Si102x/3x

超低功耗128K ， LCD MCU系列

超低功耗的3.6V

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110 μA / MHz的IBAT ;的DC-DC启用

110 nA的休眠电流与数据保留; POR监视器启用

与smaRTClock的400 nA的休眠电流（内部LFO ）

与smaRTClock的700 nA的休眠电流（外部XTAL ）

2 μs的唤醒从任何睡眠模式

高达75 ksps的12位模式或300 ksps的10位模式

外部引脚或内部VREF （无需外部电容）

片上PGA允许测量电压高达参考两倍

电压

自治区突发模式16位自动平均accumu-

荡器

集成温度传感器

可编程迟滞和响应时间

可配置为中断或复位源

高达± 500 μA ;供应和吸收能力

通过PWM插值分辨率增强

支持多达128段（ 32×4 ）

集成电荷泵的对比度控制

DC-DC降压转换器允许动态电压调节为

最高效率（ 250毫瓦的输出）

睡眠模式脉冲累加器与可编程开关

去抖动和上拉控制接口直接计量森

SOR

专用数据包处理引擎（ DPPE ）包括硬件

AES， DMA ，CRC和编码数据块为无线的加速度

协议

曼彻斯特和3出6编码器的硬件节能

实现无线M-Bus规范

频率范围= 240-960兆赫

灵敏度= -121 dBm的

FSK ， GFSK和OOK调制

最大输出功率= 20 dBm或+13 dBm的

12位; 16章。模拟数字转换器

RF功率消耗

18.5毫安接收

18毫安@ 1 dBm的发射

30毫安@ +13 dBm的发射

85毫安@ +20 dBm的发射

数据速率= 0.123 256 kbps的

自动频率校正（ AFC ）

天线分集和发送/接收开关控制

可编程包处理器

TX和RX的64字节FIFO

跳频功能

片上晶振调谐

流水线指令结构;执行的在1 70％的指令

或2个系统时钟

高达128 KB的闪存;在系统可编程;完全的读/写/擦除

在整个电源电压范围的功能

高达8 KB的内部数据RAM

53 I / O端口;所有的5 V容限高汇

当前和可编程驱动强度

硬件的SMBus （ I2C兼容） ， 2个SPI 和UART

串行端口可同时

四个通用16位计数器/定时器

可编程的16位计数器/定时器阵列， 6个捕捉/比较

模块和看门狗定时器

高精度内部振荡器： 24.5 MHz的± 2 ％的精度支持

端口UART操作;扩频模式，可降低EMI

低功耗内部振荡器： 20 MHz的

外部振荡器：晶体， RC ，C ， CMOS时钟

smaRTClock的振荡器： 32.768 kHz晶振或16.4 kHz的内部

LFO与三个独立报警

片内调试电路提供全速，非侵入式的，同系

统调试（无需仿真器）

提供4个断点，单步

-85引脚LGA （ 6毫米x 8毫米）

高速8051 μC核心

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内存

两个低电流比较器

内部6位电流参考

集成的LCD控制器（ Si102x只）

计量专用外设

数码外设

时钟源

片上调试

的EZRadioPRO收发器

套餐

电源

复位/ PMU

WAKE

RESET

CIP -51 8051

控制器核心

128/64/32/16 k字节

ISP功能的Flash程序

内存

256字节SRAM

四千〇九十六分之八千一百九十二字节XRAM

DMA

类似物

动力

端口I / O配置

数码外设

UART

计时器

0/1/2/3

PCA /

WDT

SMBUS

SPI 0

交叉开关控制

LCD（ 4x32 ）

端口0-1

DRIVERS

端口2

DRIVERS

16

P0.0...P1.7

4

P2.4...P2.7

32

C2CK/RST

调试/

程序设计

五金

C2D

优先

交叉开关

解码器

端口3-6

DRIVERS

7港

司机

P3.0...P6.7

P7.0/C2D

VBAT

VDC

VBAT

VDD

CRC

发动机

AES

发动机

编码器

RF XCVR

（ 240-960兆赫，

+ 20 / + 13 dBm的）

VCO

VREG

数字

动力

PA

TX

AGC

VBATDC

IND

GNDDC

的DC / DC降压

变流器

精确

24.5兆赫

振荡器

LCD充电

泵

XTAL1

XTAL2

低功耗

20兆赫

振荡器

外

振荡器

电路

增强

smaRTClock的

振荡器

系统时钟

SFR

公共汽车

EMIF

脉冲计数器

的EZRadioPRO SPI 1

LNA

混频器

PGA

RXP

RXN

帽

模拟外设

国内

VREF

外

VREF

A

M

U

X

VDD

VREF

温度

传感器

GND

CP0 ， CP0A

CP1 ， CP1A

+

-

ADC

数字

调制解调器

DELTA

西格玛

调制器

数字

逻辑

GND

XTAL3

XTAL4

12-bit

75ksps

ADC

3

SDN

NIRQ

GPIOx

XOUT

XIN

系统时钟

CON组fi guration

30兆赫

+

-

比较

修订版0.3 11/11

版权所有2011 Silicon Laboratories公司

Si102x/3x

此信息适用于正在研发的产品。其特点和规格如有变更，恕不另行通知。

Si102x/3x

2

修订版0.3

Si102x/3x

目录

1.系统概述..................................................................................................... 26

1.1 。典型的连接图............................................... .............................. 29

1.2 。 CIP -51 微控制器核............................................ .............................. 30

1.2.1 。完全兼容8051 ............................................... ............................... 30

1.2.2 。提高吞吐量................................................ ................................ 30

1.2.3 。附加功能................................................ ................................... 30

1.3 。端口输入/输出.............................................. ................................................. 31

1.4 。串口........................................................................................................ 32

1.5 。可编程计数器阵列............................................... ............................. 32

1.6 。 SAR ADC与16位自动平均累加器

自主低功耗突发模式............................................. ................... 33

1.7 。可编程电流基准（ IREF0 ） ............................................ ........... 34

1.8 。 Comparators...................................................................................................... 34

2.订购信息.............................................. ................................................. 36

3，引脚和封装定义............................................ ................................. 37

3.1 。 LGA - 85封装规格............................................. ........................... 46

3.1.1 。封装图................................................ ...................................... 46

3.1.2 。土地Pattern.............................................................................................. 48

3.1.3 。焊接指南................................................ ................................. 49

4.电气特性.............................................. .......................................... 50

4.1 。绝对最大规格............................................... ...................... 50

4.2 。 MCU的电气特性............................................... ........................... 51

4.3 。的EZRadioPRO

外围电气特性......................................... 70

4.4 。测试条件为的EZRadioPRO外设的定义.......................... 77

5. SAR ADC与16位自动平均累加器

自主低功耗突发模式............................................. ...................... 78

5.1 。输出代码格式化............................................... ..................................... 78

5.2 。操作模式............................................... ............................................ 80

5.2.1 。启动转换............................................... ................................. 80

5.2.2 。跟踪方式................................................ ......................................... 80

5.2.3 。突发模式................................................ ................................................ 82

5.2.4 。建立时间要求............................................... ....................... 83

5.2.5 。增益设置................................................ .............................................. 83

5.3 。 8位模式......................................................................................................... 84

5.4 。 12位模式....................................................................................................... 84

5.5 。低功耗模式............................................... ................................................ 85

5.6 。可编程窗口检测器............................................... ........................ 91

5.6.1 。窗口检测器在单端模式........................................... ....... 93

5.6.2 。 ADC0规格................................................ ................................. 94

5.7 。 ADC0模拟多路复用器............................................... ................................... 95

5.8 。温度传感器................................................ .......................................... 97

5.8.1 。校准................................................. ................................................ 97

5.9 。电压和接地参考选项............................................. ............ 100

修订版0.3

3

Si102x/3x

5.10 。外部参考电压............................................... ............................ 101

5.11 。内部参考电压............................................... ............................. 101

5.12 。模拟地基准............................................... .............................. 101

5.13 。温度传感器启用............................................... .......................... 101

5.14 。参考电压电气规格.............................................. 102 ....

6 。 Comparators........................................................................................................... 103

6.1 。比较器的输入................................................ ........................................... 103

6.2 。比较器输出................................................ ........................................ 104

6.3 。比较器的响应时间............................................... ............................ 105

6.4 。比较器磁滞................................................ ..................................... 105

6.5 。比较寄存器说明............................................... ................... 106

7.可编程的电流范围（ IREF0 ） .......................................... ................ 110

7.1 。 PWM增强模式............................................... ...................................... 110

7.2 。 IREF0规格................................................ ....................................... 111

7.3 。比较器和比较器模拟多路复用器...................................... 112

8. CIP -51 Microcontroller........................................................................................... 115

8.1 。指令Set.................................................................................................. 116

8.1.1 。指令和CPU时序.............................................. ...................... 116

8.2 。 CIP -51寄存器说明............................................. ............................. 121

9.存储器组织.............................................. .............................................. 124

9.1 。程序存储器................................................ ............................................. 124

9.1.1 。 MOVX指令和程序存储器............................................. ... 127

9.2 。数据存储器................................................ .................................................. 。 127

9.2.1 。内部RAM ................................................ ........................................... 128

9.2.2 。外部RAM ................................................ .......................................... 128

10.外部数据存储器接口和片内XRAM ....................................... 130

10.1 。访问XRAM ................................................ ........................................... 130

10.1.1 。 16位MOVX示例............................................. ............................. 130

10.1.2 。 8位MOVX示例............................................. ............................... 130

10.2 。配置外部存储器接口............................................. ...... 131

10.3 。端口Configuration.......................................................................................... 131

10.4 。复用和非复用选择............................................ 135 .......

10.4.1 。复用方式配置................................................ ...................... 135

10.4.2 。非复用方式配置.............................................. ................ 135

10.5 。内存模式选择............................................... ................................. 136

10.5.1 。内部XRAM只有............................................... ............................... 137

10.5.2 。拆分模式不带块选择............................................. ................ 137

10.5.3 。拆分模式与银行选择............................................. ..................... 137

10.5.4 。仅外部................................................ ......................................... 137

10.6 。定时.......................................................................................................... 138

10.6.1 。非复用模式.............................................. ............................ 140

10.6.2 。复用模式................................................ .................................. 143

11.直接内存访问（ DMA0 ） .......................................... ................................. 147

11.1 。 DMA0结构................................................ ........................................ 148

11.2 。 DMA0仲裁................................................ ........................................... 149

4

修订版0.3

Si102x/3x

11.2.1 。 DMA0内存访问仲裁.............................................. .......... 149

11.2.2 。 DMA0通道仲裁............................................... ..................... 149

11.3 。 DMA0操作在低功耗模式............................................ ............. 149

11.4 。传输配置................................................ ................................... 150

12.循环冗余校验（ CRC0 ） ......................................... .................... 161

12.1 。 16位CRC算法............................................. ........................................ 161

12.3 。准备一个CRC计算............................................. ...................... 164

12.4 。执行CRC计算.............................................. ........................ 164

12.5 。访问CRC0结果.............................................. ............................ 164

12.6 。 CRC0位反向特性.............................................. .............................. 168

13.支持DMA的循环冗余校验模块（ CRC1 ） ............................... 169

13.1 。多项式规范................................................ ................................ 169

13.2 。 Endianness.................................................................................................... 170

13.3 。 CRC种子值............................................... ............................................ 171

13.4 。反相终值.............................................. .................................. 171

13.5 。翻转终值.............................................. ................................... 171

13.6 。使用CRC1与SFR访问............................................. ......................... 172

13.7 。使用带有DMA的CRC1模块........................................... .............. 172

14.高级加密标准（AES ）外围......................................... ... 176

14.1 。硬件描述................................................ .................................... 177

14.1.1 。 AES加密/解密核心............................................. ............. 178

14.1.2 。数据的SFR ................................................ ............................................. 178

14.1.3 。配置的SFR ................................................ .................................. 179

14.1.4 。输入多路复用器................................................ .................................... 179

14.1.5 。输出复用器................................................ ................................. 179

14.1.6 。内部状态机............................................... ........................... 179

14.2 。关键Inversion................................................................................................. 180

14.2.1 。使用DMA关键反转.............................................. ........................ 181

14.2.2 。按键采用倒置的SFR .............................................. ....................... 182

14.2.3 。扩展密钥输出字节顺序............................................. ............. 183

14.2.4 。使用DMA来解开扩展密钥........................................ 184

14.3 。 AES分组密码............................................... ........................................... 185

14.4 。 AES分组密码算法的数据流............................................. ............................ 186

14.4.1 。 AES分组密码加密使用DMA ............................................ 。 187

14.4.2 。 AES分组密码加密使用的SFR ............................................ 188

14.5 。 AES分组密码解密.............................................. .......................... 189

14.5.1 。 AES分组密码解密使用DMA ............................................ 。 189

14.5.2 。 AES分组密码解密使用的SFR ............................................ 190

14.6 。分组密码模式............................................... ....................................... 191

14.6.1 。密码块链接模式.............................................. ................... 191

14.6.2 。 CBC加密初始化向量位置....................................... 193

14.6.3 。 CBC加密使用DMA .............................................. .................... 193

14.6.4 。 CBC解密................................................ .................................... 196

14.6.5 。计数器模式................................................ ....................................... 199

14.6.6 。 CTR加密使用DMA .............................................. .................... 201

修订版0.3

5