问
7.3.1 Flash 存储器访问
7.3.2 SRAM 访问
7.3.3 ROM 访问
7.4 存储器保护策略
7.4.1 知识产权 (IP) 保护
7.4.1.1 封锁未经授权的外部访问
7.4.2 运行期间的存储器访问保护
7.4.2.1 位保护机制
7.4.2.2 外设特权访问控制
8 Flash 架构
8.1 定义
8.1.1 逻辑和物理状态
8.1.2 数据划分
8.1.3 地址类型
8.1.4 模块专用定义
8.2 模块组件
8.2.1 存储单元阵列
8.2.1.1 页
8.2.1.2 扇区
8.3 功能描述
8.3.1 SFR 访问
8.3.2 存储器读
8.3.3 存储器写
8.3.4 存储器擦除
8.3.5 校验
8.3.6 擦除保护和写保护
8.4 冗余
8.5 省电模式
8.5.1 空闲模式
8.5.2 休眠模式
8.6 纠错码(ECC)的性质和实现
8.7 NVM的SFR
8.7.1 寄存器描述
8.8 编程序列示例
8.8.1 存储器写
8.8.1.1 写单个块
8.8.1.2 写多个块
8.8.2 擦除存储器
8.8.2.1 擦除单个页
8.8.2.2 擦除多个页
8.8.3 校验存储器
8.8.3.1 校验单个块
8.8.3.2 校验多个块
8.8.4 写一个已写过的块
8.8.5 休眠模式
8.8.6 时序
9 外设访问单元 (PAU)
9.1 特性
9.2 外设特权访问控制
9.3 外设可用性和存储器大小
9.4 PAU 寄存器
9.4.1 外设特权访问寄存器 (PRIVDISn)
9.4.2 外设可用性寄存器 (AVAILn)
9.4.3 存储器大小寄存器
系统控制
10 窗式看门狗定时器(WDT)
10.1 概述
10.1.1 特性
10.1.2 框图
10.2 超时模式
10.3 预警模式
10.4 无效服务操作
10.5 服务请求处理
10.6 调试行为
10.7 电源、复位和时钟
10.8 初始化和控制
10.8.1 初始化和启动
10.8.2 软件停止和恢复操作
10.8.3 进入休眠/深度休眠和恢复操作
10.8.4 预警处理
10.9 WDT 寄存器
10.9.1 寄存器描述
10.10 互联
11 实时时钟(RTC)
11.1 概述
11.1.1 特性
11.1.2 框图
11.2 RTC操作
11.3 寄存器访问操作
11.4 服务请求处理
11.4.1 周期性服务请求
11.4.2 定时器告警服务请求
11.5 调试行为
11.6 电源、复位和时钟
11.7 初始化和控制
11.7.1 初始化和启动
11.7.2 配置和使能周期性事件
11.7.3 配置和使能定时器事件
11.8 RTC寄存器
11.8.1 寄存器描述
11.9 互连
12 系统控制单元(SCU)
12.1 概述
12.1.1 特性
12.1.2 框图
12.2 综合控制功能(GCU)
12.2.1 服务请求处理
12.2.1.1 服务请求源
12.2.2 SRAM 存储器内容保护
12.2.3 ID概述
12.3 电源控制单元(PCU)
12.3.1 功能描述
12.3.2 系统状态
12.3.3 嵌入式稳压器(EVR)
12.3.4 上电复位
12.3.5 电源验证
12.3.6 电源电压监视
12.3.7 VDDC 在负载变化期间的响应
12.3.8 Flash功耗控制
12.4 复位控制单元(RCU)
12.4.1 功能描述
12.4.2 复位状态
12.5 时钟控制单元(CCU)
12.5.1 特性
12.5.2 时钟系统和控制
12.5.2.1 振荡器看门狗
12.5.2.2 时钟丢失检测和时钟恢复
12.5.2.3 待机时钟故障
12.5.2.4 系统时钟的启动控制
12.5.3 时钟门控控制
12.6 服务请求的产生
12.7 调试行为
12.8 电源、复位和时钟
12.9 寄存器
12.9.1 PCU 寄存器(ANACTRL)
12.9.2 PCU 寄存器(SCU)
12.9.3 CCU 寄存器 (SCU)
12.9.4 RCU寄存器(SCU)
12.9.5 GCU 寄存器 (SCU)
13 伪随机数发生器
13.1 简介
13.2 工作模式描述
13.2.1 密钥加载模式
13.2.2 流模式
13.2.3 随机比特流的刷新和重新启动
13.3 调试行为
13.4 PRNG 寄存器
13.4.1 数据SFR
13.4.2 控制SFR
14 通用串行接口通道 (USIC)
14.1 概述
14.1.1 特性
14.2 操作USIC
14.2.1 USIC结构概述
14.2.1.1 通道结构
14.2.1.2 输入级
14.2.1.3 输出信号
14.2.1.4 波特率发生器
14.2.1.5 通道事件和中断
14.2.1.6 数据移位和处理
14.2.2 操作USIC的通信通道
14.2.2.1 协议控制和状态
14.2.2.2 模式控制
14.2.2.3 通用通道事件和中断
14.2.2.4 数据传送事件和中断
14.2.2.5 波特率发生器事件和中断
14.2.2.6 协议特有的事件和中断
14.2.3 操作输入级
14.2.3.1 通用输入结构
14.2.3.2 数字滤波器
14.2.3.3 边沿检测
14.2.3.4 选择的输入监视
14.2.3.5 环回模式
14.2.4 操作波特率发生器
14.2.4.1 分数分频器
14.2.4.2 外部频率输入
14.2.4.3 分频器模式计数器
14.2.4.4 捕获模式定时器
14.2.4.5 时间量子计数器
14.2.4.6 主时钟和移位时钟配置
14.2.5 操作发送数据通路
14.2.5.1 发送缓冲
14.2.5.2 发送数据移位模式
14.2.5.3 发送控制信息
14.2.5.4 发送数据验证
14.2.6 操作接收数据通路
14.2.6.1 接收缓冲
14.2.6.2 接收数据移位模式
14.2.6.3 波特率约束
14.2.7 硬件端口控制
14.2.8 操作FIFO数据缓冲区
14.2.8.1 FIFO 缓冲区划分
14.2.8.2 发送缓冲区事件和中断
14.2.8.3 接收缓冲区事件和中断
14.2.8.4 FIFO 缓冲区旁路
14.2.8.5 FIFO访问限制
14.2.8.6 FIFO 发送控制信息的处理
14.3 异步串行通道(ASC = UART)
14.3.1 信号说明
14.3.2 帧格式
14.3.2.1 空闲时间
14.3.2.2 起始位检测
14.3.2.3 数据域
14.3.2.4 奇偶校验位
14.3.2.5 停止位
14.3.3 操作ASC
14.3.3.1 位定时
14.3.3.2 波特率产生
14.3.3.3 噪声检测
14.3.3.4 冲突检测
14.3.3.5 脉冲整形
14.3.3.6 自动映射机制
14.3.3.7 帧结束控制
14.3.3.8 模式控制行为
14.3.3.9 禁止ASC模式
14.3.3.10 协议中断事件
14.3.3.11 数据传送中断处理
14.3.3.12 波特率发生器中断处理
14.3.3.13 协议相关的参数和错误
14.3.3.14 接收缓冲区处理
14.3.3.15 同步间断检测
14.3.3.16 传送状态指示
14.3.4 ASC协议寄存器
14.3.4.1 ASC 协议控制寄存器
14.3.4.2 ASC协议状态寄存器
14.3.5 硬件LIN支持
14.4 同步串行通道(SSC)
14.4.1 信号说明
14.4.1.1 发送和接收数据信号
14.4.1.2 移位时钟信号
14.4.1.3 从选择信号
14.4.2 操作 SSC
14.4.2.1 自动映射机制
14.4.2.2 模式控制行为
14.4.2.3 禁止SSC模式
14.4.2.4 数据帧控制
14.4.2.5 奇偶校验模式
14.4.2.6 传送模式
14.4.2.7 数据传送中断处理
14.4.2.8 波特率发生器中断处理
14.4.2.9 协议相关的参数和错误
14.4.2.10 接收缓冲区处理
14.4.2.11 多I/O SSC 协议
14.4.3 操作主模式下的 SSC
14.4.3.1 波特率产生
14.4.3.2 MSLS 产生
14.4.3.3 自动从选择更新
14.4.3.4 从选择延时产生
14.4.3.5 协议中断事件
14.4.3.6 帧结束控制
14.4.4 操作从模式下的SSC
14.4.4.1 协议中断
14.4.4.2 帧结束控制
14.4.5 SSC协议寄存器
14.4.5.1 SSC 协议控制寄存器
14.4.5.2 SSC协议状态寄存器
14.4.6 SSC 时序考虑
14.4.6.1 闭环延迟
14.4.6.2 主模式下的延迟补偿
14.4.6.3 完整闭环延迟补偿
14.5 IC间总线协议(IIC)
14.5.1 简介
14.5.1.1 信号说明
14.5.1.2 符号
14.5.1.3 帧格式
14.5.2 操作IIC
14.5.2.1 发送链
14.5.2.2 字节展宽
14.5.2.3 主仲裁
14.5.2.4 非应答和错误条件
14.5.2.5 模式控制行为
14.5.2.6 数据传送中断处理
14.5.2.7 IIC 协议中断事件
14.5.2.8 波特率发生器中断处理
14.5.2.9 接收器地址应答
14.5.2.10 接收器处理
14.5.2.11 接收器状态信息
14.5.3 符号时序
14.5.3.1 起始符号
14.5.3.2 重复起始符号
14.5.3.3 停止符号
14.5.3.4 数据位符号
14.5.4 数据流处理
14.5.4.1 发送数据格式
14.5.4.2 有效的主发送数据格式
14.5.4.3 主发送/接收模式
14.5.4.4 从发送/接收模式
14.5.5 IIC协议寄存器
14.5.5.1 IIC协议控制寄存器
14.5.5.2 IIC 协议状态寄存器
14.6 IC间音频总线协议(IIS)
14.6.1 简介
14.6.1.1 信号说明
14.6.1.2 协议概述
14.6.1.3 传送延迟
14.6.1.4 外部音频器件的连接
14.6.2 操作IIS
14.6.2.1 帧长与字长配置
14.6.2.2 自动映射机制
14.6.2.3 模式控制行为
14.6.2.4 传送延迟
14.6.2.5 奇偶校验模式
14.6.2.6 传送模式
14.6.2.7 数据传送中断处理
14.6.2.8 波特率发生器中断处理
14.6.2.9 协议相关的参数和错误
14.6.2.10 发送数据处理
14.6.2.11 接收缓冲区处理
14.6.2.12 环路延迟补偿
14.6.3 操作主模式下的IIS
14.6.3.1 波特率产生
14.6.3.2 WA产生
14.6.3.3 主时钟输出
14.6.3.4 协议中断事件
14.6.4 操作从模式下的IIS
14.6.4.1 协议事件和中断
14.6.5 IIS 协议寄存器
14.6.5.1 IIS 协议控制寄存器
14.6.5.2 IIS 协议状态寄存器
14.7 服务请求产生
14.8 调试行为
14.9 电源、复位和时钟
14.10 初始化和系统相关性
14.11 寄存器
14.11.1 地址映射
14.11.2 模块标识寄存器
14.11.3 通道控制和配置寄存器
14.11.3.1 通道控制寄存器
14.11.3.2 通道配置寄存器
14.11.3.3 内核状态配置寄存器
14.11.3.4 中断节点指针寄存器
14.11.4 协议相关寄存器
14.11.4.1 协议控制寄存器
14.11.4.2 协议状态寄存器
14.11.4.3 协议状态清除寄存器
14.11.5 输入级寄存器
14.11.5.1 输入控制寄存器
14.11.6 波特率发生器寄存器
14.11.6.1 分数分频器寄存器
14.11.6.2 波特率发生器寄存器
14.11.6.3 捕获模式定时器寄存器
14.11.7 传送控制和状态寄存器
14.11.7.1 移位控制寄存器
14.11.7.2 发送控制和状态寄存器
14.11.7.3 标志修改寄存器
14.11.8 数据缓冲器寄存器
14.11.8.1 发送缓冲器单元
14.11.8.2 接收缓冲器寄存器 RBUF0和RBUF1
14.11.8.3 接收缓冲器寄存器 RBUF、RBUFD和RBUFSR
14.11.9 FIFO 缓冲区和旁路寄存器
14.11.9.1 旁路寄存器
14.11.9.2 通用FIFO缓冲区控制寄存器
14.11.9.3 发送FIFO缓冲区控制寄存器
14.11.9.4 接收 FIFO 缓冲区控制寄存器
14.11.9.5 FIFO 缓冲区数据寄存器
14.11.9.6 FIFO 缓冲区指针寄存器
14.12 互连
14.12.1 USIC 模块 0 互连
15 模/数转换器(VADC)
15.1 模拟模块的激活和控制
15.1.1 模拟转换器控制
15.1.2 校准
15.1.3 Σ-Δ回路功能
15.2 转换请求的产生
15.2.1 通道扫描请求源处理
15.3 模拟输入通道配置
15.3.1 转换模式
15.3.2 转换时序
15.4 转换结果处理
15.4.1 转换结果的存储
15.4.1.1 数据对齐
15.4.2 待读模式
15.4.3 结果事件的产生
15.4.4 数据修改
15.5 服务请求的产生
15.6 寄存器
15.6.1 模块标识
15.6.2 系统寄存器
15.6.3 通用寄存器
15.6.4 源寄存器
15.6.5 通道控制寄存器
15.6.6 结果寄存器
15.6.7 增益控制寄存器
15.6.8 其他寄存器
15.6.9 服务请求寄存器
15.7 互连
15.7.1 产品的具体配置
15.7.2 XMC1100中的模拟模块连接
15.7.3 XMC1100中数字模块的连接
16 捕获比较单元 4 (CCU4)
16.1 概述
16.1.1 特性
16.1.2 框图
16.2 功能描述
16.2.1 CC4y 概述
16.2.2 输入选择器
16.2.3 连接矩阵
16.2.4 启动/停止定时器
16.2.5 计数模式
16.2.5.1 计算PWM信号的周期和占空比
16.2.5.2 更新周期和占空比
16.2.5.3 边沿对齐模式
16.2.5.4 中心对齐模式
16.2.5.5 单次模式
16.2.6 主动/被动规则
16.2.7 外部事件控制
16.2.7.1 外部启动/停止
16.2.7.2 外部计数方向信号
16.2.7.3 外部门控信号
16.2.7.4 外部计数信号
16.2.7.5 外部加载信号
16.2.7.6 外部捕获信号
16.2.7.7 捕获扩展回读模式
16.2.7.8 外部调制
16.2.7.9 陷阱功能
16.2.7.10 状态位覆盖
16.2.8 多通道控制
16.2.9 定时器级联
16.2.10 PWM抖动
16.2.11 预分频器
16.2.11.1 标准预分频器模式
16.2.11.2 浮动预分频器模式
16.2.12 CCU4的使用
16.2.12.1 PWM信号的产生
16.2.12.2 预分频器的使用
16.2.12.3 PWM抖动
16.2.12.4 捕获模式的使用
16.3 服务请求的产生
16.4 调试行为
16.5 电源、复位和时钟
16.5.1 时钟
16.5.2 电源
16.6 初始化和系统相关性
16.6.1 初始化过程
16.6.2 系统相关性
16.7 寄存器
16.7.1 全局寄存器
16.7.2 定时器片 (CC4y) 寄存器
16.8 互连
16.8.1 CCU40 引脚
17 通用I/O端口(端口)
17.1 概述
17.1.1 特性
17.1.2 框图
17.1.3 术语定义
17.2 GPIO和复用功能
17.2.1 输入操作
17.2.2 输出操作
17.3 硬件控制的I/O
17.4 省电模式操作
17.5 模拟端口
17.6 电源、复位和时钟
17.7 初始化和系统相关性
17.8 寄存器
17.8.1 端口输入/输出控制寄存器
17.8.2 焊盘滞回控制寄存器
17.8.3 引脚功能控制寄存器
17.8.4 端口输出寄存器
17.8.5 端口输出修改寄存器
17.8.6 端口输入寄存器
17.8.7 端口引脚省电寄存器
17.8.8 端口引脚硬件选择寄存器
17.9 封装引脚概览
17.10 端口 I/O 功能
17.10.1 引导模式使用的端口引脚
17.10.2 端口 I/O 功能描述
引导和启动、引导加载程序和用户例程
18 引导和启动
18.1 启动序列和系统相关性
18.1.1 上电
18.1.2 系统复位解除
18.1.3 启动软件 (SSW) 执行
18.1.3.1 通过SSW处理时钟系统
18.1.4 特殊系统功能配置作为用户代码初始化的一部分
18.1.5 时钟系统和其他功能的配置
18.2 启动模式
18.2.1 XMC1100的启动模式
18.2.1.1 用户生产模式
18.2.1.2 使能了调试功能的用户模式
18.2.1.3 使能了调试功能和复位后暂停 (HAR)的用户模式
18.2.1.4 标准引导加载程序模式
18.2.1.5 具有超时功能的引导加载程序模式
18.2.2 引导模式索引 (BMI)
18.2.3 启动模式选择
18.2.3.1 SSW对BMI的处理
18.2.3.2 调试系统处理
18.3 Flash中用于SSW 和 用户软件的数据
19 引导加载程序 (BSL) 和用户例程
19.1 ASC (UART) 引导加载程序
19.1.1 引脚使用
19.1.2 ASC BSL 执行流程
19.1.2.1 ASC BSL 进入检查序列
19.1.2.2 ASC BSL 下载序列
19.1.3 ASC BSL 协议数据定义
19.2 SSC引导加载程序
19.3 用户可用的固件例程
19.3.1 擦除Flash页
19.3.2 擦除、编程和校验Flash页
19.3.3 请求 BMI 安装
19.3.4 计算芯片温度
19.3.5 计算用于温度比较的目标值
19.4 Flash中用户例程使用的数据
调试系统
20 调试系统 (DBG)
20.1 概述
20.1.1 特性
20.1.2 框图
20.2 调试系统操作
20.2.1 系统控制空间 (SCS)
20.2.2 数据观察点和跟踪 (DWT)
20.2.3 断点单元 (BPU)
20.2.4 ROM 表
20.2.5 调试工具接口访问 - SWD
20.2.5.1 基于SWD的传送
20.2.5.2 基于SWD的错误
20.2.6 调试工具接口访问 - 单引脚调试 (SPD)
20.2.7 调试访问和Flash保护
20.2.8 复位后停止
20.2.8.1 HAR
20.2.8.2 热复位
20.2.9 停止调试和外设挂起
20.2.10 基于调试系统的处理器唤醒
20.2.11 调试访问服务器 (DAS)
20.2.12 调试信号
20.2.12.1 SWD/SPD引脚的内部上拉和下拉
20.2.13 复位
20.3 调试系统省电操作
20.4 服务请求的产生
20.5 调试行为
20.6 电源、复位和时钟
20.6.1 电源管理
20.6.2 调试系统复位
20.6.3 调试系统时钟
20.7 初始化和系统相关性
20.7.1 ID 代码
20.7.1.1 CPUID
20.7.1.2 ROM 表
20.8 调试系统寄存器
20.8.1 DFSR - 调试故障状态寄存器
20.8.2 DHCSR - 调试停止控制和状态寄存器
20.8.3 DCRSR - 调试内核寄存器选择器寄存器
20.8.4 DCRDR - 调试内核寄存器数据寄存器
20.8.5 DEMCR - 调试异常和监视控制寄存器
20.8.6 DWT_CTRL - 数据观察点控制寄存器
20.8.7 DWT_PCSR - 程序计数器采样寄存器
20.8.8 DWT_COMPx - DWT 比较器寄存器
20.8.9 DWT_MASKx - DWT 比较器屏蔽寄存器
20.8.10 DWT_FUNCTIONx - 比较器功能寄存器
20.8.11 BP_CTRL - 断点控制寄存器
20.8.12 断点比较器寄存器
图表目录
表目录
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