ETC1 HS2330C Hs2330c Datasheet

苏州华芯微电子有限公司
HuaXin Micro-electronics Co., Ltd
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HS2330C 说明书
HS2330C 是我公司开发的一款 8 位 MCU,具有高速度、低工作电压、低功耗、较大的输
入输出直接驱动能力、体积小等特点,全面兼容 PIC16C54,且可通过掩膜在外部晶体振荡器
频率不变的情况下使内部工作频率提高 4 倍，性价比高,是低档 8 位 MCU 家族中的精品.
★性能特点简介:
A. 高性能类-RISC CPU
■ 一共只有 33 条指令
■ 除了程序分支指令外其他所有的指令都是单周期指令
■ 工作速度:DC～20MHz 的时钟输入; DC～200ns 的指令周期
■ 12 位字长的指令
■ 8 位字长的数据
■ 8 个硬件专用寄存器
■ 两级硬件堆栈
■ 对数据和指令都有直接、间接和相对寻址方式
B. 外围部件特性
■ 带有 8 位可编程预定标器的 8 位实时时钟/计数器(TMR0)
■ 有上电复位功能 POR
■ 有芯片复位定时器
■ 带有片内 RC 振荡器的监视定时器 WDT,以保证可靠工作
■ 有省电的休眠方式
■ 可对以下 4 种不同振荡器方式进行选择:RC 型、XT 型、HS 型和 LP 型
C. CMOS 工艺技术
■ 采用低功耗高速 CMOS ROM 技术
■ 全静态设计
■ 宽范围的工作电压:2.1V～6.25V
■低功耗:在 4MHz 时钟下,电源电压为 5V 时,典型的电流值小于 2mA
★引脚说明
HS2330C 引脚说明表
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引脚名
RA0
RA1
RA2
RA3
引 脚 号
PDIP SSOP
17
18
1
2
19
20
1
2
I/O/P
类型
缓冲器
类型
I/O
I/O
I/O
I/O
TTL
TTL
TTL
TTL
这是一个可位控的 4 位双向
I/O 口 A,即寄存器 F5
说明
RB0
RB1
RB2
RB3
RB4
RB5
RB6
RB7
6
7
8
9
10
11
12
13
7
8
9
10
11
12
13
14
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
TTL
这是一个可位控的 8 位双向
I/O 口 B, 即寄存器 F6
T0CKI
3
3
I
ST
TMR0 定时器/计数器的输入
脚,如不用,为减少功耗应接
地或接 VDD
MCLR
4
4
I
ST
总清除（复位）输入脚。
MCLR 为低电平时对芯片复
位
OSC1/CLKIN
16
18
I
─
振荡器晶体/外部时钟源输入
线
OSC2/CLKOUT
15
17
O
─
振荡器晶体输出线；在晶体
振荡器方式接晶体或谐振
器，在 RC 方式输出 OSC1
频率的 1/4 信号 CLKOUT，
并表示指令周期率
VDD
14
15,16
P
─
电源电压，一般为 5V（在
2.2～6.25V 范围可选）
VSS
5
5,6
P
─
地线
★ 存储器组织结构
■程序存储器的组织结构
片内程序存储器（ROM）采用的是“页”结构，每页为 512 个字（字长为 12 位）
，它
可直接寻址的程序存储空间为一页，即 512 个字，如需要更大的程序存储器时，可以通过选
择 1～4 页面来寻址。页面地址由状态寄存器 F3 的 D6 和 D5（PA1 和 PA0）决定。指令执行
的顺序由自动增量的程序计数器 PC 控制。程序控制操作支持直接、间接和相对寻址方式，
当需要非顺序执行跳转时，可以通过位测试和跳转指令、子程序调用指令、转移指令或把通
过计算获得的地址送入程序计数器 PC 实现。HS2330C 片内有一页程序存储器，大小为 512
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个字。
另外片内有 2 级硬件堆栈，可以实现 2 级子程序嵌套。使用中需要注意不能超过 2 级嵌
套调用，否则就要出错。
系统复位后，程序计数器 PC 指向程序存储器最后一个单元，即 1FFh,状态寄存器 STATUS
的 PA1、PA0 指向第零页，所以通常需要在程序存储器的最后一个单元安排一条转移指令。
■数据存储器的组织结构
寄存器组可以分成两大类：通用寄存器和专用寄存器。
通用寄存器用于指令执行中存放数据或控制信息；专用寄存器包括定时器寄存器、程序
计数器 PC、状态寄存器 STATUS、I/O 寄存器和组选择寄存器 FSR 等。
HS2330C 专用寄存器一览表
地址
寄存器名
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
上电复位值
MCLR & WDT 复位值
用 FSR 的内容寻址数据存储器
---- ----
---- ----
00h
INDF
01h
TMRO
8 位实时时钟/计数器
0000 0000
uuuu uuuu
02h
PCL
程序计数器 PC 的低 8 位
1111 1111
1111 1111
03h
STATUS
0001 1000
000? ?uuu
04h
FSR
1000 0000
uuuu uuuu
05h
PORTA
RA3 RA2 RA1 RA0
---- xxxx
---- uuuu
06h
PORTB
RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1 RB0
xxxx xxxx
uuuu uuuu
PA2 PA2 PA0 TO PD Z
DC C
间接数据存储器地址指针
— — — —
其中：x=不确定； u=未改变； “-”=未用，读出该位时为“0”
。
注：●程序计数器 PC 的高位字节不能直接进行访问，PC 地址的高位可以通过写入状态寄存器 STATUS
中的 PA1 和 PA0 来选择页面地址。
●STATUS 中的 PA2（D7）未用，不受影响。
■ 状态寄存器 STATUS（F3）
PA2
PA1
PA0
TO
PD
Z
DC
C
D7
6
5
4
3
2
1
D0
◆C（D0）━进位/借位标志位
对加法指令 ADDWF 和 ADDLW，加法运算结果的最高有效位产生进位时，该位被置 1，无
进位时清零。但对减法指令 SUBWF，减法运算结果产生借位时，该位被清零，而无借位时
被置 1。对循环移位指令 RRF 和 RLF，该位将与源寄存器的数据一起循环移位。
◆ DC（D1）━半进位/借位标志位
对加法指令 ADDWF 和 ADDLW，运算结果中的低 4 位向高 4 位有进位，该位被置 1，无进
位清零。对减法指令的借位极性则刚好相反。
◆ Z（D2）━全零标志位
当算术运算或逻辑运算的结果为 0 时，该位被置 1，否则为 0。
◆ PD（D3）━低功耗标志位
芯片上电后或执行 CLRWDT 指令后，该位被置 1；当执行 SLEEP 指令后，该位被清零。
◆ TO（D4）━定时时间到标志位
芯片上电后或执行 CLRWDT 和 SLEEP 指令后，该位被置 1；当监视定时器 WDT 定时时间到时，
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该位被清零。
◆ PA1 PA0（D6 D5）━程序存储器页面地址预选位
对 HS2330C,片内只有一页程序存储器，不需要页面地址预选，故这两位都可以作为通用读/
写位。
◆ PA2（D7）━保留位未用
■选择寄存器 OPTION
选择寄存器 OPTION 不属数据存储器，是一个用来设置 TMR0/WDT 预分频值、外部 INT
中断和 TMR0 存放各种控制位的只写寄存器。
━
T0CS
━
T0SE
PSA
PS2
D7
6
5
4
3
◆PS2、PS1、PS0（D2、D1、D0）━预分频位
预分频位定义
PS1
2
1
PS2 PS1 PS0 TMR0 分频率 WDT 分频率
PS2 PS1 PS0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
1：2
1：4
1：8
1：16
1：1
1：2
1：4
1：8
0
0
1
1
0
1
0
1
PS0
D0
TMR0 分频率 WDT 分频率
1：32
1：64
1：128
1：256
1：16
1：32
1：64
1：128
◆ PSA（D3）━预分频器分配位
PSA=0 预分频器指定分配为 TMR0 用
PSA=1 预分频器指定分配为 WDT 用
◆T0SE（D4）━TMR0 源触发沿选择位
T0SE=0 当 T0CKI 引脚上出现上升沿时计数器加 1
T0SE=1 当 T0CKI 引脚上出现下降沿时计数器加 1
◆T0CS（D5）━TMR0 时钟信号源选择位
T0CS=0 用内部指令周期时钟（CLKOUT）
T0CS=1 用 T0CKI 引脚上外部输入的脉冲
◆ D7、D6 位━保留未用
这两位未用，读出时为“0”
■间接寻址 INDF（00h）和 FSR（04h）寄存器
INDF 间址寄存器不是一个物理寄存器，它是用来协同“寄存器选择”寄存器 FSR 实现
间接寻址操作，实际有效地址是 FSR 的内容。FSR 的低 5 位用来存储选择 32 个数据存储单
元的地址 00h～1Fh。当不用间接寻址方式时，FSR 寄存器可以作为 5 位的通用寄存器使用。
FSR 的高两位 D6、D5 未用，读出时为‘1’
。
■程序计数器 PC
芯片复位后，程序计数器 PC 的所有位都被置成“1”。在指令执行期间，除了以下几种
情况指令执行的结果会改变 PC 本身的地址值外，其他情况都随着指令的执行会自动加 1。
①“GOTO”无条件转移指令可以直接改变 PC 的低 9 位地址（D8～D0）值。当程序计
数器的计数值大于 512 个字时，PC 的高 2 位 D10 和 D9 将用状态寄存器 STATUS 中的页面选
择位 PA1 和 PA0（D6 和 D5）来加载作为高位地址。由此“GOTO”可以跳转到任意页的任意
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单元。
②“CALL”调用指令可直接把低 8 位地址装入 PC，同时对第 9 位清零。PC 的值加 1 后
指向返回的断点地址，再把断点地址压栈保护。当程序计数器大于 512 个字时，PC 的高 2
位 D10 和 D9 将用状态寄存器 STATUS 中的页面选择位 PA1 和 PA0（D6 和 D5）来加载作为高
位地址。
③“RETLW”返回指令的功能是把堆栈栈顶的数据（即断口地址）送入程序计数器 PC，
以确保正确返回调用的主程序。
④如果在任何一条指令中 PC 被作为目标操作数（如 MOVWF PC）
，那么计算的 8 位结果
将被送入 PC 的低 8 位，PC 的第 9 位将被清零。
PC 的高 2 位 D10 和 D9 将用状态寄存器 STATUS
的页面选择位 PA1 和 PA0 来加载作为高位地址。
■配置寄存器 CONFIG
━ …………………━ ━
WDTE
FOSC1
FOSC0
11 ……………………………4
3
2
1
FOSC1 和 FOSC0 是振荡器选择位
FOSC1
FOSC0
0
0
LP 型（低功耗振荡器）
0
1
XT 型（晶体振荡器）
1
0
HS 型（高速石英晶体振荡器）
1
1
RC 型（阻容振荡器）
WDTE 是监视定时器允许位：
WDTE = 1 允许 WDT 工作
WDTE=0
关闭 WDT 工作
■ 晶体振荡器/陶瓷谐振器
陶瓷谐振器所需电容器的值
0
谐振器所需电容器的值
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类型
XT
XT
HS
HS
HS
频率
455kHz
2MHz
4MHz
8MHz
16MHz
电容器值（C1=C2）/ Pf
68～100
15～68
15～68
10～68
10～22
类型
LP
XT
HS
频率
32kHz
100kHz
200kHz
100kHz
200kHz
455kHz
1MHz
2MHz
4MHz
4MHz
8MHz
20MHz
C1/pF
15
15～30
15～30
15～30
15～30
15～30
15～30
15～30
15～47
15～30
15～30
15～30
C2/pF
15
30～47
15～82
200～300
100～200
15～100
15～30
15～30
15～47
15～82
15～82
15～82
对 32kHz 晶体振荡器，当 VDD>4.5V 时，厂家推荐值是 C1=C2=30pF。
■复位电路
HS2330C 芯片有几种不同的复位方式：
① 上电复位 POR
② 在正常工作情况下，置 MCLR 引脚为低电平复位
③ 在休眠期间，置 MCLR 引脚为低电平复位
④ 监视定时器 WDT 超时复位
用不同复位方式复位后 TO/PD 的状态表
TO
0
0
1
1
u
PD
0
1
0
1
u
复 位 原 因
WDT 唤醒休眠状态下的 CPU
在非休眠状态下 WDT 超时复位
MCLR 唤醒休眠状态下的 CPU
上电复位
MCLR 输入保持低电平状态
所有寄存器复位状态条件表
地址
寄存器名
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1
D0
上电复位值
MCLR & WDT 复
位值
用 FSR 的内容寻址数据存储器
---- ----
---- ----
00h
INDF
01h
TMRO
8 位实时时钟/计数器
0000 0000
uuuu uuuu
02h
PCL
程序计数器 PC 的低 8 位
1111 1111
1111 1111
03h
STATUS
0001 1000
000? ?uuu
04h
FSR
间接数据存储器地址指针
1000 0000
uuuu uuuu
05h
PORTA
— — — — RA3 RA2 RA1
RA0
---- xxxx
---- uuuu
06h
PORTB
RB7 RB6 RB5 RB4 RB3 RB2 RB1
RB0
xxxx xxxx
uuuu uuuu
—
W
xxxx xxxx
uuuu uuuu
PA2 PA2 PA0 TO PD Z
C
8 位工作寄存器
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DC
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—
TRIS
I/O 寄存器的方向寄存器
8 位选择寄存器
—
1111 1111
1111 1111
--11 1111
--11 1111
OPTION
■监视定时器 WDT
WDT（看门狗）定时计数的脉冲序列由片内独立的 RC 振荡器产生，所以它不需外接任何
元器件就可以工作。
在不加分频器的情况下，WDT 的基本定时时间是 18ms,这个周期还受温度，VDD 和不同
元器件的工艺参数影响。如果需要更长的周期，可以通软件控制 OPTION 寄存器把预分频配
置给 WDT，这个分频器的最大分频比可达到 1：128，定时周期达到 2.3s.
■预分频器
片内的预分频器实际上是一个 8 位的计数器,用于定时器/计数器 TMR0 时,是作为一个预
分频器;用于监视定时器 WDT 时,是作为一个后分频器.然而片内只有一个物理分频计数器,
只能用于两个部件中的一个,不能同时使用,它的选择是通过选择寄存器 OPTION 中的 PSA 来
进行的,预分频器的倍率则由 PS2～PS0 位控制.
■电气极限特性
▲ 环境温度：
-55℃～+125℃
▲ 储藏温度：
-65℃～+150℃
▲ 相对于 VSS 在 VDD 引脚上电压： 0 V～+7.5V
▲ 相对于 VSS 在其他引脚上电压： 0 V～+14V
▲ 相对于 VSS 在 MCLR 引脚上电压： -0.6V～VDD+0.6V
▲ 整个芯片的功耗：
800mW
▲ VSS 引脚最大输出电流：
150mA
▲ VDD 引脚最大电流：
50mA
▲ TOCKI 引脚最大输入电流：
±500µA
▲ 任一个 I/O 引脚最大输出漏电流： 25mA
▲ 任一个 I/O 引脚最大输出灌电流： 20 mA
▲ 一个 I/O 引脚最大输出漏电流：
40mA
▲ 一个 I/O 引脚最大输出灌电流：
50mA
▲ 最大静态电流
12uA(Vdd=3.0V)
■HS2330C 和 PIC16C54 的不同之处
HS2330C 的某些专用寄存器的上电复位值与 PIC16C57 不同,具体如下表：
上电复位值
地址
名称
HS2330C
PIC16C54
01h
TMRO
0000 0000
xxxx xxxx
03h
STATUS
0001 1000
0001 1xxx
04h
FSR
1000 0000
1xxx xxxx
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