赛元SC95F861X增强型的1T 8051内核工业级触控Flash微控制器

Verify · 发表于 2022-10-28 16:08:22

超高速 1T 8051 内核 Flash MCU ，64 KB Flash ，4 KB SRAM，1 KB 独立 LDROM，31 路双模触控电路，12 位 1M 高速 ADC，1 个模拟比较器，LCD/LED Driver，12 位 PWM，5 个定时器，乘除法器，UART，USCI ，CRC 校验模块

1 总体描述
SC95F8617/8616/8615/8613（以下简称SC95F861X）是一系列增强型的1T 8051内核工业级触控Flash微控制器，指令集向下兼容标准的80C51系列。

SC95F861X具有超高速1T8051 CPU内核，运行频率高达32MHz，在相同工作频率下，其执行速度约为其它1T8051的2倍；IC内部集成硬件乘除法器及双DPTR数据指针，用来加速数据运算及移动的速度。硬件乘除法器不占用CPU周期，运算由硬件实现，速度比软件实现的乘除法速度快几十倍；双DPTR数据指针，可用来加速数据存储及移动。

SC95F861X系列具有高性能和可靠性，具有宽工作电压2.0V~5.5V，超宽工作温度-40℃~105℃，并具备强效6KV ESD、4KV EFT能力。采用业界领先之eFlash制程， Flash写入>10万次，常温下可保存100年。

SC95F861X系列内建低耗电WDT看门狗定时器，有4级可选电压LVR低电压复位功能及系统时钟监控功能，具备运行和掉电模式下的低功耗能力。正常工作模式：5V下典型约5.2mA@32M。

SC95F861X系列还集成有超级丰富的硬件资源：多内置31路双模（高灵敏度/高可靠）触控电路，并支持自互电容模式、64 Kbytes Flash ROM、4 Kbytes SRAM 、1 Kbytes LDROM；最多46个GP I/O(部分可分级控制)、16个IO可外部中断、5个16位定时器、1个模拟比较器、8路12bit死区互补PWM、内部±2%高精度高频32/16/8/4MHz振荡器和±4%精度低频32kHz振荡器、可外接32.768kHz晶体振荡器等资源。SC95F861X内部也集成有17路12位高精度1M 高速ADC，并带有1.024V/2.048V基准ADC参考电压功能。1 UART，3 USCI（UART/IIC/SPI），内置LCD/LED 硬件驱动。如此多的功能被集成在SC95F861X系列中，可减少系统外围元器件数量，节省电路板空间和系统成本。

SC95F861X开发调试非常方便，具有ISP（In System Programing）、ICP（In Circuit Programing）和IAP(In Application Programing)功能。允许芯片在线或带电的情况下，直接在电路板上对程序存储器进行调试及升级。

SC95F861X具有非常优异的抗干扰性能、高可靠性、大资源、多接口、低功耗、高效率等特点，非常适合应用于智能家电、工业控制、物联网（IoT）、医疗、可穿戴设备、消费品等应用领域。

2 主要功能
工作条件
⚫ 宽电压工作范围：2.0V~5.5V.
⚫ 工业级工作温度： -40℃ ~ +105℃.
抗干扰能力
⚫ ESD 6KV
⚫ EFT 4KV
封装类型
⚫ 28 PIN: SOP28 / TSSOP28
⚫ 32 PIN: LQFP32 (7X7) / QFN32 (5X5)
⚫ 44 PIN: LQFP44 (10X10)
⚫ 48 PIN: LQFP48 (7X7) / QFN48 (7X7)
CPU
⚫ 超高速1T 8051内核，指令集全兼容8051，执行速度约为其它1T 8051的2倍
⚫ 双数据指针（DPTRs）
存储
⚫ 64 Kbytes Flash ROM
◼ 分为128个扇区（sector），每个sector 为512 bytes
◼ 可反复写入10万次
◼ 25℃环境下数据可保存100年以上
⚫ IAP (In Application Programming)：可通过Code Option设置项将Flash允许IAP操作的范围设为：1/2/4/64K
⚫ 安全加密：可对APROM和LDROM加密，确保程序代码无法被读出
⚫ BootLoader：内置1 Kbytes LDROM
⚫ Unique ID： 96 bits Unique ID，存放IC的唯一识别码
⚫ SRAM：
◼ 内部256 bytes 片内直接存取RAM
◼ 4 Kbytes外部RAM+PWM&LCD RAM 80 bytes片内间接存取RAM(XRAM)通过MOVX指令读写
烧录仿真
⚫ 2线JTAG烧写、仿真接口，支持带电仿真
⚫ 量产烧录：64 Kbytes Flash ROM的烧录加校验总时间可低至2s
时钟源
⚫ 内建高频32MHz 振荡器（HRC）
◼ IC的系统时钟频率（fSYS），可通过编程器选择设定为： 32/16/8/4MHz
◼ 全电压范围内(2.0V~5.5V)：
◆ -10 ~ 85℃应用环境，频率误差不超过±1%
◆ -40 ~ 105℃应用环境，频率误差不超过±2%
◼ 可通过32.768kHz外接晶振进行自动校准，校准后HRC精度可无限接近外接32.768kHz晶振的精度
⚫ 内置低频晶体振荡器电路：可外接32k振荡器，作为Base Timer 时钟源
⚫ 内建低频32kHz 振荡器(LRC)：作为Base Timer及WDT的时钟源
低电压复位（LVR）
⚫ 复位电压有4级可选： 4.3/3.7/ 2.9/1.9V，缺省值为用户Code Option所选值
中断
⚫ 最多17个中断源：Timer0~Timer4，INT0~2，ADC，PWM，UART，USCI0~2，Base Timer，TK，CMP
⚫ 外部中断INT0~2共3个中断向量、16个中断口，全部可设上升沿、下降沿、双沿中断
⚫ 两级中断优先级可设
数字外围
⚫ GPIO
◼ 最大46个双向可独立控制的I/O口，可独立设定上拉电阻
◼ 全部I/O具有大灌电流驱动能力（50mA）
⚫ 内置WDT，可选时钟分频比
⚫ 5个定时器Timer0~4
⚫ 8路12位PWM
◼ 可设为独立模式或互补模式：独立模式下8路PWM共周期，占空比可单独设置；互补模式下可同时输出四组互补、带死区的PWM波形
◼ 输出波形可反向，可设为中心对齐型或边沿对齐型
◼ 支持故障检测机制
⚫ 1个独立UART通信口UART0
⚫ 3个UART/SPI/TWI三选一USCI通信口
⚫ 集成16 ×16位硬件乘除法器
⚫ 内建CRC校验模块
⚫ LCD/LED驱动器
◼ LCD/LED驱动功能二选一，共用寄存器和I/O口
◼ LED驱动：8 X 28、6 X 26、5 X 27、或4X 28段，LED segment口（P0~P3）源驱动能力四级可选
◼ LCD驱动：8 X 28、6 X 26、5 X 27、或4X 28段
模拟外围
⚫ 31路双模触控电路
◼ 高灵敏度模式可适应隔空按键触控、接近感应等对灵敏度要求较高的触控应用
◼ 高可靠模式具有很强的抗干扰性，可通过10V动态CS测试
◼ 支持自电容方案和互电容模式
◼ 支持低功耗模式
◼ 全套开发支持：高灵活触控软件库，智能化调试软件
⚫ 17路12位高速ADC
◼ 1MHz超高速采样时钟，采样到完成转换的总时间低至2μs
◼ 3种参考电压可选：内部的2.048V、内部的1.024V和VDD
◼ 内部一路ADC可直接测量VDD电压
⚫ 1个模拟比较器
◼ 四路输入一路参考电压输入
◼ 比较电压16级可选（VDD分压）
电源管理
⚫ Normal Mode：程序和HRC正常运行，电流功耗低至5.2mA (VDD=5V, fSYS=32MHz)
⚫ IDLE Mode：程序停止运行，电流功耗低至2.5mA (VDD=5V)，可由任何中断唤醒
⚫ STOP Mode：HRC停振，可由INT0~2、Base Timer和TK唤醒

3 管脚定义
3.1 48/44 PIN 封装管脚配置
特别说明：SC95F861X 的TK9/TK11 与TK 调试通信口复用，若需使用TK 调试功能，请尽量避免使用TK9/TK11！

SC95F8617 管脚配置图