電子產(chǎn)品項目中對單片機(jī)的選型，可謂仁者見仁智者見智。合泰單片機(jī)價格適中，種類也比較齊全。下面就為大家全面介紹下holtek的單片機(jī)。

HOLTEK單片機(jī)是由盛群半導(dǎo)體設(shè)計開發(fā)，盛群半導(dǎo)體為國內(nèi)專業(yè)微控制器IC設(shè)計領(lǐng)導(dǎo)廠商，營業(yè)范圍主要包括微控制器IC及其周邊組件之設(shè)計、研發(fā)與銷售。自1998年成立以來，公司不斷致力于新產(chǎn)品的研發(fā)及技術(shù)的創(chuàng)新，加上對市場趨勢的掌握，期能提供廣大電子市場最具競爭力之IC產(chǎn)品。產(chǎn)品范圍包括：泛用型與專用型微控制器(MCU)，除一般應(yīng)用領(lǐng)域外，更涵蓋語音、通訊、計算機(jī)外設(shè)、家電、醫(yī)療、車用及安全監(jiān)控等各專業(yè)領(lǐng)域，并提供各種電源管理及非易失性內(nèi)存等微控制器外圍組件，提供客戶更具競爭能力的完整解決方案。

holtek單片機(jī)—分類

(1) HT48系列 I/O 型( + LCD)

(2) HT49系列 I/O + LCD 型

(3) HT46系列 I/O+AD 型( + LCD)

(4) HT47系列 I/O+RC-F(AD)+LCD+IR型

(5) HT48xAxHT49xAx系列 Remote (遙控器用)型

(6) HT95R2xHT95R3x系列Phone( + LCD)

(7) HT45R3xBS28xxBS26xx系列 Touch型

(8) Flash 型(HT46FxxHT48FxxHT66FxxHT68Fxx)

(9) TIny Power 型(HT56R2x， HT56R6x， HT56R6xx )

(10) Keyboard/Mouse系列，USB Audio系列，

Voice/Music系列，VFD系列……。。

HOLTEK單片機(jī)—系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

 

 

Holtek單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

 

 

時序和流水線結(jié)構(gòu)

 

 

子程序調(diào)用流水線的情況

 

 

程序計數(shù)器

lALU所提供的功能與其相關(guān)指令碼如下：

算術(shù)運(yùn)算 ：ADD、ADDM、ADC、ADCM、SUB、SUBM、SBC、SBCM、DAA

邏輯運(yùn)算 ：AND、OR、XOR、ANDM、ORM、XORM、CPL、CPLA

移位 ：RRA、RR、RRCA、RRC、RLA、RL、RLCA、RLC

增加和減少：INCA、INC、DECA、DEC

分支判斷 ：MP、SZ、SZA、SNZ、SIZ、SDZ、SIZA、SDZA、CALL、RET、RETI

 

 

堆棧與堆棧指針/程序計數(shù)器

HOLTEK單片機(jī)—存儲器(程序存儲器/數(shù)據(jù)存儲器)

 

 

盛群半導(dǎo)體I/O型單片機(jī)程序存儲器結(jié)構(gòu)

第一部分是特殊功能寄存器，有固定的地址且與單片機(jī)的正確操作密切相關(guān)。大多特殊功能寄存器都可在過程控制下直接讀取和寫入，但有些被保留用于未來擴(kuò)展功能而不開放。

第二部分通用數(shù)據(jù)存儲器是留給用戶使用的，都可在過程控制下進(jìn)行讀取和寫入。

 

 

數(shù)據(jù)存儲器

 

 

通用數(shù)據(jù)存儲器的結(jié)構(gòu)

 

 

專用寄存器的結(jié)構(gòu)

特殊功能寄存器：

間接尋址寄存器 – IAR， IAR0， IAR1

間接尋址指針 – MP， MP0， MP1

累加器 (數(shù)據(jù)存儲器地址：05H)– ACC

程序計數(shù)器低字節(jié)寄存器(數(shù)據(jù)存儲器地址：06H) – PCL

表格寄存器(數(shù)據(jù)存儲器地址：07、08H) – TBLP， TBLH

看門狗定時寄存器(數(shù)據(jù)存儲器地址：09H) – WDTS

狀態(tài)寄存器(數(shù)據(jù)存儲器地址：0AH) – STATUS

中斷控制寄存器(數(shù)據(jù)存儲器地址：0BH) – INTC

定時/計數(shù)器寄存器 (數(shù)據(jù)存儲器地址：0CH~11H)

輸入/輸出端口和控制寄存器

HOLTEK單片機(jī)—基本I/O

 

 

上圖：輸入/輸出端口硬件圖

上拉電阻(配置選項設(shè)置 or 軟件設(shè)置)

喚醒功能(配置選項設(shè)置 or 軟件設(shè)置)

輸入/輸出端口控制寄存器

外部中斷輸入

外部中斷

外部中斷是通過端口上由高到低的電平轉(zhuǎn)換來觸發(fā)，之后相應(yīng)中斷請求標(biāo)志位(EIF;INTC的第4位)被置位。當(dāng)中斷允許，堆棧未滿且外部中斷產(chǎn)生時，會調(diào)用地址04H的子程序，中斷請求標(biāo)志位EIF將被清零，且EMI位將被清零來屏蔽其它中斷。

 

 

l中斷控制寄存器(一個定時/計數(shù)器)

 

 

中斷控制寄存器(兩個定時計數(shù)器)

 

 

不同中斷的允許位、請求標(biāo)志優(yōu)先級

注意：在圖中，T0F和T1F中斷請求標(biāo)志位與ET0I和ET1I中斷允許位提供給HT48R70A-1/ HT48C70-1和HT48R50A-1/HT48C50-1使用，因為它們擁有兩個定時/計數(shù)器。HT48R10A-1/ HT48C10-1和HT48R30A-1/HT48C30-1只有一個定時/計數(shù)器，定時/計數(shù)器0代表唯一的定時/計數(shù)器TMR，擁有中斷請求標(biāo)志位TF和中斷允許位ETI。

HOLTEK單片機(jī)—定時/計數(shù)器中斷

當(dāng)定時/計數(shù)器溢出，會置位定時/計數(shù)器中斷請求標(biāo)志位，定時/計數(shù)器中斷發(fā)生。在只有一個定時/計數(shù)器的單片機(jī)中，此位是INTC寄存器的第5位即TF，而在有兩個定時/計數(shù)器的單片機(jī)中，定時/計數(shù)器0中斷請求標(biāo)志位是INTC的第5位即T0F，而定時/計數(shù)器1中斷請求標(biāo)志位是INTC的第6位即T1F。當(dāng)主中斷位被打開、堆棧未滿且相關(guān)內(nèi)部中斷允許位打開，定時/計數(shù)器溢出時會發(fā)生內(nèi)部中斷。對于只有一個定時/計數(shù)器的單片機(jī)將調(diào)用地址08H的子程序。對于有兩個定時/計數(shù)器的單片機(jī)，定時/計數(shù)器0中斷將調(diào)用地址08H的子程序，而定時/計數(shù)器1中斷將調(diào)用地址0CH的子程序。內(nèi)部中斷發(fā)生時，中斷請求標(biāo)志位TF、T0F或T1F被清零，且EMI位將被清零來屏蔽其它中斷 。

 

 

中斷優(yōu)先級

注意：此表應(yīng)用于HT48R70A-1/HT48C70-1和HT48R50A-1/HT48C50-1，它們擁有兩個定時/計數(shù)器，即為TMR0和TMR1。而HT48R10A-1/HT48C10-1和HT48R30A-1/HT48C30-1只有一個定時/計數(shù)器，定時/計數(shù)器0代表唯一的定時/計數(shù)器，即TMR。

 

 

8位定時/計數(shù)器結(jié)構(gòu)

 

 

16位定時/計數(shù)器結(jié)構(gòu)

定時/計數(shù)器的相關(guān)寄存器(續(xù))

定時/計數(shù)控制寄存器 – TMRC，TMR0C，TMR1C

配置定時/計數(shù)器輸入時鐘源

定時/計數(shù)寄存器–TMR， TMR0， TMR0L/TMR0H， TMR1L/ TMR1H

定時器模式

事件計數(shù)模式

可編程分頻器(PFD)和蜂鳴器的應(yīng)用

TIMER應(yīng)用舉例：

TMR是向上計數(shù)的寄存器

l在定時或計數(shù)時，當(dāng)計數(shù)到OFFH時，再來一個CLK，計數(shù)器就會溢出(在中斷開啟且堆棧未滿時，就會發(fā)生TIMER中斷)，計數(shù)器重新裝載初始值，并從此初始值開始重新計數(shù)。

寄存器TMR或者TMR0L/TMR0H寫入初始值

控制寄存器TMRC設(shè)置工作模式、時鐘、觸發(fā)條件，開關(guān)。

 

 

TMRC控制寄存器[!--empirenews.page--]

 

 

TIMER定時模式

TIMER定時模式時時間計算

(以上面程序為例)

條件： OSC ： Crystal = 4 MHz

Timer source： system clock

計算每次發(fā)生中斷的時間間隔T=?

PSC2 PSC1 PSC0 = 000

f INT = fsys/2 =2MHZ

t = 1/ f INT = 0.5us

T= (256-96)* t=160*0.5us= 80us

TIMER 計數(shù)模式

a) 將TMRC中 設(shè)置為

TM1 TM0 = 01定時器就工作于定時模式 ，計數(shù)模式和定時模式原理相同，只是計數(shù)器的時鐘源選擇不同。

b) 計數(shù)器的時鐘源由芯片的

TMR腳輸入。

c) TE= 0 上升沿計數(shù) /1 下降沿計數(shù)

TIMER 脈寬測量模式

(a) TMRC中設(shè)置 TM1，TM0=11

TE= 0 脈寬下降沿開始計數(shù)/1 脈寬上升沿開始計數(shù)

TO=1 脈寬測量啟動，測量完一次會被清0，再次測量必須重新設(shè)置此位

(b) 如果TO，TE=1， TMR腳上脈沖上升沿開始計數(shù)，下降沿停止計數(shù)。測量結(jié)果存放在TMR中。

編程注意事項

當(dāng)定時/計數(shù)器運(yùn)行在定時器模式時，定時器的時鐘源是使用內(nèi)部系統(tǒng)時鐘或RTC，與單片機(jī)所有運(yùn)算都能同步。在這個模式下，當(dāng)定時器寄存器溢出時，單片機(jī)將產(chǎn)生一個內(nèi)部中斷信號，使程序進(jìn)入相應(yīng)的內(nèi)部中斷向量。對于脈沖寬度測量模式，計數(shù)器的時鐘源也是使用內(nèi)部系統(tǒng)時鐘或RTC，但定時器只有在正確的邏輯條件出現(xiàn)在外部定時/計數(shù)器輸入引腳時才執(zhí)行動作。當(dāng)這個外部事件沒有和內(nèi)部定時器時鐘同步時，只有當(dāng)下一個定時器時鐘到達(dá)時，單片機(jī)才會看到這個外部事件，因此在測量值上可能有很小的差異，需要程序設(shè)計者在程序應(yīng)用時加以注意。在定時器配置為外部事件計數(shù)模式時，它的時鐘來源是外部事件，和內(nèi)部系統(tǒng)時鐘或者定時器時鐘不同步。

holtek單片機(jī)—振蕩器

l三種系統(tǒng)時鐘可供選擇：看門狗定時器也有多種時鐘源選擇，另外還有實時時鐘RTC

l三種方法產(chǎn)生系統(tǒng)時鐘：使用外部晶體/陶瓷振蕩器、外部RC電路或是內(nèi)部RC時鐘源

 

 

晶體/陶瓷振蕩器

 

 

外部RC振蕩器

 

 

三種振蕩電路

RTC振蕩器

如果選擇RTC作為定時/計數(shù)器的時鐘源，則即使單片機(jī)工作在暫停即HALT時，定時/計數(shù)器依然有效工作，當(dāng)定時器溢出時，還會發(fā)出正常的內(nèi)部中斷信號，此信號使單片機(jī)從HALT狀態(tài)下被喚醒，并且繼續(xù)正常工作直到下一個“HALT”指令被執(zhí)行。

看門狗定時振蕩器

WDT振蕩器是一種完全獨(dú)立在芯片上自由動作的RC振蕩器，它在5V條件下的周期時間典型值是65us周期，且不需外部的器件搭配。當(dāng)單片機(jī)進(jìn)入暫停模式時，系統(tǒng)時鐘將停止動作，但WDT振蕩器繼續(xù)自由動作且保持看門狗有效。某些應(yīng)用中為降低功耗，可通過掩膜選項來關(guān)閉WDT振蕩器。

系統(tǒng)的暫停和喚醒

暫停模式是通過“HALT”指令實現(xiàn)且造成如下結(jié)果：

系統(tǒng)振蕩器將被關(guān)閉

在RAM芯片和寄存器上的數(shù)據(jù)保持不變

假如WDT時鐘源是來自WDT振蕩器，WDT和WDT預(yù)分頻器(Prescaler)將被清零然后再重新計數(shù)

所有輸入/輸出端口狀態(tài)保持不變

PDF標(biāo)志位被置位而TO標(biāo)志位被清零

holtek單片機(jī)—看門狗定時器和節(jié)電模式

看門狗定時器用于程序防止單片機(jī)死機(jī)，或進(jìn)入死循環(huán)。一般用在環(huán)境比較惡劣的情況下。

 

 

看門狗定時器

 

 

WDT預(yù)分頻器

看門狗定時器的操作：

以HT48R30A-1為例

WDT的時鐘源可選擇：

a) WDTOSC(12Kz)

b) T1(system clock/4)

c) RTCOSC(32

看門狗清除：

方式一： CLR WDT

方式二： CLR WDT1…CLR WDT2

配置選項選擇清除方式，必須在WDT計數(shù)器溢出之前清除，否則將發(fā)生WDT溢出Reset 系統(tǒng)。

配置選項：

 

 

 

 

基本電路參考/技術(shù)參數(shù)

 

 

基本應(yīng)用電路

HT48 I/O單片機(jī)技術(shù)參數(shù)：

技術(shù)特性：高性能RISC結(jié)構(gòu)、低功率完全靜態(tài)CMOS設(shè)計

工作電壓：在4MHz下，由2.2V到5.5V，在8MHz下，由3.3V到5.5V，

功率損耗：在5V/4MHz下，典型值為2 mA/1.5mA(Enhanced I/O)

不使用看門狗定時器和RTC時，3V下靜態(tài)(standby)電流小于1uA

溫度范圍：工作溫度--40-85度(工業(yè)級規(guī)格)，儲存溫度--50-125度

內(nèi)核特性：

程序存儲器

l1K×14 OTP/Mask ROM (HT48R10A-1/HT48C10-1)

l2K×14 OTP/Mask ROM (HT48R30A-1/HT48C30-1)

l4K×15 OTP/Mask ROM (HT48R50A-1/HT48C50-1)

l8K×16 OTP/Mask ROM (HT48R70A-1/HT48C70-1)

數(shù)據(jù)存儲器

l64×8 SRAM (HT48R10A-1/HT48C10-1)

l96×8 SRAM (HT48R30A-1/HT48C30-1)

l160×8 SRAM (HT48R50A-1/HT48C50-1)

l224×8 SRAM (HT48R70A-1/HT48C70-1)

周邊特性：

從8個到56個具有上拉功能的雙向輸入輸出口

PA口具有喚醒功能

外部中斷輸入

事件計數(shù)輸入

具有預(yù)分頻器(Prescaler)及中斷功能的定時器

看門狗定時器(WDT)

暫停與喚醒特性可以節(jié)省功耗

PFD/蜂鳴器驅(qū)動輸出

芯片內(nèi)置晶體及電阻電容振蕩電路

具有低電壓復(fù)位特性

32768Hz的實時時鐘(RTC)功能

具有低電壓復(fù)位(LVR)特性

具有燒錄電路接口及程序代碼保護(hù)功能

Mask版單片機(jī)適用于大量生產(chǎn)

提供高效的軟硬件支持工具

表格讀取功能

多層硬件堆棧

直接和間接數(shù)據(jù)尋址模式

位操作指令

63條強(qiáng)大的指令

大多數(shù)指令執(zhí)行時間只需要一個指令周期

引腳分配：

 

 

HT48R30A-1/HT48C30A-1引腳分配