Техническое описание MIK32 Амур（俄文→繁中）

版本2.2.3

技術說明 K1948VK018、K1948VK015

RISC-V 微控制器 MIK32 AMUR

目錄 1 用途 ................................................................................................................ 3 2 技術特性 ................................................................................................... 4 3 MIK32 的組成 ................................................................................................................ 5

開關矩陣 AHB ................................................................................................ 11

記憶卡................................................................................................................ 11

載入順序................................................................................................................... 13

DMA 控制器................................................................................................ 14

測試控制單元 (TCB) ................................................................................................ 29

USART 模組 ................................................................................................................ 34

I2C 模組................................................................................................................ 53

32位元定時器模組（TIMER32）................................................................................ 106

16 位元定時器模組 (TIMER16) ................................................................................... 117

實時時鐘 (RTC) ................................................................................................ 143

可程式中斷控制器 (EPIC) ................................................................... 152

校驗與計算區塊（CRC32）................................................................ 156

SPI 模組................................................................................................................ 160

通用輸入/輸出 (GPIO) 模組 ................................................................... 181

外部記憶體控制器（SPIFI）................................................................................ 189

對稱加密加速器 (CRYPTO) ................................................................... 220

一次性可程式 (OTP) 單元控制器 .................................................................. 224

EEPROM 控制器................................................................................................ 236

看門狗定時器（WDT）模組................................................................................ 249

匯流排看門狗定時器（WDT BUS） ................................................................................ 251

溫度感測器（TSENS）................................................................................................ 254

數位類比轉換器 (DAC) ................................................................................... 259

類比數位轉換器（ADC）................................................................ 264

啟動模式控制單元 (BOOT MANAGER) .................................................................. 271 4 時鐘子系統 ................................................................................................ 273

內建 32 MHz 和 32 kHz 振盪器................................................................ 281

用於連線頻率高達 32 MHz 的外部石英諧振器的引腳 ........ 282

用於連線外部石英諧振器的輸出 32 kHz .................................. 283

系統域頻率監控................................................................................................ 283 5 電源子系統 ................................................................................................................ 288

第293回:

喚醒區塊 .................................................................................................................. 300

功率監視器................................................................................................................ 303

第307章產生POR和BOR訊號的方案..................................................................

電源追蹤與開關電路................................................................ 310

線性電池域電源電壓調節器................................................ 312

基本線性穩壓器................................................................................ 314

校準參考電壓................................................................................ 315

校準參考電流源................................................................................ 316

重設訊號產生電路................................................................................................ 316 6 引腳分配 ..................................................................................................

1 目的

32位元微控制器晶片（以下簡稱MIK32晶片，

晶片、微控制器）旨在控制

高效能、多功能電子裝置

針對物聯網，有周邊和硬體密碼的開發

支援國內資訊安全領域GOST的區塊。

MIK32晶片產品的特色（獨特性）：

- 使用硬體加密區塊來保護

資料符合國內GOST；

- 大多數物聯網裝置僅使用軟體

基於普遍接受的安全演演算法的加密工具

存在許多缺陷的資訊；

- 使用硬體加密單元來保護訊息

根據俄羅斯 GOST – 降低成功的可能性

資訊攻擊，增加了駭客裝置和系統的難度

一般來說。因此，組織駭客攻擊網路裝置的成本

事情顯著增加。

好處：

- 採用開放式RISC-V架構；

- 高生產力；

- 最廣泛的功能和能力；

- 元件和模組的高度整合；

- 高工作頻率；

- 大量內建記憶體；

- 國內開發和生產。

2 技術規格

MIK32晶片具有以下特點：

- 最大工作頻率32 MHz；

- 內建RAM記憶體容量16 KiB；

- 內建EEPROM記憶體容量8 KiB；

- 內建OTP記憶體容量256位元；

- 四個時鐘源；

- 兩個電源域：

1) 主域電源電壓2.97 V至3.63 V；

2）電池域供電電壓2.5V至3.63V；

3) 類比域模組的電源電壓為 3.15 V 至 3.45 V；

4）主域動態消耗電流不大於50mA；

5）電池域動態消耗電流不大於2mA；

- 工作溫度範圍為-45℃至+85℃；

- 最高環境溫度增加 150°C；

- 最大環境溫度降低-60℃；

- 晶體接觸墊數量 - 72；

- 外殼引腳數量 – 64。

3 MIK32的組成

MIK32 微電路（K1948VK018、K1948VK015）包含以下內容

塊：

– Syntacore 的 SCR1 核心是基於開放 RISC-V 架構。

實現了以下配置：

1) RV32I——基本整數指令集（最小

所需的指令集，32 位元位址空間，32

32位元通用暫存器，所有指令32位元寬

位）；

2) 擴充套件“M” - 標準可選擴充套件

整數乘法和除法運算；

3) 擴充套件“C” - 標準可選擴充套件

縮短的指令，額外的寬度指令集

16 位元；

4) 內建整合式可程式控制器

中斷禁用；

5) 支援透過 JTAG 介面進行除錯 IEEE Std 1149.1-2013

（與 RISC-V 外部除錯支援規範版本 0.13.2 相容），

支援標準除錯功能：重置、停止/恢復/單步、

訪問 GPR、CSR、MEM、硬體斷點/觀察點；

- 三級輸送機；

- 下載管理員提供對所選來源的控制

下載（SPI FLASH、RAM、EEPROM）；

- OSC32K – 具有用於連線外部時脈的輸出的產生器

石英諧振器；

- OSC32M – 產生器，帶有用於連線外部石英的輸出

用於以 1 至 32 MHz 頻率為系統提供時脈的諧振器；

- 具備日曆功能的即時時鐘，可調整

閏年和可程式鬧鐘的能力

中斷生成，以及用於儲存的 16x32 位元暫存器檔案

電池域的使用者資料；

– LDO_BU – 低壓差電池域電壓調節器

電壓（輸入電壓 2.5 - 3.6 V，額定輸出

電壓 1.8 V，允許負載高達 5 mA)；

– LDO_SYS – 具有低壓差的主電壓調節器

（輸入電壓 3.0 - 3.6 V，額定輸出電壓 1.8 V，

允許負載高達 60 mA）；

– POR 和 Bor（上電重設和欠壓）－重設訊號驅動器

上電和衰退控制時的電池域

電源電壓低於規定值；

 喚醒 - 提供電源管理和網域 0 重置；

– HSI32M – 頻率為 32 MHz 的內建振盪器，具有

頻率調整；

- LSI32K內建振盪器，頻率為32 kHz，具有

頻率調整；

- 中斷控制器提供對32個可遮蔽的支援

來自周邊裝置的中斷；

- 電源和時序控制單元提供控制

電源和時脈訊號的控制（設定係數

匯流排分頻器，禁用單一裝置的時脈）；

– 匯流排看門狗定時器，監控從裝置的反應時間

AHB匯流排（EEPROM控制器、CRC32、對稱加速器

密碼學）；

– 三個Timer32模組，每個模組代表

可自訂的 32 位元計數器，帶有可程式設計分頻器和

三種計數模式（直接、反向和雙向）。定時器32_1，

Timer32_2 另外還有四個獨立通道，能夠

工作在捕捉、比較或PWM模式；

- 兩個具有可程式設計閾值的電源電壓監視器

驅動、控制電壓：AVCC 和 VBAT；

- 輸出控制器，提供功能控制

多路復用輸出；

- 系統TAP控制器，提供除錯測試的訪問

介面，提供微電路接腳的邊界掃描；

- 測試控制單元，旨在控制

測試記憶體和模擬塊，也提供對

無需核心參與的外圍模組和儲存單元的暫存器；

- DMA控制器，實現從裝置之間的資料傳輸

在沒有核心參與的開關矩陣上，有四個獨立的

頻道，提供記憶體-記憶體、外設-的操作

週邊裝置、可程式優先權的記憶體週邊

處理請求；

- 一塊256位元的一次性可程式記憶體，具有以下能力：

軟體資料讀取，專為儲存校正資料而設計

產品的係數和序號；

– 電可擦除可程式唯讀記憶體 (EEPROM) 單元

尺寸 2048x38，附 AHB 介面控制器，附校正電路

錯誤（記憶體組織32加6）和執行能力

節目；

- SPIFI控制器，提供與外部快閃記憶體的介面

支援兩種工作模式：週邊模式和

與記憶一起工作。控制器確保指令的執行

外部記憶體，並具有尺寸為 256x32 的快取記憶體。控制器

支援常規序列操作以及：2 位和 4 位

並行模式並提供執行程式的能力；

- 4096x32 RAM，支援位元組存取；

– CRC32 – 設計用於計算校驗和 (CRC) 的模組

不使用中央運算資源的資料陣列

基於任意 32 位元多項式的處理器；

 對稱密碼加速器，實現了三個專門的

轉換：

1) AES128、FIPS 197 128位元分組密碼，具有128位元金鑰；

2) “Magma”，GOST 12/34/2015 64 位元分組密碼；

3) “Grasshopper”，GOST 12/34–2015 128 位元分組密碼；

4）支援區塊耦合模式（ECB、CBC、CTR）；

- 類比模組的數位部分，提供從核心到

ADC、DAC、溫度和電壓監視器；

- 三個“Timer16”，每個都是可自訂的16-

Ti 位元計數器，附可程式分頻器（1、2、4、8、16、32、64、

128) 具有 PWM 模式支援和可設定數位輸入

過濾器；

– 兩個 SPI 模組，用於與各種週邊互動

儲存晶片、溫度感測器等裝置，

壓力感測器、類比轉換器、即時時鐘、

顯示器和任何支援序列模式的 SD 卡

交換。控制器支援主從模式運作；

– 兩個 I2C 模組提供串列介面

根據 Philips/NXP 的 I2C 匯流排規範。

I2C 控制器是一個雙向、八位

用於與各種週邊互動的收發器

裝置；

- 兩個 USART 模組 - 同步非同步接收器-傳送器，

支援多種位元率和格式

以程式設計方式指定的資料，能夠自動

產生奇偶校驗位並具有錯誤檢測能力；

- 2個16位元和1個8位元通用I/O埠

（GPIO）；

- 12位元ADC，設計用於轉換輸入

將類比訊號轉換為 12 位元數位程式碼。通道數 8,

轉換頻率0.8 MHz；

- 12位元DAC，設計用於將輸入轉換為12位

位元數字程式碼轉換為類比訊號。通道數2，

轉換頻率 1 MHz；

- 具有可程式設計響應閾值的溫度監視器；

- 頻率監視器，旨在監視來源的狀態

微控制器運作期間的時鐘；

 看門狗定時器 - 系統掛起的控制電路。提供

如果軟體未執行，則產生中斷並重位

計數器重設；

- AHB矩陣，提供所有帶有介面裝置的切換

AHB 和 APB。

K1948VK018和K1948VK015版本之間的差異：

- 版本 A – 不使用 ADC 單元；

- 版本 B – 不使用 DAC 單元；

– 版本 B – 不使用 OTP 區塊。

框圖如圖 1 所示。

圖 1 – MIK32 微電路框圖

主持人

域0和電池域

記憶體（EEPROM/RAM/SPIFI）

週邊裝置

核心（指令）

–

核心（資料）

DMA

–

測試介面

注意——沒有換向“-”，有換向“+”。

偏移量

裝置

0x00000000

引導區 (16 KiB)

0x00040000

DMA 控制器 (DMA_CONFIG)

0x00050000

APB_M 匯流排上的裝置

+0x0000

電源和時序管理單元 (PM)

開關矩陣AHB

本裝置設計用於切換四主三從

具有 AHB Lite 介面的裝置，並為主機提供對裝置的存取

匯流排 APB_M 和 APB_P 透過對應的橋接。開關矩陣

提供多個主裝置同時存取不同的

奴隸。多主對一從的仲裁是基於

使用迴圈演演算法的優先權。提供組織

每個從裝置都有獨立的位址空間。當

存取無效位址（不包含在主機位址空間）

產生帶有 ERROR 符號的響應。可能的主從切換

裝置列於表中。

表1 – 主從裝置的切換

記憶卡

外圍裝置之間的位址空間分配

記憶體模組如表 2 所示。

表 2 – 位址空間分佈

偏移量

裝置

+0x0400

中斷控制器 (EPIC)

+0x0800

32位元定時器0（TIMER32_0）

+0x0C00

引腳控制器（PAD_CONFIG）

+0x1000

匯流排看門狗定時器（WDT_BUS）

+0x1400

一次性可程式設計 (OTP) 記憶體控制器

+0x1800

VCC 電壓監視器 (PVD_CONTROL)

0x00060000

電池領域裝置

+0x000

喚醒 (WU)

+0x400

實時時鐘 (RTC)

+0x800

啟動模式控制塊（BOOT_MANAGER）

0x00070000

記憶體子系統裝置

+0x000

外部記憶體控制器（SPIFI_CONFIG）

+0x400

EEPROM 控制器 (EEPROM_REGS)

0x00080000

AHB_P 匯流排上的裝置

+0x000

對稱加密加速器 (CRYPTO)

+0x400

用於計算 CRC32 校驗和 (CRC) 的區塊

0x00081000

APB_P 匯流排上的裝置

+0x0000

看門狗定時器（WDT）

+0x0400

USART_0

+0x0800

USART_1

+0x0C00

16 位元定時器 0 (TIMER16_0)

+0x1000

16 位元定時器 1 (TIMER16_1)

+0x1400

16 位元定時器 2 (TIMER16_2)

+0x1800

32 位元定時器 1 (TIMER32_1)

+0x1С00

32 位元定時器 2 (TIMER32_2)

+0x2000

SPI_0

+0x2400

SPI_1

+0x2800

I2C_0

+0x2C00

I2C_1

+0x3000

GPIO_0

+0x3400

GPIO_1

偏移量

裝置

+0x3800

GPIO_2

+0x3С00

GPIO中斷產生模組（GPIO_IRQ）

+0x4000

模擬子系統控制塊 (ANALOG_REG)

0x00490000

64 位元內核定時器 (SCR1_TIMER)

0x01000000

內 EEPROM (8 KiB)

0x02000000

內部 SRAM (16 KiB)

0x80000000

外部記憶體（直接存取高達 2 GiB）

引導0

引導1

模式

從內建EEPROM記憶體啟動

使用 SPIFI 控制器從外部記憶體啟動

從系統 RAM 啟動

保留

裝載順序

MIK32晶片有三種不同的啟動選項，由

Boot0 和 Boot1 腳的狀態符合表 3。

表 3 – 啟動選項

Boot0和Boot1腳的值在上電時固定，當

外部重設（RST# 引腳）。可以透過程式設計方式更改引導方法

將所需配置寫入模式控制模組的BOOT暫存器

啟動（BOOT_MANAGER）。更新後的啟動模式值將是

用於以下活動（需獲得相應機構的許可）

WAKEUP 區塊的 SYS_MASK 暫存器中的事件）：

- 鬧鐘響起時退出待機模式；

- 當外部輸出電平EXT_WU有效時退出待機模式；

– 當電源降低時重設系統域（LDO_SYS 指示）；

 當電源降低時重置系統域（電路指示）

跟蹤）；

– 當 BOR 訊號出現時，形成系統域重設。

根據所選的啟動模式，會發生以下變化：

在控制器位址空間中：

 從 EEPROM 啟動：EEPROM 記憶體 (8 KiB) 對應到啟動

區域（0x00000000），但仍可在

0x01000000；

 從外部記憶體啟動：SPIFI 控制器對應到啟動記憶體

區域（0x00000000），但仍可在

0x80000000；

 從系統 RAM 啟動：一塊 RAM 被對映到啟動區域

(0x00000000)，但仍可在

0x0200_0000。

DMA控制器

專門的直接記憶體存取 (DMA) 控制器實現

交換結構上從裝置之間的資料傳輸，無需

微控制器參與，支援網域的硬體定址

MIK32參與資料交換。

DMA 控制器有 4 個獨立通道，提供以下操作：

記憶體-記憶體、週邊-週邊、記憶體-週邊模式。

每個 DMA 通道都有一個可程式設計優先權

處理使用者指定的請求。

當與外設一起工作時，DDP控制器會監視內部的狀態

具有自動處理轉換和訊號功能的外圍裝置緩衝區

確認。 DDP 控制器的框圖如圖 2 所示。

通道控制通道先進先出通道[0]

CSR_暫存器

AHB_slaveAHB_master

仲裁控制

……

請求[0]請求[1]

請求[R-1]

確認[0]

確認[1]

確認[R-1]

通道控制

通道先進先出

頻道[1]

通道控制

通道先進先出

頻道[N-1]

圖 2 – DMA 控制器框圖

巴士交通

匯流排管理控制器（AHB_master），如果通道中有資料

DDP，實現對匯流排的連續存取。軟體設定支援

確認訊號控制（並非所有外圍單元都需要）時間

匯流排上的事務處理位置各不相同。

資料傳輸會話從讀取所需的來源資料開始，

將通道緩衝區填入指定級別，將資料寫入目標位址，

如此迴圈下去，直到完成所需的資料傳輸。

資料傳輸的開始根據每個的請求訊號發生

通道，包括讀取和寫入請求。在記憶體事務期間，內部

請求訊號始終有效。

僅當存在時才處理寫入請求訊號

資料。如果在產生內部請求訊號時發生衝突

在通道有限狀態機一側，請求按照以下方式處理

每個通道已建立的優先權。如果等級匹配

軟體優先順序，依照等級處理請求

靜態優先權等於通道號碼（最低通道具有最高優先權）

優先）。

匯流排存取的範例如圖 3、4 中的時序圖所示 –

兩個通道的匯流排存取持續時間時序圖（duration

匯流排存取通常以 3 個週期表示）。

圖 3 – 一個通道的匯流排存取持續時間的時間圖

圖 4 – 兩個通道的匯流排存取持續時間的時間圖

仲裁

通道選擇仲裁發生在兩個請求線保持週期。如果

多個DDP請求同時到達，則仲裁方案選擇

根據軟體設定的最高優先權請求線

每個通道都支援四個優先權：

- 優先順序（非常高）；

- 高的;

- 平均的;

- 低的。

17 號

如果一個通道處於活動狀態，則無法立即處理請求：

處理請求完成後，增加一個時脈週期來關閉通道（或

確認訊號處理）和用於處理新請求的兩個時脈週期。

當多個通道執行時，可以並行處理請求，

在這種情況下，來自當前工作通道的請求在仲裁期間被封鎖

正確關閉通道（或傳送確認訊號）。

操作時序圖如圖 5 所示。

圖 5 - 多通道時序圖

通道時鐘

每個頻道都有自動時鐘重疊

基於通道許可訊號。

作業完成或偵測到錯誤後，

自動通道復位，通道控制器狀態機轉換為

空閒狀態。

在這種情況下，每個通道都會儲存其所在暫存器的狀態

他的工作已經完成。

關閉頻道

當關閉命令傳送到通道時，時鐘重疊

通道，之後通道被完全重置。

如果在事務期間傳送關閉命令，則主介面

控制器按照設定完成開始的資料塊傳輸

通道，關閉後傳輸的資料無效。

時序圖如圖6所示。

圖 6 – 期間傳送關閉指令的時序圖

交易、控制器主介面

區塊交易

DDP控制器提供傳輸區塊交易的能力，

支援混合資料傳輸。例如，讀取位元組緩衝區並

記錄單字。

在這種情況下，輸入的資料傳輸值必須嚴格遵守

與輸入傳輸長度值和讀取時的區塊劃分有關

和記錄。組織區塊交易的範例顯示在臨時中

如下圖（圖 7-9）：

- 讀取位元組，寫入半字。傳輸長度：4位元組，區塊大小

讀：1位元組，寫塊大小2位元組；

- 讀取位元組，寫入半字。傳輸長度：4位元組，區塊大小

讀：1位元組，寫塊大小4位元組；

- 讀取位元組，寫入半字。傳輸長度：4位元組，區塊大小

讀：2位元組，寫塊大小4位元組。

圖 7 – 組織區塊交易的時間圖 1

圖 8 – 組織區塊交易的時間圖 2

圖 9 – 組織區塊交易的時間圖 3

如果您輸入的值不符合區塊劃分或輸入

超過通道緩衝區大小的值可能會導致意外行為

控制器。

產生中斷

DMA 控制器支援三種型別的可遮蔽中斷：

- 任務完成的通道中斷；

- 關於所有任務完成的全域中斷；

– 錯誤中斷。

許可權設定為時會產生通道中斷

預設情況下，中斷是禁用的。

當控制器執行所有命令時會產生全域中斷

分配的任務，預設為啟用。

DMA 控制器根據來自 DMA 的錯誤回應產生錯誤

輪胎。遇到錯誤的通道完成其任務。其他管道可能會

繼續你的工作。

外設模式傳輸。

在與週邊裝置的傳輸模式下，

請求讀取或寫入事務。控制器允許您匹配任何通道

與外圍裝置。配置通道和線路匹配

使用週邊裝置欄位 READ_REQUEST、WRITE_REQUEST

暫存器CHx_CFG。這些欄位的值與外圍線的對應關係

如表 4 所示。

裝置

READ_REQUET / WRITE_REQUEST 值

USART_0

USART_1

加密貨幣

SPI_0

SPI_1

I2C_0

I2C_1

SPIFI

定時器32_1

定時器32_2

數位類比轉換器0

數位類比轉換器1

定時器32_0

表 4 – 來自 DMA 控制器週邊裝置的請求線

當使用來自 32 位元計時器的請求時，您必須

透過確認設定操作模式（CHx_CFG.READ_ACK_EN = 1 或

CHx_CFG.WRITE_ACK_EN = 1)。在此模式下，定時器產生短

當達到溢位條件時發出脈衝，從而重置請求訊號

從定時器。 DMA 輸入請求將會保留，直到目前請求被處理為止。

包裹。也就是說，定時器的一個脈衝對應於一個資料包的處理。

下面顯示了使用確認的傳輸範例。

外圍裝置收到後必須清除傳輸請求

來自 DMA 的確認。

名稱

偏移量

初始值

目的

訪問

CH1_夏令時

0x00

0x0

頻道目標位址暫存器 1

CH1_SRC

0x04

0x0

頻道 1 來源位址暫存器

CH1_LEN

0x08

0x0

通道1傳送資料大小暫存器

CH1_CFG

0x0C

0x0

通道 1 控制和配置暫存器

CH2_DST

0x10

0x0

頻道 2 目標位址暫存器

CH2_SRC

0x14

0x0

頻道 2 來源位址暫存器

CH2_LEN

0x18

0x0

通道2傳送資料大小暫存器

CH2_CFG

0x1C

0x0

通道 2 控制和配置暫存器

CH3_DST

0x20

0x0

頻道 3 目標位址暫存器

CH3_SRC

0x24

0x0

頻道 3 來源位址暫存器

圖 10 – 一個通道的匯流排存取持續時間的時間圖

形成取消請求的訊號

DMA 控制器暫存器

控制器暫存器包括引數設定暫存器和控制暫存器

每個通道以及一個全域狀態和中斷暫存器。控制器暫存器

表 5 中列出。暫存器只能以 32 個字存取

蝙蝠。

表 5 – DMA 控制器的暫存器

名稱

偏移量

初始值

目的

訪問

CH3_LEN

0x28

0x0

頻道 3 傳送資料大小暫存器

CH3_CFG

0x2C

0x0

通道 3 控制和配置暫存器

CH4_DST

0x30

0x0

頻道 4 目標位址暫存器

CH4_SRC

0x34

0x0

頻道 4 來源位址暫存器

CH4_LEN

0x38

0x0

通道 4 傳送資料大小暫存器

CH4_CFG

0x3C

0x0

通道 4 控制和配置暫存器

配置狀態

0x40

0x0

中斷暫存器和控制器設定

附註 – 執行讀取和寫入操作時，CONFIG_STATUS 暫存器的各個欄位的功能有所不同。

讀取通道狀態

對於每個通道，都支援讀取當前值的能力

count（目前讀取/寫入位址、傳輸的字數）和值

設定通道時設定（初始化讀取/寫入位址，

要傳達的字數）。

通道狀態可在通道配置暫存器的位址處取得

讀取訪問時的 CHx_DST。在這種情況下，每個位址傳回一個值

根據INITIAL_VALUE暫存器的設定值

配置狀態。

如果設定了 INITIAL_VALUE 位，則傳回的值將為

設定通道時會設定，否則返回值

經常帳戶。

CHx_DST 暫存器

CHx_DST 暫存器 (CH1...CH4) – 32 位元資料目標位址暫存器

渠道（表 6）。

名稱

排名

初始值

目的

訪問

夏令時

31:0

0x0

目標位址在讀取初始設定（INITIAL_VALUE = 1）模式下，傳回設定任務時的目標位址。在目前狀態讀取模式（INITIAL_VALUE = 0）下，傳回最後傳輸的通道控制器子任務。如果發生寫入錯誤，包含指向主介面目前位址的指標

名稱

排名

初始值

目的

訪問

斯瑞克

31:0

0x0

來源位址在讀取初始設定的模式下（INITIAL_VALUE = 1），傳回設定任務時的來源位址。在目前狀態讀取模式下（INITIAL_VALUE = 0）傳回目前頻道控制器子任務。指向正在處理的區塊位址的指標計算如下： Current_ch_read_task - 2READ_BURST_SIZE 如果發生寫入錯誤，則包含指向傳回 HRESP=1 的主介面目前位址的指標

表 6 – 資料目標暫存器的名稱、欄位和描述

CHx_SRC暫存器

CHx_SRC 暫存器 (CH1...CH4) – 32 位元資料來源位址暫存器

渠道（表 7）。

表 7 – 資料來源暫存器的名稱、欄位和描述

名稱

排名

初始值

目的

訪問

倫

31:0

0x0

傳送的位元組數計算為LEN+1。在強制停止期間或發生資料傳輸錯誤時，LEN 欄位可用於估計傳輸的資料量。當寫入任務開始時，在實際執行之前，計數器會被更新。在目前狀態的讀取模式下（INITIAL_VALUE = 0）如果在讀取操作期間發生通道停止（STATE = 0b01），則：－寫入的位元組數等於 LEN； - 讀取的位元組數大於或等於LEN且小於或等於LEN+2WRITE_BURST_SIZE。如果在寫入作業期間發生通道停止（STATE = 0b10），則： - 讀取的位元組數等於 LEN； - 寫入的位元組數大於或等於LEN且小於或等於LEN+2WRITE_BURST_SIZE。當 INITIAL_VALUE = 0 時，通道控制器狀態會透過讀取 CHx_CFG 暫存器的 STATE 欄位來決定。

CHx_LEN 暫存器

暫存器 CHx_LEN (CH1...CH4) – 傳輸位元組數的 32 位元暫存器

（表 8）。傳送的資料量定義為 LEN + 1。

表 8 – 傳輸位元組計數暫存器的名稱、欄位和描述

名稱

排名

初始值

目的

訪問

IRQ_EN

0x0

頻道完成後啟用中斷產生： 0 – 不產生中斷； 1 – 產生中斷

WRITE_ACK_EN

0x0

允許邏輯對目標接收者的回應進行操作：0 – 停用； 1 – 允許

READ_ACK_EN

0x0

允許邏輯透過來源目的地的回應進行操作：0 – 停用； 1 – 允許

寫請求

24:21

0x0

選擇外圍線路目的地

讀請求

20:17

0x0

源週邊線路選擇

WRITE_BURST_SIZE

16:14

0x0

封包中的位元組數定義為 2WRITE_BURST_SIZE * 必須是 WRITE_SIZE 的倍數

READ_BURST_SIZE

13:11

0x0

封包中的位元組數定義為 2READ_BURST_SIZE * 必須是 READ_SIZE 的倍數

CHx_CFG暫存器

CHx_CFG 暫存器（CH1...CH4）用於控制和取得狀態

渠道。暫存器的名稱、欄位和描述如表 9 所示。

注意：寫入 CHx_CFG 暫存器會停止頻道。

表 9 – 使用 INITIAL_VALUE = 1 進行寫入和讀取時通道控制暫存器的名稱、欄位和說明

名稱

排名

初始值

目的

訪問

寫大小

10:9

0x0

目標位址大小：0b00 – 位元組； 0b01——半字； 0b10——單字； 0b11 - 保留 * 必須是 LEN 的倍數

讀取大小

8:7

0x0

來源位址大小：「0b00」－位元組； “0b01”－半字； “0b10”－單字； "0b11" - 保留 * 必須是 LEN 的倍數

寫增量

0x0

目的位址增量：0——不增量；1 – 有增量

讀增量

0x0

來源位址增量：0——不增量；1 – 有增量

寫入模式

0x0

目的位址模式：0——外圍；1 – 記憶體

讀取模式

0x0

來源位址模式：0——週邊； 1 – 記憶體

之前

2:1

0x0

通道優先權：0b00 – 低；0b01—平均；0b10—高； 0b11 – 優先權（非常高）

啟用

0x0

通道操作許可權：1——通道操作初始化；0——強制停止

注意 – 寫入 CHx_CFG 暫存器會停止頻道。

當讀取 CURRENT_VALUE = 0 的 CHx_CFG 時，將獲得目前狀態

頻道。

名稱

排名

初始值

目的

訪問

狀態

3:2

0x0

頻道控制器狀態 status 0b01 – 頻道處於讀取狀態； 0b10 – 頻道處於錄音狀態。

R.O.

匯流排錯誤寫入

0x0

讀取時的錯誤狀態 0 – 沒有錯誤； 1 – 記錄期間偵測到匯流排錯誤

R.O.

匯流排錯誤讀取

0x0

寫入 0 時的錯誤狀態－沒有錯誤；1 – 讀取時偵測到匯流排錯誤

R.O.

註 – 當 CURRENT_VALUE = 0 時寫入暫存器是根據表 9 的位元欄位執行的。

名稱

排名

初始值

目的

訪問

初始值

0x0

設定通道時讀取值的許可權：0 – 停用（通道的目前狀態）； 1 – 允許（設定期間的值）

沃

錯誤_IRQ_ENA

0x0

發生錯誤時啟用中斷產生： 1 – 啟用；0 – 禁止。

沃

表 10 – 使用 INITIAL_VALUE = 0 讀取時通道控制暫存器的名稱、欄位和描述

CONFIG_STATUS暫存器

CONFIG_STATUS 暫存器提供通道中斷和

控制器作為一個整體。執行操作時各個欄位的功能有所不同

註冊閱讀和寫作。記錄時暫存器的名稱、欄位和描述

當閱讀表 12 的內容時，會看到表 11 的內容。

表 11 – 寫入時 CONFIG_STATUS 暫存器的名稱、欄位和描述

名稱

排名

初始值

目的

訪問

全域_IRQ_ENA

0x0

啟用全域中斷產生：1 – 啟用； 0 – 禁止。

沃

清除錯誤中斷

0x0

清除錯誤中斷： 1 – 清除中斷要求。

沃

清除全域中斷

0x0

清除全域中斷： 1 – 清除中斷請求。

沃

CLEAR_LOCAL_IRQ

3:0

0x0

清除本地中斷： 1 – 清除中斷要求。位元編號對應於頻道編號。

沃

注意 – 只有當沒有清除中斷線請求的設定時，才可以存取設定中斷啟用暫存器。

名稱

排名

初始值

目的

訪問

通道匯流排錯誤

11:8

0x0

匯流排上出現錯誤時的通道狀態狀態： 1 - 有錯誤； 0 - 沒有錯誤。位元 8 – 通道 0；位元 9 – 通道 1；位元 10 – 通道 2；位元 11 – 通道 3。

R.O.

通道中斷請求

7:4

0x0

中斷狀態：1——有中斷；0 - 沒有中斷。

R.O.

頻道就緒

3:0

0x0

通道狀態status：1——準備運作；0——忙。位元編號對應於頻道編號。

R.O.

注意 – 當新任務傳送到頻道時，CHANNEL_BUS_ERROR 的值將重設為 0。

表 12 – 讀取時 CONFIG_STATUS 暫存器的名稱、欄位和描述

測試控制單元 (TCB)

測試控制區塊 (TCB)

確保透過 JTAG 介面接收命令並將其轉換為事務

用於微控制器測試元件的系統匯流排和控制命令。

整體結構

TCB 區塊由兩個模組組成：

- TAP 控制器介面 (TAP2FSM)；

– 系統匯流排除錯介面（AHB_FSM）。

TCB 區塊的框圖如圖 11 所示。

AHB_FSM

TAP2FSM

432432

selectshift_drupdate_drcapture_dr

TDITDO

statusirq_ldebug_irqdebug_rst

AHB_master

圖 11 – TCB 區塊的框圖

與 TAP 控制器的介面

此介面將串列命令轉換為格式

系統匯流排除錯介面說明。

此介面是基於移位暫存器實現的。資料更新後

移位暫存器中的介面傳輸到系統匯流排32-的除錯介面

帶標題的 x 位元資料字（可執行指令）。基於資料

標頭，發生所需的資料處理。

更新暫存器值並初始化除錯命令

系統匯流排介面透過 update_dr 訊號發生。

capture_dr 訊號導致暫存器更新資料和狀態。

之前執行的操作。在這種情況下，根據shift_dr訊號，暫存器返回

TAP 控制器收到資料。

命令格式

團隊

描述

注意事項

0bхх00

0b0000

寫入一個位元組

寫入命令需要預設位址

0b0100

半字錄音

0b1000

寫一個字

0b1100

保留

0bхх01

0b0001

讀取位元組

讀取命令將資料傳回 data_field 的位址

0b0101

讀半個字

0b1001

讀這個詞

0b1101

保留

0bхх10

0b0010

設定地址，然後遞增

地址設定命令

0b0110

設定地址而不遞增

系統匯流排除錯介面

除錯介面執行從接收到的指令

TAP2FSM 並將指令傳送到 AHB 匯流排。

支援以下指令集：

- 設定有或沒有後續增量的位址；

- 在指定地址記錄資料；

- 讀取傳送的地址；

- 反轉控制線；

- 讀取被測系統的狀態行。

指令格式

指令格式由 36 位元組成，如圖 12 所示。

圖 12 – 指令結構

寫入暫存器時指令的控制/狀態列位的格式如下所示

表 13.

表 13 – 寫入暫存器時控制/狀態列位的格式

命令格式

團隊

描述

注意事項

0b1010

保留

0b1110

保留

0bхх11

0b0011

保留

管理團隊

0b0111

反相控制線

0b1011

系統重設控制器

0b1111

空命令（NOP）

狀態格式

團隊

描述

意義

0bxxx0

0bхх10

匯流排錯誤回應 (HRESP)

上一次操作失敗

0bх1х0

等待有關準備情況的答覆

0b1хх0

保留

0bххx1

0bхх11

輸入狀態線

上一個操作已完成

0b0101

保留

0b1101

保留

讀取暫存器時指令的控制/狀態列位的格式如下所示

表 14.

表 14 – 讀取暫存器時控制/狀態列位的格式

地址設定命令

執行set address指令時，除錯介面

設定data_field對應的位址值。後續

寫入命令資料將根據先前設定的地址寫入

輪班。

如果位址設定為增量，則每次輸入後位址將被

增加與正在寫入的字的位元深度相對應的值

（位元組 – 1，半字 – 2，字 – 4）。

資料寫入命令

當執行資料寫入命令時，除錯介面傳送到

匯流排命令將資料寫入先前設定的位址。同時，傳送

控制線索引

目的

2:0

記憶體自檢模組控制（演演算法選擇）

管理記憶體自檢模組（開始測試）

記憶體自我檢測模組的管理（SPIFI控制器記憶體快取的解析度測試）

記憶體自檢模組控制（RAM測試許可權）

重設 RAM、EEPROM 控制器、SPIFI 控制器（有效電平 0）

外設域重設（有效等級0）

保留

DMA 控制器重設（有效電平 0）

重設CPU cpu_rst_n（活動等級0）

處理器重設 rst_n（有效等級 0）

移位暫存器中的資料必須左對齊。對準

到匯流排的資料傳輸會自動發生在設定的位址處。

讀取資料命令

當執行讀取資料命令時，除錯介面傳送到

data_field位址處的匯流排讀取指令，除錯介面總是回傳32-

x 位元值從匯流排端接收，並設定到匯流排

指令傳遞的偏移值。

管理團隊

控制線根據data_field欄位的值進行反轉。

最初，控制線處於高狀態。

微控制器使用TCB模組側的12條控制線

（表 15）。

表 15 – TCB 模組的控制線分配

系統重置命令將除錯介面置於 IDLE 狀態，

當來自匯流排側的就緒回應訊號被卡住時使用。

錯誤回應

當從匯流排側接收 HRESP 訊號時，會產生錯誤回應，

在這種情況下，當向除錯介面傳送新命令時，響應狀態標誌

已重置。

凍結反應

如果沒有從匯流排端收到就緒訊號，則除錯

介面產生關於未就緒的回應，直到就緒訊號到達

從匯流排端來看，控制器不會改變其狀態。重置狀態

使用系統重設指令。

命令執行順序

執行一系列命令時，讀取並分析狀態

上一個命令。根據現狀分析，

團隊。如果狀態不正確，則回到前一個狀態。

團隊。在這種情況下，第一個命令被傳送為空指令(NOP)。

寫入四個字並傳回錯誤狀態的條件範例

如圖 13 所示。

圖 13 – 寫入四個單字並傳回錯誤單字的條件範例

狀態

讀取四個字並傳回錯誤狀態的條件範例

如圖 14 所示。

圖 14 – 讀取四個單字並傳回錯誤單字的條件範例

狀態

USART模組

通用同步非同步接收器-傳送器 (USART)

支援與外部裝置的全雙工資料交換，並且還

以同步單向和半雙工單線模式執行

通訊。它還支援數據機操作。

主要特點：

- 可程式資料字長（7、8或9位元）；

- 具有第一移位MSB或LSB的可程式資料順序；

- 可自訂的停止位（1或2個停止位）；

- 同步模式和時鐘輸出用於同步通訊；

- 能夠在單線半雙工通訊模式下運作；

- 使用直接記憶體存取進行連續通訊；

- 傳送器和接收器的單獨許可位；

- 單獨控制傳送和接收的訊號極性；

- 能夠改變 Tx/Rx 接點；

- 使用CTS和RTS訊號的硬體流控制；

- 存在調變解調器訊號；

- 奇偶校驗會傳送奇偶校驗位元並檢查接收的奇偶校驗

位元組資料。

USART 收發器的通用框圖如圖所示

圖 15.

圖 15 – 通用 USART 框圖

M位

PCE位

USART 幀

SB|資料8位元|STB

SB|資料7位元|PB|STB

SB|資料9位元|STB

SB|資料8位元|PB|STB

SB|資料7位元|STB

SB|資料6位元|PB|STB

功能說明

串列資料透過 TX 和 RX 引腳傳送和接收

正常 USART 模式。

框架包括：

- 起始位元；

- 資料位（7、8 或 9）；

- 奇偶校驗位，如果設定了對應的控制位；

- 1 或 2 個停止位指示幀已完成。

圖 16 顯示了一個範例框架。

圖 16 – 幀格式

幀長度取決於資料位數和奇偶校驗位的存在。同時

奇偶校驗位的傳輸順序不受MSBFIRST欄位的影響，它總是被傳輸

在停止位之前。表 16 顯示了所有可能的框架選項。

表 16 – 可能的框架選項

同步模式

CK輸出用於同步模式下的資料傳輸。 CK –

輸出訊號，它輸出傳送器資料時脈以進行同步

與 SPI 主模式相對應的傳輸（無啟動和時脈）

停止位，以及一個軟體選項來傳送時脈到最後

資料位）。並行時，可以在 RX 上同步接收資料。它可能

用於控制週邊裝置

移位暫存器。時脈訊號的相位和極性由軟體設定。

具有不同時脈訊號引數和不同時脈訊號的區塊操作圖

位元組內的位元順序如圖 17 所示。

圖 17 – 不同條件下同步模式的操作圖

配置

資料流控制

流量控制模式需要以下引腳：

– CTS：清除傳送阻止目前傳輸結束時的資料傳輸

（當電平高時）；

– RTS：Request To Send 表示 USART 已準備好接收資料（當

低階）。

RTS訊號是輸出訊號，它的形成與接收端的狀態有關

註冊。復位後狀態為0。如果有未讀則訊號變為1

接收暫存器中的資料。

CTS訊號是輸入訊號並控制發射機。值 1 禁用

資料傳輸。如果在資料包傳輸過程中該訊號轉變為 1，則該資料包

才會被傳送，然後 TX 線路才會被設定為待機。如何

一旦訊號設定為0，資料傳輸就會恢復。條件

CTS 訊號可供處理器讀取。 CTS訊號操作範例

如圖 18 和 19 所示。

在環回模式下，RTS 與區塊內的 CTS 關閉，繞過

微控制器的相應引腳。

圖 18 – 觸發禁止傳輸訊號的範例（CTS=1）

圖 19 – 禁止傳輸訊號轉變為非活動狀態的範例

狀態（CTS=0）

斷線模式

此功能適用於傳送和接收。功能控制時

傳輸是透過 SBKRQ 位元進行的。該位的有效狀態為 1。如果此時

向 SBKRQ 位元寫 1，資料已傳送，則資料包將被傳送，

只有這樣 TX 線才會被設定為中斷模式 (TX = 0)。工作範例

傳送器中的中斷模式如圖 20 所示。

圖 20 – 中斷模式操作範例

名稱

偏移量

初始值

目的

訪問

控制1

0x00

0x0

控制暫存器1

控制2

0x04

0x0

控制暫存器2

控制3

0x08

0x0

控制暫存器3

分音器

0x0C

0x0

分頻器設定暫存器

標誌

0x1C

0x0

中斷暫存器

接收資料

0x24

0x0

接收資料暫存器

傳送資料

0x28

0x0

傳輸資料暫存器

資料機

0x2C

0x0

資料機控制暫存器

接收期間，Break 狀態偵測如下：

方式。如果在 RX 線路上偵測到包裹（起始位加位

資料加奇偶校驗位（如果設定）加停止位）填入零，然後

此零字元被寫入接收暫存器並設定偵測標誌

打破。此標誌可由處理器讀取。在接待處登記

僅在 RX 線上偵測到兩個停止位後才恢復。

圖 21 顯示了偵測接收器中中斷模式的範例。

圖 21 – 中斷模式偵測範例

網址圖

USART 收發器暫存器如表 17 所示。

表 17 – USART 收發器暫存器

暫存器的名稱、數字、初始值、用途和存取許可權

控制 1 如表 18 所示。

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:29

保留

0x0

與位元 12 (M0) 一起控制幀長度：M[1:0] = 0b00：8 個資料位元； M[1:0] = 0b01：9個資料位元；M[1:0] = 0b10：7 個資料位元。此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

保留

27:13

保留

莫0

0x0

與位元 28 (M1) 一起控制幀長度：M[1:0] = 0b00：8 個資料位元； M[1:0] = 0b01：9個資料位元；M[1:0] = 0b10：7 個資料位元。此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

保留

P.C.E.

0x0

奇偶校驗：－停用奇偶校驗；1 – 奇偶校驗已啟用。此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

表 18 – 控制暫存器 1 CONTROL1

名稱

排名

初始值

目的

訪問

聚苯乙烯

0x0

選擇奇偶校驗位的產生方式： 0 – 奇偶校驗位； 1 – 奇校驗位。此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

聚醚醚酮

0x0

控制接收奇偶校驗位中的錯誤中斷： 0 – 禁止奇偶校驗位中的錯誤中斷； 1 – 奇偶校驗位錯誤中斷啟用

TXEIE

0x0

寫入資料時資料傳輸期間到移位暫存器的中斷控制： 0 – 禁止中斷； 1 – 中斷啟用

TCIE

0x0

成功資料傳輸的中斷控制： 0 – 禁止資料傳輸中斷； 1 – 資料傳輸中斷啟用

RXNEIE

0x0

成功接收資料或覆蓋已接收資料的中斷控制： 0 – 中斷停用； 1 – 中斷啟用

空閒IE

0x0

沒有輸入事務時的中斷控制： 0 – 中斷停用； 1 – 中斷啟用

T.E.

0x0

發射機控制：0—發射機關閉；1 – 發射器開啟

名稱

排名

初始值

目的

訪問

稀土

0x0

接收器控制：0—接收器關閉；1 – 接收器開啟

保留

0x0

重置 USART。取消所有目前操作。不清除配置暫存器，但重置標誌 0 – USART 停用 1 – USART 啟用

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:20

保留

MSB優先

0x0

控制資料接收和傳送的順序：0——從bit 0開始；1 – 從 9、8 或 7 開始，取決於地塊長度設定。此位不影響奇偶校驗位的傳送和接收。此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

暫存器的名稱、數字、初始值、用途和存取許可權

控制 2 如表 19 所示。

表 19 – 控制暫存器 2 CONTROL2

名稱

排名

初始值

目的

訪問

資料輸入法

0x0

接收和傳送資料的極性控制：0——正常極性；1 – 反極性（1=L，0=H）。改變極性也會影響奇偶校驗位。此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

TXINV

17 號

0x0

TX 輸出極性控制。暫存器不僅影響資料，還影響停止位元、起始位元等。 0——正常極性；1 – 反極性（1=L，0=H）。此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

RXINV

0x0

RX 輸入極性控制。暫存器不僅影響資料，還影響停止位元、起始位元等。 0——正常極性；1 – 反極性（1=L，0=H）。此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

互換

0x0

此暫存器負責交換TX輸出和 RX輸入的功能： 0——正常工作；1 – 功能交換（TX = RX 且 RX = TX）。此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

名稱

排名

初始值

目的

訪問

LBM

0x0

內部環回模式暫存器：0－正常操作；1 – TX 和 RTS 訊號在模組內部提供，繞過 RX 和 CTS 輸入。在這種情況下，TX = 1且RTS = 1，RX和CTS輸入不活動。此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

停止_1

0x0

接收器和傳送器的停止位數量：0 – 1 個停止位； 1 – 2 個停止位。此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

保留

時脈訊號

0x0

同步模式控制： 0——同步模式停用；1 – 同步模式已啟用。此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

CPOL

0x0

輸出時脈訊號CK極性的控制：0——事務外邏輯「0」；1 – 事務外的邏輯「1」。此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

名稱

排名

初始值

目的

訪問

CPHA

0x0

輸出時脈訊號CK的相位控制：0——時脈訊號第一次變化－邊緣；1 – 時脈訊號的第一次變化 – 切斷（反向沿）。此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

LBCL

0x0

最後一個時脈的控制： 0——最後一個時脈遺失；1 – 最後一個時脈存在。此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

保留

LBDI

0x0

在 RX 線上偵測到中斷狀態時的中斷控制： 0 – 中斷停用； 1 – 中斷啟用

保留

5:0

保留

暫存器的名稱、數字、初始值、用途和存取許可權

表 20 列出了控制措施 3。

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:13

保留

奧維迪斯

0x0

溢位反應選擇： 0－溢位發生時，錯誤標誌（ORE）置位，不寫入新資料；1 – 未設定溢位標誌，資料被覆蓋。此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

保留

中國交通運輸協會

0x0

偵測到 CTS 變更時的中斷控制： 0 – 中斷停用； 1 – 中斷啟用

CTSE

0x0

選擇對 CTS 輸入訊號的反應： 0 – 訊號被忽略； 1 – 此訊號控制傳送器的資料傳輸。 (CTS = 0) 時允許傳輸。此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

即時SE

0x0

RTS輸出訊號的控制： 0－訊號始終處於啟用狀態（RTS=0）；1 – 只有當接收器準備好接收資料時，訊號才會處於啟用狀態（RTS = 0）。此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

表 20 – 控制暫存器 3 CONTROL3

名稱

排名

初始值

目的

訪問

DMA技術

0x0

控制 dma_trq 訊號的操作： 0 – 訊號已停用； 1 – 訊號開啟

DMAR

0x0

控制 dma_rrq訊號的操作：0——訊號關閉；1 – 訊號開啟

保留

5:4

保留

高畫質選擇性雷射

0x0

在半雙工和全雙工操作模式之間進行選擇。在半雙工模式下，不使用RX，所有資料都透過TX傳送和接收。如果有資料要傳輸，則傳送資料，其餘時間接收：0——雙工工作模式；1 – 半雙工工作模式。此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

SBKRQ

0x0

傳送器轉換到中斷狀態： 0 – 正常工作模式； 1 – TX 線上的中斷狀態

保留

歐洲工業協會

0x0

偵測到資料接收錯誤時的中斷控制（FE、ORE、NF）： 0 – 中斷停用； 1 – 中斷啟用

暫存器的名稱、數字、初始值、用途和存取許可權

除數如表 21 所示。

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:16

保留

BRR

15:0

0x0

輸入時脈訊號分頻器 (clk_in) 的值當 BRR < 16 USART 不活動。波特率的計算公式如下： BR = F/BRR BR-波特率； F - 輸入時脈訊號的頻率值此位元只能在操作停止時變更（UE=0）

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:23

保留

重新確認

0x0

重設移除後接收器準備好運作的標誌（UE 和 RE）： 0 – 重設處於活動狀態； 1 – 重設已刪除

R.O.

泰克

0x0

重設移除後，發射機準備就緒標誌（UE 和 TE）： 0 – 重設處於活動狀態； 1 – 重設已刪除

R.O.

保留

20:17

保留

忙

0x0

RX 線上的活動標誌： 0 – RX 線上沒有活動； 1 – 資料正在傳輸或中斷狀態

R.O.

表 21 – DIVIDER 暫存器

暫存器的名稱、數字、初始值、用途和存取許可權

標誌和中斷如表 22 所示。

表 22 – 標誌和中斷暫存器 FLAGS

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

15:11

保留

CTS

0x0

此標誌顯示 CTS 訊號的目前值：0 – CTS = 0； 1 – CTS = 1

R.O.

中國交通運輸協會

0x0

當 CTS 訊號值發生變化時，該標誌將被啟動。透過寫入 1 來重設此標誌： 0 – 自從該標誌重設以來，CTS 狀態沒有改變； 1 – 自標誌重設後 CTS 狀態已更改

RW1C

LBDF

0x0

RX 線上的中斷狀態偵測標誌。透過寫入 1 來重設標誌： 0 – 自標誌重設以來尚未偵測到中斷狀態； 1 – 自標誌重設後偵測到中斷狀態

RW1C

TXE

0x0

在將資料寫入移位暫存器的同時傳輸資料時，此標誌被設定。透過寫入 TXDATA 暫存器以寫入資料或寫入 1:0 來重設此標誌－自此標誌重設以來，資料尚未寫入移位暫存器；1 – 資料寫入移位暫存器

RW1C

0x0

當傳送最後一個停止位元時傳送資料時，該標誌被設定。透過寫入 1 來重置該標誌： 0 – 自該標誌重置以來沒有傳送任何資料； 1 – 資料從標誌重置那一刻起傳送

RW1C

名稱

排名

初始值

目的

訪問

RXNE

0x0

當接收到的資料從移位暫存器寫入 RXDATA 暫存器時，此標誌被設定。透過寫入 1 或讀取 RXDATA 暫存器來重設此標誌： 0 – 重設該標誌後未接收到資料；1 – 標誌重設後接收到資料

RW1C

空閒

0x0

當 RXNE 標誌置位時，如果 RX 線上在 8 位元週期內沒有活動，則該標誌被置位。寫入1 重設標誌：0－標誌重設後未偵測到空閒狀態；1 – 標誌重設後偵測到空閒狀態

RW1C

礦石

0x0

當嘗試覆蓋 RXDATA 時，該標誌被設定。透過寫入 1 來重設此標誌：0 – 自該標誌重設以來未偵測到覆蓋嘗試； 1 – 自標誌重設後偵測到覆蓋嘗試

RW1C

核因子

0x0

RX 線上的誤開關偵測標誌。透過寫入 1 來重設標誌： 0 – 自標誌重設以來未偵測到幹擾； 1 – 自標誌重設後偵測到幹擾

RW1C

F.E.

0x0

當在一個或多個停止位中偵測到錯誤時，將引發該標誌。透過寫入 1 來重設此標誌： 0 – 自該標誌重設以來未偵測到接收錯誤； 1 – 自標誌重設後偵測到接收錯誤

RW1C

名稱

排名

初始值

目的

訪問

體育運動

0x0

奇偶校驗位錯誤偵測標誌。透過寫入 1 來重設此標誌：0 – 自此標誌重設以來，奇偶校驗位未偵測到錯誤；1 – 自標誌重設後偵測到奇偶校驗位錯誤

RW1C

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:9

保留

RDR

8:0

0x0

–

R.O.

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:9

保留

時域反射率

8:0

0x0

–

暫存器的名稱、數字、初始值、用途和存取許可權

收到的資料列於表 23 中。

表 23 – 接收資料暫存器 RXDATA

暫存器的名稱、數字、初始值、用途和存取許可權

傳輸的資料如表 24 所示。

表 24 – 傳送資料暫存器 TXDATA

暫存器的名稱、數字、初始值、用途和存取許可權

資料機訊號如表 25 所示。

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:9

保留

數位TR

0x0

DTR訊號控制暫存器：0—無就緒訊號；1 – 準備接收資料

二氯二苯醚

0x0

此暫存器包含 DCD 訊號的目前值： 0 – 沒有載波； 1 – 載體偵測

R.O.

R.I.

0x0

此暫存器包含 RI 訊號的目前值： 0 – 無通話； 1 – 透過電話線撥打（call）

R.O.

數位SR

0x0

此暫存器包含 DSR 訊號的目前值： 0 – 資料來源未準備好； 1 – 資料來源準備就緒

R.O.

保留

DCDIF

0x0

當 DCD 輸入訊號改變時，此標誌會被啟動。透過寫入 1 來重設標誌： 0 – 自標誌重設以來未偵測到訊號變化； 1 – 自標誌重設後訊號發生變化

RW1C

RIIF

0x0

當輸入訊號 RI 從 0 變成 1 時，此標誌會被置位。透過寫入 1 來重設此標誌： 0 – 自此標誌重設以來，未偵測到從 0 到 1 的訊號變化； 1 – 自標誌重設後訊號發生變化

RW1C

表 25 – 資料機訊號暫存器 MODEM

名稱

排名

初始值

目的

訪問

數位SRIF

0x0

當 DSR 輸入訊號改變時，此標誌會被啟動。透過寫入 1 來重設標誌： 0 – 自標誌重設以來未偵測到訊號變化； 1 – 自標誌重設後訊號發生變化

RW1C

保留

I2C模組

此模組提供控制器和序列通訊的介面

I2C 匯流排。允許您在多主、多從配置中工作；管理

I2C匯流排的所有狀態、傳輸協定、符合時序

限制。支援標準 (Sm)、快速 (Fm)、快速加 (Fm+) 模式。

可以使用 DMA 來減少 CPU 負載。

特點

I2C模組特點：

- 符合 I2C 匯流排規範 rev03：

1）主從模式；

2）匯流排上有多個master；

3) 標準模式（高達100 kHz）；

4) 快速模式（高達400 kHz）；

5) Fast Plus 模式（高達 1 MHz）；

6) 定址7和10位；

7）兩個從機位址：

a) 7 或 10 位；

b) 帶有自訂遮罩的 7 位元；

8) 所有7位位址的握手；

9) 全體召集；

10) 可程式預設和保持時間；

11）簡單的事件管理；

暫存器資料管理數位雜訊濾波器移位暫存器時脈訊號控制由主機進行 TC 整形從機進行 TC 拉伸數位雜訊濾波器

數位雜訊濾波器

類比噪音濾波器

12）可以延長匯流排時脈訊號；

13）軟復位；

- 資料緩衝區 1 個位元組，能夠透過 DMA 運作；

- 可程式類比和數位雜訊濾波器；

- 獨立於系統時脈訊號（PCLK）；

- 軟體中斷遮蔽。

I2C模組組成

I2C模組的結構如圖22所示。

通用輸入輸出介面

替代。

過濾器

噪音

建業巴士

I2C_SDA

I2C_SCL

I2C時鐘

時鐘

通用輸入輸出介面

替代。

圖 22 – I2C 模組圖

時鐘要求

此模組的核心以外設匯流排的頻率 (fI2CCLK = fPCLK) 提供時脈。

tPCLK – 週邊匯流排時脈訊號 PCLK 的週期和 tI2CCLK – 週期

I2C模組的時脈訊號必須滿足公式（1）：

tPCLK < (tLOW - tfilters)/4，

tPCLK < 4/3tSCL，

tI2CCLK < t高電位。 (1)

其中 tLOW 是低 SCL 電平的持續時間，tHIGH 是高 SCL 電平的持續時間

SCL等級；

tfilters – 啟用的類比和數位濾波器的總延遲。

數位濾波器延遲等於 DNF 位元值和 tI2CCLK 的乘積。

tSCL – SCL 週期。

模式選擇

此介面可以在四種模式下運作：

- 從發射機；

- 從屬接收器；

- 主發射機；

- 領先的接收器。

預設情況下，選擇“從機”模式。自動介面

當它產生時從“從”模式切換到“主”模式

匯流排上的 START 和從「主」模式到「從」模式的組合，

仲裁失敗或在匯流排上產生 STOP 組合。

在主模式下，介面啟動資料傳輸並生成

時脈訊號。傳輸以 START 組合開始並結束

組合停止。產生「主」模式下的兩種組合

程式。

在從模式下，介面識別自己的位址（7 或 10 位元）並

通用呼叫地址。所有呼叫位址識別可能已停用

程式。

資料和位址依照 8 位元最高有效位元優先 (MSB) 進行傳輸。第一個

START 組合後面的位元組包含位址（7 位元中的一個位元組

模式，兩個 - 10 位元）。此位址僅在“主”模式下由介面傳輸。

在八個資料時鐘週期後的第九個時鐘週期內，接收器必須

向傳送器傳送確認 (ACK)，如圖 23 所示。

圖 23 – 幀格式

確認可能會被程式阻止。介面位址

由程式選擇。

初始化和軟復位

圖 24 顯示了 I2C 初始化演演算法。

此介面由 CR1 暫存器中的 PE 位元啟用。

透過清除 CR1 暫存器中的 PE 位元來執行軟重設。同時

SCL和SDA線被釋放，內部狀態和控制位

連線後，狀態將重設為初始狀態。

重設清單：

 暫存器CR2：START、STOP、NACK；

– ISR暫存器：BUSY、TXE、TXIS、RXNE、ADDR、NACKF、TCR、TC、STOPF、

貝爾、阿洛、OVR。

PE 位元必須處於「0」狀態至少三個 APB 時鐘才能

執行重置。

噪音過濾器

如果需要使用雜訊濾波器，必須在使用前進行配置

啟用該介面。

如果類比濾波器應用於 SDA 和 SCL 輸入，那麼它們的狀態

您可以控制 CR1 暫存器中的 ANFOFF 位元。

當數位濾波器開啟時，SDA和SCL線的內部狀態

只有當它們在超過 DNF 週期內保持穩定時才會發生變化

I2CCLK。

圖 24 – I2C 初始化

名稱

引數

標準模式（Sm）

快速模式 (Fm)

增強型快速模式 (Fm+)

單位變更

分鐘。

最大限度。

分鐘。

最大限度。

分鐘。

最大限度。

tHD;DAT

資料保持時間

–

米克斯

電視大學；資料

有效資料持續時間

–

3.45

–

0.9

–

0.45

米克斯

tSU;資料

資料預設時長

250

–

100

–

奈秒

訊號SDA、SCL的上升時間

–

1000

–

300

–

120

奈秒

SDA、SCL 訊號的衰減持續時間

–

300

–

300

–

120

奈秒

時間限制

表 26 所給的時間限制值必須

配置為保證模式下的預設和資料保留

領導者和追隨者。它們由 PRESC[3:0]、SCLDEL[3:0] 和

Timingr 暫存器中的 SDADEL[3:0]。時序限制如圖 25 所示。

註：在偵測到 SCL 下降沿後的每個時脈週期，前導和

從機保持 SCL 低電平至少 [(SDADEL +

SCLDEL + 1) x (PRESC + 1) + 1] x tI2CCLK（傳送和接收模式下）。處於模式中

傳送，如果計數結束時資料沒有寫入TXDR暫存器

SDADEL，介面保持SCL，直到資料寫入暫存器。發出後

最高有效位元連線到 SDA 線，SCL 保持低電平直到計數結束

SCLDEL。

如果在從模式下 NOSTRETCH=1，則不保持 SCL。

因此，必須對 SDADEL 進行程式設計以確保

資料預設時間。

當介面啟用時，不允許更改延遲設定。

在啟用介面之前也必須配置 NOSTRETCH 模式。

當介面啟用時，不允許更改 NOSTRETCH。

表 2 6 - I2C 匯流排時序規範

圖 25 – 時間限制

資料保持時間

當在 SCL 線上偵測到下降時，SDA 上的資料從

延遲根據公式（2）：

tSDADEL = SDADEL x tPRESC + tI2CCLK，(2)

其中 tPRESC = (PRESC+1) x tI2CCLK。

tSDADEL 影響保留時間 tHD;DAT。

SDA線上的總延遲值由公式（3）決定：

tSYNC1 + {[SDADEL x (PRESC+1) + 1] x tI2CCLK} (3)

tSYNC1 的持續時間取決於引數：

- SCL下降斜率；

- 模擬雜訊濾波器的延遲（如果啟用）(tAF(min) < tAF <

tAF（最大）奈秒）；

– 數位雜訊濾波器的延遲（如果啟用）（tDNF = DNF x

tI2CCLK）；

- I2CCLK 域中 SCL 同步的延遲（2 – 3 個 I2CCLK 週期）。

必須定義 SDADEL 的值，以便滿足

式(4)和(5)。

{tf（最大）+ tHD；DAT（最小值）– tAF（最小值）–[(DNF + 3) x tI2CCLK]} / {(PRESC + 1) x

tI2CCLK} ≤ SDADEL

(4)

SDADEL ≤ {tHD;DAT（最大）– tAF（最大）– [(DNF + 4) x tI2CCLK]} /

/{(PRESC + 1) x tI2CCLK }

(5)

如果使用類比濾波器，則套用 tAF（最大值）和 tAF（最小值）。

如果裝置未延長 SCL 時脈訊號，則適用。

否則，必須在裝置釋放 SCL 之前預設資料。

註 – 當 NOSTRETCH = 0 時，可能會違反該條件，因為

此元件延長了低 SCL 電平以確保時間合規性

預設值SCLDEL。

資料預設時長

延遲 tSDADEL 或傳送資料後，以防從站必須

由於 TXDR 暫存器、SCL 線中遺失資料而導致拉伸時脈訊號

在預設時間（tSU;DAT）期間保持低電平，根據

式（6）：

tSCLDEL = (SCLDEL+1) x tPRESC (6)

其中 tPRESC = (PRESC+1) x tI2CCLK；

tSCLDEL 影響預設時間 tSU;DAT。

SCLDEL 必須根據公式 (7) 進行程式設計：

{[tr（最大值）+ tSU；DAT（最小值）] / [(PRESC + 1) x tI2CCLK]} – 1 ≤ SCLDEL (7)

「主」模式下 SCL 的形成

此外，在「主」模式下，SCL 階段的持續時間必須為

透過 TIMINGR 暫存器中的 PRESC[3:0]、SCLH[7:0] 和 SCLL[7:0] 位元進行設定：

- 偵測到 SCL 下降後，在釋放 SCL 輸出之前，插入

根據式（8）延遲：

tSCLL = (SCLL+1) x tPRESC (8)

其中 tPRESC = (PRESC+1) x tI2CCLK；

tSCLL 影響 tLOW。

- 偵測到 SCL 邊緣後，將 SCL 輸出拉至

低電位時，按式（9）插入延時：

tSCLH = (SCLH+1) x tPRESC (9)

其中 tPRESC = (PRESC+1) x tI2CCLK；

tSCLH 影響 tHIGH。

資料傳輸

傳輸是透過傳送和接收緩衝暫存器進行的

移位暫存器

接待處

移位暫存器充滿來自 SDA 輸入的資料。第八次衝動之後

在 SCL 上，如果移位暫存器的內容被寫入 RXDR 暫存器

空閒（位 RXNE=0）。如果RXNE=1，即先前接收到的資料不是

減去後，SCL 線保持低電平，直到讀取 RXDR。

保持在第八個和第九個脈衝之間進行，如圖所示

圖 26.

圖 26 – 接收資料

派遣

如果 TXDR 暫存器已滿（TXE=0 位元），則其內容被寫入

SCL 線上的第九個脈衝（ACK 確認週期）後移位暫存器。

然後移位暫存器的內容被推送到 SDA 線上。如果TXE位=1，則

沒有資料寫入 TXDR 暫存器，則 SCL 線保持低電平，

直到資料寫入 TXDR 暫存器。保留是在之後進行的

SCL 上的第九個脈衝，如圖 27 所示。

圖 27 – 傳送資料

硬體傳輸控制

此介面有一個位元組計數器來組織資料傳輸和關閉

連線方式有以下幾種：

- 在「主」模式下發出 NACK、STOP 和 ReSTART 組合；

- 在「從」模式下的 ACK 控制。

位元組計數器始終在主模式下使用。預設情況下它

鎖定在從模式下，但可以透過將該位元設為 1 來解鎖

SBC 位於暫存器 CR2 中。

要傳輸的位元組數在位元 NBYTES[7:0] 中程式設計

註冊CR2。如果位元組數大於 255 或接收方想要

監視接收到的資料位元組的確認位元（ACK）的值，然後

過載模式必須由 CR2 暫存器中的 RELOAD 位元啟動。在這個

模式下，TCR 標誌被置位並且如果 TCIE 位元被置位則產生中斷，

當 NBYTES 中程式設計的位元組數已傳送時。 TCR標誌

當非零值寫入 NBYTES 時，由程式重設。

當最後一個位元組數寫入 NBYTES 時，RELOAD 標誌

必須重置。

如果 RELOAD = 0，則計數器可用於兩種模式：

– 自動結束（暫存器 CR2 中的 AUTOEND = 1） – 主控

當所有傳輸完成時自動傳送停止狀態

NBYTES 中指定的資料；

– 軟體結束（暫存器 CR2 中的 AUTOEND = 0） – 完成時

傳輸 NBYTES 中指定的所有資料，TC 標誌被設定並且

如果 TCIE 位元被置位並且需要回應，則會產生中斷

程式。當 START 或 STOP 位元被清除時，TC 標誌會被程式清除。

CR2暫存器中的值被設定為「1」。應該使用這個模式

當主機想要傳送 RESTART 組合。

如果 RELOAD 位元被置位，則 AUTOEND 位元無效。表27

介紹了 SBC、RELOAD 和 AUTOEND 位元傳輸的硬體控制。

模式

單板計算機位

重新載入位

自動結束位

主 Tx/Rx NBYTES + STOP

主 Tx/Rx + NBYTES + 重啟

從機 Tx/Rx 所有接收到的位元組均已確認

帶確認控制的 Rx 從機

表 27 – 硬體傳輸控制

I2C從機模式

從機初始化

為了使介面工作在「從」模式下，您至少需要啟用

一個從機地址。兩個暫存器OAR1和OAR2可用於程式設計

從機自己的地址OA1和OA2。

- OA1 可配置為 7 位元模式（預設）或 10 位元模式

位，必須設定 OAR1 暫存器中的 OA1MODE 位元。

如果暫存器中的 OA1EN 位元被置位，則可以使用 OA1

OAR1。

- 如果需要，可以設定額外的 OA2 從機位址。

OA2 低 7 位元的遮蔽可以透過 OA2MSK[2:0] 位元進行配置

在暫存器 OAR2 中。因此，當 OA2MSK 值從 1 到 6 時，僅

OA2[7:2]、OA2[7:3]、OA2[7:4]、OA2[7:5]、OA2[7:6] 或 OA2[7] 與

收到的地址。如果 OA2MSK 不等於“0”，則 OA2 不與

保留地址（0b0000XXX 和 0b1111XXX），它們不是

被確認（ACK）。如果 OA2MSK=7，則所有 7 位元位址

已確認（保留的除外）。 OA2 位址始終為 7-

一點。

- 若特殊允許，則確認保留位址

位元並與 OAR1 暫存器或 OAR2 暫存器一起程式設計

位元 OA2MSK=0。

- 如果暫存器中的 OA2EN 位元被置位，則允許使用 OA2

OAR2。

- 透過設定 CR1 暫存器中的 GCEN 位元來啟用廣播呼叫位址。

如果介面被這些允許的位址之一選擇，則設定該標誌

ADDR 狀態並在 ADDRIE 位置位元時產生中斷。

預設情況下，從機在啟動時使用 SCL 保持低電平

程式必須能夠完成必要的操作。如果領導

不支援SCL保持，介面必須配置

暫存器 CR1 中的 NOSTRETCH=1。

收到ADDR中斷後，如果啟用多個位址，

使用者必須減去 ISR 暫存器中的 ADDCODE[6:0] 位元才能找到

呼叫哪個地址。還必須分析 DIR 標誌以找出

傳輸方向。

SCL 由從機保持 (NOSTRETCH=0)

預設情況下，從機在以下情況下保持 SCL：

 當 ADDR 標誌置位時：接收到的位址對應於下列之一

允許的從機位址。該保持由程式終止

ADDR標誌重設後，ADDRCF位置1；

 在傳送過程中，如果先前的資料傳送完成並且有新的資料

資料未寫入 TXDR 暫存器或資料的第一個位元組未寫入時

ADDR 標誌被清除（TXE=1）。此保留在錄音後結束

資料到TXDR暫存器；

- 接收期間，如果 RXDR 暫存器尚未被讀出並接收新的

資料完成。從暫存器讀取後此保持結束

RXDR；

– 在 SBC 模式或重設模式下，當 TCR 位元=1 時（SBC=1 且

RELOAD=1)，即最後一個位元組的資料已傳輸完畢。這是一個持有

透過向位元寫入非零值來清除 TCR 位元後終止

NBYTES[7:0];

- 偵測到 SCL 下降後，介面將保持 SCL 線

[(SDADEL+SCLDEL+1) x (PRESC+1) + 1] x tI2CCLK。

沒有 SCL 保持的從站 (NOSTRETCH=1)

當暫存器 CR1 中的 NOSTRETCH=1 時，介面不會將 SCL 保持為低電平

等級：

- 當 ADDR 標誌置位時，SCL 不保持；

- 傳送期間，資料必須在第一個脈衝之前寫入TXDR

SCL對應他們的提交。否則就會出現資料缺失、

ISR 暫存器中的 OVR 標誌會被置位，並且如果滿足以下條件則產生中斷：

暫存器 CR1 中的 ERRIE 位元被置位。當以下情況時，OVR 標誌也會升起：

資料的第一位傳輸開始，並且 STOPF 標誌仍然置位（以

仍未重置）；

- 接收期間，必須從 RXDR 暫存器中減去資料至第九位

下一個資料位元組的 SCL 脈衝（ACK 位元）。否則會發生

資料溢位並且 ISR 暫存器中的 OVR 標誌被置位並產生

如果 CR1 暫存器中的 ERRIE 位元被置位，則中斷。

從站通訊控制 (SBC)

為了允許從機在接收期間控制ACK位，它必須是

透過設定 CR1 暫存器中的 SBC 位元來啟用資料傳輸控制模式。

若要在從機接收模式下啟用 ACK 監控，必須選擇

重新啟動模式（RELOAD = 1）。控制每個位元組，NBYTES位

應在 ADDR 中斷處理程式中初始化為 0x1，且

收到每個位元組後用 0x1 重寫它們。當接收到位元組時，

TCR 標誌已啟用，SCL 保持在第八個和第九個脈衝之間。

使用者可以將RXDR暫存器中的資料減去然後決定是否確認

是否可以透過配置 CR2 暫存器中的 ACK 位元來實現。 SCL 保持結束

透過向 NBYTES 寫入一個非零值，傳送一個確認位元並

可以接收下一個位元組。

在這種情況下，可以將大於 0x1 的值載入到 NBYTES 中

接收過程持續進行，直到接收到 NBYTES 位元組的資料。

當介面被鎖定或

從機未定址，或當 ADDR = 1 時。

當 ADDR = 1 或 TCR = 1 時，可以變更 RELOAD 位元。

SBC 模式與 NOSTRETCH 模式不相容。

「從機」模式下的 I2C 初始化演演算法如圖 28 所示。

圖 28 - 初始化「從機」模式

從機模式傳輸

TXDR 暫存器釋放後，TXIS 中斷狀態標誌位元被置位。

如果透過 CR1 暫存器中的 TXIE 位元啟用，則會產生中斷。旗幟

將要傳送的資料寫入 TXDR 暫存器後，TXIS 重設。

如果沒有收到資料確認（NACK），則 NACKF 標誌

ISR 狀態暫存器，如果由 NACKIE 位元啟用則產生中斷

在暫存器CR1中。從機自動釋放 SDA 和 SCL 線以允許

演示者傳送“停止”或“重新啟動”組合的能力。 TXIS 標誌不是

收到 NACK 後就武裝起來。

如果接收到 STOP 組合並且 CR1 暫存器中的 STOPIE 位元被置位，則

ISR 暫存器中的 STOPF 標誌被置位，並產生中斷（圖 31）。

在大多數應用程式中，SBC 位元設定為“0”。在這種情況下，

如果接收從機位址（ADDR=1）時TXE標誌=0，使用者可以

決定將 TXDR 暫存器的內容作為資料的第一個位元組傳送，或者

透過向 TXE 位元寫入「1」來重置其內容以啟動該過程

寫入一個位元組的資料。

從機傳輸控制模式（SBC=1）下，位元組數為

透過匹配從機位址在中斷處理程式中對傳輸進行程式設計

（地址=1）。在這種情況下，TXIS中斷觸發的次數對應於

以 NBYTES 寫入的值。

當 NOSTRETCH=1 時，在 ADDR 標誌置位時不保持 SCL，且

使用者無法在中斷處理程式中重設 TXDR 暫存器的內容

透過匹配從機位址來寫入資料的第一個位元組。第一個位元組

要傳送的資料必須提前記錄：

– 當處理最後一個 TXIS 中斷時，可以寫入該位元組

前一個傳輸週期；

- 如果不打算傳送該資料，則可以將 TXDR 暫存器設定為

透過寫入 TXE 位元來清零以啟動寫入新的資料位元組。

STOPF 標誌必須在指定的操作之後才清除，以便

在開始傳輸第一個資料之前保證它們的實現，如下

用於地址確認（ACK）；

- 如果在資料傳輸開始時 STOPF 標誌仍然置位，

由於程式未完全完成而發生錯誤（標誌被設定）

OVR）；

- 如果需要 TXIS 事件（導致傳輸中斷或

透過 DMA 的資料請求），使用者可以設定 TXIS 位元

除了 TXE 位元之外，還可以產生 TXIS 事件。

圖 29、30 顯示了「從」模式下的傳輸演演算法，其中

NOSTRETCH 位元的不同值。

圖 29 - “從”模式下的傳輸演演算法，其中 NOSTRETCH = 0

圖 30 - 在「從機」模式下的傳輸演演算法，當

鼻拉伸 = 1

圖 31 – 資料傳輸期間的 I2C 匯流排狀態圖和事件

從機模式

「從」模式下的接收

圖 32、33 顯示了「從」模式下的接收演演算法，其中

NOSTRETCH 位元的不同值。

圖 32 - “從”模式下的接收演演算法，其中

鼻拉伸 = 0

圖 33 - “從”模式下的接收演演算法，其中

鼻拉伸 = 1

當 RXDR 緩衝區已滿時，ISR 暫存器中的 RXNE 標誌被置位，並且

如果透過 CR1 暫存器中的 RXIE 位元使能，則會產生中斷。重置

標誌在讀取 RXDR 暫存器後發生。

如果接收到 STOP 組合並且 CR1 暫存器中的 STOPIE 位元被置位，則

ISR 暫存器中的 STOPF 標誌被置位，並產生中斷（圖 34）。

圖 34 – 接收資料時的 I2C 匯流排狀態圖和事件

從機模式

I2C主模式

主控初始化

在啟用介面之前，必須配置SCL位元時鐘

TIMINGR 暫存器中的 SCLH 和 SCLL。

支援多主匯流排拓撲和時脈保持

signal（以下簡稱TS），從機實現TS同步機制：

- TC 低電平的持續時間由 SCLL 計數器計數，從

內部低SCL偵測時刻；

- 高TC電平的持續時間由SCLH計數器計數，從

內部偵測到高 SCL 電平的時刻。

此介面偵測到低 SCL 電平，tSYNC1 延遲取決於

SCL 衰減的持續時間、噪音濾波器的特性和設定（類似於

260 ns 和數字 – DNF x tI2CCLK)，以及 I2CCLK 域中的 SCL 同步（2-3 個週期

I2CCLK）。當 SCLL 計數器達到時，介面將 SCL 釋放為高電平

TIMENGR 暫存器中 SCLL[7:0] 位元指定的值。

此介面偵測到高 SCL 電平，tSYNC2 延遲取決於

SCL 上升時間、雜訊濾波器的特性和設定（數位 - DNF

x tI2CCLK），以及 I2CCLK 域中的 SCL 同步（2-3 個 I2CCLK 週期）。介面

當 SCLH 計數器達到設定值時將 SCL 拉低

位於 TIMINGR 暫存器的 SCLH[7:0] 位元中（圖 35）。

因此，SCL週期由公式（10）決定：

tSCL = tSYNC1 + tSYNC2 + {[(SCLH+1) + (SCLL+1)] x (PRESC+1) x tI2CCLK} (10)

名稱

引數

標準模式（Sm）

快速模式 (Fm)

增強型快速模式 (Fm+)

單位變更

分鐘。

最大限度。

分鐘。

最大限度。

分鐘。

最大限度。

sCL

SCL頻率

–

100

–

400

–

1000

千赫茲

tHD;STA

保持（重複）START狀態的持續時間

4.0

–

0.6

–

0.26

–

mks。

tSU;STA

預設狀態 START 的持續時間

4.7

–

0.6

–

0.26

–

mks。

圖 35 – “主”模式下 SCL 時脈訊號的形成

表 28 - I2C 匯流排時序規範

名稱

引數

標準模式（Sm）

快速模式 (Fm)

增強型快速模式 (Fm+)

單位變更

分鐘。

最大限度。

分鐘。

最大限度。

分鐘。

最大限度。

tSU;STO

STOP狀態預設持續時間

4.0

–

0.6

–

0.26

–

mks。

緩衝緩衝區

停止和啟動狀態之間的時間

4.7

–

1.3

–

0.5

–

mks。

低

暫停持續時間 SCL

4.7

–

1.3

–

0.5

–

mks。

高

脈衝持續時間SCL

4.0

–

0.6

–

0.26

–

mks。

訊號SDA、SCL的上升時間

–

1000

–

300

–

120

ns。

SDA、SCL 訊號的衰減持續時間

–

300

–

300

–

120

ns。

SCLL 值也用於產生 tBUF 和 tSU:STA 延遲。

tBUF – 停止和啟動之間的時間。

SCLH 值也用於產生延遲 tHD:STA 和 tSU:STO。

由主機進行連線初始化（位址階段）

在連線之前，必須配置暫存器CR2：

- 定址模式（7 或 10 位元）ADD10；

- 從機位址SADD[9:0]；

- 傳輸方向RD_WRN；

- 如果從具有 10 位元位址的從機讀取，則為 HEAD10R 位元。少量

HEAD10R 導致整個位址或僅在以下情況下傳送標頭

改變方向；

- 傳送 NBYTES[7:0] 的位元組數。如果位元組數是

或大於255，NBYTES[7:0]必須先寫入0xFF。

然後使用者設定暫存器 CR2 中的 START 位元。之後

不允許更改上述位元。

然後，在偵測到閒置匯流排（BUSY=0）並延遲 tBUF 後，主機

自動傳送 START 組合，後面跟著從機地址。

如果仲裁失敗，演示者會自動切換到

如果它被定址為從機，則可以確認其位址。

註 – START 位元在遺失時由硬體重設

仲裁或從機位址傳送後，無論該位的值為何

確認（ACK/NACK）。

在 10 位元位址模式下，如果從機位址的前 7 位元不是

被從機確認（NACK），主機自動重新傳送位址，

直到收到 ACK。在這種情況下，如果收到 NACK，則必須有

ADDRCF 標誌設定為停止傳送從機位址。

如果在 START 位元為 1 時介面被定址為從機 (ADDR = 1)，則它

切換到從機模式，設定標誌後，START 位元被重置

地址CF。

相同的過程適用於 RESTART 組合。在這個

情況 BUSY=1。

「主」模式下的 I2C 初始化演演算法如圖 36 所示。

圖 36 – 主模式下的初始化

主站接收初始化，從站定址，10 位元：

- 如果從機位址是10位，那麼使用者可以傳送完整的

透過清除暫存器 CR2 中的 HEAD10R 位元來讀取序列。安裝後

START 位，主機將自動傳送序列：(Re)Start +

帶寫入的 10 位元從機位址標頭 + 從機位址的第二個位元組 +

重新啟動 + 10 位元從機位址標頭並進行讀取（圖 37）；

- 如果主機使用 10 位元位址對從機進行定址，則向其傳送

資料，然後從同一個從機讀取資料，然後程式完成後

傳送時，重新啟動過程以 HEAD10R=1 位元開始。在這個

在這種情況下，傳送的序列將是：ReStart +

具有讀取功能的標頭 10 位元從機位址（圖 38）。

圖 37 - 使用 HEAD10R = 0 定址從機 10 位元位址

圖 38 - 使用 HEAD10R = 1 定址從機 10 位元位址

主模式傳輸

傳送資料時，TXIS 標誌會在每個位元組傳送完成後置位。

如果收到確認 (ACK)，則在九個 SCL 脈衝之後。中斷

如果 CR1 暫存器中的 TXIE 位元被置位，則產生該訊號。該標誌在之後重置

將下一個位元組的資料寫入 TXDR 暫存器。

TXIS 事件的數量對應於記錄的數量

NBYTES[7:0]。如果需要傳送超過255個位元組，則必須設定該位

重新載入暫存器 CR2。在這種情況下，傳送NBYTES資料後，

TCR 標誌和 SCL 線保持低電平，直到 NBYTES[7:0]

寫入非零值。

圖 39、40 顯示了「主」模式下的傳輸演演算法，其中

傳輸的位元組數不同。

除非收到確認 (NACK)，否則不會設定 TXIS 標誌。

如果 RELOAD = 0，則傳輸資料：

- 自動完成 (AUTOEND = 1)，傳送 STOP 組合

自動；

- 程式完成（AUTOEND = 0），TC 標誌被置位，並且 SCL 線

為程式執行以下操作而保留：

可以透過設定該位元來請求 RESTART 組合

在暫存器 CR2 中啟動並正確設定從機位址和位元組數

用於轉移。設定 START 位元會重設 TC 標誌，且 START 組合

透過匯流排傳輸；

可以透過設定 STOP 位元來請求 STOP 組合

註冊CR2。設定 STOP 位元會重置 TC 標誌，並且 STOP 組合

透過公共汽車傳送。

如果未收到確認 (NACK)：TXIE 標誌未設定且組合

收到 NACK 後自動傳送 STOP。 NACKF 標誌在

如果 NACKIE 位置 1，則暫存器 ISR 會產生中斷（圖 41）。

圖 39 – N≤255 位元組的主模式傳輸

圖 40 - N>255 位元組的主模式傳輸

圖 41 – 到主站的資料傳輸

在「主」模式下的接收

在資料接收的情況下，RXNE 標誌在接收到每個位元組後都會設定

第八個脈衝 SCL。事件 RXNE 如果設定則產生中斷

暫存器 CR1 中的 RXIE 位元。從 RXDR 暫存器讀取後，該標誌會被清除。

如果要接收的總位元組數大於 255，則設定該位

重新載入暫存器 CR2。在這種情況下，傳輸完所有NBYTES資料後，

設定 TCR 標誌並保持 SCL 線，直到寫入 NBYTES[7:0]

非零值。

如果 RELOAD = 0 且傳送 NBYTES[7:0] 資料位元組：

- 具有自動完成（AUTOEND = 1）、NACK 和 STOP 組合

收到最後一個位元組後自動傳送；

- 程式終止（AUTOEND = 0）時，傳送 NACK

收到最後一個位元組後，TC 標誌和 SCL 線自動設定

供程式執行以下操作（圖 44）：

可以透過設定該位元來請求 RESTART 組合

在暫存器 CR2 中啟動並正確設定從機位址和位元組數

用於轉移。設定 START 位元會重設 TC 標誌，且 START 和的組合

從機地址透過匯流排傳輸；

可以透過設定 STOP 位元來請求 STOP 組合

註冊CR2。設定 STOP 位元會重置 TC 標誌，並且 STOP 組合

透過匯流排傳輸。

圖 42、43 顯示了「主」模式下的接收演演算法，其中

傳輸的位元組數不同。

圖 42 - “主”模式下 N≤255 位元組的接收

圖 43 - “主”模式下的接收，N>255 位元組

圖 44 – 主站接收資料

錯誤

匯流排錯誤（BERR）

匯流排上出現 START 或 STOP 組合後，

九個 SCL 週期後匯流排上沒有發生任何變化，定義為錯誤

輪胎。 START 或 STOP 組合改變 SDA 電平，而 SCL

處於高水準狀態。

僅當介面啟用傳輸時，才會設定匯流排錯誤標誌。

作為主機或定址從機（例如不在定址階段

從機模式）。

如果在 START 或 RESTART 匯流排上出現錯誤識別

從裝置，介面進入確定位址的階段，如正確的情況

開始事件。

當匯流排錯誤發生時，ISR 暫存器中的 BERR 標誌會被置位，

如果 CR1 暫存器中的 ERRIE 位元被置位，則會產生中斷。

仲裁損失 (ARLO)

當 SDA 線設定為

高電平，低電平記錄在 SCL 邊緣：

- 在「主」模式下，仲裁失敗在地址階段確定，在階段

資料和資料確認階段。在這種情況下，SDA 和 SCL 線

被釋放，START 位元被硬體重位，主元件切換到

「從」模式；

- 在「從」模式下，仲裁遺失在資料階段確定，並且

資料確認。在這種情況下，傳輸停止，SDA 和 SCL 線

被釋放。

如果仲裁失敗，則在 ISR 暫存器中設定 ARLO 標誌

如果 CR1 暫存器中的 ERRIE 位元被置位，則產生中斷。

過載/欠載錯誤 (OVR)

當 NOSTRETCH=1 且滿足下列條件時，在從模式下偵測到 OVR 錯誤：

- 接收期間，接收到新位元組，但 RXDR 仍未讀取。新

接收到的位元組將被忽略，並且 NACK 將自動傳送為

回答它；

- 出貨期間：

當 STOPF = 1 且必須傳送資料的第一個位元組。

如果 TXE = 0，則傳送 TXDR 暫存器的內容，否則為 0xFF；

必須傳送一個新位元組，而 TXDR 暫存器仍未傳送

寫入，傳送0xFF。

如果發生 OVR 錯誤，則會在 ISR 暫存器中設定並產生 OVR 標誌。

如果 CR1 暫存器中的 ERRIE 位元被置位，則中斷。

DMA 請求

使用 DMA 傳輸

要使用 DMA（直接記憶體存取）傳輸資料，您需要

設定 CR1 暫存器中的 TXDMAEN 位元。來自配置為的記憶體區域的資料

由 DMA 控制器使用，每次都會載入到 TXDR 暫存器中

TXIS 標誌已設定。

使用 DMA，僅傳輸資料：

 在「主機」模式下，初始化、設定從機位址、

傳輸方向、位元組數和起始位元由程式記錄。乙

如果所有資料都使用DMA傳輸，則必須在之前進行配置

設定起始位元。傳輸結束由NBYTES計數器決定；

- 在「從」模式下：

如果 NOSTRETCH=0 且所有資料都使用傳輸

DMA，必須配置它直到匯流排上的位址與

內部位址或 ADDR 中斷處理程式中，直到 ADDR 標誌重設；

如果 NOSTRETCH=1，則必須配置 DMA，直到

匯流排上的位址與內部位址相符。

注意：當使用DMA進行資料傳輸時，不需要

透過 TXIE 位元使能中斷。

使用 DMA 接收

要使用 DMA（直接記憶體存取）接收資料，您需要

設定 CR1 暫存器中的 RXDMAEN 位元。來自 RXDR 暫存器的資料被載入到

配置為供週邊使用 DMA 的記憶體區域

RXNE 標誌豎起。

使用 DMA，僅傳輸資料：

 在「主機」模式下，初始化、設定從機位址、

傳輸方向、位元組數和起始位元由程式記錄。乙

如果所有資料都使用DMA傳輸，則必須在之前進行配置

設定起始位元。傳輸結束由NBYTES計數器決定；

模式

描述

夢想

無效果 I2C 中斷將裝置從睡眠狀態喚醒

停止

I2C 暫存器中的資料被保留

等待

I2C 週邊已停用，退出模式後必須重新初始化

中斷事件

事件標誌

清洗方法

檢查位

接收緩衝區已滿

RXNE

讀取 RXDR 暫存器

接收IE

傳輸緩衝區狀態

TXIS

寫TXDR暫存器

TXIE

線上停止檢測

停止法

記錄STOPCF=1

停止派

傳輸結束 RELOAD=1

TCR

寫入 CR2 且 NBYTES[7:0]≠0

TCIE

傳輸結束

寫入 START=1 或 STOP=1

接收到的地址與OA1、OA2自身地址一致

地址

寫入ADDRCF=1

地址

未收到確認 (NACK)

NACKF

記錄NACKCF=1

納奇

- 在從機模式下，如果 NOSTRETCH=0 且所有資料均從

使用DMA，必須配置直到位址匹配

具有內部位址的匯流排或在 ADDR 中斷處理程式中，直到標誌重設

地址。

注意 – 當使用 DMA 接收資料時，不需要

透過 RXIE 位元使能中斷。

I2C 低功耗模式

I2C 低功耗模式如表 29 所示。

表 29 – I2C 低功耗模式

I2C 中斷

I2C 中斷如表 30 所示。

表 30 – I2C 中斷

中斷事件

事件標誌

清洗方法

檢查位

匯流排錯誤

誤位元速率

記錄BERRCF=1

艾莉

仲裁損失

阿羅

寫入ARLOCF=1

上/下

開放式VR

寫入 OVRCF=1

要啟用 I2C 中斷，您需要：

- 配置並啟動NVIC中的I2C通道；

- 配置 I2C 以產生中斷。

圖 45 顯示了 I2C 中斷產生電路。

圖 45 – 中斷產生電路

I2C暫存器

I2C 模組暫存器如表 31 所示。

名稱

偏移量

初始值

註冊

訪問

CR1

0x00

0x0

控制暫存器1

CR2

0x04

0x0

控制暫存器2

奧氏體1

0x08

0x0

地址暫存器1

奧阿2

0x0C

0x0

地址暫存器2

計時

0x10

0x0

時序限制設定暫存器

保留

0x14

0x0

保留

R.O.

情報監視與偵察

0x18

0x0

中斷標誌暫存器

ICR

0x1C

0x0

中斷標誌重設暫存器

接收資料暫存器

0x20

0x0

接收資料暫存器

TXDR

0x24

0x0

傳輸資料暫存器

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:20

保留

GCEN

0x0

通用呼叫位址解析：0——位址0b00000000被禁止，產生NACK；1 – 允許位址 0b00000000，產生 ACK

保留

表 31 – I2C 模組暫存器

暫存器以字（32 位元）形式存取。暫存器欄位

列於表 32 – 40 中。

控制暫存器 1 (CR1)

表 32 顯示了 CR1 控制暫存器的欄位。

表 32 – 控制暫存器 1 (CR1)

名稱

排名

初始值

目的

訪問

鼻拉伸

17 號

0x0

在「從」模式下停用時脈訊號拉伸： 0 – 拉伸處於活動狀態； 1 – 拉伸被停用僅當模組關閉 (PE = 0) 時才允許更改值。在“主”模式下，該位元必須設定為“0”

小型計算機公司

0x0

「從」模式下資料傳輸的硬體控制方式： 0——控制停用；1 – 控制啟用

接收DMAEN

0x0

接收資料時的 DMA 支援模式： 0 – DMA 支援停用 1 – DMA 支援啟用

TXDMAEN

0x0

資料傳輸的 DMA 支援模式： 0 – 停用 DMA 支援 1 – 啟用 DMA 支援

保留

安福夫

0x0

類比噪音濾波器控制：0 – 濾波器開啟 1 – 濾波器關閉

地下城與勇士

11:8

0x0

數位雜訊濾波器控制：0b0000 – 數位濾波器停用； 0b0001 – 數位濾波器控制：0b0000 – 數位濾波器停用； 0b0001 – 數位濾波器控制：0b0000 – 數位濾波器停用；0b0001 – 數位濾波器設定為 1 個時脈 I2CCLK；0b0010 – 數位濾波器設定為 2 個時脈 I2CCLK； … 0b11111 – 數位濾波器設定為 2 個時脈 I2CCLK； … 0b1111 – 數位濾波器設定為 15 個時脈。

名稱

排名

初始值

目的

訪問

艾莉

0x0

啟用錯誤中斷觸發中斷的事件：仲裁遺失（ARLO）；匯流排錯誤（BERR）；過載/欠載（OVR）。 0——中斷禁用；1 – 中斷使能

TCIE

0x0

啟用傳輸結束中斷造成中斷的事件：傳輸結束（TC）； RELOAD=1 (TCR) 時傳輸結束。 0——中斷禁用；1 – 中斷使能

停止派

0x0

線上啟用 STOP 偵測中斷：0 – 中斷停用；1 – 中斷啟用

納奇

0x0

啟用中斷接收NACK：0——中斷禁止；1 – 中斷啟用

地址

0x0

在「從」模式下啟用位址匹配中斷： 0 – 中斷停用；1 – 中斷啟用

接收IE

0x0

接收中斷使能：0——中斷禁止；1 – 中斷啟用

TXIE

0x0

使能傳輸中斷：0——中斷禁止；1 – 中斷啟用

名稱

排名

初始值

目的

訪問

體育運動

0x0

介面控制：0——介面已停用；1 – 介面啟用清除後，此位元必須在 APB 時脈訊號的至少三個週期內保持為“0”

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:26

保留

自動結束

0x0

「主」模式下自動終止模式的控制： 0 – 自動終止模式停用；1 – 自動終止模式已啟用。該位由程式設定和清除。當設定 RELOAD 位元並且處於從機模式時並不重要

重新載入

0x0

控制 NBYTES 重寫模式： 0 – 傳輸 NBYTES 資料位元組後交易完成（匯流排上預計有 STOP 或 RESTART）；1 – 傳送 NBYTES 資料位元組後交易未完成（NBYTES 值將被覆寫）此位元由程式設定和清除。

NBYTES

23:16

0x0

用於接收/傳送的位元組數當 SBC = 0 時，在「從」模式下無關緊要當 START 位元被置位時不允許更改

控制暫存器 2 (CR2)

表 33 顯示了 CR2 控制暫存器的欄位。

表 33 – 控制暫存器 2 (CR2)

名稱

排名

初始值

目的

訪問

不確認

0x0

在“從”模式下形成NACK。軟體置位，硬體重設：傳送NACK後；透過公車上的 STOP 事件；收到您的從屬位址後； PE = 0。 0——接收到目前位元組後傳送ACK；1 – 收到目前位元組後傳送 NACK

RW1S

停止

0x0

在“主”模式下形成STOP。由軟體置位，在匯流排上發生 STOP 事件或 PE = 0 時由硬體重設： 0 – 不產生 STOP； 1 – 當前位元組傳輸後形成 STOP。向該位寫入“0”無效。

RW1S

開始

0x0

START 的形成。由軟體置位，傳送位址後由硬體重位，仲裁失敗或PE=0：0——不產生START； 1 – 啟用 START 產生向該位元寫入「0」無效。在主機模式下，當收到 NACK 時，會重複傳送 10 位元位址的第一部分，直到收到 ACK 或透過寫入 ADDRCF 位元來清除 START 位

RW1S

名稱

排名

初始值

目的

訪問

頭10R

0x0

支援主機模式下的 10 位元位址，讀取： 0 – 主機傳送 10 位元位址的完整讀取序列：Start + 2 位元組位址（寫入） + ReStart + 10 位元位址頭（讀取）；1 – 主機僅傳送 10 位元位址標頭（讀取）。當 START=1 時不允許更改該位元。

新增10

0x0

10 位元位址模式（「主機」模式）： 0 – 主機工作在 7 位元位址模式； 1 – 主機工作在 10 位元位址模式。當 START = 1 時不允許更改該位元。

RD_WRN

0x0

傳輸方向（主模式）：0 – 主裝置請求寫事務； 1 – 主裝置請求讀取事務。當 START = 1 時不允許更改該位元。

薩德

9:8

0x0

從機位址（主機模式）：在 7 位元位址模式（ADD10 = 0）下，這些位元的內容無關。在 10 位元位址模式（ADD10 = 1）下，這些位元必須寫入從機位址的位元 9:8。當 START = 1 時不允許更改這些位元。

名稱

排名

初始值

目的

訪問

薩德

7:1

0x0

從機位址（主機模式）：在 7 位元位址模式（ADD10 = 0）下，必須將從機位址的 7 位元寫入這些位元。在 10 位元位址模式（ADD10 = 1）下，這些位元必須寫入從位址的位元 7:1。當 START = 1 時不允許更改這些位元。

薩德

0x0

從機位址（主機模式）：在7位元位址模式（ADD10=0）下，該位元的內容無關緊要。在 10 位元位址模式（ADD10=1）下，從機位址的位元 0 必須寫入該位元。當 START=1 時不允許更改該位元。

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:16

保留

OA1EN

0x0

使用自己的OA1位址： 0 – 收到OA1位址時，產生NACK；1 – 收到 OA1 位址時，產生 ACK

保留

14:11

保留

OA1模式

0x0

OA1 10位址模式：0 – OA1 – 7位元位址； 1 – OA1 – 10 位元位址 OA1EN=0 時允許位元更改

自有位址暫存器 1 (OAR1)

表 34 顯示了 OAR1 暫存器的欄位。

表 34 – 自有位址暫存器 1 (OAR1)

名稱

排名

初始值

目的

訪問

OA1

9:8

0x0

自有位址1 7位址模式：不相關。 10 位元位址模式：位址位元 9:8。 OA1EN=0 時允許位元改變

OA1

7:1

0x0

自身位址1 7位元位址模式：7位元位址。 10 位元位址模式：位址位元 7:1。 OA1EN=0 時允許位元改變

OA1

0x0

自己的位址1 7位元位址模式：無所謂。 10 位元位址模式：位址位元 0。 OA1EN=0 時允許位元更改

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:16

保留

OA2EN

0x0

使用自己的 OA2 位址： 0 – 收到 OA2 位址時，產生 NACK； 1 – 收到 OA2 位址時，產生 ACK

保留

14:11

保留

自有位址暫存器 2 (OAR2)

表 35 顯示了 OAR2 暫存器的欄位。

表 35 – 自有位址暫存器 2 (OAR2)

名稱

排名

初始值

目的

訪問

OA2MSK

10:8

0x0

OA2 位址遮罩： 0b000 – 無遮罩 0b001 – 僅比較 OA2[7:2]；0b010 – 僅比較 OA2[7:3]； 0b011 – 僅比較 OA2[7:4]； 0b100 – 僅比較 OA2[7:4]； 0b110 – 僅比較 OA2[7]； 0b111 – OA2[7:1] 遮罩，確認所有 7 位元位址（保留位址除外）如果 OA2MSK ≠ 0，則保留的 I2C 位址（0b0000xxx、0b11111xxx）不會被確認，即使位址符合位址。當 OA2EN=0 時允許位元更改

OA2

7:1

0x0

自己的 7 位元位址 2 位元在 OA2EN=0 時允許更改

保留

100

時間限制暫存器（TIMINGR）

表 36 顯示了 TIMINGR 暫存器的欄位。

必須在介面禁用（PE = 0）時配置此暫存器。

名稱

排名

初始值

目的

訪問

預科科學中心

31:28

0x0

頻率預分頻器 I2CCLK。用於計算預設、保持、低和高計數器使用的 tPRESC 值。 tPRESC = (PRESC+1) x tI2CCLK

保留

27:24

保留

SCLDEL

23:20

0x0

資料預設持續時間 tSU;DAT。 SDA 變化和 SCL 邊緣之間的延遲。 tSCLDEL = (SCLDEL+1) x tPRESC 用於產生延遲 tSU:DAT

史達德爾

19:16

0x0

資料預設持續時間tHD；DAT。主從模式下，NOSTRETCH = 0 時，SCL 下降沿和 SDA 變化之間的延遲 tSCADEL = (SCADEL+1) x tPRESC 用於產生延遲 tHD:DAT

SCLH

15:8

0x0

主模式下將 SCL 保持在邏輯「1」狀態的持續時間 tSCLH = (SCLH+1) x tPRESC 也用於產生延遲 tHD:STA 和 tSU:STO

小細胞肺癌

7:0

0x0

主模式下將 SCL 保持在邏輯「0」狀態的持續時間 tSCLL = (SCLL+1) x tPRESC 也用於產生延遲 tBUF 和 tSU:STA

101

表 36 – 時序限制暫存器 (TIMINGR)

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:24

保留

新增程式碼

23:17

0x0

匹配地址的程式碼。當位址匹配 (ADDR = 1) 時在從機模式下更新。在 10 位元位址模式下，它包含一個標頭 (0b11110) 和位址的兩個最高有效位元。

R.O.

0x0

傳輸方向（從機模式）。位址匹配時更新（ADDR = 1）： 0 – “記錄”傳輸型別，從機切換到接收模式；1 – “讀取”傳輸型別，從機切換到傳送器模式。

R.O.

忙

0x0

匯流排繁忙指示標誌。在匯流排上發生 START 事件後設定並在匯流排上發生 STOP 事件後復位

R.O.

保留

14:11

保留

開放式VR

0x0

溢位/欠載標誌（NOSTRETCH=1 時為從模式）由硬體置位，由軟體設定 OVRCF 位元或當 PE=0 時由硬體清除。

R.O.

阿羅

0x0

仲裁失敗標誌。由硬體置位，由軟體置位 ARLOCF 位或當 PE=0 時由硬體重設。

R.O.

102

中斷和狀態暫存器 (ISR)

表 37 顯示了 ISR 暫存器的欄位。

表 37 – 中斷和狀態暫存器 (ISR)

名稱

排名

初始值

目的

訪問

誤位元速率

0x0

匯流排錯誤標誌如果介面參與傳輸，則在匯流排上偵測到不適當的 START 或 STOP 事件時，由硬體設定。從機模式下位址階段不設定。透過軟體設定 BERCF 位元或當 PE=0 時透過硬體重設。

R.O.

TCR

0x0

傳輸結束標誌（設定了 SBC 位元的主機或從機模式）。傳送 NBYTES 位元組後，當 RELOAD=1 時由硬體置位。當 PE=0 時，透過向 NBYTES 寫入非零值或透過硬體進行重設。

R.O.

0x0

傳輸結束標誌（主模式）。傳輸 NBYTES 位元組後，當 RELOAD=0、AUTOEND=0 時由硬體置位。透過軟體設定 START 或 STOP 位元或在 PE=0 時透過硬體重設。

R.O.

停止法

0x0

匯流排停止偵測標誌。如果介面參與傳輸，則由硬體設定。透過軟體設定 STOPCF 位元或當 PE=0 時透過硬體重設。

R.O.

NACKF

0x0

標記「未收到確認」(NACK)。位元組傳輸後由硬體設定。透過軟體設定 NACKCF 位元或在 PE = 0 時透過硬體重設。

R.O.

103

名稱

排名

初始值

目的

訪問

地址

0x0

地址匹配標誌（從模式）。如果接收到的位址與 OAR1、OAR2 中允許的位址之一匹配，則由硬體設定。透過軟體設定 ADDRCF 位元或在 PE = 0 時透過硬體重設。

R.O.

RXNE

0x0

標誌「接收資料緩衝區已滿」（接收模式）。將接收到的資料寫入 RXDR 暫存器後由硬體置位。當讀取 RXDR 時重設或 PE = 0 時由硬體重設。

R.O.

TXIS

0x0

傳送器中斷狀態。當 TXDR 暫存器為空且必須向其中寫入下一個資料位元組時，由硬體置位。 Reset by writing the next byte of data to the TXDR register or by hardware when PE = 0. This bit can only be set by software when NOSTRETCH = 1 to generate a TXIS event (resulting in: interrupt, when TX2 = 1, TXIS

RW1S

TXE

0x0

「傳送資料緩衝區」標誌 TXDR 為空（傳送模式）。若緩衝區為空則由硬體置位；當PE=0時或透過軟體重設TXDR暫存器的內容。透過將下一個位元組的資料寫入 TXDR 暫存器來重設。

RW1S

104

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:11

保留

開放式VRCF

0x0

復位溢位/欠載中斷標誌

沃

ARLOCF

0x0

重置仲裁丟失標誌

沃

誤位元速率

0x0

重置匯流排錯誤標誌

沃

保留

7:6

保留

停止CF

0x0

重置匯流排上的 STOP 偵測標誌

沃

NACKCF

0x0

重置「未收到確認」(NACK) 標誌

沃

地址CF

0x0

重置地址匹配標誌

沃

保留

2:0

保留

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:8

保留

傳送資料

7:0

0x0

接收資料緩衝區

R.O.

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:8

保留

傳送資料

7:0

0x0

傳輸資料的緩衝區

105

中斷復位暫存器（ICR）

表 38 顯示了 ISR 暫存器的欄位。每個標誌都被重置

將「1」寫入暫存器的對應位。

表 38 – 中斷重設暫存器 (ICR)

接收資料暫存器（RXDR）

表 39 顯示了 RXDR 暫存器的欄位。

表 39 – 接收資料暫存器（RXDR）

傳輸資料暫存器（TXDR）

表 40 顯示了 TXDR 暫存器的欄位。

表 40 – 傳輸資料暫存器（TXDR）

106

32位元定時器模組（TIMER32）

定時器模組基於32位元計數器，支援3個

計數模式 - 正向、反向和雙向，並具有四個 PWM 通道和

支援捕獲和比較模式（32_0定時器模組在沒有PWM和

捕獲/比較模式）。

定時器/計數器特點：

- 32位元三模式計數器；

- 32位元可程式時鐘分頻器；

- 四種型別的可遮蔽中斷（計數器溢位、計數器不足）

計數器、值捕獲、比較匹配）；

- 從系統時脈頻率或外部時脈頻率進行計時的可能性

輸出;

- 四個獨立通道能夠在捕獲和比較模式下執行

或 PWM（對於 TIMER32_1、TIMER32_2）。

框圖如圖 46 所示。

32位

暫存器ICR_ch1

通道 2 Timer32_ch2 Int_OCR_ch2 Int_ICR_ch2 PWM_ch2

通道 3 Timer32_ch3 Int_OCR_ch3 Int_ICR_ch3 PWM_ch3

通道 4 Timer32_ch4 Int_OCR_ch4 Int_ICR_ch4 PWM_ch4

107

圖 46 - 32 位元定時器的內部結構

比較、捕捉、PWM 模組

PWM 模組提供了額外的定時器操作模式：

– 定時器 0 – 無需比較、捕捉、PWM 模式即可實現；

– 定時器 (1 – 2) – 比較、捕捉、PWM 模式。

32位元計數器

32位元TOP暫存器

計數模式

apb_時鐘

定時器32_Tx

OSC32K

時鐘

系統時鐘

訊息來源

分隔線

噪音_通道1

過濾器

噪音

定時器32_ch1

Int_ICR_ch1

32位元暫存器OCR_ch1

Int_OCR_ch11

PWM_INV_通道1

脈寬調製通道1

整數_UDF

整數_OVF

定時器_CFG

DMA請求

LSI32K

TIM1

TIM2

頻道1

108

每個通道都有自己的配置暫存器並且完全獨立

其他管道。使用暫存器配置通道

CHx_CNTRL（其中 x 是頻道號碼）。比較值儲存在暫存器中

CHx_OCR。捕獲值儲存在 CHx_ICR 暫存器中。

要以捕獲模式啟動一個通道，必須在對應的暫存器中

通道 CHx_CNTRL 設定以下欄位：

- MODE = 2（捕獲模式）；

- EDGE = 0 捕捉邊緣或 EDGE = 1 捕捉邊緣；

– NOISE = 1 啟用噪音過濾或 NOISE = 0（如果啟用過濾）

不需要；

- EN=1（通道啟動）。

啟用後，該頻道將監視 Timer32_1_chx 輸入的狀態

TIMER32_1 或 TIMER32_2 的 Timer32_2_chx。當改變這個輸入時

邏輯訊號電平（EDGE = 0時從0到1或EDGE = 1時從1到0）電流

計數器值將被寫入捕捉暫存器CHx_ICR。在 INT_FLAG 暫存器中

相應通道IC_INT_CHx的標誌將被設定為“1”。當允許時

該事件的中斷（暫存器中的 IC_INT_CHx 欄位設定為“1”

INT_MASK) 將產生 IC_INT 中斷。

配置通道為比較模式，需註冊

為對應的 CHx_CNTRL 頻道設定以下欄位：

- MODE = 1（比較模式）；

- EN = 1（通道開啟）。

當計數器達到等於比較暫存器CHx_OCR中的值時

INT_FLAG暫存器將對應頻道的標誌設為“1”

OC_INT_CHx。啟用此事件的中斷時（設定為“1”

INT_MASK 暫存器中的欄位 OC_INT_CHx）將產生 OC_INT 中斷。

在 PWM 模式下，通道在輸出端產生給定形狀的脈衝。

圖 47 – PWM 模式下的通道操作圖（TOP = 15，OCR = 5）

定時器模組暫存器32個

表 41 列出了 TIMER32_x 模組暫存器。

名稱

偏移量

初始值

目的

訪問

價值

0x00

0x00000000

當前定時器值

R.O.

頂部

0x04

0xFFFFFFFF

最大計數序列值

預定標

0x08

0x00000000

除數值

控制

0x0C

0x00000000

定時器配置暫存器

啟用

0x10

0x00000000

定時器使能暫存器

INT_MASK

0x14

0x00000000

中斷遮蔽暫存器

INT_CLEAR

0x18

0xFFFFFFFF

中斷標誌重設暫存器

INT_FLAG

0x1С

0x00000000

中斷標誌暫存器

R.O.

CH1_CNTRL

0x80

0x00000000

頻道 1 配置暫存器

CH1_OCR

0x84

0x00000000

1通道比較值

CH1_ICR

0x88

0x00000000

1路採集值

CH2_CNTRL

0x90

0x00000000

配置暫存器2頻道

CH2_OCR

0x94

0x00000000

比較值2通道

CH2_ICR

0x98

0x00000000

通道2捕獲值

CH3_CNTRL

0xA0

0x00000000

配置暫存器3通道

CH3_OCR

0xA4

0x00000000

比較值3通道

CH3_ICR

0xA8

0x00000000

3通道採集值

CH4_CNTRL

0xB0

0x00000000

配置暫存器4頻道

CH4_OCR

0xB4

0x00000000

比較值4通道

CH4_ICR

0xB8

0x00000000

4通道採集值

註 – 偏移量為 0x80 – 0xB8 的暫存器不可用於 TIMER32_0。

109

表 41 – 定時器模組 32 的暫存器

暫存器欄位的用途如表 42 – 49 所示。

名稱

排名

初始值

目的

訪問

價值

31:0

0x0

當前計數器值

R.O.

名稱

排名

初始值

目的

訪問

頂部

31:0

0xFFFFFFFF

最大計數器值（限制頂部的計數順序）

名稱

排名

初始值

目的

訪問

預定標

31:0

0x0

預因子值。預分頻器產生一個計數時鐘，其頻率比輸入小 (TIM_PRESCALE + 1) 倍。值的範圍是從0到(232 - 1)。

110

表 42 – 目前定時器值暫存器 VALUE

表 43 – TOP 計數器最大值暫存器

表 44 – PRESCALE 分頻器值暫存器

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:4

保留

訊息來源

3:2

0x0

選擇計數時脈訊號源：0b00 – APB 頻率（對於timer32_0 – APB_M，對於timer32_1、timer32_2 – APB_P）； 0b01 – 同步時脈輸入 TIM1（在電源和時序控制單元的 TIMER_CFG padX（表 173）中配置（表 173）；定時器編號）； 0b11 – 非同步時脈輸入 TIM2 在電源和時序控制單元的 TIMER_CFG 暫存器中配置（表 173）；

計數模式

1:0

0x0

定時器計數模式：0b00—直接； 0b01—反向； 0b10 – 雙向

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:2

保留

TIM_CLR

0x0

寫入“1”時重置（清除）當前計數器值

W1R

TIM_EN

0x0

啟動/停止計數器。 0-計數器關閉，1-計數器開啟

111

表 45 – 控制定時器配置暫存器

表 46 – ENABLE 啟用暫存器

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:10

保留

0x0

資料傳輸方向。根據操作模式自動設定（1 - 輸出，0 - 輸入）

R.O.

脈寬調變_反相

0x0

PWM 反相模式下的輸出型別：0 – 直接（不反相輸出）； 1 – 反向輸出

0x0

開啟/關閉通道 0 - 通道關閉，1 - 通道開啟

模式

6:5

0x0

通道工作模式：0b00——保留；0b01——比較模式； 0b10——捕捉模式；0b11——脈寬調變

邊緣

0x0

捕捉訊號模式：0-邊緣； 1 – 切割

保留

3:1

保留

噪音

0x0

在捕獲模式下控制 Timer32_1_ch- Timer32_1_ch4、Timer32_2_ch1- Timer32_2_ch4 微電路輸入端的輸入雜訊過濾。 0 – 過濾被停用； 1 – 啟用過濾（過濾持續時間少於 APB_P 頻率 3 個時脈週期的幹擾）

112

表 47 – 頻道 x CHx_CNTRL 配置暫存器

名稱

排名

初始值

目的

訪問

光學字元辨識

31:0

0x0

比較模式下的定時器值

名稱

排名

初始值

目的

訪問

ICR

31:0

0x0

捕捉模式下的定時器值

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:10

保留

OC_INT_CH4

0x0

中斷遮蔽：定時器通道 4 匹配

OC_INT_CH3

0x0

中斷遮蔽：定時器通道 3 匹配

OC_INT_CH2

0x0

中斷遮罩：定時器通道匹配 2

OC_INT_CH1

0x0

中斷遮罩：定時器通道1匹配

IC_INT_CH4

0x0

中斷遮蔽：定時器通道4捕獲

113

表 48 – 頻道比較值暫存器 x CHx_OCR

表 49 – 通道擷取值暫存器 x CHx_ICR

中斷

定時器可以產生四種型別的中斷：

- 計數器溢位 – OVF_INT；

- 清空計數器 – UDF_INT；

- 值捕獲 – IC_INT；

- 與 – OC_INT 相比匹配。

每個通道的匹配和值捕獲中斷。中斷

每當指定事件發生並設定時生成

INT_FLAG 暫存器中的對應標誌。啟用中斷

需要將暫存器中該中斷對應的位元寫“1”

掩碼 INT_MASK。中斷暫存器欄位的用途如表 50-52 所示。

表 50 – 中斷遮蔽暫存器 INT_MASK

名稱

排名

初始值

目的

訪問

IC_INT_CH3

0x0

中斷遮罩：定時器通道 3 捕獲

IC_INT_CH2

0x0

中斷遮罩：定時器通道 2 捕獲

IC_INT_CH1

0x0

中斷遮罩：捕獲1個定時器通道

UDF_INT

0x0

中斷遮罩：計數器下溢

OVF_INT

0x0

中斷遮罩：計數器溢位

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:10

保留

OC_INT_CH4

0x1

中斷重設：定時器通道 4 匹配

OC_INT_CH3

0x1

中斷重設：定時器通道 3 匹配

OC_INT_CH2

0x1

中斷重設：定時器通道 2 匹配

OC_INT_CH1

0x1

中斷重設：定時器通道1匹配

IC_INT_CH4

0x1

中斷重設：定時器通道4捕獲

IC_INT_CH3

0x1

中斷重設：定時器通道3捕獲

IC_INT_CH2

0x1

中斷重設：定時器通道2捕獲

IC_INT_CH1

0x1

中斷重設：定時器通道1捕獲

UDF_INT

0x1

中斷重設：計數器清空

OVF_INT

0x1

中斷重設：計數器溢位

注意 – 讀取時，將讀取最後寫入暫存器的值。

114

表 51 – 中斷標誌清除暫存器 INT_CLEAR

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:10

保留

OC_INT_CH4

0x0

事件狀態：定時器通道 4 匹配

R.O.

OC_INT_CH3

0x0

事件狀態：定時器通道3重合

R.O.

OC_INT_CH2

0x0

事件狀態：定時器通道2重合

R.O.

OC_INT_CH1

0x0

事件狀態：1個定時器通道匹配

R.O.

IC_INT_CH4

0x0

事件狀態：定時器通道4捕獲

R.O.

IC_INT_CH3

0x0

事件狀態：定時器通道3捕獲

R.O.

IC_INT_CH2

0x0

事件狀態：定時器通道2捕獲

R.O.

IC_INT_CH1

0x0

事件狀態：定時器通道1捕獲

R.O.

UDF_INT

0x0

事件狀態：計數器空

R.O.

OVF_INT

0x0

事件狀態：計數器溢位

R.O.

115

表 52 – 中斷標誌暫存器 INT_FLAG

使用 DDP 控制器

32 位元定時器可設定為處理 DMA 傳輸

以指定的時間間隔。為此，您需要配置一個多工器

DAP 請求與選定的計時器一起工作。來自計時器的請求行數，

以下：

- TIMER32_0 - 第 12 行；

- TIMER32_1 - 第 8 行；

- TIMER32_2 - 第 9 行；

定時器產生一個持續一個計數週期的脈衝

達到最大帳戶價值。基於這種衝動（之後

重新同步到系統頻率）向 DMA 產生記錄和記錄請求

116

閱讀。請求完成後由 DPM 控制器自動取消

處理請求。

圖 48 – 根據 32 位元定時器請求進行 DMA 操作的圖

用於頻率小於轉換頻率的連續轉換

在沒有核心參與的情況下，需要配置32位元定時器和DMA控制器通道

用於轉移。設定 DMA 通道以將資料從記憶體傳輸到 DAC0 的範例：

CHx_CFG.啟用= 1;

CHx_CFG.READ_MODE = 1; // 從記憶體中讀取

CHx_CFG.READ_INCRMENT = 1; // 讀取時位址遞增

CHx_CFG.READ_SIZE = 2; // 按單字讀取

CHx_CFG.READ_REQUEST = 8; // Timer32_1 行

CHx_CFG.READ_ACK_EN = 1; // 產生確認訊號

CHx_CFG.WRITE_MODE = 0; // 根據計時器的請求執行記錄

CHx_CFG.WRITE_INCRMENT = 0; // 記錄執行到一個位址

CHx_CFG.WRITE_SIZE = 2; //以字記錄

CHx_CFG.WRITE_REQUEST = 8; // Timer32_1 行

CHx_CFG.WRITE_ACK_EN = 1; // 產生確認訊號

長=15； // 16 位元組

SRC = <RAM_位址>;

夏令時 = 0x00085000 + 0x04； //（ANALOG_REG_BASE_ADDRESS + DAC0 偏移量

值）

根據定時器的請求，將從 RAM 中讀取一個字，之後將出現一個標誌

使用 DDP 記錄許可權。結束後形成flag

目前轉換，即，如果定時器請求的頻率小於頻率

轉換完成後，不會有額外的等待錄製。

117

使用定時器的特點。

當用作計數時鐘源時

可配置定時器輸入（控制暫存器的來源欄位設定為“1”）

用於計數的時脈訊號的選擇在時脈功率控制單元中設定

在電源管理器區塊的 TIMER_CFG 暫存器中（偏移量 0x30）。以下欄位

暫存器負責定時器：

- [1:0] – Timer32_0;

- [4:3] – Timer32_1;

- [7:6] – Timer32_2;

欄位值解密如下：

- 最低有效位元負責 TIM1 輸入：

1) 值 0 – 系統頻率 (sys_clk)；

2) 值 1 – AHB 匯流排頻率 (hclk)；

- 最高有效位元負責 TIM2 輸入：

1) 值0－外部振盪器OSC32K的頻率；

2) 值1－內建振盪器LSI32K的頻率。

內部定時器使能訊號設定如下

在暫存器中設定 TIM_EN 後所選時脈來源的時脈週期

啟用。

建議按以下順序開啟定時器：

- 設定所需的操作模式。在INT_MASK暫存器中「0」；

- 寫入暫存器INT_CLEAR 0xFFFFFFFF；

- 設定TIM_EN為“1”；

- 如果需要定時器中斷，請在中設定所需的中斷遮蔽

暫存器 INT_MASK。

建議按以下順序關閉定時器：

- 將「0」寫入INT_MASK暫存器；

－向 PRESCALE 暫存器寫入「0」；

- 寫入暫存器INT_CLEAR 0xFFFFFFFF；

- 將 TIM_EN 設定為“0”。

16位元定時器模組（TIMER16）

118

該模組是一個16位元低功耗定時器

（以下簡稱定時器16）。由於 Timer16 可以從不同的時鐘來源執行

訊號，包括來自外部時脈訊號，這使得它適用於

作為脈衝計數器。 Timer16 可以使系統從模式中喚醒

低消耗。

Timer16 具有靈活的時鐘方案，允許

實現足夠的操作和效能，同時最大限度地減少

功耗。

主要功能：

- 16位元計數器，直接計數；

- 具有 8 個係數的頻率預分頻器（1、2、4、8、16、32、64、128）；

- 選擇時脈訊號源（內部時脈訊號或帶有

外部輸出）；

- 16位元自動載入暫存器（ARR）；

- 16位元比較暫存器；

- 連續/單次模式；

- 選擇軟體/硬體輸入觸發；

- 可程式數位雜訊濾波器；

- 可配置輸出：脈衝或PWM；

- 可設定的輸入/輸出極性；

- 解碼模式。

Timer16 的框圖如圖 49 所示。

119

圖 49 - 16 位元定時器的內部結構

Timer16 計時

TIMER16 可以使用多個來源進行計時

時脈訊號。它可以使用內部時脈訊號進行計時，

可從 AHB、SYSCLK、OSC32M、OSC32K、HSI32M 來源中選擇

或 LSI32K 透過電源和域時鐘控制單元 (PowerManager)。

TIMER16 也可以使用外部時脈訊號進行計時，

提供給其外部引腳 lnput1。使用外部來源時

TIMER16 時脈可以以兩種可能的配置之一運作：

 第一個配置 - 當 TIMER16 由外部訊號提供時脈時，但同時

同時，內部時脈訊號提供給TIMER16或來自AHB，

120

或來自任何其他內建產生器，包括 OSC32M、OSC32K、

HSI32M 和 LSI32K；

– 第二個配置 - 當 TIMER16 僅接收來自

透過外部輸入 1 引腳連線外部來源。這個配置

用於實現超時功能或計數器功能

切換到所有內建發電機後關閉時發出脈衝

低功耗模式。

透過對 CKSEL 和 COUNTMODE 位元進行程式設計，您可以控制是否

TIMER16 是否使用外部時鐘來源或內部時鐘來源。

當配置為使用外部時脈來源時

CKPOL 位元用於選擇外部時脈訊號的有效沿。

如果兩個邊緣均配置為活動邊緣，則也必須確保

內部時脈訊號（第一個配置）。在這種情況下，內部頻率

時脈訊號必須比外部頻率高出至少四倍

時脈訊號。

計數時脈訊號的選擇在電源控制單元中設定

計時在 TIMER_CFG 暫存器中（偏移量 0x30）。以下欄位負責

定時器：

- 位[11:9] – Timer16_0；

- 位[14:12] – Timer16_1；

- 位元[17:15] – 定時器16_2。

欄位值解密如下：

– 0x0 – 系統頻率（sys_clk）；

- 0x1 – AHB匯流排頻率（hclk）；

– 0x2 – 外部振盪器OSC32M的頻率；

– 0x3 – 內建振盪器HSI32M的頻率；

– 0x4 – 外部振盪器OSC32K的頻率；

– 0x5 – 內建振盪器LSI32K的頻率。

毛邊濾波器

TIMER16 輸入，外部（連線到微控制器的 GPIO）和

內部（在晶片級連線到其他嵌入式

週邊裝置）受到數位濾波器的保護

121

防止內部任何干擾和噪音幹擾的傳播

定時器16。這對於防止錯誤讀數或警報是必要的。

在啟動數位濾波器之前，必須先將 TIMER16

提供內部時鐘來源。這是必要的，以確保

過濾器的正確操作。

數位濾波器分為兩組：

- 第一組數位濾波器保護TIMER16的外部輸入。

數位濾波器的靈敏度由 CKFLT 位元控制

- 第二組數位濾波器保護內部觸發輸入

定時器16。數位濾波器的靈敏度由位元控制

TRGFLT。

註 - 數位濾波器的靈敏度由群組控制。

無法在內部單獨調整每個數位濾波器的靈敏度

一組。

濾波器的靈敏度取決於連續相同的數量

必須在 TIMER16 輸入之一檢測到的樣本，以便

將訊號電平的變化視為有效的轉換。

圖 50 – 毛邊濾波器時序圖

圖 50 顯示了故障濾波器在此情況下的行為範例

對雙連續樣本進行程式設計。

註 – 如果沒有內部時脈訊號，則數字

必須透過將 CKFLT 和 TRGFLT 位元設為“0”來停用濾波器。乙

在這種情況下，為了保護TIMER16的外部輸入免受幹擾，可以使用

外部模擬濾波器。

PRESC 欄位值

分頻比

128

122

預分頻器

16 位元 TIMER16 計數器前面有可配置預分頻器

2 的冪。預分頻器分頻係數由 3 位元欄位控制

PRESC[2:0]。表 53 列出了所有可能的除法因子：

表 53 – 分頻器分頻係數

觸發多工器

TIMER16 計數器可以透過程式啟動，也可以在

偵測 8 個觸發輸入之一上的有效脈衝邊緣。

TRIGEN[1:0]用於選擇TIMER16觸發來源：

- 當 TRIGEN[1:0] 等於「0b00」時，TIMER16 計數器一旦

CNTSTRT 或 SNGSTRT 位元之一由軟體設定。三

TRIGEN[1:0] 的剩餘可能值用於

觸發輸入使用的有效沿的設定。櫃檯

一旦偵測到有效邊緣，TIMER16 就會啟動。

– 當TRIGEN[1:0]與「0b00」不同時，TRIGSEL[2:0]用於選擇

8 個輸入中的哪一個用於執行計數器。

外部事件被視為 TIMER16 的非同步訊號。因此

一旦偵測到事件，需要延遲兩個時脈週期

由於同步，計時器將開始運作。

如果計時器已經執行時發生新事件，它將

忽略（除非啟用超時功能）。

注意 – 在設定 SNGSTRT/CNTSTRT 位元之前，定時器必須

包括在內。定時器停用時對這些位元的任何寫入都將被忽略。

123

運作模式

TIMER16 有兩種工作模式：

 連續模式：定時器工作在自由模式下，定時器啟動

在開始事件上並且永遠不會停止，直到計時器結束

殘疾人士；

- 單次模式：定時器從觸發事件開始，

當達到 ARR 值時停止。

單事件模式

若要啟用單次計數，必須設定 SNGSTRT 位元。

新的開始事件將重新啟動計時器。任何觸發事件

在計數器啟動之後和計數器達到 ARR 之前發生的情況將是

被丟棄。

如果選擇外部觸發，則每個外部觸發事件

在 SNGSTRT 位元設定之後以及計數器暫存器之後到達

停止（包含零值），啟動新週期的計數器

單次計數，如圖 51 所示。

如果是軟體啟動（TRIGEN[1:0] =“0b00”），則設定 SNGSTRT

會啟動計數器進行一次性計數。

圖 51 - TIMER16 輸出波形、單計數模式配置和單計數模式啟動（WAVE 位元設定）

連續模式

若要啟用連續計數，必須設定 CNTSTRT 位元。

如果選擇外部觸發，則外部觸發事件到達

設定CNTSTRT值後，將啟動計數器進行連續計數。任何

後續的外部觸發事件將被丟棄，如圖 52 所示。

124

如果是軟體啟動（TRIGEN[1:0] =“0b0”），則設定 CNTSTRT

將啟動計數器進行連續計數。

圖 52 - TIMER16 輸出波形，模式配置

連續計數

SNGSTRT 和 CNTSTRT 位元只能在定時器

啟用（ENABLE 位元設定為“1”）。您可以從「即時」模式切換

單次到連續模式。

如果之前選擇了連續模式，則設定 SNGSTRT 將切換

TIMER16 為單一模式。計數器（如果處於活動狀態）將立即停止

將達到ARR。

如果之前選擇了一次性模式，設定 CNTSTRT 將切換

TIMER16 為連續模式。計數器（如果處於活動狀態）將立即重新啟動

將達到ARR。

逾時功能

可以對一個選定的觸發器輸入進行有效邊緣偵測

用於重置TIMER16計數器。此功能透過位元控制

超時。

第一個事件啟動計時器，任何後續事件都會重置

計數器和計時器重新啟動。

可實現低功耗逾時功能。

超時值與比較值相符；如果在預期之內

在觸發器未觸發的一段時間內，MCU 被巧合事件喚醒

比較。

125

波形生成

兩個16位元暫存器，ARR（自動載入暫存器）和CMP（比較暫存器），

用於在 TIMER16 輸出處產生幾種不同的波形。

定時器可以產生以下波形：

– PWM 模式：TIMER16 輸出一旦設定

CMP 和 CNT 暫存器之間的對應關係。 TIMER16輸出被重位，

一旦 ARR 和 CNT 暫存器之間存在對應關係；

- 單脈衝模式：輸出訊號形狀與訊號形狀相似

在 PWM 模式下第一個脈衝，然後輸出不斷重設；

– 單模式：輸出訊號形狀與模式相似

單脈衝，除了輸出支援

最後的訊號電平（取決於配置輸出的極性）。

TIMER16輸出波形可透過WAVE位元進行配置

如下：

- 將 WAVE 位元重設為「0」導致 TIMER16 產生 PWM 波形，

或單一脈衝的形狀，取決於設定的位元：

CNTSTRT 或 SNGSTRT；

- 將 WAVE 位元設為「1」使 TIMER16 產生波形圖

在單一模式下。

WAVPOL 位元控制 TIMER16 輸出的極性。變更生效

立即強制，因此預設輸出值將立即更改

重置極性，甚至在開啟計時器之前。

可產生高達 TIMER16 時脈頻率除以的訊號

2. 圖 53 顯示了三種可能的波形

在 TIMER16 的輸出處產生。這裡也顯示了改變極性的效果

使用 WAVPOL 位元。圖 54 顯示了 PWM 模式下通道的操作。

126

圖 53-波形生成

圖 54 - PWM 模式下的通道操作圖（PRESC = 0，ARR = 6，CMP

= 3，波爾 = 0)

pol = 0 時 PWM 訊號低電位和高電位的時間取決於該值

分頻器 (PRESC) 和分頻器之前定時器的輸入頻率 (Timer16_clk)：

– 當 PRESC = 0 時，低 PWM 電平佔用 CMP 時脈 Timer16_clk，且

高電位 ARR – CMP + 1 個時脈週期；

– 當 PRESC > 0 時，低 PWM 電平需要 PRESC * CMP - 1 個時脈週期

Timer16_clk，高電位為 PRESC * (ARR – CMP + 1) - (PRESC - 1) 時脈。

127

註冊更新

ARR 暫存器和 CMP 暫存器在匯流排寫入作業後立即更新。

APB 或當前週期結束時（如果計時器已啟動）。

PRELOAD 位元控制 ARR 和 CMP 暫存器的更新方式：

– 當 PRELOAD 位元重設為「0」時，ARR 和 CMP 暫存器立即

任何寫入訪問後都會更新。

– 當 PRELOAD 位元設定為「1」時，ARR 和 CMP 暫存器被更新為

如果計時器已經啟動，則目前週期結束。

TIMER16 APB 介面和 TIMER16 核心邏輯使用不同的時脈。

訊號，因此 APB 記錄和時刻之間存在一些延遲

當這些值可供計數器比較器使用時。在此期間

對這些暫存器的任何額外寫入都應避免延遲。

ISR 暫存器中的 ARROK 標誌和 CMPOK 標誌指示何時進行寫入操作

分別在ARR暫存器和CMP暫存器中完成。

寫入 ARR 或 CMP 暫存器後，對相同暫存器進行新的寫入操作

只能在前一個寫入操作完成後執行。任意

在設定 ARROK 標誌或 CMPOK 標誌之前的後續寫入將導致

不可預測的結果。

計數器模式

TIMER16計數器可用於對外部輸入事件進行計數

輸入 1 TIMER16 或用於計算內部時脈週期。 CKSEL 位元和

COUNTMODE 控制哪個來源將用於更新

櫃檯。

如果 TIMER16 配置為對輸入 lnput1 處的外部事件進行計數，則計數器

可以在上升沿、下降沿或兩者上更新

邊緣取決於寫入 CKPOL[1:0] 位元的值。

根據 CKSEL 和 COUNTMODE 值可以選擇

以下計數模式：

– CKSEL = 0，COUNTMODE = 0。 TIMER16 配置為從

內部時鐘來源，TIMER16計數器設定為

在每個內部時脈後更新。

128

– CKSEL = 0，COUNTMODE = 1。對輸入 lnput1 TIMER16 進行取樣

內部時脈產生器提供給TIMER16。因此，

為了不錯過任何一個事件，外部訊號的變化頻率

輸入 1 不應超過內部時脈頻率

發生器提供給TIMER16。此外，內部時鐘

提供給 TIMER16 的發電機不得預先

縮放（PRESC[2:0] = 000）。

– CKSEL = 1：TIMER16 由外部時脈來源提供時鐘

COUNTMODE 值並不重要。在此配置中，TIMER16 不

需要一個內部時鐘來源（除了

啟用毛邊濾波器的情況）。施加到輸入 1 的訊號

TIMER16，用作系統時鐘產生器

定時器16。此配置適用於沒有電源的操作模式

包括內建發電機。透過此配置，計數器 TIMER16

可以在上升沿或下降沿更新

時脈訊號輸入 1，但不在兩個（上升沿和下降沿）

同時。由於訊號提供給外部輸入1 TIMER16

也用於為TIMER16核心邏輯提供時鐘，有

啟動前的一些初始延遲（TIMER16 開啟後）

帳戶。更準確地說，外部輸入 1 TIMER16 上的前五個有效邊緣

（開啟TIMER16後）遺失。

開啟和關閉計時器

位於 CR 暫存器中的 ENABLE 位元用於

啟用/停用 TIMER16 核心邏輯。設定 ENABLE 位後

TIMER16 實際開啟之前需要延遲兩個時脈週期。

CFGR 和 IER 暫存器僅應在 TIMER16 時更改

禁用。

當您關閉計時器並再次開啟時，必須重新啟動

初始化 ARR 暫存器中的值。

編碼器模式

此模式可讓您處理來自正交編碼器的訊號，

用於確定旋轉元件的角位置。模式

129

編碼器介面僅充當外部可選時鐘產生器

方向。這意味著計數器只是在 0 到 0 之間連續計數

自動過載值程式設計在 ARR 暫存器中（0 到 ARR 或 ARR

到 0，取決於方向）。因此，在開始工作之前有必要

配置ARR。從兩個外部輸入訊號，lnput1 和 lnput2，

產生時脈訊號以同步 TIMER16 計數器。相間

這兩個訊號決定了計數的方向。

僅當 TIMER16 供電時編碼器模式才可用

內部時鐘源。輸入端 lnput1 和的訊號頻率

輸入2不得超過內部時脈產生器TIMER16的頻率，

除以 4。這是確保 TIMER16 正常運作所必需的。

方向的改變由 ISR 暫存器中的兩個標誌 Down 和 Up 表示。

此外，對於兩個方向改變事件，

如果透過 IER 暫存器啟用中斷。

若要啟動編碼器模式，ENC 位元必須設定為“1”。第一

TIMER16 必須配置為連續模式。

當編碼器模式啟動時，TIMER16 計數器會自動變更為

根據增量編碼器的速度和方向。因此它

內容始終代表編碼器位置。帳戶方向，

由向上和向下標誌發出訊號，對應於轉子的旋轉方向

編碼器。

根據脈衝邊緣靈敏度設定使用

位元CKPOL[1:0]，各種計數場景都是可能的。表 54 顯示

假設 lnput1 和 lnput2 未切換的可能組合

同時。

主動前端

相反的訊號電平（lnput1 對應 lnput2，lnput2 對應 lnput1）

輸入1訊號

輸入2訊號

上升

秋季

上升

秋季

上升前沿

高

向下

不計較

向上

不計較

低

向上

不計較

向下

不計較

跌倒前線

高

不計較

向上

不計較

向下

低

不計較

向下

不計較

向上

兩條戰線

高

向下

向上

向下

低

向上

向下

向上

130

表 54 – 編碼器計數場景

圖 40 顯示了編碼器模式的範例序列，其中

其兩側的靈敏度均已調整。

註 – 在編碼器模式下，TIMER16 必須計時

內部時脈源，因此CKSEL位元必須設定為

復位等於“0”。此外，預分頻器分頻係數必須等於

其初始值為 1（PRESC[2:0] 位元必須等於

“0b000”）。

圖 55 - 編碼器模式下的計數序列

中斷事件

描述

匹配值

當計數暫存器（CNT）的內容與比較暫存器（CMP）的內容相符時，產生中斷標誌。

自動過載值

當計數器暫存器 (CNT) 的內容與自動過載暫存器 (ARR) 的內容相符時，將產生中斷標誌。

外部觸發事件

當偵測到外部觸發事件時，中斷標誌會升高

自動重新啟動暫存器已更新

當對 ARR 暫存器的寫入操作完成時，中斷標誌將會升高。

比較暫存器已更新

當對 CMP 暫存器的寫入操作完成時，中斷標誌將會升高。

131

中斷TIMER16

以下事件將產生中斷/喚醒事件，如果它們

使用 IER 暫存器功能啟用：

- 價值匹配；

- 自動重新載入值（無論編碼器模式下的方向為何）；

- 外部觸發事件；

－寫入自動重啟暫存器完成；

- 寫入比較暫存器完成；

- 方向改變（編碼器模式），可程式設計（上/下/雙向）

邊）。

注意 – 如果 IER 暫存器（啟用暫存器）中的任何位

暫存器中對應標誌置位後，中斷）被置位

ISR（狀態暫存器），中斷未置位。

註 – CMP 值匹配中斷標誌

只要計數器暫存器（CNT）的內容與內容匹配就設定

比較暫存器（CMP）。如果要保證單次操作

CNT 和 CMP 值一致的整個期間內的中斷

建議在值匹配中斷處理程式中停用此功能

中斷來源位於 IER 暫存器中，稍後啟用，例如在處理程式中

值自動過載中斷。

表 55 – 中斷事件

中斷事件

描述

改變方向

用於編碼器模式。內建兩個中斷標誌來表示方向變化： UP 標誌表示計數方向向上變化； DOWN 標誌表示遞減計數方向發生變化。

名稱

偏移量

初始值

目的

訪問

情報監視與偵察

0x00

0x0

中斷標誌暫存器

R.O.

ICR

0x04

0x0

中斷標誌重設暫存器

W1C

伊爾

0x08

0x0

中斷使能暫存器

CFGR

0x0C

0x0

配置暫存器

0x10

0x0

控制暫存器

化學機械拋光

0x14

0x0

比較暫存器

ARR

0x18

0x1

自動過載暫存器

碳奈米管

0x1C

0x0

計數器暫存器

R.O.

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:7

保留

向下

0x0

將計數器的方向從上方改為下。在編碼器模式下，DOWN 位由硬體置位，告訴應用程式計數器方向已從向上變為向下。

R.O.

132

用於編碼器模式。內建兩個中斷標誌來表示方向變化： UP 標誌表示計數方向向上變化； DOWN 標誌表示遞減計數方向發生變化。

TIMER16暫存器

16 位元定時器暫存器如表 56-59 所示。

表 56 – 16 位元定時器暫存器

表 57 – ISR 中斷標誌暫存器

名稱

排名

初始值

目的

訪問

向上。

0x0

將計數器方向從下方更改為上。在編碼器模式下，UP 位元由硬體設定，以告訴應用程式計數器方向已從「向下」變更為「向上」。

R.O.

阿羅克

0x0

更新啟動暫存器確定。 ARROK 由硬體置位，通知應用程式對 APB 匯流排 ARR 暫存器的寫入操作已成功完成

R.O.

CMPOK

0x0

比較暫存器更新OK。 CMPOK 由硬體置位，通知應用程式對 APB 匯流排 CMP 暫存器的寫入操作已成功完成。

R.O.

外部觸發

0x0

外部觸發邊緣事件。 EXTTRIG 在硬體中設定，以通知應用程式所選外部觸發輸入已出現有效邊緣。如果因計時器已啟動而忽略觸發器，則不會設定此標誌

R.O.

ARRM

0x0

自動載入合規性。 ARRM由硬體置位，通知應用程式CNT暫存器的值已達到ARR暫存器的值。

R.O.

CMPM

0x0

比較匹配。 CMPM 位元由硬體置位，通知應用程式 CNT 暫存器的值已達到 CMP 暫存器的值

R.O.

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:7

保留

133

表 58 – ICR 中斷標誌重設暫存器

名稱

排名

初始值

目的

訪問

下行CF

0x0

向該位元寫入「1」將清除 LPT_ISR 暫存器中的 DOWN 標誌。

W1C

UPCF

0x0

向該位元寫入「1」將清除 LPT_ISR 暫存器中的 UP 標誌。

W1C

阿羅克CF

0x0

向該位元寫入「1」將清除 LPT_ISR 暫存器中的 ARROK 標誌。

W1C

CMPOKCF

0x0

向該位元寫入「1」將清除 LPT_ISR 暫存器中的 CMPOK 標誌。

W1C

外部觸發GCF

0x0

向該位元寫入「1」將清除 LPT_ISR 暫存器中的 EXTTRIG 標誌。

W1C

ARRMCF

0x0

向該位元寫入「1」將清除 LPT_ISR 暫存器中的 ARRM 標誌。

W1C

CMPMCF

0x0

向該位元寫入「1」將清除 LPT_ISR 暫存器中的 CMPM 標誌。

W1C

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:7

保留

唐尼

0x0

1 - 允許 DOWN 中斷 0 - 禁止 DOWN 中斷

U.P.I.E.

0x0

1 - 啟用 UP 中斷 0 - 停用 UP 中斷

阿羅基

0x0

1 - 允許 ARROK 中斷 0 - 禁止 ARROK 中斷

CMPOKIE

0x0

1 - 啟用 CMPOK 中斷 0 - 停用 CMPOK 中斷

埃斯特里吉

0x0

1 - 允許 EXTTRIG 中斷 0 - 禁止 EXTTRIG 中斷

阿米

0x0

1 - 啟用 ARRM 中斷 0 - 停用 ARRM 中斷

CMPIE

0x0

1 - 允許 CMPM 中斷 0 - 禁止 CMPM 中斷

134

表 59 – 中斷允許暫存器 IER

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:25

保留

電子海圖

0x0

編碼器模式解析度。 ENC 位元控制編碼器的操作模式 0 - 停用編碼器模式 1 - 啟用編碼器模式

計數模式

0x0

COUNTMODE 位元選擇 TIMER16 使用哪個時脈來源來同步計數器： 0 - 計數器在每個內部時脈後遞增 1 - 計數器在外部輸入 1 TIMER16 上的每個有效時脈後遞增。

預載

0x0

註冊更新模式。 PRELOAD 位元控制更新 ARR 和 CMP 暫存器的方式 0 - 在 APB 匯流排上每次寫入存取後更新暫存器 1 - 在當前週期結束時更新暫存器 TIMER16

波波

0x0

波形極性。 WAVEPOL 位元控制輸出訊號的極性 0 - TIMER16 輸出反映 ARR 和 CMP 暫存器之間的比較結果 1 - TIMER16 輸出反映 ARR 和 CMP 暫存器之間比較的相反結果

波

0x0

波形。 WAVE 位元控制輸出波形 0 - 停用一次性設定模式。 PWM 波形/單脈衝（取決於是否設定位元：CNTSTRT 或 SNGSTRT） 1 - 啟動一次性設定模式

135

表 60 – CFGR 配置暫存器

名稱

排名

初始值

目的

訪問

超時

0x0

允許超時。 TIMOUT 位元控制逾時功能 0 - 定時器已運作時到達的觸發事件將被忽略 1 - 定時器已運作時到達的觸發事件將會重設並重新啟動計數器。

特里根

18:17

0x0

觸發解析度和極性。 TRIGEN 位元控制 TIMER16 計數器是否由外部觸發器觸發。如果選擇外部觸發選項，則可以進行三種有效邊緣觸發配置： 0b00 - 軟體觸發（原點由軟體觸發） 0b01 - 上升沿是有效邊緣 0b10 - 下降沿是有效邊緣 0b11 - 兩個邊緣都是有效功耗邊緣（TIMER16）

保留

136

名稱

排名

初始值

目的

訪問

特里格塞爾

15:13

0x0

觸發選擇器。 TRIGSEL 位從以下 8 個可用源中選擇將用作 TIMER16 觸發事件的觸發源： 0b000 -timer16_0 -GPI00_7timer16_1 -GPI01_9timer16_2 -GPI02_3 0b001 -timer16_0 -GPI00_4timer16_1 -GPI01_8timer16_2 -GPI02_2 0b010 - 定時器16_0 - GPI00_15 定時器16_1 - GPI01_7 定時器16_2 - GPI02_1 0b011 - 定時器16_0 - GPI00_14 定時器16_1 - GPI01_6 定時器16_2 - GPI02_0 0b100 - 熱感測器轉換結束 0b101 - ADC 轉換結束 0b110 - RTC 中斷 0b111 - 鬧鐘

保留

預科科學中心

11:9

0x0

分音器。 PRESC 位元指定分頻器的分頻比。它可以是以下除法因子之一： 0b000: /1 0b001: /2 0b010: /4 0b011: /8 0b100: /16 0b101: /32 0b110: /64 0b111: /128

保留

137

名稱

排名

初始值

目的

訪問

TRGFLT

7:6

0x0

用於觸發的可設定數位濾波器。 TRGFLT 值設定必須由內部觸發器上的電平變化檢測到的連續相同樣本的數量，然後才將其視為有效的電平轉換。若要使用此功能，您必須有內部時鐘來源。 0b00 - 觸發器有效電平的任何變化都被視為有效觸發器 0b01 - 觸發器有效電平的變化必須在至少 2 個時脈週期內保持穩定，然後才被視為有效觸發器。 0b10 - 觸發器的有效電平變化必須在至少 4 個時脈週期內保持穩定，然後才被視為有效觸發器。 0b11 - 觸發器的有效電平變化必須在至少 8 個時脈週期內保持穩定，然後才被視為有效觸發器。

保留

138

名稱

排名

初始值

目的

訪問

CKFLT

4:3

0x0

用於外部時脈產生器的可設定數位濾波器。 CKFLT 值設定當外部時脈訊號的電平發生變化時必須偵測到的連續相同樣本的數量，然後才將其視為有效的電平轉換。若要使用此功能，您必須有內部時鐘來源。 0b00 - 外部時脈訊號電平的任何變化都被視為有效轉換 0b01 - 外部時脈訊號電平的變化必須穩定至少 2 個時脈週期，然後才被視為有效轉換。 0b10 - 外部時脈訊號電平變化必須穩定至少 4 個時脈週期才能被視為有效轉換。 0b11 - 外部時脈訊號電平變化必須穩定至少 8 個時脈週期才能被視為有效轉換。

139

名稱

排名

初始值

目的

訪問

CKPOL

2:1

0x0

同步極性。當 TIMER16 由外部時脈來源提供時脈時，CKPOL 位元用於設定計數器使用的一個或多個有效沿： 0b00 - 上升沿是用於計數的有效沿 0b01 - 下降沿是用於計數的有效沿 0b10 - 兩個沿都是有效沿。當外部時脈訊號的兩個邊緣都被視為有效時，TIMER16 也必須由內部時脈來源提供時鐘，其速率至少為外部時脈訊號頻率的四倍。 0b11 - 不允許如果 TIMER16 配置為編碼器模式（ENC 位元設定）： 0b00 - 編碼器子模式 1 處於活動狀態 0b01 - 編碼器子模式 2 處於活動狀態 0b10 - 編碼器子模式 3 處於活動狀態

140

名稱

排名

初始值

目的

訪問

CKSEL

0x0

時鐘選擇器。 CKSEL 位元選擇 TIMER16 將使用哪個時脈來源： 0 - TIMER16 由內部時脈來源（APB 時脈產生器或任何內建振盪器）提供時脈 1 - TIMER16 由透過外部輸入 1 TIMER16 的外部時脈來源提供時脈。

注意：CFGR 暫存器僅在 TIMER16 停用（ENABLE 位元設定為“0”）時才能修改。

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:3

保留

碳奈米管STRT

0x0

連續模式運轉定時器此位元由軟體置位，由硬體清除。在軟體觸發（TRIGEN[1:0] = 0b00）的情況下，設定該位元以連續模式啟動 TIMER16。如果停用軟觸發（TRIGEN[1:0]，0b00 除外），則一旦偵測到外部觸發，設定該位元就會以連續模式啟動計時器。如果在單脈衝模式下計數時設定該位，則當 ARR 和 CNT 暫存器再次匹配時，定時器將不會停止，並且 TIMER16 計數器將繼續以連續模式計數。僅當 TIMER16 使能時才能設定該位元。它將由硬體自動重置。

141

表 61 – 控制暫存器 CR

名稱

排名

初始值

目的

訪問

SNGSTRT

0x0

在單一模式下運作 TIMER16 此位元由軟體置位並由硬體清除。在軟體觸發（TRIGEN[1:0] = 0b00）的情況下，設定該位元會在單脈衝模式下觸發 TIMER16。如果軟體觸發被停用（TRIGEN[1:0]不是0b00），一旦偵測到外部觸發，設定該位元就會在單脈衝模式下觸發TIMER16。如果當 TIMER16 處於連續計數模式時該位置位，則 TIMER16 將在下一次 ARR 和 CNT 暫存器匹配時停止。僅當 TIMER16 使能時才能設定該位元。它將由硬體自動重置。

啟用

0x0

TIMER16 解析度。 ENABLE 位元由軟體置位和清除。

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:16

保留

化學機械拋光

15:0

0x0

比較值。 CMP 是TIMER16 所使用的比較值。

注意 – 僅當 TIMER16 啟用（ENABLE 位元設定為「1」）時才能修改 CMP 暫存器。

142

表 62 – CMP 比較暫存器

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:16

保留

ARR

15:0

0x01

自動過載值 ARR 是 TIMER16 的自動過載值。該值必須嚴格大於 CMP[15:0] 的值。

注意 – 僅當 TIMER16 啟用（ENABLE 位元設定為「1」）時才能修改 ARR 暫存器。

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留

31:16

保留

碳奈米管

15:0

0x0

計數器值。當 TIMER16 使用非同步時脈訊號操作時，讀取 CNT 暫存器可能會傳回無效值。因此，在這種情況下，需要連續進行兩次讀取訪問，並確保兩次返回值相同。

R.O.

143

表 63 – 自動過載暫存器 ARR

表 64 – CNT 計數器暫存器

實時時鐘 (RTC)

此模組實現了實時時鐘功能。主要特點：

- 24小時運轉模式；

- 日曆功能，可調整閏年；

- 具有產生中斷能力的可程式鬧鐘；

- 二進位十進位資料編碼。

模組說明

該模組旨在追蹤時間和日期。內部模組結構

如圖 56 所示。

144

圖 56 - 模組內部結構

此模組由兩個功能元件組成。第一個包含一組

配置暫存器。第二個是功能計數模組

時間/日期。

選擇時鐘來源

實時時鐘模組可以從兩個時鐘之一提供時鐘

訊號源：內部 LSI32K 產生器和外部 OSC32K 振盪器。乙

微控制器實現時脈時脈訊號監控電路

實時。當優先源斷開或遺失時

時鐘，自動切換到第二個來源發生。選擇

時鐘來源的優先權是在控制暫存器中進行的

透過在 RTC_CLK_MUX 欄位中為電池域 CLOCKS_BU 提供時脈。

RTC_CLK_MUX 的有效值：

– 0x0 – 自動選擇。兩個訊號源均為 32 kHz

選用內部LSI32K；

– 0x1 – 內部LSI32K；

– 0x2 – 外部振盪器 OSC32K。

配置

若要配置時間/日期，必須重設暫存器的 EN 位元

RRTC_CTRL（如果設定）並記下所需的時間/日期。否則

在這種情況下，模組的執行結果可能是不可預測的，因為沒有產生

沒有硬體控制設定值的正確性。對於

BCD碼用於資料編碼。這意味著，例如，要安裝

當前時間，您需要寫下六個數字。

暫存器APB

Resetn_asyncclk_32kRTC

145

鬧鐘

模組支援基於時間/日期重合的警報功能。乙

可以選擇一個或多個欄位作為比較來源。萬一

選擇多個欄位，匹配被認為是所有選定欄位的相等。

可用於比較的欄位清單如下：

- 秒；

- 分鐘;

- 鐘;

- 天;

- 一週中的哪一天；

- 幾個月；

- 年;

- 幾個世紀。

如果指定時間與目前時間一致，則產生警報標誌

（目前狀態 RRTC_CTRL.ALRM）、中斷（如果已啟用）並生成

RTC_ALARM 引腳的有效電平為「1」。活躍水平持續時間 -

實時時鐘時鐘來源的一個週期。重置警報標誌

您必須在 RRTC_CTRL.ALRM 欄位中寫入「0」。重置安裝標誌

RTC_ALARM 引腳的有效電平，您必須在該欄位中寫入“1”

RRTC_CTRL.ALRM_PAD。如果重設有效輸出電平標誌時

RTC_ALARM（RRTC_CNTL.ALRM_PAD 中的條目「1」）鬧鐘標誌處於活動狀態，則

RTC_ALARM 引腳將產生另一個選通脈衝。

您可以透過寫入來重置計數器、標誌和 RTC 警報

到喚醒模組的 RTC_CONTROL 暫存器。

RTC模組暫存器

表中

表 65 顯示了可透過介面存取的暫存器的偏移量

配置。

名稱

偏移量

初始值

目的

訪問

RRTC_TIME

0x00

0x0

時間登記

RRTC_DATE

0x04

0x0

日期登記

RRTC_TALRM

0x08

0x0

警報時間暫存器

RRTC_DALRM

0x0С

0x0

警報日期暫存器

RRTC_CTRL

0x10

0x0

控制暫存器

RRTC_REG0

0x20

0x0

通用暫存器 REG0

RRTC_REG1

0x24

0x0

通用暫存器 REG1

RRTC_REG2

0x28

0x0

通用暫存器 REG2

RRTC_REG3

0x2C

0x0

通用暫存器 REG3

RRTC_REG4

0x30

0x0

通用暫存器 REG4

RRTC_REG5

0x34

0x0

通用暫存器 REG5

RRTC_REG6

0x38

0x0

通用暫存器 REG6

RRTC_REG7

0x3C

0x0

通用暫存器 REG7

RRTC_REG8

0x40

0x0

通用暫存器 REG8

RRTC_REG9

0x44

0x0

通用暫存器 REG9

RRTC_REG10

0x48

0x0

通用暫存器 REG10

RRTC_REG11

0x4C

0x0

通用暫存器 REG11

RRTC_REG12

0x50

0x0

通用暫存器 REG12

RRTC_REG13

0x54

0x0

通用暫存器 REG13

RRTC_REG14

0x58

0x0

通用暫存器 REG14

RRTC_REG15

0x5C

0x0

通用暫存器 REG15

146

表 65 – RTC 模組暫存器

名稱

排名

初始值

目的

訪問

保留