8位增强型USB 单片机CH549、CH548
手册 版本： 1 wch
1、概述
CH549芯片是一款兼容MCS51指令集的增强型E8051内核单片机，其79%的指令是单字节单周期指令，平均指令速度比标准MCS51快8～15倍。
CH549支持最高48MHz 系统主频，内置64K 程序存储器Flash-ROM 和256字节内部iRAM 以及2K 字节片内xRAM ，xRAM 支持DMA 直接内存存取。
CH549内置了12位ADC 模数转换、电容式触摸按键检测模块、TS 温度传感器、内置时钟、3组定时器和3路信号捕捉、8路PWM 、4组异步串口、SPI 等功能模块，支持全速和低速USB-Host 主机模式和USB-Device 设备模式以及USB PD 和type-C 。
CH548是CH549的简化版，程序存储器ROM 仅32KB ，异步串口仅提供UART0和UART1，其它与CH549相同，可直接参考CH549手册和资料。  型号
程序ROM 引导ROM xRAM iRAM 非易失 EEPROM USB 主机 USB 设备 USB PD Type-C 定时 器 信号 捕捉 8位 PWM 异步 串口 SPI 主 SPI 从 12位 ADC 电容触摸按键
CH549 60KB+3KB 2048 +256 1KB 全/低速 支持
3组 3路 8路
4组 2合1 16路 16通道
CH548 32KB+3KB 2组
下面为CH549的内部框图，仅供参考。
Pins:  GND  VDD  V33      P00~P07  P10~P17  P20~P27  P30~P37  P40~P46  P50/1/4/5/7
2、特点
l Core：增强型E8051内核，兼容MCS51指令集，其79%的指令是单字节单周期指令，平均指令速度比标准MCS51快8～15倍，特有XRAM数据快速复制指令，双DPTR指针。
l ROM：64KB非易失存储器Flash-ROM，支持10K次擦写，可以全部用于程序存储空间；或者可以分为60KB程序存储区和1KB数据存储区EEPROM以及3KB引导代码BootLoader/ISP程序区。l EEPROM：数据存储区EEPROM共1K字节，分为16个独立块，支持单字节读、单字节写、块写(1～64字节)、块擦除(64字节)操作，在典型环境下一般支持100K次擦写（非担保）。
l OTP：一次性可编程数据存储区OTP共32字节，支持双字读（4字节）、单字节写。
l RAM：256字节内部iRAM，可以用于快速数据暂存以及堆栈；2KB片内xRAM，可以用于大量数据暂存以及DMA直接内存存取。
l USB：内嵌USB控制器和USB收发器，支持USB-Host主机模式和USB-Device设备模式，支持USB 2.0全速12Mbps或者低速1.5Mbps。支持最大64字节数据包，内置FIFO，支持DMA。
l USB PD和type-C：支持USB type-C主从检测，支持USB PD电力传输控制和32位CRC计算，无需外部软硬件。
l Timer：3组定时器，T0/T1/T2为标准MCS51定时器。
l Capture：定时器T2扩展为支持3 路信号捕捉。
l PWM：8路PWM输出，支持标准8位数据或者快速6位数据。
l UART：4组异步串口，UART0为标准MCS51串口；UART1/2/3自带通讯波特率设置寄存器。
l SPI：SPI控制器支持Master/Slave主从模式，内置FIFO，时钟频率最高可接近系统主频Fsys 的一半，支持串行数据输入输出单工复用。
l ADC：16通道12位A/D模数转换器，支持多种组合的电压比较。
l Touch-Key：支持16通道电容触摸按键检测，每个ADC通道都支持触摸按键检测。
l TS：内置简单的温度传感器。
l GPIO：支持最多44个GPIO引脚(含XI和RST以及USB引脚)，支持MCS51兼容的准双向模式，新增高
阻输入、推挽输出、开漏输出模式，其中一个引脚支持12V高压开漏输出。
l Interrupt：支持16组中断信号源，包括与标准MCS51兼容的6组中断(INT0、T0、INT1、T1、UART0、T2)，以及扩展的10组中断(SPI0、INT3、USB、ADC/UART2、UART1、PWMX/UART3、GPIO、WDOG)，其中GPIO中断可以从7个引脚中选择。
l Watch-Dog：8位可预设看门狗定时器WDOG，支持定时中断。
l Reset：支持5种复位信号源，内置上电复位和多级可调的电源低压检测复位模块，支持软件复位和看门狗溢出复位，可选引脚外部输入复位。
l Clock：内置24MHz时钟源，可以通过复用GPIO引脚支持外部晶体，内置PLL用于产生USB时钟和所需频率的系统主频Fsys。
l Power：内置5V到3.3V的低压差电压调整器，用于USB等模块，支持5V或3.3V甚至6V或2.8V 电源电压。
l Sleep：支持低功耗睡眠，支持USB、UART0、UART1、SPI0、比较器以及部分GPIO外部唤醒。l芯片内置唯一ID号，支持ID号和校验。
3、封装
封装形式塑体宽度引脚间距封装说明订货型号LQFP-48 7*7mm 0.5mm 19.7mil 标准LQFP48脚贴片CH549L QFN28_4X4 4*4mm 0.4mm 15.7mil 方形无引线28脚CH549F SOP-16    3.9mm 150mil    1.27mm 50mil 标准的16脚贴片CH549G LQFP-48 7*7mm 0.5mm 19.7mil 标准LQFP48脚贴片CH548L SOP-16    3.9mm 150mil    1.27mm 50mil 标准的16脚贴片CH548G
4、引脚
引脚号
引脚 名称 其它功能名称
(左侧功能最优先) 其它功能描述
SOP16 QFN28 LQFP48 15
23
41
VDD VCC
I/O 电源输入以及内部USB 电源调整器的外部电源输入，需要外接0.1uF 电源退耦电容。
16 24 42 V33 V3 内部USB 电源调整器输出和内部USB 电源输入， 当电源电压小于3.6V 时连接VDD 输入外部电源， 当电源电压大于3.6V 时外接0.1uF 电源退耦电容 14 0 18 GND VSS 公共接地端。
-
- 40 P0.0 AIN8 AIN8～AIN15：8通道ADC 模拟信号/触摸按键输入。 RXD_、TXD_：RXD 、TXD 引脚映射。 RXD2、TXD2：UART2串行数据输入、串行数据输出。 RXD3、TXD3：UART3串行数据输入、串行数据输出。
- - 39 P0.1 AIN9 - - 38 P0.2 RXD_/AIN10 - - 37 P0.3 TXD_/AIN11 - 22 36 P0.4 RXD2/AIN12 - 21 35 P0.5 TXD2/AIN13 - 20 34 P0.6 RXD3/AIN14 - 19 33 P0.7 TXD3/AIN15 - 25 43 P1.0 T2/CAP1/AIN0 AIN0～AIN7：8通道ADC 模拟信号/触摸按键输入。 T2：定时/计数器2的外部计数输入/时钟输出。 T2EX ：定时/计数器2重载/捕捉输入。
CAP1、CAP2：定时/计数器2的捕捉输入1、2。
1 26 44 P1.1 T2EX/CAP2/AIN1 - - 45 P1.
2 AIN2 -
-
46
P1.3 AIN3
2 27 47 P1.4 SCS/UCC1/AIN4
SCS 、MOSI 、MISO 、SCK ：SPI0接口，SCS 是片选
输入，MOSI 是主机输出/从机输入，MISO 是主机输入/从机输出，SCK 是串行时钟。 UCC1、UCC2：USB type-C 双向配置通道。 VBUS ：USB type-C 总线电压检测输入。 PWM0_、RXD1_、TXD1_：PWM0/RXD1/TXD1引脚映射。 3 28 48 P1.5
MOSI/PWM0_/UCC2 /AIN5
4    1    1 P1.6
MISO/RXD1_/VBUS /AIN6
5    2    2 P1.7 SCK/TXD1_/AIN7 - - 21 P2.0 PWM5 PWM0～PWM7：8通道PWM 输出。
INT0_：INT0引脚映射。
T2_/CAP1_：T2/CAP1引脚映射。
T2EX_/CAP2_：T2EX/CAP2引脚映射。
RXD1、TXD1：UART1串行数据输入、串行数据输出。
- - 22 P2.1 PWM4
10 12 23 P2.2 PWM3/INT0_ - - 24 P2.3 PWM2
11 13 25 P2.4 PWM1/T2_/CAP1_
- - 26 P2.5 PWM0/T2EX_/CAP2_
- 14 27 P2.6 PWM6/RXD1 - 15 28 P2.7 PWM7/TXD1 7    4    4 P3.0 RXD RXD 、TXD ：UART0串行数据输入、串行数据输出。 INT0、INT1：外部中断0、外部中断1输入。 T0、T1：定时器0、定时器1外部输入。 CAP0：定时/计数器2的捕捉输入0。 INT3：外部中断3。
8    5 7 P3.1 TXD -    6 8 P3.2 INT0 - 7 9 P3.3 INT1 9 8 10 P3.4 T0 - 9 11 P3.5 T1 - - 12 P3.6 CAP0 - - 13 P3.7 INT3 - - 20 P4.0  XI 、XO ：外部晶体振荡输入端、反相输出端。 - - 19 P4.1  - - 15 P4.2  - - 14 P4.3  - -    6 P4.4  - -    5 P4.5  - 10 16 P4.6 XI - 11 17 XO  13 18 32 P5.0 DM/UDM DM 、DP ：USB 主机或USB 设备的D-、D+信号端。 12 17 31 P5.1 DP/UDP - - 30 P5.4 ALE/CKO ALE/CKO ：伪地址锁存信号输出或者时钟输出。 HVOD ：支持12V 高电压的开漏输出。 - 16 29 P5.5 HVOD 6    3
3
P5.7 RST
外部复位输入，内置下拉电阻。
5、特殊功能寄存器SFR
本手册中在对寄存器进行描述时可能使用了下列缩写：
缩写词 描述
RO 表示访问类型：只读
WO 表示访问类型：只写，读取的值无效 RW
表示访问类型：可读可写
H 以其结束表示16进制数
B 以其结束表示2进制数
5.1 SFR简介和地址分布
CH549用特殊功能寄存器SFR和xSFR控制、管理设备以及设置工作模式。
SFR占用内部数据存储空间的80h-FFh地址范围，只能通过直接地址方式的指令访问。其中地址为x0h或x8h的寄存器是可以按位寻址的，这样就能避免访问某个具体的位时而修改其他位的值；其它地址为非8倍数的寄存器只能按字节访问。
部分SFR仅在安全模式下才能写入数据，而在非安全模式下是只读状态，例如：GLOBAL_CFG、CLOCK_CFG、WAKE_CTRL、POWER_CFG。
部分SFR具有一个或者多个别名，例如：SPI0_CK_SE/SPI0_S_PRE、UDEV_CTRL/UHOST_CTRL、UEP1_CTRL/UH_SETUP、UEP2_CTRL/UH_RX_CTRL、UEP2_T_LEN/UH_EP_PID、UEP3_CTRL/UH_TX_CTRL、UEP3_T_LEN/UH_TX_LEN、UEP2_3_MOD/UH_EP_MOD、UEP2_DMA_H/UH_RX_DMA_H、UEP2_DMA_L/UH_RX_DMA_L、UEP2_DMA/UH_RX_DMA、UEP3_DMA_H/UH_TX_DMA_H、UEP3_DMA_L/UH_TX_DMA_L、UEP3_DMA/UH_TX_DMA、ROM_ADDR_L/ROM_DATA_LL、ROM_ADDR_H/ROM_DATA_LH、ROM_DATA_HL/ROM_DAT_BUF、ROM_DATA_HH/ROM_BUF_MOD。
部分地址对应于多个独立的SFR，例如：SAFE_MOD/CHIP_ID、ROM_CTRL/ROM_STATUS。
CH549包含8051标准SFR所有的寄存器，同时又增加了其他设备控制寄存器。具体SFR见下表。
表5.1 特殊功能寄存器表
SFR 0、8 1、9 2、A 3、B 4、C 5、D 6、E 7、F
0xF8 SPI0_STAT SPI0_DATA SPI0_CTRL SPI0_CK_SE
SPI0_S_PRE
SPI0_SETUP A_INV RESET_KEEP WDOG_COUNT
0xF0    B TKEY_CTRL ADC_CTRL ADC_CFG ADC_DAT_L ADC_DAT_H ADC_CHAN ADC_PIN
0xE8 IE_EX IP_EX UEP4_1_MOD UEP2_3_MOD
UH_EP_MOD
UEP0_DMA_L UEP0_DMA_H UEP1_DMA_L UEP1_DMA_H
0xE0 ACC USB_INT_EN USB_CTRL USB_DEV_AD
UEP2_DMA_L
UH_RX_DMA_L
UEP2_DMA_H
UH_RX_DMA_H
UEP3_DMA_L
UH_TX_DMA_L
UEP3_DMA_H
UH_TX_DMA_H
0xD8 USB_INT_FG USB_INT_ST USB_MIS_ST USB_RX_LEN UEP0_CTRL UEP0_T_LEN UEP4_CTRL UEP4_T_LEN
0xD0 PSW UDEV_CTRL
UHOST_CTRL
UEP1_CTRL
UH_SETUP
UEP1_T_LEN
UEP2_CTRL
UH_RX_CTRL
UEP2_T_LEN
UH_EP_PID
UEP3_CTRL
UH_TX_CTRL
UEP3_T_LEN
UH_TX_LEN
0xC8 T2CON T2MOD RCAP2L RCAP2H TL2 TH2 T2CAP1L T2CAP1H 0xC0 P4 T2CON2 P4_MOD_
OC P4_DIR_PU P0_MOD_OC P0_DIR_PU T2CAP0L T2CAP0H 0xB8 IP CLOCK_CFG POWER_CTRL SCON1 SBUF1 SBAUD1 SIF1 0xB0 P3 GLOBAL_CFG GPIO_IE INTX SCON2 SBUF2 SBAUD2 SIF2 0xA8 IE WAKE_CTRL PIN_FUNC P5 SCON3 SBUF3 SBAUD3 SIF3
0xA0 P2 SAFE_MOD
CHIP_ID
XBUS_AUX PWM_DATA3 PWM_DATA4 PWM_DATA5 PWM_DATA6 PWM_DATA7
0x98 SCON SBUF PWM_DATA2 PWM_DATA1 PWM_DATA0 PWM_CTRL PWM_CK_SE PWM_CTRL2 0x90 P1 USB_C_CTRL P1_MOD_OC P1_DIR_PU P2_MOD_OC P2_DIR_PU P3_MOD_OC P3_DIR_PU
0x88 TCON TMOD TL0 TL1 TH0 TH1 ROM_DATA_HL
typec转dpROM_DAT_BUF
ROM_DATA_HH
ROM_BUF_MOD
0x80 P0 SP DPL DPH
ROM_ADDR_L
ROM_DATA_LL
ROM_ADDR_H
ROM_DATA_LH
ROM_CTRL
ROM_STATUS
PCON
备注：(1)、红文本代表可以按位寻址；

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