M5531 Series
| Flash/SRAM (bytes) |
|||
| 2M / 1.5M | M5531R2LJAE | M5531K2LJAE | M5531H2LJAE |
| Package | LQFP64 (10 × 10 mm) |
LQFP128 (14 × 14 mm) |
LQFP176 (24 × 24 mm) |
NuMicro® M5531 系列是一款高效能的微控制器(MCU),专为需要强大数字讯号处理能力的应用而打造。搭载 Arm® Cortex®-M55 处理器,频率最高可达 220 MHz,提供稳定而快速的运算效能。其工作电压范围为 1.71V 至 3.6V,工作温度范围为 -40°C 至 +105°C。
增强的运算能力
M5531 系列内建最高 1.5 MB 的 SRAM 以及 2 MB 的 Flash 内存,并支持 SPIM接口,以满足额外的 RAM 与 ROM 扩充需求。其丰富的运算资源,包括 DSP 扩展、向量扩展(Helium)、双精度浮点运算单元(FPU)、两组(16通道)PDMA 控制器、一组(2通道)GDMA(Graphic Direct Memory Access) 控制器、以及充足的 SRAM 和 Flash 内存,使其特别适合用于计算密集型的嵌入式应用,例如实时讯号处理、高效能控制系统、传感器融合、工业自动化以及通讯系统。
强化的安全措施
安全性是 M5531 系列的另一大重点,配备先进的安全功能,如安全开机(Secure Boot)、Arm TrustZone®、真随机数产生器(TRNG)、密钥衍生函数(Key Derivation Function)、密钥储存(Key Store)、AES/ECC/RSA/SHA/HMAC 硬件加解密加速器,并且符合 Arm PSA Certified™ Level 2 规范。这些强大的安全措施能大幅提升以 M5531 建构之系统的安全性与完整性。
丰富的控制功能
在模拟与控制功能方面,M5531 系列整合了 2 组 12 位 SAR ADC、2 组 12 位 1 Msps DAC、4 组模拟比较器(ACMP)、1 组内建温度传感器、1 组内部电压参考产生器、最高 24通道的 PWM 输出、4 组 QEI,以及 4 组输入捕捉单元。
多样化的连接接口
M5531 系列同时提供丰富的通讯与周边接口,包括 1 组可灵活配置为 UART/SPI/I²C 的通用序列控制接口(USCI)、10 组 UART、4 组 SPI/I²S、4 组 I²C、1 组 I3C、2 组 CAN FD、2 组 QSPI、2 组独立 I²S、1 组具备 PD(电力传输)功能并支持 USB Type-C 连接器的 USB 2.0 高速 OTG/Host/Device、1 组 USB 2.0 全速 OTG/Host/Device、1 组支持 RMII 接口的 10/100 Ethernet MAC、1 组 8 位平行影像传感器接口(CCAP)、1 组 4 信道 PDM 麦克风接口控制器(DMIC)、3 组符合 ISO-7816-3 标准的智能卡接口,以及 2 组 SDIO。
| Line | UART | I²C | I3C | SPI | QSPI | USCI | I²S | PWM | ADC | DAC | ACMP |
| M5531 | 10 + 5 | 4 + 2 | 1 | 4 + 2 | 2 | 1 | 2 + 4 | 24-ch | 48-ch | 2 | 4 |
| CAN FD | FS USB | HS USB | Ethernet | PSIO | SDIO | Smart Card | DMIC | CCAP | QEI | PDMA | |
| 2 | 1 | 1 | 1 | 8-ch | 2 | 3 | 4-ch | 1 | 4 | 32-ch |
表 1-1 NuMicro M5531 系列主要功能支持表
M5531 系列适用于多种应用市场,包括:
- 工业物联网
- 工业自动化
- 人机界面
- 通讯系统
- 传感器融合
- 智能家电
关键特性:
操作特性 (Operating Characteristics)
- 电压范围:1.71V ~ 3.6V
- 温度范围:-40°C ~ +105°C
- ESD HBM:±3 kV
- EFT:±4.4 kV
- Latch Up:±200 mA
核心 (Core)
- Arm Cortex-M55 核心,最高运行频率 220 MHz
- 支持 Arm M-profile 向量扩展 (Helium)
- 符合 IEEE 754 的浮点运算单元 (FPU),可进行向量与纯量的半精度、单精度与双精度浮点运算
- Arm TrustZone 技术,内含 8 区安全内存保护单元与 8 区非安全内存保护单元
- Arm 自定义指令 (ACI),加速特定数学运算
- L1 快取:16 KB 指令快取 (I-cache) 与 16 KB 资料快取 (D-cache)
内存 (Memories)
- Secure Boot ROM (MaskROM):24 KB
- APROM Flash:2 MB(双组,每组 1 MB)
- LDROM Flash:8 KB
- OTP Flash:3 KB
- XOM (仅可执行内存):4 区
- SRAM0:512 KB
- SRAM1:512 KB
- SRAM2:320 KB
- SRAM3:8 KB
- LPSRAM:8 KB
- I-TCM(Tightly Coupled Memory) :64 KB
- D-TCM(Tightly Coupled Memory) :128 KB
外部内存接口
- SPIM(含 HyperBus 接口),支持 SPI Flash、QSPI、OSPI、HyperFlash,容量最高 32 MB,并具备 AES 实时解密功能
- 外部总线接口 (EBI),支持 8/16 位数据宽度、i80 LCD 接口,以及最多 3 组 1 MB 内存
时钟 (Clocks)
- 4~32 MHz 高速外部晶振
- 32.768 kHz 低速外部晶振
- 48 MHz 高速内部 RC 振荡器
- 12 MHz 高速内部 RC 振荡器(2% 偏差)
- 1~8 MHz 高速内部 RC 振荡器
- 32 kHz 低速内部 RC 振荡器
- 2 组可程序化 APLL,最高 480 MHz
DMA (直接内存访问)
- 2 组 16 通道 PDMA 控制器
- 1 组 2 通道 GDMA(Graphic Direct Memory Access) 控制器 (DMA-350)
- 1 组 4 通道 LPPDMA 控制器
安全功能 (Security Functions)
- 安全开机 (Secure Boot)
- 密钥衍生函数 (KDF)
- 加解密加速器,支持 AES-256、ECC-571、SHA-512、HMAC-512、RSA-4096,以及伪随机数产生器 (PRNG)
- 真随机数产生器 (TRNG)
- 密钥储存模块 (Key Store),含专用 SRAM 缓冲区
- 4 区 XOM 仅可执行内存,确保程序代码安全
- Flash 内存写入保护
电源管理 (Power Management)
- 动态功耗:94.5 μA/MHz(于 220 MHz 操作下)
- 正常待机模式 (NPD4),64 KB SRAM 保持:12.5 μA (3.0V下操作)
- 低功耗待机模式 (SPD1),64 KB SRAM 保持:6.1 μA (3.0V下操作)(可保持最高 64/128/192/256/320/384/448/512 KB SRAM)
- 深度待机模式(RTC 开启):0.64 μA (3.0V下操作)(LIRC)
- RTC(VBAT):0.36 μA
- 支援 Power-on reset (POR)
- 支援 Brown-out reset(BOR)
- 支援 Low voltage reset(LVR)
- 内建 LDO
定时器与控制外围
- 4 组 32位 定时器,支持 PWM 功能
- 2 组 32位 低功耗定时器,支持 PWM 功能
- 2 组 tick 定时器
- 1 组 24位 倒数 SysTick 定时器
- 2 组 看门狗定时器
- 2 组 窗口看门狗定时器
- 最多 12 路增强型 PWM (EPWM) 输出,带有 12 个 16 位定时器
- 最多 12 路基本型 PWM (BPWM) 输出,带有 2 个 16 位定时器
- 最多 4 组增强型正交编码器接口 (EQEI)
- 最多 4 组增强型输入捕捉单元 (ECAP)
通讯接口 (Connectivity Interfaces)
- 最多 10 组 UART
- 最多 1 组 LPUART
- 最多 4 组 I²C,最高 1 Mbps
- 最多 1 组 LPI²C,最高 1 Mbps
- 最多 1 组 I3C,最高 25 Mbps
- 最多 4 组 SPI/I²S
- 最多 1 组 LPSPI
- 最多 2 组 Quad-SPI
- 最多 1 组 USCI(支援 UART/I²C/SPI)
- 最多 2 组 SDIO
- 最多 3 组 ISO-7816-3 智能卡界面
- 最多 2 组 I²S
- 最多 1 组 8 通道 PSIO
- DMIC(数字麦克风输入),支持 4 通道 PDM 接口与语音启动检测 (VAD)
- 6×8 按键矩阵 (KPI)
进阶通讯功能 (Advanced Connectivity)
- 最多 2 组 CAN FD
- USB 2.0 高速装置/主机/OTG 控制器(内建 DMA 与 PHY,支持 PD 功能)
- USB 2.0 全速装置/主机/OTG 控制器(内建 PHY,装置模式支持免晶振)
- 10/100 Ethernet MAC,支持 RMII 与 IEEE 1588 v2 精准时间协定
低功耗外围 (Low Power Peripherals)
- LPSRAM:8 KB
- 最多 1 组 LPUART
- 最多 1 组 LPI²C
- 最多 1 组 LPSPI
- 1 组 4 通道 LPPDMA
- 2 组低功耗定时器, 支持 PWM 功能
- 1 组 12位,最高 24 通道,2 Msps SAR LPADC
影像撷取控制器 (CCAP)
- 分辨率最高 640×480
- 低功耗模式下支持 320×240 动态影像侦测
模拟外围 (Analog Peripherals)
- 1 组 12 位,最高 24 通道,5 Msps SAR ADC
- 1 组 12 位,最高 24 通道,2 Msps SAR LPADC
- 最多 2 组 12位,1 Msps buffered DAC
- 最多 4 组模拟比较器 (ACMP)
- 内建参考电压源
- 内建温度传感器
CRC 循环冗余计算
实时时钟 (RTC)、防窜改与 VBAT 电源域
- 支持独立 VBAT 电源脚位,用于 RTC 与防窜改侦测
- 支持行事历型 RTC
- 备份缓存器:80 字节
- 防窜改侦测:6 个脚位
I/O 功能
- 最多支持 142 个具备中断功能的 GPIO
- GPIO 内建上拉 / 下拉电阻
96位 唯一 ID (UID)
128位 唯一客户 ID (UCID)
封装 (Package)
- 无卤素,符合 RoHS 与 TSCA 规范
| 脚位数 | 176 | 128 | 64 |
| 封装类型 | LQFP | LQFP | LQFP |
| I/O 腳位數 | 142 | 97 | 39 |
| 引腳間距 | 0.5 | 0.4 | 0.5 |
| 封裝尺寸(mm) | 24 x 24 | 14 x 14 | 10 x 10 |
开发环境:
| 程序设计 IDE | Keil MDK, IAR, NuEclipse (GCC), VSCode |
| 开发工具 IDE | NuTool PinConfigure, NuTool Pin-View, NuTool-ClockConfig, NuConsole |
| 实时操作系统 | FreeRTOS, Zephyr, RT-Thread |
| 图形化接口软件库 | emWin, LVGL, Qt for MCU |
開發板:
| 开发板名称 | 支持的产品型号 | 功能 |
| NuMaker-M5531 | M5531H2LJAE M5531K2LJAE M5531R2LJAE |
支持 USB 高速 (HS)、扩充连接器,以及 Arduino Uno 接口 |
粤公网安备 44030502010001号