工程師筆記——MM32F0040使用總結(jié)

MM32F0040 是一款搭載高性能 Arm? Cortex?-M0 作為內(nèi)核的 32 位微控制器，最高工作頻率可達(dá)到72MHz，提供 32KB FLASH 和 4KB SRAM。MM32F0040 系列 MCU 適用于多種應(yīng)用場(chǎng)合，如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、PC外設(shè)、電子門鎖控制、醫(yī)療和保健設(shè)備、手持設(shè)備、電機(jī)控制、電梯呼叫面板、游戲娛樂以及 8/16 位 MCU 升級(jí)替換。

我們對(duì)客戶經(jīng)常問到的問題進(jìn)行一一解答。

案例一

MM32F0040 的工作電壓范圍在 2.0V~5.5V 之間，當(dāng) MCU 工作在 3.3V 供電電壓時(shí)，能夠容忍 5.0V 的外設(shè)操作嗎？

分析案例

MM32F0040 支持 2.0V ~ 5.5V 的寬電壓工作范圍，所有的引腳為標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出引腳，輸入信號(hào)不得超過 VDD 供電電壓，所以當(dāng) MCU 工作在 3.3V 供電電壓時(shí)，不支持 5.0V 的外設(shè)操作。

參考建議

根據(jù)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)需求，可以將 MM32F0040 的供電電壓提升至 5.0V，或者是在 MM32F0040 與 5.0V 外設(shè)之間增加電壓匹配電路或電平轉(zhuǎn)換芯片，使之與外設(shè)電壓保持一致。

案例二

MM32F0040 支持 ISP 方式進(jìn)行程序燒錄嗎？

分析案例

MM32F0040 在 QFN20 和 TSSOP20 封裝芯片中不支持 ISP 功能。

參考建議

MM32F0040的燒錄方式可以使用 J-Link、U-Link、CMSIS-DAP 或者其它第三方的專用燒錄工具來進(jìn)行程序燒錄。

案例三

之前項(xiàng)目有用到 MM32F0010 和 MM32F0020，但都沒有 DMA 功能，MM32F0040 帶有 DMA 功能嗎？

分析案例

MM32F0040 帶有 1 路 5 通道的DMA控制器，支持的外設(shè)類型包括 ADC、I2C、SPI、TIMx 和 UART。

參考建議

MM32F0040 DMA 共有 5 個(gè)通道，可配置處理優(yōu)先級(jí)分為很高、高、中、低 4 個(gè)級(jí)別，如果優(yōu)先級(jí)相同，則由硬件自動(dòng)決定處理順序（低編號(hào)通道請(qǐng)求優(yōu)先處理）。數(shù)據(jù)傳輸寬度可配置為字節(jié)、半字、全字 3 個(gè)類型，數(shù)據(jù)會(huì)根據(jù)源的寬度配置進(jìn)行打包，再根據(jù)目的地的寬度進(jìn)行拆包，但要求源地址和目的地址必須是根據(jù)各自的數(shù)據(jù)傳輸寬度對(duì)齊。MM32F0040 DMA 支持循環(huán)緩沖控制，每個(gè)通道支持 DMA 半傳輸、DMA 傳輸完成和 DMA 傳輸出錯(cuò) 3 種事件標(biāo)志，支持存儲(chǔ)器對(duì)存儲(chǔ)器傳輸，支持的數(shù)據(jù)傳輸方向?yàn)橥庠O(shè)到存儲(chǔ)器，或者是存儲(chǔ)器到外設(shè)。

案例四

我想使用 MM32F0040 替換 MM32SPIN05，對(duì)于 ADC 部分的功能有哪些區(qū)別呢？

分析案例

MM32F0040 當(dāng)前僅有 QFN20 和 TSSOP20 這兩種封裝，所以對(duì)于被替換的型號(hào)應(yīng)該是MM32SPIN05NW 或者是 MM32SPIN05TW 與之封裝相一致的。

參考建議

MM32F0040 與 MM32SPIN05 的 ADC 都是 12 位精度的逐次逼近型（SAR）的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，最大的輸入時(shí)鐘經(jīng)由 PCLK2 分頻產(chǎn)生，都不得超過 16MHz，最高可實(shí)現(xiàn)高達(dá) 1Msps 的轉(zhuǎn)換速率。ADC 都支持 DMA 傳輸、都支持軟件啟動(dòng)、外部觸發(fā)啟動(dòng)和 TIMER 匹配這 3 種轉(zhuǎn)換開始條件，都支持普通工作模式和任意通道工作模式。但 MM32F0040 還支持注入通道的工作模式，相比于 MM32SPIN05 能夠?qū)崿F(xiàn)更加靈活的 ADC 采樣和功能實(shí)現(xiàn)。

案例五

我想使用 MM32F0040 作為 MM32F0020 的升級(jí)可以嗎？

分析案例

很多用戶在使用 MM32F0020 進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)到后期的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)因?yàn)?FLASH 空間或者 SRAM 空間不夠用，而導(dǎo)致需要切換芯片型號(hào)的問題。MM32F0040 帶有 4KB 的 SRAM 空間，是 MM32F0020 的 2 倍，其引腳封裝相同，成了客戶首選的替換型號(hào)。

參考建議

MM32F0040 與 MM32F0020 的封裝相同，但在性能和外設(shè)上還是有不少不同之處的，部分可以參照下表所示。此外 MM32F0040 還增加了 MM32F0020 所不具有的外設(shè)功能，比如硬件除法器、比較器、32 位定時(shí)器等。所以項(xiàng)目之初做好評(píng)估，在硬件設(shè)計(jì)時(shí)做好兼容，在替換的時(shí)候，需要結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際的硬件需求，做好對(duì)比；滿足條件的情況下，可以進(jìn)行升級(jí)。

案例六

MM32F0040 和 MM32SPIN05 的差異在哪些地方？

分析案例

RCC

MM32F0040 系列與 MM32SPIN05 系列在 RCC（復(fù)位和時(shí)鐘控制器）的主要區(qū)別是 MM32F0040 增加了 PLL 部分，相關(guān)的 PLL 控制器在 PLLCFGR 寄存器中。

UART

MM32F0040 系列與 MM32SPIN05 系列在中斷向量部分互相兼容，向量地址相同，主要區(qū)別是 MM32F0040 增加了 UART3 對(duì)應(yīng)的中斷。

中斷

MM32F0040 系列與 MM32SPIN05 系列在中斷向量部分互相兼容，向量地址相同，主要區(qū)別是 MM32F0040 增加了 UART3 對(duì)應(yīng)的中斷。

FLASH

MM32F0040 系列與 MM32SPIN05 系列在 Flash 部分互相兼容，寄存器及寄存位功能相同，主要區(qū)別是讀保護(hù)設(shè)置方式有差異，及編程時(shí)間與壽命不同。

ADC

MM32F0040 系列與 MM32SPIN05 系列的 ADC 模塊基本互相兼容，部分需要注意的功能差異如下：MM32F0040 增加了對(duì)任意通道的配置功能及相關(guān) ADC轉(zhuǎn)換觸發(fā)源， MM32SPIN05 的采樣保持時(shí)間是一處設(shè)置影響所有的通道，MM32F0040 系列的每個(gè)通道支持獨(dú)立設(shè)置采樣保持時(shí)間。

PWR

MM32F0040 系列與 MM32SPIN05 系列在 PWR 部分大部分功能互相兼容，寄存器及寄存位功能相同，主要區(qū)別是 MM32F0040 在低功耗模式下，增加了 DeepStop 的功能配置， Standby 喚醒方式下增加喚醒時(shí)間延遲的配置。

TIM1

MM32F0040 系列與 MM32SPIN05 系列在 TIM1 部分大部分功能互相兼容，寄存器及寄存位功能相同，主要區(qū)別是 MM32F0040 增加了 PWM Shift 移相功能。

參考建議

MM32F0040 的內(nèi)核和大部分的外設(shè)兼容 MM32SPIN05，在此基礎(chǔ)上部分外設(shè)做了增強(qiáng)。主要有以下幾種情況：

1、兩個(gè)系列外設(shè)相同，其寄存器基地址，寄存器功能，寄存器偏移地址，及寄存器位都是一樣的。移植過程中，無需進(jìn)行相關(guān)代碼的更改，可在應(yīng)用程序級(jí)別上保持相同的功能，外設(shè)的主要特性和行為均保持不變。

2、MM32F0040 針對(duì)功能做小幅度增強(qiáng)的外設(shè)，其相同部分的寄存器基地址，寄存器功能，寄存器偏移地址，及寄存器位也都是一樣的。移植過程中，這部分代碼無需更改，可在應(yīng)用程序級(jí)別上保持相同的功能。只有在需要用到新功能時(shí)，才要通過調(diào)用新的函數(shù)，對(duì)新增的控制位和狀態(tài)位的操作。

3、同類型的外設(shè)，MM32F0040 上功能發(fā)生了顯著的變化，使用新的 IP，新架構(gòu)，新特性，移植過程中，需要從上到下，從應(yīng)用層開始進(jìn)行替換。在當(dāng)前的樣例中，底層 HAL 已通過相同的函數(shù)名，來實(shí)現(xiàn)相同的操作，只是參數(shù)會(huì)隨著寄存器的變化，從而導(dǎo)致參數(shù)變化。

案例七

MM32F0040 在全溫全壓下時(shí)鐘精度范圍？

分析案例

MM32F0040 支持內(nèi)部 RC 時(shí)鐘和外部晶振供電兩種時(shí)鐘來源。

MM32F0040 上電啟動(dòng)后先使用內(nèi)部的 8 MHz 振蕩器作為默認(rèn)的系統(tǒng)時(shí)鐘，隨后可根程序配置選擇使用內(nèi)部的振蕩器進(jìn)行 PLL 倍頻得到最終想要的主頻（最高為 72 MHz，且默認(rèn)為系統(tǒng)時(shí)鐘 1 分頻而來）。

參考建議

MM32F0040 全溫范圍時(shí)鐘精度 ±2.5%，其精度在全溫全壓下可以滿足串口正常通訊，且 MM32F0040的 UART 支持硬件波特率自適應(yīng)功能，能夠滿足全溫全壓范圍下的 UART 通信要求。

案例八

MM32F0040 的低功耗有幾個(gè)模式？

分析案例

芯片有四種低功耗模式， 電源消耗不同、喚醒時(shí)間不同、喚醒源不同，用戶需要根據(jù)應(yīng)用需求，選擇最佳的低功耗模式。

停機(jī)和待機(jī)模式下的典型和最大電流消耗：

參考建議

為了延長(zhǎng)電池供電類產(chǎn)品壽命，在 MCU 不需要工作時(shí)，可以利用 MCU 的多種低功耗模式來節(jié)省功耗，當(dāng)需要 MCU 開始工作時(shí)，可以通過外部喚醒源或者 IWDG 等方式喚醒 MCU 開始工作，從而達(dá)到分時(shí)工作的目的以節(jié)省產(chǎn)品的電流消耗。

來源：靈動(dòng)MM32MCU
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審核編輯 黃宇