新唐科技(Nuvoton)的NUC140VE3AN是帶全速USB 2.0 和 CAN功能，內嵌Cortex™-M0內核，最高可運行至50MHz的MCU,集成了32K/64K/128K字節的Flash存儲器，以及4K/8K/16K字節SRAM，4K字節用于存儲ISP引導代碼的ROM，和4K字節的數據 Flash 存儲器。另外還有豐富的外設，如定時器，看門狗定時器，RTC，PDMA，UART，SPI， I2C，I2S，PWM 定時器，GPIO，LIN，CAN，PS/2，USB 2.0 FS 設備，12位ADC，模擬比較器，低電壓復位控制和欠壓檢測功能,主要用在工業控制,數據通信,USB應用以及馬達控制,汽車和消費類產品.Keil公司的MCBNUC1xx評估板能評估和測試基于ARM Cortex™-M0的Nuvoton NUC1xx系列處理器的特性和工作程序.本文介紹了NuMicro NUC140主要特征,方框圖, MCBNUC1xx評估板主要特性,方框圖和電路圖.
NuMicro™ NUC140 Connectivity Line 帶全速USB 2.0 和 CAN功能，內嵌Cortex™-M0內核，最高可運行至50 MHz，內建32K/64K/128K字節的Flash存儲器，以及4K/8K/16K字節SRAM，4K字節用于存儲ISP引導代碼的ROM，和4K字節的數據 Flash 存儲器。另外還有豐富的外設，如定時器，看門狗定時器，RTC，PDMA，UART，SPI， I2C，I2S，PWM 定時器，GPIO，LIN，CAN，PS/2，USB 2.0 FS 設備，12位ADC，模擬比較器，低電壓復位控制和欠壓檢測功能。
NuMicro™ NUC140主要特征:
• 內核
ARM® Cortex™-M0 內核最高運行 50 MHz
– 一個 24-位系統定時器
– 支持低功耗睡眠模式
– 單周期32位硬件乘法器
– 嵌套向量中斷控制器（NVIC）用于控制32個中斷源，每個中斷源可設置為4個優先級
– 支持串行線調試（SWD）帶2個觀察點/4個斷點
• 內建 LDO，寬電壓工作范圍 2.5 V 到 5.5 V
• Flash 存儲器
– 32K/64K/128K 字節 Flash 用于存儲程序代碼
– 4KB flash 用于存儲ISP引導代碼
– 支持在系統編程 (ISP)方式更新應用程序
– 支持512 字節單頁擦除
– 在128K字節系統中可配置數據FLASH地址和大小，在32K字節和64K字節系統中固定為4K字節數據
– 通過SWD/ICE接口，支持2 線 ICP升級方式
– 支持外部編程器并行高速編程模式
• SRAM 存儲器
– 4K/8K/16K 字節內建 SRAM
– 支持 PDMA 模式
• PDMA (Peripheral DMA)
– 支持9通道 PDMA 用于SRAM和周邊設備的自動數據傳輸
• 時鐘控制
– 針對不同應用可靈活選擇時鐘
– 內部 22.1184 MHz 高速振蕩器可用于系統運行
?? 在+25 ℃，VDD = 5.0 V時, 精度校正到± 1 %
?? 在-40 ℃ ~ +85 ℃ 和 VDD = 2.5 V ~ 5.5 V范圍內, 精度為± 3 %
– 內部低功耗 10 KHz 低速振蕩器用于看門狗及掉電模式喚醒等功能
– 支持一組PLL, 高至 50 MHz, 用于高性能的系統運行
– 外部 4~24 MHz 晶振輸入用于 USB 和精準的定時操作
– 外部 32.768 kHz 晶振輸入用于 RTC 及低功耗模式操作
• GPIO
– 四種 I/O 模式:
?? 準雙向模式
?? 推挽輸出模式
?? 開漏輸出模式
?? 高阻輸入模式
– TTL/Schmitt 觸發輸入可選
– I/O 引腳可被配置為邊沿/電平觸發模式的中斷源
– 支持大電流驅動和灌入 I/O 模式
• Timer
– 支持4組32位定時器, 每個定時器有一個24位向上計數定時器和一個8位預分頻計數器
– 每個定時器有獨立的時鐘源
– 提供 one-shot, periodic, toggle and continuous 計數操作模式
– 支持事件計數功能
– 支持輸入捕捉功能
• Watchdog Timer
– 多路時鐘源
– 從1.6ms 到26.0sec 有8個可選的定時溢出周期(取決于所選的時鐘源)
– WDT 可用作掉電模式/睡眠模式的喚醒
– 看門狗定時溢出的中斷/復位選擇
• RTC
– 通過頻率補償寄存器(FCR) 支持軟件頻率補償功能
– 支持RTC計數(秒，分，小時) 及萬年歷功能（日，月，年）
– 支持鬧鈴寄存器（秒，分，小時，日，月，年）
– 可選擇為12小時制或24小時
– 閏年自動識別
– 支持周期時間滴答中斷，包括8個可選周期1/128, 1/64, 1/32, 1/16, 1/8, 1/4, 1/2 和 1 秒
– 支持喚醒功能
• PWM/Capture
– 內建四個16位PWM產生器，可輸出8路PWM或4組互補配對PWM
– 每個PWM產生器配有一個時鐘源選擇器，一個時鐘分頻器，一個8位時鐘預分頻和一個用于互補配對PWM的死區發生器
– 8路16位捕捉定時器（共享PWM定時器）提供8路輸入的上升/下降沿的捕捉功能
– 支持捕捉(Capture)中斷
• UART
– 最多三組UART控制器
– 支持流控 (TXD, RXD, CTS 和 RTS)
– UART0 帶 64-字節 FIFO 用于高速模式
– UART1/2 （可選）帶16-字節 FIFO 用于標準模式
– 支持 IrDA (SIR) 和 LIN 功能
– 支持 RS-485 9 位模式和方向控制
– 可編程波特率發生器頻率高至1/16系統時鐘
– 支持 PDMA 模式
• SPI
– 最高支持4組 SPI 控制器
– 主機速率高至 32 MHz，從機高至 10 MHz (芯片工作在 5V 狀態時)
– 支持 SPI 主機/從機模式
– 全雙工同步串行數據傳輸
– 可變數據長度（從1位到 32 位）傳輸模式
可設置MSB 或LSB 在前的傳輸模式
– 在時鐘上升沿或下降沿接收還是發送是獨立配置的
– 當作為主機時2條從機片選線，作為從機時1條從機片選線
– 支持 32-bit 傳輸模式下的字節睡眠模式
– 支持 PDMA 模式
– 支持三線無從機選擇信號的雙向接口
• I2C
– 最多支持2組 I2C 設備
– 主機/從機模式
– 主從機之間雙向數據傳輸
– 多主機總線支持（無中心主機）
– 多主機間同時傳輸數據仲裁，避免總線上串行數據損壞
– 總線采用串行同步時鐘,可實現設備之間以不同的速率傳輸
– 串行同步時鐘可作為握手方式控制總線上數據暫停及恢復傳送
– 可編程的時鐘適用于不同速率控制
– I2C總線上支持多地址識別（4個從機地址帶mask選項）
• I2S
– 外部音頻 CODEC 接口
– 可作主機也可作從機模式
– 能處理8, 16,24 和 32 位word
– 支持單聲道和立體聲的音頻數據
– 支持I2S 和 最高有效位數據格式
– 提供兩組8字的FIFO數據緩存，一組用于發送，一組用于接收
– 緩沖區超過可編程邊界時，產生中斷請求
– 支持兩組DMA請求，一組用于發送，另一組用于接收
• CAN 2.0
– 支持 CAN 2.0A 和 2.0B 協議
– 位傳輸速率最高至1M bit/s
– 32個報文對象
– 每個報文對象有其自己的標識符掩碼
– 可編程的 FIFO 模式（鏈接報文對象）
– 可屏蔽中斷
– 時間觸發的CAN應用中禁用自動重傳模式
– 支持掉電模式喚醒功能
• PS/2 設備控制器
– 禁止 Host 通信和請求發送檢測
– 接收幀錯誤檢測
– 可編程的 1 到 16 字節的發送緩沖以減少CPU的負擔
– 數據據接收的雙緩沖
– 軟件可控總線
• USB 2.0 Full-Speed Device
– 一組12Mbps的USB 2.0 FS 設備
– 片內集成USB收發模塊
– 提供1組中斷源，提供四個中斷事件
支持控制傳輸(Control)，批量傳輸(Bulk In/Out)，中斷傳輸(Interrupt)及同步傳輸當總線上無信號達到3ms時，具有自動暫停的功能
– 支持6組可編程端點(endpoints)
– 512 字節內部 SRAM 作為 USB 的緩存區
– 支持遠程喚醒功能
• 支持EBI（外部總線接口）(100-pin and 64-pin Package Only)
可訪問的空間: 8位模式為64KB 或16位模式為128KB
– 支持8-位/16-位數據寬度
– 在16位數據寬度模式下支持字節寫入
• ADC
– 12位ADC，轉換速率達 700K SPS
– 最多8通道單端模式輸入或4通道差分模式輸入
– 單一掃描模式/單周期掃描模式/連續掃描模式
– 每個通道有獨立的結果寄存器
– 掃描使能通道
– 閾電壓偵測
– 軟件編程或外部管腳觸發開始轉換
– 支持 PDMA 模式
• 模擬比較器(Analog Comparator)
– 2組模擬比較器模塊
– 負端電位可選擇外部輸入或內部頻帶間隙電壓
– 比較結果改變可作為中斷觸發條件
– 支持掉電模式喚醒功能
• 內建溫度傳感器， 1℃ 分辨率
• 欠壓檢測(Brown-Out detector)
– 支持四級檢測電壓：4.5 V/3.8 V/2.7 V/2.2 V
– 支持欠壓中斷和復位選擇
• 低壓復位
– 閾電壓：2.0 V
• 工作溫度：-40℃~85℃
• 封裝：
– 無鉛封裝(RoHS)
LQFP 100-pin / 64-pin / 48-pin
NuMicro™ NUC140 Connectivity Line選型指南
圖1.NuMicro™ NUC140 框圖
NUC140VE3AN應用:
Industrial Control
Data Communications
USB Applications
Consumer Products
Motor Control
Automotive
圖2. MCBNUC1xx評估板外形圖
The Keil MCBNUC1xx Evaluation Board enables you to create and test working programs based on the Nuvoton NUC1xx family of ARM Cortex™-M0 processor-based devices.
MCBNUC1xx評估板主要特性:
50MHz NUC140VE3AN ARM Cortex™-M0 processor-based MCU in 100-pin LQFP
On-Chip Memory: 128KB Flash & 16KB RAM
USB 2.0 Full Speed Device Interface
UART, I2C, SPI and 76 GPIO via PCB headers
Potentiometer for ADC Input
8 LEDs and 3 push-buttons
Power via USB connector
Debug Interface Connectors
10-pin Cortex debug (0.05 inch connector)
20-pin ARM Standard JTAG (0.1 inch connector)
MCBNUC1xx評估板技術指標:
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Feature |
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MCBNUC1xx |
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Board |
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MCU Vendor |
Nuvoton |
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MCU |
NUC140VE3AN |
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XTAL |
12MHz |
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ARM Processor |
Cortex-M0 |
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MCU Clock |
50MHz |
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Prototyping Area |
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Dimensions |
4.0 x 2.75 |
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Dimensions |
100 x 70 |
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Memory |
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On-Chip RAM |
16KB |
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On-Chip FLASH |
128KB |
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I/O |
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Push Buttons |
4 |
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I/O Port LEDs |
8 |
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Analog Input |
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Debug Interface |
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JTAG Interface |
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SWD Interface |
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10-pin Cortex Connector |
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20-pin JTAG Connector |
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Power |
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Connector |
USB |
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Supply |
5VDC |
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Current |
~ 15 mA |
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Current |
~ 20 mA |
The hardware block diagram displays the input, configuration, power system, and User I/O on the board. This visual presentation helps you to understand the MCBNUC1xx board components.
圖3. MCBNUC1xx評估板方框圖
圖4. MCBNUC1xx評估板電路圖
詳情請見:
http://download.nuvoton.com/NuvotonMOSS/DownloadService/Member/DocumentsInfo.aspx?tp_GUID=DA00-NUC140SC.1
和
http://www.keil.com/mcbnuc1xx/mcbnuc1xx-schematics.pdf