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UPD的指令集合

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RN7211通信协议,使用方法,操作步骤等等开发的必须资料。

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Renergy 电测 SOC 芯片 RN721x RN721X 用户手册 Data: 2014-02-17 Rev: 1.0 深圳市锐能微科技有限公司 Renergy 版本说明: 1.0 版本:2014-2-17 创建 电测 SOC 芯片 RN721X 深圳市锐能微科技有限公司 page 2 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 目录 1 1.1 1.2 1.3 1.4 2 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 5 5.1 概述................................................................................................................................................................... 6 简介................................................................................................................................................................... 6 产品特点........................................................................................................................................................... 6 1.2.1 基本特点........................................................................................................................................... 6 1.2.2 处理器相关....................................................................................................................................... 6 1.2.3 测量和计量....................................................................................................................................... 6 1.2.4 LCD................................................................................................................................................... 7 1.2.5 定时器............................................................................................................................................... 7 1.2.6 SAR ADC.......................................................................................................................................... 7 1.2.7 RTC ................................................................................................................................................... 7 1.2.8 其他外设........................................................................................................................................... 7 1.2.9 RN721x 型号 .................................................................................................................................... 7 系统框图........................................................................................................................................................... 9 管脚排列........................................................................................................................................................... 9 电气特性......................................................................................................................................................... 14 系统控制......................................................................................................................................................... 16 电源管理......................................................................................................................................................... 16 时钟源............................................................................................................................................................. 16 时钟切换......................................................................................................................................................... 17 SOC 的低功耗模式 ......................................................................................................................................... 17 复位................................................................................................................................................................. 18 相关寄存器..................................................................................................................................................... 18 CPU 系统 ....................................................................................................................................................... 27 概述................................................................................................................................................................. 27 CORTEX-M0 处理器........................................................................................................................................ 28 存储映射......................................................................................................................................................... 29 4.3.1 存储重映射..................................................................................................................................... 29 4.3.2 Bitband ............................................................................................................................................ 30 4.3.3 SRAM ............................................................................................................................................. 30 4.3.4 EEPROM......................................................................................................................................... 30 4.3.5 FLASH ............................................................................................................................................ 30 中断分配......................................................................................................................................................... 31 DMA ............................................................................................................................................................... 32 4.5.1 概述................................................................................................................................................. 32 4.5.2 DMA 通道分配 .............................................................................................................................. 32 寄存器说明..................................................................................................................................................... 33 计量................................................................................................................................................................. 35 主要特点......................................................................................................................................................... 35 深圳市锐能微科技有限公司 page 3 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 5.2 寄存器列表..................................................................................................................................................... 36 6 RTC ................................................................................................................................................................ 46 6.1 概述................................................................................................................................................................. 46 6.2 特点................................................................................................................................................................. 46 6.3 寄存器............................................................................................................................................................. 46 7 7.1 7.2 7.3 WDT ............................................................................................................................................................... 53 概述................................................................................................................................................................. 53 看门狗定时器的配置..................................................................................................................................... 53 寄存器说明..................................................................................................................................................... 54 8 8.1 8.2 LCD ................................................................................................................................................................ 54 概述................................................................................................................................................................. 54 8.1.1 扫描时钟频率................................................................................................................................. 55 8.1.2 闪烁模式......................................................................................................................................... 55 8.1.3 LCD 驱动波形................................................................................................................................ 56 8.1.4 LCD 偏置电压................................................................................................................................ 61 8.1.5 LCD 帧缓冲映射............................................................................................................................ 61 寄存器............................................................................................................................................................. 62 9 定时器............................................................................................................................................................. 64 9.1 概述................................................................................................................................................................. 65 9.2 寄存器描述..................................................................................................................................................... 66 9.3 典型应用......................................................................................................................................................... 70 9.3.1 自动运行模式,定时功能 ............................................................................................................. 70 9.3.2 输入捕获模式,脉宽测量功能 ..................................................................................................... 71 9.3.3 比较输出模式,方波输出功能 ..................................................................................................... 71 9.3.4 比较输出模式,PWM 输出功能 .................................................................................................. 72 9.3.5 从模式,外部清零功能 ................................................................................................................. 73 10 模拟外设......................................................................................................................................................... 74 10.1 特点......................................................................................................................................................... 74 10.2 寄存器..................................................................................................................................................... 74 11 GPIO .............................................................................................................................................................. 78 11.1 概述................................................................................................................................................................. 78 11.2 PA 口............................................................................................................................................................... 79 11.3 PB 口............................................................................................................................................................... 84 11.4 PC 口............................................................................................................................................................... 86 11.5 COM 端口....................................................................................................................................................... 88 11.6 SEGCOM 端口 ............................................................................................................................................... 88 11.7 置位及清零寄存器......................................................................................................................................... 88 12 外部中断控制器............................................................................................................................................. 89 12.1 概述......................................................................................................................................................... 89 深圳市锐能微科技有限公司 page 4 of 124 Rev 1.0 Renergy 12.2 电测 SOC 芯片 RN721X 寄存器描述............................................................................................................................................. 89 13 KBI ................................................................................................................................................................. 91 13.1 特性......................................................................................................................................................... 91 13.2 寄存器说明............................................................................................................................................. 91 14 UART ............................................................................................................................................................. 92 14.1 概述......................................................................................................................................................... 92 14.2 寄存器..................................................................................................................................................... 92 15 ISO7816.......................................................................................................................................................... 95 15.1 概述......................................................................................................................................................... 95 15.2 寄存器..................................................................................................................................................... 95 16 IIC 接口........................................................................................................................................................ 103 16.1 概述....................................................................................................................................................... 104 16.2 寄存器................................................................................................................................................... 104 17 SPI 接口 ....................................................................................................................................................... 106 17.1 概述....................................................................................................................................................... 106 17.2 功能描述............................................................................................................................................... 107 17.3 寄存器................................................................................................................................................... 108 18 选项字节....................................................................................................................................................... 110 18.1 芯片保护设置....................................................................................................................................... 110 18.2 WDT 设置..................................................................................................................................................... 111 18.3 RTC 设置 ...................................................................................................................................................... 111 19 编程支持....................................................................................................................................................... 112 19.1 概述....................................................................................................................................................... 112 19.2 FLASH/EEPROM 保护机制.......................................................................................................................... 112 19.3 在系统编程(ISP) ............................................................................................................................. 113 19.3.1 ISP 通讯协议 ................................................................................................................................ 113 19.3.2 使用的 SoC 资源.......................................................................................................................... 114 19.3.3 ISP 命令 ........................................................................................................................................ 114 19.3.4 ISP 返回代码 ................................................................................................................................ 119 19.4 在应用编程(IAP) ............................................................................................................................ 120 19.4.1 IAP 命令 ....................................................................................................................................... 121 19.4.2 IAP 使用 ....................................................................................................................................... 121 19.5 量产平台............................................................................................................................................... 121 20 封装尺寸....................................................................................................................................................... 122 深圳市锐能微科技有限公司 page 5 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 1 概述 1.1 简介 RN721X 是一款高集成度、高精度、高可靠性、低功耗电测 SOC 芯片,集成 32 位 ARM Cortex-M0 核、3 路 Σ-ΔADC、测量计量模块、多路复用 SAR ADC、LCD(RN7213)、定时器和多路 PWM、温度传感器、硬件 温补 RTC、EEPROM、UART/SPI/I2C/7816 通信、GPIO、中断等模块,满足多种类型智能电测仪表的功能、 性能要求。 RN721X 可以实现灵活的单相防窃电能表方案,其宽动态范围能满足锰铜大量程表的设计。 RN721X 适用多种单相参数表、三相电流电压表、直流表等设计。 RN721X 可以和锐能微三相计量芯片 RN7302 组成高性价比套片,满足三相多功能表、复费率表、谐波表、 剩余电流火警探测器等设计。 RN721X 分两个型号:RN7211 LQFP64 小封装,适用 LED 显示表型;RN7213 LQFP100 封装,适用 LCD 显示表型。 1.2 产品特点 1.2.1 基本特点  高集成:集成 32 位 ARM Cortex-M0 核、3 路 Σ-ΔADC、多路复用 SAR ADC、测量计量模块、LCD、定 时器和多路 PWM、硬件温补 RTC、EEPROM、外设等  宽电压:保证测量精度的电压范围为 2.8V~5.5V CPU 小系统可运行的典型电压范围为 2.2V~5.5V GPIO 支持与不同工作电压器件的对接  高性能:CPU 最高工作频率可达 29.4912MHz  高精度:在 5000:1 动态范围内有功误差小于 0.1%; 计量参考基准温度系数典型值为 5ppm/℃,最大 15ppm/℃ RTC 在-25℃ ~70℃内秒脉冲误差小于±5ppm,最小校正刻度为 0.068ppm  低功耗:系统主时钟为 3.6864MHz 典型功耗约为 3.5mA 系统主时钟为 32Khz 下功耗约为 18μA 睡眠模式下芯片整体功耗约为 10μA  两种封装形式:LQFP64 适用 LED 显示表型;LQFP100 适用 LCD 显示表型 1.2.2 处理器相关  ARM Cortex-M0 内核  最高运行频率可达 29.4812Mhz  128Kbytes FLASH 存储器,擦写次数 10 万次,数据保持时间大于 20 年  16Kbytes SRAM  32KbytesEEPROM,擦写次数 100 万次,支持 byte 操作,数据保持时间大于 20 年;  单 cycle 乘法器(32bit*32bit)  CM0 内嵌系统定时器  2 个 DMA 控制器  硬件看门狗  支持外部中断等多种唤醒方式  提供完善的集成开发软硬件环境 1.2.3 测量和计量  3 路 Σ-ΔADC 及其瞬时采样值  参考电压温度系数典型值为 5ppm/℃,最大 15ppm/℃ 深圳市锐能微科技有限公司 page 6 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X  提供 3 路有效值,在 2000:1 动态范围内误差小于 0.2%,更新速率 73ms  提供 2 路有功功率、无功功率、视在功率,在 2000:1 动态范围内误差小于 0.1%,更新速率 73ms  提供 2 路瞬时有功功率,瞬时无功功率,更新速率是 7.2KHz  提供 2 路有功电能、无功电能、视在电能计量,在 5000:1 动态范围内有功计量误差小于 0.1%  提供 1 路用户自定义功率积分通道  提供 2 路功率因数测量,测量误差<0.2%  提供电压线频率测量,测量误差<0.02%  提供 2 路电流通道和电压通道夹角值  提供 3 路峰值检测功能  提供电压跌落功能  提供采样通道增益、相位校正及功率、有效值、直流 offset 校正功能  提供用于直流 offset 校正的 AUTODC 功能 1.2.4 LCD(RN7213)  支持 4*34、6*32、8*30  支持 DMA 自动轮显,不需要启动 CPU  Charge pump 提供 LCD 电压,支持宽电压、全温度范围清晰显示  自动轮显功耗优于 20μA 1.2.5 定时器  2 个 32bit 扩展定时器,具有间隔定时方波、输出外部/内部事件计数、单脉冲输出、4 路 PWM 输出、脉 宽测量功能  2 个 RTC 定时器  1 个 CM0 内嵌系统定时器 1.2.6 SAR ADC  10bit SAR ADC,温度传感器和最多 5 路引脚输入分时复用 1.2.7 RTC(RN7213)  硬件自动温补,满足国家标准的精度和功耗要求  温度传感器:提供准确的温度值,-25℃~70℃范围内测温精度为±1℃  功耗优于 2μA 1.2.8 其他外设  高速 GPIO:支持与不同电压外设器件的接口  按键中断:最多 8 个,管脚复用  外部中断:最多 7 个,管脚复用  UART:5 路,支持自动波特率,支持红外调制,支持 UART 唤醒  I2C:1 路  SPI:1 路  7816:最大支持 2 路  电压检测 LVD:检测芯片电源电压;检测外部电压  两个比较器 CMP1 和 CMP2:检测外部电压,其中 CMP2 功耗低于 1μA,支持停电下的低功耗电源监测 1.2.9 RN721x 型号 表 1-1 RN7211 和 RN7213 资源对比表 电测表 SOC 系列 RN7211 RN7213 FLASH 128KBytes 128KBytes EEPROM 32KBytes 32KBytes RAM 16KBytes 16KBytes 深圳市锐能微科技有限公司 page 7 of 124 Rev 1.0 Renergy Σ-ΔADC SAR ADC 测量 计量 LCD DMA RTC 温度传感器 定时器 PWM GPIO KEY 中断 INT 中断 UART 硬件 SPI I2C 7816 模拟比较器 封装 LQFP64L (0707×1.4) 3路 1路 3 路有效值,2 路有功功率、 无功功率、视在功率、功率 因数,电压线频率; 75ms 刷新速率 2 路有功电能、无功电能、视 在电能 无 2个 有 无 5个 4路 45 个 7个 7个 5路 1路 1路 2路 无 LQFP64,7*7 3路 5 路复用 3 路有效值,2 路有功功率、无 功功率、视在功率、功率因数 等,电压线频率;75ms 刷新速 率 2 路有功电能、无功电能、视 在电能 有,4*34、6*32、8*30 2个 有 1个 5个 4路 64 个 8个 6个 5路 1路 1路 1路 2路 LQFP100,14*14 LQFP100L (1414×1.4) 具体封装尺寸详见第 19 章封装尺寸图。 电测 SOC 芯片 RN721X 深圳市锐能微科技有限公司 page 8 of 124 Rev 1.0 Renergy 1.3 系统框图 32.768KHz X1 7MHz~30MHz 15pf 可选 X1 10M 15pf 2.8V~5.5V 1.4 管脚排列 X X X X X X X X X 电测 SOC 芯片 RN721X X X X X X X X X X X X X X X X X System Wide Resources Xtal OSC PLL IRC 温补 RTC WDT 时钟系统 电源系统 POR SLEEP 1.8V LDO 3.3V LDO X 5路UART 2路32bit Timer PWM Digital System 测量计量引擎 7816 SPI KEY I2C GPIO Memory System EEPROM FLASH RAM System Bus CPU System Cortex M0 CPU Interrupt Controller Memory Controller DMA 温补控制 LCD控制 Program & Debug SWD Program LVD Analog System 10bit SAR ADC 24bit Delta-Sigma ADC Temperature Sensor LCD driver CMP2 X X X X 图 1.1 RN721X 系统框图 X CMP1 X X X X X X X P37/INT7/HOSCI P102 P103 P23/TX1 P22/RX1 P21/TX0 P20/RX0 DGND P43/78161_I P42/78161_IO P41/78160_IO P40/7816CLK P55/TX5 P54/RX5 P53/SDA P52/SCL P36/INT6/HOSCO P101 P100 DGND P10/KEY0/TC0OUTn0/TCI P11/KEY1/TC0OUTp0/TCI P12/KEY2/TC0OUTn1/TCI P30/INT0/TCI/TX4 P31/INT1/TCI/RX4 P32/INT2/RTCOUT P51/QF P50/PF P34/INT4/SF P35/INT5/TCI SWDCLK/P24/RX2 SWDIO/P25/TX2 Renergy 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 RN7211 LQFP64 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 32 P80 31 P81 30 P82 29 P83 28 P84 27 DGND 26 P47 25 P46 24 LDO18 23 P113/SPI_MOSI 22 P112/SPI_MISO 21 P111/SPI_SCLK 20 P110/SPI_SCSN 19 DGND 18 P17/KEY7/TC1OUTp1/TCI 17 P16/KEY6/TC1OUTn1/TCI LDO33 AIN4/LVI0/P04 UP UN IBP IBN IAP IAN AGND REFV VCC RSTN XO XI P14/KEY4/TC1OUTn0/TCI P15/KEY5/TC1OUTp0/TCI 深圳市锐能微科技有限公司 page 9 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X P37/INT7/HOSCI P102/SEG38 P103/SEG39 P66/SEG10 P67/SEG11 P70/SEG12 P71/SEG13 P72/SEG14 P73/SEG15 P23/TX1 P22/RX1 P21/TX0 P20/RX0 DGND P41/78160_IO P40/7816CLK P55/TX5 P54/RX5 P53/SDA P52/SCL LCDVD LCDVC LCDVB LCDVA LCDVP1 P36/INT6/HOSCO P65/SEG9 P64/SEG8 P63/SEG7 P62/SEG6 P61/SEG5 P60/SEG4 DGND SEG3/COM7 SEG2/COM6 SEG1/COM5 SEG0/COM4 COM3 COM2 COM1 COM0 P10/KEY0/TC0OUTn0/TCI P11/KEY1/TC0OUTp0/TCI P12/KEY2/TC0OUTn1/TCI P30/INT0/TCI/TX4 P31/INT1/TCI/RX4 P32/INT2/RTCOUT P51/QF P50/PF P34/INT4/SF Renergy 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 RN7213 LQFP100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 50 LCDVP2 49 P74/SEG16 48 P75/SEG17 47 P76/SEG18 46 P77/SEG19 45 P80/SEG20 44 P81/SEG21 43 P82/SEG22 42 DGND 41 P83/SEG23 40 P84/SEG24 39 P85/SEG25 38 P86/SEG26 37 P87/SEG27 36 P90/SEG28 35 P91/SEG29 34 P92/SEG30 33 DGND 32 P93/SEG31 31 LDO18 30 P113/SPI_MOSI 29 P112/SPI_MISO 28 P111/SPI_SCLK 27 P110/SPI_SCSN 26 DGND SWDCLK/P24/RX2 SWDIO/P25/TX2 P13/KEY3/TC0OUTp1 LDO33 P00/AIN0 P01/AIN1 AIN2/CMP1/P02 AIN3/CMP2/P03 AIN4/LVDIN/P04 UP UN IBP IBN IAP IAN AGND REFV VCC RSTN XO XI P14/KEY4/TC1OUTn0/TCI P15/KEY5/TC1OUTp0/TCI P16/KEY6/TC1OUTn1/TCI P17/KEY7/TC1OUTp1/TCI 引脚类型说明: 图 1.2 RN721X 管脚排列图 类型 施 模 双 输 输上 密 拟 向 入 出拉 特 A B I OU S TTL/ CMOS L 晶 OpenDrain 振 D X SEG COM G M 驱动 PBUS6 √ √√ 6mA PBULD3 √ √ √ √ 3mA PABUS3 √ √ √ 3mA PUXI √ √ PBUSG3 √ √√ √ 3mA PAM √ √ PAGM √ √ √ 深圳市锐能微科技有限公司 page 10 of 124 Rev 1.0 Renergy 引脚说明: 7213 7211 1 63 标识 SWDCLK/ P24/RX2 2 64 SWDIO/ P25/TX2 3 P13/KEY3/TC1OUTp1 4 1 5 6 7 8 9 2 10 3 11 4 12 5 13 6 LDO33 P00/AIN0 P01/AIN1 AIN2/CMP1/P02 AIN3/CMP2/P03 AIN4/LVDIN/P04 UP UN IBP IBN 14 7 IAP 15 8 16 9 17 10 IAN AGND REFV 18 11 VCC 19 12 20 13 RSTN XO 21 14 XI 22 15 P14/KEY4/TC1OUTn0/TCI 23 16 P15/KEY5/TC1OUTp0/TCI 24 17 P16/KEY6/TC1OUTn1/TCI 25 18 P17/KEY7/TC1OUTp1/TCI 26 19 DGND 27 20 P110/SPI-SCSN 28 21 P111/SPI-SCLK 电测 SOC 芯片 RN721X 管脚类型 PBULD3 PBULD3 PBULD3 LDO 输出 PABUS3 PABUS3 PABUS3 PABUS3 PABUS3 模拟输入 模拟输入 模拟输入 模拟输入 模拟输入 模拟输入 地 参考电压 电源 复位 时钟 时钟 PBULD3 PBULD3 PBULD3 PBULD3 地 PBULD3 PBULD3 功能描述 SWD 时钟、UART2 输入、P24 复用; 上拉可选、TTL/CMOS 电平可选、漏极开 路可选。 SWD 数据口、UART2 输出、P25 复用; 上拉可选、TTL/CMOS 电平可选、漏极开 路可选。 IO 口、KEY 输入、定时器输出复用; 上拉可选、TTL/CMOS 电平可选、漏极开 路可选。 3.3V 计量 LDO 输出,给 Σ-ΔADC 供电; 外部并接 0.1uF 和 10uF 电容; P00 口、SAR-ADC 输入复用引脚 P01 口、SAR-ADC 输入复用引脚 SAR-ADC 输入、比较器 1 输入、P02 复用; SAR-ADC 输入、低功耗比较器 2 输入、 P03 复用; SAR-ADC 输入、LVDIN 输入、P04 复用; 电压通道的正模拟输入引脚 电压通道的负模拟输入引脚 电流通道 B 的正模拟输入引脚 电流通道 B 的负模拟输入引脚 电流通道 A 的正模拟输入引脚,最大 16 倍增益。PGA=1 时,最大输入信号为±1V (差分后信号); 电流通道 A 的负模拟输入引脚。 模拟地 Σ-ΔADC 的参考输入,外部应并接 0.1uf 和 10uf 电容 2.8V~5.5V 电源输入,应外接 10uf 电容并 联 0.1uf 电容去耦。 低电平复位电路,内部有上拉电阻; 32.768KHz 无源晶振输出和输入。 不需要外接电阻和电容,需要用地线将之 隔离。 IO 口、KEY 输入、定时器输出、定时器输 入复用; 上拉可选、TTL/CMOS 电平可选、漏极开 路可选。 数字地 P11 口与 SPI 复用; P11 口的 SPI 与 P4 口的 SPI 不能同时使用; 深圳市锐能微科技有限公司 page 11 of 124 Rev 1.0 Renergy 29 22 30 23 24 31 25 26 32 33 27 34 35 36 37 38 39 40 28 41 29 42 43 30 44 31 45 32 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 33 57 34 58 35 59 36 60 37 61 38 39 40 P112/SPI-MISO P113/SPI-MOSI LDO18 P46/SPI_MISO P47/SPI_MOSI P93/SEG31 DGND P92/SEG30 P91/SEG29 P90/SEG28 P87/SEG27 P86/SEG26 P85/SEG25 P84/SEG24 P83/SEG23 DGND P82/SEG22 P81/SEG21 P80/SEG20 P77/SEG19 P76/SEG18 P75/SEG17 P74/SEG16 LCDVP2 LVDVP1 LCDVA LCDVB LCDVC LCDVD P52/SCL P53/SDA P54/ RX5 P55/ TX5 P40/7816CLK P41/78160_IO P42/78161_IO P43/78161_I/TCI PBULD3 PBULD3 LDO PBULD3 PBULD3 PBUSG3 地 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 地 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 模拟 模拟 模拟 模拟 模拟 模拟 PBULD3 PBULD3 PBULD3 PBULD3 PBULD3 PBULD3 PBULD3 PBULD3 电测 SOC 芯片 RN721X 上拉可选、TTL/CMOS 电平可选、漏极开 路可选。 1.8V LDO 的输出,应外接 10uf 电容并联 0.1uf 电容去耦; P4 口与 SPI 复用; 上拉可选、TTL/CMOS 电平可选、漏极开 路可选。 LCD/GPIO 复用,选择为 GPIO 时为 open drain 结构,外部需加上拉电阻,下同。 数字地 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 数字地 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 模拟输出,LCDVP2 和 LCDVP1 之间应该 连接一个 100nF 的电容。 模拟输出,LCDVP2 和 LCDVP1 之间应该 连接一个 100nF 的电容。 LCD 电压输出,需要外接 470nF 电容 LCD 电压输出,需要外接 470nF 电容 LCD 电压输出,需要外接 470nF 电容 LCD 电压输出,需要外接 470nF 电容 P5 口与 I2C 复用。 上拉电阻可选、TTL/CMOS 输入可选、漏 极开路可选; P54 与 UART5 输入复用 P55 与 UART5 输出复用 IO 口与 7816 复用的管脚。 上拉电阻可选、TTL/CMOS 输入可选、漏 极开路可选; 备注:支持两个 7816 接口。 深圳市锐能微科技有限公司 page 12 of 124 Rev 1.0 Renergy 62 41 63 42 64 43 65 44 66 45 67 68 69 70 71 72 73 46 74 47 75 48 DGND P20/RX0 P21/TX0 P22/RX1 P23/TX1 P73/SEG15 P72/SEG14 P71/SEG13 P70/SEG12 P67/SEG11 P66/SEG10 P103/SEG39 P102/SEG38 P37/INT7/HOSCI 76 49 P36/INT6/HOSCO 50 P101 51 P100 77 P65/SEG9 78 P64/SEG8 79 P63/SEG7 80 P62/SEG6 81 P61/SEG5 82 P60/SEG4 83 52 DGND 84 SEG3/COM7 85 SEG2/COM6 86 SEG1/COM5 87 SEG0/COM4 88 COM3 89 COM2 90 COM1 91 COM0 92 53 P10/KEY0/TC0OUTn0/TCI 93 54 P11/KEY1/TC0OUTp0/TCI 94 55 P12/KEY2/TC0OUTn1/TCI 95 56 P30/INT0/ TCI/TX4 地 PBULD3 PBULD3 PBULD3 PBULD3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PUXI PUXI PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 PBUSG3 地 PAM PAM PAM PAM PAM PAM PAM PAM PBULD3 PBULD3 PBULD3 PBUS6 电测 SOC 芯片 RN721X 78160_IO 是 7816 0 的双向数据口; 78161_IO 是 7816 1 的双向数据口; 另外,7816 1 有寄存器可配置为: 78161_IO 作为 7816 1 的数据输出; 78161_I 作为 7816 1 的数据输入。 数字地 P2 口与 UART0 和 UART1 复用; 上拉可选、TTL/CMOS 电平可选、漏极开 路可选。 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 P3 口/中断口/高频晶体复用 高频晶体端口外部应串接一个 10M 欧的 电阻,并联两个 15pf 的电容。 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 LCD/GPIO 复用 数字地 SEG 与 COM 复用的端口 SEG 与 COM 复用的端口 SEG 与 COM 复用的端口 SEG 与 COM 复用的端口 COM 端口 COM 端口 COM 端口 COM 端口 IO 口、KEY 输入、定时器输入输出复用; 上拉可选、TTL/CMOS 电平可选、漏极开 路可选。 IO 口、外部中断输入、定时器输入、TX4 复用; 深圳市锐能微科技有限公司 page 13 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 96 57 P31/ INT1/TCI/RX4 97 58 P32/ INT2/ RTCOUT 98 59 P51/QF 99 60 P50/PF 100 61 62 P34/INT4/SF P35/ INT5/ TCI RN721X关键管脚说明: PBUS6 PBUS6 PBUS6 PBUS6 PBUS6 PBUS6 上拉可选、施密特输入、6mA 驱动能力。 IO 口、外部中断输入、定时器输入、RX4 复用; 上拉可选、施密特输入、6mA 驱动能力。 IO 口、外部中断输入、RTC 脉冲输出复用; 上拉可选、施密特输入、6mA 驱动能力。 P51 口、无功脉冲输出复用; 上拉可选、施密特输入、6mA 驱动能力 P50 口、有功脉冲输出复用; 上拉可选、施密特输入、6mA 驱动能力 P34 与外部中断、视在脉冲 SF 复用; P35 与外部中断、定时器输入复用; 上拉可选、施密特输入、6mA 驱动能力。 1.LDO33是3.3V LDO的输出,给Σ-ΔADC提供电源;外部应并接0.1uf和10uf电容,不用测量和计量功能时可悬 空。 2.UP、UN、IBP、IBN、IAP、IAN采用计量芯片常规接法;选择PGA=1,单端输入满量程是±500mV,差分输 入时满量程是±1V 3.AGND是模拟地,DGND是数字地;实际使用时可根据经验合理布局。 4.REFV是计量ADC的参考输入,外部应并接0.1uf和10uf电容,不用测量和计量功能时可悬空。 5.VCC是主电输入,正常工作范围2.8V~5.5V,应外接10uf电容并联0.1uf电容去耦; 6.XO和XI之间跨接32.768KHz晶体,最好用地线将之隔离,不需外接电阻和电容;RN7213使用LCD功能时, 必须外接32.768KHz晶体。 7.LDO18是1.8V LDO的输出,给芯片1.8V数字域供电,应外接10uf电容并联0.1uf电容去耦; 8.LCDVD、LCDVC、LCDVB、LCDVA是LCD电压输出,每个管脚都应外接470nf电容; 9.LCDVP1和LCDVP2之间应连接一个100nf的电容; 10.LCD 与 GPIO 复用 PIN 在选择为 GPIO 时为 open drain 结构,需外加上拉电阻,RN7213 如果 LCD 选择为 3.3V 则不可用,只有当 LCD 选择为 5V 时才能选择为 GPIO 功能;RN7211 无此限制。 2 电气特性 测量项目 有效值测量误差 功率测量误差 有功电能测量误差 无功电能测量误差 视在电能测量误差 测量带宽 频率测量误差 符号 Err Err Err Err Err BW Err 测量参数 (VCC=3V~5.5V,室温) 最小 典型 最大 ±0.2% ±0.1% ±0.1% ±0.1% ±0.1% 7 0.02% 单位 kHz 测试条件和注释 常温2000:1的动态范围 常温2000:1的动态范围 常温5000:1的动态范围 常温5000:1的动态范围 常温5000:1的动态范围 深圳市锐能微科技有限公司 page 14 of 124 Rev 1.0 Renergy 频率测量范围 电能脉冲输出 最大频率 占空比 高电平脉宽 最大信号电平 ADC 失调误差 -3dB 带宽 输出电压 温度系数 SAR ADC 输入范围 SAR ADC 采样率 低功耗比较器 CMP2 阈 值 LCD 输出电压 LBGR 电压 输入低频时钟频率范围 输入高频时钟频率范围 内部PLL时钟频率范围 内部高频RC 内部低频RC 主电源 cpu 最低工作电压 模拟电流 数字电流 休眠功耗 40 70 Hz Hz 20KHz % 50% ms 84ms Sigma-Delta ADC性能 Vxn ±1000 mV DCoff 1 mV B-3dB 7 kHz 基准电压 (VCC=3V~5.5V,温度范围:-40℃~+85℃) Vref 1.25 1.26 1.27 Tc 5 15 模拟外设 V ppm/℃ SAR-I 0 N LBGR V 1 KHz CMP2 1.1 1.22 1.35 V LCDV D LBGR XI HOSI PLL RCH 4.85 5.05 5.25 1.22 1.27 时钟参数 32.768 3.6864 7.3728 1.4 1.6 1.32 29.4912 7.3728 1.8 V V KHz Mhz MHz MHz RCL 20 30 电源 40 KHz VCC 2.8 5/3.3 5.5 V Vil 2.1 2.2 2.35 V Vil 2 2.15 2.3 V Vil 2.2 2.3 2.45 V AIdd 2 mA DIdd 1.5 mA SIdd 10 μA 电测 SOC 芯片 RN721X 当脉宽低于 84ms 时 PGA=1,差分信号 LBGR 为内部低功耗基 准,典型值为 1.25V 系统时钟 Mhz 该阈值为 CMP2 输出低 电平比较结果阈值; 输出高电平比较结果 阈值比该阈值高 200mv。 全温度范围测试 全温度范围测试 fosc=32.768Khz 用于芯片复位后默认 时钟 用于WDT时钟 常温 低温-40 度 高温 85 度 三路ADC均开启 CPU运行在 3.6864MHz,计量开启 RTC自动温补;RAM保 持;CPU及数字外设不 掉电;WDT开启;电源 深圳市锐能微科技有限公司 page 15 of 124 Rev 1.0 Renergy LDO33 LDO18 V33 V1P8 主电电压 DVDD to DGND DVDD to AVDD V1P,V1N,V2P,V2N,V3P, V3N 数字IO输出高电平 Vvcc VOH 数字IO输出低电平 数字IO输入高电平 数字IO输入低电平 数字IO输入高电平 数字IO输入低电平 数字IO的Isource 数字IO的Isink 数字IO的Isource 数字IO的Isink 模拟输入电压相对于 AGND 工作温度范围 存储温度范围 VOL VIH VIL VIH VIL Isource Isink Isource Isink VINA TA Tstg 3.2 3.3 1.62 1.8 极限参数 -0.3 -- -0.3 -- -0.3 -6 3.4 1.98 +7 +7 +0.3 +6 -- DVDD +0.3 -0.3 -- 0.7VCC 0.3VCC 0.4VCC 0.2VCC 5 10 7 15 3 5 5 10 -0.3 -- AVDD +0.3 -40 -- 85 -65 -- 150 电测 SOC 芯片 RN721X 监测开启;中断唤醒 V V V V V V V V CMOS CMOS TTL TTL mA 6mA类型 mA 6mA类型 mA 3mA类型 mA 3mA类型 V ℃ ℃ 3 系统控制 3.1 电源管理 主电源电压范围为 2.7V~5.5V,保证测量精度的电源电压范围为 2.8V~5.5V,CPU 小系统可运行的典型 电压范围为 2.2V~5.5V。GPIO 支持与不同工作电压器件的对接。 内置 3.3V 和 1.8V LDO。其中 3.3V LDO 给 3 路 Σ-ΔADC 供电,用户若不使用测量计量功能,系统掉电 控制寄存器 SYS_PD 可不使能 3.3V LDO,且 LDO33 引脚不接外围 10μF 和 0.1μF 去耦电容。1.8V LDO 给数 字电路供电,LDO18 引脚需接 10μF 和 0.1μF 去耦电容。 内置电源监控电路,对主电源和内置 LDO 电源进行监测,保证芯片上下电可靠工作。 3.2 时钟源  外部时钟源有两个: 32.768KHz 晶振,用于 RTC 时钟和低频工作下 CPU 时钟,永不关断; 外部晶振,支持 3.6864Mhz 及*2/*4/*8 四种频率,可用于 CPU 主系统时钟;  内部时钟源有三个: 1.6MHz RC 用于芯片上电复位后 CPU 的时钟,上电复位后 CPU 的时钟默认是 IRC。 32KHz RC 时钟,用于 WDT 时钟。 32.768KHz 晶振+内置 PLL 7.3728MHz 输出,用于系统主时钟,CPU 通过指令从低频时钟切换到高频时 钟。 深圳市锐能微科技有限公司 page 16 of 124 Rev 1.0 Renergy 3.3 时钟切换 包含有如下切换: 1. 第一次上电复位后默认为 IRC; 2. 高频模式与 IRC 切换,由 CPU 指令完成; 3. 高频模式与 LOSC 切换,由 CPU 指令完成。 4. LOSC 与 IRC 切换,由 CPU 指令完成。 电测 SOC 芯片 RN721X 时钟切换请调用锐能微提供的库函数完成。 锐能微时钟切换库函数首先完成 FLASH 和 EEPROM 参数的配置,然后运行模式切换命令。 如果选择外部高频晶振 HOSC 作为系统主时钟,在调用库函数前需要配置 OSC_CTL2 寄存器。 如果选择 PLL 作为系统主时钟,并且为第一次上电,需要等待 32KHz 晶振起振后(起振时间约为 1.5 秒)再 调用库函数进行时钟切换。 3.4 Soc 的低功耗模式 M0 有两种低功耗模式: Sleep 和 DeepSleep。对于 RN721x 而言,两者的区别仅在于 DeepSleep 时部分模块时钟会自动关闭,建议用 户仅使用 Sleep,不使用 DeepSleep。模块时钟采用软件关闭,不使用 DeepSleep 自动关闭功能。 除了 M0 本身的低功耗模式,SOC 提供了灵活的机制实现用户不同功耗模式的需求: 1. 提供高频时钟模式 HCM、内部 RC 模式 RCM、低频时钟模式 LCM,CPU 可通过指令在这三种模式之间 任意切换; 2. CPU、外设的时钟或者电源均可关断; 3. 用户可根据 SOC 提供的如上机制灵活的实现自己需要的低功耗模式。主要模块上电后的默认状态: 主要模块 默认工作状态 1.8V 电压域 M0 内核 开启,可关时钟,永不掉电 中断系统 开启,可关时钟,永不掉电 SRAM 开启,可关时钟,永不掉电 ROM 开启,可关时钟,永不掉电 FLASH 开启,CPU 休眠后可自动关电 EEPROM RTC 开启,CPU 休眠后需要调用锐能微库 函数掉电; 开启,万年历不可关断,没有复位 EMM(正常计量) 关闭,可关时钟,永不掉电 其他外设 关闭,可关时钟,永不掉电 5V 电压域 计量 ADC 关闭,可关电源 计量 ref 关闭,可关电源 3.3V LDO 1.8V LDO 关闭,可关电源 开启,不可关断 深圳市锐能微科技有限公司 page 17 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X RC 比较器 CMP2 LCD 温度 ADC LVD 比较器 CMP1 电源复位系统 开启,可关电源 关闭,可关电源 关闭,可关电源 定时开启 关闭,可关电源 关闭,可关电源 一直开启 PLL 关闭,可关电源 HOSC 关闭,可关电源 LOSC 一直开启 4. 默认关闭的模块在三种时钟下都可以选择开启或者关闭。 5. 在最低功耗模式(CPU 休眠、SRAM 及数字外设不掉电、RTC 运行、主电监测开启)功耗约为 8uA 左右; 3.5 复位 复位源: 外部 PIN 复位,全局复位; 上电及掉电复位,全局复位; 模式切换复位,仅复位部分模块(计量); 软件复位,全局复位; 看门狗复位,全局复位; 3.6 相关寄存器 系统控制模块的基址: 模块名 SYSC 寄存器名 OSC_CTL1 SYS_MODE SYS_PD ADC_CTL OSC_CTL2 SYS_RST MAP_CTL MOD0_EN MOD1_EN INTC_EN KBI_EN --SYS_PS 物理地址 0x40034000 地址偏移量 0x0 0x4 0x8 0xC 0x10 0x14 0x18 0x1C 0x20 0x24 0x28 0x2C 0x30 映射地址 0x40034000 描述 系统 OSC 控制寄存器 1 系统模式切换寄存器 系统掉电控制寄存器 ADC 控制寄存器 系统 OSC 控制寄存器 2 系统复位寄存器 地址映射控制寄存器 模块使能 0 寄存器 模块使能 1 寄存器 INTC 使能寄存器 KBI 使能寄存器 保留 系统控制寄存器密码保护位,写为 0x82,0x00~0x28 寄存器可写 深圳市锐能微科技有限公司 page 18 of 124 Rev 1.0 Renergy 系统 OSC 控制寄存器 1 OSC_CTL1(0x0) 电测 SOC 芯片 RN721X 比特 位 31:16 名称 保留 15:11 CLOCK_FLAG 10:8 SYSCLK_STAT 7 PLL_LOCK 6 PLL_HOSC_ON 5 IRCH_ON 4 LOSC_ON 3:2 PLL_HOSC_DIV 1 IRCH_PD 0 PLL_PD 深圳市锐能微科技有限公司 描述 读/写 标志 保留 R 系统时钟开启标志位:如果时钟是开启了, 则此位为 1: R { HOSC,RCL,RCH,PLL, LOSC} 系统主时钟频率指示: 000:当前系统主时钟为 7.3728MHz; 001:当前系统主时钟为 3.6864MHz; 010:当前系统主时钟为 1.8432MHz; 011:当前系统主时钟为 32.768KHz; R 100:当前系统主时钟为 14.7456Mhz;(只 支持外部晶振) 101:当前系统主时钟为 29.4912Mhz;(只 支持外部晶振) PLL 锁定状态 0:未锁定 R 1:锁定 系统运行在外部高频或内部 PLL 时钟时, 该位为 1; R 系统运行在其他时钟时,该位为 0。 系统运行在内部高频时钟时,该位为 1; 系统运行在其他时钟时,该位为 0。 R 系统运行在外部低频时钟时,该位为 1; 系统运行在其他时钟时,该位为 0。 R 系统主时钟分频选择:(只对高频时钟模式 有效) 00:以 PLL、HOSC 作为 CPU 主时钟; 01:以 PLL、HOSC 的二分频作为 CPU 主 时钟; 10:以 PLL、HOSC 的四分频作为 CPU 主 时钟; R/W 11:以 HOSC(时钟频率选择为 14MHz 和 29MHz 时)的八分频作为 CPU 主时钟; 备注:只能在 RC 或者 LC 模式才能更改。 备注:上述寄存器只决定分频系数,具体 的系统主频需要根据分频系数和当前时钟 源选择来确定。 1.6MHz 内部 RC 使能位: 0:打开; R/W 1:关闭。 PLL 模块使能位(32.768KHz---7.3728MHz) RW 复位 值 0 01101 010 0 0 1 0 01 0 1 page 19 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 0:打开 1:关闭 用户进行时钟切换,建议调用锐能微库函数。不建议用户在应用程序中对 OSC_CTL1(0x0)寄存器进行写 操作。 系统模式设置寄存器 SYS_MODE(0x4) 比特 名称 位 描述 读 / 写 复位 标志 值 31:6 --- 预留 R 0 Flash busy 状态,不能进入模式切换: 5 FLASH_BUSY 0:idle R 0 1:busy eeprom busy 状态,不能进入模式切换: 4 EEPROM_BUSY 0:idle R 0 1:busy 写入 D,设置进入高频模式 HCM,bit2 读为 1; 写入 E,设置进入 RC 模式 RCM,bit1 读为 3:0 MODE 1; R/W 2 写入 F,设置进入 32.768KHz 模式 LCM,bit0 读为 1。 即该寄存器读出值为:{0,HCM,RCM,LCM} 注:当前模式状态的指示应该读取 LOSC_ON、IRCH_ON、PLL_HOSC_ON(OSC_CTL 寄存器 bit4~6)这三 个状态。而不是读取该寄存器,该寄存器只代表模式切换命令写入,不代表已经切换到预期模式。 用户进行时钟切换,建议调用锐能微库函数。不建议用户在应用程序中对 SYS_MODE(0x4)寄存器进行写 操作。 系统掉电控制寄存器 SYS_PD(0x8) 比特 位 31:8 名称 --- 7 LBGR_PD 6 BGR_PD 描述 读/写标 志 预留 R LBGR 电源开关 0:上电 1:掉电 备注:LCD 开启、LVD 开启、CMP1 开启、 R/W LBGR_PD 寄存器开启满足其中一个条件 LBGR 就开启。 BGR 电源开关 0:上电 1:掉电 R/W 备注:I1 通道 ADC、I2 通道 ADC、U1 通道 ADC、 温度测量启动、BGR_PD 寄存器开启满足其中 复位 值 0 1 1 深圳市锐能微科技有限公司 page 20 of 124 Rev 1.0 Renergy 5 CMP2_PD 4 CMP1_PD 3 LVD_PD 2 ADCU_PD 1 ADCI2_PD 0 ADCI1_PD 一个条件 BGR 就开启。 比较器 2(低功耗比较器)电源开关 0:上电 1:掉电 比较器 1 电源开关 0:上电 1:掉电 LVD 电源开关 0:上电 1:掉电 U 通道 ADC 电源开关 0:上电 1:掉电 I2 通道 ADC 电源开关 0:上电 1:掉电 I1 通道 ADC 电源开关 0:上电 1:掉电 电测 SOC 芯片 RN721X R/W 0 R/W 1 R/W 1 R/W 1 R/W 1 R/W 1 ADC 控制寄存器 ADC_CTL(0xC) 比特 位 31:9 名称 --- 8:6 ADCU_PGA 5:3 ADCI2_PGA 2:0 ADCI1_PGA 描述 保留 U 通道 ADC 增益配置 =x00 1 倍 =x01 2 倍 =x10 4 倍 =x11 4 倍 I2 通道 ADC 增益配置 =x00 1 倍 =x10 4 倍 =x01 2 倍 =x11 4 倍 I1 通道 ADC 增益配置 =x00 1 倍 =x01 2 倍 =x10 8 倍 =x11 16 倍 读/写 标志 R 复位 值 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 系统 OSC 控制寄存器 2 OSC_CTL2(0x10) 比特 名称 位 31:5 保留 4 PLL_HOSC_SEL 描述 保留 全速运行时系统主时钟选择: 0:选择 PLL 输出作为系统主时钟; 1:选择备用高频晶体作为系统主时钟。 读/写 复 位 标志 值 R/W 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 21 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 该配置项只能在 RC 模式和低频模式下配 置。 外部高频振荡器使能位: 3 HOSC_PD 0:打开 RW 1 1:关闭 000:外接高频晶振为 7.3728MHz 2:0 HOSC_ FREQ 001:外接高频晶振为 14.7456MHz 010:保留 RW 000 011:外接高频晶振为 29.4912MHz 如果系统时钟选择为外部高频晶振,在调用锐能微库函数进行时钟切换前,用户程序需要对 OSC_CTL2 寄存器进行配置。 系统时钟配置真值表: PLL_HOSC_DIV=00 PLL_HOSC_DIV=01 PLL_HOSC_DIV=10 PLL_HOSC_DIV=11 不分频 二分频 四分频 八分频 PLL_HOSC_SEL=0 PLL_FREQ=000 PLL_HOSC_SEL=1 HOSC_ FREQ =000 7.3728Mhz 7.3728Mhz 3.6864MHz 3.6864MHz 1.8432MHz 1.8432MHz 不支持八分频,如配 置则为 1.8432Mhz 不支持八分频,如配 置则为 1.8432Mhz PLL_HOSC_SEL=1 14.7456Mhz 7.3728Mhz 3.6864Mhz 1.8432Mhz HOSC_ FREQ =001 PLL_HOSC_SEL=1 29.4912Mhz 14.7456Mhz 7.3728Mhz 3.6864Mhz HOSC_ FREQ =010 系统复位寄存器 SYS_RST(0x14) (此寄存器的 8 到 5 位只能被上电/掉电复位) 比 特 名称 位 描述 读/写 标志 31:9 --- 预留 R CPU 复 位 标 志 ( 发 生 过 软 件 复 位 或 者 8 MCU_RST LOCK UP 复位): =1 表示发生过该复位,=0 表示没有发生。 R 写 1 清零 7 WDT_RST WDT 复位标志: =1 表示发生过该复位,=0 表示没有发生。 R 写 1 清零 外部管脚复位标志: 6 PIN_RST =1 表示发生过该复位,=0 表示没有发生。 R 写 1 清零 电源上下电复位标志 5 POWEROK_RST =1 表示发生过该复位,=0 表示没有发生。 R 写 1 清零 4:3 保留 --- R 复位 值 0 0 0 0 1 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 22 of 124 Rev 1.0 Renergy 2 LOCKUP_ENRST 1 保留 0 EMU_RST_REQ LOCKUP 使能复位(CPU 发生了两次 Hard Fault 会引起 LOCKUP,如果使能该位,可 引起系统复位): R/W 0: LOCKUP 不引起系统复位 1: LOCKUP 引起系统复位 --- R 软件复位 EMU 计算模块: 写入 1 复位 EMU 计算模块; 写入 0 取消 EMU 计算模块复位。 R/W 不复位 EMU 模块配置寄存器; 电测 SOC 芯片 RN721X 0 0 0 地址映射控制寄存器 MAP_CTL(0x18) 比特位 31:3 2:0 名称 描述 复 读/写 位 标志 值 --- 预留 R 0 地址映射: 000:FLASH 映射在 0 地址(正常模式) 001:FLASH 与 EEPROM 映射地址互换 010:FLASH 与 SRAM 映射地址互换 REMAP 011: 保留 R/W 00 100:FLASH 映射在 1/2 容量地址(只支持 192K 的 1/2 容量) 其他:保留. 模块使能 0 寄存器 MOD0_EN(0x1C) 比 特 名称 位 31:16 --- 15 SPI_EN 14 I2C_EN 13 ISO7816_EN 描述 复 读/写 位 标志 值 预留 R 0 SPI 模块使能清零,时钟门控,cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟: 0:时钟停止,模块清零 R/W 0 1:时钟启动,模块使能 I2C 模块使能清零,时钟门控,cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟: 0:时钟停止,模块清零 R/W 0 1:时钟启动,模块使能 ISO7816 模块使能清零,时钟门控,cm0 进 入 deepsleep 同步关闭此时钟: 0:时钟停止,模块清零 R/W 0 1:时钟启动,模块使能 深圳市锐能微科技有限公司 page 23 of 124 Rev 1.0 Renergy 12 UART38K _EN 11 --- 10 UART2_EN 9 UART1_EN 8 UART0_EN 7 UART5_EN 6 UART4_EN 5 TC1_EN 4 TC0_EN 3 CPC_EN 2 EEPROM_EN 1:0 --- UART38K 红外调制时钟开启使能,cm0 进 入 deepsleep 同步关闭此时钟: 0:时钟停止 R/W 1:时钟启动 预留 R UART2 模块使能清零,时钟门控,cm0 进 入 deepsleep 同步关闭此时钟: 0:时钟停止,模块清零 R/W 1:时钟启动,模块使能 UART1 模块使能清零,时钟门控,cm0 进 入 deepsleep 同步关闭此时钟: 0:时钟停止,模块清零 R/W 1:时钟启动,模块使能 UART0 模块使能清零,时钟门控,cm0 进 入 deepsleep 同步关闭此时钟: 0:时钟停止,模块清零 R/W 1:时钟启动,模块使能 UART5 模块使能清零,时钟门控,cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟: 0:时钟停止,模块清零 R/W 1:时钟启动,模块使能 UART4 模块使能清零,时钟门控,cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟: 0:时钟停止,模块清零 R/W 1:时钟启动,模块使能 TC1 模块使能清零,时钟门控,cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟: 0:时钟停止,模块清零 R/W 1:时钟启动,模块使能 TC0 模块使能清零,时钟门控,cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟: 0:时钟停止,模块清零 R/W 1:时钟启动,模块使能 协处理器模块使能清零,时钟门控,cm0 进 入 stop 或 halt 同步关闭此时钟: 0:时钟停止,模块清零 R/W 1:时钟启动,模块使能 EEPROM 模块使能清零,时钟门控,cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟: 0:时钟停止,模块清零 R/W 1:时钟启动,模块使能 预留 R 电测 SOC 芯片 RN721X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 24 of 124 Rev 1.0 Renergy 模块使能 1 寄存器 MOD1_EN(0x20) 电测 SOC 芯片 RN721X 比特 位 31:16 15:12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 名称 ----SAR_EN RTC_EN WDT_EN --EMU_EN LCD_EN GPIO_EN DMA_EN ----DMA1_EN DMA0_EN 描述 保留 保留 SAR 模块使能清零,apb 总线时钟门控: 0:时钟停止 1:时钟启动 RTC apb 总线时钟门控,cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟: 0:时钟停止 1:时钟启动 建议客户不要关闭该时钟。 WDT apb 总线时钟门控,cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟: 0:时钟停止 1:时钟启动 建议客户不要关闭该时钟。 保留 测量计量模块使能清零,时钟门控: 0:时钟停止 1:时钟启动 LCD 模块使能清零,时钟门控: 0:时钟停止,模块清零 1:时钟启动,模块使能 GPIO 模块使能清零,时钟门控,cm0 进入 deepsleep 同步关闭此时钟: 0:时钟停止,模块清零 1:时钟启动,模块使能 DMA apb 时钟门控,cm0 进入 deepsleep 同步 关闭此时钟: 0:时钟停止,模块清零 1:时钟启动,模块使能 保留 保留 DMA1 模块使能清零,时钟门控: 0:时钟停止,模块清零 1:时钟启动,模块使能 DMA0 模块使能清零,时钟门控: 0:时钟停止,模块清零 1:时钟启动,模块使能 读/写标 志 R R R/W R/W R/W R R/W R/W R/W R/W R R R/W R/W 复位 值 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 25 of 124 Rev 1.0 Renergy INTC 使能寄存器 INTC_EN(0x24) 比特 位 31:16 15:9 名称 ----- 8 INTC_EN 7 INTC7_EN 6 INTC6_EN 5 INTC5_EN 4 INTC4_EN 3 --- 2 INTC2_EN 1 INTC1_EN 0 INTC0_EN 描述 保留 保留 INTC apb 模块时钟门控: 0:时钟停止 1:时钟启动 INTC7 模块使能清零,时钟门控: 0:时钟停止 1:时钟启动 INTC6 模块使能清零,时钟门控: 0:时钟停止 1:时钟启动 INTC5 模块使能清零,时钟门控: 0:时钟停止,模块清零 1:时钟启动,模块使能 INTC4 模块使能清零,时钟门控: 0:时钟停止,模块清零 1:时钟启动,模块使能 保留 INTC 2 模块使能清零,时钟门控: 0:时钟停止,模块清零 1:时钟启动,模块使能 INTC1 模块使能清零,时钟门控: 0:时钟停止,模块清零 1:时钟启动,模块使能 INTC0 模块使能清零,时钟门控: 0:时钟停止,模块清零 1:时钟启动,模块使能 KBI 使能寄存器 KBI_EN(0x28) 比特 位 31:9 名称 --- 8 KBI_EN 7 KBI7_EN 6 KBI6_EN 描述 保留 KBI apb 模块时钟门控: 0:时钟停止 1:时钟启动 KBI7 模块使能清零,时钟门控: 0:时钟停止,模块清零 1:时钟启动,模块使能 KBI6 模块使能清零,时钟门控: 深圳市锐能微科技有限公司 page 26 of 124 电测 SOC 芯片 RN721X 读/写标 志 R R 复位 值 0 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 读/写标 志 R 复位 值 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 Rev 1.0 Renergy 0:时钟停止,模块清零 1:时钟启动,模块使能 KBI 5 模块使能清零,时钟门控: 5 KBI5_EN 0:时钟停止,模块清零 R/W 0 1:时钟启动,模块使能 KBI 4 模块使能清零,时钟门控: 4 KBI4_EN 0:时钟停止,模块清零 R/W 0 1:时钟启动,模块使能 KBI 3 模块使能清零,时钟门控: 0:时钟停止,模块清零 3 KBI3_EN 1:时钟启动,模块使能 R/W 0 备注:RN7211 不支持 KBI3,该位保留,只读。 KBI 2 模块使能清零,时钟门控: 2 KBI2_EN 0:时钟停止,模块清零 R/W 0 1:时钟启动,模块使能 KBI 1 模块使能清零,时钟门控: 1 KBI1_EN 0:时钟停止,模块清零 R/W 0 1:时钟启动,模块使能 KBI0 模块使能清零,时钟门控: 0 KBI0_EN 0:时钟停止,模块清零 R/W 0 1:时钟启动,模块使能 系统控制密码寄存器 SYS_PS(0x30) 比特 位 31:8 名称 --- 7:0 SYS_PSW 描述 预留 当 SYS_PSW=0x82 时,0x00~0x28 寄存器可写; 当 SYS_PSW=其他值时,0x00~0x28 寄存器不可写; 该寄存器读出值为写入的值。 建议用户在写操作完成后马上关闭 写使能。 读/写 标志 R R/W 复位值 0 00 电测 SOC 芯片 RN721X 4 CPU 系统 4.1 概述 有三种方式(三个主设备)可以发起对 SoC 内置设备的访问: ◎ Cortex-M0:  指令访问和数据访问;  可访问所有的从设备; ◎ 外置的 SWD 控制器(如 JLINK 或类似功能的设备):  调试接口和资源访问; 深圳市锐能微科技有限公司 page 27 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X  可访问所有的从设备; ◎ DMA:  数据访问;  可访问所有的从设备 SoC 内置的从设备资源包括存储器(FLASH、EEPROM 和 SRAM)和各种外设(UART、定时器、看门 狗等)。 部分外设可发起中断请求,如 UART、定时器等。 部分外设可发起 DMA 请求,如 UART、LCD 等。 图 4-1 SoC 设备物理互联架构 片外SWD DAP控制器 SWD Cortex-M0 系统总线 中断请求 系统总线 FLASH 系统总线 SRAM DMA 系统总线 系统总线互联 系统总线 系统总线 系统总线 EEPROM 外设1 …… 外设n DMA请求 SoC芯片 4.2 Cortex-M0 处理器 Cortex-M0 处理器是一个为嵌入式系统应用设计的 32 位处理器,具有如下特性: ◎ 简便易用的程序模型 ◎ 高代码集成度,具有 32 位的性能 ◎ 工具和二进制代码与 Cortex-M 处理器系列向上兼容,方便升级和扩展 ◎ 集成了极低功耗的睡眠模式 ◎ 高效的代码执行允许处理器时钟更低,或者延长睡眠模式的时间 ◎ 单周期 32 位硬件乘法器 ◎ 零抖动中断处理 ◎ 中断定时确定,中断处理效率高 ◎ 支持中断/异常嵌套和抢占 ◎ 支持 24 位系统节拍计数器 ◎ 提供 4 个中断优先级 深圳市锐能微科技有限公司 page 28 of 124 Rev 1.0 Renergy ◎ 支持 2 个观察点,4 个硬件断点 ◎ 支持串行调试接口(SWD),实现处理器内部状态高度可视和可控 有关 Cortex-M0 的详细资料可参阅 ARM 文档。 4.3 存储映射 SoC 的存储映射请参考“图 4-2 SoC 地址空间映射”。 图 4-2 SoC 地址空间映射 电测 SOC 芯片 RN721X 0x40050000 0x4004C000 0x40048000 0x40044000 0x40040000 0x4003C000 0x40038000 0x40034000 0x40030000 0x4002C000 0x40028000 0x40024000 0x40020000 0x4001C000 0x40018000 0x40014000 0x40010000 0x4000C000 0x40008000 0x40004000 0x40000000 DMA LCD INTC 保N留V空M间 RTC ISO7816 系统控制 看门狗 模拟外设 KBI I2C SPI UART5 保U留AR空T4间 TC1 TC0 UART3 UART2 UART1 UART0 0xFFFFFFFF Cortex-M0私有外设空间 0xE0000000 保留空间 0x52040000 专用外设bitband空间 保留空间 专用外设空间 保留空间 0x52000000 0x50008000 0x50000000 0x42280000 协处理器 保留空间 MMU GPIO 0x50008000 0x50008000 0x50004000 0x50000000 *各设备bitband地址的分配请 参考bitband功能说明章节 低速外设bitband空间 0x42000000 0x20000000 保留空间 0x12020000 保留空间 0x40050000 SRAM bitband 0x12000000 保留空间 0x00004000 低速外设空间 0x40000000 SRAM 保留空间 0x10000000 0x08008000 保留空间0x1FFFFFFF 0x20000000 EEPROM 保留空间 0x08000000 0x00030000 存储空间 FLASH 0x00000000 0x00000000 *图示为复位后配置。更多的存储器空 间 地址分配选项请参考地址重映射 4.3.1 存储重映射 SoC 支持对 3 个存储器,包括 FLASH、EEPROM、SRAM,地址空间进行地址重新映射。 存储重映射操作通过配置系统控制器中的寄存器 SYS_CTL 的 REMAP 位域完成。 外设的地址分配均不受存储重映射的影响。 存储器设备 表 4-1 存储重映射配置 REMAP 映射地址 FLASH 0 0x00000000~0x0001FFFF 1 0x08000000~0x0801FFFF 2 0x10000000~0x1001FFFF 3 保留,不可用 EEPROM 0 0x08000000~0x08007FFF 1 0x00000000~0x00007FFF 深圳市锐能微科技有限公司 page 29 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 2 0x08000000~0x08007FFF 3 保留,不可用 SRAM 0 0x10000000~0x10003FFF 1 0x10000000~0x10003FFF 2 0x00000000~0x00003FFF 3 保留,不可用 4.3.2 Bitband 系统支持三个地址空间的 bitband 功能: 。SRAM 空间: 。0x10000000~0x10003FFF 映射到 0x12000000~0x1201FFFF 。0x00000000~0x00003FFF 映射到 0x02000000~0x0201FFFF 。0x40000000~0x4004FFFF 映射到 0x42000000~0x423FFFFF; 。0x50000000~0x50007FFF 映射到 0x52000000~0x5203FFFF; 对 bitband 区的访问等效于对外设寄存器中特定位的访问。 地址为 x 的存储单元的第 y 位对应的 bitband 地址: Z  (X & 0xFC 000000 )  0x 02000000  (Y  2)  ((X  5) & 0x 03FFFFFF ) 4.3.3 SRAM SoC 内置最大 16KB SRAM: ◎ 运行频率与处理器同频; ◎ 支持 8 位、16 位或 32 位数据随机访问,可用作代码或数据的存储; ◎ 支持 bitband 操作。 4.3.4 EEPROM SoC 内置最大 32KB EEPROM: ◎ 最少 100 万擦写次数; ◎ 数据最少保存时间 20 年; ◎ 采用页结构,页(page)大小为 64 字节,64 页为一块(sector),完全支持字节操作; ◎ 支持页擦除、块擦除、字节编程,具体的操作需要调用锐能微库函数 (nvm.a(IAR)/nvm.lib(KEIL)) ◎ 低功耗应用时,客户需要调用锐能微库函数关闭或开启 EEPROM; 库函数(nvm.a(IAR)/nvm.lib(KEIL)提供的 EEPROM 操作函数接口如下: uint8_t eepromPageErase(uint32_t pg) uint8_t eepromSectorErase(uint32_t sec) uint8_t eepromProgram(uint32_t dst_addr, uint32_t src_addr, uint32_t len) void eepromStandby(void) void eepromWakeup(void) 详细的操作请见《RN721x 应用笔记 003-库函数使用说明》。 4.3.5 FLASH SoC 内置 128KB FLASH: ◎ 最少 10 万擦写次数; ◎ 数据最少保存时间 20 年; 深圳市锐能微科技有限公司 page 30 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X ◎ 采用页结构,页(page)大小为 128 字节,32 页为一块(sector); ◎ 支持页擦除、块擦除、页编程,具体的操作需要调用锐能微库函数 (nvm.a(IAR)/nvm.lib(KEIL)) ◎ 低功耗应用时,FLASH 会自动关闭或者开启;、 库函数(nvm.a(IAR)/nvm.lib(KEIL)提供的 FLASH 操作函数接口如下: uint8_t flashPageErase(uint32_t pg) uint8_t flashSectorErase(uint32_t sec) uint8_t flashProgram(uint32_t dst_addr, uint32_t src_addr, uint32_t len) 详细的操作请见《RN721x 应用笔记 003-库函数使用说明》。 4.4 中断分配 SoC 支持 32 个中断,其中 RN7211 开放有 7 个外部中断,分别为外部中断 0/1/2/4/5/6/7;RN7213 开放有 6 个外部中断,分别为外部中断 0/1/2/4/6/7。 中断的详细信息,如优先级屏蔽寄存器、嵌套向量中断控制器(NVIC)等请参考 ARM-M0 手册。 表 4-2 中断/异常向量表及其配置信息 异 常 编 中 断 编 向量名称 中断向量地址 优先级 号 号 1 2 3 4~10 11 12~13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 -14 -13 -12~-6 -5 -4~-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 MSP 初始值 复位 不可屏蔽中断 HARDFAULT 中断 保留 系统调用 保留 PendSV 系统节拍计数器 保留 CMP1、CMP2 和 LVD 保留 RTC 计量 MMU 模拟外设 UART0 UART1 UART2 保留 SPI I2C 7816_0 7816_1 TC0 0x00 0x04 0x08 0x0C 0x10~0x28 0x2C 0x30~0x34 0x38 0x3C 0x40 0x44 0x48 0x4C 0x50 0x54 0x58 0x5C 0x60 0x64 0x68 0x6C 0x70 0x74 0x78 -3,最高 -2 -1 可配置 可配置 可配置 可配置 可配置 保留 可配置 可配置 可配置 可配置 可配置 可配置 保留 可配置 可配置 可配置 可配置 可配置 深圳市锐能微科技有限公司 page 31 of 124 Rev 1.0 Renergy 31 15 TC1 32 16 UART4 33 17 UART5 34 18 看门狗 35 19 KBI 36 20 LCD 37 21 协处理器 38 22 DMA 39 23 保留 40 24 外部中断 0 41 25 外部中断 1 42 26 外部中断 2 43 27 保留 44 28 外部中断 4 45 29 外部中断 5 RN7213 不支持 46 30 外部中断 6 47 31 外部中断 7 0x7C 0x80 0x84 0x88 0x8C 0x90 0x94 0x98 0x9C 0xA0 0xA4 0xA8 0xAC 0xB0 0xB4 0xB8 0xBC 电测 SOC 芯片 RN721X 可配置 可配置 可配置 可配置 可配置 可配置 可配置 可配置 保留 可配置 可配置 可配置 保留 可配置 可配置 可配置 可配置 4.5 DMA SoC 内置两通道 DMA 控制器,用于实现无需处理器干涉的外设和存储器之间的数据传送。 4.5.1 概述 DMA 具备如下特点: ◎ 支持两个独立的通道; ◎ 支持 8 位、16 位、32 位传送; ◎ 支持存储器到存储器、外设到存储器、存储器到外设传送; ◎ 支持递增或固定长度传送; ◎ 传送包长度可达 256; ◎ 传送帧长度可达 256; ◎ 支持包地址回绕; ◎ 支持帧地址回绕; ◎ 支持传送结束和错误中断; ◎ 支持单次和连续传送模式; ◎ 支持 32 个外设 DMA 请求; ◎ 支持已传送长度实时反馈; 4.5.2 DMA 通道分配 SoC 支持 32 个 DMA 申请通道,并为每个外设的 DMA 申请分配了固定的申请通道号。 DMA 工作时所用的 DMA 申请通道需通过 DMA 控制器中 C0CTL 寄存器或 C1CTL 寄存器的 TRGSEL 位 域指定。 表 5-1 中断/异常向量表及其配置信息 通道号 TRGSEL 值 说明 0 0 软件模式。用于存储器之间的 DMA 传送 1 1 UART0 发送 2 2 UART0 接收 深圳市锐能微科技有限公司 page 32 of 124 Rev 1.0 Renergy 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 其他 4.6 寄存器说明 DMA 寄存器基址 模块名 DMA 寄存器偏移地址 寄存器名 DMA_IE DMA_STA DMA_C0CTL DMA_C0SRC DMA_C0DST DMA_C0LEN DMA_C1CTL DMA_C1SRC 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 其他 UART1 发送 UART1 接收 UART2 发送 UART2 接收 保留 保留 LCD 显示 SPI 发送 SPI 接收 I2C 发送 I2C 接收 ISO7816_0 发送 ISO7816_0 接收 ISO7816_1 发送 ISO7816_1 接收 TC0 TC1 保留 保留 RTC SAR 保留 EMU UART4 发送 UART4 接收 UART5 发送 UART5 接收 保留 物理地址 0x4004C000 地址偏移量 0x0 0x4 0x10 0x14 0x18 0x1C 0x20 0x24 深圳市锐能微科技有限公司 page 33 of 124 电测 SOC 芯片 RN721X 映射地址 0x4004C000 描述 中断使能 通道状态 通道 0 控制 通道 0 源地址 通道 0 目的地址 通道 0 已传送长度 通道 1 控制 通道 1 源地址 Rev 1.0 Renergy DMA_C1DST DMA_C1LEN 0x28 0x2C 电测 SOC 芯片 RN721X 通道 1 目的地址 通道 1 已传送长度 中断使能寄存器 DMA__IE(0x0) 比特位 名称 描述 31:10 9:8 7:6 5:4 3:2 1:0 --C1EIE~C0EIE --C1FIE~C0FIE --C1PIE~C0PIE 预留 通道 1/0 错误中断使能:0:禁止 1:使能 预留 通道 1/0 帧传送结束中断使能:0:禁止 1:使能 预留 通道 1/0 包传送结束中断使能:0:禁止 1:使能 读/写标志 R R/W R R/W R R/W 复位 值 0 0 0 0 0 0 通道状态寄存器 DMA_STA(0x4) 比特位 名称 描述 31:8 7:6 11:10 9:8 7:6 5:4 3:2 1:0 --C1ERR~C0ERR --C1FOK~C0FOK --C1POK~C0POK --C1BUSY~C0BUSY 预留 通道 1/0 错误标志:(写 1 清 0) 0:传送过程未出错 1:传送过程出错 预留 通道 1/0 帧传送结束标志:(写 1 清 0) 0:传送未结束 1:传送已结束 预留 通道 1/0 包传送结束标志:(写 1 清 0) 0:传送未结束 1:传送已结束 预留 通道 1/0 忙状态: 0:空闲 1:忙 读/写标志 R 复位 值 0 R/W 0 R 0 R/W 0 R 0 R/W 0 R 0 R 0 通道控制寄存器 DMA_C0CTL 和 DMA_C1CTL(0x10、0x20) 比特位 名称 31:24 FLEN 23:16 PLEN 15 TERM 14 --- 13 OSD 12 TMODE 描述 读/写标志 帧长度,长度为(FLEN+1) R/W 包长度,长度为(PLEN+1) R/W 终止: 0:正常停止 1:立即终止 R/W 保留 R 单次传送禁止: 0:单次传送 1:连续传送 R/W 触发模式: 0:一个单次 DMA 请求仅对一个数据传送(UART) R/W 复位 值 0 0 0 0 0 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 34 of 124 Rev 1.0 Renergy 11:7 TRGSEL 6:5 DMODE 4:3 SMODE 2:1 SIZE 0 EN 1 : 一 个 单 次 DMA 请 求 对 应 一 包 数 据 传 送 (LCD/MEM) 触发通道选择。参见“DMA 通道分配”章节说明。 目的地址模式: 00:保持不变 01:包回绕 10:帧回绕 11:保留(等效于帧回绕) 源地址模式: 00:保持不变 01:包回绕 10:帧回绕 11:保留(等效于帧回绕) 传送尺寸: 00:8 位 01:16 位 10:32 位 11:保留(实际和 10 等效,即 32 位) 通道使能: 0:禁止 1:使能 电测 SOC 芯片 RN721X R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 通道源地址寄存器 DMA_C0SRC 和 DMA_C1SRC(0x14、0x24) 比特位 名称 31:0 SRC 描述 源地址 读/写标 志 R/W 复位 值 0 通道目的地址寄存器 DMA_C0DST 和 DMA_C1DST(0x18、0x28) 比特位 名称 31:0 DST 描述 目的地址 读/写标 志 R/W 复位 值 0 通道已传送长度寄存器 DMA_C0LEN 和 DMA_C1LEN(0x1C、0x2C) 比特位 名称 31:16 15:8 7:0 --FCNT PCNT 描述 预留 帧已传送长度 包已传送长度 读/写标 志 R R R 复位 值 0 0 0 5 计量 5.1 主要特点  3 路 Σ-ΔADC 及其瞬时采样值  参考电压温度系数典型值为 5ppm/℃,最大 15ppm/℃  提供 3 路有效值,在 2000:1 动态范围内误差小于 0.2%,更新速率 73ms  提供 2 路有功功率、无功功率、视在功率,在 2000:1 动态范围内误差小于 0.1%,更新速率 73ms  提供 2 路瞬时有功功率,瞬时无功功率,更新速率是 7.2KHz  提供 2 路有功电能、无功电能、视在电能计量,在 5000:1 动态范围内有功计量误差小于 0.1% 深圳市锐能微科技有限公司 page 35 of 124 Rev 1.0 Renergy  提供 1 路用户自定义功率积分通道  提供 2 路功率因数测量,测量误差<0.2%  提供电压线频率测量,测量误差<0.02%  提供 2 路电流通道和电压通道夹角值  提供 3 路峰值检测功能  提供电压跌落功能  提供采样通道增益、相位校正及功率、有效值、直流 offset 校正功能  提供用于直流 offset 校正的 AUTODC 功能 电测 SOC 芯片 RN721X 5.2 寄存器列表 BaseAddr 为:0x50004000 表 5-1 计量部分寄存器列表 地址 名称 有效 R/W 字长 复位值 功能描述 校表参数和计量控制寄存器 00H EMUCON R/W 3 000007h 计量控制寄存器,写保护 04H EMUCON2 R/W 3 000000h 计量控制寄存器 2,写保护 08H HFConst R/W 2 1000h 脉冲频率寄存器,写保护 0CH PStart R/W 2 0060h 有功起动功率设置,写保护 10H Qstart R/W 2 0120h 无功起动功率设置,写保护 14H GPQA R/W 2 0000h 通道A功率增益校正寄存器,写保护 18H GPQB R/W 2 0000h 通道B功率增益校正寄存器,写保护 1CH PhsA R/W 2 0000h 通道A相位校正寄存器,有效位数9bit,校 正刻度约为0.01度,写保护 20H PhsB R/W 2 0000h 通道B相位校正寄存器,有效位数9bit,校 正刻度约为0.01度,写保护 24H QphsCal R/W 2 0000h 无功相位补偿,写保护 28H APOSA R/W 2 0000h 通道A有功功率Offset校正寄存器,写保护 2CH APOSB R/W 2 0000h 通道B有功功率Offset校正寄存器,写保护 30H RPOSA R/W 2 0000h 通道A无功功率Offset校正寄存器,写保护 34H RPOSB R/W 2 0000h 通道B无功功率Offset校正寄存器,写保护 38H IARMSOS R/W 2 0000h 电流通道A有效值Offset补偿,写保护 3CH IBRMSOS R/W 2 0000h 电流通道B有效值Offset补偿,写保护 电压通道有效值Offset补偿,写保护 40H URMSOS R/W 2 0000h 同 IARMSOS 和 IBRMSOS。对有效值、 视在功率、视在电能起作用。 电流通道A增益设置,写保护;使用方法 44H IAGain R/W 2 0000h 同IBGAIN,对有效值、功率、电能均起 作用。 48H IBGain R/W 2 0000h 电流通道B增益设置,写保护 电压通道增益设置,写保护;使用方法同 4CH Ugain R/W 2 0000h IBGAIN,对有效值、功率、电能均起作 用。 50H IADCOS R/W 3 000000h 电流通道A直流offet校正,24bit,写保护 54H IBDCOS R/W 3 000000h 电流通道B直流offet校正,24bit,写保护 58H UDCOS R/W 3 000000h 电压通道直流offet校正,24bit,写保护 5CH UADD R/W 3 000000h 电压通道偏置寄存器,24bit,用于视在电 深圳市锐能微科技有限公司 page 36 of 124 Rev 1.0 Renergy 60H USAG R/W 2 64H IAPEAK 68H IBPEAK 6CH UPEAK 70H D2FP R/W 2 R/W 2 R/W 2 R/W 4 C0 PF2Cnt C4 QF2Cnt C8 SF2Cnt 100 PFCnt 104 QFCnt 108 SFCnt 10C IARMS R/W 2 R/W 2 R/W 2 R/W 2 R/W 2 R/W 2 R 3 110 IBRMS R 3 114 URMS R 3 118 Ufreq R 2 11C PowerPA R 4 120 PowerPB R 4 124 PowerQA R 4 128 PowerQB R 4 12C PowerSA R 4 130 PowerSB R 4 134 EnergyP R 3 138 EnergyP2 R 3 13C EnergyQ R 3 140 EnergyQ2 R 3 144 EnergyS R 3 148 PFA 14C PFB R 3 R 3 150 ANGLEA R 2 154 ANGLEB R 2 158 EMUStatus R 4 深圳市锐能微科技有限公司 电测 SOC 芯片 RN721X 0000h 0000h 0000h 0000h 00000000h 能计量时电压写入固定值,只对视在电能 有影响。对有功、无功、有效值无影响 电压跌落阈值设置,写保护; 当值为0时不使能该功能;当写入不为0的 值后启动跌落检测,检测结果有中断报出 。检测的半周期数由计量控制寄存器2中 的usag_cfg[7:0]决定。 电流通道A峰值检测阈值设置,写保护。 电流通道B峰值检测阈值设置,写保护。 电压峰值检测阈值设置,写保护 自定义功率寄存器,当 SADD=011 时,将 功率值写入该寄存器,可以通过视在通道 对写入的功率值进行积分计算电能。 计量参数和状态寄存器 0000h 通道B快速有功脉冲计数,写保护。 0000h 通道B快速无功脉冲计数,写保护。 0000h 通道B快速视在脉冲计数,写保护。 0000h 通道A快速有功脉冲计数,写保护。 0000h 通道A快速无功脉冲计数,写保护。 0000h 通道A快速视在脉冲计数,写保护。 000000h 通道A电流的有效值,更新速度为13.67Hz 。稳定时间约为300ms。 000000h 通道B电流的有效值,更新速度为13.67Hz 。稳定时间约为300ms。 000000h 电压有效值,更新速度为13.67Hz。稳定 时间约为300ms。 0000h 电压频率 00000000h 有功功率A,更新速度为1.78Hz 00000000h 有功功率B,更新速度为1.78Hz 00000000h 无功功率A,更新速度为13.67Hz。 00000000h 无功功率B,更新速度为13.67Hz。 00000000h 视在功率A,更新速度为13.67Hz。 00000000h 视在功率B,更新速度为13.67Hz。 000000h 有功能量,读后清零或者不清零可配置, 默认为读后清零。 000000h 通道B有功能量,读后清零或者不清零可 配置,默认为读后清零。 000000h 无功能量,读后清零或者不清零可配置, 默认为读后清零。 000000h 通道B无功能量,读后清零或者不清零可 配置,默认为读后清零。 000000h 000000h 000000h 0000h 0000h 00FFEE78h 视在能量,读后清零或者不清零可配置, 默认为读后清零。 24位,高位是符号位,通道A功率因数。 24位,高位是符号位,通道B功率因数。 通道A与电压夹角,计算方法: (ANGLEA/2^15)*360度 通道B与电压夹角计算方法: (ANGLEB/2^15)*360度 计量状态及校验和寄存器 page 37 of 124 Rev 1.0 Renergy 15C SPL_IA R 3 160 SPL_IB R 3 164 SPL_U R 3 168 PowerPA2 R 4 16C PowerPB2 R 4 170 EnergyS2 R 3 174 SPL_PA R 3 178 SPL_PB R 3 17C SPL_QA R 3 180 SPL_QB R 3 184 TRNG R 4 188 EMUStatus 2 R 4 18C IE 190 IF 194 DMAEN R/W 3 R/W 3 R/W 3 198 Rdata 19C Wdata R 4 R 4 电测 SOC 芯片 RN721X 000000h 000000h 000000h 00000000h 00000000h 000000h 000000h 000000h 000000h 000000h 00000000h 电流通道A采样值,更新速率是7.2KHz 电流通道B采样值,更新速率是7.2KHz 电压通道采样值,更新速率是7.2KHz 有功功率A,更新速度为13.67Hz。 有功功率B,更新速度为13.67Hz。 通道B视在能量,读后清零或者不清零可 配置,默认为读后清零。 A通道瞬时有功功率,更新速率是7.2KHz B通道瞬时有功功率,更新速率是7.2KHz A通道瞬时无功功率,更新速率是7.2KHz B通道瞬时无功功率,更新速率是7.2KHz 32位真随机数产生寄存器,只读; 其中bit11~bit0为TRNG0, Bit31~bit12为保留位;用户可使用TRNG0. 00000000h 计量状态寄存器2 中断及DMA寄存器 000000h 中断允许寄存器,写保护 000000h 中断标志寄存器,写1清零 000000h DMA允许寄存器,定义同中断允许寄存 器,写保护 状态寄存器 -- 上一次读出的数据 -- 上一次写入的数据 计量控制寄存器 EMUCON(0x00) Energy Measure Control Register (EMUCON) Addr:00H Default Value: 0007H 位 位名称 功能描述 31:21 保留 保留 S2RUN=1,使能视在电能寄存器 2(EnergyS2)累加; 20 S2RUN S2RUN=0,关闭视在电能寄存器 2(EnergyS2)累加。默认状态为 1。 Q2RUN=1,使能无功电能寄存器 2(EnergyQ2)累加; 19 Q2RUN Q2RUN=0,关闭无功电能寄存器 2(EnergyQ2)累加。默认状态为 1。 P2RUN=1,使能有功电能寄存器 2(EnergyP2)累加; 18 P2RUN P2RUN=0,关闭有功电能寄存器 2(EnergyP2)累加。默认状态为 1。 =0:原 SF 引脚=SF1; 17 CF3_CFG =1:原 SF 引脚=SF2; =0:视在电能计算时电压通道参与计算; 16 U_start =1:视在电能计算时电压通道不参与计算,只有 UADD 参与; 深圳市锐能微科技有限公司 page 38 of 124 Rev 1.0 Renergy 15-14 QMOD[1:0] 13-12 PMOD[1:0] 11 ZXD1 10 ZXD0 9 Energy_clr 8 HPFIBOFF 7 HPFIAOFF 6 HPFUOFF 5 CFSUEN 4,3 CFSU[1:0] 2 SRUN 1 QRUN 0 PRUN 电测 SOC 芯片 RN721X 无功能量累加方式选择: QMOD1 QMOD0 累加功率 Qm 0 0 Qm=DataQ,正反向功率都参与累加, 负功率有 REVQ 符号指示。 0 1 只累加正向功率 1 0 Qm=|DataQ|,正反向功率都参与累加, 无负功率符号指示。 1 1 Qm=DataQ(保留) 有功能量累加方式选择:同上表无功能量累加方式。 ZX 输出初始值为 0,根据 ZXD1 和 ZXD0 的配置输出不同的波形: ZXD1=0,表示仅在选择的过零点处 ZX 输出发生变化; ZXD1=1,表示在正向和负向过零点处 ZX 输出均发生变化。 ZXD0=0,表示选择正向过零点作为过零检测信号; ZXD0=1,表示选择负向过零点作为过零检测信号。 =0:所有电能寄存器读后清零; =1:所有电能寄存器读后不清零; HPFIBOFF=0:使能 IB 通道数字高通滤波器 HPFIBOFF=1:关闭 IB 通道数字高通滤波器 HPFIAOFF=0:使能 IA 通道数字高通滤波器 HPFIAOFF=1:关闭 IA 通道数字高通滤波器 HPFUOFF=0:使能 U 通道数字高通滤波器 HPFUOFF=1:关闭 U 通道数字高通滤波器 CFSUEN 是 PF/QF 脉冲输出加速模块的控制位,CFSUEN=1,使能脉 冲加速模块,脉冲的输出速率提高 2^(CFSU[1:0]+1)倍。CFSUEN=0, 关闭脉冲加速模块,脉冲正常输出。 该位和 CFSUEN 配合使用。见 CFSUEN 说明。 SRUN=1,使能视在电能寄存器 1(EnergyS)累加; SRUN=0,关闭视在电能寄存器 1(EnergyS)累加。默认状态为 1。 QRUN=1,使能无功电能寄存器 1(EnergyQ)累加; QRUN=0,关闭无功电能寄存器 1(EnergyQ)累加。默认状态为 1。 PRUN=1,使能有功电能寄存器 1(EnergyP)累加; PRUN=0,关闭有功电能寄存器 1(EnergyP)累加。默认状态为 1。 计量控制寄存器 2 EMUCON2(0x04) Energy Measure Control Register 2(EMUCON2) Addr:04H Default Value: 0000H 位 位名称 功能描述 31:24 保留 保留 通道 A 视在电能通道功率输入选择 SADD[2:0]: = 000 S=S1 或 S2,由 CHNSEL 决定; 23:21 SADD[2:0] = 001 S=S2 = 010 S=Q2 = 011 S=自定义功率 = 其他 保留 深圳市锐能微科技有限公司 page 39 of 124 Rev 1.0 Renergy 20:18 QADD[2:0] 17:15 PADD[2:0] 14:13 CF2_CFG[1:0] 12:11 CF1_CFG[1:0] 10:3 usag_cfg[7:0] 2 u_dc_en 1 ib_dc_en 0 ia_dc_en 电测 SOC 芯片 RN721X 通道 A 无功电能通道功率输入选择 QADD[2:0]: =000 Q=Q1 或 Q2,由 CHNSEL 决定; =001 Q=P1; =010 Q=P2; =其他 保留 通道 A 有功电能通道功率输入选择 PADD[2:0]: = 000 P=P1 或 P2,由 CHNSEL 决定; =001 P=P1 =010 P=P2 =其他 保留 配置 P51/QF 引脚的电能脉冲输出选择 =00 原 QF 引脚=QF1 =01 原 QF 引脚=QF2 =10 原 QF 引脚=SF1 =11 原 QF 引脚=SF2 配置 P50/PF 引脚的电能脉冲输出选择 =00 原 PF 引脚=PF1 =01 原 PF 引脚=PF2 =10 原 PF 引脚=QF1 =11 原 PF 引脚=QF2 备 注 : PF1/QF1/SF1 分 别 对 应 电 能 寄 存 器 EnergyP/ EnergyQ/ EnergyS;PF2/QF2/SF2 分别对应电能寄存器 EnergyP2/ EnergyQ2/ EnergyS2; Usag_cfg[7:0]用于配置电压跌落检测的半周期数。 U_dc_en、ib_dc_en、ia_dc_en 写 1 使能通道直流 offset 自动校正, 校正完成后自动清零,校正值自动写入直流 offset 校正寄存器 (0x50~0x58H),校正时间约为 1.2S。 校表寄存器说明 (0x08H~0x70H) 地址偏移 名称 08H HFConst 0CH PStart 10H Qstart 14H GPQA 18H GPQB 1CH PhsA 20H PhsB 24H QphsCal 说明 HFConst是16位无符号数,做比较时,将其与快速脉 冲计数寄存器的绝对值的2倍做比较,如果大于等于 HFConst的值,那么就会有对应的PF/QF脉冲输出 启动阈值可由PStart和QStart寄存器配置。它们是16位 无符号数,做比较时,将其分别与PowerP和PowerQ ( 为32bit有符号数)的高24位的绝对值进行比较,以作起 动判断。 GPQA 用于通道 A 的有功/无功功率及电能的增益校 正。GPQB 用于通道 B 的有功/无功功率及电能的增益 校正。二进制补码格式,最高位为符号位。 校正公式为:P1=P0(1+GPQS) Q1=Q0(1+GPQS) 其中GPQS为增益校正寄存器的归一化值。 有符号二进制补码,Bit0~bit8有效,其中bit8为符号 位,分辨度为0.00976度。 无功相位补偿寄存器用于 U 通道 90°移相滤波器在无 功计算中的相位补偿。无功相位补偿寄存器采用十六 深圳市锐能微科技有限公司 page 40 of 124 Rev 1.0 Renergy 28H APOSA 2CH APOSB 30H RPOSA 34H RPOSB 38H IARMSOS 3CH IBRMSOS 40H URMSOS 44H IAGain 48H IBGain 4CH Ugain 50H IADCOS 54H IBDCOS 58H UDCOS 5CH UADD 60H USAG 64H IAPEAK 68H IBPEAK 6CH UPEAK 70H D2FP 电测 SOC 芯片 RN721X 位二进制补码形式,最高位为符号位。 校正公式:Q2 = Q1-QPhs*P1 其中P1为有功功率,Q1为补偿前的无功功率,Q2为补 偿后的无功功率。 功率 OFFSET 校正适合小信号的精度校正。二进制补 码格式,16 位有效位数,最高位为符号位。 APOSA寄存器为通道A有功功率Offset值。APOSB寄 存器为通道B有功功率Offset值。RPOSA寄存器为通道 A无功功率Offset值。RPOSB寄存器为通道B无功功率 Offset值。 有效值 Offset 校正寄存器用于电流有效值小信号精度 的校正。16 位有效位数,二进制补码格式,最高位为 符号位。 三路ADC通道增益校正,16位二进制补码格式; 电流通道A直流offet校正,24bit,写保护 电流通道B直流offet校正,24bit,写保护 电压通道直流offet校正,24bit,写保护 直流 offset 校正寄存器的最小刻度是有效值寄存器的 1.414 倍; 电压通道偏置寄存器,24bit,用于视在电能计量时电 压写入固定值,只对视在电能有影响。对有功、无功 、有效值无影响。 UADD的最小刻度是有效值寄存器的1.414倍; 电压跌落阈值设置,写保护; 当值为0时不使能该功能;当写入不为0的值后启动跌 落检测,检测结果有中断报出。检测的半周期数由计 量控制寄存器2中的usag_cfg[7:0]决定。 电流通道A峰值检测阈值设置,写保护。 电流通道B峰值检测阈值设置,写保护。 电压峰值检测阈值设置,写保护 峰值检测阈值为 16 位数,与 24 位波形采样值的高 16 位进行比较。 自定义功率寄存器,当 SADD=011 时,将功率值写入 该寄存器,可以通过视在通道对写入的功率值进行积 分计算电能。 该寄存器为 32 位,最小刻度与有功功率、无功功率等 功率寄存器一致。 计量状态寄存器 EMUStatus(0x158H) 此寄存器包括计量状态寄存器和校验和寄存器两部分。 EMU STATUS Register (EMUStatus) Address:0x158 h 只读寄存器 位 位名称 功能描述 当视在功率小于起动功率时,NoSld 被置为 1;当视在功率大于/等 31 NoSld 于起动功率时 NoSLd 清为 0。 深圳市锐能微科技有限公司 page 41 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 写使能标志:=1 允许写入带写保护的寄存器; 30 WREN =0 不允许写入带写保护的寄存器。只读,不可写。 电流通道选择状态标识位。只读,不可写。 =1 表示当前用于计算有功/无功电能的电流通道为通道 B; 29 CHNSEL =0 表示当前用于计算有功/无功电能的电流通道为通道 A。 默认状态下该位为 0,标识选择通道 A 用于电能计量。 当无功功率小于起动功率时,NoPld 被置为 1;当有功功率大于/等 28 Noqld 于起动功率时 NoPLd 清为 0。 当有功功率小于起动功率时,NoPld 被置为 1;当有功功率大于/等 27 Nopld 于起动功率时 NoPLd 清为 0。 反向无功功率指示标识信号,当检测到负无功功率时,该信号为 1。 26 REVQ 当再次检测到正无功功率时,该信号为 0。 反向有功功率指示标识信号,当检测到负有功功率时,该信号为 1。 25 REVP 当再次检测到正有功功率时,该信号为 0。 校表数据校验计算状态寄存器。 24 ChksumBusy ChksumBusy =0,表示校表数据校验和计算已经完成。校验值可用。 ChksumBusy =1,表示校表数据校验和计算未完成。校验值不可用。 23:0 Chksum 校验和输出 EMUStatus [23:0]存放校表参数配置寄存器的 24 位校验和,CPU 可以检测这个寄存器来监控校表数据是否 错乱。 校验和的算法为三字节累加后取反。对于双字节寄存器,将其扩展为双字节后累加,扩展的字节为 00H。 根据默认值计算得到的校验和为 0xFFEE78。 以下三种情况下,重新开始一次校验和计算:系统复位、00H~6CH 某个寄存器发生写操作、EMUStatus 寄存器发生读操作。一次校验和计算需要 32 个 cpu 时钟。 计量状态寄存器 2 EMUStatus2(0x188H) EMU STATUS Register (EMUStatus) Address:0x188h 只读寄存器 位 位名称 功能描述 31:14 保留 保留 当视在功率 2 小于起动功率时,NoS2ld 被置为 1;当视在功率 2 大 13 Nos2ld 于/等于起动功率时 NoS2Ld 清为 0。只读 当无功功率 2 小于起动功率时,Noq2ld 被置为 1;当无功功率 2 大 12 Noq2ld 于/等于起动功率时 Noq2Ld 清为 0。只读 当有功功率 2 小于起动功率时,Nop2ld 被置为 1;当有功功率 2 大 11 Nop2ld 于/等于起动功率时 Nop2Ld 清为 0。只读 无功功率 2 反向指示信号,当检测到负无功功率时,该信号为 1。 10 Revq2 当再次检测到正有功功率时,该信号为 0。只读 有功功率 2 反向指示信号,当检测到负有功功率时,该信号为 1。 9 Revp2 当再次检测到正有功功率时,该信号为 0。只读 8 Vref_flag VREF 标志位,=1:VREF 正常;=0:VREF 低于跌落阈值;只读; 计量 LDO 标志位,=1:计量 LDO 正常;=0:计量 LDO 低于跌落 7 Ldo_flag 阈值;只读 6 NoSld 当视在功率小于起动功率时,NoSld 被置为 1;当视在功率大于/等 深圳市锐能微科技有限公司 page 42 of 124 Rev 1.0 Renergy 5 WREN 4 CHNSEL 3 Noqld 2 Nopld 1 REVQ 0 REVP 电测 SOC 芯片 RN721X 于起动功率时 NoSLd 清为 0。 写使能标志:=1 允许写入带写保护的寄存器; =0 不允许写入带写保护的寄存器。只读,不可写。 电流通道选择状态标识位。只读,不可写。 =1 表示当前用于计算有功/无功电能的电流通道为通道 B; =0 表示当前用于计算有功/无功电能的电流通道为通道 A。 默认状态下该位为 0,标识选择通道 A 用于电能计量。 当无功功率小于起动功率时,NoPld 被置为 1;当有功功率大于/等 于起动功率时 NoPLd 清为 0。 当有功功率小于起动功率时,NoPld 被置为 1;当有功功率大于/等 于起动功率时 NoPLd 清为 0。 反向无功功率指示标识信号,当检测到负无功功率时,该信号为 1。 当再次检测到正无功功率时,该信号为 0。 反向有功功率指示标识信号,当检测到负有功功率时,该信号为 1。 当再次检测到正有功功率时,该信号为 0。 中断配置和允许寄存器 IE(0x18CH) 当中断允许位配置为 1 且中断产生时,IRQ_N 引脚输出低电平。写保护寄存器,配置该寄存器前需将写使 能打开。 Interrupt Enable Register (IE) Address: 0x18CH 默认值:0x000000H 可读可写 位 位名称 功能描述 其他 保留 保留 23 I2ZXIE I2ZXIE=0:关闭电流通道 2 过零中断; I2ZXIE=1:开启电流通道 2 过零中断; 22 I1ZXIE I1ZXIE=0:关闭电流通道 1 过零中断; I1ZXIE=1:开启电流通道 1 过零中断; 21 保留 保留 20 S2EOIE S2EOIE=0:关闭视在电能寄存器 2 溢出中断; S2EOIE=1:使能视在电能寄存器 2 溢出中断。 19 Q2EOIE Q2EOIE=0:关闭无功电能寄存器 2 溢出中断; Q2EOIE=1:使能无功电能寄存器 2 溢出中断。 18 P2EOIE P2EOIE=0:关闭有功电能寄存器 2 溢出中断; P2EOIE=1:使能有功电能寄存器 2 溢出中断。 14 SF2IE SF2IE=0:关闭 SF2 中断;SF2IE=1:打开 SF2 中断。 16 QF2IE QF2IE=0:关闭 QF2 中断;QF2IE=1:打开 QF2 中断。 15 PF2IE PF2IE=0:关闭 PF2 中断;PF2IE=1:打开 PF2 中断。 14 SFIE SFIE=0:关闭 SF 中断;SFIE=1:打开 SF 中断。 13 SEOIE SEOIE=0:关闭视在电能寄存器溢出中断; SEOIE=1:使能视在电能寄存器溢出中断。 12 VREFIE 计量参考基准 VREF 跌落中断使能,=1 使能,=0 不使能; 11 LDOIE 计量 LDO33 跌落中断使能,=1 使能,=0 不使能; 10 SPLIE ADC 采样中断使能,=1 使能,=0 不使能; 深圳市锐能微科技有限公司 page 43 of 124 Rev 1.0 Renergy 9 USAGIE 8 UpeakIE 7 IApeakIE 6 IBpeakIE 5 ZXIE 4 QEOIE 3 PEOIE 2 QFIE 1 PFIE 0 DUPDIE 电测 SOC 芯片 RN721X U 通道跌落中断使能,=1 使能,=0 不使能; U 通道过载中断使能,=1 使能,=0 不使能; IA 通道过载中断使能,=1 使能,=0 不使能; IB 通道过载中断使能,=1 使能,=0 不使能; ZXIE=0:关闭过零中断;ZXIE=1:使能过零中断。 QEOIE=0:关闭无功电能寄存器溢出中断; QEOIE=1:使能无功电能寄存器溢出中断。 PEOIE=0:关闭有功电能寄存器溢出中断; PEOIE=1:使能有功电能寄存器溢出中断。 QFIE=0:关闭QF中断;QFIE=1:打开QF中断。 PFIE=0:关闭PF中断;PFIE=1:打开PF中断。 DUPDIE=0:关闭数据更新中断;DUPDIE=1:使能数据更新中断。 数据 PowerPA/PowerPB、PowerQ、IARMS/IBRMS、URMS 寄存器刷新的 频率为 13.67HZ,当上述数据更新时,IRQ_N 引脚输出低电平。 中断状态寄存器 IF(0x190H) Interrupt Flag Register (IF) Address: 0x190H R/W 位 位名称 功能描述 其他 保留 保留 23 I2ZXIF I2ZXIF=0:电流通道 2 过零中断未发生; I2ZXIF=1:电流通道 2 过零中断发生; 22 I1ZXIF I1ZXIF=0:电流通道 1 过零中断未发生; I1ZXIF=1:电流通道 1 过零中断发生; 21 保留 保留 S2EOIF=0:未发生视在电能寄存器 2 溢出事件; 20 S2EOIF S2EOIF=1:发生视在电能寄存器 2 溢出事件。 Q2EOIF=0:未发生无功电能寄存器 2 溢出事件; 19 Q2EOIF Q2EOIF=1:发生无功电能寄存器 2 溢出事件。 P2EOIF=0:未发生有功电能寄存器 2 溢出事件; 18 P2EOIF P2EOIF=1:发生有功电能寄存器 2 溢出事件。 SF2IF =0:未发生 SF2 脉冲输出事件; 17 SF2IF SF2IF =1:发生 SF2 脉冲输出事件。 QF2IF =0:未发生 QF2 脉冲输出事件; 16 QF2IF QF2IF =1:发生 QF2 脉冲输出事件。 SF2IF =0:未发生 PF2 脉冲输出事件; 15 PF2IF SF2IF =1:发生 PF2 脉冲输出事件。 SFIF =0:未发生 SF 脉冲输出事件; 14 SFIF SFIF =1:发生 SF 脉冲输出事件。 SEOIF=0:未发生视在电能寄存器溢出事件; 13 SEOIF SEOIF=1:发生视在电能寄存器溢出事件。 12 VREFIF VREF 跌落;=1:发生该事件;=0:没有发生该事件。 11 LDOIF LDO 跌落;=1:发生该事件;=0:没有发生该事件。 深圳市锐能微科技有限公司 page 44 of 124 Rev 1.0 Renergy 10 SPLIF ADC 采样中断;=1:发生该事件;=0:没有发生该事件。 9 USAGIF U 通道跌落中断;=1:发生该事件;=0:没有发生该事件。 8 UpeakIF U 通道过载中断;=1:发生该事件;=0:没有发生该事件。 7 IApeakIF IA 通道过载中断;=1:发生该事件;=0:没有发生该事件。 6 IBpeakIF IB 通道过载中断;=1:发生该事件;=0:没有发生该事件。 5 ZXIF ZXIF =0:未发生过零事件;ZXIF =1:发生过零事件。 QEOIF=0:未发生无功电能寄存器溢出事件; 4 QEOIF QEOIF=1:发生无功电能寄存器溢出事件。 PEOIF=0:未发生有功电能寄存器溢出事件; 3 PEOIF PEOIF=1:发生有功电能寄存器溢出事件。 QFIF =0:未发生 QF 脉冲输出事件; 2 QFIF QFIF =1:发生 QF 脉冲输出事件。 PFIF =0:未发生 PF 脉冲输出事件; 1 PFIF PFIF =1:发生 PF 脉冲输出事件。 DUPDIF=0:未发生数据更新事件; 0 DUPDIF DUPDIF=1:发生数据更新事件。 当某中断事件产生时,硬件会将相应的中断标志置 1。 IF 中断标志的产生不受中断允许寄存器 IE 的控制,只由中断事件是否发生决定。 电测 SOC 芯片 RN721X 特殊命令 命令名称 写使能命令 写保护命令 命令寄存器 1A8 1A8 电流通道 A 选择命令 1A8 电流通道 B 选择命令 1A8 数据 0xE5 0xDC 0x5A 0xA5 描述 使能计量模块写操作 关闭计量模块写操作 电流通道 A 设置命令,指定当前用于计算有功电能/ 无功电能的电流通道为通道 A;对有效值和功率寄存 器无影响; 当写使能之后,系统才接受该命令;计量状态寄存器 中的 CHNSEL 寄存器位反映了该命令的执行结果。 电流通道 B 设置命令,指定当前用于计算有功电能/ 无功电能的电流通道为通道 B;对有效值和功率寄存 器无影响; 当写使能之后,系统才接受该命令;计量状态寄存器 中的 CHNSEL 寄存器位反映了该命令的执行结果。 写保护的范围 0x00h-0x6Ch 校表参数配置寄存器、快速脉冲寄存器、中断允许寄存器,用特殊命令写使能后才能写入修 改,具体命令格式如上表。 深圳市锐能微科技有限公司 page 45 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 6 RTC 6.1 概述 BaseAddr 为:0x4003C000; RTC 模块提供实时时钟、振荡器温度补偿、日历、闹钟、时钟脉冲输出等功能。 实时时钟用独立的时、分、秒寄存器跟踪时间。日历包括年、月、日以及星期寄存器,具有闰年闰月自 动修正功能。时钟脉冲输出具有多种可选择频率用于时钟校准。提供闹钟/报警功能。 集成温度传感器,提供温度测量的数字结果。 6.2 特点 ●提供准确的温度值,-25℃~70℃范围内测温精度为±1℃ ●在常温下实现 RTC 的初始校正 ●自动完成 RTC 的温度补偿操作,不需要 CPU 参与 ●低功耗设计 ●高稳定性的振荡器 ●RTC 在不同模式下都不关闭,在低功耗下仍然正常工作 ●提供时钟和日历功能:输出寄存器中包括秒,分钟,小时,日期,月份,年份和星期等 ●具有自动闰年闰月调整功能,计时范围 100 年(00-99) ●1 个晶振停振中断功能,1 个闹钟中断功能,2 个定时器周期性中断功能,5 个时间中断功能(秒,分,时, 月,日) ●可输出未校正的频率 1024/32768Hz ●可输出校正后的频率 1/2/4/8/32/128Hz 6.3 寄存器 RTC 模块的基址 模块名 物理地址 映射地址 RTC RTC 模块的寄存器偏移地址 寄存器名 BaseAddr 为:0x4003C000 地址偏移量 Base1 描述 RTC_CTL RTC_SC RTC_MN RTC_HR RTC_DT RTC_MO RTC_YR RTC_DW RTC_CNT1 RTC_CNT2 RTC_SCA RTC_MNA RTC_HRA RTC 寄存器组 Offset+0x00 Offset+0x04 Offset+0x08 Offset+0x0C Offset+0x10 Offset+0x14 Offset+0x18 Offset+0x1C Offset+0x20 Offset+0x24 Offset+0x28 Offset+0x2C Offset+0x30 RTC 控制寄存器 秒寄存器,写保护 分钟寄存器,写保护 小时寄存器,写保护 日寄存器,写保护 月寄存器,写保护 年寄存器,写保护 星期寄存器,写保护 定时器 1 寄存器 定时器 2 寄存器 秒闹钟寄存器 分钟闹钟寄存器 小时闹钟寄存器 深圳市锐能微科技有限公司 page 46 of 124 Rev 1.0 Renergy RTC_IE RTC_IF RTC_TEMP RTC_DMAEN Offset+0x34 Offset+0x38 Offset+0x3C Offset+0xC0 电测 SOC 芯片 RN721X RTC 中断使能寄存器 RTC 状态寄存器 当前温度寄存器,可读可写,写保 护 DMA 控制寄存器 RTC 控制寄存器 RTC_CTL(0x00) 比特位 名称 31:11 --- 10 Cal_busy 9 Wr_busy 8 WRTC 7:6 TSE 5:3 TCP 02:00 FOUT 描述 读/写标志 预留 R RTC 校正忙。=1 时表示 RTC 正在进行校正;=0 时表示 RTC 校正完成。 R RTC 寄存器写操作忙,当 wr_busy=1 时,RTC 的寄存器不可 写,只有当 wr_busy=0 时,才能对 RTC 的寄存器进行写操作。 注意:在 Wr_busy=1 时,不要关闭 RTC 的 APB 时钟;通过 R WFI 指令进入 sleep 或者 deep sleep 时需要注意该事项。 RT 寄存器组写允许: 0:禁止 RTC 寄存器写操作; 1:允许 RTC 寄存器写操作。 注意: 该位对 RTC 寄存器组 00~1C/3C 有效,对 RTC_CTL[7:0]也有 R/W 效。 写时间寄存器,需要最后写入秒寄存器,当写入秒寄存器后时 间开始从写入时刻起累计。 温度传感器允许位 00:禁止自动温补。 01:启动自动温补。按照 TCP 的设置进行周期性温补。 10:启动用户温补模式 0,温度寄存器可更改,由用户填入温 度值,用户每写一次温度寄存器启动一次温度补偿; R/W 11: 启动用户温补模式 1,温度寄存器不可更改,每次写温 度寄存器就启动一次温度补偿操作,温度寄存器的值由 SOC 测量得到。注:该寄存器仅有上电复位起作用。 温度补偿周期: 000:2S 001:10S 默认 010:20s 011:30s R/W 100:1 分钟 101:2 分钟 110:5 分钟 111:10 分钟 000:禁止输出 001:1Hz 输出 010:1/20Hz 输出 011:32768Hz 输出 R/W 100:16Hz 输出 101:8Hz 输出 110:4Hz 输出 复位值 0 0 0 0 00 001 000 深圳市锐能微科技有限公司 page 47 of 124 Rev 1.0 Renergy 111:禁止输出 注:该寄存器仅有上电复位起作用。 电测 SOC 芯片 RN721X 秒寄存器 RTC_SC(0x04) 地址:0x4003C000+ 0x04 比特位 名称 描述 31:07 --- 预留 存储时钟的秒值 06:00 SC BCD 码格式,SC[6:4]为秒值的十位,SC[3:0]为秒值的个位, 秒值的范围为 0~59 读/写标志 R R/W 复位值 0 - 分钟寄存器 RTC_MN(0x8) 比特位 名称 31:07 --- 06:00 MN 描述 预留 存储时钟的分钟值 BCD 码格式,MN[6:4]为分钟值的十位,MN[3:0]为分钟值的 个位,分钟值的范围为 0~59 读/写标志 R R/W 复位值 0 - 小时寄存器 RTC_HR(0xC) 比特位 名称 31:06 --- 05:00 HR 描述 预留 存储时钟的小时值 BCD 码格式,HR[5:4]为小时值的十位,HR[3:0]为小时值的 个位,小时值的范围为 0~23。 读/写标志 R R/W 复位值 0 - 日期寄存器 RTC_DT(0x10) 比特位 名称 31:06 --- 05:00 DT 描述 预留 存储时钟的日期值 BCD 码格式,DT[5:4]为日期值的十位,DT[3:0]为日期值的个 位,日期值的范围为 1~31。 读/写标志 R R/W 复位值 0 - 月份寄存器 RTC_MO(0x14) 比特位 名称 31:05 --- 04:00 MO 描述 预留 存储时钟的月份值 BCD 码格式,MO[4]为月份值的十位,M0[3:0]为月份值的个 位,月份值的范围为 1~12 读/写标志 R R/W 复位值 0 - 深圳市锐能微科技有限公司 page 48 of 124 Rev 1.0 Renergy 年份寄存器 RTC_YR(0x18) 电测 SOC 芯片 RN721X 比特位 名称 31:08 --- 07:00 YR 描述 预留 存储时钟的年份值 BCD 码格式,YR[7:4]为年份值的十位,YR[3:0]为年份值的个 位,年份值的范围为 0~99。 读/写标志 R R/W 复位值 0 - 星期寄存器 RTC_DW(0x1C) 比特位 名称 描述 31:03 --- 预留 02:00 DW 存储当前日期所对应的星期。 DW[2:0]的计数循环为 0-1-2-3-4-5-6-0-1-2-...。 注:04~1CH 寄存器没有复位值,由于软件引起的复位不会造成时间信息改变。 读/写标志 复位值 R 0 R/W - RTC 定时寄存器 1RTC_CNT1(0x20) 比特位 名称 31:08 --- 07:00 CNT 描述 预留 定时器1计数器预设值 无符号数,计数单位为1s。当计数值=(CNT+1)时,置位 RTCCNT1F标志。(最小可以每1秒产生一次中断,最大可以 每256 秒产生一次中断) 注:该定时器在RTC校正后是准确的。 读/写标志 R R/W 复位值 0 0 RTC 定时寄存器 2RTC_CNT2(0x24) 比特位 名称 31:08 --- 07:00 CNT 描述 预留 定时器2计数器预设值 无符号数,计数单位为1/256s。当计数值=(CNT+1)时,置位 RTCCNT2F标志。(最小可以每1/256秒产生一次中断,最大 可以每1秒产生一次中断) 注:该定时器源自32768Hz晶体,未经校正,有一定误差。 读/写标志 复位值 R 0 R/W 0 秒闹钟寄存器 RTC_SCA(0x28) 比特位 名称 31:07 --- 06:00 SCA 描述 预留 秒闹钟值 BCD 码格式,SCA[6:4]为秒值的十位,SCA[3:0]为秒值的个 位,秒值的范围为 0~59 读/写标志 R R/W 复位值 0 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 49 of 124 Rev 1.0 Renergy 分钟闹钟寄存器 RTC_MNA(0x2C) 电测 SOC 芯片 RN721X 比特位 名称 31:07 --- 06:00 MNA 描述 预留 分钟闹钟值 BCD 码格式,MNA[6:4]为分钟值的十位,MNA[3:0]为分钟值 的个位,分钟值的范围为 0~59 读/写标志 R R/W 复位值 0 0 小时闹钟寄存器 RTC_HRA(0x30) 比特位 名称 31:06 --- 05:00 HRA 描述 预留 小时闹钟值 BCD 码格式,HRA[5:4]为小时值的十位,HRA[3:0]为小时值 的个位,小时值的范围为 0~23。 读/写标志 R R/W 复位值 0 0 RTC 中断使能寄存器 RTC_IE(0x34) 比特位 名称 31:09 --- 08 IECLKEN 7 MOIE 6 DTIE 5 HRIE 4 MNIE 3 SCIE 2 RTCCNT2IE 1 RTCCNT1IE 描述 预留 RTC 中断产生时钟使能; 当 RTC_IE[8:0]任何一位为高时,中断模块时钟打开; 当 RTC_IE[8:0]全部为低时,中断模块时钟才关闭; 月份中断使能 0 : 不使能 1 : 使能 日期中断使能 0 : 不使能 1 : 使能 小时中断使能 0 : 不使能 1 : 使能 分钟中断使能 0 : 不使能 1 : 使能 秒中断使能 0 : 不使能 1 : 使能 RTC 定时器 2 中断使能 0 : 不使能 1 : 使能 RTC 定时器 1 中断使能 0 : 不使能 1 : 使能 读/写标志 复位值 R 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 50 of 124 Rev 1.0 Renergy 0 ALMIE 闹钟事件中断使能 0 : 不使能 1 : 使能 RTC 中断标志寄存器 RTC_IF(0x38) 比特位 名称 31:12 --- 7 MOF 6 DTF 5 HRF 4 MNF 3 SCF 2 RTCCNT2F 1 RTCCNT1F 0 ALMF 描述 预留 月份中断标志位 0 : 月份计数器未加 1 1 : 月份计数器加 1 Note:写 1 清零 日期中断标志位 0 : 日期计数器未加 1 1 : 日期计数器加 1 Note:写 1 清零 小时中断标志位 0 : 小时计数器未加 1 1 : 小时计数器加 1 Note:写 1 清零 分钟中断标志位 0 : 分钟计数器未加 1 1 : 分钟计数器加 1 Note:写 1 清零 秒中断标志位 0 : 秒计数器未加 1 1 : 秒计数器加 1 Note:写 1 清零 RTC 定时器 2 中断标志位 0 : 定时器 1 中断未发生 1 : 定时器 1 中断发生 Note:写 1 清零 RTC 定时器 1 中断标志位 0 : 定时器 1 中断未发生 1 : 定时器 1 中断发生 Note:写 1 清零 闹钟事件标志位,与实时时钟匹配的闹钟事件发生 0 : 闹钟事件未发生 1 : 闹钟事件发生 Note:写 1 清零 当前温度寄存器 RTC_TEMP(0x3C) 比特位 名称 描述 深圳市锐能微科技有限公司 page 51 of 124 电测 SOC 芯片 RN721X R/W 0 读/写标志 复位值 R 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 读/写标志 复位值 Rev 1.0 Renergy 31:10 --- 09:00 TEMP 电测 SOC 芯片 RN721X 预留 当前温度值。 R 0 Bit9 为符号位;Bit8~2 为整数位;Bit1~0 为小数位。 // Temp[9] Temp[8:2] Temp[1] Temp[0] // 符号 -128 度~127 度 0.5 度 0.25 度 表示范围:-128 度~+127.75 度 TSE=00:禁止自动温补。该寄存器无效,读出的值无意义。 TSE=01:按照 TCP 设置周期自动温补。该寄存器显示的是该 R/W - 测量周期的温度值。 TSE=10:启动用户温补模式 0,温度寄存器可更改,由用户填 入温度值,用户每写一次温度寄存器启动一次温度补偿; TSE=11: 启动用户温补模式 1,温度寄存器不可更改,每次 写温度寄存器就启动一次温度补偿操作,温度寄存器的值由 SOC 测量得到。 RTC DMA 使能寄存器 RTC_DMAEN(0xC0) 比特位 名称 描述 31:08 7 6 5 4 3 2 1 0 --MO_DMAEN DT_DMAEN HR_DMAEN MN_DMAEN SC_DMAEN RTCCNT2_DMAEN RTCCNT1_DMAEN ALM_DMAEN 预留 月份中断启动 DMA 传输使能 0 : 不使能 1 : 使能 日期中断启动 DMA 传输使能 0 : 不使能 1 : 使能 小时中断启动 DMA 传输使能 0 : 不使能 1 : 使能 分钟中断启动 DMA 传输使能 0 : 不使能 1 : 使能 秒中断启动 DMA 传输使能 0 : 不使能 1 : 使能 RTC 定时器 2 中断启动 DMA 传输使能 0 : 不使能 1 : 使能 RTC 定时器 1 中断启动 DMA 传输使能 0 : 不使能 1 : 使能 闹钟事件中断启动 DMA 传输使能 0 : 不使能 1 : 使能 读 / 写 标 复位值 志 R 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 52 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X RTC 自动温补需要定义以下寄存器,这些寄存器值在客户量产环节获得。 1. 初始频率偏差寄存器 RTC_DOTA0:修正晶体的初始频率偏差;(每台表需要获得,锐能微提供的库函 数可以完成该寄存器的操作) 2. 二次曲线顶点温度寄存器 RTC_XT0 (获得晶体批次参数,配置选项字节,通过编程界面写入) 3. 晶振温度系数寄存器 RTC_ALPHA (获得晶体批次参数,配置选项字节,通过编程界面写入) 7 WDT SoC 内置硬件看门狗,用于检测程序的异常执行。 7.1 概述 看门狗具备如下特点: ◎ 溢出时间可设置为:16ms、32ms、128ms、512ms、1s、2s、4s、8s; ◎ 喂狗窗口期可设置; 出现以下任何一种情况时产生看门狗复位: ◎ 看门狗定时器计数器溢出; ◎ 将 0xBB 以外的数据写入 WDT_EN; ◎ 在喂狗窗口关闭期间将数据写入 WDT_EN; ◎ 通过 bitband 空间将数据写入 WDT_EN; 7.2 看门狗定时器的配置 RN721X 的 WDT 为硬件看门狗,不能通过寄存器直接进行配置,需要通过设置“选项字节”的方式对其进 行配置。看门狗的配置有间隔中断,窗口打开周期,溢出时间,CPU 睡眠设置,CPU 调试设置等选项。 名称 间隔中断 窗口打开周期 溢出时间 CPU 睡眠设置 CPU 调试设置 描述 0:Disable(不使能间隔中断) 1:Enable(达到溢出事件的 75%时产生间隔中断) 0:25% 1:50% 2:75% 3:100% 在窗口打开期间将 0xBB 写入 WDTE 寄存器,看门狗清零并重新计数; 在窗口关闭期间将 0xBB 写入 WDTE 寄存器,会产生内部复位信号。 0:16ms 1:32ms 2:128ms 3:512ms 4:1s 5:2s 6:4s 7:8s 0:Disable(当 CPU 处于 sleep 或者 deepsleep 的时候不开启 WDT) 1:Enable(当 CPU 处于 sleep 或者 deepsleep 的时候开启 WDT) 0:Disable(当 CPU 处于调试状态时不开启 WDT) 厂家默认值 0 3 4 0 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 53 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 1:Enable(当 CPU 处于调试状态时开启 WDT) 注:CPU 处于调试状态指的是用户通过调试接口将 Cortex M0 停住(PC 指针停止计数)。如果芯片处于开发过程中,不建议使能该设置。因为 如果使能该设置,当芯片处于调试状态时 WDT 仍然会计数,溢出时会 产生中断,将引起调试无法进行。 窗口打开周期的定义如下图所示,以 25%的窗口打开周期为示例: 7.3 寄存器说明 WDT 寄存器基址 模块名 WDT WDT 寄存器偏移地址 寄存器名 WDT_EN 物理地址 0x40030000 地址偏移量 0x0 映射地址 0x40030000 描述 使能寄存器 WDT_EN(0x0) 比特位 名称 描述 读/写标志 复位 值 31:9 --- 预留 R 0 WDT 忙 8 WR_BUSY 当 WR_BUSY =1 时,WDT_EN 不可写;只有当 WR_BUSY R 0 =0 时,才能对 WDT_EN 寄存器进行写操作 写入 0xBB 对看门狗定时器清零并再次开始计数操作。 7:0 WDTE 复位信号的产生将该寄存器设置为 0x55 R/W 55 特别注意:当用户程序往 WDTE 写入 0xBB 后,WR_BUSY 变为 1,只有当 WR_BUSY 又变为 0 后才代表喂 狗成功,在此之前请不要关闭 WDT 模块的 APB 时钟。用户在执行 WFI 指令前喂狗需要注意该事项。 8 LCD RN7213内置段码式LCD控制器。 8.1 概述 LCD 控制器具备如下特性: ◎ 最高支持 4x34、6x32、8x30LCD 驱动模式; ◎ 支持 A 类和 B 类两种驱动波形; ◎ 支持 1/3 和 1/4 偏压比; 深圳市锐能微科技有限公司 page 54 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X ◎ 支持静态,1/2,1/3,1/4,1/6,1/8 占空比; ◎ 支持 16 级对比度驱动模式; ◎ 内置电荷泵偏置电压产生; 8.1.1 扫描时钟频率 LCD 波形扫描频率来自对 LOSC(频率为 32768Hz)的分频。分频系数通过寄存器 LCD_CLKDIV 配置。 一般要求 LCD 屏的帧刷新频率略微大于 60Hz。表 8-1 中绿色标注的为正常使用的帧频。 表 8-1 LCD 扫描频率与帧频 LCD_CLKDIV 扫描频率 静 态 占 空 1/2 占 空 1/3 占 空 1/4 占空比 比 比 比 1/6 占 空 1/8 占 空 比 比 0xff 64Hz 64Hz 32Hz 21.3Hz 16Hz 10.7Hz 8Hz 0x7f 128Hz 128Hz 64Hz 42.7Hz 32Hz 21.3Hz 16Hz 0x54 192.8Hz 192.8Hz 96.4Hz 64.3Hz 48.2Hz 32.1Hz 24.0Hz 0x3f 256Hz 256Hz 128Hz 85.3Hz 64Hz 42.7Hz 32Hz 0x2a 381.3Hz 381.3Hz 190.5Hz 127.0Hz 95.3Hz 63.5Hz 47.6Hz 0x1f 512Hz 512Hz 256Hz 170.7Hz 128Hz 8.1.2 闪烁模式 LCD 支持两种闪烁模式:内闪烁和外闪烁。两种模式可以同时使能。 图 8-1 LCD 闪烁方式 85.3Hz 64Hz 外闪烁 DMA或Cortex-M0更新帧缓冲区 显示第1屏 关闭显示 显示第2屏 TON 关闭显示 TOFF …… 显示第N屏 关闭显示 内闪烁 打开显示 关闭显示 打开显示 关闭显示 …… 打开显示 关闭显示 BLINK_TIME BLINK_TIME BLINK_TIME BLINK_TIME BLINK_TIME BLINK_TIME 如图 8-1,LCD 使能后会根据 LCD_BLINK 寄存器的 TON 位域定义的时间长度打开显示,随后根据 LCD_BLINK 寄存器的 TON 位域定义的时间长度关闭显示。 在显示打开和关闭时,LCD 可以发出中断请求或 DMA 请求。用户可以使用这些事件更新帧缓冲区。 配合 DMA 的回绕特性,可以实现对多个帧缓冲区的自动轮显。 8.1.2.1 内闪烁模式 LCD 支持在由 LCD_BLINK 寄存器的 TON 位域指定长度的显示期间,插入闪烁模式。闪烁的间隔由 LCD_BLINK 寄存器的 BLINK_TIME 位域给出。当 BLINK_TIME 为 0 时,内闪烁模式被禁止;当 BLINK_TIME 不为 0 时,TON 必须为 BLINK_TIME 的偶数倍。 8.1.2.2 外闪烁模式 当 LCD_BLINK 寄存器中 TOFF 不为 0 时,闪烁功能被使能。Blink Mode 使能后,根据 LCD_BLINK 寄 存器的 TON 和 TOFF 的值确定闪烁频率。 深圳市锐能微科技有限公司 page 55 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 8.1.3 LCD 驱动波形 LCD 驱动波形与显示波形类型,占空比和偏压比有关。 显示波形类型 A 为行反转驱动方式,即在每个帧内完成一次正负驱动的交替;显示波形类型 B 驱动为帧 反转方式,即在每两个帧内完成一次正负驱动的交替。当占空比较大时,采用显示波形类型 B 驱动方式显示 效果会更优。 用户需要根据应用所需的 COM 数选择 LCD 输出波形的占空比:  1 个 COM:选择静态占空比,只使用 COM0;  2 个 COM:选择 1/2 占空比,使用 COM0,COM1;  3 个 COM:选择 1/3 占空比,使用 COM0 ~COM2;  4 个 COM:选择 1/4 占空比,使用 COM0 ~COM3;  6 个 COM:选择 1/6 占空比,使用 COM0 ~COM5;  8 个 COM:选择 1/8 占空比,使用 COM0 ~COM7; 8.1.3.1 类型 A 驱动波形 深圳市锐能微科技有限公司 page 56 of 124 Rev 1.0 Renergy V3 COM0 V2 V1 V0 V3 V2 COM1 V1 V0 V3 COM2 V2 V1 V0 V3 COM4 V2 V1 V0 V3 SEG(off)V2 V1 V0 V3 SEG(on) V2 V1 V0 图 8-2 LCD 驱动波形(1/4 Duty,1/3 Bias,Type A) 电测 SOC 芯片 RN721X 1 Frame 1 Frame 深圳市锐能微科技有限公司 page 57 of 124 Rev 1.0 Renergy V4 V3 COM0 V2 V1 V0 V4 V3 COM1 V2 V1 V0 V4 V3 COM2 V2 V1 V0 V4 V3 COM3 V2 V1 V0 V4 V3 SEG(off)V2 V1 V0 V4 V3 SEG(on) V2 V1 V0 图 8-3 LCD 驱动波形(1/4 Duty,1/4 Bias,Type A) 1 Frame 1 Frame 电测 SOC 芯片 RN721X 深圳市锐能微科技有限公司 page 58 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 8.1.3.2 类型 B 驱动波形 图 8-4 LCD 驱动波形(1/4 Duty,1/3 Bias,Type B) V3 COM0 V2 V1 V0 V3 V2 COM1 V1 V0 V3 COM2 V2 V1 V0 V3 COM4 V2 V1 V0 V3 SEG(off)V2 V1 V0 V3 SEG(on) V2 V1 V0 1 Frame(odd) 1 Frame(even) 深圳市锐能微科技有限公司 page 59 of 124 Rev 1.0 Renergy V4 V3 COM0 V2 V1 V0 V4 V3 COM1 V2 V1 V0 V4 V3 COM2 V2 V1 V0 V4 V3 COM3 V2 V1 V0 V4 V3 SEG(off)V2 V1 V0 V4 V3 SEG(on) V2 V1 V0 图 8-5 LCD 驱动波形(1/4 Duty,1/4 Bias,Type B) 电测 SOC 芯片 RN721X 1 Frame(odd) 1 Frame(even) 深圳市锐能微科技有限公司 page 60 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 8.1.4 LCD 偏置电压 LCD 的偏置电压可采用 Charge Pump 方式提供。Charge Pump 共需要产生 4 个电压(Va,Vb,Vc,Vd), 以满足 1/4 偏压比的应用。对于不同偏压比设置,Charge Pump 输出的电压模式有所不同,如表 8-2 所示。 表 8-2 LCD 驱动电压与偏压比关系 偏压比 灰度选择 Va Vb Vc Vd Vd (MAX) 1/3 偏压 比 BIASLVL[5] = 0 BIASLVL[5] = Va = Vref*(32+BIASLVL[4:0])/63 Va = Vref*(1 + Vb = Va Vb = Va Vc = 2*Va Vc = Vd = 3*Va Vd = 3.75 V 5.59 V 1 BIASLVL[4:0]/63) 2*Va 3*Va 1/4 偏压 比 BIASLVL[5] = 0 BIASLVL[5] = Va = Vref*(32+BIASLVL[4:0])/63 Va = Vref*(1 + Vb = 2*Va Vb = Vc = 3*Va Vc = Vd = 4*Va Vd = 5.0 V 6.032V 1 BIASLVL[4:0]/63) 2*Va 3*Va 4*Va LCD 所需的 Vd 的最大值为 5.2V。当选择为 1/4 偏压比时,当 BIASLVL[5:0]设置大于 6’h2d 时,LCD 控 制器自动把 BIASLVL[5:0]钳位到 6’h2d。 LCD 默认选择 LBGR 作为基准,LBGR 输出典型值为 1.27V。 1/3 和 1/4 偏压比应用电压选择如图 8-6 所示: 图 8-6 偏置电压选择 1/3偏压比 1/4偏压比 V3 Vd V4 V2 Vc V3 V1 Vb V2 Va V1 V0 GND V0 8.1.5 LCD 帧缓冲映射 LCD_BUFx 寄存器与不同段码规格的 LCD 屏映射关系如下所示。 i.当使用的是 8COM 时,需要 30 个 LCD_BUF,最大可以支持 8*30 的 LCD 屏 LCD_BUF[i] SEG[i+4] SEG[i+4] SEG[i+4] SEG[i+4] SEG[i+4] SEG[i+4] SEG[i+4] i=0~29 COM7 SEG 最大 30 COM6 COM5 COM4 COM3 COM2 COM1 SEG[i+4] COM0 ii.当使用的是 6COM 时,需要 32 个 LCD_BUF,最大可以支持 6*32 的 LCD 屏 LCD_BUF[i] - - SEG[i+2] SEG[i+2] SEG[i+2] SEG[i+2] SEG[i+2] i=0~31 SEG 最大 32 COM5 COM4 COM3 COM2 COM1 SEG[i+2] COM0 iii.当使用的是 4COM/3COM/2COM/1COM 时,需要 17 个 LCD_BUF,最大可以支持 4*34 的 LCD 深圳市锐能微科技有限公司 page 61 of 124 Rev 1.0 Renergy LCD_BUF[i] i=0~16 SEG 最大 34 屏 SEG[2*i+1] COM3 SEG[2*i+1] COM2 SEG[2*i+1] COM1 SEG[2*i+1] COM0 SEG[2*i] COM3 SEG[2*i] COM2 电测 SOC 芯片 RN721X SEG[2*i] COM1 SEG[2*i] COM0 8.2 寄存器 LCD 寄存器基地址 模块名 LCD LCD 寄存器偏移地址 寄存器名 LCD_CTL LCD_STATUS LCD_CLKDIV LCD_BLINK LCD_PS LCD_BUF[i] 物理地址 0x40048000 地址偏移量 0x0 0x4 0x8 0xc 0x10 0x20+i*1(i=0-31) 映射地址 0x40048000 描述 LCD 控制寄存器 LCD 状态寄存器 LCD 时钟控制寄存器 LCD 闪烁控制寄存器 LCD PUMP 建立时间寄存器 LCD 数据寄存器(共 32 个 8 位寄 存器) LCD 控制寄存器 LCD_CTL(0x0) 比特位 31:13 12 11 10:5 4 3:1 名称 --PWD_PUMP TYPE BIASLVL BIAS DUTY 描述 预留 LCD PUMP 开关: 0:开启 PUMP,LCD 电压由内部 PUMP 产生。 1:关闭 PUMP,可以选择外部电阻串分压方式; LCD Drive Type Select 0:Type A 1:Type B LCD Bias 电压调节 控制 Charge Pump 输出不同幅度的电压以控制 LCD 的对比 度 LCD Bias 控制 0:1/3Bias 1:1/4Bias LCD 占空比控制 000:静态输出(COM0) 001:1/2 占空比(COM0~1) 010:1/3 占空比(COM0~2) 011:1/4 占空比(COM0~3) 100:1/6 占空比(COM0~5) 101:1/8 占空比(COM0~7) Other:预留 读/写标 志 R R/W R/W R/W R/W R/W 复位 值 0 0 0 0 0 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 62 of 124 Rev 1.0 Renergy 0 EN LCD 模块使能 0:LCD 模块关闭 1:LCD 模块使能 电测 SOC 芯片 RN721X R/W 0 LCD 状态寄存器 LCD_STATUS(0x4) 比特 位 31:6 6 5 4 3 2 1 0 名称 --LCD_BUSY DMAOFFEN DMAONEN IRQOFFEN IRQONEN DOFF DON 描述 读/写标 志 预留 R LCD Busy Bit 0:不忙 1:忙 R Note:当 LCD_BUSY 为 1 时,LCD_CTRL(除了 EN Bit 外), LCD_CLKDIV,LCD_BLINK,LCD_PS 寄存器不可修改 Display Off DRQ Enble Bit 0:不使能 R/W 1:使能 Display On DRQ Enble Bit 0:不使能 R/W 1:使能 Display Off IRQ Enble Bit 0:不使能 R/W 1:使能 Display On IRQ Enble Bit 0:不使能 R/W 1:使能 Display Off Pending Bit 0:无中断事件 1:显示由亮变灭时置位 R/W Note:写 1 清零 Display On Pending Bit 0:无中断事件 1:显示由灭变亮时置位 R/W Note:写 1 清零 复位 值 0 0 0 0 0 0 0 0 LCD 时钟控制寄存器 LCD_CLKDIV(0x8) 比特 位 31:8 名称 --- 7:0 CLKDIV 描述 预留 LCD Clock 分频系数 LCD_CLK=fosc/(2*(CLKDIV+1)) (fosc 为 32768Hz) 读/写标 志 R 复位 值 0 R/W 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 63 of 124 Rev 1.0 Renergy LCD 闪烁控制寄存器 LCD_BLINK(0xC) 电测 SOC 芯片 RN721X 比特位 31:24 25:18 17:9 8:0 名称 --- BLINK_TIME TOFF TON 描述 预留 步长是 0.25s,支持 0~63.75s 设 置 TON 显 示 周 期 内 , 亮 与 灭 的 时 间 = 0.25*BLINK_TIME。 Note:当设置为 0 时,代表在 TON 显示周期内长亮,不闪烁。 当设置值大于 0 时,TON 必须为 BLINK_TIME 的 2n 倍(n 为大于 0 的整数)。 步长是 0.25s,支持 0~127.5s,当使用该功能时请设置成大 于>3s;实际时间为:0.25s*TOFF 步长是 0.25s,支持 0~127.5s,当使用该功能时请设置成大 于>3s;实际时间为:0.25*TON 读/写标 志 R R/W R/W R/W 复位 值 0 0 0 0 LCD 电荷泵建立时间寄存器 LCD_PUMP(0x10) 比特位 名称 31:12 --- 11:0 PS 描述 预留 LCD PUMP Setup time Time = Tosc * (PS+4) (Tosc 为 30.5uS) 备注:用户不需要对该寄存器进行配置。 读/写标 志 R 复位值 0 R/W 0xccc LCD 数据寄存器 LCD_BUFx(x=0~31)(地址 0x20– 0x3F ) 比特位 名称 描述 31:8 --- 预留 LCD 屏 SEG 显示数据,每位的物理意义如下: 7:0 LCD_BUFx 0:对应显示单元不显示 1:对应显示单元显示 读/写标 志 R 复位 值 0 R/W 0 9 定时器 SoC内置2个32位定时器。每个定时器可完全独立工作;定时器之间不共享任何资源,可同步操作。 定时器适合多种用途,具有如下功能: ◎ 间隔定时 ◎ 方波输出 ◎ 外部/内部事件计数 ◎ 单脉冲输出 ◎ PWM 输出 ◎ 脉宽测量 深圳市锐能微科技有限公司 page 64 of 124 Rev 1.0 Renergy 9.1 概述 定时器具备如下特性: ◎ 2 个 32 位定时器,每个定时器:  具有 1 个 32 位递增自动重装计数器;  具有 16 位可编程预分频器,分频系数从 1~65535 之间可选;  支持计数值动态访问;  支持自由运行模式;  支持单次运行; ◎ 每个定时器具有 2 个捕获/比较通道,每个通道可独立配置成:  输入捕获;  输出比较;  单斜率 PWM;  双斜率 PWM;  单脉冲输出;  互补 PWM:  死区长度可编程:  两个边沿的死区长度可独立设置;  输出极性可配置;  可配置的失效处理:  输出失效;  输出清除;  输出三态; ◎ 从模式支持:  外部复位和重启动;  外部门控; ◎ 输入捕获支持:  上升沿捕获;  下降沿捕获;  双沿捕获;  周期测量;  脉宽测量;  可选滤波; ◎ 输出比较支持:  三态输出;  反转输出;  固定电平输出;  脉宽可配置脉冲输出;  比较寄存器随时更新; ◎ 支持中断:  计数溢出;  输入捕获;  输出比较; 电测 SOC 芯片 RN721X 深圳市锐能微科技有限公司 page 65 of 124 Rev 1.0 Renergy 9.2 寄存器描述 模块寄存器基地址 模块名 TC0 TC1 TC 模块寄存器偏移地址 寄存器名 TC_CNT TC_PS TC_DN TC_CCD0 TC_CCD1 TC_CCFG TC_CR TC_CM0 TC_CM1 TC_IE TC_STA 物理地址 0x40010000 0x40014000 地址偏移量 0x0 0x4 0xC 0x14 0x18 0x1C 0x20 0x24 0x28 0x2C 0x30 电测 SOC 芯片 RN721X 映射地址 0x40010000 0x40014000 描述 当前计数值指示 预分频寄存器 目标计数值寄存器 捕获比较通道 0 数据寄存器 捕获比较通道 1 数据寄存器 时钟配置寄存器 控制寄存器 捕获比较通道 0 模式寄存器 捕获比较通道 1 模式寄存器 中断使能寄存器 状态寄存器 当前计数值寄存器 TC_CNT(0x00) 比特位 名称 31:0 CNT 描述 当前计数值 读/写标志 复位值 R 0 预分频寄存器 TC_PS(0x04) 比特位 31:16 15:0 名称 PS 描述 保留 分频系数,分频值(PS+1),0 为不分频 读/写标志 R R/W 复位值 0 0 目标计数值寄存器 TC_DN(0x0C) 比特位 名称 31:0 DN 描述 目标计数值,实际计数时钟周期为 DN+1 读/写标志 复位值 R/W 0 捕获比较通道 0 数据寄存器 TC_CCD0(0x014) 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:0 CCD 捕获比较数据 R/W 0 注:通道 0 配置为捕获功能(即 TC_CM0 寄存器的 CCM 位域为 0)时,TC_CCD0 寄存器不可写 深圳市锐能微科技有限公司 page 66 of 124 Rev 1.0 Renergy 捕获比较通道 1 数据寄存器 TC_CCD1(0x018) 电测 SOC 芯片 RN721X 比特位 名称 描述 读/写标志 复位值 31:0 CCD 捕获比较数据 R/W 0 注:通道 1 配置为捕获功能(即 TC_CM1 寄存器的 CCM 位域为 0)时,TC_CCD1 寄存器不可写 时钟配置寄存器 TC_CCFG(0x01C) 比特位 31:24 23:16 15 14:13 12:8 7:2 1 名称 FLTOPT ECLKMODE CS FLTEN 描述 保留 滤波参数设置,设置滤波的时钟周期数。 保留 外部时钟模式: 00:上升沿 01:下降沿 10:双边沿 11:保留(等效于双边沿) 时钟源选择:(除外部IO口外,其余配置均为芯片内部 自动连接) 0:UART0 RXD 1: UART1 RXD 2: UART2 RXD 3: 保留 4: 另一定时器(TC0或TC1)的输出outn[0] 5: 另一定时器(TC0或TC1)的输出outp[0] 6: 另一定时器(TC0或TC1)的输出outn[1] 7: 另一定时器(TC0或TC1)的输出outp[1] 8: UART4 RXD 9: UART5 RXD 10:7816_0输入P41 11:7816_1输入P42 12:7816_1输入P43 13~15: 保留 16:sf_out 17: qf_out 18: pf_out 19: rtc_out 20: p1[0]外部IO口 21: p1[1] 外部IO口 27~22: 保留 28: p3[0] 外部IO口 29~31: 保留 保留 滤波使能 读/写标志 R R/W R R/W R/W R R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 67 of 124 Rev 1.0 Renergy 0 CM 0:禁止 1:使能 时钟模式: 0:内部系统时钟 1:外部输入时钟/事件 控制寄存器 TC_CR(0x020) 比特位 31:29 28 27 26 25 24 23:21 20 19:12 11:10 9:5 4 3 2 名称 DBGSTBDIS SLVDE CC1DE CC0DE OVDE SLVGATELVL SLVFLTOPT SLVTRGMODE SLVCHANSEL OPS SLVFLTEN SLVEN 描述 保留 调试暂停使能: 0:使能 1:禁止 从模式DMA请求使能: 0:禁止 1:使能 捕获比较通道1 DMA请求使能: 0:禁止 1:使能 捕获比较通道0 DMA请求使能: 0:禁止 1:使能 溢出DMA请求使能: 0:禁止 1:使能 保留 从模式门控电平: 0:低电平计数 1:高电平计数 从模式输入滤波参数 从模式控制极性选择: 00:上升沿 01:下降沿 10:双边沿 11:门控模式 从模式输入选择: 同时钟配置寄存器(0x01C)中 CS 位域定义 单脉冲模式选择: 0:计数溢出后不停止; 1: 计数溢出后停止 从模式输入滤波使能: 0:禁止 1:使能 从模式使能: 深圳市锐能微科技有限公司 page 68 of 124 电测 SOC 芯片 RN721X R/W 0 读/写标志 复位值 R 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 Rev 1.0 Renergy 1 - 0 START 0:禁止 1:使能 保留 定时器启动: 0:停止 1:启动 捕获比较通道 0/1 模式寄存器 TC_CM0/1(0x024 和 0x028) 比特位 名称 31:30 - 29 DFTLVL 28 EFELVL 27:25 OM 24:20 CS 19 FLTEN 18:11 FLTOPT 10:9 CPOL 8:3 DL 2 DIEN 1 CCM 描述 保留 缺省电平: 0:低电平 1:高电平 有效电平: 0:低电平 1:高电平 输出模式: 000:无输出(三态) 001:设置为有效电平 010:设置为无效电平 011:翻转 100:强制为有效电平 101:强制为无效电平 110:PWM模式1 111:PWM 模式 2 捕获通道选择: 同时钟配置寄存器(0x01C)中 CS 位域定义 滤波器使能: 0:禁止 1:使能 滤波器参数 捕获极性选择: 00:上升沿 01:下降沿 10:双边沿 11:保留 死区长度 死区插入使能: 0:禁止 1:使能 捕获比较模式选择: 0:捕获 1:比较 深圳市锐能微科技有限公司 page 69 of 124 电测 SOC 芯片 RN721X R 0 R/W 0 读/写标志 复位值 R 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 Rev 1.0 Renergy 0 ENABLE 通道使能: 0:禁止 1:使能 中断使能寄存器 TC_IE(0x2C) 比特位 名称 31:4 - 3 SLVIE 2 CC1IE 1 CC0IE 0 OVIE 描述 保留 从模式中断使能: 0:禁止 1:使能 捕获比较通道1中断使能: 0:禁止 1:使能 捕获比较通道0中断使能: 0:禁止 1:使能 溢出中断使能: 0:禁止 1:使能 状态寄存器 TC_STA(0x30) 比特位 名称 31:4 - 3 SLVF 2 CC1F 1 CC0F 0 OVF 描述 保留 从模式事件标志:(写1清0) 0:无从模式事件 1:有从模式事件 捕获比较通道1事件标志:(写1清0) 0:无捕获或比较事件 1:有捕获或比较事件 捕获比较通道0事件标志:(写1清0) 0:无捕获或比较事件 1:有捕获或比较事件 溢出中断标志:(写1清0) 0:无溢出事件 1:有溢出事件 9.3 典型应用 9.3.1 自动运行模式,定时功能 自动运行模式即间隔定时功能。 基本定时功能,只需要对以下寄存器进行设置: 1、 目标计数值寄存器,即为定时时长,与计数时钟相关。 2、 中断使能寄存器中使能溢出中断使能。 深圳市锐能微科技有限公司 page 70 of 124 电测 SOC 芯片 RN721X R/W 0 读/写标志 复位值 R 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 读/写标志 复位值 R 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 3、 控制寄存器,启动定时器。 定时器会以目标计数值为周期产生中断。 常用可选择功能配置说明: 1、 可修改预分频寄存器值,改变定时器计数时钟频率。 2、 可配置时钟配置寄存器,CM 修改配置为外部时钟,同时修改 CS 位配置的外部时钟源。外部时钟源 频率不可比系统时钟频率的二分频高。 3、 单脉冲模式,定时器定时一次后就停止,则配置控制寄存器的 OPS 位为 1 计数溢出后停止计数。 4、 时钟源为另外一个定时器的输出,则可连接为两个定时其的级联模式,可增加定时器的寄存器的位宽。 9.3.2 输入捕获模式,脉宽测量功能 输入捕获模式的主要功能是可以测试脉冲的宽度。 基本脉宽测试功能,只需要对以下寄存器进行设置: 1、 目标计数值寄存器,与计数时钟相关,可设置为最大值。 2、 捕获比较通道 0/1 模式寄存器设置,ENABLE 通道 0/1 使能,CCM 配置为捕获模式,CPOL 选择捕获 极性,CS 捕获输入选择。 3、 中断使能寄存器中使能捕获比较通道 0/1 中断使能。 4、 控制寄存器,启动定时器。 定时器在捕获输入通道捕获到对应的捕获极性时,产生中断,同时当前计数值会保存在捕获比较通道数据 寄存器中。采用两个通道,一个通道捕获上升沿,一个通道捕获下降沿,则可通过两个通道的数据寄存器计算 出脉冲宽度。 常用可选择功能配置说明: 1、 可修改预分频寄存器值,改变定时器计数时钟频率。 2、 可配置时钟配置寄存器,CM 修改配置为外部时钟,同时修改 CS 位配置的外部时钟源。外部时钟源 频率不可比系统时钟频率的二分频高。 3、 输入信号滤波功能,使能通道模式寄存器中 FLTEN 滤波功能,通过配置 FLTOPT 设置滤波周期数。 4、 若捕获输入源为另外一个定时器的输出,则可连接为两个定时其的级联模式。 9.3.3 比较输出模式,方波输出功能 翻转输出功能即对 TC 的计数时钟进行分频输出的功能。每个定时器有两个输出通道,每个通道有 P 和 N 两个输出端,其中 P 为正常输出端口,N 为 P 的互补输出。 深圳市锐能微科技有限公司 page 71 of 124 Rev 1.0 Renergy TC_CNT TC_DN TC_CM0 TC_CCD0 TC_IE TC_CR OUTP[0] N N N N N NN N M 0 0 0 0 N 0x6000003 M 0x2 0x1 初始相位 电测 SOC 芯片 RN721X IRQ 翻转输出功能,只需要对以下寄存器进行设置: 1、 目标计数值寄存器,与计数时钟相关,可设置为最大值。 2、 捕获比较通道 0/1 模式寄存器设置,ENABLE 通道 0/1 使能,CCM 配置为比较模式,DFTLVL 配置缺 省电平,EFELVL 配置有效电平,OM 输出配置为翻转功能。 3、 设置捕获比较通道 0/1 数据寄存器。 4、 中断使能寄存器中使能捕获比较通道 0/1 中断使能。 5、 控制寄存器,启动定时器。 目标计数值寄存器的值决定输出翻转的周期,比较数据寄存器的值为输出翻转点。 常用可选择功能配置说明: 1、 可修改预分频寄存器值,改变定时器计数时钟频率。 2、 可配置时钟配置寄存器,CM 修改配置为外部时钟,同时修改 CS 位配置的外部时钟源。外部时钟源 频率不可比系统时钟频率的二分频高。 3、 输入信号滤波功能,使能通道模式寄存器中 FLTEN 滤波功能,通过配置 FLTOPT 设置滤波周期数。 9.3.4 比较输出模式,PWM 输出功能 脉冲宽度调制(PWM)模式可以产生一个由 TC_DN 寄存器确定频率、由 TC_CCDx 寄存器确定占空比的 信号。支持两种 PWM 模式:PWM 模式 1 和 PWM 模式 2: PWM1 模式时,如果 TC_CNT=TC_CCDx 时,输出为有效电平,否则为无效电平。 PWM 输出功能,只需要对以下寄存器进行设置: 1、 目标计数值寄存器,与计数时钟相关。 2、 捕获比较通道 0/1 模式寄存器设置,ENABLE 通道 0/1 使能,CCM 配置为比较模式,DFTLVL 配置缺 省电平,EFELVL 配置有效电平,OM 输出配置为 PWM1 或者 PWM2 功能。 3、 设置捕获比较通道 0/1 数据寄存器,必须比目标计数值寄存器小。 深圳市锐能微科技有限公司 page 72 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 4、 控制寄存器,启动定时器。 在通道的 P 端则输出 PWM1/PWM2 模式的脉冲波行,在通道的 N 端输出与 P 端互补的波形。 PWM1:周期为目标计数值寄存器值加 1,有效电平周期为通道数据寄存器值的周期数加 1。 PWM2:周期为目标计数值寄存器值加 1,无效电平周期为通道数据寄存器值的周期数加 1。 常用可选择功能配置说明: 1、 可修改预分频寄存器值,改变定时器计数时钟频率。 2、 可配置时钟配置寄存器,CM 修改配置为外部时钟,同时修改 CS 位配置的外部时钟源。外部时钟源 频率不可比系统时钟频率的二分频高。 3、 死区插入的互补输出,DIEN 死区插入使能,DL 配置死区插入长度。在 P 和 N 的两个沿切换中间加 入延迟,即不让两个沿同时翻转。 当有效电平 EFELVL 为低电平时:P 和 N 的输出下降沿延后 DL 个周期。 当有效电平 EFELVL 为高电平时:P 和 N 的输出上升沿延后 DL 个周期 TC_CNT TC_DN TC_CCD0 M 0 PWM1 初始相位 OUTP[0] OUTN[0] 初始相位 DL N N 0 0 N M 0 N 0 PWM1 EFELVL=0 初始相位 OUTP[0] OUTN[0] 初始相位 DL A A 9.3.5 从模式,外部清零功能 从模式是增加了外部控制内部定时器的清零和门控的功能。 外部清零功能,只需要对以下寄存器进行设置: 深圳市锐能微科技有限公司 page 73 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 1、 目标计数值寄存器,与计数时钟相关。 2、 中断使能寄存器中使能溢出中断使能。 3、 控制寄存器,SLVEN 从模式使能,SLVTRGMODE 从模式控制极性选择,SLVCHANSEL 从模式输入 选择,START 启动定时器。 这样在自由运行模式下增加了一个外部清零内部 CNT 的功能。 常用可选择功能配置说明: 1、 可修改预分频寄存器值,改变定时器计数时钟频率。 2、 可配置时钟配置寄存器,CM 修改配置为外部时钟,同时修改 CS 位配置的外部时钟源。外部时钟源 频率不可比系统时钟频率的二分频高。 3、 单脉冲模式,定时器定时一次后就停止,则配置控制寄存器的 OPS 位为 1 计数溢出后停止计数。 4、 时钟源为另外一个定时器的输出,则可连接为两个定时其的级联模式,可增加定时器的寄存器的位宽。 5、 从模式控制极性选择中,若选择为门控模式,SLVGATELVL 从模式门控电平配置,从模式的输入在门 控电平时内部 CNT 才会计数。 6、 从模式下配置为输入捕获方式,从模式的输入和捕获的输入源配置为相同,捕获选择一个沿,从模式 极性选择另外一个沿,则可有捕获数据寄存器直接获取脉冲宽度。 10 模拟外设 10.1 特点 10bit SAR ADC:  温度传感器测量,理论误差小于 0.125 度;  通用 ADC;  多路复用,其中温度传感器测量优先级最高,需要定时测量;  RTC 应用时分时打开,要求不影响整体功耗(如 20 秒打开一次,平均功耗为几百 nA);  最大功耗不超过 500uA  时钟为 32.768KHz。 一路 LVD 电路,主要特点如下:  LVD 的输入可选为芯片电源,也可选择为外部 PIN 输入;  LVD 的阈值可调,从 2.7V 到 4.9V 多个档位可设;  当选择为外部 PIN 输入时(LVDIN0),阈值固定为 1.2V 左右 RN7213 集成了两路比较器电路 CMP1 和 CMP2,主要特点如下:  外部 PIN 输入,阈值固定为 1.2V 左右  CMP2 为低功耗比较器,建议使用 CMP2 进行主电上下电监测。 10.2 寄存器 模拟外设模块的基址 模块名 ANA 物理地址 0x4002C000 模拟外设模块的寄存器偏移地址 映射地址 0x4002C000 深圳市锐能微科技有限公司 page 74 of 124 Rev 1.0 Renergy 寄存器名 SAR_CTL SAR_START SAR_STAT SAR_DAT LVD_CTL LVD_STAT 地址偏移量 Offset+0x0 Offset+0x4 Offset+0x8 Offset+0xC Offset+0x10 Offset+0x14 电测 SOC 芯片 RN721X 描述 SAR-ADC 控制寄存器 SAR-ADC 启动寄存器 SAR-ADC 状态寄存器 SAR-ADC 数据寄存器 比较器控制寄存器 比较器状态寄存器  SAR_CTL ADC 控制寄存器 地址 0x4002C000+ 0x700 比特位 名称 描述 31:17 16:12 11:7 6 5 4:3 2:0 --REF_WAIT SAR_WAIT SARDMA_IE SAR_IE SAR_PGA SAR_CH 预留 REF 在开启后到开启 ADC 需要等待的时间: 5’d0: 976uS 5’d31: (31+1)*976=31.232ms 即等待时间=(REF_WAIT+1)* 976uS SAR ADC 在开启后到开始采样转换需要等待的时间: 5’d0: 30.5uS 5’d31: (31+1)*30.5=976us 即等待时间=(SAR_WAIT+1)*30.5us 注:启动 ADC 测量的步骤: 开启 REF,等待 REF_WAIT 时间; 开启 ADC 和温度传感器,等待 SAR_WAIT 时间; 输入时钟和复位信号,16 个时钟周期后得到采样结果。 以上步骤均由硬件自动控制实现。 SAR-DMA 控制: 1:使能 DMA 请求; 0:不使能 DMA 请求; SAR-ADC 中断控制: 1:使能 ADC 中断输出; 0:不使能 ADC 中断输出。 SAR-ADC 增益控制: 00: 0.5 倍 01: 1 倍 10: 1.5 倍 11: 2 倍 SAR-ADC Channel 选择 000:温度测量 001:保留 010:外部管脚输入 AIN0 011:外部管脚输入 AIN1 100:外部管脚输入 AIN2 读/写标 志 R 复位 值 0 R/W 0 R/W 0xE R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 75 of 124 Rev 1.0 Renergy 101:外部管脚输入 AIN3 110:外部管脚输入 AIN4 111:保留 不管设置为哪个通道,自动温度测量的优先级最高。 RN7211 只支持 000(温度测量)和 110(AIN4)。 备注:以上寄存器位只有当 SAR_START 中的 ST=0 时才可写。 电测 SOC 芯片 RN721X  SAR_START SAR-ADC 启动寄存器 地址 0x4002C000+ 0x4 比特位 名称 31:01 --- 0 ST 描述 预留 SAR-ADC Start Bit 0:SAR-ADC 无操作 1:启动一次 SAR-ADC 采样,完成采样后自动清零 Note: 由 RTC 控制的自动温度测量不受该位控制,并且优先级高于 该配置位; 读/写标 志 R R/W 复位 值 0 0  SAR_STATUS SAR-ADC 状态寄存器 地址 0x4002C000+ 0x8 比特位 名称 31:02 --- 1 TPS_BUSY 0 DREADY 描述 预留 自动温度测量忙,=1:自动温度测量正在进行; =0:自动温度测量没有进行。 当 TPS_BUSY 为=1 时,软件写 ADC_START 寄存器,硬件 操作会在等待 TPS_BUSY 为 0 后再进行。 ADC Date Ready Pending Bit 0:ADC 转换结果未完成 1:ADC 转换结果已完成 Note: 写 1 清零; 由 RTC 控制的自动温度测量不在该状态中指示; 读/写标 志 R R R/W 复位 值 0 0 0  SAR_DAT ADC DAT 寄存器 地址 0x4002C000+ 0xC 比特位 名称 15:10 9:0 --SAR-DAT 描述 预留 ADC 转换结果 读/写标 志 R R 复位 值 0 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 76 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X  LVD_CTL LVD 控制寄存器 地址 0x4002C000+ 0x10 比特位 名称 描述 读/写标 复 位 志 值 31:10 --- 9:8 --- 预留 预留 R 0 R 0 比较器 2 中断使能: =0:不使能中断; 7 CMP2IE =1:使能中断; RN7211 不支持该寄存器位。 比较器 1 中断使能: 6 CMP1IE =0:不使能中断; =1:使能中断; RN7211 不支持该寄存器位。 R/W 0 R/W 0 LVD 中断使能: 5 LVDIE =0:不使能中断; =1:使能中断; 4 LVDC 保留 R/W 0 R 0 LVD 阈值电压设置: 0000 2.7 0001 2.7 0010 2.7 0011 2.9 0100 3.1 0101 3.3 0110 3.5 0111 3.7 3:0 LVDS 1000 3.9 1001 4.1 1010 4.3 1011 4.5 R/W 0 1100 4.7 1101 4.9 1110 检测外部管脚 LVDIN 的电压,与 LBGR(1.25V)进 行比较; 1111 保留; 备注:LVD、比较器 1 和比较器 2 合并一个中断向量;电源切换单独一个中断向量;SAR-ADC 单独一个中断 向量。  LVD_STAT LVD 状态寄存器 地址 0x4002C000+ 0x14 比特位 名称 描述 31:7 --- 6 CMP2IIF 5 CMP1IIF 4 LVDIIF 预留 比较器 2 中断标志 =0:未产生中断;=1:产生中断; 当输入电压相对于阈值变低或者变高时产生中断,写 1 清零; RN7211 不支持该寄存器位。 比较器 1 中断标志 =0:未产生中断;=1:产生中断; 当输入电压相对于阈值变低或者变高时产生中断,写 1 清零; RN7211 不支持该寄存器位。 LVD 中断标志 =0:未产生中断;=1:产生中断; 当输入电压相对于阈值变低或者变高时产生中断,写 1 清零; 读/写标 志 R R/W R/W R/W 复位 值 0 0 0 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 77 of 124 Rev 1.0 Renergy 3 --- 2 CMP2IF 1 CMP1IF 0 LVDIF 预留 比较器 2 状态标志 =0:低于阈值; =1:高于阈值; RN7211 不支持该寄存器位。 比较器 1 状态标志 =0:低于阈值; =1:高于阈值; RN7211 不支持该寄存器位。 LVD 状态标志 =0:低于阈值; =1:高于阈值; 电测 SOC 芯片 RN721X R 0 R 0 R 0 R 0 11 GPIO 11.1 概述  包含 PA、PB、PC 三个 32bit 的 GPIO;  GPIO 是 AHB 的外设;  支持 bitband 操作;  RN7211 仅支持部分 IO 口,用户不应改变不支持 IO 口的相关寄存器。 BaseAddr 为:0x50000000 寄存器列表: 模块名 物理地址 映射地址 GPIO BASE GPIO 接口的寄存器偏移地址 寄存器名 地址偏移量 PMA 0x00H PA 0x04H PCA0 0x08H PCA1 0x0CH PUA 0x10H PIMA 0x14H PIEA 0x18H PMB 0x1CH BASE1 描述 PA 口模式寄存器(输入或者输出) PA 口数据寄存器 PA 口复用寄存器 0 PA 口复用寄存器 1 PA 口上拉选择寄存器 PA 口输入模式配置 PA 口输入使能选择 PB 口模式寄存器(输入或者输出) 深圳市锐能微科技有限公司 page 78 of 124 Rev 1.0 Renergy PB 0x20H PB 口数据寄存器 电测 SOC 芯片 RN721X PCB 0x24H PB 口复用寄存器 PUB 0x28H PUB 口上拉选择寄存器 PIMB 0x2CH PB 口输入模式配置 PIEB 0x30H PB 口输入使能选择 PMC 0x34H PC 口模式寄存器(输入或者输出) PC 0x38H PC 口数据寄存器 PCC 0x3CH PC 口复用寄存器 PUC 0x40H PUC 口上拉选择寄存器 PCC PC 口复用寄存器 PIEC 0x44H PC 口输入使能选择 PC15 0x60H SEGCOM 口复用寄存器 PASET 0X64H PA 口数据置位寄存器,写 1 到该寄存器,PA 口对应位会被写 1; PACLR 0X68H PA 口数据清零寄存器,写 1 到该寄存器,PA 口对应位会被清零; PBSET 0X6CH PB 口数据置位寄存器,写 1 到该寄存器,PB 口对应位会被写 1; PBCLR 0X70H PB 口数据清零寄存器,写 1 到该寄存器,PB 口对应位会被清零; PCSET 0X74H PC 口数据置位寄存器,写 1 到该寄存器,PC 口对应位会被写 1; PCCLR 0X78H PC 口数据清零寄存器,写 1 到该寄存器,PC 口对应位会被清零; 注:IO 口类型见第 1.4 章管脚排列。 建议使用 bitband 功能(见 4.3.2 章节)访问 GPIO 的寄存器,便于对 IO 口的相关寄存器进行 bit 操作。 也可采用 SET/CLR 寄存器(0x64H~0x78H)写 GPIO 的数据寄存器; 如果 IO 口复用配置选择为 IO 口之外的功能,模式寄存器、数据寄存器、输入使能寄存器无效,上拉选 择、输入模式选择在所有复用配置下均有效。 RN7211 仅支持部分 IO 口,用户不应改变不支持 IO 口的相关寄存器。 11.2 PA 口 PA 口包含 5 个 P0 口、8 个 P1 口、6 个 P2 口、6 个 P3 口。 PA 口模式寄存器:PMA 地址 0x50000000+0x00H 其中 PM05、PM26、PM27、PM33、PM35 无实际意义,用户不要对其进行配置。 比特位 名称 描述 深圳市锐能微科技有限公司 page 79 of 124 读/写标 复 位 Rev 1.0 Renergy 31:24 23:16 15:8 7:6 5:0 PM37~PM30 PM27~PM20 PM17~PM10 --PM05~PM00 =0 输出模式 =1 输入模式 PM37 和 PM36 只读,读出为 1,只能是输入模式; =0 输出模式 =1 输入模式 =0 输出模式 =1 输入模式 预留 =0 输出模式 =1 输入模式 电测 SOC 芯片 RN721X 志 值 R/W FF R/W FF R/W FF R 0 R/W 3F PA 口数据寄存器:PA 地址:0x50000000+0x04H 其中 P05、P26、P27、P33、P35 无实际意义,用户不要对其进行配置。 比特位 名称 描述 读/写标 志 31:30 P37~P36 29:24 P35~P30 23:16 P27~P20 P36 和 P37 数据输入寄存器,只读; R 定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口,则读取的是引脚电平。如果在输出 R/W 模式下读端口,则读取的是输出锁存器的值 定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口,则读取的是引脚电平。如果在输出 R/W 模式下读端口,则读取的是输出锁存器的值 定义芯片端口需要输出的数据。 15:8 P17~P10 如果在输入模式下读端口,则读取的是引脚电平。如果在输出 R/W 模式下读端口,则读取的是输出锁存器的值 7:6 --- 预留 R 定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口,则读取的是引脚电平。如果在输出 5:0 P05~P00 模式下读端口,则读取的是输出锁存器的值 R/W 如果定义为模拟输入,在输入模式读取到的值为 0. 复位 值 0 00 00 00 0 00 PA 口复用寄存器 0:PCA0 地址 0x50000000+0x08H 当选择为模拟输入口时,自动选择为输入模式,PM0 寄存器无效。 比特位 名称 描述 31:29 29 28 --SWD_SEL --- 27 PC245 预留 =0:P24 和 P25 不选择为 SWD,由 PC245(bit27)定义; =1:P24 和 P25 选择为 SWD; 预留 定义端口 P24 和 P25 复用配置: =0:选择为 IO 口; =1:选择为 UART2 接口。 读/写标 志 R R/W R R/W 复位 值 0 1 0 00 深圳市锐能微科技有限公司 page 80 of 124 Rev 1.0 Renergy 26 PC223 25 PC201 24:9 PC17[1:0] PC16[1:0] PC15[1:0] PC14[1:0] PC13[1:0] PC12[1:0] PC11[1:0] PC10[1:0] 12:11 PC11[1:0] 10:9 PC10[1:0] 8:7 --- 6:4 PC04~PC02 3 --- 2 PC01 1 --- 0 PC00 电测 SOC 芯片 RN721X 定义端口 P22 和 P23 复用配置: =0:选择为 IO 口; =1:选择为 UART1 接口。 定义端口 P20 和 P21 复用配置: =0:选择为 IO 口; =1:选择为 UART0 接口。 分别定义端口 P10~P17 复用配置: =00:选择为 IO 口; =01:选择为 KEY 输入口 =10: 选择为 TC 输出 =11: 选择为 TC 输入 P17~P10 对应的 TC 输出分别为 R/W 00 R/W 00 R/W 00 { tc1_p[1],tc1_n[1],tc1_p[0],tc1_n[0],tc0_p[1],tc0_n[1], tc0_p[0],tc0_n[0]} 定义端口 P11 复用配置: =00:选择为 IO 口; =01:选择为 KEY 输入口 =10: 选择为 TC 输出 =11: 选择为 TC 输入 P11 对应的 TC 输出为 tc0_p[0] 定义端口 P10 复用配置: =00:选择为 IO 口; =01:选择为 KEY 输入口 =10: 选择为 TC 输出 =11: 选择为 TC 输入 P10 对应的 TC 输出为 tc0_n[0] 预留 定义端口 P02~P04 的复用配置: =0:选择为 IO 口; =1:选择为模拟输入口 预留 定义端口 P01 复用配置: =0:选择为 IO 口; =1:选择为模拟输入口 预留 定义端口 P00 复用配置: =0:选择为 IO 口; =1:选择为模拟输入口 R/W 00 R 0 R/W 0 R 0 R/W 0 R 0 R/W 0 PA 口复用寄存器 1:PCA1 地址 0x50000000+0x0CH 比特位 名称 描述 读 / 写 标 复位值 志 深圳市锐能微科技有限公司 page 81 of 124 Rev 1.0 Renergy 31:16 --- 15:14 PC37[1:0] 13:12 PC36[1:0] 11:10 --- 9:8 PC34[1:0] 7:6 --- 5:4 PC32[1:0] 3:2 PC31[1:0] 1:0 PC30[1:0] 电测 SOC 芯片 RN721X 预留 R 0 定义端口 P37 复用配置: =00:选择为 IO 口; =01:选择为外部中断输入口 INT7; =1x:选择为晶体 POSCI 管脚 R/W 0 备注:只要 PC36[1]和 PC37[1]中任何一位为高,那么就选择 为 POSC 定义端口 P36 复用配置: =00:选择为 IO 口; =01:选择为外部中断输入口 INT6; =1x:选择为晶体 POSCO 管脚 R/W 0 备注:只要 PC36[1]和 PC37[1]中任何一位为高,那么就选择 为 POSC 预留 R 定义端口 P34 复用配置: =00:选择为 IO 口; =01:选择为外部中断输入口 INT4; 9:8 =10: 选择为视在电能脉冲输出 SF_OUT =11: 选择为 IO 口 预留 R 定义端口 P32 复用配置: =00:选择为 IO 口; =01:选择为外部中断输入口 INT2; R/W =10:选择为 RTC 输出 RTC_OUT(默认选择为 RTC 输出) =11: 选择 IO 口 定义端口 P31 复用配置: =00:选择为 IO 口; =01:选择为外部中断输入口 INT1; R/W =10:选择为 TC 输入 =11: 选择为 RX4 0 PC34[1:0] 0 10 0 定义端口 P30 复用配置: =00:选择为 IO 口; =01:选择为外部中断输入口 INT0; =10:选择为 TC 输入 =11: 保留 R/W 0 PA 口上拉选择寄存器:PUA 地址 0x50000000+0x10H 备注:当 IO 口处于输出模式或者模拟 PAD 模式时,不管 PU 寄存器如何配置,PIN 上拉均不使能。 其中 PU05、PU26、PU27、PU33、PU35 无实际意义,用户不要对其进行配置。 比特位 名称 描述 读/写标 复 位 志 值 31:24 定义端口上拉配置: PU37~PU30 =0:不选择上拉; R/W 00 深圳市锐能微科技有限公司 page 82 of 124 Rev 1.0 Renergy 23:16 PU27~PU20 15:8 PU17~PU10 7:6 -- 5:0 PU05~PU00 =1:选择上拉; 定义端口上拉配置: =0:不选择上拉; =1:选择上拉; 备注:P24 和 P25 作为 SWD 默认上拉使能。 定义端口上拉配置: =0:不选择上拉; =1:选择上拉; 保留 定义端口上拉配置: =0:不选择上拉; =1:选择上拉; 电测 SOC 芯片 RN721X R/W 30 R/W 00 R 0 R/W 00H PA 口输入模式配置:PIMA 地址 0x50000000+0x14H 其中 PIL26、PIL27、PID33、PID35 无实际意义,用户不要对其进行配置。 比特位 名称 描述 31:24 23:16 15:8 7:0 PIL27~PIL20 PIL17~PIL10 PID27~PID20 PID17~PID10 定义端口 P20~P27 输入缓冲器类型: =0:CMOS 缓冲器,Vil=0.3VCC Vih=0.7VCC; =1:TTL 缓冲器,Vil=0.16VCC Vih=0.4VCC; 定义端口 P10~P17 输入缓冲器类型: =0:CMOS 缓冲器,Vil=0.3VCC Vih=0.7VCC; =1:TTL 缓冲器,Vil=0.16VCC Vih=0.4VCC; 定义端口 P20~P27 是否是 N-ch 漏极开路输出: =0:普通模式; =1:N-ch 漏极开路模式; 定义端口 P10~P17 是否是 N-ch 漏极开路输出: =0:普通模式; =1:N-ch 漏极开路模式; 读/写标 复 位 志 值 R/W 00 R/W 00 R/W 00 R/W 00 PA 口输入使能: PIEA 地址:0x50000000+0x18H 其中 PIE05、PIE26、PIE27、PIE33、PIE35 无实际意义,用户不要对其进行配置。 比特位 名称 描述 读/写标 复 位 志 值 输入使能: =1:不使能输入; 31:24 PIE37~PIE30 =0:使能输入; R/W FF 注:P30 上电后需要 BOOTROM 设为输入使能,方便 ISP 进 行检测。 输入使能: 23:16 PIE27~PIE20 =1:不使能输入; R/W FF =0:使能输入; 深圳市锐能微科技有限公司 page 83 of 124 Rev 1.0 Renergy 输入使能: 15:8 PIE17~PIE10 =1:不使能输入; =0:使能输入; 7:6 保留 保留 输入使能: 5:0 PIE05~PIE00 =1:不使能输入; =0:使能输入; 11.3 PB 口 PB 口包含 6 个 P4 口、6 个 P5 口、8 个 P6 口、8 个 P7 口。 电测 SOC 芯片 RN721X R/W FF R 0 R/W 7F PB 口模式寄存器(输入或者输出):PMB 地址 0x50000000+0x1CH 其中 PM44、PM45、PM56、PM57 无实际意义,用户不要对其进行配置。 比特位 名称 描述 31:24 =0 输出模式 PM77~PM70 =1 输入模式 23:16 =0 输出模式 PM67~PM60 =1 输入模式 =0 输出模式 15:8 PM57~PM50 =1 输入模式 =0 输出模式 7:0 PM47~PM40 =1 输入模式 当 IO 口设置为 7816 口或者 SPI 口时,方向寄存器不起作用,由通信模块本身控制。 读/写标 复 位 志 值 R/W FF R/W FF R/W FF R/W FF PB 口数据寄存器: PB 地址:0x50000000+0x20H 其中 P44、P45、P56、P57 无实际意义,用户不要对其进行配置。 比特位 名称 描述 31:24 P77~P70 23:16 P67~P60 15:8 P57~P50 7:0 P47~P40 定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口,则读取的是引脚电平。如果在输 出模式下读端口,则读取的是输出锁存器的值 定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口,则读取的是引脚电平。如果在输 出模式下读端口,则读取的是输出锁存器的值 定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口,则读取的是引脚电平。如果在输 出模式下读端口,则读取的是输出锁存器的值 定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口,则读取的是引脚电平。如果在输 出模式下读端口,则读取的是输出锁存器的值 读/写标 志 R/W R/W R/W R/W 复位 值 00 00 00 00 深圳市锐能微科技有限公司 page 84 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X PB 口复用寄存器:PCB 地址 0x50000000+0x24H 其中 PC44、PC45、PC56、PC57 无实际意义,用户不要对其进行配置。 比特位 名称 描述 读/写标 志 PC77~PC70 定义端口复用配置: 31:24 PC77~PC70 =0:选择为 IO 口; R/W =1:选择 LCD。 PC67~PC60 定义端口复用配置: 23:16 PC67~PC60 =0:选择为 IO 口; R/W =1:选择 LCD。 PC57~PC50 定义端口复用配置: =0:选择为 IO 口; =1:选择为其他。 15:8 PC57~PC50 P50-PF、P51-QF、P52-SCL、P53-SDA R/W P54- UART5-RX、P55- UART5-TX、P56-ZX-OUT、P57-SF P50 默认为 PF,P51 默认为 QF,其他默认选择为 GPIO。 P47~P40 定义端口复用配置: =0:选择为 IO 口; 7:0 PC47~PC40 =1:P40~P43 选择为 7816 P44~47 选择为 SPI。 R/W 默认选择为 GPIO。 PC44 仅在 SPI 从模式下有效,在 SPI 主模式下不要配置为 1。 复位 值 00 00 03 00 PUB 口上下拉选择寄存器:PUB 地址 0x50000000+0x28H 其中 PU44、PU45、PU56、PU57 无实际意义,用户不要对其进行配置。 比特位 名称 描述 31:24 23:16 15:8 7:0 PU77~PU70 PU67~PU60 PU57~PU50 PU47~PU40 PU77~PU70 定义 P7 端口是否内接下拉: =0:不接下拉; =1:内接下拉。 PU67~PU60 定义 P6 端口是否内接下拉: =0:不接下拉; =1:内接下拉。 PU57~PU50 定义 P5 端口是否内接上拉: =0:不接上拉; =1:内接上拉。 PU47~PU40 定义 P4 端口是否内接上拉: =0:不接上拉; =1:内接上拉。 读/写标 复 位 志 值 R/W 00 R/W 00 R/W 00 R/W 00 PB 口输入模式配置:PIMB 地址 0x50000000+0x2CH 其中 PID44、PID45、PID56、PID57、PIL44、PIL45、PID56、PID57 无实际意义,用户不要对其进行配置。 比特位 名称 描述 读/写标 复 位 深圳市锐能微科技有限公司 page 85 of 124 Rev 1.0 Renergy 31:24 23:16 15:8 7:0 PIL57~PIL50 PIL47~PIL40 PID57~PID50 PID47~PID40 定义端口 P50~P57 输入缓冲器类型: =0:CMOS 缓冲器,Vil=0.3VCC Vih=0.7VCC; =1:TTL 缓冲器,Vil=0.16VCC Vih=0.4VCC; 其中 PIL51 和 PIL50 只读位 0; 定义端口 P40~P47 输入缓冲器类型: =0:CMOS 缓冲器,Vil=0.3VCC Vih=0.7VCC; =1:TTL 缓冲器,Vil=0.16VCC Vih=0.4VCC; 定义端口 P50~P57 是否是 N-ch 漏极开路输出: =0:普通模式; =1:N-ch 漏极开路模式; 其中 PID51 和 PID50 只读位 0; 定义端口 P40~P47 是否是 N-ch 漏极开路输出: =0:普通模式; =1:N-ch 漏极开路模式; 电测 SOC 芯片 RN721X 志 值 R/W 00 R/W 00 R/W 00 R/W 00 PB 口输入使能:PIEB 地址:0x50000000+0x30H 其中 PIE44、PIE45、PIE56、PIE57 无实际意义,用户不要对其进行配置。 比特位 名称 描述 31:24 23:16 15:8 7:0 PIE77~PIE70 PIE67~PIE60 PIE57~PIE50 PIE47~PIE40 输入使能: =1:不使能输入; =0:使能输入; 输入使能: =1:不使能输入; =0:使能输入; 输入使能: =1:不使能输入; =0:使能输入; 输入使能: =1:不使能输入; =0:使能输入; 读/写标 复 位 志 值 R/W FF R/W FF R/W FF R/W FF 11.4 PC 口 PC 口包含 8 个 P8 口、4 个 P9 口 PC 口模式寄存器:PMC 地址:0x50000000+0x34H 比特位 名称 31:12 保留 11:8 PM93~PM90 7:0 PM87~PM80 描述 ----------=0 输出模式 =1 输入模式 =0 输出模式 读/写标 志 R 复位 值 x R/W 3F R/W FF 深圳市锐能微科技有限公司 page 86 of 124 Rev 1.0 Renergy =1 输入模式 电测 SOC 芯片 RN721X PC 口数据寄存器:PC 地址:0x50000000+0x38H 比特位 名称 描述 31:12 保留 11:8 P93~P90 7:0 P87~P80 ----------定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口,则读取的是引脚电平。如果在输 出模式下读端口,则读取的是输出锁存器的值 定义芯片端口需要输出的数据。 如果在输入模式下读端口,则读取的是引脚电平。如果在输 出模式下读端口,则读取的是输出锁存器的值 读/写标 志 R R/W R/W 复位 值 0 00 00 PC 口复用寄存器:PCC 地址 0x50000000+0x3CH 比特位 名称 31:12 保留 11:8 PC93~PC90 7:0 PC87~PC80 描述 ----------PC95~PC90 定义端口复用配置: =0:选择为 IO 口; =1:选择 LCD。 PC87~PC80 定义端口复用配置: =0:选择为 IO 口; =1:选择 LCD。 读/写标 志 R 复位 值 0 R/W 00 R/W 00 PUC 口下拉选择寄存器:PUC 地址 0x50000000+0x40H 比特 位 31:12 名称 保留 11:8 PU93~PU90 7:0 PU87~PU80 描述 ----------PU95~PU90 定义端口是否内接下拉: =0:不接下拉; =1:内接下拉。 PU87~PU80 定义端口是否内接下拉: =0:不接下拉; =1:内接下拉。 读/写标 志 R 复位 值 0 R/W 00 R/W 00 PC 口输入使能:PIEC 地址:0x50000000+0x44H 比特位 名称 描述 31:12 11:8 保留 PIE93~PIE90 ----------输入使能: =1:不使能输入; =0:使能输入; 深圳市锐能微科技有限公司 page 87 of 124 读/写标 志 R 复位 值 x R/W 3F Rev 1.0 Renergy 输入使能: 7:0 PIE87~PIE80 =1:不使能输入; =0:使能输入; 11.5 COM 端口 功 能 名 I/O 类 称 型 功能 COM0 PAM COM1 COM2 PAM PAM LCD COM 输出 COM3 PAM COM 端口无寄存器配置。COM 端口不属于 GPIO。 电测 SOC 芯片 RN721X R/W FF 复位后 LCD COM LCD COM LCD COM LCD COM 复用功能 11.6 SEGCOM 端口 功能名 称 SEG0 SEG1 SEG2 SEG3 I/O 类 型 PAGM PAGM PAGM PAGM 功能 LCD SEG 与 COM 复用输出 复位后 LCD SEG LCD SEG LCD SEG LCD SEG 复用功能 COM4 COM5 COM6 COM7 SEGCOM 口复用寄存器:PC15 地址:0x50000000+0x60H 比特 位 31:4 3:0 名称 --PC153~PC150 描述 预留 PC153~PC150 定义端口复用配置: =0:选择为 SEG; =1:选择为 COM。 读/写标 志 R 复位 值 0 R/W 00 11.7 置位及清零寄存器 PASET 0X64H PACLR 0X68H PBSET 0X6CH PBCLR 0X70H PCSET 0X74H PCCLR 0X78H PA 口数据置位寄存器,写 1 到该寄存器,PA 口对应位会被写 1; PA 口数据清零寄存器,写 1 到该寄存器,PA 口对应位会被清零; PB 口数据置位寄存器,写 1 到该寄存器,PB 口对应位会被写 1; PB 口数据清零寄存器,写 1 到该寄存器,PB 口对应位会被清零; PC 口数据置位寄存器,写 1 到该寄存器,PC 口对应位会被写 1; PC 口数据清零寄存器,写 1 到该寄存器,PC 口对应位会被清零; 深圳市锐能微科技有限公司 page 88 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 12 外部中断控制器 SoC 内置外部中断控制器(INTC),用于处理从芯片管脚输入的中断请求。 12.1 概述 外部中断控制器具备如下特性: ◎ 支持 4 个外部中断的模式设置:上下边沿及双边沿可设; ◎ 支持外部中断状态指示; ◎ 支持外部中断软件触发; ◎ 支持外部中断状态; ◎ 支持外部中断屏蔽; ◎ 支持外部中断滤波; 12.2 寄存器描述 模块寄存器基址 模块名 物理地址 映射地址 INTC INTC 模块的寄存器偏移地址 寄存器名 INTC_CTL INTC_MODE INTC_MASK INTC_STA 0x40044000 地址偏移量 0x0 0x4 0x8 0xc 0x40044000 描述 INTC 控制寄存器 INTC 模式寄存器 INTC Mask 寄存器 INTC 状态寄存器  INTC_CTL INTC 控制寄存器 比特位 名称 31:08 --- 7:0 Enable  INTC_MODE INTC 模式寄存器 比特位 名称 31:06 --- 15:14 MODE7 13:12 MODE6 地址 0x40044000+0x0 描述 预留 使能信号,Enable[7:0]对应于 Extern_in[7:0] 0:关闭对应的外部中断 1:使能对应的外部中断 地址 0x40044000+0x4 描述 预留 Extern Int 7 模式选择 00:上升沿 01:下降沿 10:双边沿 Others: Reserve Extern Int 6 模式选择 00:上升沿 深圳市锐能微科技有限公司 page 89 of 124 读/写标志 复位值 R 0 R/W 0 读/写标志 复位值 R 0 R/W 0 R/W 0 Rev 1.0 Renergy 11:10 MODE5 9:8 MODE4 7:6 MODE3 5:4 MODE2 3:2 MODE1 1:0 MODE0  INTC_MASK INTC Mask 寄存器 比特位 名称 31:08 --- 07:00 MASK  INTC_STA INTC 状态寄存器 比特位 名称 31:08 --- 01:下降沿 10:双边沿 Others: Reserve Extern Int 5 模式选择 00:上升沿 01:下降沿 10:双边沿 Others: Reserve Extern Int 4 模式选择 00:上升沿 01:下降沿 10:双边沿 Others: Reserve Extern Int 3 模式选择 00:上升沿 01:下降沿 10:双边沿 Others: Reserve Extern Int 2 模式选择 00:上升沿 01:下降沿 10:双边沿 Others: Reserve Extern Int 1 模式选择 00:上升沿 01:下降沿 10:双边沿 Others: Reserve Extern Int 0 模式选择 00:上升沿 01:下降沿 10:双边沿 Others: Reserve 地址 0x40044000+0x8 描述 预留 MASK[7:0]对应于 Extern_int[7:0] 0:中断禁止 1:中断使能 描述 预留 地址 0x40044000+0xc 深圳市锐能微科技有限公司 page 90 of 124 电测 SOC 芯片 RN721X R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 读/写标志 复位值 R 0 R/W 0 读/写标志 复位值 R 0 Rev 1.0 Renergy 07:00 STA STA[7:0]对应于 Extern_int[7:0] 0:中断事件未发生 1:中断事件发生 Note:写 1 清零 电测 SOC 芯片 RN721X R/W 0 13 KBI SoC 内置按键接口控制器。 13.1 特性 按键接口控制器具有如下特性: ◎ 支持 8 个(RN7211 支持 7 个)按键,对应管脚为 P10/KEY0、P11/KEY1、P12/KEY2、 P13/KEY3(RN7211 不支持 KEY3)、P14/KEY4、P15/KEY5、P16/KEY6、P17/KEY7; ◎ 支持每个按键状态查询; ◎ 支持每个按键输入滤波,滤波时间为 24ms; ◎ 支持每个按键可单独屏蔽中断 13.2 寄存器说明 模块名 表 13-1 KBI 寄存器基址 物理地址 映射地址 KBI 寄存器名 KBI_CTL KBI_SEL KBI_DATA KBI_MASK  控制寄存器(0x0) 比特位 名称 31:8 --- 7:0 EN  选择寄存器(0x4) 比特位 名称 0x40028000 表 13-2 KBI 寄存器偏移地址 地址偏移量 0x0 0x4 0x8 0xc 表 13-3 KBI 控制寄存器 KBI _CTL 描述 预留 使能信号,EN[7:0]对应于 KEY[7:0] 0:关闭对应的 KEY 1:使能对应的 KEY 表 13-4 KBI 选择寄存器 KBI _SEL 描述 0x40028000 描述 控制寄存器 选择寄存器 数据寄存器 屏蔽寄存器 读/写标 志 R 复位值 0 R/W 0 读/写标 志 复位值 31:8 --- 7:0 SEL  数据寄存器(0x8) 预留 SEL[7:0]对应于 KEY[7:0] 0:上升沿有效 1:下降沿有效 表 13-5 KBI 数据寄存器 KBI _DATA R 0 R/W 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 91 of 124 Rev 1.0 Renergy 比特位 名称 31:8 --- 7:00 DAT  屏蔽寄存器(0xC) 比特位 名称 31:8 --- 7:00 MASK 描述 预留 DAT[7:0]对应于 KEY[7:0] 0:按键没有按下 1:按键被按下 Note:写 1 清零 表 13-6 KBI 屏蔽寄存器 KBI _MASK 描述 预留 MASK[7:0]对应于 KEY[7:0] 0:中断禁止 1:中断使能 电测 SOC 芯片 RN721X 读 / 写 标 复位值 志 R 0 R/W 0 读/写标 志 R 复位值 0 R/W 0 14 UART SoC 内置 5 个 UART 接口,用于与外部进行异步串行通信。 14.1 概述 UART 接口控制器具备如下特性: ◎ 五个全双工 UART 接口; ◎ 内置波特率发生器,支持不同的波特率配置; ◎ 数据位宽支持 5/6/7/8bit; ◎ 停止位可配置成 1 或 2bit; ◎ 可选 38kHz 红外调制; ◎ 支持自动波特率检测; ◎ 支持红外唤醒; 14.2 寄存器 模块名 表 14-1 UART 寄存器基址 物理地址 UART0 0x40000000 UART1 0x40004000 UART2 0x40008000 UART4 0x40018000 UART5 寄存器名 0x4001C000 表 14-2 UART 寄存器偏移地址 地址偏移量 UART_CTL 0x0 UART_BAUD 0x4 UART_STAT 0x8 UART_TXD 0xC UART_RXD 0x10 深圳市锐能微科技有限公司 page 92 of 124 映射地址 0x40000000 0x40004000 0x40008000 0x40018000 0x4001C000 描述 UART 控制寄存器 UART 波特率配置寄存器 UART 状态指示寄存器 UART 发送数据寄存器 UART 接收数据寄存器 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X  控制寄存器(0x0) 表 14-3 控制寄存器 UART_CTL 比特位 名称 描述 31:12 12 11 10 9:7 6:5 4 3 2 1 0 --IRSEL ILBE IRE PARS DATLEN STOPS ERRIE RXIE TXIE EN 预留 红外调制极性选择: 0:正极性,即默认驱动电平为高 1:负极性,即默认驱动电平为低 内部环回使能 0:内部环回禁止 1:内部环回使能,TXD 与 RXD 信号在模块内部短接 红外调制使能位 0:关闭红外调制输出 1:打开红外调制输出,用 38k 载波调制输出数据的低电平 校验位选择 0:无校验 1:奇校验 2:偶校验 3:固定为零校验 4: 固定为 1 校验 其它:用户自定义校验 传输数据宽度位 0:5-bit 1:6-bit 2:7-bit 3:8-bit 停止位位宽选择 0:1-bit 停止位 1:2-bit 停止位 错误中断使能位,对应的标志位是状态指示寄存器中 bit5~bit2. 0:关闭中断 1:打开中断 接收数据中断使能位,对应的标志位是状态指示寄存器中 bit1. 0:关闭中断 1:打开中断 发送数据中断使能位,对应的标志位是状态指示寄存器中 bit0. 0:关闭中断 1:打开中断 模块使能 0:关闭 1:打开 读/写标 志 R R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0  波特率配置寄存器(0x4) 深圳市锐能微科技有限公司 page 93 of 124 Rev 1.0 Renergy 比特位 名称 描述 表 14-4 波特率配置寄存器 UART_ BAUD 31:12 --- 预留 UARTx clock 分频数 11:0 CLKDIV 波特率的计算公式是:系统时钟/[16*(CLKDIV+1)]  状态指示寄存器(0x8) 表 14-5 状态指示寄存器 UART_STA 比特位 名称 描述 31:8 --- 预留 发送 FIFO 满: 9 tx_fifo_full 0:不满 1:满 发送 FIFO 空: 8 tx_fifo_empty 0:非空 1:空 发送状态标志位 7 TB 0:没有发送 1:正在发送数据 接收状态标志位 6 RB 0:没有接收 1:正在接收数据 数据错误,写 1 清零 5 DE 0:无错误 1:有错误 帧错误,写 1 清零 4 FE 0:无错误 1:有错误 溢出错误,写 1 清零 3 OE 0:无错误 1:有错误 校验错误,写 1 清零 2 PE 0:无错误 1:有错误 发送标识,写 1 清零 1 TX 0:数据尚未发送或无待发送数据 1:数据已发送 接收标识,写 1 清零 0 RX 0:无接收数据 1:数据已接收  发送数据寄存器(0xC) 表 14-6 波特率配置寄存器 UART_ TXD 比特位 名称 描述 深圳市锐能微科技有限公司 page 94 of 124 电测 SOC 芯片 RN721X 读/写标 志 R 复位 值 0 R/W 0 读/写标 志 R 复位 值 0 R 0 R 1 R 0 R 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 读 / 写 标 复位值 Rev 1.0 Renergy 31:9 --- 预留 8 UP 用户自定义校验位 7:0 TXDATA 发送数据寄存器  接收数据寄存器(0x10) 表 14-7 接收数据寄存器 UART_ RXD 比特位 名称 描述 31:9 --- 预留 8 UP 校验位 7:0 RXDATA 接收数据寄存器 电测 SOC 芯片 RN721X 志 R 0 R/W 0 R/W 0 读/写标 志 R R R 复位值 0 0 0 15 ISO7816 SoC 内置两个 ISO7816 通道,支持外接 2 个 7816 协议接口设备。 RN7213 不支持 7816 通道 1. 15.1 概述 ISO7816 接口控制器具备如下特性: ◎ 支持标准的 ISO7816 协议,工作在主模式; ◎ 支持卡时钟输出,频率可在 1~5MHz 之间设置; ◎ 支持 7816 多种分频比设置; ◎ 支持 MSB 先输出的低逻辑和 LSB 先输出的高逻辑数据编码方式; ◎ 支持 1,2ETU 宽度的错误信号宽度设置; ◎ 支持 0~254ETU 宽度的 EGT 设置; ◎ 支持发送数据传输错误重发机制,重发次数可在 0~7 之间设置; ◎ 7816 卡协议栈支持接口两个(Esam 和卡): esam 模块接收和发送用一个管脚口; ◎ 支持卡接口接收和发送分离; 15.2 寄存器 模块名 表 15-1 ISO7816 寄存器基址 物理地址 映射地址 ISO7816 寄存器名 ISO7816_CTL0 ISO7816_CTL1 ISO7816_CLK ISO7816_BDDIV0 ISO7816_BDDIV1 ISO7816_STAT0 ISO7816_STAT1 ISO7816_DAT0 ISO7816_DAT1  控制寄存器(0x0) 0x40038000 0x40038000 表 15-2 ISO7816 寄存器偏移地址 地址偏移量 描述 0x0 控制寄存器 0 0x4 控制寄存器 1 0x8 时钟配置寄存器 0xc 波特率配置寄存器 0 0x10 波特率配置寄存器 1 0x14 状态指示寄存器 0 0x18 状态指示寄存器 1 0x1c 数据发送寄存器 0 0x20 数据发送寄存器 1 深圳市锐能微科技有限公司 page 95 of 124 Rev 1.0 Renergy 比特位 名称 31:28 --- 27 RX_GT0 26 TX0_DMA_EN 25 RX0_DMA_EN 24:17 EGT0 16: 14 REP_CNT0 13 RXPAR_ESEL0 12:11 ERRWTH0 10:8 PARSEL0 电测 SOC 芯片 RN721X 表 15-3 ISO7816 控制寄存器 0 ISO7816_CTL0 描述 读/写标 复 位 志 值 预留 R 0 接收数据 GT 选择位,发送时固定为 2etu 1:接收数据 GT 为 1etu R/W 0 0:接收数据 GT 为 2etu 发送 DMA 请求 1:使能 DMA 请求 R/W 0 0:不使能 DMA 请求 接收 DMA 请求 1:使能 DMA 请求 0:不使能 DMA 请求 R/W 0 EGT 宽度选择值(0~255),即额外保护时间 N,默认值 N=0。 在0到254范围内,N用于计算两个相邻数据起始沿之 间的延迟:12 etu +(Q×(N/f))。 公式中,Q应取下面两个值中的一个: —— 当复位应答中不存在T=15时,取F/D; ——当复位应答中存在T=15时,取 Fi/Di; R/W 0 N=255表示在传输协议期间,两个连续字符的起始沿 之间的最小延迟在传输的两个方向上是相同的。这个最小 延迟值是: —— T=0时,12etu —— T=1时,11etu 数据奇偶校验出错时自动重发次数控制 000:0 次 001:1 次 010:2 次 011:3 次 100:4 次 101:5 次 R/W 011 110:6 次 111:7 次 接收数据奇偶校验错误处理方式选择 1 : 奇 偶 校 验 错 , 根 据 T=0 协 议 回 发 error signal 。 置 RX_PAR_ERR 标志,进行中断。 R/W 1 0:奇偶校验错,不发送 error signal,置 RX_PAR_ERR 标志, 直接中断。 错误信号宽度选择位,只适用于接收,且 RXPAR_ESEL0=1 00:2 etu 01:1 etu R/W 01 10:1.5 etu 11:2 etu 校验位选择位 000:无校验 001:奇校验 010:偶校验 011:固定为零校验 R/W 010 深圳市锐能微科技有限公司 page 96 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 100: 固定为 1 校验 其它:保留 数据接收到发送的 BGT 控制位 7 BGT_EN0 0:关闭 BGT 功能,数据接收发送之间不插入 BGT R/W 0 1:打开 BGT 功能,数据接收发送之间插入 BGT(22etu) 传输出错中断使能位,发送数据时数据冲突、接收数据时数 据溢出以及接收数据帧格式错误 6 ERR_IRQ_EN0 0:禁止传输出错产生中断 1:使能传输出错产生中断 R/W 0 数据接收中断使能位,使能数据从移位寄存器移入到接收缓 存寄存器产生中断 5 RX_IRQ_EN0 0:禁止数据接收产生中断 1:使能数据接收产生中断 R/W 0 数据发送中断使能位,使能数据从移位寄存器发送完成产生 中断 4 TX_IRQ_EN0 0:禁止数据发送产生中断 1:使能数据发送产生中断 接收数据使能 R/W 0 3 RX_EN0 0:禁止数据接收 1:使能数据接收 发送数据使能 R/W 0 2 TX_EN0 0:禁止数据发送 1:使能数据发送 数据编码方式选择位 R/W 0 1 DIRSEL0 0:LSB 先传的正逻辑数据编码方式 1:MSB 先传的负逻辑数据编码方式(数据取反) ISO7816 控制器使能位 0 EN0 0:控制器关闭 1:控制器打开  ISO7816 控制寄存器 1(0x04) RN7213 不支持 7816 通道 1,该寄存器不应访问。 表 15-4 ISO7816 控制寄存器 1 ISO7816_CTL1 比特 位 名称 描述 R/W 0 R/W 0 读/写标 复 位 志 值 卡拔出检测使能位,只在 OLD 检测功能使能后该位有效 31 CARD1_CHECK_EN 1:使能卡拔出检测中断功能 R/W 0 0:不使能卡拔出检测中断功能 OLD 检测中断功能使能,只在 OLD 检测功能使能后该 位有效 30 OLD1_IRQ_EN 1:使能 OLD 检测中断功能 R/W 0 0:不使能 OLD 检测中断功能 OLD 检测功能使能 29 OLD1_EN 1:使能 OLD 检测功能 R/W 0 0:不使能 OLD 检测功能 深圳市锐能微科技有限公司 page 97 of 124 Rev 1.0 Renergy 28 RX1_GT0 27 TX1_DMA_EN 26 RX1_DMA_EN 25 IO1_EN 24:17 EGT1 16: 14 REP_CNT1 13 RXPAR_ESEL1 12:11 ERRWTH1 10:8 PARSEL1 电测 SOC 芯片 RN721X 接收数据 GT 选择位,发送时固定为 2etu 1:接收数据 GT 为 1etu 0:接收数据 GT 为 2etu 发送 DMA 请求使能 1:使能 DMA 请求 0:不使能 DMA 请求 接收 DMA 请求 1:使能 DMA 请求 0:不使能 DMA 请求 R/W 0 R/W 0 R/W 0 数据为双向使能信号 1:78161_IO 端口为双向信号 0:78161_IO 端口为单向信号,只输出,数据输入从 R/W 1 78161_I 端口输入。 EGT 宽度选择值(0~255),额外保护时间 N 默认值N=0。 在0到254范围内,N表示在准备好接收下一字符之 前,卡要求从前一个字符(也是由卡或接口设备发送的) 的起始沿开始的下列延迟: 12 etu +(Q×(N/f)) 公式中,Q应取下面两个值中的一个: F/D,即用于计算etu的值,当T=15不存在于复位应 R/W 0 答中时, Fi/Di,当T=15存在于复位应答中时。 N=255表示在传输协议期间,两个连续字符的起始 沿之间的最小延迟在传输的两个方向上是相同的。这个 最小延迟值是 T=0时,12etu T=1 时,11etu 数据奇偶校验出错时自动重发次数控制 000:0 次 001:1 次 010:2 次 011:3 次 100:4 次 101:5 次 110:6 次 111:7 次 接收数据奇偶校验错误处理方式选择 R/W 011 1:奇偶校验错,根据 T=0 协议回发 error signal。置 RX_PAR_ERR 标志,进行中断。 R/W 1 0:奇偶校验错,不发送 error signal,置 RX_PAR_ERR 标志,直接中断。 错误信号宽度选择位 00:2 etu 01:1 etu 10:1.5 etu 11:2 etu 校验位选择位 R/W 01 R/W 010 深圳市锐能微科技有限公司 page 98 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 000:无校验 001:奇校验 010:偶校验 011:固定为零校验 100: 固定为 1 校验 其它:保留 7 BGT_EN1 数据接收到发送的 BGT 控制位 0:关闭 BGT 功能,数据接收发送之间不插入 BGT R/W 0 1:打开 BGT 功能,数据接收发送之间插入 BGT 传输出错中断使能位,发送数据时数据冲突、接收数据 时数据溢出以及接收数据帧格式错误 6 ERR_IRQ_EN1 0:禁止传输出错产生中断 1:使能传输出错产生中断 R/W 0 数据接收中断使能位,使能数据从移位寄存器移入到接 收缓存寄存器产生中断 5 RX_IRQ_EN1 0:禁止数据接收产生中断 R/W 0 1:使能数据接收产生中断 数据发送中断使能位,使能数据从发送缓存寄存器移入 4 TX_IRQ_EN1 到移位寄存器产生中断 0:禁止数据发送产生中断 1:使能数据发送产生中断 接收数据使能 R/W 0 3 RX_EN1 0:禁止数据接收 1:使能数据接收 R/W 0 发送数据使能 2 TX_EN1 0:禁止数据发送 1:使能数据发送 数据编码方式选择位 R/W 0 1 DIRSEL1 0:LSB 先传的正逻辑数据编码方式 1:MSB 先传的负逻辑数据编码方式 R/W 0 0 EN1 ISO7816 控制器使能位 0:控制器关闭 1:控制器打开  ISO7816_CLK(0x08) 表 15-5 ISO7816 时钟控制寄存器 1 ISO7816_CLK 比特位 名称 描述 31:4 --- 预留 卡时钟输出使能位 R/W 0 读/写标志 复位值 R 0 3 CLKO_EN 0:关闭卡时钟输出 1:使能卡时钟输出 ISO7816 时钟输出 CLK_O 的分频系数 ISO7816 模块的源时钟从系统时钟 fsyspll 上直接取得 2:0 CLKDIV 000:不分频;001:2 分频; 010:4 分频;011:8 分频 R/W 0 R/W 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 99 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 100:16 分频;101:32 分频; 110:64 分频;111:128 分频  ISO7816 波特率系数 0 寄存器(0x0c) 表 15-6 ISO7816 波特率系数 0 寄存器 ISO7816_BDDIV0 比特位 名称 描述 读 / 写 标 复位值 志 31:22 --- 预留 使能软件配置 F/D 的系数。 21 FDS0_EN 1:波特率系数通过软件写入 FDS0 来确定 0:波特率系数通过 FD0 来确定 20:8 FDS0 软件配置的波特率系数值,该位只在 FDS0_EN=1 时可写,其 它情况下均为 13’d372。 7:0 FD0 复位应答所传送的 8 位 FI 和 DI  ISO7816 波特率系数 1 寄存器(0x10) RN7213 不支持 7816 通道 1,该寄存器不应访问。 表 15-7 ISO7816 波特率系数 1 寄存器 ISO7816_BDDIV1 比特位 名称 描述 R R/W R/W R/W 读/写标 志 0 0 13’d372 8’h01 复位值 31:22 --- 预留 R 0 使能软件配置 F/D 的系数。 21 FDS0_EN 1:波特率系数通过软件写入 FDS0 来确定 R/W 0:波特率系数通过 FD0 来确定 20:8 FDS0 软件配置波特率系数,只在 FDS0_EN=1 时可写,其它情况下 均为 372 R/W 7:0 FD0 复位应答所传送的 8 位 FI 和 DI R/W 0 13’d372 8’h01  ISO7816 状态 0 寄存器(0x14) 表 15-8 ISO7816 状态 0 寄存器 ISO7816_ STAT0 比特位 名称 描述 读/写标志 复位 值 31:12 --- 预留 R 0 接收数据帧格式错误中断标志位,该位写 1 清零, FRAME_E 1:发送接收数据帧格式错误,当传输错误中断使能位有效时产生 11 RR0 中断 R/W 0 0:未发送接收数据帧格式错误 波特率匹配为指示。FI 和 DI 是否匹配指示;FD 默认为 8’h01,时 钟匹配,当写入的 FD 值不匹配时该位置 1。 10 BDDIV_R0 1:匹配 R 1 0:不匹配 发送缓冲区空标志。上电复位后自动置位,表示缓冲区空,可以写 入数据。MCU 写入数据后标志自动清除,数据从发送缓冲寄存器 9 TX_FLAG0 移入移位寄存器后置 1。 R 1 1:数据发送缓冲区空 0:数据发送缓冲区内有数据待发送 8 RX_FLAG0 数据缓冲区满标志,7816 接口控制器每收到 1byte 数据,硬件自动 R 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 100 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 置位,表示接收到 1byte 数据,读数据接收缓冲寄存器清零。 1:接收到 1byte 数据,数据接收缓冲区满 0:未接收到数据,数据接收缓冲区空 数据接收忙标志位。硬件置位,软件清零 硬件自动清置位 7 RXBUSY0 0:数据接收空闲 R 0 1:接收移位寄存器正在接收数据,收到起始位后自动置 1,收到停 止位后自动清零 数据发送忙标志。硬件置位,软件清零 硬件自动清置位 6 TXBUSY0 0:数据发送空闲 R 0 1:发送移位寄存器正在发送数据,发送起始位时置 1,发送停止位 时自动清零 发送数据奇偶校验错误标志位,重发次数到后仍然奇偶校验错误则 该位置位。 5 TXPAR_ER 对该位写 1 将清零 RIF0 1:发送数据时发生奇偶校验错误 R/W 0 0:发送数据时无奇偶校验错误 接收数据奇偶校验错误标志位,重发次数到后仍然奇偶校验错误则 该位置位。 4 RXPAR_ER 对该位写 1 将清零 RIF0 1:接收数据时发生奇偶校验错误 0:接收数据时无奇偶校验错误 发送数据冲突错误中断标志位。硬件置位,软件清零 R/W 0 对该位写 1 将清零 3 COL_IF0 0:没有中断 1:中断发生 接收数据溢出错误标志位。硬件置位,软件清零 R/W 0 对该位写 1 将清零 2 OVL_IF0 0:无溢出错误 R/W 0 1:中断发生,接收缓冲寄存器未被读出,又接收到新的数据,溢 出错误标志有效 数据接收中断标志位。数据从移位寄存器移入接收缓存寄存器后置 1。硬件置位,软件清零 1 RXIF0 对该位写 1 将清零 0:没有中断 1:中断发生 R/W 0 数据发送中断标志位。数据从发送缓冲寄存器移入移位寄存器后置 1。 硬件置位,软件清零 0 TXIF0 对该位写 1 将清零 0:没有中断 1:中断发生 R/W 0  ISO7816 状态 1 寄存器(0x18) 深圳市锐能微科技有限公司 page 101 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X RN7213 不支持 7816 通道 1,该寄存器不应访问。 表 15-9 ISO7816 状态 1 寄存器 ISO7816_ STAT1 比特位 名称 描述 复位 读/写标志 值 31:14 --- 预留 R 0 CARD_CHECK_EN 使能后该位有效,该位写 1 清零。 13 CARD_OU 1:检测到卡拔出(检测到输入端口的高电平脉宽大于 40mS) R 0 T_FLAG 0:未测到卡拔出(检测到输入端口的高电平脉宽不大于 40mS) OLD_EN 使能后该位有效,为配合 RA9105 的接收到 OLD 信号的 中断标志位,该位写 1 清零。 12 OLD_FLAG 1:接收到 OLD 信号。 R/W 0 0:未接收到 OLD 信号。 接收数据帧格式错误中断标志位,该位写 1 清零 FRAME_E 1:发送接收数据帧格式错误,当传输错误中断使能位有效时产生 11 RR0 中断 R/W 0 0:未发送接收数据帧格式错误 波特率匹配为指示。FI 和 DI 是否匹配指示;FD 默认为 8’h01,时 钟匹配,当写入的 FD 值不匹配时该位置 1。 10 BDDIV_R1 1:匹配 0:不匹配 R 1 发送缓冲区空标志。上电复位后自动置位,表示缓冲区空,可以写 入数据。MCU 写入数据后标志自动清除,数据从发送缓冲寄存器 9 TX_FLAG1 移入移位寄存器后置 1。 R 1 1:数据发送缓冲区空 0:数据发送缓冲区内有数据待发送 数据接收完成标志,7816 接口控制器每收到 1byte 数据,根据接收 的通道相应发出一次中断。硬件置位,读数据接收缓冲寄存器清零。 8 RX_FLAG1 1:接收到 1byte 数据,数据接收缓冲区满 R 0 0:未接收到数据,数据接收缓冲区空 数据接收忙标志位。硬件置位,软件清零 硬件自动清置位 7 RXBUSY1 0:数据接收空闲 R 0 1:接收移位寄存器正在接收数据,收到起始位后自动置 1,收到停 止位后自动清零 数据发送忙标志。硬件置位,软件清零 硬件自动清置位 6 TXBUSY1 0:数据发送空闲 R 0 1:发送移位寄存器正在发送数据,发送起始位时置 1,发送停止位 时自动清零 发送数据奇偶校验错误标志位。硬件置位,软件清零 TXPAR_ER 对该位写 1 将清零 5 RIF1 1:发送数据时发生奇偶校验错误 0:发送数据时无奇偶校验错误 R 0 4 RXPAR_ER 接收数据奇偶校验错误标志位。硬件置位,软件清零 R/W 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 102 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X RIF1 对该位写 1 将清零 1:接收数据时发生奇偶校验错误 0:接收数据时无奇偶校验错误 发送数据冲突错误中断标志位。硬件置位,软件清零 对该位写 1 将清零 3 COL_IF1 0:没有中断 1:中断发生 接收数据溢出错误标志位。硬件置位,软件清零 R/W 0 对该位写 1 将清零 2 OVL_IF1 0:无溢出错误 R/W 0 1:中断发生,接收缓冲寄存器未被读出,又接收到新的数据,溢 出错误标志有效 数据接收中断标志位。数据从移位寄存器移入接收缓存寄存器后置 1。硬件置位,软件清零 1 RXIF1 对该位写 1 将清零 R/W 0 0:没有中断 1:中断发生 数据发送中断标志位。数据从发送缓冲寄存器移入移位寄存器后置 1。 硬件置位,软件清零 0 TXIF1 对该位写 1 将清零 0:没有中断 1:中断发生  ISO7816 数据 0 寄存器(0x1C) 表 15-10 ISO7816 数据 0 寄存器 ISO7816_ DAT0 比特位 名称 描述 R/W 0 读/写标 复 位 志 值 保留 -- -- R 0 8 DATA0[8] 当 parsel 为用户自定义模式时,为数据帧中的 PARITY 位 R/W 0 7:0 DAT0 数据寄存器 0 R/W 0  ISO7816 数据 1 寄存器(0x20) RN7213 不支持 7816 通道 1,该寄存器不应访问。 表 15-11 ISO7816 数据 1 寄存器 ISO7816_ DAT1 比特位 名称 描述 读/写标 复 位 志 值 保留 -- -- R 0 8 DATA1[8] 当 parsel 为用户自定义模式时,为数据帧中的 PARITY 位 R/W 0 7:0 DAT1 数据寄存器 1 R/W 0 16 IIC 接口 SoC 内置一个 I2C 接口控制器。 深圳市锐能微科技有限公司 page 103 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 16.1 概述 I2C 接口控制器具备如下特性: ◎ 支持主模式和从模式; ◎ 支持 7-bit 地址; ◎ 支持多种分频比设置; ◎ 支持 100kbps 和快速模式 400kbps; 16.2 寄存器 模块名 I2C 寄存器名 表 16-1 I2C 寄存器基址 物理地址 映射地址 0x40024000 0x40024000 表 16-2 I2C 寄存器偏移地址 地址偏移量 描述 I2C_CTL I2C_CLK I2C_STAT I2C_ADDR I2C_DATA  控制寄存器(0x0) 比特 名称 位 描述 0x0 0x4 0x8 0xC 0x10 控制寄存器 时钟配置寄存器 状态指示寄存器 从设备地址寄存器 收发数据寄存器 表 16-3 控制寄存器 I2C_CTL 读 / 写 标 复位值 志 31:6 --- 预留 模式选择位 R 0 5 MODE 1:主机模式 R/W 0 0:从机模式 ACK 发送使能 4 ACK 1:接收到第九个 SCL 的时候,产生 ACK R/W 0 0:接收到第九个 SCL 的时候,不产生 ACK I2C 中断使能 3 IRQE 0:禁止中断 R/W 0 1:使能中断 总线控制产生位,开始命令在总线为空闲状态或者主 机是发送状态时有效。结束命令在主机是发送状态时 有效。 当检测到 start 或者 stop 时序时,对命令位清零, 2:1 BUSCON 00:没有动作 R/W 0 01:产生 START 时序 10:产生 STOP 时序 11:保留 模块使能 0 EN 1:I2C 打开 R/W 0 0:I2C 关闭  时钟配置寄存器(0x4) 深圳市锐能微科技有限公司 page 104 of 124 Rev 1.0 Renergy 比特 名称 位 描述 表 16-4 时钟配置寄存器 I2C_ CLK 读/写标 志 31:3 --- 预留 R I2C 时钟分频参数选择位: I2C 通信时钟速率计算公式为: SCL=APBCLK/m,其中 m 由 CLKDIV 产生,如下表。 根据不同的系统主频和分频参数选择位产生 I2C 高速/正 常模式通信时钟。 当配置选项不在下表中时,默认选择为 10 分频。 2:0 CLKDIV 系统主频 分频参数 /CLKDIV(m) R/W 高速模式 正常模式 1.8432Mhz 000(6) 010(20) 3.6864Mhz 001(10) 011(38) 7.3728Mhz 010(20) 100(76) 14.7456Mhz 011(38) 101(152) 29.4912Mhz 100(76) 110(304)  状态指示寄存器(0x8) 比特 名称 位 描述 表 16-5 状态指示寄存器 I2C_ STAT 读/写标 志 31:9 --- 预留 R 读写方向标志 8 DIR 1:读。 R 0:写。 地址匹配,检测到 start 或者 stop 时序后会清零 7 MATCH 0:地址不匹配 R 1:地址匹配 通讯状态标志 6 BUSY 0:IIC 处于空闲状态 R 1:IIC 处于正常通讯状态 发送冲突中断标志。写 1 清零 发送数据寄存器不为空或接收数据时,用户向数据寄 5 COL 存器写新的数据,将触发发送冲突中断标志。 R/W 0:没有触发发送冲突中断 1:触发发送冲突中断 接收溢出中断标志。写 1 清零 接收数据时,当上一个接收数据未被取走前又收到新 4 OVERF 的数据,将触发溢出中断标志 R/W 0:没有触发溢出中断 1:触发溢出中断 发送数据寄存器空错误标志。写 1 清零 3 TXEMPT 从模式下,主机要求从机发送数据,但发送缓冲区为 R/W 电测 SOC 芯片 RN721X 复位值 0 001 复位 值 0 0 0 0 0 0 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 105 of 124 Rev 1.0 Renergy 空时,触发发送数据寄存器空错误中断标志 0:没有发生发送数据寄存器空错误 1:触发发送数据寄存器空错误中断 传输完成中断标志。写 1 清零 发送数据时发送缓存为空或者接收数据时接收缓存 2 TRANC 满,触发传输完成中断标志 R/W 0:传输未完成 1:传输已完成 收到 NACK 中断标志。写 1 清零 1 RX_NAC 1:收到 nack R/W K 0:没有接收到 nack STOP 时序检测中断标志。写 1 清零 关闭模块或者接收到 START 时序后,该位自动清零 0 STPD 0:没有检测到 STOP 时序 R/W 1:检测到 STOP 时序  从设备地址寄存器(0xC) 表 16-6 从设备地址寄存器 I2C_ ADDR 比特 位 名称 描述 读/写标志 31:8 --- 预留 R 设备地址,在传输地址期间不可写 7:1 SADR 主机模式时,表示从设备的地址; R/W 从机模式时,该地址用来与主机发来的地址进行比较 主机读写方向控制位 0 RW 0:写 1:读  收发数据寄存器(0x10) 表 16-7 比 特 名称 位 描述 31:8 --- 预留 收发数据寄存器 I2C_ DATA R/W 读/写标志 R 7:0 TRDA 接收/发送数据 R/W T 电测 SOC 芯片 RN721X 0 0 0 复位 值 0 0 0 复位 值 0 0 17 SPI 接口 SoC 内置一个 SPI 接口。 17.1 概述 SPI 接口控制器具备如下特性: ◎ 支持 SPI 全双工模式; ◎ 支持主模式和从模式工作; ◎ 支持时钟的极性和相位设定; ◎ 支持发送和接收独立双缓冲区; 深圳市锐能微科技有限公司 page 106 of 124 Rev 1.0 Renergy ◎ 支持 LSB 和 MSB 传输模式 8 位,16 位,32 位可配置; ◎ 支持 256 种波特率可设,最高 3.6864MHz; ◎ 支持数据传输完成中断; ◎ 支持数据传输冲突中断; ◎ 支持 SCSN 模式错误中断; 17.2 功能描述 电测 SOC 芯片 RN721X SPI 接口符合标准的 SPI HOST 协议,SPI 时钟工作方式通过 CPOL(Clock Polarity)和 CPHA(Clock Phase) 参数设置:CPOL 决定时钟的前边沿是上升沿还是下降沿,CPHA 决定时钟的前边沿是数据采样还是数据建立。 详细的工作模式如下表: 表 17-1 SPI 时钟工作方式 SPI 模式 CPOL/CPHA 前边沿 后边沿 0 0/0 上升沿,数据采样 下降沿,数据建立 1 0/1 上升沿,数据建立 下降沿,数据采样 2 1/0 下降沿,数据采样 上升沿,数据建立 3 1/1 下降沿,数据建立 上升沿,数据采样 数据传输大小支持 8/16/32bit 宽度,SPI 时钟源来自系统时钟,经过一个分频系数后产生通讯时钟。 支持数据发送冲突中断、数据接收溢出中断、传输结束中断和 SS 模式出错中断等四种中断。 发送数据冲突,当一次数据发送正在进行中(txbusy 为 1),此时总线又有一次写命令,则 TXCOLIF 置 1, 若 COL_IRQ_EN=1,则会产生中断,同时该发送命令不会响应,正在发送的数据会正常传输完成。 图 14-2 SPI 时钟工作方式 1 2 3 4 5 6 7 8 SCK(CPOL=0) SCK(CPOL=1) Sample Point MOSI(from master) MISO(from slave) SS(to slave) bit0 bit1 bit2 bit3 bit4 bit5 bit6 bit7 bit0 bit1 bit2 bit3 bit4 bit5 bit6 bit7 CPHA=0 1 2 3 4 5 6 7 8 SCK(CPOL=0) SCK(CPOL=1) Sample Point MOSI(from master) MISO(from slave) SS(to slave) bit0 bit1 bit2 bit3 bit4 bit5 bit6 bit7 bit0 bit1 bit2 bit3 bit4 bit5 bit6 bit7 CPHA=1 接收数据溢出:在下一次完整的接收数据进入移位寄存器之前,没有读取 RXDATA 寄存器,将产生接收 数据溢出,则 RXCOLIF 置 1,若 COL_IRQ_EN=1,则会产生中断,同时新的接收数据会保存到接收数据寄 存器中,原来没被读走的数据将被覆盖。 传输结束中断:当传输结束时(sck_end),若 TR_IRQ_EN=1,则会产生一个中断,同时 TRIF 置 1。 深圳市锐能微科技有限公司 page 107 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X SCSN 模式出错中断:从模式下,SCSN 必须作为输入,在数据传输过程中 SCSN 变高,则 SCSN 模式出 错标志置 1;在主模式下,只有使能主模式 SCSN 模式错误检测(SCSN_EN=1),同时 SCSN 输入为低,则 SCSN 模式出错标志置 1。一旦 SCSN 模式出错标志为 1,则会终止正在进行的传输同时复位 SPI 模块,如果 ERR_IRQ_EN=1 还会产生一个中断。 17.3 寄存器 模块名 表 17-2 SPI 寄存器基址 物理地址 映射地址 UART0 寄存器名 0x40020000 表 17-3 SPI 寄存器偏移地址 地址偏移量 0x40020000 描述 SPI_CTL SPI_STAT SPI_TXDATA SPI_RXDATA  控制寄存器(0x0) 比特位 名称 0x0 控制寄存器 0x4 状态指示寄存器 0x8 数据发送寄存器 0xC 数据接收寄存器 表 17-4 SPI 控制寄存器 SPI_CTL 描述 读/写标 志 复位值 31:22 --- 21 TX_DMA_EN 20 RX_DMA_EN 19:12 CLKDIV 预留 发送 DMA 请求 1:使能 DMA 请求 0:不使能 DMA 请求 接收 DMA 请求 1:使能 DMA 请求 0:不使能 DMA 请求 SCK 时钟分频系数 SCK 频率=系统时钟频率/( 2*(CLKDIV + 1)) 数据宽度选择 R 0 R/W 0 R/W 0 R/W 0 11:10 WIDTH 9 SCSN_EN 0:8bit 1:16bit R/W 0 2:32bit 3:预留,8bit SCSN 模式错误检测使能,只适用于主模式 0:不使能主模式 SCSN 模式错误检测,SCSN 为通用 IO 1:使能主模式 SCSN 模式错误检测,SCSN 作为 SPI 的输 R/W 0 入 时钟相位选择 8 CPHA 0:前边沿采样数据 1:前边沿建立数据 时钟极性选择 R/W 0 7 CPOL 6 LMSB 0:“SCK”在空闲状态时被设置为低电平 1:“SCK”在空闲状态时被设置为高电平 LSB/MSB 选择 R/W 0 R/W 0 深圳市锐能微科技有限公司 page 108 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 0:MSB 先传输 1:LSB 先传输 数据冲突中断使能 5 TXCOL_IRQ_EN 0:关闭写冲突中断 1:打开写冲突中断 数据冲突中断使能信号 R/W 0 4 RXCOL_IRQ_EN 0:关闭读冲突中断 1:打开读冲突中断 SCSN 模式错误中断使能 3 ERR_IRQ_EN 0:关闭模式错误中断 1:打开模式错误中断 R/W 0 R/W 0 数据传输中断使能 2 TR_IRQ_EN 0:关闭发送数据中断 1:打开发送数据中断 主从选择 R/W 0 1 MAST/SLAV 1:MASTER 0:SLAVE R/W 1 使能信号 0 EN  状态寄存器(0x4) 比特位 名称 描述 0:关闭 SPI 接口 1:打开 SPI 接口 表 17-5 SPI 状态寄存器 SPI_ STAT R/W 0 读/写标志 复位值 31:5 --- 预留 数据发送忙状态标志。 R 0 0:数据发送空闲,总线可以发写 SPITX 寄存器命令 4 TXBUSY 1:数据正在发送过程中,总线不能发写 SPITX 寄存器命 R 0 令 写冲突标志。写 1 清零 正在发送(即 TXBUSY 为 1)时,用户向 SPI 写入新的发 3 TXCOLIF 送数据,则新的发送数据将被丢弃,并置写冲突标志为 1。 R/W 0 0:没有写数据冲突中断 1:产生写数据冲突中断 接收数据溢出标志。写 1 清零 连续数据接收时,如用户不读取 RXDATA 寄存器,将产生 2 RXCOLIF 接收数据溢出事件 R/W 0 0:没有接收数据溢出中断 1:产生接收数据溢出中断 SCSN 模 式 冲 突 中 断 标 识 位 : SPI 为 主 模 式 , 只 有 在 SCSN_EN 为 1 时,同时检测到“SCSN”输入电平为低,则该 位置 1;SPI 为从模式,“SCSN”作为从机的片选输入,在数 1 ERRIF 据传输过程中,若“SCSN”输入电平为高,则该位置 1;若 R/W 0 ERR_IRQ_EN=1,则会产生一个中断,一旦发生模式冲突错 误,则 SPI 模块复位。该位写 1 清零。 深圳市锐能微科技有限公司 page 109 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 0:没有模式冲突中断 1:产生模式冲突中断 数据传输中断标识位,若数据传输结束,该位置 1,若 TR_IRQ_EN=1,则会产生中断,该位写 1 清零。 0 TRIF 0:没有数据发送中断 1:产生数据发送中断,发送数据寄存器为空  数据发送寄存器(0x8) 表 17-6 SPI 数据发送寄存器 SPI_ TXDATA 比特位 名称 描述 31:0 TXDATA 数据发送寄存器  数据接收寄存器(0xC) 表 17-7 SPI 数据发送寄存器 SPI_ RXDATA 比特位 名称 描述 31:0 RXDATA 数据接收寄存器 R/W 读/写标志 R/W 读/写标志 R 0 复位值 0 复位值 0 18 选项字节 RN721x 内置了一个选项字节的区域,当芯片发生复位时,会自动配置选项字节,执行设定的指定功能。 选项字节包括对芯片保护,WDT,EMAP 和 RTC 的配置。 选项字节编程可以通过锐能微的编程工具(MINIPRO 编程器或者 ISP 编程工具)进行设置,以 MINIPRO 编程器为例,打开编程选项对话框,即可对选项字节进行设置,如下图所示(详细的操作方法请见《MINIPRO 编程器使用手册》)。 18.1 芯片保护设置 选项字节提供的芯片保护功能可以保护RN721x内置的Flash/EEPROM,用户可以通关设置保护等级和ISP 深圳市锐能微科技有限公司 page 110 of 124 Rev 1.0 Renergy 密码对芯片进行保护。保护机制提供了如下保护等级: 电测 SOC 芯片 RN721X 保护等级 0 1 2 3 名称 CP0 CP1 CP2 CP3 说明 无任何保护(ISP 访问也不需要密码) SWD 接口可访问芯片,ISP 访问需要密码 禁止通过 SWD 接口访问芯片,ISP 访问需要密码 禁止通过 SWD 和 ISP 接口访问芯片(ISP 只提供整片擦除 FLASH 的功能(在该保护等级下擦除操作会使芯片的保护等 级将为 CP0)) 18.2 WDT 设置 选项字节提供WDT的间隔中断,窗口打开周期,溢出时间,CPU睡眠设置,CPU调试设置,详细的意义 请见WDT章节。如下表所示: 名称 间隔中断 窗口打开周期 溢出时间 CPU 睡眠设置 CPU 调试设置 描述 0:Disable(不使能间隔中断) 1:Enable(达到溢出事件的 75%时产生间隔中断) 0:25% 1:50% 2:75% 3:100% 在窗口打开期间将 0xBB 写入 WDTE 寄存器,看门狗清零并重新计数; 在窗口关闭期间将 0xBB 写入 WDTE 寄存器,会产生内部复位信号。 0:16ms 1:32ms 2:128ms 3:512ms 4:1s 5:2s 6:4s 7:8s 0:Disable(当 CPU 处于 sleep 或者 deepsleep 的时候不开启 WDT) 1:Enable(当 CPU 处于 sleep 或者 deepsleep 的时候开启 WDT) 0:Disable(当 CPU 处于调试状态时不开启 WDT) 1:Enable(当 CPU 处于调试状态时开启 WDT) 注:CPU 处于调试状态指的是用户通过调试接口将 Cortex M0 停住(PC 指针停止计数)。 厂家默认值 0 3 4 0 0 18.3 RTC 设置 RN721X的RTC内置了自动温补功能,可以对32k晶体进行自动温度补偿,以提供在-25℃~70℃范围输出 准确的秒脉冲。 其中,晶体的温度频率曲线如下图所示,是以顶点为25度的二次曲线(f=f0-alpha*(T-T0),T0为25度)。而 事实上高温段(25℃~85℃)与低温段(-25℃~70℃)的二次曲线参数alpha并不相同,所以选项字节提供了 深圳市锐能微科技有限公司 page 111 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X RTC_ALPHAL和RTC_ALPHAH参数,填入的值为round(alpha*32768)其中round为四舍五入操作。 如果选用的是精工(Seiko)提供的高一致性晶体(VT-200-F),ALPHAL=0x3ee,ALPHAH=0x4cf。 19 编程支持 SoC 支持对内置 EEPROM 和 FLASH 的编程。 建议客户调用锐能微库函数实现 IAP 功能;使用锐能微编程器完成 ISP 功能。 19.1 概述 SoC 编程系统具备如下特性: ◎ 内置对 FLASH/EEPROM 内容的保护机制 ◎ 支持 ISP 编程模式; ◎ 支持 IAP 编程模式; ◎ 支持通过 SWD 下载烧录模式; ◎ 支持量产烧录模式; 19.2 Flash/EEPROM 保护机制 Flash/EEPROM保护是允许用户在系统中通过使能不同的安全级别来限制对片内Flash和EEPROM访问的 保护机制。保护机制保护了如下保护等级。用户可以通过“选项字节”设置芯片的保护等级。 表 19-1 SoC 保护等级 保 护 等 名称 说明 级 0 CP0 无任何保护(ISP 访问也不需要密码) 1 CP1 SWD 接口可访问芯片,ISP 访问需要密码 2 CP2 禁止通过 SWD 接口访问芯片,ISP 访问需要密码 3 CP3 禁止通过 SWD 和 ISP 接口访问芯片(ISP 只提供整 片擦除 FLASH 的功能(在该保护等级下擦除操作 会使芯片的保护等级将为 CP0)) 深圳市锐能微科技有限公司 page 112 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 19.3 在系统编程(ISP) 用户可以将 P30 信号拉低,并复位 SoC,让 SoC 进入 ISP 模式。ISP 模式的连接图如图 18-1 所示。 图 18-1 ISP 硬件配置图 目标系统 SoC P30 UART0 控制主机 串口电缆 ISP 的主要流程: 按连接图配置并连接目标系统和控制主机; 复位目标系统; 控制主机配置串口为 1 个起始位,8 个数据位,1 个停止位; 控制主机发送“?”; 目标系统响应“Synchnonized/r/n”; 控制主机发送“Synchnonized/r/n”; 目标系统响应“7373(1843)/r/n”;(如果当前系统频率为 7.3728M,则发送 7373;如果为 1.8432M,则发送 1843) 控制主机可以根据需要执行对应的 ISP 命令; 19.3.1 ISP 通讯协议 所有ISP 命令都以单个ASCII 字符串形式发送。字符串应当以回车(/r)和/或换行(/n)控制字符作 为结束符。 所有ISP 响应都是以结束的ASCII 字符串形式发送。 数据以原始数据(不转化为ASCII码)发送和接收。  命令格式 命令 参数 0 参数 1 ... 参数 n/r/n {数据}  响应格式 返回代码/r/n 响应0/r/n 响应1/r/n ... 响应n/r/n {数据}  数据格式 在启动WM,RM两个命令后,会启动ISP的数据传输。数据以行为单位进行传输,1行最多包含16个32 bit (不满16个数据,则发相应个数)的数据;每传输完1个Block(1个Block最多包含32行(不满32行,则发相 应行数))数据,发送一个校验行(该Block数据的累加校验和的负数补码(以word进行计算))。 当RN721X接收完一个完整的Block数据后,会对数据进行校验,如果校验通过,则发送“OK/r/n”命令;如 果数据校验出错,或者接收到不合法的数据包,发送“RS/r/n”,当编程器接收到该命令,需要重新发送该Block 深圳市锐能微科技有限公司 page 113 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 数据。 数据传输形式: 当行内数据为 0x7e 时,转义成 0x7d,0x5e 发送;当行内数据为 0x7d 时,转义为 0x7d,0x5d 发送 数据行格式:(B 代表传输数据 Byte,为 16 进制) 表 19-2 ISP 数据传输格式 行首 1 2 3 4 5 6 …… 64 65 行尾 0x7e Num B0 B1 B2 B3 B4 …… B62 B63 0x7e 校验行格式:(ASCII 码。S 代表累加校验和 SUM) 表 19-3 ISP 数据校验格式 行首 1 2 3 4 5 行尾 0x7e 0xff S0 S1 S2 S3 0x7e 19.3.2 使用的 SoC 资源 ISP使用片内0x10001000到0x10002800范围内的RAM,堆栈位于RAM的顶部。Flash,EEPROM能使用 0x10000000-0x10001000(4KB)范围内的RAM进行编程。 19.3.3 ISP 命令 每个ISP命令都支持具体的状态代码。当接收到未定义命令时,命令处理程序发送返回代码 INVALID_COMMAND。 命令和返回代码为ASCII 格式。只有当接收到的ISP命令执行完毕时,ISP 命令处理器才会发送 CMD_SUCCESS,这时主机才能发送新的ISP 命令。 ISP命令分成三种: 1. 普通命令:只在CP0,或者在CP1,CP2并且保护密码正确的情况下,可以访问 2. UN命令在CP0,CP1,CP2保护等级(保护密码不提供)下,都能访问 3. FC,AL命令在任何情况下都能访问 表 19-4 ISP命令 命令 用法 属性 设置波特率 BS <波特率> <停止位> 普通命令 回显 RD <开关设置> 普通命令 写内存 WM <地址> <字节长度> <模式> 普通命令 读内存 RM <地址> <字节长度> <模式> 普通命令 Flash 页擦除 FP <页地址> 普通命令 Flash 块擦除 FS <块地址> 普通命令 Flash 片擦除 FC 特殊命令 Flash 块查空 FQ <块地址> 普通命令 EEPROM 页擦除 EP <页地址> 普通命令 EEPROM 块擦除 ES <块地址> 普通命令 EEPROM 片擦除 EC 普通命令 EEPROM 块查空 EQ <块地址> 普通命令 FLASH 编程 FW <字节长度> 普通命令 EEPROM 编程 EW <字节长 普通命令 度> 芯片 ID ID 普通命令 读 ISP 版本 VE 普通命令 内存比较 MC <地址 1> <地址 2> <字节长度> 普通命令 深圳市锐能微科技有限公司 page 114 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 运行 解锁 GO <地址> UN <密码> 普通命令 特殊命令 获取保护等级 使能 PFPM AL PM <开关设置> 特殊命令 普通命令 软件复位 RS 使能 NVM NV (FLASH/EEPROM)  波特率设置 表 19-5 ISP 波特率设置命令 命令 BS <波特率> <停止位> 普通命令 普通命令 输入 波特率:9600 或 19200 或 38400 或 57600 或 115200 停止位:1 或 2 返回代码 CMD_SUCCESS 或 INVALID_BAUD_RATE 或 INVALID_STOP_BIT 或 INVALID_PARAM 说明 改变 ISP 通讯串口帧格式,包括波特率和停止位。串口起始位固定为 1,数据位 固定为 8。新帧格式在返回 CMD_SUCCESS 后生效。 范例 “BS 9600 2”设置串口波特率为9600bps,2个停止位。  回显 表 19-6 ISP 回显命令 命令 RD <开关设置> 返回代码 CMD_SUCCESS 或 INVALID_PARAM 说明 命令和数据回显。缺省为开。回显打开状态下,SoC 会将收到的命令和数 据发回主机。 范例 “RD 0”关闭回显。  写内存 表 19-7 ISP 写内存命令 命令 WM <地址> <字节长度> <模式> 输入 地址:起始地址,应该 32 位对齐; 字节数:应该是 4 的倍数; 模式:0 为串口,1 为并口 返回代码 CMD_SUCCESS 或 FM_MODE_ERROR 或 ADDR_NOT_ALIGN 或 COUNT_ERROR 或 COUNT_ERROR 或 ADDR_NOT_MAPPED 或 INVALID_PARAM 说明 向片内 SRAM 写入数据 范例 “WM 268436224 4 0” “78” “56” “34” “12” 采用串口向0x10000300地址写入0x12345678  读内存 表 19-8 ISP 读内存命令 命令 RM <地址> <字节长度> <模式> 深圳市锐能微科技有限公司 page 115 of 124 Rev 1.0 Renergy 输入 返回代码 说明 范例  Flash 页擦除 命令 输入 返回代码 说明 范例  Flash 块擦除 命令 输入 返回代码 说明 范例  Flash 片擦除 命令 输入 返回代码 说明 范例  Flash 块查空 命令 命令 输入 返回代码 说明 范例  EEPROM 页擦除 命令 输入 返回代码 电测 SOC 芯片 RN721X 地址:读出地址,应该 32 位对齐; 字节数:应该是 4 的倍数; 模式:0 为串口,1 为并口 CMD_SUCCESS 或 FM_MODE_ERROR 或 ADDR_NOT_ALIGN 或 COUNT_ERROR 或 COUNT_ERROR 或 ADDR_NOT_MAPPED 或 INVALID_PARAM 读取 SoC 片内 SRAM 的内容 “RM 268436224 4 0”采用串口读取片内SRAM地址0x10000300的内容。 表 19-9 ISP Flash 页擦除命令 FP <页地址>(FPGA 版本为 0 到 3071) 页地址:0 到 1535 之间可选; CMD_SUCCESS 或 INVALID_PAGE 或 INVALID_PARAM 擦除 SoC 片上 FLASH 指定块 “FP 0”擦除第0页的内容 表 19-10 ISP Flash 块擦除命令 FS <块地址> 块地址:0 到 47 之间可选; CMD_SUCCESS 或 INVALID_SECTOR 或 INVALID_PARAM 擦除 SoC 片上 FLASH 指定块 “FS 0”擦除第0块的内容 表 19-11 ISP Flash 片擦除命令 FC 无 CMD_SUCCESS 或 INVALID_PARAM 擦除 SoC 片上 FLASH 全部内容。 “FC”擦除片上FLASH全部内容 表 19-12 ISP Flash 块查空命令 FQ <块地址> 块地址:0 到 47 之间可选; CMD_SUCCESS 或 INVALID_SECTOR 或 INVALID_PARAM 检查片上 FLASH 指定块的内容是否为空(擦除后未编程) “FQ 1”检查第1块的内容是否为空 表 19-13 ISP EEPROM 页擦除命令 EP <页地址> 块地址:0 到 511 之间可选; (FPGA 版本为 0 到 1023) CMD_SUCCESS 或 INVALID_PAGE 或 INVALID_PARAM 深圳市锐能微科技有限公司 page 116 of 124 Rev 1.0 Renergy 说明 范例  EEPROM 块擦除 命令 输入 返回代码 说明 范例  EEPROM 片擦除 命令 输入 返回代码 说明 范例  EEPROM 块查空 命令 输入 返回代码 说明 范例  Flash 编程 命令 输入 返回代码 说明 范例  EEPROM 编程 命令 输入 擦除 SoC 片上 EEPROM 指定块 “EP 1”擦除第1页的内容 电测 SOC 芯片 RN721X 表 19-14 ISP EEPROM 页擦除命令 ES <块地址> 块地址:0 到 7 之间可选;(FPGA 版本为 0 到 15) CMD_SUCCESS 或 INVALID_SECTOR 或 INVALID_PARAM 擦除 SoC 片上 EEPROM 指定块 “ES 1”擦除第1块的内容 表 19-15 ISP EEPROM 片擦除命令 EC 无 CMD_SUCCESS 或 INVALID_PARAM 擦除 SoC 片上 FLASH 全部内容。片擦除命令页将清除密钥和保护等级设置, 将芯片置回出厂状态。 “EC”擦除片上EEPROM全部内容 表 19-16 ISP EEPROM 块查空命令 EQ <块地址> 页地址:0 到 7 之间可选;(FPGA 版本为 0 到 15) CMD_SUCCESS 或 INVALID_SECTOR 或 INVALID_PARAM 检查片上 EEPROM 指定块的内容是否为空(擦除后未编程) “EQ 1”检查第1块的内容是否为空 表 19-17 ISP Flash 编程命令 FW <字节长度> FLASH 地址:要写入的 FLASH 目标地址 RAM 地址:源缓冲区所在的 SRAM 地址 字节长度:写入的字节数量。(如果字节长度不为 Flash 页的字节数,则该 Flash 也其余内容填充为 0) CMD_SUCCESS 或 COUNT_ERROR 或 SRC_ADDR_NOT_ALIGN 或 SRC_ADDR_NOT_MAPPED 或 DST_ADDR_NOT_ALIGN 或 DST_ADDR_NOT_MAPPED 或 INVALID_PARAM 用于编程Flash 存储器。 “FW 0 268436224 128”将SRAM地址0x10000300开始的128字节复制到 FLASH地址0 表 19-18 ISP EEPROM 编程命令 EP <字节长度> EEPROM 地址:要写入的 FLASH/EEPROM 目标地址 SRAM 地址:源缓冲区所在的 SRAM 地址 深圳市锐能微科技有限公司 page 117 of 124 Rev 1.0 Renergy 返回代码 说明 范例  芯片 ID 命令 输入 返回代码 说明 范例  读 ISP 版本 命令 输入 返回代码 说明 范例  内存比较 命令 输入 返回代码 说明 范例  运行 命令 输入 返回代码 说明 范例  解锁 电测 SOC 芯片 RN721X 字节长度:写入的字节数量 CMD_SUCCESS 或 COUNT_ERROR 或 SRC_ADDR_NOT_MAPPED 或 DST_ADDR_NOT_MAPPED 或 INVALID_PARAM 用于编程EEPROM 存储器。 “EP 0 268436224 128”将SRAM地址0x10000300开始的128字节复制到 EEPROM地址0 表 19-19 ISP 芯片 ID 命令 ID 无 CMD_SUCCESS 或 INVALID_PARAM 返回芯片ID号 “ID”将返回“9103” 表 19-20 ISP 读 ISP 版本命令 VE 无 CMD_SUCCESS 或 INVALID_PARAM 返回ISP版本号 “VE”将返回“1.0” 表 19-21 ISP 内存比较命令 MC <地址 1> <地址 2> <字节长度> 地址1(DST):要比较的内存区域1起始地址。应当与字对齐; 地址2(SRC):要比较的内存区域2起始地址。应当与字对齐; 字节长度:待比较的字节数,应当为 4 的倍数; CMD_SUCCESS 或 COUNT_ERROR 或 SRC_ADDR_NOT_ALIGN 或 SRC_ADDR_NOT_MAPPED 或 DST_ADDR_NOT_ALIGN 或 DST_ADDR_NOT_MAPPED 或 COMPARE_ERROR 或 INVALID_PARAM 该命令用来比较存储器两个区域的内容 “MC 268436224 268436224 4”将SRAM地址0x10000300的4个字节与SRAM 地址0x10000300的4个字节进行比较 表 19-22 ISP 内存比较命令 GO <地址> 地址:代码执行起始的 Flash 或 RAM 地址。该地址必须为 Thumb 地址 CMD_SUCCESS 或 ADDR_NOT_THUMB 或 ADDR_NOT_MAPPED 或 INVALID_PARAM 该命令用于执行位于RAM 或Flash 存储器当中的程序。一旦成功执行该命 令,就有可能不再返回ISP 命令处理程序。 “GO 5”跳转到地址0x00000004处执行 深圳市锐能微科技有限公司 page 118 of 124 Rev 1.0 Renergy 命令 输入 返回代码 说明 范例  获取保密等级 命令 输入 返回代码 说明 范例  使能 PFPM 命令 输入 返回代码 说明 范例  软件复位 命令 输入 返回代码 说明 范例 表 19-23 ISP 解锁命令 UN 密码:32 位 16 进制数 CMD_SUCCESS 或 INVALID_PASS 或 INVALID_PARAM 该命令用于解锁ISP. “UN 567”输入密码567解锁ISP 表 19-24 ISP 获取保密等级命令 AL 无 CMD_SUCCESS 或 INVALID_PARAM 该命令用于获取SoC当前的保护等级 “AL”将返回SoC当前的保护等级 表 19-25 ISP 使能 PFPM 命令 PM <开关设置> 开关设置:0(关)或 1(开) CMD_SUCCESS 或 INVALID_PARAM 该命令使能/不使能PFPM(并行编程模式) “PM 1”将使能PFPM 表 19-26 ISP 系统复位命令 RS 无 CMD_SUCCESS 或 INVALID_PARAM 该命令触发软件复位 “RS”将触发软件复位 电测 SOC 芯片 RN721X  使能 NVM 命令 输入 返回代码 说明 范例 表 19-27 ISP 使能 NVM 命令 NV NVM 选项:0(Flash)或 1(EEPROM) CMD_SUCCESS 或 INVALID_PARAM 该命令使能Flash或者EEPROM “NV 0”将使能Flash写,编程操作。 19.3.4 ISP 返回代码 返 回 码 ( ASCII 码) 0 符号 CMD_SUCCESS 表 19-25 ISP 返回码 说明 成功执行命令。只有成功执行命令后,ISP 处理 深圳市锐能微科技有限公司 page 119 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 器才发送该代码 1 INVALID_COMMAND 无效命令 2 INVALID_PARAM 无效参数(参数的 ASCII 码不为 0-9) 3 INVALID_BAUD_RATE 无效波特率 4 INVALID_STOP_BIT 无效停止位 5 ADDR_NOT_ALIGN 地址不是以字为边界 6 COUNT_ERROR 字节计数值不是 4 的倍数 7 ADDR_NOT_MAPPED 所访问的地址空间越界 8 INVALID_SECTOR/INVALID_PAGE 无效 SECTOR_NUM 或者 PAGE_NUM 9 SECTOR _NOT_BLANK SECTOR 非空 10 SRC_ADDR_NOT_ALIGN 源地址不是以字为边界 11 SRC_ADDR_NOT_MAPPED 所访问的源地址空间越界 12 DST_ADDR_NOT_ALIGN 目的地址不是以字节为边界 13 DST_ADDR_NOT_MAPPED 所访问的目的地址空间越界 14 COMPARE_ERROR 比对错误 15 FM_MODE_ERROR 操作内存模式错误 16 ADDR_NOT_THUMB 地址不为 Thumb 指令 17 INVALID_PASS 错误密码 19.4 在应用编程(IAP) 对于在应用编程,应当通过寄存器r0中的字指针来调用IAP程序,该字指针指向含有命令代码和参数的存 储器(RAM)。IAP命令的结果返回到寄存器r1所指向的结果表。用户可以把寄存器r0 和r1 中的指针赋予相 同的值,如此便能将命令表复用来存放结果。参数表应当大到足够保存所有的结果以防结果的数目大于参数 的数目。参数传递见图18-2。参数和结果的数目根据IAP命令而有所不同。“Flash编程”,“EEPROM编程”命令参 数的最大数目为4。结果的数目为1。命令处理器在接收到一个未定义的命令时发送状态代码 INVALID_COMMAND。IAP程序是Thumb代码,驻留在地址0x1800_1c01。 图18-2 IAP参数传递 深圳市锐能微科技有限公司 page 120 of 124 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X 19.4.1 IAP 命令 表 19-26 IAP 命令 IAP 命令 命令代码 说明 Flash 页擦除 0x50 参看ISP章节 Flash 块擦除 0x51 参看ISP章节 flash 片擦除 0x52 参看ISP章节 Flash 块查空 0x53 参看ISP章节 EEPROM 页擦除 0x54 参看ISP章节 EEPROM 块擦除 0x55 参看ISP章节 EEPROM 片擦除 0x56 参看 ISP 章节 EEPROM 块查空 0x57 参看 ISP 章节 Flash 编程 0x58 参看 ISP 章节 EEPROM 编程 0x59 参看 ISP 章节 使能 NVM 0x5a 参看 ISP 章节 模拟软件复位 0x5b 参看 ISP 章节 19.4.2 IAP 使用 IAP用于以下两个方面: ◎ 在线升级(更新 FLASH); ◎ 客户数据信息(电量等)更新(更新 EEPROM); 在线升级时需要对Flash进行擦除/写操作。Flash擦写操作持续4ms左右,会增加在此期间发生的中断的处 理延迟。 一种 IAP 实现方法: 用户需要实现在线升级时,需要在软件设计中增加一个 IAP 升级的程序段。这段程序实现通过通讯口(如 UART)从远程主机接收程序或数据,并使用 SoC 提供的 IAP 接口,将这些程序或数据写入到 SoC 内部的 EEPROM 或 FLASH 中。 19.5 量产平台 Renergy 提供了多种编程手段对芯片进行程序编程和选项编程,具体可参见《RN721x 应用笔记 008-编程 平台使用说明》。 深圳市锐能微科技有限公司 page 121 of 124 Rev 1.0 Renergy 20 封装尺寸 LQFP100L (1414×1.4) 电测 SOC 芯片 RN721X 14.00×14.00×1.40 e=0.50 SYMBOL A A1 A2 A3 b b1 c c1 D D1 E E1 eB e 深圳市锐能微科技有限公司 MIN --0.05 1.35 0.59 0.19 0.18 0.13 0.12 15.80 13.90 15.80 13.90 15.05 MILLIMETER NOM ----1.40 0.64 --0.20 --0.13 16.00 14.00 16.00 14.00 --- 0.50BSC page 122 of 124 MAX 1.6 0.20 1.45 0.69 0.27 0.23 0.18 0.14 16.20 14.10 16.20 14.10 15.35 Rev 1.0 Renergy L L1 θ LQFP64L (0707×1.4) 电测 SOC 芯片 RN721X 0.45 --- 0.75 1.00BSC 0 ----- 7º 7.00×7.00×1.40 e=0.40 SYMBOL A A1 A2 A3 b b1 c c1 D D1 E E1 eB 深圳市锐能微科技有限公司 MILLIMETER MIN NOM --- --- 0.05 --- 1.35 1.40 0.59 0.64 0.17 --- 0.16 0.18 0.13 --- 0.12 0.127 8.80 9.00 6.90 7.00 8.80 9.00 6.90 7.00 8.10 --- page 123 of 124 MAX 1.6 0.20 1.45 0.69 0.25 0.20 0.18 0.14 9.20 7.10 9.20 7.10 8.25 Rev 1.0 Renergy 电测 SOC 芯片 RN721X e 0.40BSC L 0.40 --- 0.65 L1 1.00BSC θ 0 ----- 7º 深圳市锐能微科技有限公司 page 124 of 124 Rev 1.0

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