Audio SoCs - ARM Cortex-M23

Audio SoCs - Arm Cortex-M23 系列是一款基于 Arm® Cortex®-M23 内核的 32 位元微控制器。
该系列提供 、灵活的数字引脚功能分配、丰富的模拟外设,并支持 -40°C 至 +85°C 的工作温度范围以及 2.0 ~ 5.5 V 的工作电压。

系统最高运行频率可达 49.152 MHz,内置 320 KB 非易失性闪存,其中包含额外 6 KB 用于引导加载程序(Boot Loader)的 Flash、18 KB SRAM。

此系列同时集成多种外设,包括:
定时器(Timers)、看门狗定时器(WDT)、外设直接存储器访问(PDMA)、UART、SPIM、SPI、PWM 调制器、GPIO、低噪声放大器、24 位高精度 SDADC、12 位 SAR ADC、运算放大器(OPA)、欠压检测器(Brown-out Detector)以及音频 Class-D 扬声器驱动器。

Audio SoCs - Arm Cortex-M23 系列还支持多种低功耗模式,包括深度掉电模式(Deep Power Down,DPD),电流小于 1 μA。微功耗低速 RC 振荡器可周期性唤醒器件以检测事件。


NSC128L42

Series Key Features Support Table Table 1-1 Audio SoCs - Arm Cortex-M23 Series Key Features Support Table


应用:

Audio SoCs - Arm Cortex-M23 系列适用于以下应用:

  • 血压计、血氧仪、温度计
  • 精密电子秤、体脂秤、咖啡秤及各类测量仪器
  • 食物料理机、厨余处理机、宠物喂食器

主要特性:

.工作特性

- 工作电压: 2.0 V ~ 5.5 V
- 工作温度范围: -40°C ~ +85°C

.内核

- Arm®Cortex®-M23 内核
- 最高运行频率: 49.152 MHz
- 内置嵌套向量中断控制器(NVIC)
- 24 位 SysTick 定时器
- 可编程中断优先级与屏蔽
- 支持低功耗指令(WFI / WFE)

.存储器

- 320 KB 内嵌闪存(APROM)
- 6 KB Loader ROM(LDROM)用于 ISP 引导
- 18 KB SRAM
- Flash 支持:
- 系统编程(ISP)
- 在线编程(ICP)
- 512 字节页擦除

.时钟系统

- 内部振荡器:
- 49.152 MHz HIRC(±1% 精度)
- 10.923 kHz LIRC(用于 WDT / 低功耗)
- 32.768 kHz LCDOSC
- 外部振荡器:
- 32.768 kHz LXT 晶振
- 支持系统及外设时钟源灵活选择

.电源管理

- 电源模式:
- 空闲模式(Idle)
- 掉电模式(Power-down,PD)
- 深度掉电模式(DPD,< 1 μA)
- 唤醒源:
- RTC / 定时器 / GPIO / WDT
- 微功耗 RC 振荡器支持周期性唤醒

.复位、欠压及安全

- 欠压检测(BOD)
- 16 个可编程电压等级(1.8V ~ 4.6V)
- 支持中断或复位
- 低电压复位(LVR)
   - 约 1.6V 阈值

.实时时钟(RTC)

- 时间与日历:
- 时 / 分 / 秒
- 年 / 月 / 日
- 报警功能(支持掩码)
- 支持 12 小时 / 24 小时制
- 支持闰年与星期计算
- 频率补偿功能
- 周期中断(1/128 秒 ~ 1 秒)
- 支持从 PD 和 DPD 模式唤醒

.模拟外设

- SDADC (Σ-Δ ADC)
- 24 位分辨率
- 最高采样率 500 Hz
- 内置数字滤波路径
- 支持 FIFO 和 PDMA
- SAR ADC
- 12 位分辨率,最高 200 ksps
- 最多:
-5 路 外部通道 
-3 路 内部通道
- 支持:
-单次 / 扫描 / 连续模式
-比较器与中断
- Bridge Sense (测量前端)
       - 内置仪表放大器 
       - 增益范围: 1x ~ 128x
       - 斩波稳定技术(低噪声)
  - 集成模拟模块:
       - 带隙参考(VBSBG)
       - 可调 LDO (1.5V ~ 4.5V)
       - VMID 参考
- 优化应用:
       - 称重传感器 / 电子秤 / 精密测量
- 运算放大器(OPA)
- 1 组 OPA
- 支持比较器功能

.信号处理(DSP)

- 6 级级联 Biquad 滤波器(12 阶 IIR)
- 19 位系数精度
- 支持:
   - SDADC 数据处理路径
   - 独立运行
   - FIFO 与 PDMA 支持:

.定时器与控制

- 3 个 24 位定时器
  - 16 位计数器 + 8 位预分频器
- 支持模式:
  -单次 / 周期 / 连续模式
- 支持事件计数与唤醒功能

.看门狗定时器(WDT)

- 18 位自由运行计数器
- 可配置超时时间
- 支持掉电模式唤醒
- 可选常开模式

.DMA (PDMA)

- 6 通道 PDMA
- 支持:
- 8 / 16 / 32 位数据传输
- 多种地址模式
- 触发源:
- UART / SAR ADC / SDADC / DPWM / Biquad
- 支持与 CPU 并行运行

.通信接口

- UART ×3(全双工,带 FIFO,支持自动流控) 
 
- SPI ×1(主从模式,最高 64 位传输) 
 
- SPIM ×1(支持标准 / 双线 / 四线 SPI) 
- I2C ×1  (最高 1 Mbps)

.PWM 与音频

- PWM
- 3 通道
- 最高 14 位分辨率
- DPWM(音频)
- Class-D 扬声器驱动
- 输出:0.35W @ 3.6V,8Ω
- 支持 PDMA 

.LCD 驱动

- 支持:
- 8 COM × 44 SEG(最大 352 点)
- 6 COM × 46 SEG
- 4 COM × 48 SEG
- 可配置:
- 偏置(Bias):1/2、1/3、1/4
- 占空比(Duty):1 ~ 1/8
- 内置电荷泵 (3.0V ~ 5.2V) 支持闪烁、帧中断及低功耗显示

.电容触控(CSCAN)

- 最多 4 个触控通道
- 支持:
- 单通道 / 扫描模式
- 低功耗唤醒
- 可编程延时与灵敏度

.GPIO

- 支持模式:
- 推挽输出 / 开漏输出 / 输入
- 支持:
- 中断(边沿 / 电平触发)
- 低功耗唤醒
- 内部上拉:
- 150KΩ / 1MΩ 可选
- 支持高驱动能力与施密特触发输入

.安全与标识

- 96 位唯一 ID(UID)
- 128 位客户 ID(UCID)

.开发与编程

- 支持:
- ISP(系统编程)
- ICP(在线编程)
- SWD 调试接口

.封装与 I/O

- 最多 68 个 GPIO 引脚
- 封装选项:
- LQFP64 / LQFP80 / LQFP128

Evaluation Board 

EVB Part Number Feature
NSC128L42EVB NSC128L42P
NSC128L42Y
NSC128L42S
Support CAN FD, EBI, Expand Connector, and Arduino Uno Interface

Audio SoCs - Arm Cortex-M23 Series Selection Guide

Part Number NSC128L42P NSC128L42Y NSC128L42S
APROM (KB) 320
SRAM (KB) 18
LDROM (KB) 6
System Frequency (MHz) 49.152
I/O 68 62 47
Timer 
PWM 3 ch
WDT
RTC
UART
SPIM Standard / Dual / Quad
SPI 1
I2C 1
SAR ADC 5 ext + 3 int 3 ext + 3 int 2 ext + 3 int
SDADC (24-bit)
CSCAN  4 ch
PDMA 6 ch
OPA 1
VLDOADJ_CAP pin
High Sink Current IO 2 2
COM/SEG LCD Driver 4 x 48
6 x 46
8 x 44
4 x 48
6 x 46
8 x 44
4 x 38
6 x 36
8 x 34
Operating Temperature -40°C to +85°C
Package LQFP128 (14x14 mm) LQFP80 (12x12 mm) LQFP64 (7x7 mm)