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EM78P520N 是采用低功耗高速 CMOS 工艺设计开发的8位RISC类型的微控制器
来源： 日期：2022-1-11
综述
EM78P520N 是采用低功耗高速 CMOS 工艺设计开发的 8 位 RISC 类型的微控制器。 集成有：片内看门狗定
时器（WDT）、/LCD 数据 RAM、ROM、可编程实时时钟计数器、内部/外部中断、省电模式、12 位 A/D 转换
器、UART、SPI、8 通道 LED 驱动器、LCD 驱动器和三态 I`O。
特性
CPU配置
• 8K×13 位片内 ROM
• 272×8 位片内寄存器 (SRAM)
• 8 级堆栈用于子程序嵌套
• 双时钟或 PLL 工作模式
• 4 种工作模式：正常、低速、空闲、休眠
• 4 级可编程低电压检测（LVD）：
3.9V、3.3V、2.7V、2.4V
• 4 级可编程低电压复位(LVR) ：3.9V、3.3V、 2.6V、
2.1V(POR)
• 5V/4MHz 工作条件下耗电流低于 2.1 mA
• 3V/32kHz 工作条件下耗电流典型值 22 μA
• 休眠模式下耗电流典型值 8 μA
• 单指令周期
I/O 端口结构
• 6 组双向 I/O 端口： P7、P8、P9、PA、PB、 PC
• 43 个 I/O 引脚
• 8 个引脚直接驱动 LED
• 39 个可编程的漏极开路 I/O 引脚
• 43 个可编程上拉 I/O 引脚
• 外部中断 : P74~P77、PB0~PB3、 P82~P83
工作电压范围:
OTP版本:
• 工作电压范围：2.3V~5.5V
工作温度范围 ：-40~85°C
工作频率范围
• 通过代码选项寄存器选择晶振/RC 振荡电路作为系统 时钟
• 通过代码选项寄存器选择 32.768KHz 晶振/RC 振荡电 路作为副振荡器 主时钟
晶振模式
DC~20MHz/2 clks @ 5V；DC~100ns 指令周期@ 5V
DC~8MHz/2 clks @ 3V； DC~250ns 指令周期 @ 3V
DC~4MHz/2 clks @ 2.3V； DC~500ns 指令周期 @ 2.3V
• ERIC 模式
DC~2.2MHz/2 clks @ 2.3V；DC~909ns指令周期 @ 2.3V
• PLL 模式
DC~16MHz/2 clks @ 5V； DC~125ns指令周期 @ 5V
DC~8MHz/2 clks @ 3V； DC~250ns指令周期 @ 3V
DC~4MHz/2 clks @ 2.3V； DC~500ns 指令周期 @ 2.3V
副时钟
• 晶振模式：32.768kHz
• ERIC 模式： 33kHz (2.2MΩ)
外设配置
• 串行外围设备接口（SPI）
• 8 位实时时钟/计数器 (TCC)
• 12 通道的模数转换器，在参考电压选择外部电源模
式下的精准度可达 12 位
• LCD： 8×23 点, 偏压 (1/2, 1/3, 1/4),
占空比 (静态, 1/3, 1/4, 1/8)
• 2 组 8 位定时器
• 8 位定时器 1 是自动重载计数/定时器，它可以产生
中断。功能模块：定时器、取反输出、UART 波特率
发生器、捕捉、PWM。
• 8 位定时器 2 是自动重载计数/定时器，它可以产生
中断。功能模块：定时器、SPI 波特率发生器、PWM。
• 2 个 8 位自动重载计数/定时器可以组合成一个 16 位
计数/定时器
• 通用异步接收/发送器（UART）
• 4 级可编程秒表定时器：1.0 秒、0.5 秒、0.25 秒、
3.91 毫秒
• 4 级可编程蜂鸣器输出：0.5kHz、1kHz、2kHz、4kHz
18个中断:
• TCC 溢出中断
• 10 个外部中断
(从休眠模式唤醒)
• ADC 中断
• 2 个定时器中断
• 秒表定时器中断
• 2 个串行 I/O 中断
• 低电压检测 (LVD)
特殊功能
• 可编程的独立运行看门狗定时器
• 高抗 EFT 特性
• 高抗 ESD 特性
• 省电的休眠模式
• 振荡模式可选择
封装型号
• 32 pin SDIP 400mil ：EM78P520NK32AJ/S
• 32 pin SOP 450mil ： EM78P520NSO32J/S
• 44 pin QFP 10×10mm ：EM78P520NQ44J/S
• 44 pin LQFP 10×10mm ：EM78P520NL44J/S
• 48 pin LQFP 7×7mm ：EM78P520NL48J/S
引脚分配
功能结构图
晶体振荡或陶瓷谐振器电容值选择参考表
|
振荡源 |
频率类型 |
频率 |
C1 (pF) |
C2 (pF) |
|
|
主振荡器 |
陶瓷谐振器 |
455kHz |
30 |
30 |
|
|
|
|
2.0 MHz |
30 |
30 |
|
|
|
|
4.0 MHz |
30 |
30 |
|
|
|
晶体振荡器 |
100K~1 MHz |
100kHz |
68 |
68 |
|
|
|
|
200kHz |
30 |
30 |
|
|
|
|
455kHz |
30 |
30 |
|
|
|
1M~6 MHz |
1.0 MHz |
30 |
30 |
|
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|
2.0 MHz |
30 |
30 |
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|
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|
4.0 MHz |
30 |
30 |
|
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6M~12 MHz |
6.0 MHz |
30 |
30 |
|
|
|
|
8.0 MHz |
30 |
30 |
|
|
|
|
10.0 MHz |
30 |
30 |
|
|
|
12M~20 MHz |
12.0 MHz |
30 |
30 |
|
|
|
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16.0 MHz |
20 |
20 |
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|
20.0 MHz |
15 |
15 |
|
副振荡器 |
晶体振荡器 |
32.768kHz |
40 |
40 |
|
EM78P520N 有 10 个中断源如下所示:
nTCC 溢出中断
n外部中断
n秒表定时器中断
n定时器 1 溢出中断
n定时器 2 溢出中断
nA/D 转换完成中断
nUART 发送/接收/错误中断
nSPI 发送/接收中断
n低电压检测中断
MCU 有下降沿触发的内部中断，例如：TCC 定时器溢出中断和 2 个加法的计数/定时器溢出中断。如果这些中断源信号从高到低改变，则 RF 寄存器产生“1”标志到相应的寄存器（如果 RE 寄存器使能）。
RF 是用来记录中断请求标志的中断状态寄存器，RE 是中断屏蔽寄存器 。“ENI”指令使能全局中断，“DISI”指令禁止全局中断。当一个中断发生（如果使能），它的下一条指令跳到相应的中断向量地址（0003H~001BH）运行。
在 EM78P520N 中每一个中断源都有自己的中断向量，如表 7 所示。
在中断服务程序执行之前，ACC、R3[4：0]和 R5 寄存器由硬件保存（入栈），在中断服务程序完成后，ACC、R3[4：0]和 R5 自动出栈。当程序在其中的一个中断服务程序运行时，则其他的中断服务程序将不会被执行，所以当其他中断发生时，硬件保存这个中 断标志，当前中断服务程序处理完成后，下一个中断服务才执行。
LCD 驱动器电路的寄存器
|
R_BANK |
地址 |
名称 |
Bit 7 |
Bit 6 |
Bit 5 |
Bit 4 |
Bit 3 |
Bit 2 |
Bit 1 |
Bit 0 |
|
Bank 1 |
0´05 |
LCDCR |
LCDEN |
LCDTYPE |
BS1 |
BS0 |
DS1 |
DS0 |
LCDF1 |
LCDF0 |
|
|
|
|
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
|
Bank 1 |
0´06 |
LCDAR |
0 |
0 |
0 |
LCD_A4 |
LCD_A3 |
LCD_A2 |
LCD_A1 |
LCD_A0 |
|
|
|
|
|
|
|
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
|
Bank 1 |
0´07 |
LCDBR |
LCD_D7 |
LCD_D6 |
LCD_D5 |
LCD_D4 |
LCD_D3 |
LCD_D2 |
LCD_D1 |
LCD_D0 |
|
|
|
|
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
|
Bank 1 |
0´08 |
LCDVCR |
0 |
0 |
0 |
LCDC1 |
LCDC0 |
LCDVC2 |
LCDVC1 |
LCDVC0 |
|
|
|
|
|
|
|
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
|
Bank 1 |
0´09 |
LCDCCR |
CON7 |
CON6 |
CON5 |
CON4 |
CON3 |
CON2 |
CON1 |
CON0 |
|
|
|
|
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
|
Bank 1 |
0´0A~0´0C |
LCDSCR0~2 |
SEG |
SEG |
SEG |
SEG |
SEG |
SEG |
SEG |
SEG |
|
|
|
|
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
R/W |
EM78P520N 可以驱动最多 23 个 SEG 和 8 个 COM 的 LCD，总共能驱动 8×23 个点。LCD 模块由 LCD 驱动器、显示存储器（RAM）、SEG 输出引脚、COM 输出引脚和 LCD工作电源引脚构成。这个电路可以在正常模式、低速模式和空闲模式下工作。LCD 占空比、分压、SEG、COM 和帧频率由 LCD 控制寄存器决定。
封装信息
品质保证与可靠性
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测试类别 |
|
测试条件 |
备注 |
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可焊性 |
焊料温度=245±5°C, 使用松香在上面停留 5 秒 |
|
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|
前提条件 |
步骤 1: |
TCT, 65°C (15 分钟)~150°C (15 分钟), 10 次 |
适合 SMD IC (例如SOP, QFP, SOJ 等) |
|
步骤 2: 在 125°C 烘烤, TD (持续时间)=24 小时 |
|||
|
步骤 3: |
储存在 30°C/60% , TD (持续时间)=192 小时 |
||
|
步骤 4: IR 变化 3 次 (Pkg 厚度: 2.5mm 或 Pkg 体积: 350mm3 225±5°C) (Pkg 厚度: 2.5mm 或 Pkg 体积: 350mm3 240±5°C) |
|||
|
温度周期测试 |
-65°C (15 分钟) ~ 150°C (15 分钟), 200 次 |
|
|
|
高压锅测试 |
TA =121°C, RH=100%, 压强=2 atm, TD (持续时间)= 96 小时 |
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|
|
高温 /高湿测试 |
TA=85°C, RH=85% , TD (持续时间)=168, 500 小时 |
|
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|
高温保存期 |
TA=150°C, TD (持续时间)=500, 1000 小时 |
|
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|
高温工作寿命 |
TA=125°C, VCC=最大工作电压, TD (持续时间) =168, 500, 1000 小时 |
|
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|
Latch-up |
TA=25°C, VCC=最大工作电压, 150mA/20V |
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|
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ESD (HBM) |
TA=25°C, ³ | ± 3KV | |
IP_ND,OP_ND,IO_ND IP_NS,OP_NS,IO_NS IP_PD,OP_PD,IO_PD, IP_PS,OP_PS,IO_PS, VDD-VSS(+),VDD_VSS (-) 模式 |
|
|
ESD (MM) |
TA=25°C, ³ | ± 300V | |
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单片机开发技术
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