N76E003(2편) - Nuvoton사의 1T 고속 8051 제품

Nuvoton사에 대한 개략적 정보들

Nuvoton Technology는 2008 년 Winbond 계열사로 분리되었으며, 

Winbond는 대형 메모리 사업에 계속 집중하고 있으며 

Nuvoton은 Winbond에서 이전에 출시 된 제품과 

다음의 새로운 제품 군들을 생산하여 주목 받는 반도체 회사가 되었습니다.

-      컴퓨터 : 수퍼 IO (SIO), 임베디드 컨트롤러 (EC), TPM, 전원 관리 등의 제품.

-      마이크로 컨트롤러 : ARM® Cortex ™ M0과 ARM® 7 / ARM® 9 및 8051 제품군.

-      혼합 신호 : 플래시가 내장 된 음성 재생 및 녹음 제품. 전력 증폭기, 오디오 ADC / DAC 및 

      코덱을 포함한 오디오 제품.

2010 년 9월 27일 대만 증권 거래소 (TSE)에 상장되었습니다.

타이완 신주에 본사를 두고 있는 Nuvoton은 미국, 중국, 이스라엘, 인도에 지사를 두고 있습니다.

N76E003은?

이 Nuvoton의 제품들 중 N76E003은 플래시메모리를 내장한 유형의 고성능 1T 8051기반 8비트 가격대비 성능이 좋은 마이크로 컨트롤러입니다.

1T란 1개 clock당 1개의 instruction을 수행한다는 뜻입니다.

Winbond에서 기존에 생산하던 예전 8051기반 MCU가 12T입니다.

그리고 Instruction set는 표준 80C51과 완벽하게 호환되며 성능은 훨씬 향상된 제품입니다.

N76E003에는 User code의 내용이 담긴 APROM이라는 최대 18KB의 기본 플래시가 들어 있습니다.

N76E003의 플래시메모리는 On-chip 펌웨어 업데이트를 가능하게 하는 In-App Programming (IAP) 기능을 지원합니다.

또한 LDROM이라는 추가 플래시가 있는데, 여기에는 일반적으로 ISP (In-System-Programming) 수행을 위해 부팅 코드가 들어가고 상주합니다. LDROM 크기는 최대 4K 바이트로 구성 할 수 있습니다. 

프로그래밍 및 검증을 용이하게 하기 위해 Flash는 병렬 Writer 또는 ICP (In-Circuit-Programming)에 의해 프로그래밍 및 읽기가 가능합니다. 일단 코드가 확인되면 사용자는 보안을 위해 코드를 잠글 수도 있습니다.

N76E003은 256 바이트의 SRAM, 768 바이트의 보조 RAM (XRAM), 최대 18 개의 범용 I/O, 2 개의 16비트 타이머 카운터 0/1, 3 채널 입력의 1 개의 16 비트 타이머 2를 포함한 풍부한 주변 장치를 제공합니다 Watchdog Timer(WDT), WKT (One Wake-up Timer), 범용 또는 보레이트 발생기 용 16 비트 자동 재 기동 타이머 1 개, 프레임 오류 감지 및 자동 주소 인식 기능이 있는 두 개의 UART, SPI, 1 개의 I2C, 5 개의 향상된 PWM 출력 채널, 모든 I / O에 대한 8 채널 공유 핀 인터럽트 및 1 개의 12 비트 ADC가 있습니다. 주변 장치는 4 단계 우선 순위 인터럽트 기능을 갖춘 18 개의 소스를 갖추고 있습니다.

N76E003에는 3 개의 clock source가 장착되어 있으며 소프트웨어를 통해 직접 전환을 지원합니다. 3 개의 clock source는 외부 클럭 입력, 10 kHz 내부 오실레이터 및 실온에서 ± 1 %의 정밀도로 조정된는 16 MHz의 내부 정밀 오실레이터를 가지고 있습니다.

N76E003은 높은 신뢰성의 시스템 설계를 위해 전원 켜기 / 끄기 순서를 안정화시키는 파워 온 리셋 및 4단계 브라운 아웃 (brown-out) 감지와 같은 추가 전원 모니터링 감지 기능을 제공합니다.

N76E003 마이크로 컨트롤러 동작은 소프트웨어로 선택 가능한 유휴 및 절전 모드 - 전력 소비를 줄이기 위해 2 가지 경제 전력 모드로 매우 낮은 전력을 소비한다. 유휴 모드는 CPU 클럭을 끄지 만 계속해서 주변 장치 작동을 허용합니다. 절전 모드는 최소 전력 소모를 위해 전체 시스템 클록을 정지시키게 됩니다. N76E003의 시스템 클럭은 소프트웨어 클럭 분배기로 인해 느려질 수도 있어 실행 성능과 전력 소비간에 유연성을 제공합니다.

고성능 CPU 코어와 풍부하고 잘 디자인 된 주변 장치를 갖춘 N76E003은 범용 가전 제품 또는 모터 제어 시스템 등의 제품성능을 충족시킵니다.

 

N76E003의 특징

CPU :

- 8 비트 고성능 1T 8051 기반 CMOS 마이크로 컨트롤러.

- 명령어 세트는 Intel의 MCS-51 계열과 완벽하게 호환됩니다.

- 4개의 우선순위를 갖는 인터럽트 기능.

- 이중 데이터 포인터 (DPTR).

동작 :

- 2.4V ~ 5.5V의 넓은 전원 전압.

- 최대 16MHz의 동작 주파수.

- 산업용 온도등급 : -40 ℃ ~ + 105 ℃.

 

메모리 :

- 사용자 코드 용 최대 18K 바이트의 APROM.

- 사용자가 개발 한 부트코드 크기에 맞게 4K/3K/2K/1K/0K 바이트의 LDROM을 구성 할 수 있습니다.

- 플래시 메모리는 각각 128 바이트의 페이지로 사용할 수 있습니다.

- 사용자가 코드상에서 자유롭게 Programming을 할 수 있도록 해주는 

   In-Application-Programmable (IAP).

- 보안을 위한 코드 잠금이 가능합니다.

- 256 바이트 RAM을 내장하고 있습니다

- MOVX 명령으로 액세스 할 수 있는 추가 768 바이트 보조 RAM (XRAM)을 내장하고 있습니다.

클럭 소스 :

- VDD 5.0V ( ± 2 %) 일 때 ± 1 %의 정밀도로 트리밍 된 16MHz 고속 내부 오실레이터.

- 10 kHz 저속 내부 오실레이터.

- 외부 클럭 입력.(오실레이터 입력만 가능 - 크리스탈은 사용이 안됩니다.)

- 소프트웨어를 통해서 직접 clock source를 선택할 수 있습니다.

- 최대 1/512까지 프로그래밍 가능한 시스템 클럭 분배기.

그림 - N76E003과 유사한 STM8S003의 비교 

주변 장치 :

- 최대 17개의 범용 I/O 핀과 하나의 입력 전용 핀. 

  모든 출력 핀은 개별적으로 2-레벨의 slew rate 제어 기능을 갖추고 있습니다.

- 표준 인터럽트 핀 /INT0과 /INT1

- 표준 8051과 호환되는 2개의 16비트 타이머 / 카운터 0 및 1.

- 3채널 입력 캡쳐 모듈을 가진 16비트 타이머2 1개와 9개의 입력 핀을 선택할 수 있습니다.

- UART의 Baud-rate 클럭 소스가 될 수 있는 하나의 16 비트 자동 리로드 타이머 3.

- 타이머 용 1개의 16비트 PWM 카운터 인터럽트.

- 전용 10kHz 내부 소스에 의해 클럭이 공급되는 1개의 프로그램 가능한 워치독 타이머 (WDT).

- 절전 모드를 위한 자가 기동 웨이크업을 위한 전용 자체 웨이크 업 타이머 (WKT) 1 개.

- 프레임 오류 감지 및 자동 주소 인식 기능이있는 2 개의 전이중 UART 포트. 소프트웨어를 통해 UART0의 TXD 및 RXD 핀을 교환 할 수 있습니다.

- 마스터 및 슬레이브 모드가 있는 SPI 포트 1 개, 시스템 클록이 16MHz 인 경우 최대 8Mbps.

- 마스터 및 슬레이브 모드가 있는 하나의 I2C 버스, 최대 400kbps 데이터 속도.

- 3 쌍, 펄스 폭 변조기 (PWM) 출력의 6 개 채널, 10 개의 출력 핀을 선택할 수 있으며, 최대 16 비트 분해능, 다양한 모드 및 모터 제어를위한 오류 브레이크 기능.

- 모든 I / O 포트에 대해 공유되는 8 개의 핀 인터럽트 채널, 가변 에지 / 레벨 구성 구성.

- 12 비트 ADC 1 개, 최대 500 ksps 변환 속도, 하드웨어 트리거 및 변환 결과가 모터 제어를 촉진합니다.

전원 관리 :

- 두 가지 절전 모드 : 유휴 및 절전 모드.

전원 모니터 :

- 저전력 모드, 4 레벨 선택, 인터럽트 또는 리셋 옵션이 있는 브라운 아웃 검출 (BOD).

- 파워 온 리셋 (POR).

 

강력한 ESD 및 EFT에 대한 내성.

개발 도구 :

- KEIL사의 통합 개발환경을 갖춘 Nuvoton On-Chip-Debugger (OCD).

- 전용 NuLink를 사용하는 Nuvoton In-Circuit-Programmer (ICP).

- UART를 통한 Nuvoton In-System-Programming (ISP).