一文读懂雅特力AT32F421系列微控制器工作原理

来源:雅特力| 发布日期:2023-11-09 17:16

雅特力AT32F421系列微控制器使用高性能的ARM® CortexTM-M4 32位的RISC内核,工作最大频率为120 MHz,CortexTM-M4内核具有一组DSP指令和提高应用安全性的一个存储器保护单元(MPU)。 

AT32F421系列内置高速嵌入式存储器(高达64 K字节的闪存和16 K字节的SRAM),丰富的增强I/O 端口和联接到两条APB总线的外设。内置存储器可设置任意范围程序区受sLib保护,成为执行代码安 全库区。 器件包含1个12位的ADC、1个模拟比较器、5个通用16位定时器、和1个高级定时器,还包含标准和 先进的通信接口:多达2个I 2C接口、2个SPI接口(复用为I 2S接口)、2个USART接口、和1个红外 发射器。 

AT32F421系列工作于-40 °C至+105 °C的温度范围,供电电压2.4 V至3.6 V,省电模式保证低功耗应 用的要求。

功能

内核:ARM® 32位CortexTM-M4 CPU 

− 最高120 MHz工作频率,带存储器保护单元 (MPU),内建单周期乘法和硬件除法

− 具有DSP指令集

存储器

− 16 K字节到64 K字节的闪存程序/数据存储器 

− 4 K字节的系统存储器作启动加载程序 (Bootloader)用,可一次性配置成一般用 户程序和数据区 

− sLib:将指定之主存储区设为执行代码安全 库区,此区代码仅能调用无法读取 

− 8 K字节到16 K字节的SRAM

CRC计算单元

复位和电源管理

− 2.4至3.6伏供电和I/O引脚 

− 上电/断电复位(POR/PDR)

− 可编程电压监测器(PVD) 

− 低功耗模式:睡眠、停机、待机,4个WKUP 引脚可唤醒待机模式 

− 支持5个32位的后备寄存器

时钟管理

− 4至25 MHz晶体振荡器 

− 内嵌经出厂调校的48 MHz RC振荡器 (25 °C达1 %精度,-40 °C至+105 °C达2 % 精度) 

− PLL可灵活配置31至500倍频和1至15分频系 数 

− 内嵌带校准的40 kHz RC振荡器 

多达39个快速I/O 

− 所有都可以映像到外部中断 

− 几乎所有I/O可容忍5 V输入电压

− 所有均为快速I/O,寄存器存取速度最高fAHB

− 带校准功能的32 kHz晶体振荡器

5通道DMA控制器 

1个12位2 MSPS A/D转换器,多达15个外部输入通道 

1个比较器,带5个外部输入通道和1个内部参考电压

多达10个定时器 

− 1个16位7通道高级定时器,有6通道PWM输 出,带死区控制和紧急停止功能 

− 多达5个16位定时器,每个定时器最多达4个 用于输入捕获/输出比较/PWM或脉冲计数的通 道和增量编码器输入

− 1个16位基本定时器 

− 2个看门狗定时器(独立的和窗口型的)

− 系统滴答定时器:24位递减计数器

ERTC:增强型RTC,具有闹钟、亚秒级精度、 及硬件日历

多达7个通信接口 

− 2个I 2C接口(支持SMBus/PMBus)

− 2个USART接口;支持主同步SPI和调制解调 器控制;具有ISO7816接口、LIN、IrDA能力 

− 2个SPI接口(50兆位/秒),2个均可复用为 I 2S接口

− 红外发射器

串行线调试(SWD)接口 

96位的芯片唯一码(UID)

温度范围:-40至+105 °C 

封装 

− LQFP48 7 x 7 mm 

− LQFP32 7 x 7 mm 

− QFN32 5 x 5 mm 

− QFN32 4 x 4 mm 

− QFN28 4 x 4 mm 

− TSSOP20 6.5 x 4.4 mm

型号列表

AT32F421 系列器件功能和配置

AT32F421 系列功能框图

时钟树

AT32F421 系列引脚