航芯通用MCU技術(shù)常見(jiàn)問(wèn)題 | F4專題

航芯“通用MCU技術(shù)常見(jiàn)問(wèn)題”上線啦！

航芯“通用MCU技術(shù)常見(jiàn)問(wèn)題”專題持續(xù)更新中！本文將介紹F4專題，如對(duì)產(chǎn)品有其他疑問(wèn)，歡迎加入航芯MCU技術(shù)交流群共同探討！

F4專題 - 工具篇

1

KEIL

1.1 Keil-Debug 工具

ACM32F4XX 系列支持的在線仿真器包括：J-Link-V9（含）以上、U-Link2、CMSIS-DAP等，使用 J-Link 在線調(diào)試時(shí)，Keil 推薦在 MDK5.31（含）以上，J-Link 驅(qū)動(dòng)建議在 V6.70e（含）以上。

1.2 Keil-Pack 支持包

ACM32F4XX 系列提供 PACK 支持包，詳細(xì)信息如下表：

1.3 Keil 工程編譯失敗或 F12 無(wú)法跳轉(zhuǎn)

請(qǐng)確認(rèn)工程文件目錄沒(méi)有中文名稱。

2

IAR

2.1 IAR-Debug 工具

ACM32F4XX 系列支持的在線仿真器包括：J-Link-V9（含）以上、CMSIS-DAP 等，使用 J-Link 在線調(diào)試時(shí)，IAR 推薦在 IAR8.50（含）以上，J-Link 驅(qū)動(dòng)建議在 V6.70e（含）以上。

1.2 IAR-Pack 支持包

ACM32F4XX 系列提供 PACK 支持包，詳細(xì)信息如下表：

3

開(kāi)發(fā)板仿真調(diào)試

ACM32F4XX 系列開(kāi)發(fā)板自帶 CMSIS-DAP 在線仿真器，用戶使用時(shí)可直接使用 USB 連接線將開(kāi)發(fā)板 LinkUSB 端口與 PC 端的 USB 接口直接連接，WIN7 需要安裝 SDK 中的USB 驅(qū)動(dòng)（AisinoChipCDC.inf），WIN7 以上系統(tǒng)免驅(qū)。

4

開(kāi)發(fā)板串口調(diào)試

ACM32F4XX 系列開(kāi)發(fā)板自帶串口調(diào)試芯片，與 CMSIS-DAP 為同一個(gè) USB 接口，連接 PC 端后需要安裝 USB 轉(zhuǎn)串口驅(qū)動(dòng)（AisinoChipCDC.inf），此時(shí)設(shè)備管理器顯示設(shè)備名稱：AisinoChip Virtual Com Port，該虛擬串口主要有兩個(gè)功能：

1.作為串口下載 MCU 固件使用。

2.作為用戶 APP 應(yīng)用程序串口調(diào)試輸出。

注意：ACM32F4XX 芯片使用 PA9/PA10 作為串口的輸入/輸出管腳，因此在使用 MCU的 PA9/PA10 與第三方串口助手連接調(diào)試時(shí)，需要將其與串口調(diào)試芯片斷開(kāi)。

F4專題 - 應(yīng)用篇

1

硬件設(shè)計(jì)

1.1 是否與 SXX32FXXX 硬件兼容？

ACM32F4XX 系列芯片硬件管腳可以與 SXX32FXXX 管腳做到兼容，原 SXX32FXXX的部分電源管腳被 ACM32F4XX 復(fù)用作為外設(shè)管腳，詳細(xì)的硬件管腳配置及復(fù)用功能可參考《ACM32FXXX 對(duì)比 SXX32FXXX 差異說(shuō)明.pdf》，具體以文檔為準(zhǔn)。

1.2 硬件設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1.2.1 電源電路

ACM32F4XX 系列芯片 VDD/VDDA 電壓輸入范圍：1.7V~3.6V，VDD 與 VDDA 之間建議用磁珠隔離，GND 與 AGND 之間建議用 0Ω 電阻隔離。

1.2.2 外部晶振電路

ACM32F4XX 系列芯片外部高速晶振輸入范圍：4~48MHz，典型值推薦使用 8MHz 或者 12MHz，無(wú)需外接 RF反饋電阻。

1.3 是否支持 FSMC/SDIO/以太網(wǎng)/ISO7816 接口？

暫不支持。

2

SDK 接口驅(qū)動(dòng)庫(kù)

2.1 驅(qū)動(dòng)庫(kù)版本

2.1.1 Keil-MDK 接口驅(qū)動(dòng)庫(kù)版本

ACM32F4XX 系列芯片外設(shè)接口驅(qū)動(dòng)庫(kù)提供 HAL 庫(kù)（Hardware Abstraction Layer）、SPL庫(kù)（Standard Peripherals Library），LL 庫(kù)（Low-Layer）暫不支持，詳細(xì)信息可咨詢銷售或FAE。

2.1.2 能否提供驅(qū)動(dòng)庫(kù)移植說(shuō)明？

可以，請(qǐng)參考《ACM32 固件庫(kù)_使用說(shuō)明.pdf》文檔。

2.1.3 寫(xiě)入啟動(dòng)序列后如何回到 Boot 模式？

軟件程序中需要預(yù)留 HAL_EFlash_Return_To_Boot()接口函數(shù)。

2.1.4 Flash 程序如何實(shí)現(xiàn)回到 Boot 模式？

軟件程序在執(zhí)行完 HAL_EFlash_Return_To_Boot()后，如需回到 Boot 模式，可以采用重新上下電、外部 RSTN 管腳復(fù)位或 Flash 程序設(shè)置 EFC_RST 寄存器進(jìn)行復(fù)位，其中 EFC_RST復(fù)位前需要將系統(tǒng)時(shí)鐘降低至 64MHz 以下。

2.2 系統(tǒng)時(shí)鐘

2.2.1 系統(tǒng)時(shí)鐘如何切換至外部時(shí)鐘源？

ACM32F4XX 系列芯片上電默認(rèn)使用內(nèi)部時(shí)鐘，如需使用外部晶振作為時(shí)鐘源，需要將軟件程序中的宏定義 PLL_SOURCE_FROM 修改成外部時(shí)鐘即可。

2.2.2 內(nèi)部 RC 時(shí)鐘精度是多少？

ACM32F4XX 系列芯片內(nèi)部 RC64M/RC32K 精度大概率在±1%（含溫漂）左右。

2.3 中斷優(yōu)先級(jí)配置

2.3.1 M33 內(nèi)核中斷優(yōu)先級(jí)配置

根據(jù) M33 內(nèi)核手冊(cè)可知 Application Interrupt and Reset Control Register 寄存器的bit[10:8]用于設(shè)置優(yōu)先級(jí)分組，Interrupt Priority Registers 寄存器的bit[7:5]用于設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)（搶占式優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)式優(yōu)先級(jí)），數(shù)字越小優(yōu)先級(jí)別越高，優(yōu)先級(jí)分組說(shuō)明如下表：

搶占式優(yōu)先級(jí)和響應(yīng)式優(yōu)先級(jí)的區(qū)別：

1.高搶占優(yōu)先級(jí)中斷可以打斷低搶占優(yōu)先級(jí)的中斷，實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。

2.搶占優(yōu)先級(jí)相同，當(dāng)中斷同時(shí)發(fā)生時(shí)，高響應(yīng)優(yōu)先級(jí)的中斷先執(zhí)行，兩者沒(méi)有嵌套關(guān)系。

3.搶占和響應(yīng)優(yōu)先級(jí)都相同，當(dāng)中斷同時(shí)發(fā)生時(shí)，硬件中斷編號(hào)越小的中斷先執(zhí)行。

4.一般情況下，系統(tǒng)代碼只設(shè)置一次中斷優(yōu)先級(jí)分組，設(shè)置好分組之后一般不會(huì)再改變分組。隨意改變分組會(huì)導(dǎo)致中斷管理混亂，程序出現(xiàn)意想不到的執(zhí)行結(jié)果。

M33-NVIC 相關(guān)函數(shù)如下表：

2.4 中斷向量表地址偏移

2.4.1 M33-IAP 升級(jí)中斷向量表地址偏移

根據(jù) M33 內(nèi)核手冊(cè)可知該架構(gòu)提供中斷向量偏移寄存器 REG_NVIC_VECTOR，因此在做 IAP 升級(jí)功能時(shí)，如需要實(shí)現(xiàn)中斷向量表地址偏移，相關(guān)參考代碼如下：

/* Vector Table Relocation in Internal FLASH */ 

SCB->VTOR = EFLASH_BASE | VECT_TAB_OFFSET;

2.5 低功耗

2.5.1 STOP 模式下功耗偏高

根據(jù)應(yīng)用電路情況，可將未使用的管腳配置成模擬模式，已使用的管腳根據(jù)外部電路，配置成數(shù)字模式，選擇合適的上下拉或輸出合適的高低電平。

3

固件下載

3.1 是否支持 J-Flash 下載固件？

支持，請(qǐng)參考《航芯通用 MCU 使用 JFlash 燒錄程序的方法說(shuō)明.pdf》文檔。

3.2 是否支持離線批量燒錄？

支持，離線燒錄器詳細(xì)信息可咨詢銷售或 FAE。

3.3 原廠固件下載工具 UART 波特率自適應(yīng)失敗

請(qǐng)使用最新版本的下載工具（Aisinochip_MCU_Download_Tool_v1.4.0.3.exe（含）以上）。

4

補(bǔ)充功能

4.1 是否支持 Flash 讀保護(hù)？

支持，請(qǐng)參考《航芯 ACM32F 系列芯片 Flash 讀保護(hù)功能說(shuō)明.pdf》文檔。

4.2 是否支持 RTOS 操作系統(tǒng)？

支持 uCOS-II、FreeRTOS 和 RT-Thread 操作系統(tǒng)，詳細(xì)信息如下表：

4.3 Dhrystone 測(cè)試性能

M33 內(nèi)核：Keil 優(yōu)化等級(jí)-Ofast，開(kāi)啟 ICACHE 和 DCACHE 的情況下，Dhrystone 2.1測(cè)試 1.38 MIPS/MHz。

5

GPIO

5.1 輸入是否支持 5V tolerant？

ACM32F4XX 系列部分管腳支持，詳細(xì)信息可參考對(duì)應(yīng)型號(hào)的 DataSheet 文檔。

5.2 GPIO 管腳上電默認(rèn)狀態(tài)？

ACM32F4XX 系列芯片上電，除部分特殊的功能管腳外（見(jiàn)下表），其余管腳默認(rèn)狀態(tài)為模擬模式（數(shù)字功能失效，上下拉電阻失效）。詳細(xì)信息請(qǐng)參考《航芯 ACM32FXXX 系列芯片 GPIO 應(yīng)用手冊(cè).pdf》文檔。

5.3 PC13/14/15 作為通用管腳注意事項(xiàng)

除正常配置 GPIO 管腳功能外，還需要調(diào)用 RTC 相關(guān)寄存器，相關(guān)參考代碼如下：

/* RTC access enable */ 

System_Enable_Disable_RTC_Domain_Access(FUNC_ENABLE); 

__HAL_RTC_PC13_SEL(0); // GPIO function 

__HAL_RTC_PC13_PULL_UP_ENABLE(); 

__HAL_RTC_PC13_DIGIT();

5.4 GPIO 最高翻轉(zhuǎn)速率？

GPIO 翻轉(zhuǎn)速率最高 50Mbps。

5.5 FT 和 TC 管腳的區(qū)別

FT：5V 耐壓的管腳 IO，TC：標(biāo)準(zhǔn) 1.7V~3.3V 的管腳 IO。FT 管腳相對(duì)于 TC 管腳可以防止外部 IO 電流倒灌。

6

TIMER

6.1 PWM-duty=0 輸出異常

建議通過(guò)配置成 GPIO 功能軟件繞過(guò)，或通過(guò) MOE/OSSI/OSSR/CCxE/CCxNE 組合位配置 PWM 模式繞過(guò)。

6.2 CCRx 輸出比較波形周期不準(zhǔn)

建議嘗試打開(kāi) CCRx 寄存器預(yù)裝載功能。如使用 CCRx 功能實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)延時(shí)功能，則需要關(guān)閉 CCRx 預(yù)裝載功能。

6.3 TIMx 剎車源信號(hào)極性如何配置？

對(duì)于 TIMx_BKIN 外部管腳和 COM1&2_OUT 源信號(hào)，可通過(guò) TIMx_BDTR 寄存器的BKP 位設(shè)置；對(duì)于 CPU_LOCKUP、SRAM_PARITY 和 LVD_LOCK 內(nèi)部信號(hào)，剎車源極性不需要設(shè)置。

7

ADC

7.1 ADC_VBAT（1/4 分壓）需要外部分壓?jiǎn)幔?/strong>

不需要，內(nèi)部已配置 1/4 電阻分壓，外部不需要單獨(dú)的分壓電路，如下圖所示，內(nèi)部分壓電阻 R1+R2 總阻值為 1.2KΩ 左右，VBAT 為芯片 ADC 的輸入管腳。詳細(xì)信息請(qǐng)參考《航芯 ACM32FXXX 系列芯片 ADC 應(yīng)用手冊(cè).pdf》文檔。

7.2 ADC_Buffer 通道與普通通道是否有區(qū)別？

有區(qū)別，ADC 的 Buffer 是指緩沖放大器，相對(duì)于普通的 ADC 通道，帶 Buffer 的 ADC通道輸入范圍小一點(diǎn)，輸入阻抗大一點(diǎn)，詳細(xì)信息可參考對(duì)應(yīng)型號(hào)的 DataSheet 文檔。

7.3 ADC 如何使用內(nèi)部參考電壓？

部分封裝芯片 VREFP 管腳內(nèi)部與 VDDA 連接在一起，因此無(wú)法使用內(nèi)部參考電壓。對(duì)于單獨(dú)封裝出 VREFP 管腳的封裝芯片可以通過(guò)懸空 VREFP 管腳配置使用內(nèi)部參考電壓。

7.4 ADC 正常采樣結(jié)果計(jì)算不準(zhǔn)

可通過(guò)調(diào)用 ADC_GetVrefP 函數(shù)校準(zhǔn)參考電壓（出廠前使用 3.0V 對(duì) BGR 校驗(yàn)）。

7.5 ADC 外部分壓后采樣值偏低，如何處理？

ADC 采樣時(shí)間不足的情況下會(huì)引入 RAIN 電阻，導(dǎo)致外部管腳分壓偏低，可以通過(guò)增大 ADC 采樣時(shí)間恢復(fù)正常。

8

RTC

8.1 是否支持 RTC 外部獨(dú)立供電？

ACM32F4XX 沒(méi)有單獨(dú) vBat 接口給內(nèi)部 RTC 模塊供電（不支持外部電池給 RTC 供電，主區(qū)供電可關(guān)閉-StandBy 模式），下圖為芯片內(nèi)部電源示意圖，此時(shí) IWDT 和 RTC 仍能繼續(xù)工作。如需外部獨(dú)立給 RTC 供電方案，可參考《VBAT&VCC-WAKE_V0.2.pdf》文檔。

9

UART

9.1 是否支持 9bit 數(shù)據(jù)位傳輸？

硬件本身不支持 9bit 數(shù)據(jù)位，根據(jù)應(yīng)用需要，可借助校驗(yàn)位/STOP 位替代增加數(shù)據(jù)位數(shù)。

9.2 FIFO 使能 1 字節(jié)發(fā)送中斷無(wú)法產(chǎn)生中斷

串口發(fā)送使能+串口使能+FIFO 使能的情況下，F(xiàn)IFO 深度配置 1/16 字節(jié)時(shí)，發(fā)送 1 字節(jié)會(huì)直接將數(shù)據(jù)填進(jìn)移位寄存器，而不經(jīng)由 FIFO，進(jìn)而不產(chǎn)生中斷；如初始化不開(kāi)啟串口發(fā)送使能，在數(shù)據(jù)填充完畢后再開(kāi)啟，則發(fā)送數(shù)據(jù)會(huì)經(jīng)過(guò) FIFO 再到移位寄存器，此時(shí)能正常產(chǎn)生中斷。

10

OPAMP

10.1 OPAMP 失調(diào)電壓如何修調(diào)？

上電后可使用芯片 NVR 內(nèi)部保存的修調(diào)值，或上電循環(huán)自修正。

11

CAN

11.1 接收/發(fā)送時(shí)是否支持時(shí)間戳？

不支持。

11.2 是否支持 BUS_OFF 硬件自恢復(fù)？

不支持 BUS_OFF 硬件自恢復(fù)（ABOM 功能），可通過(guò)在 BUS_OFF 中斷中讓 CAN 總線進(jìn)入恢復(fù)模式，間接實(shí)現(xiàn) BUS_OFF 硬件自恢復(fù)。

11.3 是否支持禁止自喚醒？

不支持，ACM32F4XX 在檢測(cè)到 CAN_RX 上低電平后會(huì)強(qiáng)制喚醒。

11.4 硬件重發(fā)能否關(guān)閉？

無(wú)法關(guān)閉，ACM32F4XX 固定使能硬件重發(fā)功能。

11.5 接收 FIFO 溢出時(shí)數(shù)據(jù)如何處理？

接收 FIFO 滿時(shí)，ACM32F4XX 固定會(huì)丟棄新數(shù)據(jù)，保留老數(shù)據(jù)。

11.6 發(fā)送 FIFO 數(shù)據(jù)幀發(fā)送順序？

ACM32F4XX的 CAN 模塊只有13字節(jié)的發(fā)送 FIFO，因此發(fā)送的數(shù)據(jù)幀只能依次發(fā)送，沒(méi)有額外的數(shù)據(jù)幀緩存空間。

11.7 接收數(shù)據(jù)正常，發(fā)送數(shù)據(jù)失敗

此類問(wèn)題通過(guò)查看錯(cuò)誤代碼獲取寄存器（CAN_ECC）可以大致了解出錯(cuò)原因，若問(wèn)題主要集中在 CRC 分隔符/ACK/ACK 分隔符錯(cuò)誤碼，推薦 CAN 通訊時(shí)切換至外部晶振模式。

12

USB

12.1 是否支持免晶振模式？

支持，系統(tǒng)時(shí)鐘配置使用內(nèi)部 RC 時(shí)鐘。

如系統(tǒng)時(shí)鐘配置外部晶振模式，建議將 USBPHY 時(shí)鐘通過(guò) OSC_MODE 配置為強(qiáng)制選擇內(nèi)部 RC 模式。

13

SPI

13.1 SPI 最高速率？

SPI 主機(jī)模式：ACM32F4XX 受 GPIO 速率影響，最高 50Mbps；SPI 從機(jī)模式：ACM32F4XX 最高速率 30Mbps。