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觸摸型 MCU

產品名稱：PT8P2104 觸控型 8Bit MCU
型號： PT8P2104
產片介紹：PT8P2104 是一款 RISC 內核，觸摸 IO 型 8 位 MCU，其內置 1K*14bit OTP ROM、72*8bit SRAM、TOUCH、TIMER、PWM、LVD 等功能。主要應用于小夜燈，臺燈等消費類電子產品。

┄┄┄詳細介紹┄┄┄

1. 產品概述

PT8P2104 是一款 RISC 內核，觸摸 IO 型 8 位 MCU，其內置 1K*14bit OTP ROM、72*8bit

SRAM、TOUCH、TIMER、PWM、LVD 等功能。主要應用于小夜燈，臺燈等消費類電子產品。

2. 主要特性

? 工作電壓

- 8MHz @2.4-5.5V

- 4MHz @1.8-5.5V

? CPU

- RISC 內核，支持 64 條指令，除分支指令為兩周期指令以外其余為單周期指令

- 支持 5 級硬件堆棧

- 指令周期可配置

- 復位向量位于 000H

- 支持直接與間接數(shù)據(jù)尋址方式

- 程序存儲器 OTP ROM：1K*14bit，代碼量不超過 0.5K，可燒錄 2 次

- 數(shù)據(jù)存儲器 SRAM：72*8bit

? 中斷

- 6 個中斷源：TIMER0、TIMER1、TIMER2、LVD、INT0、KEY

- 中斷向量入口地址為 008H

? I/O 口

- 6 個雙向 I/O 端口，帶 SMIT 輸入，內置上拉電阻及下拉電阻

- 所有端口均支持鍵盤中斷功能

- I/O 驅動拉電流可選正常驅動或限流驅動

- I/O 輸入電壓門限 2 檔可選

? 0.7*VDD/0.3*VDD

? 0.45*VDD/0.2*VDD

? TOUCH

- 4 路觸摸通道輸入，超低功耗

? 定時器

- TIMER0

? 8 位定時器，支持預分頻

- TIMER1

? 8 位自動裝載型定時器

? 4 路 PWM 輸出

- TIMER2

? 16 位自動裝載型定時器，支持單次計時模式用于觸摸檢測（觸摸庫占用，不可單獨應用）

? LVD

- 內建 32 檔低電壓檢測（1.8~4.8V 0.1V 步進誤差±3%）

? 保護系統(tǒng)及工作模式

- 4 種系統(tǒng)復位方式

? 上電復位(POR)

? 低壓復位(LVR)

? 看門狗(WDT)溢出復位

? 軟件復位(WRST)

- 支持 3 種工作模式

? Normal 模式：正常工作模式

? STOP 模式：低功耗模式，CPU 停止工作，外設停止工作

喚醒方式：TIMER0 中斷、外部中斷、KEY 中斷、WDT 溢出

? IDLE 模式：CPU 停止工作，其它外設可以工作

喚醒方式：所有中斷、WDT 溢出

- 內嵌 LVR，復位閾值可選為：關閉、1.8V、2.0V、2.2V、2.4V、2.7V、3.0V、3.6V（誤差 ±3%）

- 內嵌 WDT，支持預分頻功能，4 檔 WDT 溢出時間可選：8ms、16ms、128ms、256ms

? 時鐘系統(tǒng)

- 內部 RC 振蕩器

? 頻率：16MHz 精度：±1.5%

- 內部 RC 振蕩器

? 頻率：32KHz 精度：±5%

? 封裝形式

- SOP8、SOT23-6

3. 管腳配置

4. 系統(tǒng)結構

其為一款 MCU 芯片。它基于 RISC 的架構并且大部份的指令的執(zhí)行周期都是一個指令周期，只

有少部分指令需要兩個指令周期。內置 1K*14bit OTP；內置 72 Bytes SRAM；同時內部集成了 TOUCH、 TIMER、PWM、LVR、WDT 等外設。

5. 中央處理器

5.1 指令集

表 2 MCU 指令集

5.2 ROM

1K×14bit 的存儲空間，由 10 位 PC 指針訪問，復位地址為 000h。H/W 中斷向量地址 008h，支持 5 級堆棧，程序存儲器分布圖、INFO 區(qū)和堆棧結構如下：

說明：堆棧級數(shù)為 5 級，如果用戶使用時超過此級數(shù)，則會導致功能出錯

5.3 RAM

數(shù)據(jù)存儲器包含特殊功能寄存器組（SFR）和通用寄存器組（SRAM），所有寄存器可以直接尋址或

者通過 MPL0 寄存器間接尋址。邏輯地址和物理地址映射關系如下：

表 3 RAM 地址分配表格

5.4 CPU SFR

CPU 模塊相關寄存器:

? 間接尋址寄存器(IAR0,MPL0)

IAR0 不是一個實際的物理地址。間接尋址時通過間接尋址地址寄存器 MPL0 來訪問其所指向的地址，其與直接尋址時的地址是完全一致的。

? 狀態(tài)寄存器(STATUS，06h)

狀態(tài)寄存器包含運算標志，結果標志。

? 累加器(ACC，07h)

累加器 ACC 是最常用的寄存器，指令系統(tǒng)中采用 A 作為助記符。常用來存放參加計算或者邏輯

運算的操作數(shù)及結果。

? PC 指針低 8 位(PCL，08h)

PCL 只能通過 ADDR A, PCL 指令跳轉（注：執(zhí) 行此指令后 PC_NEXT=PC_NOW+1+ACC,

PCL=PC_NEXT[7:0]；除此指令外，對 PCL 操作的其他指令不能改變 PC 值）。

軟件可以讀取它得到 PC 的低 8 位的值，比如：“MOV A,PCL”等。

5.5 SFR

特殊功能寄存器（SFR）包含系統(tǒng)專用寄存器和輔助專用寄存器，詳細描述如下：

表 4 寄存器列表（SFR）

5.6 OPTION

表 5 配置選項 0(010h)

表 6 配置選項 1(011H)

5.7 時鐘系統(tǒng)

本芯片支持兩個時鐘源：內部 RC16M 時鐘及內部 RC32K 時鐘。指令時鐘為 RC16M 時鐘的

2/4/8/16/32/64 分頻，或 RC32K 時鐘的 2 分頻。WDT 采用 RC32K 時鐘，TIMER0 以指令時鐘或 WDT 溢出作為時鐘。TIMER1 采用 RC16M 分頻時鐘或 RC32K，TIMER2 時鐘則是 RC16M 或 RC32K 選出來后再分頻，CSR 啟動時會自動切換到使用 RC16M。

5.8 工作模式

支持 Normal 模式、STOP 模式、IDLE 模式。模式描述如下：

STOP 模式

CPU 及外設都停止工作，PD 位清零，TO 位置 1，看門狗清零同時保持運行狀態(tài)，RC16M 停

振，I/O 維持原狀：

喚醒方式：

1. WDT 溢出可喚醒 STOP 模式

2. KEY 中斷可喚醒 STOP 模式

3. 外部中斷可喚醒 STOP 模式

4. TIMER0 時鐘源選擇 WDT 溢出時可喚醒 STOP 模式

IDLE 模式

IDLE 模式下，除 CPU 外，其它外設都可工作。

喚醒方式：

1. WDT 溢出可喚醒 IDLE 模式

2. TIMER0 時鐘源選擇 WDT 溢出時可喚醒 IDLE 模式

3. TIMER1 溢出中斷、TIMER2 溢出中斷、INT0 中斷、LVD 中斷、KEY 中斷，都可喚醒

IDLE 模式，TIMER0 溢出中斷不可喚醒 IDLE 模式

中斷喚醒 STOP\IDLE 模式時，對應的中斷屏蔽位需要置為使能中斷。如果 GIE 為 0 則喚醒后繼續(xù) 執(zhí)行后繼指令，GIE 為 1 則喚醒后執(zhí)行中斷程序再執(zhí)行后繼指令。

6. 通用輸入輸出端口(GPIO)

6.1 GPIO SFR

GPIO 模塊相關寄存器：

• P0 端口讀寫數(shù)據(jù)寄存器(P0，0Fh)：

• P0 I/O 方向控制寄存器(P0OE，10h)：

• P0 開漏控制寄存器(P0OD，11h)：

• P0 上拉電阻使能寄存器(P0PH，12h)：

• P0 下拉電阻使能寄存器(P0PD，13h)：

• P0 KEY 中斷使能寄存器(P0K，14h)：

說明：

• P0 口有相應的上下拉控制位(P0PH/P0PD 寄存器)來設置使能內部上/下拉，如果設置為輸出模

式，內部上下拉功能會自動關閉；上下拉使能不能同時有效，上拉優(yōu)先級高于下拉。

• P0 口有相應的開漏控制位(P0OD 寄存器)來設置使能開漏輸出，當開漏配置有效且數(shù)據(jù)寄存器

值為 1 時，即使配置為輸出模式，上拉功能也可以開啟。

• P0 口 KEY 中斷使能且設置為輸入后，P0 口的電平有變化就會置位 KEYIF。

• 使能 PWM 時，需先把 PWM 對應 IO 設置為輸出。

7. 定時器(TIMER)

7.1 TIMER0/WDT

定時器 0 為 8 位向上定時器，其從 TMR0 開始計數(shù)，當其計數(shù)值達到 0xFF 后，產生 T0 溢出信號。

特性如下：

1. 支持時鐘預分頻功能；

2. 定時功能。

TIMER0 為 8 位定時器，TIMER0 的時鐘源是內部指令時鐘。T0EN 配置為 1 后開始定時模式，

定時模式在沒有預置器的情況下，定時寄存器每個指令周期自動加 1，寫 TMR0 寄存器以后，定時器將在兩個指令周期以后開始自增。

看門狗定時器（WDT）的運行依賴于芯片的 RC 振蕩器，無需任何額外電路即能工作，如在睡

眠模式下。在一般操作或睡眠模式情況下，看門狗定時器的溢出都會導致 MCU 復位或喚醒同時 TO 位被清零。如 WDTEN 位置零，看門狗定時器不能工作，看門狗溢出時間可以通過配置選項 0 的 SUT[1:0]設置為 16ms、8ms、256ms、128ms。需要看門狗溢出周期變長可以通過設置 OPTION 寄存器 PS[2:0]使看門狗定時器分頻最大達到 1:128，此時最大看門狗溢出周期為 32.8 秒。預置器配置給 WDT 的情況下(PSA=1)，CLRWDT 指令能使 WDT 和預置器清零，啟用看門狗可以防止超時，如果超時 MCU 能復位。預置器配置給 WDT 的情況下(PSA=1)，STOP 指令能使 WDT 和預置器清零，這樣就可以在看門狗溢出復位前，得到配置的睡眠時間。

Prescaler（預置器）：一個 8 位的計數(shù)器作為 TIMER0 和 WDT 的預置器，注意該預置器只能分

配給 TIMER0 或 WDT 其中之一使用，不能兩者同時使用。PSA 位決定預置器是指派給 TIMER0 還是 WDT，PS[2:0]位配置分頻。當作為 TIMER0 的預置器的時候，寫 TMR0 會把預置器清零；當作為 WDT 的預置器的時候，CLRWDT 指令會清除預置器和 WDT。預置器不能讀寫，復位時預置器各位為全 1。為了避免機器非正常復位，當預置器分配從 TIMER0 改為 WDT 時，需要執(zhí)行 CLRWDT 或清 TMR0 指令，反之亦然。