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产品speci fi cation
868分之433 / 915MHz频段射频收发器
嵌入式兼容8051
微控制器和4输入, 10位ADC
特点
nRF905的433/868/915 MHz的收发器
8051兼容微控制器
4路输入, 10位80ksps ADC
单一1.9V至3.6V电源供电
小型32引脚QFN封装( 5×5毫米)封装
材料成本极低清单(BOM )
内部VDD监控
2.5μA待机与唤醒计时器或外部引脚
可调输出功率可达10dBm的
频道切换时间小于650μs
TX低电源电流,典型11毫安-10dBm @
RX的低电源电流典型12.5毫安高峰
MCU的低电源电流,典型值。 1毫安在4MHz @ 3volt
适用于跳频
载波检测的“传输协议之前,听”
nRF9E5
应用
运动休闲
设备
报警和安全
系统
工业传感器
遥控
监控
汽车
遥测
无钥匙进入
玩具
概述
nRF9E5的是一个真正的单芯片系统具有完全集成的RF收发器, 8051
兼容微控制器和4输入10位80ksps的AD转换器。的收发信机
该系统支持所有的nRF905的芯片,包括可用的功能
的ShockBurst
Tm值
,它自动处理序言,地址和CRC校验码。该电路具有
嵌入式稳压器,可提供最大的抗噪声能力,并允许
运行在一个单一1.9V至3.6V电源供电。 nRF9E5的是与FCC标准兼容
CFR47第15部分和ETSI EN 300 220-1 。
快速参考数据
参数
最小电源电压
温度范围
在发射@ -10dBm的输出功率的电源电流
电源电流接收模式
电源电流
μ-控制器
为4MHz @ 3volt
电源电流ADC
最大发射功率
发送的数据速率(曼彻斯特编码器的嵌入式)
灵敏度
在掉电模式下电源电流
价值
1.9
-40至+85
11
12.5
1
0.9
10
100
-100
2.5
单位
V
°C
mA
mA
mA
mA
DBM
Kbps的
DBM
Α
表1 nRF9E5的快速参考的数据。
主办公室: Nordic半导体 - 的Vestre Rosten 81 ,N - 7075分蘖,挪威 - 电话4772898900
修订: 1.1
分页: 1 104
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2004年6月
产品speci fi cation
nRF9 E5单芯片收发器与嵌入式微控制器和ADC
订购信息
类型编号
nRF9E5的IC
nRF9E5的- 433评估板
nRF9E5的-评估板868/915
描述
32L QFN 5×5毫米
评估套件433
评估套件868 / 915MHz的
VERSION
-
1.0
1.0
表2 nRF9E5的订购信息。
框图
AIN3 ( 26 )
AIN2 ( 27 )
AIN1 ( 28 )
AIN0 ( 29 )
AREF ( 30 )
A / D
变流器
4K字节
BOOT
256字节
内存
装载机
内存
7通道中断
UART0
定时器0
定时器1
定时器2
中央处理器
8051
兼容
微控制器
ANT1 (20)
ANT2 (21)
VDD_PA (19)
nRF905
433/868/
915兆赫
收音机
TRANCEIVER
IREF ( 23 )
BIAS
XC2 ( 15 )
XTAL
振荡器
XC1 (14)
VSS (5)
VSS (16)
VSS (18)
VSS ( 22 )
VSS ( 24 )
VDD (4)
VDD (17)
VDD ( 25 )
PWM
电源管理
RESET
稳压器
SPI
低功耗
RC
振荡器
WATCH-
RTC
定时器
端口逻辑
8通道可编程
唤醒
MOSI ( 10 )
DVDD_1V2 (31)
SDO
SCK
SDI
EECSN ( 13 )
CSN
MISO (11)
P01 (1)
P02 (2)
P03 (3)
P04 (6)
P05 (7)
P06 (8)
P00 (32)
P07 (9)
25320 EEPROM
图1 nRF9E5的框图。
主办公室: Nordic半导体 - 的Vestre Rosten 81 ,N - 7075分蘖,挪威 - 电话4772898900
修订: 1.1
分页: 104 2
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产品speci fi cation
nRF9 E5单芯片收发器与嵌入式微控制器和ADC
目录
1
建筑学Overview.................................................................................................五
1.1 Microcontroller.........................................................................................................五
1.2 PWM....................................................................................................................... 6
1.3 SPI.......................................................................................................................... 6
1.4端口逻辑................................................................................................................ 6
1.5电源管理............................................... .................................................. 7
1.6低频时钟, RTC唤醒定时器, GPIO唤醒和看门狗.................................... 7
1.7 XTAL Oscillator....................................................................................................... 7
AD转换器1.8 .......................................................................................................... 8
1.9收音机Transceiver..................................................................................................... 8
2
Eletrical Specification................................................................................................... 9
2.1的详细信息目前.............................................. ..................................... 10
3
针Assignment........................................................................................................... 11
4
引脚功能............................................................................................................... 12
5
系统时钟............................................................................................................. 13
6
数字I / O Ports......................................................................................................... 14
6.1 I / O端口操作在复位.......................................... .................................. 14
6.2端口0 ( P0 ) ............................................................................................................. 14
6.3端口1 ( P1或SPI端口) ......................................... .................................................. 15
7
类似物Interface......................................................................................................... 17
7.1水晶规格............................................... ................................................ 17
7.2天线输出...................................................................................................... 17
7.3 ADC Inputs............................................................................................................ 17
7.4电流基准............................................... .................................................. 17
7.5数字电源去耦............................................ ......................................... 18
8
内部接口AD转换器和收发器............................................ .............. 19
8.1 P2 - 无线电通用IO端口.......................................... ............................... 19
9
收发子系统( nRF905的) ............................................. ..................................... 21
操作9.1 RF模式............................................. .............................................. 21
9.2 NRF的ShockBurst 模式............................................. ........................................... 21
9.3待机模式........................................................................................................ 26
9.4输出功率调节.............................................. ......................................... 26
9.5 Modulation............................................................................................................. 26
9.6输出Frequency................................................................................................... 27
9.7载波Detect......................................................................................................... 27
9.8地址Match....................................................................................................... 28
9.9数据就绪............................................................................................................ 28
9.10
自动重传................................................ ................................................. 28
9.11
RX低功耗模式.............................................. ..................................... 28
公元10转换器子系统.............................................. .............................................. 29
AD转换器10.1 ............................................... .................................................. ... 29
AD转换器10.2使用.............................................. ............................................ 30
10.3 AD转换器采样和定时............................................ ........................ 31
11收发器和AD转换器配置............................................ .................... 33
11.1内部SPI寄存器配置............................................. ......................... 33
11.2 SPI - 指令集............................................. .............................................. 35
11.3 SPI Timing......................................................................................................... 36
11.4射频配置 - 注册说明............................................ .................. 37
11.5 ADC - 配置寄存器说明............................................ ............... 38
11.6状态寄存器说明............................................. .................................... 38
11.7 RF - 注册目录............................................. ........................................... 39
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产品speci fi cation
nRF9 E5单芯片收发器与嵌入式微控制器和ADC
11.8 ADC配置寄存器的内容............................................. .................... 40
11.9 ADC数据寄存器的内容............................................. .................................. 40
11.10状态寄存器的内容.............................................. ....................................... 40
12收发Subsytem定时.............................................. ......................................... 41
12.1器件开关时间.............................................. ....................................... 41
12.2的ShockBurst
TM
TX时序................................................ .................................... 41
12.3的ShockBurst
TM
RX时间................................................ .................................... 42
13 SPI............................................................................................................................ 43
14 PWM......................................................................................................................... 44
15中断................................................................................................................... 45
15.1中断SFRs.................................................................................................... 45
15.2中断处理............................................... ............................................. 48
15.3中断屏蔽............................................... ................................................ 48
15.4中断优先级............................................... ............................................... 48
15.5中断采样............................................... ............................................... 49
15.6中断Latency................................................................................................ 50
15.7中断延迟从掉电状态。 .................................................. ........ 50
15.8单步操作............................................. ............................................ 50
16 LF时钟唤醒功能和看门狗........................................... ...................... 51
16.1 LF Clock..................................................................................................... 51
16.2蜱Calibration.................................................................................................. 51
16.3 RTC唤醒定时器.............................................. .............................................. 52
16.4可编程GPIO唤醒功能............................................. ................... 52
16.5 Watchdog........................................................................................................... 53
16.6编程接口看门狗和唤醒功能................................. 53
16.7 Reset................................................................................................................. 55
17省电模式.............................................. .................................................. .. 57
17.1标准8051节能模式............................................ ........................ 57
17.2附加掉电模式............................................. .............................. 58
18 Microcontroller........................................................................................................... 60
18.1记忆Organization......................................................................................... 60
在外部EEPROM 18.2程序格式............................................ .................... 61
18.3指令Set.................................................................................................... 62
18.4指令时序............................................... ............................................... 68
18.5双数据Pointers.............................................................................................. 68
18.6特殊功能寄存器.............................................. .................................... 69
18.7 SFR寄存器独有nRF9E5的............................................ ............................ 73
18.8 Timers/Counters................................................................................................. 74
18.9串行Interface................................................................................................... 81
19包Outline.......................................................................................................... 92
20 PCB布局和去耦指南............................................ .......................... 93
21应用Examples................................................................................................. 94
21.1差分连接到环形天线........................................... ............... 94
21.2 PCB板布局范例,差分连接到环形天线........................ 96
21.3单端连接到50Ω天线........................................... ................. 97
21.4 PCB板布局范例,单端连接到50Ω天线......................... 99
21.5配置芯片nRF905的。 .................................................. .......................... 99
22绝对最大额定值.............................................. ......................................... 100
条款23 Glossery .....................................................................................................101
24定义................................................................................................................102
25你的注意事项...............................................................................................................103
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产品speci fi cation
nRF9 E5单芯片收发器与嵌入式微控制器和ADC
1
结构概述
本节将每个块的简要概述在框图
图1 。
1.1微控制器
在nRF9E5的微控制器的指令集与业界标准兼容
8051指令的时序是由行业标准略有不同,通常每
指令会从4到20个时钟周期使用,以12比48的
“标准” 。中断控制器扩展到支持额外的5个中断源;
ADC , SPI , 2为收音机和唤醒功能。此外,还有3个定时器是8052
兼容,再加上一些扩展,在微控制器内核。 8051兼容
UART可以在传统的使用定时器或定时器2的波特率发生器
异步模式被包括在内。 CPU配有2个数据指针,以方便
数据中的XRAM区,这是一个常见的8051扩展容易移动。该
微控制器时钟由晶体振荡器产生。
1.1.1内存配置
该微控制器具有一个256字节的数据的RAM ( 8052兼容的,上半部分只
通过寄存器间接寻址)寻址。一个小的ROM 512字节包含一个
即开机后自动执行上电复位或发起的引导加载程序
软件的更新版本。用户程序通常加载到4K字节的RAM
1
外部串行EEPROM中的引导加载程序。在4K字节的RAM还可以(部分)
用于数据存储在一些应用中。
1.1.2启动EEPROM / FLASH
该设备的程序代码必须从外部非易失性存储器被加载。
默认的引导装载程序期望这是一个“通用的25320 ” EEPROM,带有SPI
界面。这些记忆都可以从多个供应商与供应范围下降
到1.8V 。 SPI接口使用的引脚MISO (从EEPROM SDO ) , SCK (以
EEPROM的SCK ) , MOSI (到EEPROM SDI )和EECSN (到EEPROM CSN ) 。当
启动完成后, MISO ( P1.2 ) , MOSI ( P1.0 )和SCK ( P1.1 )引脚可用于
其它用途,如其它SPI器件或GPIO(通用输入输出) 。
1.1.3寄存器映射
在SFR (特殊功能寄存器)控制多的nRF9E5的的特点。
大部分nRF9E5的特殊功能寄存器的是相同的标准8051特殊功能寄存器。但是,也有
控制功能,这些功能不可用在标准8051的附加特殊功能寄存器。
SFR的地图显示在表3中以灰色背景的寄存器与寄存器
行业标准8051的行为。注意, P0,P1 ,P2的作用是有些
从“标准”不同,即使在传统的地址( 0x80的, 0x90处和0XA0 )
被使用。
1
可选的内存这4k的数据块可以被配置为2K掩膜ROM和2K的RAM和4K的掩模ROM
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产品speci fi cation
868分之433 / 915MHz频段射频收发器
嵌入式兼容8051
微控制器和4输入, 10位ADC
特点
nRF905的433/868/915 MHz的收发器
8051兼容微控制器
4路输入, 10位80ksps ADC
单一1.9V至3.6V电源供电
小型32引脚QFN封装( 5×5毫米)封装
材料成本极低清单(BOM )
内部VDD监控
2.5μA待机与唤醒计时器或外部引脚
可调输出功率可达10dBm的
频道切换时间小于650μs
TX低电源电流,典型11毫安-10dBm @
RX的低电源电流典型12.5毫安高峰
MCU的低电源电流,典型值。 1毫安在4MHz @ 3volt
适用于跳频
载波检测的“传输协议之前,听”
nRF9E5
应用
运动休闲
设备
报警和安全
系统
工业传感器
遥控
监控
汽车
遥测
无钥匙进入
玩具
概述
nRF9E5的是一个真正的单芯片系统具有完全集成的RF收发器, 8051
兼容微控制器和4输入10位80ksps的AD转换器。的收发信机
该系统支持所有的nRF905的芯片,包括可用的功能
的ShockBurst
Tm值
,它自动处理序言,地址和CRC校验码。该电路具有
嵌入式稳压器,可提供最大的抗噪声能力,并允许
运行在一个单一1.9V至3.6V电源供电。 nRF9E5的是与FCC标准兼容
CFR47第15部分和ETSI EN 300 220-1 。
快速参考数据
参数
最小电源电压
温度范围
在发射@ -10dBm的输出功率的电源电流
电源电流接收模式
电源电流
μ-控制器
为4MHz @ 3volt
电源电流ADC
最大发射功率
发送的数据速率(曼彻斯特编码器的嵌入式)
灵敏度
在掉电模式下电源电流
价值
1.9
-40至+85
11
12.5
1
0.9
10
100
-100
2.5
单位
V
°C
mA
mA
mA
mA
DBM
Kbps的
DBM
Α
表1 nRF9E5的快速参考的数据。
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nRF9 E5单芯片收发器与嵌入式微控制器和ADC
订购信息
类型编号
nRF9E5的IC
nRF9E5的- 433评估板
nRF9E5的-评估板868/915
描述
32L QFN 5×5毫米
评估套件433
评估套件868 / 915MHz的
VERSION
-
1.0
1.0
表2 nRF9E5的订购信息。
框图
AIN3 ( 26 )
AIN2 ( 27 )
AIN1 ( 28 )
AIN0 ( 29 )
AREF ( 30 )
A / D
变流器
4K字节
BOOT
256字节
内存
装载机
内存
7通道中断
UART0
定时器0
定时器1
定时器2
中央处理器
8051
兼容
微控制器
ANT1 (20)
ANT2 (21)
VDD_PA (19)
nRF905
433/868/
915兆赫
收音机
TRANCEIVER
IREF ( 23 )
BIAS
XC2 ( 15 )
XTAL
振荡器
XC1 (14)
VSS (5)
VSS (16)
VSS (18)
VSS ( 22 )
VSS ( 24 )
VDD (4)
VDD (17)
VDD ( 25 )
PWM
电源管理
RESET
稳压器
SPI
低功耗
RC
振荡器
WATCH-
RTC
定时器
端口逻辑
8通道可编程
唤醒
MOSI ( 10 )
DVDD_1V2 (31)
SDO
SCK
SDI
EECSN ( 13 )
CSN
MISO (11)
P01 (1)
P02 (2)
P03 (3)
P04 (6)
P05 (7)
P06 (8)
P00 (32)
P07 (9)
25320 EEPROM
图1 nRF9E5的框图。
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产品speci fi cation
nRF9 E5单芯片收发器与嵌入式微控制器和ADC
目录
1
建筑学Overview.................................................................................................五
1.1 Microcontroller.........................................................................................................五
1.2 PWM....................................................................................................................... 6
1.3 SPI.......................................................................................................................... 6
1.4端口逻辑................................................................................................................ 6
1.5电源管理............................................... .................................................. 7
1.6低频时钟, RTC唤醒定时器, GPIO唤醒和看门狗.................................... 7
1.7 XTAL Oscillator....................................................................................................... 7
AD转换器1.8 .......................................................................................................... 8
1.9收音机Transceiver..................................................................................................... 8
2
Eletrical Specification................................................................................................... 9
2.1的详细信息目前.............................................. ..................................... 10
3
针Assignment........................................................................................................... 11
4
引脚功能............................................................................................................... 12
5
系统时钟............................................................................................................. 13
6
数字I / O Ports......................................................................................................... 14
6.1 I / O端口操作在复位.......................................... .................................. 14
6.2端口0 ( P0 ) ............................................................................................................. 14
6.3端口1 ( P1或SPI端口) ......................................... .................................................. 15
7
类似物Interface......................................................................................................... 17
7.1水晶规格............................................... ................................................ 17
7.2天线输出...................................................................................................... 17
7.3 ADC Inputs............................................................................................................ 17
7.4电流基准............................................... .................................................. 17
7.5数字电源去耦............................................ ......................................... 18
8
内部接口AD转换器和收发器............................................ .............. 19
8.1 P2 - 无线电通用IO端口.......................................... ............................... 19
9
收发子系统( nRF905的) ............................................. ..................................... 21
操作9.1 RF模式............................................. .............................................. 21
9.2 NRF的ShockBurst 模式............................................. ........................................... 21
9.3待机模式........................................................................................................ 26
9.4输出功率调节.............................................. ......................................... 26
9.5 Modulation............................................................................................................. 26
9.6输出Frequency................................................................................................... 27
9.7载波Detect......................................................................................................... 27
9.8地址Match....................................................................................................... 28
9.9数据就绪............................................................................................................ 28
9.10
自动重传................................................ ................................................. 28
9.11
RX低功耗模式.............................................. ..................................... 28
公元10转换器子系统.............................................. .............................................. 29
AD转换器10.1 ............................................... .................................................. ... 29
AD转换器10.2使用.............................................. ............................................ 30
10.3 AD转换器采样和定时............................................ ........................ 31
11收发器和AD转换器配置............................................ .................... 33
11.1内部SPI寄存器配置............................................. ......................... 33
11.2 SPI - 指令集............................................. .............................................. 35
11.3 SPI Timing......................................................................................................... 36
11.4射频配置 - 注册说明............................................ .................. 37
11.5 ADC - 配置寄存器说明............................................ ............... 38
11.6状态寄存器说明............................................. .................................... 38
11.7 RF - 注册目录............................................. ........................................... 39
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产品speci fi cation
nRF9 E5单芯片收发器与嵌入式微控制器和ADC
11.8 ADC配置寄存器的内容............................................. .................... 40
11.9 ADC数据寄存器的内容............................................. .................................. 40
11.10状态寄存器的内容.............................................. ....................................... 40
12收发Subsytem定时.............................................. ......................................... 41
12.1器件开关时间.............................................. ....................................... 41
12.2的ShockBurst
TM
TX时序................................................ .................................... 41
12.3的ShockBurst
TM
RX时间................................................ .................................... 42
13 SPI............................................................................................................................ 43
14 PWM......................................................................................................................... 44
15中断................................................................................................................... 45
15.1中断SFRs.................................................................................................... 45
15.2中断处理............................................... ............................................. 48
15.3中断屏蔽............................................... ................................................ 48
15.4中断优先级............................................... ............................................... 48
15.5中断采样............................................... ............................................... 49
15.6中断Latency................................................................................................ 50
15.7中断延迟从掉电状态。 .................................................. ........ 50
15.8单步操作............................................. ............................................ 50
16 LF时钟唤醒功能和看门狗........................................... ...................... 51
16.1 LF Clock..................................................................................................... 51
16.2蜱Calibration.................................................................................................. 51
16.3 RTC唤醒定时器.............................................. .............................................. 52
16.4可编程GPIO唤醒功能............................................. ................... 52
16.5 Watchdog........................................................................................................... 53
16.6编程接口看门狗和唤醒功能................................. 53
16.7 Reset................................................................................................................. 55
17省电模式.............................................. .................................................. .. 57
17.1标准8051节能模式............................................ ........................ 57
17.2附加掉电模式............................................. .............................. 58
18 Microcontroller........................................................................................................... 60
18.1记忆Organization......................................................................................... 60
在外部EEPROM 18.2程序格式............................................ .................... 61
18.3指令Set.................................................................................................... 62
18.4指令时序............................................... ............................................... 68
18.5双数据Pointers.............................................................................................. 68
18.6特殊功能寄存器.............................................. .................................... 69
18.7 SFR寄存器独有nRF9E5的............................................ ............................ 73
18.8 Timers/Counters................................................................................................. 74
18.9串行Interface................................................................................................... 81
19包Outline.......................................................................................................... 92
20 PCB布局和去耦指南............................................ .......................... 93
21应用Examples................................................................................................. 94
21.1差分连接到环形天线........................................... ............... 94
21.2 PCB板布局范例,差分连接到环形天线........................ 96
21.3单端连接到50Ω天线........................................... ................. 97
21.4 PCB板布局范例,单端连接到50Ω天线......................... 99
21.5配置芯片nRF905的。 .................................................. .......................... 99
22绝对最大额定值.............................................. ......................................... 100
条款23 Glossery .....................................................................................................101
24定义................................................................................................................102
25你的注意事项...............................................................................................................103
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产品speci fi cation
nRF9 E5单芯片收发器与嵌入式微控制器和ADC
1
结构概述
本节将每个块的简要概述在框图
图1 。
1.1微控制器
在nRF9E5的微控制器的指令集与业界标准兼容
8051指令的时序是由行业标准略有不同,通常每
指令会从4到20个时钟周期使用,以12比48的
“标准” 。中断控制器扩展到支持额外的5个中断源;
ADC , SPI , 2为收音机和唤醒功能。此外,还有3个定时器是8052
兼容,再加上一些扩展,在微控制器内核。 8051兼容
UART可以在传统的使用定时器或定时器2的波特率发生器
异步模式被包括在内。 CPU配有2个数据指针,以方便
数据中的XRAM区,这是一个常见的8051扩展容易移动。该
微控制器时钟由晶体振荡器产生。
1.1.1内存配置
该微控制器具有一个256字节的数据的RAM ( 8052兼容的,上半部分只
通过寄存器间接寻址)寻址。一个小的ROM 512字节包含一个
即开机后自动执行上电复位或发起的引导加载程序
软件的更新版本。用户程序通常加载到4K字节的RAM
1
外部串行EEPROM中的引导加载程序。在4K字节的RAM还可以(部分)
用于数据存储在一些应用中。
1.1.2启动EEPROM / FLASH
该设备的程序代码必须从外部非易失性存储器被加载。
默认的引导装载程序期望这是一个“通用的25320 ” EEPROM,带有SPI
界面。这些记忆都可以从多个供应商与供应范围下降
到1.8V 。 SPI接口使用的引脚MISO (从EEPROM SDO ) , SCK (以
EEPROM的SCK ) , MOSI (到EEPROM SDI )和EECSN (到EEPROM CSN ) 。当
启动完成后, MISO ( P1.2 ) , MOSI ( P1.0 )和SCK ( P1.1 )引脚可用于
其它用途,如其它SPI器件或GPIO(通用输入输出) 。
1.1.3寄存器映射
在SFR (特殊功能寄存器)控制多的nRF9E5的的特点。
大部分nRF9E5的特殊功能寄存器的是相同的标准8051特殊功能寄存器。但是,也有
控制功能,这些功能不可用在标准8051的附加特殊功能寄存器。
SFR的地图显示在表3中以灰色背景的寄存器与寄存器
行业标准8051的行为。注意, P0,P1 ,P2的作用是有些
从“标准”不同,即使在传统的地址( 0x80的, 0x90处和0XA0 )
被使用。
1
可选的内存这4k的数据块可以被配置为2K掩膜ROM和2K的RAM和4K的掩模ROM
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