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求分享基于HC32L110/HC32F003/HC32F005系列芯片的外围硬件设计

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2021-11-8 07:25:11　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × liutiefu 该类别下有 13 个回答。邀请回答 kasdlak 该类别下有 11 个回答。邀请回答 yuxiangxyz 该类别下有 11 个回答。邀请回答 fansz 该类别下有 10 个回答。邀请回答 szj0213 该类别下有 10 个回答。邀请回答 dfgsdf 该类别下有 10 个回答。邀请回答 uuwyfsdfsf 该类别下有 10 个回答。邀请回答 gXDhn 该类别下有 9 个回答。邀请回答剪刀脚该类别下有 9 个回答。邀请回答胡扯123 该类别下有 9 个回答。邀请回答乔伊斯e 该类别下有 9 个回答。邀请回答山中老虎该类别下有 9 个回答。邀请回答哥儿该类别下有 9 个回答。邀请回答悬崖勒马2 该类别下有 9 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 8 个回答。邀请回答邓长生该类别下有 8 个回答。邀请回答 lining870815844 该类别下有 8 个回答。邀请回答程序诗人该类别下有 8 个回答。邀请回答 fhdgxfvx 该类别下有 8 个回答。邀请回答 pingnai 该类别下有 8 个回答。邀请回答举报独当一面相关推荐 • 小编科普怎样去使用HC32F005开发板 1024 • 单片机HC32F005串口是怎样进行烧录的 2013 • 请问单片机HC32F003如何新建工程？ 793 • 请问HC32F003的单片机IO口怎么配置成高阻态？ 332 • 如何利用MCU HC32F003去完成FreeRTOS的移植呢 1603 • HC32F460是什么？HC32F460有什么功能？ 2134 • HC32F460JETA不能直接用的HC32F460PETB的bsp吗？ 1128 • HC32F030F8TA的特性有哪些呢？HC32F030F8TA有何功能 1521 • SDK-HC89S003F4连接不了电脑是怎么回事？ 280 • HC32F030可以替换STM32F030吗 1721 1个回答

适用对象
[tr]系列产品型号[/tr]

HC32L110	HC32L110C6UA / HC32L110C6PA / HC32L110C4UA / HC32L110C4PA /HC32L110B6PA / HC32L110B4PA / HC32L110B6YA
HC32F003	HC32F003C4UA / HC32F003C4PA / HC32F003C4PB
HC32F005	HC32F005C6UA / HC32F005C6PA / HC32F005D6UA / HC32F005C6PB

本篇文主要介绍基于 HC32L110 / HC32F003 / HC32F005 系列芯片的外围硬件设计，包含电源、GPIO、晶振、UART、SWD、I2C、器件封装、最小系统参考硬件设计等内容。
注意：
－本应用笔记为 HC32L110 / HC32F003 / HC32F005 系列的应用补充材料，不能代替用户手册，具体功能及寄存器的操作等相关事项请以用户手册为准。
  应用电路（最小系统，仅供参考）

基于华大系列芯片 HC32L110 / HC32F003 / HC32F005 中的 HC32L110，下面推荐了一种最小系统应用电路图，如下：

注意：
– 每组电源都需要一组去耦电容，去耦电容尽量靠近相应电源引脚。
  电源

基于华大芯片 HC32L110 / HC32F003 / HC32F005 进行电路设计时，每组电源（DVCC/AVCC）都需要一个去耦电容 4.7uF和一个旁路电容 0.1uF，PCB 布局时，电容尽量靠近相应电源引脚。
芯片的 VCAP 引脚：LDO内核供电输出 Pin（仅限内部电路使用，需外接 4.7uF+100nF的去耦电容）；不能在外部连接任何负载。
所有的电源(DVCC/AVCC)和地(DVSS/AVSS)引脚必须始终连接到外部允许范围内的供电系统上。

MCU工作电压范围：1.8V≤DVCC/AVCC ≤5.5V。
  复位电路

进行芯片硬件电路设计时，请在 RESETB 引脚和地（DVSS）之间接电容，与上拉电阻形成RC 迟延电路；应用中如果不使用 RESETB，必须将 RESETB 通过电阻（推荐 4.7K）上拉到DVCC。

  GPIO

最多可提供 16个 GPIO 端口，其中部分 GPIO 与模拟端口复用。每个端口由独立的控制寄存器位来控制。支持边沿触发中断和电平触发中断，可从各种超低功耗模式下把 MCU 唤醒到工作模式。支持 Push-Pull CMOS 推挽输出、Open-Drain 开漏输出。内置上拉电阻、下拉电
阻，带有施密特触发器输入滤波功能。输出驱动能力可配置，最大支持 12mA 的电流驱动能力。16个通用 IO 可支持外部异步中断。
注意：

当不使用 NRST功能时，RESETB 端口也可以配置为带上拉的数字输入端口 P00，外部上拉电路要保留。

晶振电路设计

电路设计

高速外部时钟(XTH)可以使用一个 4~32MHz的晶体/陶瓷谐振器构成的振荡器产生。两个引脚都有负载电容，在应用中，谐振器和负载电容必须尽可能地靠近振荡器的引脚，以减小输出失真和启动时的稳定时间。有关晶体谐振器的详细参数（频率、封装、精度等），请咨询相应的生产厂商。

低速外部时钟(XTL)可以使用一个 32.768KHz的晶体/陶瓷谐振器构成的振荡器产生。两个引脚都有负载电容。在应用中，谐振器和负载电容必须尽可能地靠近振荡器的引脚，以减小输出失真和启动时的稳定时间。有关晶体谐振器的详细参数(频率、封装、精度等)，请咨询相应的生产厂商。

注意：

在阅读晶振厂商的提供的 datasheet 时，参数负载电容 CL（Load capacitance），是指电路中跨接晶体两端的总的有效电容，不是晶振外接的匹配电容；另外，在计算晶振电路的匹配电容值时，需要把晶振电路 PCB 的 layout走线到地的寄生电容考虑进去。
芯片内已集成反馈电阻 R0。
阻尼电阻 R1阻值的调试方法请参见后续晶振文章。

电路 layout

摆放外部晶振单元和负载电容时，应尽可能靠近芯片端。
外部晶振信号线走线应尽量短。走线宽度不要太细，最细也不要低于芯片 pin的宽度。
在晶振局部电路相邻层 layer，应该有一个完整的覆地。
应该在外部晶振周边用地线做保护隔离环（guard ring），地环线需要充分接地（多过地孔），减少外部晶振信号与其他信号之间的相互窜扰。（参考图 6）
晶振电路要注意局部信号干净，力避外部干扰。在晶振电路附近或相邻 layer层尽量不要走线，尤其不允许走高速线、电源线、时钟线等。
下面给出了实际 layout 设计的示意图，供参考：

接口电路设计介绍

I2C 接口电路设计设计

基于芯片进行 I2C 接口设计时，建议 I2C_SCL/I2C_SDA信号线接 1KΩ上拉电阻接电源。使用者可以根据 I2C 信号传输速率和外挂设备的不同，调节阻值。

编程模式说明

芯片支持两种编程模式：UART编程模式和 SWD编程模式。
HC32L110/HC32F003/HC32F005 系列芯片的接线方法如图 9所示。

UART模式下，HC32L110/HC32F003/HC32F005 系列芯片对应的烧录引脚方式如表 1和表 2所示。

注意：

HC32L110/HC32F003/HC32F005 系列所有的芯片 UART模式均支持上面表 1引脚方式。
支持上面表 1引脚方式，同时也支持表 2引脚方式的 HC32L110/HC32F003/HC32F005 系
列芯片，其丝印封装图的 Revision Code 位置标记 T。
下面列出的图 10和图 11包含了 HC32L110/HC32F003/HC32F005 系列所有的芯片封装丝印图，图中标明了 Revision Code的位置：