CH558
手册
1
8
½增强型
USB
单片机
CH558
手册
版本：1C
http://wch.cn
1、概述
CH558
芯片是一款兼容
MCS51
指令集的增强型
E8051
内核单片机，
79%的指令是单字节单周期
其
指令，平均指令速度比标准
MCS51
快
8½15
倍。
CH558
支持最高
56MHz
系统主频，
内½
40K
程序存储器
Flash-ROM
和
256
字节内部
iRAM
以及
4K
字节片内
xRAM，xRAM
支持
DMA
直接内存存取。
CH558
内½了
ADC
模数½换、4 组定时器和
PWM、双异步串口、SPI、USB
设备控制器和全速收发
器等功½模块。
下面为
CH558
的内部框图，仅供参考。
Flash-ROM 40KB
(Code or Data)
Power-on
Reset
Watch-dog
Reset
Internal
Oscillator
iRAM 256B
xRAM 4KB
Timer0
Timer1
Timer2
CAP1/2
Timer3
PWM3
UART0 UART1
Modem
SPI0
M/S
LED
Ctrl
1T
E8051 Core
XT
USB
PLL
Internal Address & Data & DMA Bus
8-bit 8-bit
8-bit 8-bit 8-bit
xBUS Port0 ADC Port1 Port2 Port3
XT 8-bit USB 5-bit
OSC Port4 Dev Port5
LDO VolReg 5V->3.3V
Pins: GND
VIN5 VDD33
P00~P07
P10~P17 P20~P27 P30~P37 P40~P47 P50/1/4/5/7
2、特点
l
Core：增强型 E8051
内核，兼容
MCS51
指令集，其
79%的指令是单字节单周期指令，平均指令
l
l
l
l
l
速度比标准
MCS51
快
8½15
倍，特有
XRAM
数据快速复制指令，双
DPTR
指针。
ROM：40KB
非易失存储器
Flash-ROM，支持 100K
次擦写，分为
32KB
应用程序存储区和
5KB
数
据存储区以及
3KB
引导代码
BootLoader/ISP
程序区。
RAM：256
字节内部
iRAM，可以用于快速数据暂存以及堆栈；4KB
片内
xRAM，可以用于大量数
据暂存以及
DMA
直接内存存取；支持在片外再外扩
32KB
外部
SRAM。
USB：内嵌 USB
控制器和
USB
收发器，支持
USB-Device
设备模式，支持
USB 2.0
全速
12Mbps
或者½速
1.5Mbps。支持最大 64
字节数据包，内½
FIFO，支持 DMA。
Timer：4
组定时器，T0/T1/T2 为标准
MCS51
定时器；T2
扩展为支持
2
路信号捕捉；TMR3
内½
8
级
FIFO，支持 DMA，支持信号捕捉采样和 16
½
PWM
输出。
UART：
组异步串口，
2
UART0
为标准
MCS51
串口；
UART1
兼容
16C550，
内½
8
级
FIFO，
支持
Modem
信号，支持
RS485
半双工模式，支持预½本机地址用于多机通讯时自动匹配。
CH558
手册
2
l
SPI：SPI
控制器内½
FIFO，时钟频率最高可达系统主频 Fsys
的一半，支持串行数据输入输出
l
l
l
l
l
单工复用，支持
Master/Slave
主从模式。
ADC：
通道
10
½或
11
½
A/D
模数½换器，内½
2
级
FIFO，
8
支持
DMA，
支持最高
1MSPS
采样率，
支持两通道自动½测。
LED-CTRL：LED
屏控制卡数据传输接口，内½
4
级
FIFO，支持 DMA，支持 1/2/4
路数据线接口，
时钟频率最高可达系统主频
Fsys
的一半。
XBUS：8
½并行外部总线，兼容标准
MCS51
总线，用于连接片外
SRAM
存储器或者其它外设，支
持直接
15
½地址或者
ALE
复用½
8
½地址，支持
4
种总线存取速度。
GPIO：支持最多 45
个
GPIO
引脚(含
XI/XO
和
RST
以及
USB
信号引脚)，3.3V 电压输出，除了
P1.0½P1.7、XI、XO、RST
之外½支持
5V
耐压输入。
Interrupt：支持 13
组中断信号源，包括与标准
MCS51
兼容的
6
组中断(INT0、T0、INT1、T1、
UART0、T2)，以及扩展的 7
组中断(SPI0、TMR3、USB、ADC、UART1、GPIO、WDOG)，其中
GPIO
中断可以从
7
个引脚中选择。
Watch-Dog：8
½可预设看门狗定时器
WDOG，支持定时中断。
Reset：支持 4
种复½信号源，内½上电复½，支持½件复½和看门狗溢出复½，可选引脚外
部输入复½。
Clock：内½ 12MHz
时钟源，可以通过复用
GPIO
引脚支持外部晶½，内½
PLL
用于产生
USB
时
钟和所需频率的系统主频
Fsys。
Power：内½ 5V
到
3.3V
的½压差电压调整器，内部工½电压为
3.3V，支持外部 3.3V
或者
5V
电源输入。支持½功耗睡眠，支持
USB、UART0、UART1、SPI0
以及部分
GPIO
外部唤醒。
芯片内½唯一
ID
号，支持
ID
号和校验。
l
l
l
l
l
3、封装
48
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
37
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
P1.5/AIN5/MOSI
P1.4/AIN4/SCS
P1.3/AIN3
P1.2/AIN2/PWM3/CAP3
P1.1/AIN1/T2EX/CAP2
P1.0/AIN0/T2/CAP1
VDD33
VIN5
P0.0/AD0/UDTR
P0.1/AD1/URTS
P0.2/AD2/RXD_
P0.3/AD3/TXD_
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
P3.7/RD
P4.3/A3
P4.2/PWM3_/CAP3_/A2
P4.6/XI/SCS_
P4.7/XO/SCK_
GND/VSS
P4.1/A1
P4.0/LED2/A0/RXD1_
P2.0/A8
P2.1/A9
P2.2/A10
P2.3/A11
P1.6/AIN6/MISO
P0.4/AD4/UCTS
P1.7/AIN7/SCK
P0.5/AD5/UDSR
P5.7/RST
P0.6/AD6/URI
P3.0/RXD
P0.7/AD7/UDCD
P4.5/A5
P5.0/DM
P4.4/LED3/TNOW_/TXD1_/A4
P5.1/DP
CH558L
P3.1/TXD
P5.4/ALE/XB
P3.2/LED0/INT0
P5.5/!A15/XA
P3.3/LED1/!A15/INT1
P2.7/TXD1/DA7/A15
P3.4/LEDC/XCS0/T0
P2.6/RXD1/A14
P3.5/DA6/T1
P2.5/TNOW/A13/T2EX_/CAP2_
P3.6/WR
P2.4/A12
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
P1.2/AIN2/PWM3/CAP3
VDD33
P1.4/AIN4/SCS
VIN5
P1.5/AIN5/MOSI
GND/VSS
P1.6/AIN6/MISO
P0.2/RXD_
P1.7/AIN7/SCK
P0.3/TXD_
CH558T
P5.7/RST
P5.0/DM
P3.2/LED0/INT0
P5.1/DP
P3.4/LEDC/T0
P2.7/TXD1
P4.6/XI/SCS_
P2.6/RXD1
P4.7/XO/SCK_
P2.5/TNOW/T2EX_/CAP2_
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
封装½式
LQFP-48
SSOP-20
塑½½度
7*7mm
5.30mm
209mil
引脚间距
0.5mm
0.65mm
19.7mil
25mil
封装说明
标准
LQFP48
脚贴片
超小型
20
脚贴片
订货型号
CH558L
CH558T
CH558
手册
3
4、引脚
引脚
SSOP20 LQFP48
名称
19
41
引脚号
其它功½名称
(左侧功½最优先)
其它功½描述
内部
5V->3.3V
电压调整器的
5V
外部电源输入，
需要外接
0.1uF
电源退耦电容。
内部电压调整器输出和内部
3.3V
工½电源输入，
½电源电压小于
3.6V
时连接
VIN5
输入外部电源，
½电源电压大于
3.6V
时外接
3.3uF
电源退耦电容。
公共接地端。
P0
端口：默认是
8
½开漏双向端口，可选通过设½
P0_PU
½½内部上拉电阻，½之½为准双向端口。
P0
在访问外部总线时会临时自动切换为推½输出，
½
为双向数据总线
AD0½AD7；
或者在复用地址模式下访
问外部总线时根据需要输出地址的½
8
½。
UDTR、URTS：UART1
的
modem
信号输出。
UCTS、UDSR、URI、UDCD：UART1
的
modem
信号输入。
RXD_、TXD_：RXD、TXD
引脚映射。
AIN0½AIN7：8
通道
ADC
模拟信号输入。
T2：定时/计数器 2
的外部计数输入/时钟输出。
T2EX：定时/计数器 2
重½½/捕捉输入。
CAP1、CAP2：定时/计数器 2
的捕捉输入
1、2。
CAP3/PWM3：定时/计数器 3
捕捉输入/PWM 输出。
SCS、MOSI、MISO、SCK：SPI0
接口，SCS 是片选输入，
MOSI
是主机输出/从机输入，MISO 是主机输入/从机
输出，SCK
是串行时钟。
VIN5 V5
20
18
-
-
17
16
-
-
-
-
-
-
1
-
2
3
4
5
-
-
-
-
-
11
12
13
-
-
7
-
8
-
-
-
42
18
40
39
38
37
36
35
34
33
43
44
45
46
47
48
1
2
21
22
23
24
25
26
27
28
4
7
8
9
10
11
12
13
VDD33 VDD/VCC
GND
VSS
P0.0 AD0/UDTR
P0.1 AD1/URTS
P0.2 AD2/RXD_
P0.3 AD3/TXD_
P0.4 AD4/UCTS
P0.5 AD5/UDSR
P0.6 AD6/URI
P0.7 AD7/UDCD
P1.0 AIN0/T2/CAP1
P1.1 AIN1/T2EX/CAP2
P1.2 AIN2/PWM3/CAP3
P1.3 AIN3
P1.4 AIN4/SCS
P1.5 AIN5/MOSI
P1.6 AIN6/MISO
P1.7 AIN7/SCK
P2.0 A8
P2.1 A9
P2.2 A10
P2.3 A11
P2.4 A12
P2.5
TNOW/A13
/T2EX_/CAP2_
P2.6 RXD1/A14
P2.7 TXD1/DA7/A15
P3.0 RXD
P3.1 TXD
P3.2 LED0/INT0
P3.3 LED1/!A15/INT1
P3.4 LEDC/XCS0/T0
P3.5 DA6/T1
P3.6 WR
P3.7 RD
P2
在访问外部总线时会临时自动切换为推½输出，
根
据需要输出地址的高
8
½
A8½A15。
TNOW：UART1
正在发送输出指示。
T2EX_/CAP2_：T2EX/CAP2
引脚映射。
RXD1、TXD1：UART1
串行数据输入、串行数据输出。
DA7：直接地址模式下访问外部总线时输出地址 A7。
RXD、TXD：UART0
串行数据输入、串行数据输出。
INT0、INT1：外部中断 0、外部中断 1
输入。
LED0、LED1、LEDC：LED
串行数据
0、1、时钟输出。
!A15：外部总线地址 A15
反相输出，用于片选。
T0、T1：定时器 0、定时器 1
外部输入。
XCS0：外部总线地址 4000h½7FFFh
片选输出。
DA6：直接地址模式下访问外部总线时输出地址 A6。
WR、RD：外部总线写信号、读信号。
CH558
手册
-
-
-
-
-
-
9
10
15
14
-
-
6
20
19
15
14
6
5
16
17
32
31
30
29
3
P4.0 LED2/A0/RXD1_
P4.1 A1
4
A0½A5：在直接地址模式下访问外部总线时输出½ 6
½地址
A0½A5。
P4.2 PWM3_/CAP3_/A2
LED2、LED3：LED
串行数据
2、3
输出。
P4.3 A3
RXD1_、TNOW_/TXD1_：RXD1、TNOW/TXD1
引脚映射。
P4.4 LED3/TNOW_/TXD1_/A4
PWM3_/CAP3_：PWM3/CAP3
引脚映射。
P4.5 A5
XI、XO：外部晶½振荡输入端、反相输出端。
P4.6 XI/SCS_
SCS_、SCK_：SPI0
片选
SCS、SCK
引脚映射。
P4.7 X0/SCK_
P5.0 DM
P5.1 DP
P5.4 ALE/XB
P5.5 !A15/XA
P5.7 RST
DM、DP：USB
设备的
D-、D+信号端。
XB、XA：iRS485
的
B/反相、A/同相信号端。
ALE：复用地址模式下的地址锁存信号输出。
!A15：外部总线地址 A15
反相输出，用于片选。
外部复½输入，内½下拉电阻。
5、特殊功½寄存器 SFR
本手册中在对寄存器进行描述时可½½用了下列缩写：
缩写词
RO
WO
RW
h
b
表示访问类型：只读
表示访问类型：只写，读取的值无效
表示访问类型：可读可写
以其结束表示
16
进制数
以其结束表示
2
进制数
描述
5.1 SFR
简介和地址分布
CH558
用特殊功½寄存器
SFR
和
xSFR
控制、管理设备以及设½工½模式。
SFR
占用内部数据存储空间的
80h-FFh
地址范围，只½通过直接地址方式的指令访问。其中地
址为
x0h
或
x8h
的寄存器是可以按½寻址的，
这样就½避免访问某个具½的½时而修改其他½的值；
其它地址为非
8
倍数的寄存器只½按字节访问。
部分
SFR
仅在安全模式下才½写入数据，而在非安全模式下是只读状态，例如：GLOBAL_CFG、
PLL_CFG、CLOCK_CFG、SLEEP_CTRL、WAKE_CTRL。
部分
SFR
具有一个或者多个别名，例如：SPI0_CK_SE/SPI0_S_PRE、P5_PIN/P4_CFG。
部分地址对应于多个独立的
SFR，例如：TL2/T2CAP1L、TH2/T2CAP1H、SAFE_MOD/CHIP_ID、
T3_COUNT_L/T3_CK_SE_L
、
T3_COUNT_H/T3_CK_SE_H
、
SER1_FIFO/SER1_RBR/SER1_THR/SER1_DLL
、
SER1_IER/SER1_DLM、SER1_IIR/SER1_FCR、SER1_ADDR/SER1_DIV、ROM_CTRL/ROM_STATUS。
xSFR
占用外部数据存储空间
xdata
类型的
2440h-298Fh
地址范围，或者
pdata
类型的
40H-8Fh
地址范围。xSFR
只½通过
MOVX
指令间接寻址按字节访问，默认是基于
DPTR
指针；½在
bXIR_XSFR
½
1
后，还可以用更快捷的
R0
或者
R1
½为
pdata
类型指针访问名称为
pU*和 pLED_*的 xSFR。
部分地址对应于多个独立的
xSFR，例如：LED_DATA/LED_FIFO_CN。
CH558
包含
8051
标准
SFR
所有的寄存器，
同时又增加了其他设备控制寄存器。
具½
SFR
见下表。
表
5.1
特殊功½寄存器表
CH558
手册
SFR
0xF8
0xF0
0xE8
0xE0
0xD0
0xC8
0xC0
0xB8
0xB0
0xA8
0xA0
0x98
0x90
0x88
0x80
0、8
SPI0_STAT
B
IE_EX
ACC
5
1、9
SPI0_DATA
ADC_STAT
IP_EX
USB_INT_EN
USB_INT_ST
USB_RX_LEN
T2MOD
2、A
SPI0_CTRL
ADC_CTRL
SLEEP_CTRL
USB_CTRL
USB_MIS_ST
UEP1_CTRL
RCAP2L
3、B
SPI0_CK_SE
SPI0_S_PRE
ADC_CHANN
WAKE_CTRL
USB_DEV_AD
4、C
SPI0_SETUP
ADC_FIFO_L
ADC_DMA_AL
UDEV_CTRL
UEP0_CTRL
5、D
XBUS_SPEED
ADC_FIFO_H
ADC_DMA_AH
6、E
RESET_KEEP
ADC_SETUP
ADC_DMA_CN
USB_DMA_AL
7、F
WDOG_COUNT
ADC_EX_SW
ADC_CK_SE
USB_DMA_AH
UEP4_T_LEN
UEP3_T_LEN
GPIO_IE
P5_PIN
P4_CFG
P3_PU
0xD8
USB_INT_FG
PSW
T2CON
UEP0_T_LEN
UEP2_T_LEN
TH2
T2CAP1H
P0_PU
P2_PU
UEP4_CTRL
UEP3_CTRL
PIN_FUNC
UEP1_T_LEN
RCAP2L
UEP2_CTRL
TL2
T2CAP1L
P0_DIR
P2_DIR
P4_OUT
IP
P3
IE
P2
P4_IN
P1_IE
GLOBAL_CFG
T3_STAT
SAFE_MOD
CHIP_ID
SBUF
SER1_IER
SER1_DLM
TMOD
SP
P4_DIR
P1_DIR
PLL_CFG
T3_CTRL
XBUS_AUX
SER1_FIFO
SER1_DLL
SER1_IIR
SER1_FCR
TL0
DPL
P4_PU
P1_PU
CLOCK_CFG
T3_DMA_CN
T3_SETUP
PORT_CFG
P3_DIR
T3_DMA_AL
T3_COUNT_L
T3_CK_SE_L
T3_DMA_AH
T3_COUNT_H
T3_CK_SE_H
T3_FIFO_L
T3_END_L
T3_FIFO_H
T3_END_H
SCON
P1
TCON
P0
SER1_LCR
TL1
DPH
SER1_MCR
TH0
ROM_ADDR_L
SER1_LSR
TH1
ROM_ADDR_H
SER1_MSR
ROM_DATA_L
ROM_CTRL
ROM_STATUS
SER1_ADDR
SER1_DIV
ROM_DATA_H
PCON
备注：(1)、红色文本代表可以按½寻址；(2)、以下是颜色框对应说明
寄存器地址
SPI0
相关寄存器
ADC
相关寄存器
USB
相关寄存器
定时/计数器
2
相关寄存器
端口设½相关寄存器
UART1
相关寄存器
定时/计数器
0
和
1
相关寄存器
Flash-ROM
相关寄存器
5.2 SFR
分类和复½值
表
5.2 SFR
和
xSFR
描述和复½值
stm32/stm8
京公网安备 11010802033920号
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