说明
CH32V103数据手册 版本：V1.1
概述
32位RISC处理器RISC-V3A基于RISC-V开源指令集设计，其系统架构实现了硬件平台的低成本、低功耗及功能应用的最佳平衡。
CH32V1系列通用微控制器以此处理器为核心，挂载了丰富的外设接口和功能模块，包括时钟安全机制、多级电源管理、通用DMA控制器、多通道12位ADC转换模块、多通道触摸按键电容检测（TKey）、高级和通用定时器、USB2.0主机控制器和设备控制器、多路I2C/USART/SPI接口等。微控制器配备了完整的软硬件平台，调试接口工具，可以满足了工业、医疗、消费类等市场上的各种需求。
产品特性
l 内核Core：
- 支持RV32IMAC指令集组合，硬件乘法和除法 - 快速可编程中断控制器+硬件现场保存恢复 - 静态分支预测、冲突处理机制 - 低功耗两级流水线 - 最高80MHz系统主频 l 存储器：
- 20KB易失数据存储区SRAM
- 64KB用户应用程序存储区CodeFlash - 3.75KB系统引导程序存储区BootLoader - 128B系统非易失配置信息存储区 - 128B用户自定义信息存储区 l 电源管理和低功耗：
- 供电范围：2.7V～5.5V，GPIO同步供电电压 - 多种低功耗模式：睡眠/停止/待机 - VBAT电源独立为RTC和后备寄存器供电 l 系统时钟、复位
- 内嵌出厂调校的8MHz的RC振荡器 - 内嵌40KHz的RC振荡器
- 内嵌PLL，可选CPU时钟达80MHz - 外部支持4MHz～16MHz高速振荡器 - 外部支持32.768KHz低速振荡器
- 上电/断电复位(POR/PDR)、可编程电压监测 器(PVD)
l 实时时钟RTC：32位独立定时器 l 通用DMA控制器
- 提供7个通道
- 支持外设和存储器、存储器和存储器 - 支持环形缓冲区管理
- 支持外设：TIM/ADC/USART/I2C/SPI
l 12位模数转换ADC
- 转换范围：0～VDDA，最快1us转换完成 - 16路外部信号通道 + 2路内部信号通道 - 片上温度传感器
l 16路Touch-Key通道检测 l 7个定时器
- 1个16位高级定时器，包含通用定时器功能，并自带死区控制和紧急刹车，提供用于电机控制的PWM
- 3个16位通用定时器，提供多达4个用于输入捕获/输出比较/PWM/脉冲计数的通道和增量编码器输入
- 2个看门狗定时器（独立和窗口型） - 系统时间定时器：64位自增型计数器 l 8个标准通讯接口：
- USB2.0主机/设备接口（全速和低速） - 2个I2C接口（支持SMBus/PMBus）
- 3个USART接口（支持ISO7816接口、LIN、IrDA接口和调制解调控制）
- 2个SPI接口（支持Master和Slave模式） l 快速GPIO端口
- 多达51个I/O口，并可映像到16个外部中断 l 安全特性：CRC计算单元，96位芯片唯一ID l 调试模式：串行2线调试接口 l 封装形式
- LQFP64M（LQFP64-10*10） - LQFP48（LQFP48-7*7） - QFN48X7（QFN48-7*7）
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第1章 规格信息
CH32V1系列MCU产品使用RISC-V3A处理器及架构，支持RV32IMAC开源指令。最高工作频率80MHz，内置高速存储器，并采用预取方式提高指令访问速度。系统结构中多条总线同步工作，提供了丰富的外设功能和增强型I/O端口。本系列产品内置RTC、时钟安全机制、1个12位ADC转换模块、多组定时器、16通道触摸按键电容检测（TKey）等功能，还包含标准的通讯接口：2个I2C接口、2个SPI接口、3个USART接口、1个USB2.0 全速主机/设备接口（全/低速通讯）。
本系列产品供电电压为2.7V～5.5V，工作温度范围为-40℃～85℃工业级。支持多种省电工作模式来满足产品低功耗应用要求。本系列中各产品在资源分配、外设数量、外设功能等方面有所差异，按需选择。提供了LQFP64M/LQFP48/QFN48X7几种封装形式。可以广泛应用于：电机驱动和应用控制、医疗和手持设备、PC游戏外设和GPS平台、可编程控制器、变频器、打印机、扫描仪、警报系统、视频对讲、暖气通风空调系统等场合。
1.1 型号对比
表1-1 CH32V103x产品资源分配
产品型号 资源差异 芯片引脚数 闪存（字节） SRAM（字节） GPIO端口数 定时器 通用 高级 看门狗 系统时钟 SPI I2C USART USBHD 2.0FS CPU主频 工作电压 工作温度 封装形式 CH32V103 C6T6 48 32K 10K 37 2 1 2 1 10 1 1 2 1 CH32V103 C8T6 48 64K 20K 37 3 1 2 1 10 2 2 3 1 CH32V103 C8U6 48 64K 20K 37 3 1 2 1 10 2 2 3 1 CH32V103 R8T6 64 64K 20K 51 3 1 2 1 16 2 2 3 1 ADC/TKey（通道数) 通信接口 典型：72MHz 2.7V～5.5V 工业级：-40℃～85℃ LQFP48 QFN48X7 LQFP64M（10*10）
1.2 系统架构
CH32V1系列产品是基于RISC-V3A处理器设计的通用微控制器，其架构中的内核、仲裁单元、DMA模块、SRAM存储等部分通过多组总线实现交互。内核采用2级流水线处理，设置了静态分支预测、指令预取机制，实现系统低功耗、低成本、高速运行的最佳性能比。控制器中设有通用DMA控制器以减轻CPU
2 负担、提高效率，时钟树分级管理降低了外设总的运行功耗，同时兼有数据保护机制，时钟安全系统保护机制等措施来增加系统稳定性。
下图是系列产品内部架构框图。
图1-1 系统框图 1.3 存储器映射表
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图1-2 存储器地址映射
1.4 时钟树
系统提供4组时钟源：内部高频RC振荡器（HSI）、内部低频RC振荡器(LSI)、外接高频振荡器或时钟信号(HSE)、外接低频振荡器或时钟信号(LSE)。其中，系统总线时钟（SYSCLK）来自高频时钟源(HSI/HSE)或者其送入PLL倍频后产生的更高时钟。而AHB域、APB1域、APB2域则由系统时钟或前一级经过相应的预分频器分频得到。
低频时钟源为RTC和独立看门狗提供了时钟基准。
PLL倍频时钟直接通过分频器提供USBHD模块的工作时钟基准48MHz。
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USB DIV/1,1.548MHz USBClockUSBHDHSI RC8MHz/2/2SW[1:0]PLL SYSCLKPLLCLKMax=80MHzDIV/1,2,4,8,16,64,128,256,512HCLKOSC_INOSC_OUT
HSE OSC4~16MHzCSSSysTick/8/128DMACRCSRAMPCLK enableOSC32_INOSC32_OUT
LSE OSC32.768kHzLSI RC40kHzRTC_CLKAHB CLK Max=80MHzAPB1PeripheralAPB2PeripheralADC(Sample)TkeyPCLK1PCLK enableDIV/1,2,4,8,16IWDG_CLKPCLK2PCLK enableDIV/2,4,6,8ADC CLK Max = 14MHzDIV/1,2,4,8,16DIV/8,12,24,36,48,56硬件自动完成MCO
SYSCLKPLLCLK/2HSIHSETIM2/3/4(Count Clk)APB1_DIV=1×2APB1_DIV>1硬件自动完成TIM1(Count Clk)APB2_DIV=1×2APB2_DIV>1注：对Flash进行擦写、编程时，需要保证HSI打开 图1-3 时钟树框图
注： 当使用USB功能时，必须同时使用PLL，CPU的频率必须是48MHz或72MHz。 当需要ADC采样时间为1us时，APB2必须设置在14MHz、28MHz或56MHz。 当系统从睡眠状态唤醒时，系统会自动切换为HSI做主频。 对Flash进行擦写、编程时，必须保证HSI打开。
1.5 功能概述
1.5.1 RISC-V3A处理器
RISC-V3A是32位嵌入式处理器，内部模块化管理，支持RISC-V开源指令集IMAC子集。包含快速可编程中断控制器（PFIC），提供了4个向量可编程的快速中断通道及44个优先级可配的普通中断，通过硬件现场保存和恢复的方式实现中断的最短周期响应；包含2线串行调试接口，支持用户在线升级和调试；包括多组总线连接处理器外部单元模块，实现外部功能模块和内核的交互。
l RV32IMAC指令集，小端数据模式 l 低功耗两级流水线 l 支持机器和用户特权模式
l 快速可编程中断控制器（PFIC），Tail-Chaining尾链中断处理，2级硬件压栈 l 串行2线调试接口
RISC-V内核通用单片机CH32V103数据手册 - 图文
