中微愛芯為AiP8F32XX系列芯片提供一份產(chǎn)品開發(fā)指南,幫助用戶快速掌握芯片性能,降低產(chǎn)品開發(fā)周期,提高開發(fā)效率。
1. 觸摸應(yīng)用場(chǎng)景
(涉及AiP8F32XX全系列)
彈簧按鍵。
2.系統(tǒng)時(shí)鐘8M
(涉及AiP8F320X和AiP8F321X系列)
AiP8F320X和AiP8F321X系列內(nèi)置16M振蕩源,而芯片系統(tǒng)時(shí)鐘頻率必須設(shè)置小于或等于8M。用戶可參考我司提供的DEMO庫即可滿足相關(guān)設(shè)置。
3.P5x引腳觸摸禁止使用
(涉及AiP8F320X和AiP8F321X系列)
AiP8F320X和AiP8F321X系列的P50和P51引腳不建議使用觸摸功能。
4.中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置
(涉及AiP8F320X、AiP8F321X、AiP8F326X系列)
4.1. 中斷優(yōu)先級(jí)說明

中斷排序分為3列、6行(組);
AiP8F320X和AiP8F321X型號(hào)無歸類3中斷。
不配置中斷優(yōu)先級(jí)情況下,默認(rèn)所有中斷搶占優(yōu)先級(jí)相同,即列1=列2=列3。
中斷優(yōu)先級(jí)配置行優(yōu)先級(jí)可以由IPx.x進(jìn)行設(shè)置,00是最低優(yōu)先級(jí),11是最高優(yōu)先級(jí);

4.2. 中斷優(yōu)先級(jí)使用注意事項(xiàng)
上電初始化,默認(rèn)所有中斷的優(yōu)先級(jí)一致。
方案允許情況下,建議不修改中斷優(yōu)先級(jí);
提高優(yōu)先級(jí)設(shè)置原則:
1、關(guān)閉中的中斷被提高優(yōu)先級(jí),則不會(huì)對(duì)功能有任何影響。
2、中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置以行(組)為一個(gè)單元,即整行的中斷優(yōu)先級(jí)統(tǒng)一被提高。
3、中斷的優(yōu)先級(jí)設(shè)置必須符合:列1≥列2≥列3。 其中同一組中斷的優(yōu)先級(jí)永遠(yuǎn)保持一致,無需比較。
4、列3中的中斷優(yōu)先級(jí)禁止提高。
范例1:

調(diào)整組3的優(yōu)先級(jí)為11(最高);綠色表示:該中斷開啟。
解析:UART0/1/2和外部中斷3被提高中斷優(yōu)先級(jí)為最高,其中UART0/1/2中斷處于列2,外部中斷3處于列1。根據(jù)規(guī)定,必須要求列2的前面列(列1中的外部中斷3)和列1的前面列(沒有,無需判斷)中開啟中斷的優(yōu)先級(jí)必須更高或最高,由于列1中的外部中斷3優(yōu)先級(jí)為最高,則使用正確。
優(yōu)先級(jí)順序:外部中斷3=UART中斷>LVD=I2C=TK=定時(shí)器0;
范例2:

調(diào)整組1優(yōu)先級(jí)為11(最高),調(diào)整組3優(yōu)先級(jí)為11(最高),組5優(yōu)先級(jí)為10(次高);綠色表示:該中斷開啟。
優(yōu)先級(jí)順序:外部中斷1=外部中斷3=LVD中斷=UART0/1/2中斷>定時(shí)器0中斷>I2C中斷=TK中斷=定時(shí)器1中斷 =定時(shí)器5中斷=歸類2中斷。
范例3(錯(cuò)誤):

調(diào)整組5優(yōu)先級(jí)為11(最高);綠色表示:該中斷開啟。
解析:定時(shí)器0中斷和歸類3中斷被提高中斷優(yōu)先級(jí)為最高,其中定時(shí)器0中斷處于列2,歸類3處于列3。根據(jù)規(guī)定,必須要求列3的前面列(列2中的定時(shí)器0中斷、TK中斷)和列2的前面列(沒有,無需判斷)中開啟中斷的優(yōu)先級(jí)必須更高或最高,由于列2中的TK中斷優(yōu)先級(jí)最低,則無法滿足條件,中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置錯(cuò)誤。
修改方法: 將歸類3中斷關(guān)閉。
5.UART注意事項(xiàng)
5.1. UART串口發(fā)送完成中斷TC
(涉及AiP8F320X、AiP8F321X和AiP8F326X系列)
開啟串口完成中斷TC,則每次一個(gè)完整的幀發(fā)送完畢后需要關(guān)閉發(fā)送中斷,下次發(fā)送時(shí)再開啟。
例如: 功能要求: 每隔200ms發(fā)送一次數(shù)據(jù)幀DataSend[20]。則參考如下。
主函數(shù)中:
步驟一:使能UART發(fā)送功能;
步驟二:將第一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)賦值到Uart發(fā)送寄存器UARTx_DR中;
步驟三:使能UART發(fā)送中斷。

UART發(fā)送中斷中:
步驟:判斷數(shù)據(jù)是否發(fā)送完成,如果發(fā)送完畢則關(guān)閉發(fā)送中斷,否則繼續(xù)發(fā)送剩下數(shù)據(jù)。

5.2. 全雙工通信設(shè)計(jì)
(涉及AiP8F32XX全系列)
UART發(fā)送完成中斷標(biāo)志位TC和接收中斷標(biāo)志位RxNE在同一個(gè)寄存器上,此寄存器不能位操作,所以在清除TC和RxNE時(shí)會(huì)對(duì)整個(gè)寄存器進(jìn)行與操作,這樣當(dāng)UART進(jìn)行全雙工通信時(shí)發(fā)送和接收中斷有可能同時(shí)產(chǎn)生,或者是兩者之間間隔時(shí)間很短,會(huì)出現(xiàn)TC或者RxNE被誤清除導(dǎo)致中斷丟失的風(fēng)險(xiǎn),因此在全雙工通信應(yīng)用場(chǎng)景中,中微愛芯獨(dú)特的位操作設(shè)計(jì)可避免該風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生。設(shè)計(jì)原理:TC和RxNE該位只可讀或者寫0,無法寫1,這樣通過對(duì)標(biāo)志位直接賦值0的方式來進(jìn)行位清除,無需通過與操作。具體如下:

6.IDLE模式喚醒
(涉及AiP8F320X、AiP8F321X和AiP8F326X系列)
IDEL模式下,無論是采用中斷喚醒還是復(fù)位喚醒,必須要求中斷/復(fù)位時(shí)鐘源和系統(tǒng)時(shí)鐘源處于同一個(gè)時(shí)鐘源,否則會(huì)出現(xiàn)無法喚醒的情況。
例如: 程序中設(shè)定WDT定時(shí)中斷喚醒IDLE模式,其中系統(tǒng)時(shí)鐘采用HIRC,WDT時(shí)鐘采用LIRC,那么要求進(jìn)入ILDE模式之前,必須設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘為時(shí)鐘源為L(zhǎng)IRC,或者將WDT時(shí)鐘源設(shè)置為 HIRC。
7.PCB中GND的連接方式
(涉及AiP8F32XX全系列)
芯片VDD端口連接的消抖電容端的GND、P07端口的觸摸基準(zhǔn)電容Cx的GND和芯片的GND,這三個(gè)GND必須盡可能的靠近,同時(shí)該段GND連接到總GND的走線盡可能的短,這樣有利于提高EFT性能。
VDD與GND走線寬度不低于30mil。
芯片GND走線: 單面板:芯片地距離總地盡可能短,且不建議走線太過彎曲,出現(xiàn)銳角情況。雙面板:建議GND覆銅,且盡可能的增加頂層與底層GND覆銅的過孔,增大GND電流能力,可提高EFT性能。
連接方式分為兩種:導(dǎo)線連接和覆銅連接,如下圖。

原理圖中GND連接

PCB中GND設(shè)計(jì)1(采用導(dǎo)線方式連接)

PCB中GND設(shè)計(jì)2(采用覆銅方式連接)
8.E2PROM讀/寫規(guī)范
(涉及AiP8F32XX全系列)
注意:E2PROM擦寫次數(shù)為10000次,超過該值可能導(dǎo)致程序異常。(AiP8F326X擦寫次數(shù)為10W次)
在E2PROM數(shù)據(jù)讀或者寫時(shí),必須關(guān)閉總中斷,操作完之后再打開總中斷。如下圖。

數(shù)據(jù)寫入

數(shù)據(jù)讀取
在E2PROM/FLASH和UART同時(shí)使用時(shí),當(dāng)UART使能接收中斷時(shí),則要求E2PROM/FLASH操作之后清除UART溢出錯(cuò)誤標(biāo)志位。

9.定時(shí)器輸出精確波形
(涉及AiP8F320X、AiP8F321X和AiP8F326X系列)
用戶開啟觸摸功能,同時(shí)需要定時(shí)器輸出精準(zhǔn)波形驅(qū)動(dòng)相關(guān)器件(如蜂鳴器),一般建議如下2種方法:
方法一:采用硬件PWM輸出。
方法二:采用T0定時(shí)器軟件輸出,將T0中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置最高(禁止設(shè)置T1或者T2),同時(shí)關(guān)閉外部中斷0-4。

10.KEYCODE寄存器
(涉及AiP8F32XX全系列)
以下寄存器需要對(duì)KEYCODE寄存器寫入固定值已解鎖寫保護(hù):

注:
1、需預(yù)先寫入KEYCODE解鎖寫保護(hù):0x3C、0x02、0xA0,寫結(jié)束后寫入0x00打開寫保護(hù)
2、需預(yù)先寫入KEYCODE解鎖寫保護(hù):0x3C、0x02、0xA1,寫結(jié)束后寫入0x00打開寫保護(hù)
(涉及AiP8F32XX全系列)
11.1. 高壓信號(hào)檢測(cè)
輸入到芯片引腳電壓不能超過VDD,且芯片引腳附近建議添加一個(gè)RC濾波模塊。如下:

RC濾波
11.2. 過零信號(hào)檢測(cè)
硬件方案:采用隔離式檢測(cè),同時(shí)在芯片檢測(cè)端口添加一個(gè)RC濾波模塊。如下:

方式1:采用光耦隔離

方式2:采用三極管隔離
軟件方案:采用我司單獨(dú)提供的帶過零檢測(cè)功能的觸摸函數(shù)庫。
12.系統(tǒng)時(shí)鐘采用HXT
(涉及AiP8F320X、AiP8F321X和AiP8F326X系列)
芯片系統(tǒng)時(shí)鐘采用外部高速晶振(如16M),此時(shí)使能觸摸功能,且開啟觸摸硬件自動(dòng)跳頻功能,則內(nèi)部HIRC需處于開啟狀態(tài),否則觸摸失效。
13.I2C使用規(guī)范
(涉及AiP8F320X、AiP8F321X和AiP8F326X系列)
I2C作為從機(jī)的要求:
1、只支持1對(duì)1模式,即1個(gè)主機(jī)和1個(gè)從機(jī),不支持多從機(jī)模式。
2、每次只能接收1個(gè)數(shù)據(jù),即主機(jī)每次只能發(fā)送1個(gè)數(shù)據(jù),且數(shù)據(jù)格式為:START(W)+ADDR+DATA+STOP。從機(jī)軟件中通過判斷STOP標(biāo)志位來進(jìn)行判定數(shù)據(jù)是否完成接收。
14.WDT使用
(涉及AiP8F320X、AiP8F321X和AiP8F326X系列)
WDT的時(shí)鐘源必須與系統(tǒng)時(shí)鐘源一致。
WDTCR寄存器的WDTCK位必須設(shè)置為0。
ILDE/STOP模式下WDT復(fù)位/喚醒設(shè)置:清除WDT計(jì)數(shù)器后延時(shí)3個(gè)WDT時(shí)鐘以上再進(jìn)入ILDE模式或者STOP模式。
15.不同外設(shè)中斷共用同一個(gè)中斷使能位
(涉及AiP8F32XX全系列)
原則:中斷標(biāo)志位需要第一時(shí)間清除。
如AiP8F3264芯片中,ADC和SPI共用同一個(gè)中斷使能位INT15E,當(dāng)該位置1時(shí),則開啟ADC和SPI中斷。當(dāng)軟件中同時(shí)使能ADC和SPI功能時(shí),則要求上述兩個(gè)外設(shè)的中斷標(biāo)志位需第一時(shí)間清除。
16.STOP模式喚醒
(涉及AiP8F320X、AiP8F321X和AiP8F326X系列)
為了消除外部中斷有概率無法喚醒STOP的問題,現(xiàn)建議用戶如下操作:
步驟1:進(jìn)入STOP模式之前,關(guān)閉總中斷。
步驟2:清除項(xiàng)目中開啟中斷的中斷標(biāo)志位
步驟3:進(jìn)入STOP狀態(tài)
步驟4:退出STOP模式,恢復(fù)總中斷

17.系統(tǒng)上電初始化注意事項(xiàng)
(涉及AiP8F320X、AiP8F321X系列)
由于芯片初始上電時(shí),默認(rèn)開啟LVR為1.9V,系統(tǒng)時(shí)鐘采用4M工作。當(dāng)用戶將系統(tǒng)時(shí)鐘切換到8M工作時(shí),由于該頻率下的最低工作電壓必須高于2.1V,則如果出現(xiàn)電源慢上電情況,電壓在2.1V以下1.9V以上同時(shí)將系統(tǒng)時(shí)鐘切換到8M時(shí),則容易出現(xiàn)芯片死機(jī)現(xiàn)象。
建議如下:
第一步:延時(shí)100-200ms,等待電源穩(wěn)定
第二步:設(shè)置LVR
第三步:設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘頻率

18.通信線硬件注意事項(xiàng)
(涉及AiP8F32XX全系列)
18.1. 芯片UART、I2C、SPI等與另外一顆MCU或者WIFI通信
為了降低外接通信引腳對(duì)觸摸的影響,則可以在通信引腳上加100~220pF電容來降低外部干擾到芯片觸摸的影響。 一般建議通信引腳串聯(lián)電阻(100-510歐姆)、電容(100~220pF)形成RC濾波,其中濾波電容C盡量靠近MCU芯片引腳。

兩顆MCU間UART通信

MCU與WIFI通信
18.2. MCU與LED、LCD、時(shí)鐘電路等驅(qū)動(dòng)芯片連接的通信
一般建議通信引腳串聯(lián)電阻(100-510歐姆)、電容(100~220pF)形成RC濾波,其中濾波電容C盡量靠近MCU芯片引腳。

外部信號(hào)一般建議采用RC濾波后,再進(jìn)入MCU引腳用于檢測(cè)。其中濾波電容C盡量靠近MCU芯片引腳。

19.HXT使用注意事項(xiàng)
(涉及AiP8F32XX全系列)
必須使用規(guī)格小于等于24MHZ的高速晶振進(jìn)行4分頻配置后才可作為系統(tǒng)時(shí)鐘,為了提高晶振及芯片的穩(wěn)定性,建議PCB晶振接口設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)盡量靠近芯片晶振引腳(5mm左右),如下圖所示:

如需了解更多產(chǎn)品資訊,請(qǐng)聯(lián)系我司授權(quán)代理商或銷售工程師。
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