dsPIC30F4011,4012的數(shù)據(jù)手冊

1、dsPIC30F4011/4012數(shù)據(jù)手冊高性能16位DS70135E_CN 第ii 頁 2007 Microchip Technology Inc.請注意以下有關(guān)Microchip 器件代碼保護(hù)功能的要點(diǎn):Microchip 的產(chǎn)品均達(dá)到Microchip 數(shù)據(jù)手冊中所述的技術(shù)指標(biāo)。Microchip 確信:在正常使用的情況下,Microchip 系列產(chǎn)品是當(dāng)今市場上同類產(chǎn)品中最安全的產(chǎn)品之一。目前,仍存在著惡意、甚至是非法破壞代碼保護(hù)功能的行為。就我們所知,所有這些行為都不是以Microchip 數(shù)據(jù)手冊中規(guī)定的操作規(guī)范來使用Microchip 產(chǎn)品的。這樣做的人極可能侵犯了知識產(chǎn)權(quán)。Mi

2、crochip 愿與那些注重代碼完整性的客戶合作。Microchip 或任何其他半導(dǎo)體廠商均無法保證其代碼的安全性。代碼保護(hù)并不意味著我們保證產(chǎn)品是“牢不可破”的。代碼保護(hù)功能處于持續(xù)發(fā)展中。Microchip 承諾將不斷改進(jìn)產(chǎn)品的代碼保護(hù)功能。任何試圖破壞Microchip 代碼保護(hù)功能的行為均可視為違反了數(shù)字器件千年版權(quán)法案(Digital Millennium Copyright Act 。如果這種行為導(dǎo)致他人在未經(jīng)授權(quán)的情況下,能訪問您的 軟件或其他受版權(quán)保護(hù)的成果,您有權(quán)依據(jù)該法案提起訴訟,從而制止這種行為。提供本文檔的中文版本僅為了便于理解。請勿忽視文檔中包含的英文部分,因?yàn)槠渲刑?/p>

3、供了有關(guān)Microchip 產(chǎn)品性能和使用情況的有用信息。Microchip Technology Inc.及其分公司和相關(guān)公司、各級主管與員工及事務(wù)代理機(jī)構(gòu)對譯文中可能存在的任何差錯不承擔(dān)任何責(zé)任。建議參考Microchip Technology Inc.的英文原版文檔。本出版物中所述的器件應(yīng)用信息及其他類似內(nèi)容僅為您提供便利,它們可能由更新之信息所替代。確保應(yīng)用符合技術(shù)規(guī)范,是您自身應(yīng)負(fù)的責(zé)任。Microchip 對這些信息不作任何明示或暗示、書面或口頭、法定或其他形式的聲明或擔(dān)保,包括但不限于針對其使用情況、質(zhì)量、性能、適銷性或特定用途的適用性的聲明或擔(dān)保。Microchip 對因這些信

4、息及使用這些信息而引起的后果不承擔(dān)任何責(zé)任。如果將Microchip 器件用于生命維持和/或生命安全應(yīng)用,一切風(fēng)險(xiǎn)由買方自負(fù)。買方同意在由此引發(fā)任何一切傷害、索賠、訴訟或費(fèi)用時(shí),會維護(hù)和保障Microchip 免于承擔(dān)法律責(zé)任,并加以賠償。在Microchip 知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)下,不得暗中或以其他方式轉(zhuǎn)讓任何許可證。商標(biāo)Microchip 的名稱和徽標(biāo)組合、Microchip 徽標(biāo)、Accuron 、dsPIC 、K EE L OQ 、K EE L OQ 徽標(biāo)、micro ID 、MPLAB 、PIC 、PICmicro 、PICSTART 、PRO MATE 、rfPIC 和SmartShunt

5、 均為Microchip Technology Inc .在美國和其他國家或地區(qū)的注冊商標(biāo)。AmpLab 、FilterLab 、Linear Active Thermistor 、Migratable Memory 、MXDEV 、MXLAB 、SEEVAL 、SmartSensor 和The Embedded Control Solutions Company 均為Microchip Technology Inc .在美國的注冊商標(biāo)。Analog-for-the-Digital Age 、Application Maestro 、CodeGuard 、dsPICDEM 、dsPICDEM.

6、net 、dsPICworks 、dsSPEAK 、ECAN 、ECONOMONITOR 、FanSense 、FlexROM 、fuzzyLAB 、In-Circuit Serial Programming 、ICSP 、ICEPIC 、Mindi 、MiWi 、MPASM 、MPLAB Certified 徽標(biāo)、MPLIB 、MPLINK 、PICkit 、PICDEM 、PICDEM.net 、PICLAB 、PICtail 、PowerCal 、PowerInfo 、PowerMate 、PowerTool 、REAL ICE 、rfLAB 、Select Mode 、Smart Se

7、rial 、SmartTel 、Total Endurance 、UNI/O 、WiperLock 和ZENA 均為Microchip Technology Inc .在美國和其他國家或地區(qū)的商標(biāo)。SQTP 是Microchip Technology Inc .在美國的服務(wù)標(biāo)記。在此提及的所有其他商標(biāo)均為各持有公司所有。 2007, Microchip Technology Inc .版權(quán)所有。Microchip 位于美國亞利桑那州Chandler 和Tempe 與位于俄勒岡州Gresham 的全球總部、設(shè)計(jì)和晶圓生產(chǎn)廠及位于美國加利福尼亞州和印度的設(shè)計(jì)中心均通過了ISO/TS-16949:2

8、002認(rèn)證。公司在PIC MCU 與dsPIC DSC 、K EE L OQ 跳碼器件、串行EEPROM 、單片機(jī)外設(shè)、非易失性存儲器和模擬產(chǎn)品方面的質(zhì)量體系流程均符合ISO/TS-16949:2002。此外,Microchip 在開發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方面的質(zhì)量體系也已通過了ISO 9001:2000 認(rèn)證。2007 Microchip Technology Inc.DS70135E_CN 第1頁dsPIC30F4011/4012高性能改進(jìn)型RISC CPU :改進(jìn)的哈佛架構(gòu)具備靈活尋址模式的C 編譯器優(yōu)化指令集架構(gòu)83條基本指令24位寬指令,16位寬數(shù)據(jù)總線48 KB 片上閃存程序空間(16

9、K 指令字2KB 片上數(shù)據(jù)RAM1 KB 非易失性數(shù)據(jù)EEPROM 最高30 MIPS 的工作速度:-DC 至40 MHz 外部時(shí)鐘輸入- 4 MHz - 10 MHz 振蕩器輸入,帶PLL (4倍頻、8倍頻和16倍頻30個中斷源:-3個外部中斷源-每一個中斷源具有8個用戶可選擇的中斷優(yōu)先級-4個處理器陷阱源16 x 16位工作寄存器陣列DSP 引擎特性:雙數(shù)據(jù)取操作DSP 操作的累加器回寫模尋址和位反轉(zhuǎn)尋址模式兩個40位寬的累加器,具備可選飽和邏輯17位 x 17位單周期硬件小數(shù)/整數(shù)乘法器所有DSP 指令均為單周期指令單周期16位移位外設(shè)特性:高灌/拉電流I/O 引腳:25 mA/25 m

10、A帶可編程預(yù)分頻器的定時(shí)器模塊:-5個16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器;可選擇將16位定時(shí)器配對組成32位定時(shí)器模塊16位輸入捕捉功能16位比較/PWM 輸出功能3線SPI 模塊(支持4種幀模式I 2C模塊支持多主器件/從模式,支持7位/10位尋址2個帶FIFO 緩沖區(qū)的UART 模塊1個CAN 模塊,與2.0B 標(biāo)準(zhǔn)兼容電機(jī)控制PWM 模塊特性:6路PWM 輸出通道:-互補(bǔ)或獨(dú)立的輸出模式-邊沿和中心對齊模式3個占空比發(fā)生器專用時(shí)基可編程輸出極性用于互補(bǔ)模式的死區(qū)控制手動輸出控制用于A/D 轉(zhuǎn)換的觸發(fā)器正交編碼器接口模塊特性:A 相、B 相和索引脈沖輸入16位遞增/遞減位置計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)方向狀態(tài)位置測量(x

11、2和x4模式輸入端具有可編程數(shù)字噪聲濾波器備用16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器模式位置計(jì)數(shù)器計(jì)滿返回/下溢中斷注: 本數(shù)據(jù)手冊總結(jié)了dsPIC30F 系列器件的功能,但是不應(yīng)把本手冊當(dāng)作無所不包的參考手冊來使用。有關(guān)CPU 、外設(shè)、寄存器說明和一般器件功能的更多信息,請參見dsPIC30F 系列參考手冊(DS70046E_CN 。有關(guān)器件指令集和編程的更多信息,請參見dsPIC30F/33F 程序員參考手冊(DS70157B_CN 。dsPIC30F4011/4012增強(qiáng)型16位閃存數(shù)字信號控制器dsPIC30F4011/4012DS70135E_CN 第2頁 2007 Microchip Technol

12、ogy Inc.模擬特性:帶4個采樣/保持(S/H 輸入的10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter ,ADC :-1 Msps 轉(zhuǎn)換速率-9路輸入通道-在休眠和空閑期間可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換可編程欠壓復(fù)位特殊數(shù)字信號控制器特性:增強(qiáng)型閃存程序存儲器:-對于工業(yè)級溫度范圍,最少擦寫次數(shù)1萬次,典型擦寫次數(shù)10萬次數(shù)據(jù)EEPROM 存儲器:-對于工業(yè)級溫度范圍,最少擦寫次數(shù)10萬次,典型擦寫次數(shù)100萬次可在軟件控制下自行再編程上電復(fù)位(Power-on Reset ,POR 、上電延時(shí)定時(shí)器(Power-up Timer ,PWRT 和振蕩器起振定時(shí)器(Oscillator

13、 Start-up Timer ,OST 特殊數(shù)字信號控制器特性(續(xù):靈活的看門狗定時(shí)器(Watchdog Timer ,WDT ,帶片上低功耗RC 振蕩器以便可靠地工作故障保護(hù)時(shí)鐘監(jiān)視器操作可檢測時(shí)鐘故障,并切換到片上低功耗RC 振蕩器可編程代碼保護(hù)在線串行編程(In-Circuit Serial Programming ,ICSP 可選擇的功耗管理模式: -休眠、空閑和備用時(shí)鐘模式CMOS 技術(shù):低功耗高速閃存技術(shù)寬工作電壓范圍(2.5V 至5.5V 工業(yè)級和擴(kuò)展級溫度范圍低功耗dsPIC30F 電機(jī)控制和電源轉(zhuǎn)換系列*器件引腳數(shù)程序存儲器字節(jié)數(shù)/指令數(shù)SRAM 字節(jié)數(shù)EEPROM 字節(jié)數(shù)

14、16位定時(shí)器輸入捕捉輸出比較/標(biāo)準(zhǔn)PWM 電機(jī)控制PWM 10位A/D1 Msps正交編碼器U A R TS P II 2C 2848K/16K 204810245446通道9通道有2111dsPIC30F50156466K/22K 204810245448通道16通道有1211dsPIC30F601080144K/48K819240965888通道16通道有2212*本表對dsPIC30F6010的外設(shè)特性進(jìn)行了匯總,同時(shí)列出dsPIC30F 電機(jī)控制和電源轉(zhuǎn)換系列中其他器件的特性以進(jìn)行比較。2007 Microchip Technology Inc.DS70135E_CN 第3頁dsPIC

15、30F4011/4012引腳示意圖AN7/RB7AN6/OCFA/RB6C1RX/RF0C1TX/RF1OC3/RD2EMUC2/OC1/IC1/INT1/RD0AN8/RB8dsPIC30F4011MCLRV DD V SSEMUD2/OC2/IC2/INT2/RD1EMUC1/SOSCO/T1CK/U1ARX/CN0/RC14EMUD1/SOSCI/T2CK/U1ATX/CN1/RC13OSC2/CLKO/RC15OSC1/CLKIPWM1L/RE0PWM1H/RE1PWM2L/RE2PWM2H/RE3PWM3H/RE5AV DD AV SSOC4/RD3V SSV DD SCK1/RF6

16、PGC/EMUC/U1RX/SDI1/SDA/RF2PGD/EMUD/U1TX/SDO1/SCL/RF3PWM3L/RE4V DDU2RX/CN17/RF4U2TX/CN18/RF5AN4/QEA/IC7/CN6/RB4AN2/SS1/CN4/RB2EMUC3/AN1/V REF -/CN3/RB1EMUD3/AN0/V REF +/CN2/RB0AN5/QEB/IC8/CN7/RB5FLTA/INT0/RE8V SSAN3/INDX/CN5/RB340引腳PDIP101135937P G D /E M U D /U 1T X /S D O 1/S C L /R F 3S C K 1/R F

17、6E M U C 2/O C 1/I C 1/I N T 1/R D 0O C 3/R D 2V D D E M U C 1/S O S C O /T 1C K /U 1A R X /C N 0/R C 14N C V S S O C 4/R D 3E M U D 2/O C 2/I C 2/I N T 2/R D 1F L T A /I N T 0/R E 8A N 3/I N D X /C N 5/R B 3A N 2/S S 1/C N 4/R B 2E M U C 3/A N 1/V R E F -/C N 3/R B 1E M U D 3/A N 0/V R E F +/C N 2/

18、R B 0M C L R N C A V D DA V S S P W M 1L /R E 0P W M 1H /R E 1PWM2H/RE3PWM3L/RE4PWM3H/RE5V DDV SS C1RX/RF0C1TX/RF1U2RX/CN17/RF4U2TX/CN18/RF5PGC/EMUC/U1RX/SDI1/SDA/RF2AN4/QEA/IC7/CN6/RB4AN5/QEB/IC8/CN7/RB5AN6/OCFA/RB6AN7/RB7AN8/RB8NCV DDV SS OSC1/CLKI OSC2/CLKO/RC15EMUD1/SOSCI/T2CK/U1ATX/CN1/RC1344引腳

19、TQFPdsPIC30F4011PWM2L/RE2N CdsPIC30F4011/4012引腳示意圖(續(xù)44引腳QFN4443424140457891011123231dsPIC30F4011PWM2H/RE3PWM3L/RE4PWM3H/RE5V DDV DD C1RX/RF0C1TX/RF1U2RX/CN17/RF4U2TX/CN18/RF5PGC/EMUC/U1RX/SDI1/SDA/RF2A N 3/I N D X /C N 5/RB 3A N 2/S S 1/C N 4/RB 2E M UC 3/A N 1/V R E F -/C N 3/R B 1E M UD 3/A N 0/V

20、REF +/C N 2/R B 0M C L R A V D DP W M 1L /R E 0P W M 1H /R E 1P W M 2L /R E 2AN4/QEA/IC7/CN6/RB4AN5/QEB/IC8/CN7/RB5AN6/OCFA/RB6AN7/RB7AN8/RB8V DD V SS OSC1/CLKI OSC2/CLKO/RC15P G D /E M U D /U 1T X /S D O 1/S C L /R F 3S C K 1/R F 6E M U C 2/O C 1/I C 1/I N T 1/R D 0O C 3/R D 2V D DE M U C 1/S O S C

21、 O /T 1C K /U 1A R X /C N 0/R C 14O C 4/R D 3E M U D 2/O C 2/I C 2/I N T 2/R D 1F L T A /I N T 0/R E 86223334V SS A V S SV DDV S S E M U D 1/S O S C I /T 2C K /U 1A T X /C N 1/R C 13V SS N C 1213dsPIC30F4011/4012引腳示意圖(續(xù)dsPIC30F4012MCLRPWM1L/RE0PWM1H/RE1PWM2L/RE2PWM2H/RE3PWM3L/RE4PWM3H/RE5V SSV DDEMU

22、D3/AN0/V REF +/CN2/RB0EMUC3/AN1/V REF -/CN3/RB1AV DD AV SSAN2/SS1/CN4/RB2EMUD2/OC2/IC2/INT2/RD1EMUC2/OC1/IC1/INT1/RD0EMUC1/SOSCO/T1CK/U1ARX/CN0/RC14EMUD1/SOSCI/T2CK/U1ATX/CN1/RC13V SSOSC2/CLKO/RC15OSC1/CLKIV DD FLTA/INT0/SCK1/OCFA/RE8PGC/EMUC/U1RX/SDI1/SDA/C1RX/RF2PGD/EMUD/U1TX/SDO1/SCL/C1TX/RF3AN5/

23、QEB/IC8/CN7/RB528引腳SPDIP 和SOIC44引腳QFN33029282726252423457891011123231dsPIC30F4012PWM2H/RE3PWM3L/RE4PWM3H/RE5V DDV DD NC NC NC NC PGC/EMUC/U1RX/SDI1/SDA/C1RX/RF2A N 3/I N D X /C N 5/RB 3A N 2/S S 1/C N 4/RB 2E M UC 3/A N 1/V R E F -/C N 3/R B 1E M UD 3/A N 0/V REF +/C N 2/R B 0M C L R A V D DP W M 1L

24、 /R E 0P W M 1H /R E 1P W M 2L /R E 2AN4/QEA/IC7/CN6/RB4AN5/QEB/IC8/CN7/RB5NCNC NC V DD V SS OSC1/CLKI OSC2/CLKO/RC15P G D /E M U D /U 1T X /S D O 1/S C L /C 1T X /R F 3F L T A /I N T 0/S C K 1/O C F A /R E 8E M U C 2/O C 1/I C 1/I N T 1/R D 0N C V D DE M U C 1/S O S C O /T 1C K /U 1A R X /C N 0/R C

25、 14N C E M U D 2/O C 2/I C 2/I N T 2/R D 1V D D633V SS A V S SdsPIC30F4011/4012目錄1.0器件概述 (72.0CPU架構(gòu)概述 (133.0存儲器構(gòu)成 (214.0地址發(fā)生器單元 (335.0中斷 (396.0閃存程序存儲器 (457.0數(shù)據(jù)EEPROM存儲器 (518.0I/O端口 (579.0Timer1模塊 (6310.0Timer2/3模塊 (6711.0Timer4/5模塊 (7312.0輸入捕捉模塊 (7713.0輸出比較模塊 (8114.0正交編碼器接口(QEI模塊 (8515.0電機(jī)控制PWM模塊 (9

26、116.0SPI模塊 (10317.0I2C模塊 (10718.0通用異步收發(fā)器(UART模塊 (11519.0CAN模塊 (12320.010位高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC模塊 (13321.0系統(tǒng)集成 (14522.0指令集匯總 (15923.0開發(fā)支持 (16724.0電氣特性 (17125.0封裝信息 (213Microchip網(wǎng)站 (229變更通知客戶服務(wù) (229客戶支持 (229讀者反饋表 (230產(chǎn)品標(biāo)識體系 (231致客戶我們旨在提供最佳文檔供客戶正確使用Microchip產(chǎn)品。為此,我們將不斷改進(jìn)出版物的內(nèi)容和質(zhì)量,使之更好地滿足您的要求。出版物的質(zhì)量將隨新文檔及更新版本的推出而

27、得到提升。如果您對本出版物有任何問題和建議,請通過電子郵件聯(lián)系我公司TRC經(jīng)理,電子郵件地址為CTRC,或?qū)⒈緮?shù)據(jù)手冊后附的讀者反饋表傳真到86-21-5407 5066。我們期待您的反饋。最新數(shù)據(jù)手冊欲獲得本數(shù)據(jù)手冊的最新版本,請查詢我公司的網(wǎng)站:查看數(shù)據(jù)手冊中任意一頁下邊角處的文獻(xiàn)編號即可確定其版本。文獻(xiàn)編號中數(shù)字串后的字母是版本號,例如:DS30000A是DS30000的A版本。勘誤表現(xiàn)有器件可能帶有一份勘誤表,描述了實(shí)際運(yùn)行與數(shù)據(jù)手冊中記載內(nèi)容之間存在的細(xì)微差異以及建議的變通方法。一旦我們了解到器件/文檔存在某些差異時(shí),就會發(fā)布勘誤表?？闭`表上將注明其所適用的硅片版本和文件版本。欲了解

28、某一器件是否存在勘誤表,請通過以下方式之一查詢:當(dāng)?shù)豈icrochip銷售辦事處(見最后一頁在聯(lián)絡(luò)銷售辦事處時(shí),請說明您所使用的器件型號、硅片版本和數(shù)據(jù)手冊版本(包括文獻(xiàn)編號?？蛻敉ㄖ到y(tǒng)欲及時(shí)獲知Microchip產(chǎn)品的最新信息,請到我公司網(wǎng)站上注冊。dsPIC30F4011/4012器件概述本文檔包含dsPIC30F4011/4012器件的特定信息。dsPIC30F 器件在高性能16位單片機(jī)(MCU 架構(gòu)中融合了大量數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor ,DSP 功能。圖1-1和圖1-2分別給出了dsPIC30F4011和dsPIC30F4012器件的框圖。圖1

29、-1:dsPIC30F4011框圖注: 本數(shù)據(jù)手冊總結(jié)了dsPIC30F 系列器件的功能,但是不應(yīng)把本手冊當(dāng)作無所不包的參考手冊來使用。有關(guān)CPU 、外設(shè)、寄存器說明和一般器件功能的更多信息,請參見dsPIC30F 系列參考手冊(DS70046E_CN 。有關(guān)器件指令集和編程的更多信息,請參見dsPIC30F/33F 程序員參考手冊(DS70157B_CN 。AN8/RB8上電延時(shí)定時(shí)器振蕩器起振定時(shí)器POR/BOR 復(fù)位看門狗定時(shí)器指令譯碼和控制OSC1/CLKIMCLR V DD ,V SS AN4/QEA/IC7/CN6/RB4 UART1,SPI1電機(jī)控制PWM時(shí)序發(fā)生CAN AN5/

30、QEB/IC8/CN7/RB516PCH PCL 程序計(jì)數(shù)器ALU16地址鎖存器程序存儲器(48 KB 數(shù)據(jù)鎖存器24242424X 數(shù)據(jù)總線IRI 2CQEIAN6/OCFA/RB6AN7/RB7PCU PWM1L/RE0PWM1H/RE1PWM2L/RE2PWM2H/RE3PWM3L/RE410位ADC定時(shí)器PWM3H/RE5FLTA/INT0/RE8U2TX/CN18/RF5SCK1/RF6輸入捕捉 模塊 輸出 比較 模塊EMUC1/SOSCO/T1CK/U1ARX/CN0/RC14EMUD1/SOSCI/T2CK/U1ATX/CN1/RC13PORTBC1RX/RF0C1TX/RF1P

31、GC/EMUC/U1RX/SDI1/SDA/RF2PGD/EMUD/U1TX/SDO1/SCL/RF3PORTFPORTD161616 16 x 16W 寄存器陣列 除法 單元引擎DSP 譯碼ROM 鎖存器16Y 數(shù)據(jù)總線有效地址X RAGU X WAGUY AGUEMUD3/AN0/V REF +/CN2/RB0EMUC3/AN1/V REF -/CN3/RB1AN2/SS1/CN4/RB2AN3/INDX/CN5/RB3OSC2/CLKO/RC15U2RX/CN17/RF4AV DD ,AV SSUART21616161616PORTCPORTE1616 16168中斷控制器PSV 和表數(shù)

32、據(jù)訪問控制模塊堆棧控制邏輯循環(huán)控制邏輯數(shù)據(jù)鎖存器數(shù)據(jù)鎖存器Y 數(shù)據(jù)(1 KB RAM X 數(shù)據(jù) (1 KB RAM 地址鎖存器地址鎖存器至各模塊的EMUC2/OC1/IC1/INT1/RD0EMUD2/OC2/IC2/INT2/RD1OC3/RD2OC4/RD316數(shù)據(jù)EEPROM (1 KB 16控制信號dsPIC30F4011/4012圖1-2:dsPIC30F4012框圖上電延時(shí)定時(shí)器振蕩器起振定時(shí)器POR/BOR復(fù)位看門狗定時(shí)器指令譯碼和控制OSC1/CLKIMCLR V DD ,V SS AN4/QEA/IC7/CN6/RB4 UART1,SPI1,電機(jī)控制PWM時(shí)序發(fā)生CAN AN

33、5/QEB/IC8/CN7/RB516PCH PCL 程序計(jì)數(shù)器ALU16地址鎖存器程序存儲器(48 KB 數(shù)據(jù)鎖存器24242424X 數(shù)據(jù)總線IRI 2CQEIPCU PWM1L/RE0PWM1H/RE1PWM2L/RE2PWM2H/RE3PWM3L/RE410位ADC定時(shí)器PWM3H/RE5FLTA/INT0/SCK1/OCFA/RE8輸入 捕捉 模塊 輸出 比較 模塊EMUC1/SOSCO/T1CK/U1ARX/CN0/RC14EMUD1/SOSCI/T2CK/U1ATX/CN1/RC13PORTBPGC/EMUC/U1RX/SDI1/SDA/C1RX/RF2PGD/EMUD/U1TX

34、/SDO1/SCL/C1TX/RF3PORTFPORTD161616 16 x 16W 寄存器陣列 除法 單元引擎DSP 譯碼ROM 鎖存器16Y 數(shù)據(jù)總線有效地址X RAGU X WAGUY AGUEMUD3/AN0/V REF +/CN2/RB0EMUC3/AN1/V REF -/CN3/RB1AN2/SS1/CN4/RB2AN3/INDX/CN5/RB3OSC2/CLKO/RC15AV DD ,AV SSUART21616161616PORTCPORTE1616 16168中斷控制器PSV 和表 數(shù)據(jù)訪問 控制模塊堆?？刂七壿嬔h(huán) 控制 邏輯數(shù)據(jù)鎖存器數(shù)據(jù)鎖存器Y 數(shù)據(jù)(1 KB RAM

35、 X 數(shù)據(jù) (1 KB RAM 地址鎖存器地址鎖存器至各模塊的EMUC2/OC1/IC1/INT1RD0EMUD2/OC2/IC2/INT2/RD116數(shù)據(jù)EEPROM (1 KB 16SPI2控制信號表1-1對器件的引腳配置和端口引腳的復(fù)用功能進(jìn)行了簡要說明。端口引腳可具有多種功能。當(dāng)發(fā)生復(fù)用時(shí),外設(shè)模塊的功能要求可強(qiáng)制改寫端口引腳的數(shù)據(jù)方向。表1-1:dsPIC30F4011引腳說明引腳名稱引腳類型緩沖器類型說明AN0-AN8I Analog模擬輸入通道。AN0和AN1也分別用于器件編程數(shù)據(jù)和時(shí)鐘輸入。AV DD P P模擬模塊的正電源。AV SS P P模擬模塊的參考地。CLKI CLK

36、O IOST/CMOS外部時(shí)鐘源輸入?？偸桥cOSC1引腳功能相關(guān)聯(lián)。晶振輸出。在晶振模式下,連接到晶體或諧振器。也可選擇在RC和EC模式下用作CLKO?？偸桥cOSC2引腳功能相關(guān)聯(lián)。CN0-CN7CN17-CN18I ST輸入電平變化通知輸入。可將所有輸入軟件編程為內(nèi)部弱上拉。C1RX C1TX IOSTCAN1總線接收引腳。CAN1總線發(fā)送引腳。EMUD EMUC EMUD1 EMUC1 EMUD2 EMUC2 EMUD3 EMUC3I/OI/OI/OI/OI/OI/OI/OI/OSTSTSTSTSTSTSTSTICD主通信通道數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。ICD主通信通道時(shí)鐘輸入/輸出引腳。ICD第

37、二通信通道數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。ICD第二通信通道時(shí)鐘輸入/輸出引腳。ICD第三通信通道數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。ICD第三通信通道時(shí)鐘輸入/輸出引腳。ICD第四通信通道數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。ICD第四通信通道時(shí)鐘輸入/輸出引腳。IC1, IC2, IC7,IC8I ST捕捉輸入1、2、7和8。INDX QEA QEB IIISTSTST正交編碼器索引脈沖輸入。在QEI模式下為正交編碼器A相輸入。在定時(shí)器模式下為輔助定時(shí)器外部時(shí)鐘/門控輸入。在QEI模式下為正交編碼器A相輸入。在定時(shí)器模式下為輔助定時(shí)器外部時(shí)鐘/門控輸入。INT0 INT1 INT2IIISTSTST外部中斷0。外部中斷1。外部中斷2。

38、FLTA PWM1L PWM1H PWM2L PWM2H PWM3L PWM3H IOOOOOOSTPWM故障A輸入。PWM1低端輸出。PWM1高端輸出。PWM2低端輸出。PWM2高端輸出。PWM3低端輸出。PWM3高端輸出。MCLR I/P ST主復(fù)位輸入或編程電壓輸入。此引腳為低電平有效的器件復(fù)位輸入端。OCFA OC1-OC4IOST比較故障A輸入(對于比較通道1、2、3和4。比較輸出1至4。圖注:CMOS=CMOS兼容輸入或輸出Analog=模擬輸入ST=CMOS電平的施密特觸發(fā)器輸入O=輸出I=輸入P=電源OSC1OSC2I I/O ST/CMOS 晶振輸入。配置在RC 模式時(shí)為ST

39、 緩沖器輸入;否則為CMOS 輸入。晶振輸出。在晶振模式下,連接到晶體或諧振器。也可選擇在RC 和EC 模式下用作CLKO 。PGD PGC I/O I ST ST 在線串行編程數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。在線串行編程時(shí)鐘輸入引腳。RB0-RB8I/O ST PORTB 是雙向I/O 端口。8RC13-RC158I/O 8ST PORTC 是雙向I/O 端口。RD0-RD3I/O ST PORTD 是雙向I/O 端口。RE0-RE5, RE8I/O ST PORTE 是雙向I/O 端口。RF0-RF6I/O ST PORTF 是雙向I/O 端口。SCK1SDI1SDO1SS1I/O I O I ST

40、ST ST SPI1的同步串行時(shí)鐘輸入/輸出。SPI1數(shù)據(jù)輸入。SPI1數(shù)據(jù)輸出。SPI1同步從動模式。SCL SDA I/O I/O ST STI 2C的同步串行時(shí)鐘輸入/輸出。I 2C 的同步串行數(shù)據(jù)輸入/輸出。SOSCO SOSCI O I ST/CMOS 32 kHz 低功耗晶振輸出。32 kHz 低功耗晶振輸入。配置為RC 模式時(shí)為ST 緩沖器輸入;否則為CMOS輸入。T1CK T2CK I I ST ST Timer1外部時(shí)鐘輸入。Timer2外部時(shí)鐘輸入。U1RX U1TX U1ARX U1ATX U2RX U2TX I O I O I O ST ST ST UART1接收。UA

41、RT1發(fā)送。UART1備用接收。UART1備用發(fā)送。UART2接收。UART2發(fā)送。V DD P 邏輯和I/O 引腳的正電源。V SS P 邏輯和I/O 引腳的參考地。V REF +I Analog 模擬參考電壓(高電壓輸入。V REF -IAnalog模擬參考電壓(低電壓輸入。表1-1:dsPIC30F4011引腳說明 (續(xù)引腳名稱引腳類型緩沖器類型說明圖注:CMOS =CMOS 兼容輸入或輸出Analog =模擬輸入ST =CMOS 電平的施密特觸發(fā)器輸入O =輸出I =輸入P =電源表1-2對器件的I/O引腳配置和端口引腳的復(fù)用功能進(jìn)行了簡要說明。端口引腳可具有多種功能。當(dāng)發(fā)生復(fù)用時(shí),外

42、設(shè)模塊的功能要求可強(qiáng)制替代端口引腳的數(shù)據(jù)方向。表1-2:dsPIC30F4012引腳說明引腳名稱引腳類型緩沖器類型說明AN0-AN5I Analog模擬輸入通道。AN0和AN1也分別用于器件編程數(shù)據(jù)和時(shí)鐘輸入。AV DD P P模擬模塊的正電源。AV SS P P模擬模塊的參考地。CLKI CLKO IOST/CMOS外部時(shí)鐘源輸入?？偸桥cOSC1引腳功能相關(guān)聯(lián)。晶振輸出。在晶振模式下,連接到晶體或諧振器。也可選擇在RC和EC模式下用作CLKO。總是與OSC2引腳功能相關(guān)聯(lián)。CN0-CN7I ST輸入電平變化通知輸入?？蓪⑺休斎胲浖幊虨閮?nèi)部弱上拉。C1RX C1TX IOSTCAN1總線接

43、收引腳。CAN1總線發(fā)送引腳。EMUD EMUC EMUD1 EMUC1 EMUD2 EMUC2 EMUD3 EMUC3I/OI/OI/OI/OI/OI/OI/OI/OSTSTSTSTSTSTSTSTICD主通信通道數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。ICD主通信通道時(shí)鐘輸入/輸出引腳。ICD第二通信通道數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。ICD第二通信通道時(shí)鐘輸入/輸出引腳。ICD第三通信通道數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。ICD第三通信通道時(shí)鐘輸入/輸出引腳。ICD第四通信通道數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。ICD第四通信通道時(shí)鐘輸入/輸出引腳。IC1, IC2, IC7,IC8I ST捕捉輸入1、2、7和8。INDX QEA QEB IIIS

44、TSTST正交編碼器索引脈沖輸入。在QEI模式下為正交編碼器A相輸入。在定時(shí)器模式下為輔助定時(shí)器外部時(shí)鐘/門控輸入。在QEI模式下為正交編碼器A相輸入。在定時(shí)器模式下為輔助定時(shí)器外部時(shí)鐘/門控輸入。INT0 INT1 INT2IIISTSTST外部中斷0。外部中斷1。外部中斷2。FLTA PWM1L PWM1H PWM2L PWM2H PWM3L PWM3H IOOOOOOSTPWM故障A輸入。PWM1低端輸出。PWM1高端輸出。PWM2低端輸出。PWM2高端輸出。PWM3低端輸出。PWM3高端輸出。MCLR I/P ST主復(fù)位輸入或編程電壓輸入。此引腳為低電平有效的器件復(fù)位輸入端。OCFAO

45、C1, OC2IOST比較故障A輸入(對于比較通道1、2、3和4。比較輸出1和2。圖注:CMOS=CMOS兼容輸入或輸出Analog=模擬輸入ST=CMOS電平的施密特觸發(fā)器輸入O=輸出I=輸入P=電源OSC1OSC2I I/O ST/CMOS 晶振輸入。配置在RC 模式時(shí)為ST 緩沖器輸入;否則為CMOS 輸入。晶振輸出。在晶振模式下,連接到晶體或諧振器。也可選擇在RC 和EC 模式下用作CLKO 。PGD PGC I/O I ST ST 在線串行編程數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳。在線串行編程時(shí)鐘輸入引腳。RB0-RB5I/O ST PORTB 是雙向I/O 端口。RC13-RC158I/O 8ST

46、PORTC 是雙向I/O 端口。RD0-RD1I/O ST PORTD 是雙向I/O 端口。RE0-RE5, RE8I/O ST PORTE 是雙向I/O 端口。RF2-RF3I/O ST PORTF 是雙向I/O 端口。SCK1SDI1SDO1SS1I/O I O I/O ST ST ST SPI1的同步串行時(shí)鐘輸入/輸出。SPI1數(shù)據(jù)輸入。SPI1數(shù)據(jù)輸出。SPI1同步從動模式。SCL SDA I/O I/O ST STI 2C的同步串行時(shí)鐘輸入/輸出。I 2C 的同步串行數(shù)據(jù)輸入/輸出。SOSCO SOSCI O I ST/CMOS 32 kHz 低功耗晶振輸出。32 kHz 低功耗晶振

47、輸入。配置為RC 模式時(shí)為ST 緩沖器輸入;否則為CMOS輸入。T1CK T2CK I I ST ST Timer1外部時(shí)鐘輸入。Timer2外部時(shí)鐘輸入。U1RX U1TX U1ARX U1ATX I O I O ST ST UART1接收。UART1發(fā)送。UART1備用接收。UART1備用發(fā)送。V DD P 邏輯和I/O 引腳的正電源。V SS P 邏輯和I/O 引腳的參考地。V REF +I Analog 模擬參考電壓(高電壓輸入。V REF -IAnalog模擬參考電壓(低電壓輸入。表1-2:dsPIC30F4012引腳說明 (續(xù)引腳名稱引腳類型緩沖器類型說明圖注:CMOS =CMOS

48、 兼容輸入或輸出Analog =模擬輸入ST =CMOS 電平的施密特觸發(fā)器輸入O =輸出I =輸入P =電源本文檔對dsPIC30F4011/4012的CPU和外設(shè)功能進(jìn)行了簡要概述。有關(guān)這些內(nèi)容的完整說明,請參見dsPIC30F系列參考手冊(DS70046E_CN。內(nèi)核的指令字長為24位。程序計(jì)數(shù)器(PC為23位寬,其最低有效位(Least Significant bit,LSb始終清零(見第 3.1節(jié)“程序地址空間”,最高有效位(Most Significant bit,MSb在正常的程序執(zhí)行期間被忽略,某些專用指令除外。因此,PC能夠?qū)ぶ纷畲鬄?M指令字的用戶程序空間。使用指令預(yù)取機(jī)制

49、來幫助維持吞吐量。使用DO和REPEAT指令,支持無循環(huán)計(jì)數(shù)管理開銷的程序循環(huán)結(jié)構(gòu),并且這兩條指令在任何時(shí)候都可被中斷。工作寄存器陣列由16個16位寄存器組成,每個工作寄存器均可作為數(shù)據(jù)、地址或偏移量寄存器。一個工作寄存器(W15用作中斷和調(diào)用時(shí)的軟件堆棧指針。數(shù)據(jù)空間為64 KB(32K字,被分成兩塊,稱為X和Y數(shù)據(jù)存儲區(qū)。每個存儲塊有各自獨(dú)立的地址發(fā)生單元(Address Generation Unit,AGU。大多數(shù)指令只通過X存儲空間AGU進(jìn)行操作,這樣對外界而言數(shù)據(jù)空間就是單獨(dú)而統(tǒng)一的。乘-累加(Multiply-Accumulate,MAC類雙源操作數(shù)DSP指令,通過X和Y的AGU

50、進(jìn)行操作,這將數(shù)據(jù)地址空間分成兩個部分(見第3.2節(jié)“數(shù)據(jù)地址空間”。X和Y數(shù)據(jù)空間邊界視具體器件而定,用戶不能改變它們。每個數(shù)據(jù)字由2個字節(jié)組成,大多數(shù)指令按字或字節(jié)對數(shù)據(jù)進(jìn)行尋址。對于存儲在程序存儲器中的數(shù)據(jù),有兩種訪問方法:數(shù)據(jù)存儲空間的高32 KB可以映射到程序空間的下半部分(用戶空間,映射的邊界可以是任何16K程序字邊界,邊界由8位程序空間可視性頁(Program Space Visibility Page,PSVPAG寄存器定義。這使得任何指令都能像訪問數(shù)據(jù)空間那樣訪問程序空間,但訪問需要一個額外的周期。此外,使用這個方法,只能訪問每個指令字的低16位。使用任何工作寄存器,通過表讀

51、和表寫指令,也可以對程序空間內(nèi)的32K字頁進(jìn)行線性間接訪問。表讀和表寫指令能夠用來訪問一個指令字的全部24位。X和Y地址空間都支持無開銷循環(huán)緩沖區(qū)(模尋址。模尋址的主要目的是要消除DSP算法的循環(huán)開銷。X AGU還支持對目標(biāo)有效地址進(jìn)行位反轉(zhuǎn)尋址,對于基2 FFT算法,這極大地簡化了輸入或輸出數(shù)據(jù)的重新排序。有關(guān)模尋址和位反轉(zhuǎn)尋址的詳細(xì)信息,請參見第4.0節(jié)“地址發(fā)生器單元”。內(nèi)核支持固有(無操作數(shù)尋址、相對尋址、立即數(shù)尋址、存儲器直接尋址、寄存器直接尋址、寄存器間接尋址、寄存器偏移量尋址和立即數(shù)偏移量尋址模式。指令與預(yù)定義的尋址模式相關(guān)聯(lián),這取決于其功能需求。對于大多數(shù)指令,內(nèi)核能夠在每個指

52、令周期內(nèi)執(zhí)行一次數(shù)據(jù)(或程序數(shù)據(jù)存儲器讀取、一次工作寄存器(數(shù)據(jù)讀取、一次數(shù)據(jù)存儲器寫入以及一次程序(指令存儲器讀取操作。因此,支持3操作數(shù)指令,允許在單個周期內(nèi)執(zhí)行C=A + B這樣的操作。內(nèi)核包含DSP引擎,這極大地提高了內(nèi)核的運(yùn)算能力和吞吐量。它具有一個高速17位x 17位乘法器、一個40位ALU、兩個40位飽和累加器和一個40位雙向桶形移位寄存器。累加器或任何工作寄存器中的數(shù)據(jù)可以在單個周期內(nèi)右移16位或左移16位。DSP指令可以無縫地與所有其他指令一起操作,且設(shè)計(jì)為能獲得最佳實(shí)時(shí)性能。MAC類指令能夠在從存儲器取出兩個數(shù)據(jù)操作數(shù)的同時(shí),將兩個W寄存器相乘。為了能夠同時(shí)取兩個數(shù)據(jù)操作數(shù)

53、,對于MAC類指令,數(shù)據(jù)空間拆分為兩塊,對所有其他指令數(shù)據(jù)空間則是線性的。對于MAC類指令,這是通過將某些工作寄存器專用于每個地址空間,以透明而靈活的方式實(shí)現(xiàn)的。內(nèi)核不支持多級指令流水線。不過,為了最大限度地獲得可用的執(zhí)行時(shí)間,使用了單級指令預(yù)取機(jī)制,在指令執(zhí)行的前一個周期取指令并部分譯碼指令。除了一些特例外,大部分指令都在單個周期內(nèi)執(zhí)行。內(nèi)核具有用于陷阱和中斷的向量異常處理結(jié)構(gòu),具有62個獨(dú)立的向量。異常包括最多8個陷阱(其中有4個是保留的和54個中斷。根據(jù)用戶指定的1到7之間的優(yōu)先級(1為最低優(yōu)先級,7為最高優(yōu)先級,以及預(yù)定義的“自然順序”,決定每個中斷的優(yōu)先級。陷阱的優(yōu)先級是固定的,其范

54、圍從8到15。注:本數(shù)據(jù)手冊總結(jié)了dsPIC30F系列器件的功能,但是不應(yīng)把本手冊當(dāng)作無所不包的參考手冊來使用。有關(guān)CPU、外設(shè)、寄存器說明和一般器件功能的更多信息,請參見dsPIC30F系列參考手冊(DS70046E_CN。有關(guān)器件指令集和編程的更多信息,請參見dsPIC30F/33F程序員參考手冊(DS70157B_CN。編程模型如圖2-1所示,它包括16個16位工作寄存器(W0至W15、2個40位累加器(ACCA和ACCB、狀態(tài)寄存器(SR、數(shù)據(jù)表頁寄存器(TBLPAG、程序空間可視性頁寄存器(PSVPAG、DO和REPEAT寄存器(DOSTART、DOEND、DCOUNT和RCOUNT以及程序計(jì)數(shù)器(PC。工作寄存器可作為數(shù)據(jù)、地址或偏移量寄存器。所有寄存器都是存儲器映射的。W0用作進(jìn)行文件寄存器尋址的W寄存器。這些寄存器中,一些寄存器有與之相關(guān)的影子寄存器,如圖2-1所示。影子寄存器用作臨時(shí)保持寄存器,事件發(fā)生時(shí)可在影子寄存器和主寄存器之間傳遞內(nèi)容。所有影子寄存器均不能直接訪問。寄存器與其影子寄存器之間的數(shù)據(jù)傳遞遵循以下規(guī)則:W0、W1、W2、W3和SR(僅限D(zhuǎn)C、N、OV、Z和C位與對應(yīng)的影子寄存器之間進(jìn)行內(nèi)容傳遞。DO指令循環(huán)開始時(shí),DOST