EFM8 Universal Bee 产品系列 EFM8UB2 数据表 EFM8UB2 是 Universal Bee 系列的 MCU,是一款带有 USB 功能集 的多用途 8 位微控制器。 此设备集成带有高精度振荡器的 USB 外围设备接口、时钟恢复电路、以及集成收发器, 是所有全速 USB 应用的理想选择,无需外部组件。EFM8UB2 系列采用高效的 8051 内核 和精密模拟,也是嵌入式应用的最佳选择。 EFM8UB2 应用包括以下功能: • 流水线式 8 位 8051 MCU 内核,最大运行 频率 48 MHz • 最多 40 组多功能 I/O 引脚 • 兼容无晶体全速/低速 USB 2.0 控制器,带 有 1 KB 缓冲区 • 一个差分 10 位 ADC 和两个模拟比较器 • 消费类电子设备 • 医疗器件 • USB I/O 控制、加密狗 • 高速通信桥 主要功能 • 内部 48 MHz 振荡器支持无晶体 USB 和 UART 操作,在使用 USB 时钟恢复时精度为 ±0.25% • 2 个 UART、SPI、2 个 SMBus/I2C 串行通 信 Core / Memory Clock Management CIP-51 8051 Core (48 MHz) Flash Program Memory RAM Memory (up to 4352 bytes) (up to 64 KB) External Oscillator Debug Interface with C2 Energy Management High Frequency 48 MHz RC Oscillator Low Frequency RC Oscillator Internal LDO Regulator Power-On Reset Brown-Out Detector 5 V-to 3.3 V LDO Regulator 8-bit SFR bus Serial Interfaces 2 x UART SPI 2 x I2C / SMBus USB I/O Ports External Interrupts Pin Reset General Purpose I/O Timers and Triggers 6 x Timers PCA/PWM Watchdog Timer Analog Interfaces ADC Comparator 0 Comparator 1 Internal Voltage Reference Lowest power mode with peripheral operational: Normal Idle Suspend Shutdown silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 EFM8UB2 数据表 功能列表 1. 功能列表 EFM8UB2 突出功能如下所列。 • 内核: • 流水线式 CIP-51 内核 • 与标准 8051 指令集完全兼容 • 70% 指令的执行时间为 1-2 系统时钟周期 • 48 MHz 最高工作频率 • 内存: • 最高 64 kB 闪存,可在系统内对固件重新编程。 • 最高 4352 字节 RAM(包括 256 字节标准 8051 RAM 和 4096 字节片上 XRAM) • 电源: • 用于 CPU 核心电压的内部 LDO 稳压器 • 内部 5 至 3.3V LDO 允许直接连接至 USB 供电网 • 加电复位电路和掉电检测器 • I/O:最多共 40 组多功能 I/O 引脚: • 用于外围路由的灵活的外围设备交叉开关 • 10 mA 源电流,25 mA 吸收器允许直接驱动 LED • 时钟源: • 内部 48 MHz 高精度振荡器(不带 USB 时钟恢复时精度为 ±1.5%,带有 USB 时钟恢复时精度为 ±0.25%) • 内部 80 kHz 低频振荡器 • 外部晶体、RC、C 和 CMOS 时钟选项 • 定时器/计数器和 PWM: • 5 通道可编程计数器阵列 (PCA),支持 PWM、捕获/比较、带 有看门狗定时器功能的频率输出模式 • 6 个 16 位通用计时器 • 通信和数字外围设备: • 通用串行总线 (USB) 功能控制器,带有 8 个灵活的终端管 道、集成收发器和 1 KB FIFO RAM • 2 个 UART • SPI™ 主 / 从 • 2 个 SMBus™/I2C™ 主 / 从 • 外部存储器接口 (EMIF) • 模拟: • 10 位 AD 转换器 (ADC0) • 2 个低电流模拟比较器 • 片上非侵入式调试 • 全内存和寄存器检查 • 四个硬件断点、单步执行 • 预装 USB 引导装载程序 • -40 至 85 ºC 温度范围 • 单电源 2.65 至 3.6 V • QFP48、QFP32 和 QFN32 封装 借助芯片上加电复位、电源电压监控器、监视程序定时器和时钟振荡器,EFM8UB2 设备成为真正独立的系统单芯片解决方案。闪存是可编 程内部电路,提供非易失性数据存储以及支持固件的现场升级。片上调试接口 (C2) 允许使用安装在最终应用中的生产 MCU 进行非侵入 式(不使用片上资源)、全速、内部电路调试。此调试逻辑支持检查和修改存储器与寄存器、设置断点、单步执行以及运行和停止命令。 进行调试时,所有模拟和数字外围设备的功能都得到充分发挥。各设备的指定操作电压是 2.65 到 3.6 V,适用于 32 针 QFN、32 针 QFP 或 48 针 QFP 封装的元件。所有封装选项均符合无铅和 RoHS 要求。 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 1 EFM8UB2 数据表 订购信息 2. 订购信息 EFM8 UB2 0 F 64 G – A – QFP48 R Tape and Reel (Optional) Package Type Revision Temperature Grade G (-40 to +85) Flash Memory Size – 64 KB Memory Type (Flash) Family Feature Set Universal Bee 2 Family Silicon Labs EFM8 Product Line Figure 2.1. EFM8UB2 部件编号 所有 EFM8UB2 产品系列都具备以下功能: • 运行频率高达 48 MHz 的 CIP-51 核心 • 两种内部振荡器(48 MHz 和 80 kHz) • USB 全速/低速功能控制器 • 5 V-输入、3.3 V-输出稳压器 • 2 SMBus/I2C 接口 • SPI • 2 个 UART • 5 通道可编程计数器阵列(PWM、时钟生成、捕获/比较) • 6 个 16 位定时器 • 2 个模拟比较器 • 10 位差压 AD 转换器,配有集成多路复用器和温度传感器 • 预装 USB 引导装载程序 除了这些功能之外,EFM8UB2 系列中的各元件随产品系列不同具有不同的功能集。产品选择指南列出了各系列元件的可用功能。 Yes Yes Yes -40 to +85 °C QFP48 EFM8UB20F64G-A-QFP32 64 4352 25 20 5 4 — — Yes -40 to +85 °C QFP32 EFM8UB20F64G-A-QFN32 64 4352 25 20 5 4 — — Yes -40 to +85 °C QFN32 EFM8UB20F32G-A-QFP48 32 2304 40 32 5 5 Yes Yes Yes -40 to +85 °C QFP48 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Package External Memory 5 Temperature Range Crystal Oscillator 5 (RoHS Compliant) Comparator 1 Inputs 32 Pb-free Comparator 0 Inputs 40 Inferface ADC0 Channels 4352 I/Os (Total) Digital Port 64 Number EFM8UB20F64G-A-QFP48 Ordering Part RAM (Bytes) 产品选择指南 Flash Memory (kB) Table 2.1. Rev. 1.2 | 2 RAM (Bytes) Digital Port ADC0 Channels Comparator 0 Inputs Comparator 1 Inputs Crystal Oscillator External Memory EFM8UB20F32G-A-QFP32 32 2304 25 20 5 4 — — Yes -40 to +85 °C QFP32 EFM8UB20F32G-A-QFN32 32 2304 25 20 5 4 — — Yes -40 to +85 °C QFN32 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Package Temperature Range (RoHS Compliant) Pb-free Inferface I/Os (Total) Number Flash Memory (kB) Ordering Part EFM8UB2 数据表 订购信息 Rev. 1.2 | 3 EFM8UB2 数据表 系统概述 3. 系统概述 3.1 简介 C2D Port I/O Configuration Debug / Programming Hardware C2CK/RSTb Digital Peripherals Reset Power-On Reset Supply Monitor VDD VREGIN Power Net Voltage Regulators UART0 CIP-51 8051 Controller Core Timers 0, 1, 2, 3, 4, 5 Priority Crossbar Decoder PCA/WDT SMBus 0 256 Byte RAM SMBus 1 Crossbar Control SFR Bus External Memory Interface External Oscillator P1 Control Low Freq. Oscillator VBUS Full / Low Speed Transceiver Port 3 Drivers P3.n Port 4 Drivers P4.n VREF VDD VREF + -+ Comparators Controller 1 KB RAM Figure 3.1. silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. P2.n Analog Peripherals 10-bit 500ksps ADC AMUX D+ D- Port 2 Drivers P4 Data USB Peripheral P1.n P2 / P3 Address Internal Oscillator Clock Recovery Port 1 Drivers SPI 4/2 KB XRAM GND XTAL1 XTAL2 P0.n UART1 64/32 KB ISP Flash Program Memory System Clock Setup Port 0 Drivers VDD Temp Sensor EFM8UB2 方框图详情 Rev. 1.2 | 4 EFM8UB2 数据表 系统概述 3.2 电源 所有内部电路由 VDD 供电引脚供电。 外部 I/O 引脚由 VIO 电源电压供电(或设备上无独立 VIO 连接的 VDD),大多数内部电路由片 上 LDO 调节器供电。 根据需要启用/禁用各个外围设备可以控制设备功耗。 每个模拟外设在不使用时都可以禁用,从而置于低功耗模 式。 在不使用数字外围设备(如定时器或串行总线)时时钟被关闭且消耗很少的电量。 Table 3.1. 电源模式 Power Mode Details Mode Entry Wake-Up Sources Normal Core and all peripherals clocked and fully op‐ erational — — Set IDLE bit in PCON0 Any interrupt Idle • Core halted • All peripherals clocked and fully operational • Code resumes execution on wake event Suspend • Core and peripheral clocks halted • Code resumes execution on wake event Shutdown • • • • 3.3 All internal power nets shut down 5V regulator remains active (if enabled) Pins retain state Exit on pin or power-on reset 1. Switch SYSCLK to HFOSC0 2. Set SUSPEND bit in HFO0CN USB0 Bus Activity 1. Set STOPCF bit in REG01CN 2. Set STOP bit in PCON0 • RSTb pin reset • Power-on reset I/O 数字和模拟资源可以通过设备的多功能 I/O 引脚来实现外部调用。 端口引脚 P0.0-P3.7 可以被定义为通用 I/O (GPIO),通过交叉开关 或专用信道被分配至其中一个内部数字资源,或者被分配至模拟功能。 端口 引脚 P4.0-P4.7 可被用作 GPIO。 此外,C2 接口数据信号 (C2D) 可与 某些封装为 P3.0 共享。 • 最高 40 个多功能 I/O 引脚,支持数字和模拟功能。 • 数字外围设备分配的灵活的优先交叉开关译码器。 • 配有 P0 引脚上专用中断向量(INT0 和 INT1)的两个直接引脚中断源。 3.4 时钟 CPU 核心和外围设备子系统可以按照内部和外部振荡器资源来设定时钟。 默认情况下,系统时钟运行的情况为:48 MHz 振荡器 4 分 频,然后 8 分频 (1.5 MHz)。 • • • • • • 为核心和外围设备提供时钟。 48 MHz 内部振荡器 (HFOSC0),随电源和温度变化,精度为 ±1.5%:在使用 USB 时钟恢复时,精度为 +/- 0.25%。 80 kH 低频振荡器 (LFOSC0)。 QFP48 封装带有外部 RC、C、CMOS 和高频晶体时钟选项 (EXTCLK)。 QFP32 和 QFN32 封装带有外部 CMOS 时钟选项 (EXTCLK)。 内部振荡器的时钟分频器具有八个设置,可实现灵活的时钟调整:1、2、4 或 8。 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 5 EFM8UB2 数据表 系统概述 3.5 定时器/计数器和 PWM 可编程计数器阵列 (PCA0) 可编程计数器阵列 (PCA) 提供增强的定时器和 PWM 功能的多个信道,与标准计数器/定时器相比,它需要较少的 CPU 干预。 PCA 的各 信道由一个专用的 16 位计数器/定时器和一个 16 位捕获/比较模块组成。 计数器/定时器由具有灵活的外部和内部时钟选项的可编程时 基驱动。 每个捕获/比较模块可配置为在五种模式中的一种模式下独立运行: 边沿触发捕获、软件定时器、高速输出、频率输出、或脉 宽调制 (PWM) 输出。 每个捕获/比较模块有其自己的关联 I/O 线 (CEXn),这些线在启用时通过交叉开关连接到端口 I/O。 • • • • • • • • • 16 位时基。 可编程时钟分频器和时钟源选择。 最多 五个 个独立配置的信道 8 和 16 位 PWM 模式(沿对准操作)。 输出频率模式。 捕获上升沿、下降沿或任何沿。 比较任意波形生成函数。 软件定时器(内部比较)模式。 集成监视程序定时器。 定时器(定时器 0、定时器 1、定时器 2、定时器 3、定时器 4 和定时器 5) 设备中包含几个计数器/定时器:两个是 16 位计数器/定时器与标准 8051 中的计数器/定时器兼容,另外两个是 16 位自动重新加载定 时器,可用于定时外围设备或作为通用定时器使用。 这些定时器可以用于测量时间间隔、对外部事件计数或生成周期性中断请求。 定时 器 0 和定时器 1 几乎完全相同,有四种主要工作模式。 其他定时器都提供带有自动重新加载和捕获功能的 16 位和分割 8 位定时器功 能。 定时器 0 和定时器 1 包括以下功能: • 标准 8051 定时器,支持向后兼容固件和硬件。 • 时钟源包括 SYSCLK,SYSCLK 12、4 或 48 分频或外部时钟 8 分频或外部引脚分频。 • 8 位自动重新加载计数器/定时器模式 • 13 位计数器/定时器模式 • 16 位计数器/定时器模式 • 双 8 位计数器/定时器模式(定时器 0) 定时器 2、定时器 3、定时器 4、定时器 5 是包括以下功能的 16 位定时器: • 时钟源包括 SYSCLK,SYSCLK 12 分频或外部时钟 8 分频。 • 16 位自动重新加载定时器模式 • 双 8 位自动重新加载定时器模式 • LFOSC0 捕获的 USB 起始帧或下降沿(定时器 2 和定时器 3) 监视程序定时器 (WDT0) 设备包括 PCA0 外围设备中集成的可编程监视程序定时器 (WDT)。WDT 溢出将使 MCU 复位。为了避免复位,WDT 必须在溢出之前由应用 软件重启。如果系统遇到软件或硬件故障阻止软件重启 WDT,则 WDT 溢出并复位。复位之后,WDT 自动开启并以默认最大时间间隔来运 行。WDT 可以按需由系统软件禁用。RSTb 引脚的状态不受此复位的影响。 PCA0 外围设备中集成的监视程序定时器具有如下功能: • 可编程超时间隔 • 从所选 PCA 时钟源运行 • 任何系统复位之后自动启动 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 6 EFM8UB2 数据表 系统概述 3.6 通信和其他数字外围设备 通用串行总线 (USB0) USB0 模块为 USB 外围设备执行提供全速/低速功能。USB 功能控制器 (USB0) 包括串口引擎 (SIE)、USB 收发器(包括匹配电阻和可配 置的上拉电阻)、1 KB FIFO 块和无晶操作的时钟恢复机制。无需外部元件。USB0 模块兼容通用串行总线规范 2.0。 USB0 模块包括以下功能: • 全速/低速功能。 • 执行 4 个双向端点。 • USB 2.0 兼容 USB 外围设备支持(无主机功能)。 • 模块直接访问 1 KB RAM 以作为 FIFO 存储器。 • 时钟恢复符合 USB 时钟要求,无需外部元件。 通用异步接收器/发射器 (UART0) UART0 是一个异步、全双工串口,它提供标准 8051 UART 的模式 1 和 3。 增强的波特率支持允许各种时钟源来生成标准波特率。 接收 数据缓冲机制允许 UART0 在软件尚未读取前一个数据字节的情况下开始接收第二个输入数据字节。 UART 模块提供以下功能: • 异步发射和接收 • 波特率高达 SYSCLK/2(发射)或 SYSCLK/8(接收) • 8- 或 9 位数据 • 自动启动和停止发生 通用异步接收器/发射器 (UART1) UART1 是一个异步、全双工串口,它提供多种数据格式选择。 它包括一个由 16 位定时器和可选择的预分频器构成的专用波特率发生 器,能生成很宽范围的波特率。 接收数据 FIFO 允许 UART1 接收多个字节而不会发生数据丢失或溢出。 UART1 模块提供以下功能: • 异步发射和接收。 • 专用波特率发生器支持高达 SYSCLK/2(发射)或 SYSCLK/8(接收)的波特率 • 5、6、7、8、或 9 位数据。 • 自动启动和停止发生。 • 自动生成奇偶位并校验。 • 接收时三字节 FIFO。 串行外围设备接口 (SPI0) 串行外围设备接口 (SPI) 模块可以访问灵活的全双工同步串行总线。 SPI 可作为主设备或从属设备在 3-线或 4-线模式下运行,支持单 个 SPI 总线上的多个主设备或从属设备。 从选择 (NSS) 信号可被配置为输入,以在从模式中选择 SPI,或在多主环境中禁用主模式操 作,以避免多个主设备试图同时进行数据传输时发生 SPI 总线冲突。 NSS 可以被配置为固件控制的片选输出(在主模式),或被禁用以 减少所需引脚的数量。 在主模式中,可以用其它通用端口 I/O 引脚选择多个从设备。 SPI 模块包括以下功能: • 支持 3 线或 4 线主或从模式运行。 • 所支持的外部时钟频率在主模式下高达 SYSCLK / 2 和在从模式下为 SYSCLK / 10。 • 支持四种时钟相位和极性选项。 • 8 位专用时钟的时钟频率发生器。 • 支持同一数据线上的多主模式。 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 7 EFM8UB2 数据表 系统概述 系统管理总线 / I2C(SMB0 和 SMB1) SMBus I/O 接口是一个二线的双向串行总线。 SMBus 完全符合系统管理总线规范 1.1 版,并与 I2C 串行总线兼容。 SMBus 模块包括以下功能: • 标准(最高 100 kbps)和快速 (400 kbps) 传输速度。 • 支持主、从和多主模式。 • 多主模式的硬件同步和仲裁。 • 时钟低延长(时钟拉伸)以连接到较快的主模式。 • 硬件支持 7 位从模式和一般调用地址识别。 • 固件支持 10 位从地址解码。 • 能够阻止所有从状态。 • 可编程数据建立/保持时间。 外部存储器接口 (EMIF0) 外部存储器接口 (EMIF) 允许访问连接到 GPIO 端口的片外存储器和存储器映射的设备。使用带有 8 位或 16 位目标地址的外部传送指 令 (MOVX) 来访问外部存储器空间。 • 支持访问多路复用和非多路复用存储器。 • 四种外部存储器模式: • 仅内部。 • 不带存储体选择的分割模式。 • 带存储体选择的分割模式。 • 仅外部 • 可配置 ALE(地址锁存允许)定时。 • 可配置地址建立和保持时间。 • 可配置读写脉宽 3.7 模拟 10 位 AD 转换器 (ADC0) ADC 是一款逐次逼近寄存器 (SAR) ADC,具有 10 位模式,集成了跟踪保持电路和可编程窗口检测器。 该 ADC 可完全在软件控制下通过 几个寄存器来配置。 ADC 可通过使用模拟多路复用器配置,以测量各种不同信号。 ADC 的电压参考可在内部和外部参考源之间选择。 ADC 模块是一款逐次逼近寄存器 (SAR) 模数转换器 (ADC)。此 ADC 模块的关键功能是: • 高达 32 的外部输入。 • 差压或单端 10 位运行。 • 所支持的输出更新速率为每秒 500 ksps 样本。 • 异步硬件转换触发器,可以在软件、外部 I/O 和内部定时器来源之间选择。 • 输出数据窗口比较器允许自动范围检查。 • 带有可编程跟踪时间的两种跟踪模式选项。 • 支持转换完成和窗口比较中断。 • 灵活的输出数据格式。 • 可从外部参考引脚选择电压参考,片上精度参考(通过参考引脚由外部驱动)或 VDD 供电。 • 集成温度传感器。 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 8 EFM8UB2 数据表 系统概述 低电流比较器(CMP0、CMP1) 模拟比较器用于比较两种模拟输入的电压,其中数字输出显示两者之中较高的输入电压。 至设备 I/O 引脚的外部输入连接以及内部连接 可通过正负输入端上彼此独立的多路复用器来启用。 滞后、响应时间和电流消耗可以根据应用的具体需要进行编程。 比较器模块包括下列功能: • 高达 5 外部正输入。 • 高达 5 外部负输入。 • 同步和异步输出可以通过交叉开关被路由至引脚。 • 可编程滞后位于 0 和 +/-20 mV 之间。 • 可编程响应时间。 • 在上升沿、下降沿或这两者中都可以生成中断。 3.8 复位源 复位电路允许很容易地将控制器置于一个预定义的缺省状态。 在进入此复位状态时,将发生以下过程: • 执行核心停止程序。 • 如果位复位不是仅使用加电复位,模块寄存器被初始化为指定的复位值。 • 外部端口引脚被置于已知状态。 • 中断和定时器被禁用。 如果位复位不是仅使用加电复位,则所有寄存器都被复位为寄存器说明中备注的预定义值。 在复位期间 RAM 的内容不受影响;之前存储 的数据在断电之前保持不变。 端口 I/O 锁存器在开路漏极模式下复位为 1。 在复位期间和复位之后弱上拉启用。 对于电源监视器和加 电复位,RSTb 引脚被驱动为低电平,直到设备退出复位状态。 在退出复位状态时,程序计数器 (PC) 被复位,并且系统时钟默认为内部 振荡器。 监视程序定时器被启用,从位置 0x0000 开始程序执行。 设备上的复位源包括: • 加电复位 • 外部复位引脚 • 比较器复位 • 软件触发复位 • 电源监控器复位(监控器 VDD 电源) • 监视程序定时器复位 • 时钟丢失检测器复位 • 闪存错误复位 • USB 复位 3.9 调试 EFM8UB2 设备包括一个片上 Silicon Labs 2 线 (C2) 调试接口,支持闪存编程和使用安装在终端应用中的生产件进行系统内调试。 C2 接口使用一个时钟信号 (C2CK) 和一个双向 C2 数据信号 (C2D) 在设备和主机系统之间传输信息。 有关 C2 协议的详细信息,请参见 C2 接口规范。 3.10 引导装载程序 所有设备都配备预编程的 USB 引导装载程序。此引导程序驻留在闪存中,不需要时可以擦除。 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 9 EFM8UB2 数据表 电气规格 4. 电气规格 4.1 电气特性 各表中的所有电气参数都适用于 中所列的条件,Table 4.1 建议的工作条件 on page 10 除非另有说明。 Table 4.1. Parameter Symbol 建议的工作条件 Test Condition Min Typ Max Unit Operating Supply Voltage on VDD VDD 2.72 3.3 3.6 V Operating Supply Voltage on VREGIN VREGIN 2.7 — 5.25 V System Clock Frequency fSYSCLK 0 — 48 MHz Operating Ambient Temperature TA -40 — 85 °C Note: 1. All voltages with respect to GND 2. The USB specification requires 3.0 V minimum supply voltage. Table 4.2. Parameter 功耗 Symbol Test Condition Min Typ Max Unit IDD FSYSCLK = 48 MHz2 — 12 14 mA FSYSCLK = 24 MHz2 — 7 8 mA FSYSCLK = 80 kHz3 — 280 — μA FSYSCLK = 48 MHz2 — 6.5 8 mA FSYSCLK = 24 MHz2 — 3.5 5 mA FSYSCLK = 80 kHz3 — 220 — μA LFO Running — 105 — μA LFO Stopped — 100 — μA Digital Core Supply Current Normal Mode-Full speed with code executing from flash Idle Mode—Core halted with peripherals running IDD Suspend Mode-Core halted and high frequency clocks stopped, Supply monitor off. Regulators in low-power mode. IDD Stop Mode—Core halted and all clocks stopped, Regulators in low-power mode, Supply monitor off. IDD — 100 — μA Shutdown Mode—Core halted and all clocks stopped,Regulators Off, Supply monitor off. IDD — 0.25 — μA — 900 — μA — 5 — μA Analog Peripheral Supply Currents High-Frequency Oscillator 0 IHFOSC0 Operating at 48 MHz, TA = 25 °C Low-Frequency Oscillator ILFOSC Operating at 80 kHz, TA = 25 °C silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 10 EFM8UB2 数据表 电气规格 Parameter Symbol Test Condition Min Typ Max Unit ADC0 Supply Current IADC Operating at 500 ksps — 750 1000 μA VDD = 3.0 V On-chip Precision Reference IVREFP — 75 — µA Temperature Sensor ITSENSE — 35 — μA Comparator 0 (CMP0, CMP1) ICMP CPMD = 11 — 1 — μA CPMD = 10 — 4 — μA CPMD = 01 — 10 — μA CPMD = 00 — 20 — μA — 15 50 μA Both Regulators in Normal Mode — 200 — μA Both Regulators in Low Power Mode — 100 — μA 5 V Regulator Off, Internal LDO in Low Power Mode — 150 — μA Active — 8 — mA Voltage Supply Monitor (VMON0) IVMON Regulator Bias Currents IVREG USB (USB0) Full-Speed IUSB Note: 1. Currents are additive. For example, where IDD is specified and the mode is not mutually exclusive, enabling the functions increases supply current by the specified amount. 2. Includes supply current from regulators, supply monitor, and High Frequency Oscillator. 3. Includes supply current from regulators, supply monitor, and Low Frequency Oscillator. Table 4.3. Parameter Symbol VDD Supply Monitor Threshold VVDDM VDD Ramp Time tRMP Reset Delay from non-POR source tRST RST Low Time to Generate Reset 复位和电源监控器 Test Condition Min Typ Max Unit 2.60 2.65 2.70 V Time to VDD > 2.7 V — — 1 ms Time between release of reset source and code execution — — 250 μs 15 — — μs 80 580 800 μs — — 100 μs tRSTL Missing Clock Detector Response tMCD Time (final rising edge to re‐ set) FSYSCLK >1 MHz VDD Supply Monitor Turn-On Time tMON Table 4.4. 闪存 Parameter Symbol Test Condition Min Typ Max Units Write Time1 tWRITE One Byte 10 15 20 μs Erase Time1 tERASE One Page 10 15 22.5 ms VDD Voltage During Programming2 VPROG 2.7 — 3.6 V Endurance (Write/Erase Cycles) NWE 10k 100k — Cycles silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 11 EFM8UB2 数据表 电气规格 Parameter Symbol Test Condition Min Typ Max Units Note: 1. Does not include sequencing time before and after the write/erase operation, which may be multiple SYSCLK cycles. 2. Flash can be safely programmed at any voltage above the supply monitor threshold (VVDDM). 3. Data Retention Information is published in the Quarterly Quality and Reliability Report. Table 4.5. Parameter Symbol 内部振荡器 Test Condition Min Typ Max Unit 47.3 48 48.7 MHz High Frequency Oscillator 0 (48 MHz) Oscillator Frequency fHFOSC0 Full Temperature and Supply Range Power Supply Sensitivity PSSHFOSC0 TA = 25 °C — 110 — ppm/V Temperature Sensitivity TSHFOSC0 VDD = 3.0 V — 25 — ppm/°C Low Frequency Oscillator (80 kHz) Oscillator Frequency fLFOSC Full Temperature and Supply Range 75 80 85 kHz Power Supply Sensitivity PSSLFOSC TA = 25 °C — 0.05 — %/V Temperature Sensitivity TSLFOSC VDD = 3.0 V — 65 — ppm/°C Min Typ Max Unit 0.02 — 30 MHz Min Typ Max Unit 0 — 48 MHz Min Typ Max Unit Table 4.6. Parameter Symbol Crystal Frequency fXTAL Test Condition Table 4.7. Parameter Symbol External Input CMOS Clock fCMOS 晶体振荡器 外部时钟输入 Test Condition Frequency (at EXTCLK pin) Table 4.8. Parameter Symbol Resolution Nbits Throughput Rate fS — — 500 ksps Tracking Time tTRK 300 — — ns SAR Clock Frequency fSAR — — 8.33 MHz Conversion Time tCNV 13 — — Clocks Sample/Hold Capacitor CSAR — 30 — pF Input Mux Impedance RMUX — 5 — kΩ Voltage Reference Range VREF 1 — VDD V silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Test Condition ADC 10 10-Bit Conversion, Bits Rev. 1.2 | 12 EFM8UB2 数据表 电气规格 Parameter Symbol Test Condition Min Typ Max Unit Input Voltage Range1 VIN Single-Ended (AIN+ - GND) 0 — VREF V Differential (AIN+ - AIN-) -VREF — VREF V PSRRADC — 70 — dB Integral Nonlinearity INL — ±0.5 ±1 LSB Differential Nonlinearity (Guaranteed Monotonic) DNL — ±0.5 ±1 LSB Offset Error EOFF -2 0 2 LSB Offset Temperature Coefficient TCOFF — 0.005 — LSB/°C Slope Error EM — -0.2 ±0.5 % 55 58 — dB Signal-to-Noise Plus Distortion SNDR 55 58 — dB Total Harmonic Distortion (Up to 5th Harmonic) THD — -73 — dB Spurious-Free Dynamic Range SFDR — 78 — dB Power Supply Rejection Ratio DC Performance, VREF = 2.4 V Dynamic Performance 10 kHz Sine Wave Input 1dB below full scale, VREF = 2.4 V Signal-to-Noise SNR Note: 1. Absolute input pin voltage is limited by the VDD and GND supply pins. Table 4.9. Parameter 参考电压 Symbol Test Condition Min Typ Max Unit Output Voltage VREFP T = 25 °C 2.38 2.42 2.46 V Turn-on Time, settling to 0.5 LSB tVREFP 4.7 µF tantalum + 0.1 µF ce‐ ramic bypass on VREF pin — 3 — ms 0.1 µF ceramic bypass on VREF pin — 100 — µs Load = 0 to 200 µA to GND — 360 — µV / µA On-chip Precision Reference Load Regulation LRVREFP Short-circuit current ISCVREFP — — 8 mA Power Supply Rejection PSRRVREFP — 140 — ppm/V — 9 — μA External Reference Input Current IEXTREF Sample Rate = 500 ksps; VREF = 3.0 V Table 4.10. 温度传感器 Parameter Symbol Test Condition Min Typ Max Unit Offset VOFF TA = 0 °C — 764 — mV Offset Error1 EOFF TA = 0 °C — 15 — mV silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 13 EFM8UB2 数据表 电气规格 Parameter Symbol Slope Slope Error1 Test Condition Min Typ Max Unit M — 2.87 — mV/°C EM — 120 — μV/°C Linearity — 0.5 — °C Turn-on Time — 1.8 — μs Min Typ Max Unit 2.7 — 5.25 V 3.0 3.3 3.6 V — — 100 mA Note: 1. Represents one standard deviation from the mean. Table 4.11. Parameter Symbol Input Voltage Range1 VREGIN Output Voltage on VDD2 VREGOUT Output Current2 IREGOUT 5V 稳压器 Test Condition Output Current = 1 to 100 mA Note: 1. Input range specified for regulation. When an external regulator is used, VREGIN should be tied to VDD. 2. Output current is total regulator output, including any current required by the device. Table 4.12. 比较器 Parameter Symbol Test Condition Min Typ Max Unit Response Time, CPMD = 00 (Highest Speed) tRESP0 +100 mV Differential — 100 — ns -100 mV Differential — 250 — ns Response Time, CPMD = 11 (Low‐ tRESP3 est Power) +100 mV Differential — 1.05 — μs -100 mV Differential — 5.2 — μs Positive Hysteresis CPHYP = 00 — 0.4 — mV CPHYP = 01 — 8 — mV CPHYP = 10 — 16 — mV CPHYP = 11 — 32 — mV CPHYN = 00 — -0.4 — mV CPHYN = 01 — -8 — mV CPHYN = 10 — -16 — mV CPHYN = 11 — -32 — mV CPHYP = 00 — 0.5 — mV CPHYP = 01 — 6 — mV CPHYP = 10 — 12 — mV CPHYP = 11 — 24 — mV HYSCP+ Mode 0 (CPMD = 00) Negative Hysteresis HYSCP- Mode 0 (CPMD = 00) Positive Hysteresis HYSCP+ Mode 1 (CPMD = 01) silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 14 EFM8UB2 数据表 电气规格 Parameter Symbol Test Condition Min Typ Max Unit Negative Hysteresis HYSCP- CPHYN = 00 — -0.5 — mV CPHYN = 01 — -6 — mV CPHYN = 10 — -12 — mV CPHYN = 11 — -24 — mV CPHYP = 00 — 0.7 — mV CPHYP = 01 — 4.5 — mV CPHYP = 10 — 9 — mV CPHYP = 11 — 18 — mV CPHYN = 00 — -0.6 — mV CPHYN = 01 — -4.5 — mV CPHYN = 10 — -9 — mV CPHYN = 11 — -18 — mV CPHYP = 00 — 1.5 — mV CPHYP = 01 — 4 — mV CPHYP = 10 — 8 — mV CPHYP = 11 — 16 — mV CPHYN = 00 — -1.5 — mV CPHYN = 01 — -4 — mV CPHYN = 10 — -8 — mV CPHYN = 11 — -16 — mV Mode 1 (CPMD = 01) Positive Hysteresis HYSCP+ Mode 2 (CPMD = 10) Negative Hysteresis HYSCP- Mode 2 (CPMD = 10) Positive Hysteresis HYSCP+ Mode 3 (CPMD = 11) Negative Hysteresis HYSCP- Mode 3 (CPMD = 11) Input Range (CP+ or CP-) VIN -0.25 — VDD+0.25 V Input Pin Capacitance CCP — 7.5 — pF Common-Mode Rejection Ratio CMRRCP — 60 — dB Power Supply Rejection Ratio PSRRCP — 60 — dB Input Offset Voltage VOFF -10 0 10 mV Min Typ Max Unit TA = 25 °C Table 4.13. 端口 I/O Parameter Symbol Test Condition Output High Voltage VOH IOH = -3 mA VDD - 0.7 — — V IOH = -10 μA VDD - 0.1 — — V IOL = 8.5 mA — — 0.6 V IOL = 10 μA — — 0.1 V Output Low Voltage VOL Input High Voltage VIH 2.0 — — V Input Low Voltage VIL — — 0.8 V Pin Capacitance CIO — 7 — pF silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 15 EFM8UB2 数据表 电气规格 Parameter Symbol Test Condition Min Typ Max Unit Weak Pull-Up Current IPU VDD = 3.6 -50 -15 — μA Input Leakage (Pullups off or Analog) ILK GND < VIN < VDD -1 — 1 μA Input Leakage Current with VIN above VDD ILK VDD < VIN < VDD+2.0 V 0 5 150 μA (VIN = 0 V) Table 4.14. Parameter USB 收发器 Symbol Test Condition Min Typ Max Unit Output High Voltage VOH VDD ≥3.0V 2.8 — — V Output Low Voltage VOL VDD ≥3.0V — — 0.8 V Output Crossover Point VCRS 1.3 — 2.0 V Output Impedance ZDRV Driving High — 38 — Ω Driving Low — 38 — 1.425 1.5 1.575 kΩ Low Speed 75 — 300 ns Full Speed 4 — 20 ns Low Speed 75 — 300 ns Full Speed 4 — 20 ns Transmitter Pull-up Resistance RPU Full Speed (D+ Pull-up) Low Speed (D- Pull-up) Output Rise Time Output Fall Time TR TF Receiver Differential Input V VDI | (D+) - (D-) | 0.2 — — V 0.8 — 2.5 V — <1.0 — μA Sensitivity Differential Input Common Mode Range VCM Input Leakage Current IL Pullups Disabled Refer to the USB Specification for timing diagrams and symbol definitions. 4.2 热状态 Table 4.15. 热状态 Parameter Symbol Test Condition Min Typ Max Unit Thermal Resistance θJA QFP48 Packages ─ 60 ─ °C/W QFP32 Packages ─ 80 ─ °C/W QFN32 Packages ─ 28 ─ °C/W Note: 1. Thermal resistance assumes a multi-layer PCB with any exposed pad soldered to a PCB pad. silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 16 EFM8UB2 数据表 电气规格 4.3 绝对最大额定值 超过 中所列的应力值 Table 4.16 绝对最大额定值 on page 17 可能会永久损坏设备。这仅为应力额定值,不表示在此值之下或在此 规范的操作列表中标明的额定值之上的任何其他条件下可以对设备进行功能性操作。长期在最大额定值条件下工作可影响设备的可靠性。 有关质量参数和可靠性数据的更多信息,请参阅以下网址上的《质量和可靠性监视报告》: http://www.silabs.com/support/quality/ pages/default.aspx. Table 4.16. Parameter Symbol Ambient Temperature Under Bias 绝对最大额定值 Min Max Unit TBIAS -55 125 °C Storage Temperature TSTG -65 150 °C Voltage on VDD VDD GND-0.3 4.2 V Voltage on VREGIN VREGIN GND-0.3 5.8 V VDD > 2.2 V GND-0.3 5.8 V VDD < 2.2 V GND-0.3 VDD+3.6 V Total Current Sunk into Supply Pin IVDD ─ 500 mA Total Current Sourced out of Ground Pin 500 ─ mA -100 100 mA Voltage on I/O, RSTb, or VBUS pins VIN Test Condition IGND Current Sourced or Sunk by any I/O IIO Pin or RSTb Note: 1. Exposure to maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability. 4.4 典型性能曲线 Figure 4.1. silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. 使用 HFOSC0 时常见的工作电流 Rev. 1.2 | 17 EFM8UB2 数据表 典型连接图 5. 典型连接图 5.1 电源 Figure 5.1 使用稳压器且连接 USB(总线供电)的连接图 on page 18 显示在使用内部稳压器且连接 USB(总线供电)时,EFM8UB2 设备电源引脚的典型连接图。VBUS 信号用来检测何时 USB 连接至主机设备。 EFM8UB2 Device USB 5 V (in) VBUS VREGIN 3.3 V (out) 1 µF and 0.1 µF bypass capacitors required for each power pin placed as close to the pins as possible. Voltage Regulator VDD GND Figure 5.1. 使用稳压器且连接 USB(总线供电)的连接图 Figure 5.2 使用稳压器且连接 USB(自供电)的连接图 on page 18 显示在使用内部稳压器且连接 USB(自供电)时,EFM8UB2 设备 电源引脚的典型连接图。VBUS 信号用来检测何时 USB 连接至主机设备,且用电阻分压器显示。此 VBUS 上的电阻分压器(或同等功能的 电路)需要满足 VBUS 规范中自供电系统的最大绝对电压,在此自供电系统中当 VBUS 供电为 5 V 时,VDD 和 VIO 可能断电。 USB 5 V (sense) 24 k EFM8UB2 Device 47 k 3.6-5.25 V (in) VBUS 3.3 V (out) 1 µF and 0.1 µF bypass capacitors required for each power pin placed as close to the pins as possible. VREGIN Voltage Regulator VDD GND Figure 5.2. silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. 使用稳压器且连接 USB(自供电)的连接图 Rev. 1.2 | 18 EFM8UB2 数据表 典型连接图 5.2 USB Figure 5.3 USB 引脚连接图 on page 19 显示 EFM8UB2 设备的 USB 引脚典型连接图,包括 USB 引脚上的 ESD 保护二极管。 EFM8UB2 Device VBUS USB Connector VBUS D+ USB D+ D- D- Signal GND SP0503BAHT or equivalent USB ESD protection diodes GND Figure 5.3. 5.3 USB 引脚连接图 参考电压 (VREF) Figure 5.4 内部参考电压的连接图 on page 19 显示在使用内部参考电压时,EFM8UB2 设备的参考电压 (VREF) 引脚典型连接图。当 使用外部参考电压时,查阅外部参考数据表,以获得连接建议。 EFM8UB2 Device 2.42 V (out) 0.1 µF capacitor required, additional 4.7 µF capacitor optional for internal voltage reference VREF Voltage Reference GND Figure 5.4. silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. 内部参考电压的连接图 Rev. 1.2 | 19 EFM8UB2 数据表 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P2.0 P2.1 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 EFM8UB2x-QFP48 引脚定义 P0.7 6.1 47 引脚定义 P0.6 6. 48 引脚定义 P0.5 1 36 P2.2 P0.4 2 35 P2.3 P0.3 3 34 P2.4 P0.2 4 33 P2.5 P0.1 5 32 P2.6 P0.0 6 31 P2.7 GND 7 30 P3.0 D+ 8 29 P3.1 D- 9 28 P3.2 VDD 10 27 P3.3 VREGIN 11 26 P3.4 VBUS 12 25 P3.5 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. 19 20 21 22 23 24 P4.3 P4.2 P4.1 P4.0 P3.7 P3.6 17 P4.5 18 16 P4.6 Figure 6.1. P4.4 15 14 C2D P4.7 13 RSTb / C2CK 48 Pin QFP EFM8UB2x-QFP48 插脚 Rev. 1.2 | 20 EFM8UB2 数据表 引脚定义 Table 6.1. Pin EFM8UB2x-QFP48 的引脚定义 Pin Name Description Crossbar Capability Additional Digital Functions P0.5 Multifunction I/O Yes UART0_RX Number 1 Analog Functions INT0.5 INT1.5 2 3 P0.4 P0.3 Multifunction I/O Multifunction I/O Yes Yes UART0_TX ADC0P.18 INT0.4 ADC0N.18 INT1.4 CMP0N.4 INT0.3 ADC0P.17 INT1.3 ADC0N.17 CMP0P.4 4 P0.2 Multifunction I/O Yes INT0.2 INT1.2 5 P0.1 Multifunction I/O Yes INT0.1 INT1.1 6 P0.0 Multifunction I/O Yes INT0.0 INT1.0 7 GND Ground 8 D+ USB Data Positive 9 D- USB Data Negative 10 VDD Supply Power Input / 5V Regulator Output 11 VREGIN 5V Regulator Input 12 VBUS USB VBUS Sense Input 13 RST / Active-low Reset / C2CK C2 Debug Clock 14 C2D C2 Debug Data 15 P4.7 Multifunction I/O 16 P4.6 Multifunction I/O VBUS EMIF_D7 ADC0P.34 EMIF_AD7m ADC0N.34 EMIF_D6 ADC0P.15 EMIF_AD6m ADC0N.15 CMP1N.3 17 P4.5 Multifunction I/O EMIF_D5 ADC0P.14 EMIF_AD5m ADC0N.14 CMP1P.3 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 21 EFM8UB2 数据表 引脚定义 Pin Pin Name Description P4.4 Multifunction I/O Crossbar Capability Number 18 Additional Digital Functions Analog Functions EMIF_D4 ADC0P.13 EMIF_AD4m ADC0N.13 CMP0N.3 19 P4.3 Multifunction I/O EMIF_D3 ADC0P.12 EMIF_AD3m ADC0N.12 CMP0P.3 20 21 22 P4.2 P4.1 P4.0 Multifunction I/O Multifunction I/O Multifunction I/O EMIF_D2 ADC0P.33 EMIF_AD2m ADC0N.33 EMIF_D1 ADC0P.32 EMIF_AD1m ADC0N.32 EMIF_D0 ADC0P.11 EMIF_AD0m ADC0N.11 CMP1N.2 23 P3.7 Multifunction I/O Yes EMIF_A7 ADC0P.10 EMIF_A15m ADC0N.10 CMP1P.2 24 25 P3.6 P3.5 Multifunction I/O Multifunction I/O Yes Yes EMIF_A6 ADC0P.29 EMIF_A14m ADC0N.29 EMIF_A5 ADC0P.9 EMIF_A13m ADC0N.9 CMP0N.2 26 P3.4 Multifunction I/O Yes EMIF_A4 ADC0P.8 EMIF_A12m ADC0N.8 CMP0P.2 27 28 29 P3.3 P3.2 P3.1 Multifunction I/O Multifunction I/O Multifunction I/O Yes Yes Yes EMIF_A3 ADC0P.28 EMIF_A11m ADC0N.28 EMIF_A2 ADC0P.27 EMIF_A10m ADC0N.27 EMIF_A1 ADC0P.7 EMIF_A9m ADC0N.7 CMP1N.1 30 P3.0 Multifunction I/O Yes EMIF_A0 ADC0P.6 EMIF_A8m ADC0N.6 CMP1P.1 31 P2.7 Multifunction I/O Yes EMIF_A15 ADC0P.26 ADC0N.26 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 22 EFM8UB2 数据表 引脚定义 Pin Pin Name Description Crossbar Capability Additional Digital Functions Analog Functions P2.6 Multifunction I/O Yes EMIF_A14 ADC0P.5 Number 32 ADC0N.5 CMP0N.1 33 P2.5 Multifunction I/O Yes EMIF_A13 ADC0P.4 ADC0N.4 CMP0P.1 34 P2.4 Multifunction I/O Yes EMIF_A12 ADC0P.25 ADC0N.25 35 P2.3 Multifunction I/O Yes EMIF_A11 ADC0P.3 ADC0N.3 CMP1N.0 36 P2.2 Multifunction I/O Yes EMIF_A10 ADC0P.2 ADC0N.2 CMP1P.0 37 P2.1 Multifunction I/O Yes EMIF_A9 ADC0P.1 ADC0N.1 CMP0N.0 38 P2.0 Multifunction I/O Yes EMIF_A8 ADC0P.0 ADC0N.0 CMP0P.0 39 P1.7 Multifunction I/O Yes EMIF_WRb ADC0P.24 ADC0N.24 40 P1.6 Multifunction I/O Yes EMIF_RDb ADC0P.23 ADC0N.23 41 P1.5 Multifunction I/O Yes VREF 42 P1.4 Multifunction I/O Yes CNVSTR 43 P1.3 Multifunction I/O Yes EMIF_ALEm ADC0P.22 ADC0N.22 44 P1.2 Multifunction I/O Yes ADC0P.20 ADC0N.20 CMP1N.4 45 P1.1 Multifunction I/O Yes ADC0P.19 ADC0N.19 CMP1P.4 46 P1.0 Multifunction I/O Yes ADC0P.21 ADC0N.21 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 23 EFM8UB2 数据表 引脚定义 Pin Pin Name Description Crossbar Capability Additional Digital Functions P0.7 Multifunction I/O Yes XTAL2 Number 47 Analog Functions EXTCLK INT0.7 INT1.7 48 P0.6 Multifunction I/O Yes XTAL1 INT0.6 INT1.6 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 24 EFM8UB2 数据表 引脚定义 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 P1.0 P1.1 30 29 28 27 26 25 31 P0.2 P0.3 32 EFM8UB2x-QFP32 引脚定义 P0.1 P0.0 1 24 2 23 P1.2 P1.3 GND 3 22 P1.4 D+ 4 21 P1.5 D- 5 20 P1.6 VDD 6 19 P1.7 VREGIN 7 18 P2.0 VBUS 8 17 P2.1 11 12 13 14 15 16 P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 RSTb / C2CK P3.0 / C2D 10 32 Pin QFP 9 6.2 Figure 6.2. Table 6.2. Pin EFM8UB2x-QFP32 的引脚定义 Pin Name Description Crossbar Capability Additional Digital Functions Analog Functions P0.1 Multifunction I/O Yes INT0.1 ADC0P.18 INT1.1 ADC0N.18 Number 1 EFM8UB2x-QFP32 插脚 CMP0N.4 2 P0.0 Multifunction I/O Yes INT0.0 ADC0P.17 INT1.0 ADC0N.17 CMP0P.4 3 GND Ground 4 D+ USB Data Positive silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 25 EFM8UB2 数据表 引脚定义 Pin Pin Name Description 5 D- USB Data Negative 6 VDD Supply Power Input / Crossbar Capability Number Additional Digital Functions Analog Functions 5V Regulator Output 7 VREGIN 5V Regulator Input 8 VBUS USB VBUS Sense Input 9 RST / Active-low Reset / C2CK C2 Debug Clock P3.0 / Multifunction I/O / C2D C2 Debug Data P2.7 Multifunction I/O 10 11 VBUS Yes ADC0P.16 ADC0N.16 Yes ADC0P.15 ADC0N.15 12 P2.6 Multifunction I/O Yes ADC0P.14 ADC0N.14 13 P2.5 Multifunction I/O Yes ADC0P.13 ADC0N.13 CMP0N.3 14 P2.4 Multifunction I/O Yes ADC0P.12 ADC0N.12 CMP0P.3 15 P2.3 Multifunction I/O Yes ADC0P.11 ADC0N.11 CMP1N.2 16 P2.2 Multifunction I/O Yes ADC0P.10 ADC0N.10 CMP1P.2 17 P2.1 Multifunction I/O Yes ADC0P.9 ADC0N.9 CMP0N.2 18 P2.0 Multifunction I/O Yes ADC0P.8 ADC0N.8 CMP0P.2 19 P1.7 Multifunction I/O Yes ADC0P.7 ADC0N.7 CMP1N.1 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 26 EFM8UB2 数据表 引脚定义 Pin Pin Name Description Crossbar Capability P1.6 Multifunction I/O Yes Number 20 Additional Digital Functions Analog Functions ADC0P.6 ADC0N.6 CMP1P.1 21 P1.5 Multifunction I/O Yes ADC0P.5 ADC0N.5 CMP0N.1 22 P1.4 Multifunction I/O Yes ADC0P.4 ADC0N.4 CMP0P.1 23 P1.3 Multifunction I/O Yes ADC0P.3 ADC0N.3 CMP1N.0 24 P1.2 Multifunction I/O Yes ADC0P.2 ADC0N.2 CMP1P.0 25 P1.1 Multifunction I/O Yes ADC0P.1 ADC0N.1 CMP0N.0 26 P1.0 Multifunction I/O Yes ADC0P.0 ADC0N.0 CMP0P.0 27 P0.7 Multifunction I/O Yes INT0.7 VREF INT1.7 28 P0.6 Multifunction I/O Yes CNVSTR INT0.6 INT1.6 29 30 31 P0.5 P0.4 P0.3 Multifunction I/O Multifunction I/O Multifunction I/O Yes Yes Yes INT0.5 ADC0P.20 INT1.5 ADC0N.20 UART0_RX CMP1N.4 INT0.4 ADC0P.19 INT1.4 ADC0N.19 UART0_TX CMP1P.4 EXTCLK INT0.3 INT1.3 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 27 EFM8UB2 数据表 引脚定义 Pin Pin Name Description Crossbar Capability Additional Digital Functions P0.2 Multifunction I/O Yes INT0.2 Number 32 Analog Functions INT1.2 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 28 EFM8UB2 数据表 引脚定义 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 P1.0 P1.1 31 30 29 28 27 26 25 EFM8UB2x-QFN32 引脚定义 32 6.3 P0.1 1 24 P1.2 P0.0 2 23 P1.3 GND 3 22 P1.4 D+ 4 21 P1.5 D- 5 20 P1.6 VDD 6 19 P1.7 VREGIN 7 18 P2.0 17 P2.1 32 pin QFN (Top View) GND Pin 16 14 P2.4 EFM8UB2x-QFN32 插脚 EFM8UB2x-QFN32 的引脚定义 Pin Name Description Crossbar Capability Additional Digital Functions Analog Functions P0.1 Multifunction I/O Yes INT0.1 ADC0P.18 INT1.1 ADC0N.18 Number 1 P2.2 13 P2.5 Table 6.3. 15 12 P2.6 Figure 6.3. P2.3 11 10 P3.0 / C2D P2.7 9 8 RSTb / C2CK VBUS CMP0N.4 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 29 EFM8UB2 数据表 引脚定义 Pin Pin Name Description Crossbar Capability Additional Digital Functions Analog Functions P0.0 Multifunction I/O Yes INT0.0 ADC0P.17 INT1.0 ADC0N.17 Number 2 CMP0P.4 3 GND Ground 4 D+ USB Data Positive 5 D- USB Data Negative 6 VDD Supply Power Input / 5V Regulator Output 7 VREGIN 5V Regulator Input 8 VBUS USB VBUS Sense Input 9 RST / Active-low Reset / C2CK C2 Debug Clock P3.0 / Multifunction I/O / C2D C2 Debug Data P2.7 Multifunction I/O 10 11 VBUS Yes ADC0P.16 ADC0N.16 Yes ADC0P.15 ADC0N.15 12 P2.6 Multifunction I/O Yes ADC0P.14 ADC0N.14 13 P2.5 Multifunction I/O Yes ADC0P.13 ADC0N.13 CMP0N.3 14 P2.4 Multifunction I/O Yes ADC0P.12 ADC0N.12 CMP0P.3 15 P2.3 Multifunction I/O Yes ADC0P.11 ADC0N.11 CMP1N.2 16 P2.2 Multifunction I/O Yes ADC0P.10 ADC0N.10 CMP1P.2 17 P2.1 Multifunction I/O Yes ADC0P.9 ADC0N.9 CMP0N.2 18 P2.0 Multifunction I/O Yes ADC0P.8 ADC0N.8 CMP0P.2 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 30 EFM8UB2 数据表 引脚定义 Pin Pin Name Description Crossbar Capability P1.7 Multifunction I/O Yes Number 19 Additional Digital Functions Analog Functions ADC0P.7 ADC0N.7 CMP1N.1 20 P1.6 Multifunction I/O Yes ADC0P.6 ADC0N.6 CMP1P.1 21 P1.5 Multifunction I/O Yes ADC0P.5 ADC0N.5 CMP0N.1 22 P1.4 Multifunction I/O Yes ADC0P.4 ADC0N.4 CMP0P.1 23 P1.3 Multifunction I/O Yes ADC0P.3 ADC0N.3 CMP1N.0 24 P1.2 Multifunction I/O Yes ADC0P.2 ADC0N.2 CMP1P.0 25 P1.1 Multifunction I/O Yes ADC0P.1 ADC0N.1 CMP0N.0 26 P1.0 Multifunction I/O Yes ADC0P.0 ADC0N.0 CMP0P.0 27 P0.7 Multifunction I/O Yes INT0.7 VREF INT1.7 28 P0.6 Multifunction I/O Yes CNVSTR INT0.6 INT1.6 29 30 P0.5 P0.4 Multifunction I/O Multifunction I/O silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Yes Yes INT0.5 ADC0P.20 INT1.5 ADC0N.20 UART0_RX CMP1N.4 INT0.4 ADC0P.19 INT1.4 ADC0N.19 UART0_TX CMP1P.4 Rev. 1.2 | 31 EFM8UB2 数据表 引脚定义 Pin Pin Name Description Crossbar Capability Additional Digital Functions P0.3 Multifunction I/O Yes EXTCLK Number 31 Analog Functions INT0.3 INT1.3 32 P0.2 Multifunction I/O Yes INT0.2 INT1.2 Center GND Ground silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 32 EFM8UB2 数据表 QFP48 封装规格 7. QFP48 封装规格 7.1 QFP48 封装尺寸 Figure 7.1. Table 7.1. QFP48 封装图 QFP48 封装尺寸 Dimension Min Typ Max A — — 1.20 A1 0.05 — 0.15 A2 0.95 1.00 1.05 b 0.17 0.22 0.27 D 9.00 BSC D1 7.00 BSC e 0.50 BSC E 9.00 BSC E1 7.00 BSC L 0.45 0.60 aaa 0.20 bbb 0.20 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. 0.75 Rev. 1.2 | 33 EFM8UB2 数据表 QFP48 封装规格 Dimension Min Typ ccc 0.08 ddd 0.08 theta 0° 3.5° Max 7° Note: 1. All dimensions shown are in millimeters (mm) unless otherwise noted. 2. Dimensioning and Tolerancing per ANSI Y14.5M-1994. 3. This drawing conforms to JEDEC outline MS-026, variation ABC. 4. Recommended card reflow profile is per the JEDEC/IPC J-STD-020C specification for Small Body Components. silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 34 EFM8UB2 数据表 QFP48 封装规格 7.2 QFP48 PCB 焊盘布局 Figure 7.2. Table 7.2. QFP48 PCB 焊盘布局图 QFP48 PCB 焊盘布局尺寸 Dimension Min Max C1 8.30 8.40 C2 8.30 8.40 E 0.50 BSC X1 0.20 0.30 Y1 1.40 1.50 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 35 EFM8UB2 数据表 QFP48 封装规格 Dimension Min Max Note: 1. All dimensions shown are in millimeters (mm) unless otherwise noted. 2. This Land Pattern Design is based on the IPC-7351 guidelines. 3. All metal pads are to be non-solder mask defined (NSMD). Clearance between the solder mask and the metal pad is to be 60 µm minimum, all the way around the pad. 4. A stainless steel, laser-cut and electro-polished stencil with trapezoidal walls should be used to assure good solder paste release. 5. The stencil thickness should be 0.125 mm (5 mils). 6. The ratio of stencil aperture to land pad size should be 1:1 for all perimeter pads. 7. A No-Clean, Type-3 solder paste is recommended. 8. The recommended card reflow profile is per the JEDEC/IPC J-STD-020C specification for Small Body Components. 7.3 QFP48 封装标识 EFM8 PPPPPPPP TTTTTT YYWW # Figure 7.3. QFP48 封装标识 封装标识的组成为: • PPPPPPPP – 指定的部件编号。 • TTTTTT – 跟踪或生产代码。 • YY – 生产年份的最后 2 位数字。 • WW –设备生产时的 2 位工作周。 • # – 设备版本(A、B 等)。 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 36 EFM8UB2 数据表 QFP32 封装规格 8. QFP32 封装规格 8.1 QFP32 封装尺寸 Figure 8.1. Table 8.1. QFP32 封装图 QFP32 封装尺寸 Dimension Min Typ Max A — — 1.60 A1 0.05 — 0.15 A2 1.35 1.40 1.45 b 0.30 0.37 0.45 D 9.00 BSC D1 7.00 BSC e 0.80 BSC E 9.00 BSC E1 7.00 BSC L aaa silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. 0.45 0.60 0.75 0.20 Rev. 1.2 | 37 EFM8UB2 数据表 QFP32 封装规格 Dimension Min Typ bbb 0.20 ccc 0.10 ddd 0.20 theta 0° 3.5° Max 7° Note: 1. All dimensions shown are in millimeters (mm) unless otherwise noted. 2. Dimensioning and Tolerancing per ANSI Y14.5M-1994. 3. This drawing conforms to JEDEC outline MS-026, variation BBA. 4. Recommended card reflow profile is per the JEDEC/IPC J-STD-020C specification for Small Body Components. silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 38 EFM8UB2 数据表 QFP32 封装规格 8.2 QFP32 PCB 焊盘布局 Figure 8.2. Table 8.2. QFP32 PCB 焊盘布局图 QFP32 PCB 焊盘布局尺寸 Dimension Min Max C1 8.40 8.50 C2 8.40 8.50 E 0.80 BSC X1 0.40 0.50 Y1 1.25 1.35 Note: 1. All dimensions shown are in millimeters (mm) unless otherwise noted. 2. This Land Pattern Design is based on the IPC-7351 guidelines. 3. All metal pads are to be non-solder mask defined (NSMD). Clearance between the solder mask and the metal pad is to be 60 µm minimum, all the way around the pad. 4. A stainless steel, laser-cut and electro-polished stencil with trapezoidal walls should be used to assure good solder paste release. 5. The stencil thickness should be 0.125 mm (5 mils). 6. The ratio of stencil aperture to land pad size should be 1:1 for all perimeter pads. 7. A No-Clean, Type-3 solder paste is recommended. 8. The recommended card reflow profile is per the JEDEC/IPC J-STD-020C specification for Small Body Components. silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 39 EFM8UB2 数据表 QFP32 封装规格 8.3 QFP32 封装标识 EFM8 PPPPPPPP TTTTTT YYWW # Figure 8.3. QFP32 封装标识 封装标识的组成为: • PPPPPPPP – 指定的部件编号。 • TTTTTT – 跟踪或生产代码。 • YY – 生产年份的最后 2 位数字。 • WW –设备生产时的 2 位工作周。 • # – 设备版本(A、B 等)。 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 40 EFM8UB2 数据表 QFP32 封装规格 9. QFP32 封装规格 9.1 QFN32 封装尺寸 Figure 9.1. Table 9.1. QFN32 封装图 QFN32 封装尺寸 Dimension Min Typ Max A 0.80 0.85 0.90 A1 0.00 0.02 0.05 b 0.18 0.25 0.30 D D2 5.00 BSC 3.20 3.30 e 0.50 BSC E 5.00 BSC 3.40 E2 3.20 3.30 3.40 L 0.35 0.40 0.45 aaa — — 0.10 bbb — — 0.10 ddd — — 0.05 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 41 EFM8UB2 数据表 QFP32 封装规格 Dimension Min Typ Max eee — — 0.08 Note: 1. All dimensions shown are in millimeters (mm) unless otherwise noted. 2. Dimensioning and Tolerancing per ANSI Y14.5M-1994. 3. This drawing conforms to JEDEC Solid State Outline MO-220, variation VHHD except for custom features D2, E2, and L which are toleranced per supplier designation. 4. Recommended card reflow profile is per the JEDEC/IPC J-STD-020C specification for Small Body Components. silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 42 EFM8UB2 数据表 QFP32 封装规格 9.2 QFN32 PCB 焊盘布局 Figure 9.2. Table 9.2. QFN32 PCB 焊盘布局图 QFN32 PCB 焊盘布局尺寸 Dimension Min Max C1 4.80 4.90 C2 4.80 4.90 E 0.50 BSC X1 0.20 0.30 X2 3.20 3.40 Y1 0.75 0.85 Y2 3.20 3.40 Note: 1. All dimensions shown are in millimeters (mm) unless otherwise noted. 2. This Land Pattern Design is based on the IPC-7351 guidelines. 3. All metal pads are to be non-solder mask defined (NSMD). Clearance between the solder mask and the metal pad is to be 60 µm minimum, all the way around the pad. 4. A stainless steel, laser-cut and electro-polished stencil with trapezoidal walls should be used to assure good solder paste release. 5. The stencil thickness should be 0.125 mm (5 mils). 6. The ratio of stencil aperture to land pad size should be 1:1 for all perimeter pads. 7. A 3 x 3 array of 1.0 mm x 1.0 mm openings on a 1.2 mm pitch should be used for the center pad. 8. A No-Clean, Type-3 solder paste is recommended. 9. The recommended card reflow profile is per the JEDEC/IPC J-STD-020C specification for Small Body Components. silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 43 EFM8UB2 数据表 QFP32 封装规格 9.3 QFN32 封装标识 EFM8 PPPPPPPP TTTTTT YYWW # Figure 9.3. QFN32 封装标识 封装标识的组成为: • PPPPPPPP – 指定的部件编号。 • TTTTTT – 跟踪或生产代码。 • YY – 生产年份的最后 2 位数字。 • WW –设备生产时的 2 位工作周。 • # – 设备版本(A、B 等)。 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 44 EFM8UB2 数据表 版本历史 10. 版本历史 10.1 版本 1.2 VDD Ramp 时间规范更新为 Table 4.3 复位和电源监控器 on page 11 最多 1 ms。 10.2 版本 1.1 首次发行。 silabs.com | Smart. Connected. Energy-friendly. Rev. 1.2 | 45 目录 1. 功能列表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2. 订购信息 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3. 系统概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4. 5. 6. 7. 8. 9. 3.1 简介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3.2 电源 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.3 I/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.4 时钟 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.5 定时器/计数器和 PWM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.6 通信和其他数字外围设备 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.7 模拟 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.8 复位源 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.9 调试 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.10 引导装载程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 电气规格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.1 电气特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 4.2 热状态 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4.3 绝对最大额定值 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.4 典型性能曲线. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 典型连接图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 5.1 电源 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 5.2 USB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 5.3 参考电压 (VREF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 引脚定义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 6.1 EFM8UB2x-QFP48 引脚定义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 6.2 EFM8UB2x-QFP32 引脚定义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 6.3 EFM8UB2x-QFN32 引脚定义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 QFP48 封装规格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 7.1 QFP48 封装尺寸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 7.2 QFP48 PCB 焊盘布局 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 7.3 QFP48 封装标识 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 QFP32 封装规格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 8.1 QFP32 封装尺寸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 8.2 QFP32 PCB 焊盘布局 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 8.3 QFP32 封装标识 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 QFP32 封装规格 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 目录 46 10. 9.1 QFN32 封装尺寸 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 9.2 QFN32 PCB 焊盘布局 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 9.3 QFN32 封装标识 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 版本历史 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 10.1 版本 1.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 10.2 版本 1.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 目录 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 目录 47 Simpilcity Studio One-click access to MCU tools, documentation, software, source code libraries & more. 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