微控制器 MIK32 Amur (K1948VK018)
引數及設計特性:
資訊表 MIK32 AMUR 版本:1.2
用於工業物聯網裝置的基於RISC-V核心的32位元微控制器
專用 32 位元微控制器 MIK32 Amur,具有 GOST 加密保護,基於 RISC-V 處理器核心,功耗低。
該微控制器旨在建立基於現代家用電子元件基礎的工業物聯網裝置,具有高水準的資料保護和廣泛的功能。
RV32IMC 32 位元 RISC-V 運算核心(基於 Syntacore 的開源 SCR1 核心)。
最大頻率
時脈頻率 32 MHz
記憶體
OPROM(一次性可程式 ROM)-256 位元;記憶體 – 16 KB;ROM (EEPROM) – 8 KB;透過 SPI 快閃記憶體介面(單、雙、四)可連線外部記憶體,支援 JEDEC 標準中定義的控制指令集,直接讀取存取高達 2 GB 和 1 KB 快取。
DMA
4個頻道;模式:記憶體-記憶體、週邊-週邊、記憶-週邊; 4 個優先權。
中斷控制器
支援多達 32 個週邊中斷源,如:ADC、SPI、I2C、UART、定時器、電壓監視器、內建溫度感測器等。
介面
I2C – 2 個具有噪音過濾功能; USART – 2 個。 SPI – 2 個
定時器
三個帶有可程式分頻器的 Timer32 模組
三種計數模式(直接、反向和
雙向)。 2個定時器另外還有4個
能夠在捕獲模式下運作的獨立通道,
比較或 PWM;
三個帶有可程式分頻器的 Timer16 模組,
PWM 模式支援和可自訂輸入
數位濾波器。
看門狗定時器
用於產生重設訊號的看門狗定時器
程式凍結時的微控制器;
匯流排看門狗防止阻塞
連線到匯流排的從系統
EEPROM、SPIFI 和周邊裝置匯流排。
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通用I/O埠
約會
16×2 + 8×1(40針);8條基於電平和邊緣的外部中斷線;可自訂的引腳功能。
加密保護
硬體可配置校驗和計算單元(CRC32);對稱加密加速器,支援符合 GOST R 34.12-2015(Grasshopper 和 Magma)和 AES 128 的加密演演算法。
實時時鐘
具有完整日曆支援的即時時鐘;可從具有外部諧振器的振盪器以 32768 Hz 或從內部振盪器以 32 kHz 提供時脈。
ADC 12位,8通道,取樣頻率高達800 kHz;最大電壓(1.2±0.1)V。
DAC 12位,2通道,取樣頻率高達1 MHz;最大電壓(1.2±0.1)V。
溫度感測器 內建溫度感測器,溫度測量範圍為 -40 … +125 °C。
欠壓復位方案
和上電復位
當電源電壓低於一定水平時檢測器;用於將控制器保持在閾值接通電壓的重置狀態的電路。
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系統頻率監控
域
一種用於監視時脈源是否有訊號的電路,並在參考頻率和系統頻率遺失時自動切換至備用頻率。
電壓監控器
營養
監控主要部分和類比部分的供電電壓,偵測超過上下閾值並產生中斷; 用於監控主電源VCC並將電池域電源切換至備用(電池)VBAT的電路。
電源管理單元
電源管理單元,支援各種功耗模式,控制各個週邊裝置的時脈訊號。
電源電壓 3.3V±10%
工作範圍
溫度 -45 … +85 °C
外殼64是QFN型鉛塑膠外殼。
電流消耗 VREF 不超過 0.84 µA。
內建發電機的頻率範圍。
LSI32K:20 - 35 kHz,HSI32M:28 - 35 MHz。
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最小微控制器連線圖
圖 1 - 使用的最小微控制器連線圖
陶瓷電容器
所有 VCC/VDD 引腳都組合在晶片上。在印刷電路板上,建議將這些引腳另外相互連線,以減少晶片不同側面的電位差。
此外,為了減少電源脈衝噪聲,建議在盡可能靠近微控制器外殼的所有引腳上安裝濾波電容器。
電容器 C6 應安裝在靠近接腳 6 的位置。電容器 C12 應安裝在靠近接腳 5 的位置。
表 1 顯示了建議沿著電源電路連線的電容器。
表 1 -
p 推薦用於連線電源電路的電容器
使用電解
僅使用
和陶瓷電容器
陶瓷電容器
結論
標題
方向
電容器
電容器
陶瓷電容器
營養
電解的
陶瓷
5、20、
電壓控制電路
入口
–
3×0.1μF+
3×0.1μF + 1×10μF
52
1×10μF
6、24、
電源電壓
退出
1×2.2μF(ESR~
3×0.1μF
3×0.1μF + 2.2μF
41
1±0.5歐姆)
8
VBAT
入口
–
1×0.1μF
1×0.1μF
10
VCC_BU
退出
–
1×0.1μF
1×0.1μF
11
電源電壓BU
退出
1×2.2μF(ESR~
1×0.1μF
1×0.1μF + 2.2μF
1±0.5歐姆)
圖表上的名稱
標題
L1
BLM(21/18/15)(PG/HG)(221/331/4)
VD1
電池54C
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表 2 顯示了建議的安裝元件。
表 2 - 推薦元件
石英諧振器 BQ1 和 BQ2 的負載電容器 C14、C15 和 C16、C17 的容量按下式計算:
𝐶𝑋𝑂 = 𝐶𝑋𝐼 = 2(𝐶𝐿 − (𝐶𝑘 + 𝐶𝑚)),
式中:𝐶𝐿-所使用的石英諧振器負載電容;𝐶𝑘 – XI 與 XO 航廈的總容量; 𝐶𝑚 – 印刷電路板上導體的總電容。
在大多數情況下,為了進行初步評估,您可以取 𝐶𝑘 + 𝐶𝑚 = (3...7) pF。建議使用負載電容𝐶𝐿 = (10…15) pF 的石英諧振器。
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可以使用外部振盪器來代替諧振器。為此,OUT 產生器引腳連線到微控制器的 OSC32K_XI 或 OSC32M_XI 引腳,而 OSC32K_XO 和 OSC32M_XO 引腳可以保持未連線。
如果沒有晶體諧振器,_XI 接腳必須連線到 GND 線。
透過 SPIFI 的外部記憶體連線圖
標題
記憶體
W25Q16JVSIQ
16兆位元
W25Q64JVSIQ
64兆位元
W25Q128JVSIQ
128兆位元
W25Q64FV
64兆位元
W25Q128FV
128兆位元
W25Q256FV
256兆位元
GSN2516Y
16兆位元
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圖2-透過SPIFI介面連線外部記憶體示意圖
建議的外部記憶體晶片如表 3 所示。
表 3 - 推薦的外部儲存晶片
不同工作模式下的功耗
運作模式
條款
系統時鐘來源
核心頻率
消耗量,毫安
活躍
預設週邊時脈;除數AHB = 0;除數 APB_M = 0; 除數 APB_P = 0。
OSC32M
FCPU = 32 MHz
12.50…15.00
減少能源消耗
僅對 WU、PM、CPU、EEPROM、RAM、TCB 啟用時脈;來源 OSC32M、OSC32K、HSI32M 停用;除數 AHB = 255;除數 APB_M = 255;除數 APB_P = 255;
LSI32K
FCPU = 125 kHz
1.50…1.80
睡覺
透過寫入 PM.SLEEP_MODE = 0b1110 來停用 RAM、EEPROM、SPIFI 時脈; 僅對 WU、PM、CPU、TCB 啟用時鐘;來源 OSC32M、OSC32K、OSC32K 停用;除數 AHB = 255;
恆指32M
FCPU = 125 kHz
3.20…3.84
OCS32M
3.20…3.84
LSI32K
FCPU = 125 赫茲
1.50…1.80
停止
來源 HSI32M、OSC32K、LSI32K 停用;除數 AHB = 255;除數 APB_M = 255;除數 APB_P = 255;
OCS32M
FCPU = 125 kHz 核心處於睡眠狀態
2.00…2.40
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來源 OSC32M、HSI32M、OSC32K 停用;除數 AHB = 255;除數 APB_M = 255;除數 APB_P = 255;
LSI32K
FCPU = 125 Hz 核心處於睡眠狀態
0.70…0.84
等待
來源HSI32M、OSC32K 停用;OSC32M 已啟用;除數 AHB = 255;除數 APB_M = 255;除數 APB_P = 255
LSI32K
FCPU = 125 Hz 核心斷電
0.50…0.60
來源 OSC32M、HSI32M、OSC32K 已停用;OSC32M 未安裝,XI 腳接地;除數 AHB = 255;除數 APB_M = 255;除數 APB_P = 255。
LSI32K
FCPU = 125 Hz 核心斷電
0.17…0.20
注意:在主迴圈中,一個變數會遞增;程式從 EEPROM 執行。
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微控制器座
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外殼標記
MIK32 外殼標記上的 Y 符號標識以下版本:
G——32位元微控制器K1948VK018;
A – 版本 K1948VK01A8,不使用 ADC 單元;
D – 版本 K1948VK01B8,不使用 DAC 單元;
M – 版本 K1948VK01V8,不使用 OTP 區塊。
微控制器外殼的整體尺寸
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