WS51F0030 系列物聯網 MCU的簡介和特點

1 WS51F0030概述

WS51F0030 系列芯片是基于增強型 1T 8051 內核的 8 位微控制器，指令*兼容傳統 8051，而運行速度比 傳統 8051 快 10 倍。WS51F0030 集成 16KB Flash、2KB 可編程 Boot Loader、1KB SRAM、128B 獨立 EEPROM、1 個 高精度 OP、12 通道 12 位精度帶 PGA 的 SAR-ADC、3 對 6 通道 16 位互補輸出支持電機驅動的 PWM、1 對 2 通道支持互補輸出和燈帶功能 PWM、4 個通用定時器、1 路蜂鳴器輸出、2 個 UART、1 個 I2C、1 個 SPI、16MHz 內部 RC 振蕩器、32.768KHz 外部晶振、18 個 GPIO 等資源。為了提高芯片可靠性，WS51F0030 還集成了上電掉電復位，8 級可選電壓低電壓檢測（LVD），低功耗獨立看門狗計數器（WDT）、自喚醒定時器（WKT）等模塊。WS51F0030 具有非常優異的抗*力和低功耗特性，非常適合用在玩具、小電機、家用照明、無線通訊等物聯網工業控制及消費電子領域。

2 WS51F0030特性

n 工作電壓： 2.0V-5.5V

n 工作溫度： -40-+105℃

n 封裝類型：TSSOP20

n 內核：增強型 1T 8051

n 工作頻率：16MHz

n Flash ROM：16K Bytes，10 萬次擦寫

n Boot Loader：2K Bytes，10 萬次擦寫

n EEPROM：128 Bytes，單字節操作無需擦，10 萬次寫入

n SRAM: 內部 256 Bytes，外部 1K Bytes

n 時鐘（3.3V@25℃）

l 外部低速晶體振蕩器 LOSC：32.768KHz

l 內置 RC 振蕩器 LRC：32KHz，可調精度±1%

l 內置 RC 振蕩器 HRC：16MHz，可調精度±1%

n 中斷

l 9 個有效中斷源，兩級中斷優先級

l 6 個外部中斷，支持鍵盤中斷，可配置任意引腳輸入，支持上沿/下沿/雙沿觸發

n IO 端口

l 18 個通用 GPIO 口

l 持推挽/開漏/上拉/下拉/高阻等模式

l 上拉可選 60KΩ 或 10KΩ，下拉為 15 KΩ

l 推電流支持 25mA, 灌電流 60mA

n 定時器

l 4 個 16 位通用定時器 0/1/2/3，兼容標準 8051

n 脈寬調制（PWM）

l 4 對 8 通道 16 位 PWM，其中 3 對 PWM 支持電機驅動功能，另外 1 對支持支持 2 路 PWM 燈帶輸出功能

l 可選時鐘源，可直接輸出內部時鐘，支持任意配置周期和占空比

l 支持互補輸出和死區控制

l 支持中心對齊和邊沿對齊輸出模式（電機驅動 PWM）

l 支持故障剎車和輸出掩碼控制（電機驅動 PWM）

n 蜂鳴器（BUZZER）

l 1 路蜂鳴器輸出，可選工作時鐘

n 通用串行接口（UART）

l 2 個 UART 接口：UART0 和 UART1，兼容標準 8051

n SPI 接口（SPI）

l 支持主從模式，速度可達 1/4 Fsys（系統時鐘）

n I2C 接口（I2C）

l 內置 1 路 I2C 接口，支持主從模式，支持標準/ 快速/高速模式

n 看門狗（WDT）

l 15 位看門狗定時器，計數時鐘為 LRC 時鐘

l 8 位調節精度, 調整范圍為 7.8125ms-1s

l 可配置看門狗產生復位或中斷

n 自喚醒定時器（WKT）

l 可選中斷時間為 3.90625ms~1s，支持中斷喚醒

n 低電壓檢測（LVD）

l 8 級電壓檢測 1.8/2.0/2.4/2.8/3.0 /3.4/3.7/4.2V

l 可設置低電壓復位或中斷

n 運算放大器（OP）

l 1 個支持修調的高精度運放

l 可接外部電阻放大，也可內部放大2/4/6/8/10/12/14/16/20/24/32/64/96/128 倍

l 可單獨使用，也可給 ADC 前端放大用

n 模數轉換器（ADC）

l 12 通道 12 位精度 SAR-ADC，轉換速度可達 1MHz

l 內置 PGA，支持放大 1/2/4/6/8/10/12/15/20 倍，支持縮小 1/4、1/3 和 1/2 倍

l 內置 1/4 * VDD5 通道和 VSS 通道

l 支持比較器功能

n 芯片復位

l 支持硬復位、軟復位、看門狗復位、LVD 復位和上電/掉電復位

n 程序加密及保護

l 內置程序讀保護

l 內置程序 ID 加密保護功能

n 程序下載和仿真

l 支持 ISP 和 IAP，IAP 可配置大小

l 支持在線仿真功能

n 低功耗

l IDLE 模式低電流 4.5uA

l STOP 模式低電流 1.8uA

l 內部 LRC 運行功耗 6uA

l 16Mhz@5V 運行典型功耗 1.5mA

n 抗干擾特性

l EFT > ±4KV

l ESD HBM > ±8KV

l Latch up > 200mA