Микроконтроллер PY32F003

Как читать маркировку

Возьмём PY32F003F18P6. После названия серии идут:

Значит, PY32F003F18P6 — распиновка 1, 64 КБ флеш-памяти, TSSOP20, питание от 1,7 В. ОЗУ к флеш-памяти привязано: 64 КБ — 8 КБ ОЗУ, 48 КБ — 6 КБ, 32 КБ — 4 КБ, 16 КБ — 2 КБ.

Исполнения

Исполнения на −40…+105 °C с цифрой 7 выпускаются в TSSOP20, QFN20, SOP16 и SOP8. У всех — 16-битный таймер TIM1 с тремя комплементарными парами, таймеры TIM3, TIM14, TIM16 и TIM17, таймер пониженного потребления LPTIM, два сторожевых таймера, часы RTC, DMA на 3 канала, I²C до 400 кГц, 12-битный АЦП и компараторы; SPI один, USART два со скоростью до 2 Мбит/с, у восьмивыводных исполнений — один.

Шесть распиновок TSSOP20

Один и тот же корпус TSSOP20 выпускается в шести разводках. Служебные выводы у них на разных местах:

У распиновок 1 и 5 служебные выводы совпадают, но на выводах 8, 14 и 19 — разные линии (PA12, PB7, PA0 против PB2, PB8, PF3). В распиновках 4 и 6 вывода BOOT0 нет, а SWDIO и SWCLK есть во всех шести.

Выводы TSSOP20, распиновка 1

Самый распространённый вариант — PY32F003F18P6 и F16P6. В скобках — номер альтернативной функции AF из таблиц 3-6…3-8.

Мультиплексор у PY32F003 гибкий: USART1 выводится на пары PA2 и PA3, PB6 и PB7, PA14 и PA13, PF1 и PF0, а I²C — на PA2 и PA3, PB7 и PB6, PF0 и PF1. После сброса PA13 и PA14 уже работают как SWD, со встроенной подтяжкой SWDIO к питанию, а SWCLK — к земле.

Сравнение со STM32F030F4P6

Корпус один, но разводка другая: PY32F003 не ставится на плату под STM32F030F4P6 без переделки. Набор таймеров — TIM1, TIM3, TIM14, TIM16, TIM17 — по базе ST тот же, что у STM32F030F4P6 из семейства STM32F0, но регистры и прошивку проверяют по документации Puya.

Питание и порты

Рабочее питание — от 1,7 В (исполнения x6) или 2,0 В (x7) до 5,5 В, абсолютный максимум — 6,25 В. Входы допускают не больше VCC + 0,3 В: выводов, выдерживающих 5 В при питании 3,3 В, у PY32F003 нет. Порог низкого уровня — 0,3 VCC, высокого — 0,7 VCC, подтяжки к питанию и к земле — 30–70 кОм. Выход при питании от 2,7 В держит 8 мА с уровнями не хуже 0,4 В от шин; предельный ток вывода — 20 мА, суммарный по VCC — 100 мА. Сброс по снижению питания BOR включают в option bytes и выбирают из восьми порогов от 1,8 до 3,2 В. В режиме stop с сохранением ОЗУ ток — от 4,5 до 6 мкА в зависимости от настройки регулятора, выход из него — от 3,5 до 6 мкс.

Тактирование и загрузка

После включения ядро работает от встроенного генератора HSI на 8 МГц; его можно перестроить на 4, 16, 22,12 или 24 МГц. Точность HSI на 24 МГц при 25 °C — от 23,83 до 24,17 МГц, а в диапазоне −40…+85 °C уход достигает −4…+2 %. Предельные 32 МГц ядро получает только от внешнего кварца 4–32 МГц или генератора: умножителя частоты в схеме тактирования нет. Для точного UART кварц полезен и на меньших частотах — см. раздел «UART».

Бит nBOOT1 хранится в option bytes. Загрузчик занимает 3,5 КБ системной памяти с адреса 0x1FFF0000, уникальный номер микросхемы лежит по адресу 0x1FFF0E00. Флеш-память — 100 тысяч циклов записи до +85 °C и 10 тысяч выше, хранение 20 лет; запись страницы — около 1 мс.

АЦП и компараторы

АЦП 12-битный, до 10 внешних каналов и 2 внутренних — датчик температуры (2,5 мВ/°C, 0,76 В при 30 °C) и опорное напряжение 1,2 В (от 1,17 до 1,23 В). Частота АЦП — до 12 МГц при питании от 2,3 В и до 6 МГц ниже, выборка — от 3,5 до 239,5 такта, преобразование — 12 тактов, типичная интегральная нелинейность — ±3 единицы младшего разряда. Два компаратора сравнивают сигналы с выводов, питанием, датчиком температуры или долями опорного напряжения, а их выходы могут аварийно отключать ШИМ таймеров. Близкий по месту в линейке микроконтроллер на RISC-V с питанием до 5,5 В — CH32V003.