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低功耗 Touch key ML56 系列

NuMicro® ML56 Series MCU ML56MD1AE ML56LD1AE ML56SD1AE

NuMicro® ML56 低功耗系列集成電容式觸控按鍵與驅動液晶顯示器 (LCD) 之增強型 1T 8051 內核微控制器,內建 64 KB Flash 記憶體、以及 4 KB SRAM,正常運行模式典型功耗可達 100 µA/MHz,休眠模式下 LCD 保持顯示可低至2 µA,ML56 系列最高速可達24 MHz,支援寬電壓工作範圍 1.8V 至 3.6V,工作溫度: - 40 ℃ 至 105 ℃。 

NuMicro® ML56 系列提供觸控按鍵偵測電路,增加可調配參數有利於 Touch key 演算法的執行效率,內建 14 通道獨立按鍵,並具備低功耗、防水以及高抗干擾的特色,休眠模式下可透過觸控按鍵喚醒系統,通過 10V 動態電流測試使其更適用在家電以及工業控制;此外新唐提供完整的觸控校準工具以及軟體庫節省客戶開發觸控按鍵的時間,以及提升客戶在量產時的生產良率。 

NuMicro® ML56 系列內建 4 COM x 32 SEG, 6 COM x 30 SEG, 8 COM x 28 SEG LCD 驅動控制器,支持 Type-A 以及 Type-B動態驅動波型,最高可驅動多達 224 個點,VLCD 具備外部電壓與內部電荷泵兩種輸入模式,內部電荷泵可確保電池電壓掉電情況下 MCU 仍能使 LCD 對比度保持一致。ML56 系列具備 Buffer mode 以及內部電阻分壓兩種驅動 LCD 方式,Buffer mode 方式具備高驅動能力用以驅動大尺寸螢幕;內部電阻分壓適用於驅動小尺寸螢幕並達到省電的功效。

NuMicro® ML56 系列針對產品安全要求更提供 CRC-8 硬體 checksum,幫助客戶在開機時與周期性的實現 Flash 自我檢測功能;並內建高達 4 組 PDMA 加速資料的傳輸以減輕 CPU 負擔,針對燈光控制的應用更可以配合 SPI 或 UART 介面實現連續位元之間的不間斷傳輸。 

NuMicro® ML56 系列不只是低功耗更富含類比周邊如 12 位 500 KSPS SAR ADC 以及多達兩組比較器、內建四階參考電壓可供 ADC 與 ACMP 使用,此外,ML56 系列內建即時時脈和日曆功能 (RTC),在休眠模式下仍能照常運作,NuMicro® ML56 系列提供三種封裝 LQFP44、LQFP48 與 LQFP64,並與新唐 32 位微控制器同封裝腳位相容,讓選型升級更加便利。

目標應用:

  • 量測類產品
  • 家電人機介面
  • 溫控器

主要特徵 : 

CPU 外設
  - 全靜態 8 位元 1T 8051 內核 CMOS 微控制器   - 多達 55 個通用輸入輸出引腳。所有輸出引腳具有獨立的 2 級電平轉換速率控制
  - 指令集全相容 MCS-51   8 通道 GPIO 中斷,具備邊緣/電平檢測,全部 56 個 GPIO 均可配置為輸入源之一
  - 4 級優先順序中斷配置   標準中斷引腳 INT0 和 INT1 相容標準 8051
  - 雙數據指針 (DPTRs)   兩組 16 位定時/計數器0 和 1 相容標準 8051
        一組 16 位計時器2帶3通道輸入捕獲模組
工作條件   一組 16 位自動重載計時器 3,可作為 UARTs 的串列傳輸速率時鐘源
  - 寬電壓工作範圍 1.8V 至 3.6V   一組可程式設計看門狗計時器 (WDT) 由專用 38.4 kHz LIRC 提供時鐘
  - 寬工作頻率最高至 24 MHz   一組專用的自喚醒計時器 (WKT) 用於為節省功耗的自我計時器喚醒功能,由 38.4 kHz LIRC 或 32.768 kHz LXT 提供時鐘源
  - 工業級工作溫度 -40 °C 至 +105 °C   一組專用的 RTC 可實現日曆和鬧鐘
        兩組全雙工串口,帶有幀錯誤偵測及自動位址辨識功能。TXD 及 RXD 腳可通過軟體更換管腳位置
低功耗特性   兩組智慧卡介面支援 ISO7816-3 相容 T=0, T=1 和支援全雙工 UART 模式
  - 正常運行模式典型功耗 100 µA/ MHz   兩組 SPI 埠支援主機和從機模式,當系統時鐘為 24 MHz 時傳輸速率高達 6 Mbps
  - 低功耗運行模式典型功耗 19 µA   兩組 I²C 匯流排支援主機和從機模式,資料傳輸率高達 400 kpbs
  - 低功耗空閒模式功耗 17 µA   6 組,12 通道脈寬調製器(PWM)輸出,高達 16 位解析度,為電機控制提供不同模式和故障刹車功能。16 位 PWM 計數器用作獨立帶中斷的計時器
  - 掉電模式典型功耗小於 1.2 µA   兩組比較器支援遲滯功能
  - 掉電模式下喚醒時間為 10 µs (HIRC 運行)   一組 12 位 ADC,當 VDD 大於 2.5 V 轉換速率高達 500 Ksps,硬體觸發和轉換結果比較便於電機控制
           
  記憶體 LCD 驅動
  - 64K 位元組 APROM, 用於使用者代碼   - 支持內部VLCD可調電荷泵模式
  - 可配置 4K/3K/2K/1K 位元組 LDROM, 用於啟動系統程式設計(ISP)代碼   - 支持 2.8V 至 5.5V LCD 操作電壓 
  - APROM中應用程式設計(IAP)記憶體 128 位元組   - 支持Type-A以及Type-B動態驅動波型
  - Flash 記憶體 100,000 次擦寫壽命   - 支持內部電阻分壓以及外掛電容
  - 代碼安全加密   - 提供1/2, 1/3, 1/4 三種偏壓可選擇
  - 256 位元組片上 RAM   - 4 COM x 32 SEG, 6 COM x 30 SEG, 8 COM x 28 SEG
  - 額外 4K 位元組片上輔助 RAM(XRAM),通過 MOVX 指令訪問      
      觸控按鍵
PDMA   - 支持多達14 通道觸控按鍵
  - 三種模式: 外部設備到記憶體、記憶體到外部設備和記憶體到記憶體傳輸   - 支持每一通道可獨立調節靈敏度
  - 所有模式下原地址和目標地址必須字對齊   - 支持掃描速度可調節功能
  - 記憶體到記憶體模式: 傳輸長度必須字對齊   - 支持喚醒MCU功能
  - 外部設備到記憶體和記憶體到外部設備模式:傳輸資料長度可以位元組對齊   - 支持單一按鍵掃描或是週期性多按鍵掃描功能
  - 外部設備到記憶體和記憶體到外部設備模式:傳輸資料寬度位元組對齊      
      電源監控
時鐘源   - 欠壓檢測 (BOD) 可用於低功耗模式,7 個級別可選,可配置中斷或重定
  - 24MHz高速內部振盪器(HIRC) ±1%精度等級 (25 °C, 3.3 V) 全工作條件範圍下精度 ±4%精度等級   - 上電復位 (POR)
  - 38.4 kHz低速內部振盪器(LIRC) ±1%精度等級 (25 °C, 3.3 V) , 全工作條件範圍下精度 ± 10%精度等級   - 低電復位 (LVR)
  - 外置4~24MHz(HXT)晶振輸入為精密定時操作      
  - 外置32.768 kHz (LXT)晶振輸入 強效抗 ESD 和 EFT 能力
  - 運行中可通過軟體對時鐘源切   - ESD HBM 通過 7 kV
  - 可程式設計系統時鐘分頻器從1/2, 1/4, 1/6, 1/8…, 最高到 1/512   - EFT > ± 4.4 kV
        - 閂鎖測試通過150 mA
           
      開發工具
        - 基於 KEILTM 與 IAR 開發環境的新唐片上調試 ( OCD 模擬 )
        - 新唐在電路程式設計 ( ICP 程式設計 )
        - 新唐在系統程式設計 ( ISP 程式設計 ),通過 UART 燒寫晶片
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