CA51M151 内置 12 位 ADC / 16 位 PWM / 触摸 / 8K MTP 8 位微控制器

1 概述

      CA51M151 系列芯片是基于 1T 8051 内核的 8 位微控制器，不仅保留了传统 8051 芯片的基本特性，通常情况下运行速度比传统的 8051 芯片快 10 倍，性能更加优越。芯片内置 8 KB MTP 程序存储器，256Byte 内部RAM，512Byte 外部 RAM 及 512Byte EEPROM。还集成了 26 路 12 位 ADC、 26 路 Touch Key（不需外接电容）、16 位 PWM、 I2C、2 路 UART、SPI、TMC、低电压检测(LVD)等功能模块。支持 PWM、I2C、UART外设可以映射到任意管脚。I/O 推挽输出模式推电流 4 级可选、灌电流 2 级可选，软件可实现双扫 LED 屏显示功能。还支持 IDLE、STOP 和低速运行三种省电模式以适应不同功耗要求的应用。强大的功能及优越的抗干扰性能使其可广泛应用于各类家电及消费类产品。

2 基本特性

内核

 CPU：1T 8051, 最高速度比传统 8051 快 10 倍



兼容 8051 指令集, 双 DPTR 工作模式

存储器

 MTP 程序存储器: 8KB，大于 1000 次重复擦写

 EEPROM: 512 Byte，用于存储掉电需要保存的数据, 大于 100000 次重复擦写

 RAM: 256 Byte 内部 RAM，512 Byte 外部 RAM

工作电压



工作电压：2.7V ~ 5.5V@Fosc=8MHz

2.2V ~ 5.5V@Fosc=4MHz

工作温度



工作温度：-40℃~+85℃

时钟系统



外部低速振荡器： 32.768KHz



内置低速 RC 振荡器：128KHz



内置高速 RC 振荡器：8MHz，精度为±2%@5V/25℃（出厂校正）

定时器

 3 个 16 位通用定时器: 定时器 0，定时器 1，定时器 2

通用输入输出口（GPIO）



支持最多 26 个 GPIO 口（不同型号会有不同）



支持推挽、开漏、上拉、下拉、高阻模式



推挽输出时，GPIO 的推电流有 4 级可选：12mA、10mA、8mA、6mA ; @VDD=5V



推挽输出时，GPIO 的灌电流有 2 级可选：16mA、8mA; @VDD=5V

 GPIO 可软件模拟成 1/2 BIAS 的 LCD 驱动，不需外接电阻

 TMC 功能

 TMC 定时器的时钟源可选 IRCL 或 XOSCL



中断时间最小单位，当时钟源选 IRCL 时为 512 个 IRCL 时钟周期，当时钟源选 XOSCL 时为 128

个 XOSCL 时钟周期



可配置中断时间为 1-256 个最小单位时间

中断系统

 7 个有效中断源



两级中断优先级，支持中断嵌套

 5 个外部中断源 INT0~INT4



外部中断触发沿选择：INT0~1（上升沿、下降沿）、INT2~4（上升沿、下降沿、双沿）



中断输入引脚选择：INT0(P0.0)、INT1(P0.1)、INT2(P0.2)、INT3(P0.3)，INT4 可选除 P0.0~P0.3

外的任意 GPIO 引脚为中断输入引脚

模/数转换器（ADC）



支持 26 路 12 位 SAR ADC（不同型号会有不同）



支持 2 种基准电压源：VDD 和内部基准



选择内部电压为基准，可测量 VDD 电压

触摸按键（Touch Key）



内置触摸感应控制器，不需外接电容



最大支持 26 路触摸通道（不同型号会有不同）



高抗干扰性能，符合 EMC(CS 动态 10V，EFT 4KV)标准



支持触摸中断



支持触摸通道并联，可用于实现低功耗模式

 PWM



支持 4 路 PWM 输出，每路可单独控制，在 16 位范围内可任意配置周期和占空比



支持可直接输出内部时钟功能



支持 PWM 中断功能



每路 PWM 输出引脚可映射至不同的 GPIO 引脚

通用串行接口（UART1/UART2）



支持 2 路全双工串口



支持 1 字节接收缓存

 UART1/UART2 的 TX/RX 功能可映射至不同的 GPIO 引脚

 I2C 接口



内置 1 路 I2C 接口，支持主从模式，支持标准/快速/高速模式

 I2C 引脚 SCL/SDA 功能可映射到任意的 GPIO 引脚

 SPI 接口

内置 1 个 4 线 SPI 接口，支持主从模式

低电压检测（LVD）



检测电压可设置为 2.2V、2.5V、2.7V、3.0V、3.3V、3.6V、3.9V 和 4.2V。



可设置低电压复位或中断

复位模式



芯片支持多种复位源：上电/掉电复位，软复位，看门狗复位，低电压检测复位

看门狗

 27 位看门狗定时器，16 位调节精度，可配置看门狗复位或中断

程序下载和仿真



支持 ISP 和 IAP



支持在线仿真功能

低功耗

 STOP 模式，电流<7uA

 IDLE 模式，电流<33uA

封装类型：SOP28 /SSOP28/QFN28(4X4MM)/SOP20/TSSOP20/SOP16

3 芯片型号功能介绍

4 系统框图

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