M2L31SIDAE

新唐科技 NuMicro^® M2L31 系列是新一代 32 位元低功耗微控制器，基於 Arm^® Cortex^®-M23 核心，支援 Armv8-M 指令集架構，運行速度可達 72 MHz，具備 64 至 512 KB 的 ReRAM、內建雙區塊 (Dual Bank) 架構可支援 OTA (Over-The-Air) 固件升級，以及 40 至 168 KB 的 SRAM，提供 1.71V 至 3.6V 的工作電壓、- 40 °C 至 105 °C 的工作溫度，並具有 4 kV ESD HBM 和 4.4 kV EFT 的出色高抗干擾特性。

ReRAM (電阻式記憶體) 是一種非揮發性記憶體，被視為潛在的下一代嵌入式通用記憶體，並在物聯網 (IoT) 設備、移動設備、嵌入式系統等領域中具有廣泛的應用前景。透過施加外部偏壓以改變元件的高低電阻狀態，達到數位訊號儲存的效果。它具有讀寫速度快、低耗能和優越的耐久性等三大特點，與嵌入式閃存不同，ReRAM 在進行寫入操作時無需先進行擦除，因此寫入速度更快，且類似於 EEPROM 的使用方式，簡便又快速。此外，相較於閃存，ReRAM 的能耗更低，因為儲存每一位所需的能量小於在閃存中所需的能量。另外，由於每個儲存單元都可以獨立進行置位或復位，因此耐久性也比閃存更高。

正常運行模式提供低至 60 μA/ MHz 的功耗，支援 3 種低功耗模式，包括正常掉電、待機掉電和深度掉電模式。在正常掉電模式下提供三種低頻時鐘源如 MIRC、LIRC 和 LXT，除了縮短高精度感測器的穩定工作時間也降低整體的運行耗電。此外，還具備新唐特有的低功耗域中的自動操作模式，便可通過設定低耗電時鐘源，透過低功耗序列介面收集的資料搬運至低功耗 SRAM 區域，整套過程不須 CPU 處理器介入以達最省電有效的自動化機制。

M2L31 系列提供最多三個可編程增益放大器與三個比較器，一個 24 通道高速 3.6 MSPS 的 12 位 SAR ADC，兩個 12 位 1 MSPS 的 DAC，12 通道 16 位 72 MHz PWM，以及最多 12 通道 16 位 144 MHz EPWM。

M2L31 提供符合 USB Type-C Rev. 2.1 和 USB Power Delivery Rev. 3.0 規格的控制器。支援 dead battery 與 fast role swap 功能，支援靈活的電源與資料傳輸。

M2L31 系列提供了豐富的外設，帶有獨立 VBAT 引腳的 RTC、最多 16 通道的 PDMA、最多 16 個獨立的電容觸摸按鍵、最多 2 組 CAN FD 控制器、USB 2.0 FS OTG 具備主機和設備控制器、最多 8 組 UART、最多 4 組 I²C、最多 4 組 SPI/I²S、1 組 QSPI，以及 2 組通用串列控制介面 (USCI)。

支持的封裝包括 WLCSP25 (2.5 mm x 2.5 mm)、QFN32 (5 mm x 5 mm)、LQFP48 (7 mm x 7 mm)、QFN 48 (5 mm x 5 mm)、WLCSP49 (3.0 mm x 3.0 mm)、LQFP64 (7 mm x 7 mm) 和 LQFP128 (14 mm x 14 mm)。

新唐 M2L31 NuMaker 評估板和 Nu-Link 除錯器為產品評估與開發的利器。並且支援第三方廠商提供的 IDE，如 Keil MDK、IAR EWARM 和帶 GNU GCC 編譯器的 NuEclipse IDE。

應用領域

• 馬達控制
• 電腦周邊
• 工業自動化
• 電池管理

關鍵特性

• 操作特性
  • 工作電壓: 1.71V ~ 3.6V
  • 工作溫度: - 40 °C ~ 105 °C
• 内核
  • Arm^® Cortex^®-M23 微控制器，Armv8-M 指令集架構
  • 工作頻率 72 MHz
  • 32 位硬體乘法器/除法器
• 記憶體
  • 高達 512 KB ReRAM 電阻式隨機記憶體，不須頁擦除的特性
  • 高達 168 KB SRAM 帶有 40 KB parity check
  • 8 KB 低功耗 SRAM
  • 8 KB LDROM
  • 支持 4 區 XOM (Execute-Only-Memory) 僅可執行記憶體功能
  • 支持 4 區 Memory Protection Unit (MPU)
• 支援程式更新方式
  • 線上系統更新 ISP ( In-System Programming )
  • 線上電路更新 ICP ( In-Circuit Programming )
  • 線上應用程式更新 IAP ( In-Application Programming )
• 時鐘控制
  • 外部高速晶振 4 ~ 32 MHz 或外部時鐘訊號輸入
  • 外部低速晶振 32.768 kHz 或外部時鐘訊號輸入
  • 內部 12 MHz 高精度 RC 振盪器 (HIRC)，全溫度範圍 ±2.0% 誤差
  • 內部 48 MHz 高精度 RC 振盪器 (HIRC)，全溫度範圍 ±2.0% 誤差
  • 內部 1 ~ 8 MHz 高精度 RC 振盪器 (MIRC) ，全溫度範圍 ±10.0% 誤差
  • 內部 32 kHz 高精度 RC 振盪器 (LIRC)
  • 內部 PLL 功能
• 低操作電流
  • 運行模式 60 μA/ MHz
  • 閒置模式 33 μA/ MHz 在 25°C/ 3.0V
  • 正常掉電模式 (NPD) 在 25°C/3.0V 耗電為 55 μA
  • 正常掉電模式 (NPD) 在 25°C/3.0V (只剩低功耗域開啟) 耗電為 9 μA
  • 待機掉電模式 (SPD) 耗電為 1.7 μA (40KB RAM retention)
  • 深度掉電模式 0.5 μA (RTC 關閉，RAM 數據關閉)
• 計時器和脈波寬度調變 (Timer & PWM)
  • 4 組 32 位元計時器
  • 1 組 24 位元 SysTick 計時器
  • 12 路增強型 PWM，帶有 12 個 16 位計時器
  • 12 路基本型 PWM，帶有 6 個 16 位計時器
  • 2 組 24 位元低功耗計時器
  • 2 組 Tick Timers
  • 1 組 24 位倒數 SysTick 定時器
  • 1 個看門狗計時器
  • 1 個視窗看門狗計時器
  • 實時時鐘 (RTC) 具備獨立 VBAT 管腳
• 直接記憶體存取 (PDMA)
  • 支援多達 16 通道直接記憶體存取 (PDMA)
• 硬件加解密加速器
  • 循環冗餘校驗 Cyclic Redundancy Calculation Unit
  • AES encryption with 128/192/256-bit key
  • 真亂數產生器 True random number generator (TRNG)
  • 偽亂數產生器 Pseudo random number generator (PRNG)
  • 高達三根 Tamper pins
• 進階控制界面
  • 支援可調電壓介面 Voltage Adjustable Interface (VAI)
  • 高達 2 組正交編碼器介面 (EQEI)
  • 高達 2 組 24 位 輸入捕捉計數器單元 (ECAP)
• 類比
  • 支持最多 24 通道 12 位元 3.42 MSPS 採樣率類比轉數位轉換器 (ADC)
  • 內建參考電壓源
  • 內建溫度傳感器
  • 2 組 12 位、1 MSPS DAC
  • 高達 3 組軌對軌類比比較器
  • 高達 3 組可編程增益放大器
• 通訊介面
  • 高達 8 組 UART 介面
  • 1 組 LPUART 介面
  • 高達 2 組 USCI (可配置為 UART, SPI 或 I²C)
  • 高達 4 組 I²C 介面，高達 12 MHz
  • 1 組 低功耗 I²C 介面
  • 高達 4 組 SPI/ I²S 介面
  • 1 組 低功耗 SPI 介面，高達 36 MHz
  • 高達 1 組 Quad-SPI 介面
  • 高達 2 組 CAN FD 介面
  • External bus interface (EBI 介面), 支援 i80 模式
  • USB 2.0 全速 OTG 內建 PHY 並提供 1 路符合 USB Type-C Rev. 2.1 和 USB Power Delivery Rev. 3.0 規格的控制器
  • 支持多達 16 通道電容式觸控
• 開發板
  • NuMaker-M2L31KI

技術文件

• For more details And documents, please link To Nuvoton Official Website : GO
• NuMaker-M2L31KI