CM2U51 Series

FLASH
(KB)
SRAM
(KB)
 
256 32     CM2U54GL3AE CM2U54GN8AE CM2U54GQ3AE CM2U54GS8AE
128 24     CM2U54EL3AE CM2U54EN8AE CM2U54EQ3AE CM2U54ES8AE
64 16     CM2U51DL3AE      
32 6 CM2U51CF2AE CM2U51CJ3AE CM2U51CL3AE      
Package TSSOP20 QFN33 QFN48 LQFP64 QFN88* LQFP128

产品概述
NuMicro® CM2U51 系列采用 Arm® Cortex®-M23 内核(Armv8-M 架构),内置单周期硬件乘除法器,最高工作频率 40 MHz。产品提供 32 KB~256 KB Flash 及 6 KB~32 KB SRAM,支持 1.75 V~5.5 V 宽电压工作范围, -40 ℃~+105 ℃工业级工作温度。芯片内部集成DC-DC 转换器与 LDO 稳压器,具备优异的抗干扰能力(ESD HBM 4 kV、EFT 4.4 kV),适合功耗敏感及无电池供电系统。

超低功耗技术
      NuMicro® CM2U51系列 不仅在多种电源模式下实现极低的电流消耗,在正常运行模式下的功耗表现如下:

•LDO 模式:67.5 μA/MHz
•DC-DC 模式:36 μA/MHz

并具备超低功耗模式,包括:

•Normal Power-down:LCD 电荷泵(charge pump)全开时电流<4 μA
•Standby Power-down(保留 RAM):0.8 μA

CM2U51 系列同时支持 Auto-operation 机制,可通过低功耗串口与低功耗 DMA 处理传感数据,无需唤醒 CPU。

增强型模拟功能
CM2U51 系列集成丰富模拟功能,支持 8×42 / 6×44 / 4×46 多组合 COM/SEG LCD 驱动,配备 16 通道、1 Msps 采样率的 12-bit 低功耗 SAR ADC,内置多阶内部参考电压、两组rail-to-rail低功耗比较器、高精度温度传感器,并集成低电压复位(LVR)与掉电检测(BOD, Brown-out detector)电路,可有效减少外部组件、缩小系统尺寸并提升系统稳定性。

丰富外设资源
CM2U51 系列集成全系列低功耗外设,支持 Auto Operation Mode,可在 CPU 休眠状态下完成传感数据采集与处理。借助内部总线矩阵(bus matrix)与 PDMA,ADC、SPI、I²C、UART、GPIO 可自动将数据传输至 SRAM,而 CPU 维持低功耗睡眠模式,仅在触发特定事件时(如数据计数匹配、定时器 / 实时时钟触发或 PDMA 中断)被唤醒,有效降低系统功耗。

封装:TSSOP20、QFN33、QFN48、LQFP64、QFN88、LQFP128
全系列无卤,符合 RoHS 与 TSCA 规范。

目标应用

  • 消防安全系统
  • 工业与智能建筑设备
  • 医疗设备
  • 智能电表
  • 能量采集
  • 智能家电
  • 物联网终端

主要特色

操作特性
  - ESD HBM:4 kV
  - 工作电压:1.75 V~5.5 V
  - 工作温度:-40 ℃~+105 ℃
  - EFT:4.4 kV
 
内核
  - Arm Cortex-M23(Armv8-M),最高 40 MHz
  - 32-bit 硬件乘除法器
 
存储
  - APROM:256/128/64/32 KB(支持 Bank swap)
  - SRAM:32/24/16/6 KB
  - FMC:支持 1024 B 单向缓存
  - LDROM:4 KB
  - 2 个 XOM 区域
 
时钟系统
  - 内置 1~40 MHz MIRC(±1% @25 ℃;±5% 全温)
  - 内置 16 MHz HIRC(±2%)
  - 内置 38.4 kHz RC 振荡器 (±1% @25 °C, ±5%@-40~105°C)
  - 支持 32.768 kHz RTC 晶振
 
电源管理
  - 内置上电复位(POR)、欠压检测(BOD)及低电压复位(LVR)电路
  - 内置 LDO 稳压器
 
低功耗
  - 上电电流:300 μA(Flash 初始化前)
  - 运行模式 (Normal run):
    - 67.5 μA/MHz(LDO)
    - 36 μA/MHz(DC-DC)
  - Idle mode:
    - 13 μA/MHz(LDO)
    - 8 μA/MHz(DC-DC)
  - Low Power Run:
    - 400 μA @4MHz
    - 110 μA @1MHz
  - 正常掉电模式 NPD(含 LXT、UART 9600):4 μA
  - 正常掉电模式 NPD(LCD、RTC、LVR 开启):4 μA
  - 待机掉电模式 SPD(支持最高 8KB SRAM Retention)0.8 μA
 
定时器
  - 4 组 32-bit 定时器
  - 1 组 6 通道基本型 PWM (BPWM)
  - 1 组 6 通道 PWM
  - 1 组 看门狗定时器 (WDT) 
  - 1 组 窗口看门狗定时器 (WWDT)
  - 支持实时时钟 (RTC) 控制器
  - 1 组 24-bit SysTick
 
PDMA
  - 最多支持 8 通道
 
LCD 驱动
  - 配置:8×42 / 6×44 / 4×46
  - 内置电荷泵(charge-pump)
  - 支持 3 V~5 V LCD 面板
  - 支持 1/2, 1/3, 1/4 bias 电压
  - 支持 1, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/6, 1/7, and 1/8 duty
 
模拟外设
  - 内置参考电压
  - 内置溫度传感器
  - 12-bit SAR ADC:16 通道,1 Msps
  - 2 组 rail-to-rail 比较器(含 6-bit DAC)
 
通讯接口
  - UART:最多 3 组
  - USCI:1 组(UART/SPI/I²C)
  - I²C:最多 3 组 (支持SMBus/PMBus 1 Mbps)
  - SPI/I²S:最多3组
 
安全功能
  - CRC 校验 
  - AES 加密(128/192/256-bit 密钥)
  - 96-bit UID 唯一识别码 
  - 128-bit UCID 唯一客户识别码
  - 支持 IEC60730 Class B 安全函数库
 
开发平台支持
  - 支持 Keil MDK 调试,提供免费 VS Code IDE
  - 支持通过 Nu-Link 调试器实现片内编程(ICP, In Circuit Programmer)
  - 支持通过 UART、SPI、I²C、RS-485 接口实现程序更新(ISP, In System Programmer)
  - NuTool-PinView:实时监控所有 I/O 引脚状态
  - NuTool-PinConfigure:引脚分配、初始化代码生成、OrCAD/Protel 组件生成
  - NuTool-ClockConfigure:时钟与频率配置
  - NuTool-LCDView:TN-LCD 图形界面开发工具


.开发环境:

程序设计 IDE Keil MDK , VS Code
软件套件 Board Support Package (BSP), Sample Code
开发工具 IDE NuTool-Pin View, NuTool-Pin Configure, NuTool-Clock Configure, NuConsole

.开发板支持:

开发板名称 支持的产品型号 功能
NK-CM2U54GS8 CM2U51DL3AE CM2U54EL3AE CM2U54GL3AE CM2U54EN8AE CM2U54GN8AE CM2U54EQ3AE CM2U54GQ3AE CM2U54ES8AE CM2U54GS8AE 支持 LCD、扩展接口以及 Arduino Uno 接口
NK-CM2U51CL3 CM2U51CF2AE CM2U51CJ3AE CM2U51CL3AE 支持扩展接口以及 Arduino Uno 接口