MSPM0G3107-Q1 汽车级 80MHz Arm® Cortex-M0®+ MCU技术手册

MSPM0G310x 微控制器 （MCU） 是 MSP 高度集成、超低功耗 32 位 MCU 系列的一部分，基于增强型 Arm Cortex-M0+ 32 位内核平台，工作频率高达 80MHz。这些成本优化的 MCU 提供高性能模拟外设集成，支持 -40°C 至 125°C 的扩展温度范围，并在 1.62V 至 3.6V 的电源电压范围内工作。
*附件：mspm0g3107-q1.pdf

MSPM0G310x 器件提供高达 128KB 的嵌入式闪存程序存储器，具有内置纠错码 （ECC） 和高达 32KB 的 SRAM，具有硬件奇偶校验选项。这些器件还集成了存储器保护单元、7 通道 DMA 和各种高性能模拟外设，如两个 12 位 4Msps ADC、可配置的内部共享电压基准和一个通用放大器。这些器件还提供智能数字外设，如 2 个 16 位高级控制定时器、5 个通用定时器（带有 1 个用于 QEI 接口的 16 位通用定时器、2 个用于待机模式的 16 位通用定时器和 1 个 32 位通用定时器）、2 个窗口式看门狗定时器以及 1 个带闹钟和日历模式的 RTC。这些设备提供数据完整性和加密外设（CRC、TRNG、AES）和增强的通信接口（4 个 UART、2 个 I2C、2 个 SPI、CAN 2.0/FD）。

TI MSPM0 系列低功耗 MCU 由具有不同模拟和数字集成程度的器件组成，使客户能够找到满足项目需求的 MCU。MSPM0 MCU 平台将 Arm Cortex-M0+ 平台与整体超低功耗系统架构相结合，使系统设计人员能够在降低能耗的同时提高性能。

MSPM0G310x MCU 由广泛的硬件和软件生态系统提供支持，并提供参考设计和代码示例，以便快速开始设计。开发套件包括可供购买的 LaunchPad。TI 还提供免费的 MSP 软件开发套件 （SDK），该套件作为 TI 资源浏览器中 Code Composer Studio™ IDE 桌面和云版本的组件提供。MSPM0 MCU 还得到了广泛的在线宣传资料、MSP Academy 培训以及通过 TI E2E™ 支持论坛提供的在线支持。

特性

• 核心
  • Arm 32 位 Cortex-M0+ CPU，带内存保护单元，频率高达 80MHz
• 功能安全 质量管理
  • 提供功能安全手册和 FMEDA，以帮助进行功能安全系统设计
• 作特性
  • 扩展温度：–40°C 至 125°C
  • 宽电源电压范围：1.62V 至 3.6V
• 记忆
  • 高达 128KB 的闪存，内置纠错码 （ECC）
  • 高达 32KB 的 SRAM，具有硬件奇偶校验
• 高性能模拟外设
  • 两个同步采样 12 位 4Msps 模数转换器 （ADC），具有多达 17 个外部通道
    • 14 位有效分辨率 （250ksps），带硬件平均
  • 一个通用放大器 （GPAMP）
  • 可配置的 1.4V 或 2.5V 内部共享电压基准 （VREF）
  • 集成温度传感器
  • 集成电源监视器
• 优化的低功耗模式
  • 运行：101μA/MHz （CoreMark）
  • 休眠电流：4MHz 时为 487μA
  • 停止：47kHz 时为 32μA
  • 待机：1.5μA，具有 RTC 和 SRAM 保持
  • 关断：80nA，具有 IO 唤醒功能
• 智能数字外设
  • 7 通道 DMA 控制器
  • 两个 16 位高级控制定时器支持死区插入和故障处理
  • 7 个定时器，支持多达 22 个 PWM 通道
    • 一个 16 位通用定时器
    • 一个 16 位通用定时器支持 QEI
    • 两个 16 位通用定时器支持在 STANDBY 模式下的低功耗作
    • 一个 32 位通用定时器
    • 两个带死区的 16 位高级定时器
  • 两个窗口看门狗计时器
  • 带闹钟和日历模式的 RTC
• 增强的通信接口
  • 四个 UART 接口;1 个支持 LIN、IrDA、DALI、Smart Card、Manchester，3 个支持在 STANDBY 模式下的低功耗运行
  • 两个 I2C 接口，支持高达 FM+ （1Mbit/s）、SMBus、PMBus 和从 STOP 模式唤醒
  • 两个 SPI，一个 SPI 支持高达 32Mbits/s
  • 一个控制器局域网 （CAN） 接口支持 CAN 2.0 A 或 B 和 CAN-FD
• 时钟系统
  • 内部 4MHz 至 32MHz 振荡器，精度高达 ±1.2% （SYSOSC）
  • 高达 80MHz 的锁相环 （PLL）
  • 内部 32kHz 振荡器 （LFOSC），精度为 ±3%
  • 外部 4MHz 至 48MHz 晶体振荡器 （HFXT）
  • 外部 32kHz 晶体振荡器 （LFXT）
  • 外部时钟输入
• 数据完整性和加密
  • 循环冗余校验器（CRC-16、CRC-32）
  • 真随机数生成器 （TRNG）
  • 使用 128 位或 256 位密钥的 AES 加密
• 灵活的 I/O 功能
  • 多达 60 个 GPIO
    • 两个 5V 容限 IO
    • 两个驱动强度为 20mA 的高驱动 IO
• 开发支持
  • 2 引脚串行线调试 （SWD）
• 套餐选项
  • 64 引脚 LQFP
  • 48 引脚 LQFP、VQFN
  • 32 引脚 VQFN
  • 32 引脚和 28 引脚 VSSOP
  • 20 引脚 VSSOP
• 家庭成员（另请参阅设备比较）
  • MSPM0G3105：32KB 闪存，16KB RAM
  • MSPM0G3106：64KB 闪存，32KB RAM
  • MSPM0G3107：128KB 闪存，32KB RAM
• 开发工具包和软件（另请参阅工具和软件）
  • LP-MSPM0G3507 LaunchPad™ 开发套件
  • MSP 软件开发工具包 （SDK）
• 汽车认证
  • AEC-Q100 1 级
  • 32 引脚和 48 引脚 QFN，带可润湿侧面选项

参数

方框图

1. 主要特性

• ‌高性能微控制器‌：基于Arm Cortex-M0+平台，最高频率可达80MHz。
• ‌丰富的内存配置‌：提供高达128KB的嵌入式闪存程序内存（带ECC）和32KB的SRAM（带硬件校验选项）。
• ‌高级模拟外设‌：包括两个12位4Msps ADC、可配置的内部共享窗口看门狗定时器、带闹钟和日历模式的RTC等。
• ‌强大的通信接口‌：支持CAN 2.0 A/B和CAN-FD，以及四个UART、两个I2C、两个SPI等。
• ‌数据完整性和加密‌：集成CRC、TRNG、AES等外设，确保数据传输的安全性和完整性。

2. 应用领域

• 适用于需要高性能、低功耗和强大数据处理能力的嵌入式系统，如工业控制、汽车电子、物联网设备等。

3. 功能框图

• CPU子系统：包括Arm Cortex-M0+核心、NVIC、MPU、SWD+MTB等。
• 外设接口：包括GPIO、ADC、TIM、UART、I2C、SPI、CAN等。
• 电源管理：包括LDO、PMU、BOR、POR等。
• 调试接口：支持SWD调试。

4. 内存与外设

• ‌闪存‌：支持ECC，提供数据完整性保护。
• ‌SRAM‌：带硬件校验选项，确保数据安全性。
• ‌模拟外设‌：两个12位ADC支持高达4Msps的采样率，RTC支持闹钟和日历功能。
• ‌通信接口‌：CAN接口支持CAN 2.0 A/B和CAN-FD协议，UART、I2C、SPI接口满足多种通信需求。

5. 电源管理

• 支持多种低功耗模式（SLEEP、STOP、STANDBY、SHUTDOWN），可根据应用需求优化功耗。
• 集成LDO、PMU等电源管理单元，提供稳定的电源供应和保护。

6. 调试与开发工具

• 支持SWD调试接口，便于代码调试和性能分析。
• 提供LaunchPad开发套件和免费的MSP Software Development Kit（SDK），加速开发进程。

7. 封装与尺寸

• 提供LQFP64、VQFN48、VQFN32等多种封装选项，满足不同应用场景的需求。

8. 安全特性

• 集成TRNG（真随机数生成器）和AES（高级加密标准）模块，提供硬件级别的安全保护。
• 支持CRC校验，确保数据传输的完整性。

9. 环境与可靠性

• 符合AEC-Q100标准（Q版本），适用于汽车电子等高可靠性应用场景。
• 提供详细的绝对最大额定值和热信息，确保设备在恶劣环境下的稳定运行。

MSPM0G3107-Q1是一款功能强大、灵活性高的微控制器，适用于多种高性能、低功耗和强大数据处理能力的嵌入式系统。其丰富的内存配置、强大的通信接口、先进的电源管理以及完善的安全特性，使其成为工业控制、汽车电子、物联网设备等领域的理想选择。