新唐科技M251 / M252 系列介绍

新唐科技 NuMicro® M251 / M252 系列是新一代 32 位低功耗微控制器产品，内建 Arm® Cortex®-M23 内核，支持 Armv8-M 指令集架构。其工作频率达 48 MHz，内嵌 16 ~ 256 KB Flash，8 ~ 32 KB SRAM，4 KB LDROM，支持 1.8 ~ 5.5 V 宽工作电压和 - 40 ~ + 105 ℃ 工作温度范围。

NuMicro® M251 / M252 系列具有低功耗表现，运行模式下工作电流约 138 μA / MHz ( @ 48MHz )，闲置模式下工作电流约 60 μA / MHz，掉电模式 2.5 μA ( RTC 开启，RAM 数据保持 )，掉电模式 1.5 μA ( RTC 关闭，RAM 数据保持 ) 和深度掉电模式。NuMicro® M251 / M252 系列具有独立的 RTC 电源 VBAT 以实现主电源关闭而单独供电 VBAT 的低功耗操作模式。NuMicro® M251 / M252 系列因其低功耗、宽工作电压和待机模式下快速唤醒等特征，使其特别适合于电池供电的物联网应用。

NuMicro® M251 / M252 系列提供高达 8 信道的新唐自有专利的可程序化串行接口 ( Programmable Serial I / O，PSIO )，能够藉由此 PSIO 硬件产生任意且多样的串行通讯格式与外部接口沟通。PSIO 可以仿真常见的串行通讯接口 ( UART、SPI…等 )、特定应用的串行通讯接口 ( Maxim 1-wire、使用在 EEPROM 的 Microchip single-wire UNI / O、使用在刷卡机的 Wiegand…等 )、甚至私有协议的串行通讯接口 ( 用来做 LED 灯控的类 SPI 协议…等 )。高度弹性的通讯周边通讯能力使得 PSIO 成为一个出色且强大的通讯接口工具。

NuMicro® M251 / M252 系列整合可变电压接口 ( Voltage Adjustable Interface，VAI )，最高可支持 6 个脚位，能够提供 1.65 ~ 5.5 V 的第二组通讯接口电压，与周边组件相连接时无需增加电压准位转换器。

NuMicro® M251 / M252 系列内建可编程的 eXecute-Only-Memory ( XOM )，以保护关键程序代码并防止韧体逆向工程。其 AES 256 / 192 / 128 硬件加速器和乱数产生器（PRNG）可用来实现数据加密功能。Tamper 引脚则用来避免黑客的恶意破坏。佐以 96 位元晶片唯一序號 （Unique Identification, UID）及 128 位元唯一客戶序號（Unique Customer Identification, UCID）的採用，可以大幅提升產品的安全性。

NuMicro® M251 / M252 系列支持丰富的周边接口，如看门狗定时器、RTC、PDMA、EBI ( 外扩接口 )、UART、USCI ( 通用串行接口 )、QSPI、SPI / I²S、I²C、ISO-7816-3、GPIOs 和最高 24 通道 PWM，可轻松连接更多的扩展模块与实现灯光控制功能。另 NuMicro® M251 / M252 系列整合高性能模拟周边电路，包含最高 16 通道 12 位 880 kSPS 采样率 ADC、模拟比较器、运算放大器和温度检测传感器、低電壓重設 ( LVR ) 和欠壓檢測 ( BOD )，可提升产品性能、降低外部周边组件的采用并缩小终端产品尺寸。

M252 系列的微控制器均基于 M251 系列，其藉由内部产生 USB 通讯所需的精准频率时钟讯号，支持无需外挂晶振的 USB 2.0 全速设备接口，能够节省材料成本与缩小产品尺寸。NuMicro® M251 / M252 系列总共提供 31 个型号，封装型式包括有 TSSOP20 ( 4.4 mm x 6.5 mm )、TSSOP28 ( 4.4 mm x 9.7 mm )、QFN33 ( 5 mm x 5 mm )、LQFP48 ( 7 mm x 7 mm )、LQFP64 ( 7 mm x 7 mm )和 LQFP128 ( 14 mm x 14 mm )。同封装型式的脚位兼容让用户能够弹性地优化产品规格与效能。

新唐 M251 / M252 NuMaker 评估板和 Nu-Link 除错器为产品评估与开发的利器。并且支持第三方提供的 IDE，如 Keil MDK、IAR EWARM 和带 GNU GCC 编译程序的 NuEclipse IDE。

目标应用:

智能家居 / 智能家电

工业控制 / 工业自动化

智能城市

低功耗物联网装置

安全报警系统

电子支付

通讯模块

手持式无线资料收集器

智能门锁

手持式医疗量测装置

卫星定位追踪器

墨水屏电子卷标

关键特性:

• 操作特性   - 工作电压 : 1.8 ~ 5.5 V   - 工作温度 : - 40 ~ + 105 °C     • 內核   - Arm® Cortex®-M23 微控制器，Armv8-M 指令集架构，工作频率 48 MHz   - 32 位硬件乘法器/除法器       • 記憶體   - 16 ~ 256 KB Flash   - 8 ~ 32 KB SRAM   - 4 KB LDROM   - 支持 eXecute-Only-Memory ( XOM )   - 支持 ISP（在线系统更新）/ ICP（在线电路更新） / 支援 IAP（在线应用程序更新 )       • 时钟控制   - 外部高速晶振 4 MHz ~ 32 MHz 或外部时钟讯号输入   - 外部低速晶振 32.768 kHz 或外部时钟讯号输入   - 内部 48 MHz 高精度 RC 振荡器 ( HIRC )，全温度范围 ± 2 % 误差   - 内部 4.032 MHz 高精度 RC 振荡器 ( MIRC )   - 内部 38.4 kHz 高精度 RC 振荡器 ( LIRC )       • 电源管理   - 内建上电复位、欠压复位和低电压复位   - 内建 LDO   - 支持独立的 RTC 电源 VBAT 管脚     • 低操作电流   - 运行模式 138 μA / MHz   - 闲置模式 60 μA / MHz   - 掉电模式 2.5 μA ( RTC 开启，RAM 数据保持 )   - 掉電模式 1.5 μA ( RTC 关闭，RAM 数据保持 )   - 深度掉电模式 1.3 μA       • 实时时钟 ( RTC )   - RTC 具备独立电源 VBAT 管脚       • 定时器   - 最多 4 组 32 位定时器        • 直接内存访问 (PDMA)   - 支持最多 8 通道直接内存访问  ( PDMA )

• PWM   - 最高支持 24 通道 PWM   - 支持触发 ADC   - 频率最高可达 96 MHz   - 支持 PWM 输出 / 捕获输入通道的独立模式   - 最多支持 3 对互补式 PWM 输出     • 模拟   - 支持最多 16 通道 12 位 880 kSPS 采样率模拟转数字转换器 ( ADC )   - 支持最多 2 个比较器   - 支持最高达 12 位 1 MSPS 电压式数字转模拟转换器 ( DAC )       • 通讯接口   - 最多支持 3 组 UART 接口   - 最多支持 2 组 I²C 接口   - 最多支持 1 组 QSPI 接口   - 最多支持 1 组 SPI / I²S 接口   - 最多支持 1 组 ISO-7816-3 接口   - 最多支持 3 组 USCI ( 可配置为 UART, SPI 或 I²C )   - 16 / 8-bits 外扩接口 ( EBI )       • 电压可调接口 ( Voltage Adjustable Interface )   - 透过输入电压至 VDDIO 管脚，可支持 1.65 ~ 5.5 V 第二组接口电压，最多支持 6 个引脚       • 可程式化串列介面 ( PSIO )   - 能够藉由 PSIO 硬件产生任意且多样的串行通讯格式与外部接口沟通   - 最多支持 8 个引脚       • USB   - 支持 USB 2.0 全速设备 ( 无需外挂晶振设计 )        • 96 位唯一标识符 ( UID )       • 128 位唯一客户标识符 ( UCID )       • 封装   - TSSOP20 ( 4.4 mm x 6.5 mm ), TSSOP28 ( 4.4 mm x 9.7 mm ), QFN33 ( 5 mm x 5 mm ), LQFP48 ( 7 mm x 7 mm ), LQFP64 ( 7 mm x 7 mm ), LQFP128 ( 14 mm x 14 mm )