ZHCSYN1 July   2025 TPLD2001-Q1

ADVANCE INFORMATION  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 电源电流特性
    7. 5.7 开关特性
    8. 5.8 I2C 总线时序要求
    9. 5.9 SPI 时序要求
  7. 6 参数测量信息
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1  I/O 引脚
        1. 7.3.1.1 输入模式
        2. 7.3.1.2 输出模式
        3. 7.3.1.3 上拉或下拉电阻器：
      2. 7.3.2  连接多路复用器
      3. 7.3.3  可配置使用逻辑块
        1. 7.3.3.1 2 位 LUT 或 D 型触发器/锁存器宏单元
          1. 7.3.3.1.1 2 位 LUT
          2. 7.3.3.1.2 D 型触发器/锁存器
        2. 7.3.3.2 2 位 LUT 或图形发生器宏单元
          1. 7.3.3.2.1 2 位 LUT
          2. 7.3.3.2.2 图形发生器
        3. 7.3.3.3 具有复位/设置宏单元的 3 位 LUT 或 D 型触发器/锁存器
          1. 7.3.3.3.1 3 位 LUT
          2. 7.3.3.3.2 具有复位/设置功能的 D 型触发器/锁存器
        4. 7.3.3.4 3 位 LUT 或 D 型触发器/锁存器或移位寄存器宏单元
          1. 7.3.3.4.1 3 位 LUT
          2. 7.3.3.4.2 具有复位/设置功能的 D 型触发器/锁存器
          3. 7.3.3.4.3 8 位移位寄存器
        5. 7.3.3.5 具有复位/设置宏单元的 4 位 LUT 或 D 型触发器/锁存器
          1. 7.3.3.5.1 4 位 LUT
          2. 7.3.3.5.2 具有复位/设置功能的 D 型触发器/锁存器
      4. 7.3.4  可配置逻辑和时序块
        1. 7.3.4.1 3 位 LUT
        2. 7.3.4.2 具有复位/设置功能的 D 型触发器/锁存器
        3. 7.3.4.3 计数器/延迟发生器 (CNT/DLY)
          1. 7.3.4.3.1 延迟模式
          2. 7.3.4.3.2 复位计数器模式
          3. 7.3.4.3.3 单稳态模式
          4. 7.3.4.3.4 频率比较器模式
          5. 7.3.4.3.5 边沿检测器模式
          6. 7.3.4.3.6 延迟边沿检测器模式
        4. 7.3.4.4 LUT/DFF + CNT 模式
      5. 7.3.5  可编程抗尖峰脉冲滤波器或边沿检测器
      6. 7.3.6  抗尖峰脉冲滤波器或边沿检测器
      7. 7.3.7  状态机 (SM)
        1. 7.3.7.1 状态机输入
        2. 7.3.7.2 状态机输出
        3. 7.3.7.3 配置状态机
        4. 7.3.7.4 状态机时序注意事项
      8. 7.3.8  8 位计数器/延迟发生器/有限状态机
      9. 7.3.9  PWM 发生器
      10. 7.3.10 看门狗计时器
      11. 7.3.11 模拟比较器
        1. 7.3.11.1 分立式模拟比较器 (ACMP)
        2. 7.3.11.2 多通道模拟比较器 (McACMP)
      12. 7.3.12 电压基准 (VREF)
      13. 7.3.13 模拟温度传感器 (TS)
      14. 7.3.14 模拟多路复用器 (AMUX)
      15. 7.3.15 振荡器
        1. 7.3.15.1 2kHz 固定频率振荡器
        2. 7.3.15.2 2MHz 固定频率振荡器
        3. 7.3.15.3 25MHz 固定频率振荡器
        4. 7.3.15.4 振荡器电源模式
      16. 7.3.16 串行通信
        1. 7.3.16.1 I2C 模式
        2. 7.3.16.2 SPI 模式
        3. 7.3.16.3 虚拟 I/O
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 上电复位
      2. 7.4.2 电源控制模式
      3. 7.4.3 保护特性
        1. 7.4.3.1 器件读取/写入锁定
        2. 7.4.3.2 OTP 循环冗余校验 (CRC)
      4. 7.4.4 编程
        1. 7.4.4.1 可选 I2C/SPI 接口
        2. 7.4.4.2 一次性可编程存储器 (OTP)
        3. 7.4.4.3 Intel 十六进制文件格式
        4. 7.4.4.4 TPLD2001-Q1 寄存器
          1. 7.4.4.4.1 TPLD2001_User 寄存器
          2. 7.4.4.4.2 TPLD2001_Cfg_0 寄存器
          3. 7.4.4.4.3 TPLD2001_Cfg_1 寄存器
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
        1. 8.2.1.1 电源注意事项
        2. 8.2.1.2 输入注意事项
        3. 8.2.1.3 输出注意事项
      2. 8.2.2 详细设计过程
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 接收文档更新通知
    2. 9.2 支持资源
    3. 9.3 商标
    4. 9.4 静电放电警告
    5. 9.5 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息
    1. 11.1 卷带包装信息
    2. 11.2 机械数据

5.5 电气特性

在自然通风条件下的工作温度范围内测得（除非另有说明）
参数 测试条件 VCC 最小值 典型值 最大值 单位
电源和上电复位
VPORR 上电复位电压，VCC 上升 VI = VCC 或 GND，IO = 0 1.27 1.39 V
VPORF 上电复位电压，VCC 下降 VI = VCC 或 GND，IO = 0 1.14 1.26 V
tSU 启动时间 从 VCC 上升至超过 VPORR 到 GPO 激活 0.76 ms
VPP 编程电压 7.5 8 V
数字 IO
VT+ 正向输入阈值电压 具有施密特触发的逻辑输入 1.8V ± 0.09V 0.94 1.27 V
3.3V ± 0.3V 1.55 2.17
5V ± 0.5V 2.21 3.19
VT- 负向输入阈值电压 具有施密特触发的逻辑输入 1.8V ± 0.09V 0.58 0.94 V
3.3V ± 0.3V 1.1 1.79
5V ± 0.5V 1.63 2.7
VHYS 施密特触发迟滞 (VT+ - VT-) 具有施密特触发的逻辑输入 1.8V ± 0.09V 0.08 0.36 V
3.3V ± 0.3V 0.15 0.66
5V ± 0.5V 0.22 1.00
VOH 高电平输出电压 推挽 1X IOH = -100µA 1.8V ± 0.09V 1.68 V
推挽 2X 1.69
推挽 1X IOH = -3mA 3.3V ± 0.3V 2.47
推挽 2X 2.63
推挽 1X IOH = -5mA 5V ± 0.5V 3.84
推挽 2X 4.02
VOH 高电平输出电压 SPI SDO IOH = -2mA 1.71V 至 5.5V (0.8 × VCC) V
VOL 低电平输出电压 推挽 1X IOL = 100µA 1.8V ± 0.09V 0.01 V
推挽 2X 0.01
开漏 NMOS 1X 0.01
开漏 NMOS 2X 0.01
推挽 1X IOL = 3mA 3.3V ± 0.3V 0.1
推挽 2X 0.1
开漏 NMOS 1X 0.1
开漏 NMOS 2X 0.1
推挽 1X IOL = 5mA 5V ± 0.5V 0.12
推挽 2X 0.12
开漏 NMOS 1X 0.12
开漏 NMOS 2X 0.12
VOL 低电平输出电压 I2C SCL、SDA 引脚（开漏 NMOS 4X） IOL = 3mA VCC > 2V 0.4 V
I2C SCL、SDA 引脚（开漏 NMOS 4X） IOL = 2mA VCC ≤ 2V (0.2 × VCC)
SPI SDO 引脚 IOL = 2mA 1.71V 至 5.5V (0.2 × VCC)
IOL 低电平输出电流 I2C SCL、SDA 引脚（标准模式、快速模式） VOL = 0.4V
 1.71V 至 5.5V 3 mA
I2C SCL、SDA 引脚（快速+ 模式） 20
II 输入漏电流 所有引脚 VI = VCC 1.71V 至 5.5V ±1 µA
VI = GND ±1
IOZ 关闭状态（高阻态）输出电流 VO = 0 至 5.5V 1.71V 至 5.5V ±1 µA
Ioff 输入/输出断电漏电流 VI 或 VO = 5.5V 0V ±5 µA
FOUT 最大输出频率(1) 所有 IOs
推挽 1X 或推挽 2X		 CL = 15pF 1.8V ± 0.09V 8 MHz
3.3V ± 0.3V 8 MHz
5V ± 0.5V 8 MHz
FOUT 最大输出频率(1) 仅限 IO14、IO15，IO17
推挽 1X 或推挽 2X		 CL = 15pF 1.8V ± 0.09V 10 MHz
3.3V ± 0.3V 12 MHz
5V ± 0.5V 12 MHz
Rpu(int) 内部上拉电阻 1 MΩ
100 kΩ
10 kΩ
Rpd(int) 内部下拉电阻 1 MΩ
100 kΩ
10 kΩ
CI 输入引脚电容 每个输入引脚 VI = VCC 或 GND 1.71V 至 5.5V 4 10 pF
CI 输入引脚电容 I2C SCL 引脚
SPI SDI、SCK、nCS 引脚		 VI = VCC 或 GND 1.71V 至 5.5V 4 10 pF
CIO 输入-输出引脚电容 每个 I/O 引脚 VIO = VCC 或 GND 1.71V 至 5.5V 4 10 pF
CIO 输入-输出引脚电容 I2C SDA 引脚 VIO = VCC 或 GND 1.71V 至 5.5V 4 10 pF
模拟比较器 - 分立式模拟比较器
tstart 开始时间 ACMP 上电
延迟		 带隙强制开启，
振荡器强制开启		 1.71V 至 5.5V 110 µs
带隙强制开启，
振荡器自动开启		 110
带隙自动开启，
振荡器强制开启		 110
带隙自动开启，
振荡器自动开启
VAI 输入电压 正输入 1.71V 至 5.5V 0 VCC V
负输入 0 2.016
Voffset 输入失调电压 TA = 25°C VHYS = 0mV，
增益 = 1，
VREF = 32mV 至 1504mV		 1.71V 至 5.5V -12 12 mV
–40°C < TA ≤ 125°C -15 15
TA = 25°C VHYS = 0mV，
增益 = 1，
VREF = 32mV 至 2016mV		 2.3V 至 5.5V -12 12
–40°C < TA ≤ 125°C -15 15
dVIO/dT 输入失调电压漂移 –40°C < TA ≤ 125°C VHYS = 0mV，
增益 = 1，
VREF = 32mV 至 1504mV		 1.71V 至 5.5V ±7 µV/ºC
VHYS = 0mV，
增益 = 1，
VREF = 32mV 至 2016mV		 2.3V 至 5.5V ±7
IB 输入偏置电流 1 µA
CID 输入电容，差分 3 pF
CIM 输入电容，共模 3 pF
PROP 传播延迟，
响应时间		 低电平到高电平，
启用低带宽		 增益 = 1，
Vref = 32mV 至 1504mV，
过驱 = 32mV		 1.71V 至 5.5V 11 µs
高电平到低电平，
启用低带宽		 10
低电平到高电平，
禁用低带宽		 2
高电平到低电平，
禁用低带宽		 2
低电平到高电平，
启用低带宽		 增益 = 1，
Vref = 32mV 至 2016mV，
过驱 = 32mV		 2.3V 至 5.5V 11
高电平到低电平，
启用低带宽		 8
低电平到高电平，
禁用低带宽		 2
高电平到低电平，
禁用低带宽		 2
模拟比较器 - 多通道模拟比较器
tstart 开始时间 ACMP 上电
延迟		 带隙强制开启
OSC 强制开启
1-通道，1-VREF		 1.71V 至 5.5V 130 µs
带隙强制开启
OSC0 强制开启
多通道模式		 2.9 ms
带隙强制开启
OSC1 强制开启
多通道模式		 150 µs
VAI 输入电压 正输入 1.71V 至 5.5V 0 VCC V
负输入 0 2.016
Voffset 输入失调电压 TA = 25°C VHYS = 0mV，
增益 = 1，
VREF = 32mV 至 1504mV		 1.71V 至 5.5V -12 12 mV
–40°C < TA ≤ 125°C -15 15
TA = 25°C VHYS = 0mV，
增益 = 1，
VREF = 32mV 至 2016mV		 2.3V 至 5.5V -12 12
–40°C < TA ≤ 125°C -15 15
dVIO/dT 输入失调电压漂移 –40°C < TA ≤ 125°C VHYS = 0mV，
增益 = 1，
VREF = 32mV 至 1504mV		 1.71V 至 5.5V ±7 µV/ºC
VHYS = 0mV，
增益 = 1，
VREF = 32mV 至 2016mV		 2.3V 至 5.5V ±7
IB 输入偏置电流 1 µA
CID 输入电容，差分 3 pF
CIM 输入电容，共模 3 pF
PROP 传播延迟，
响应时间		 低电平到高电平，
启用低带宽		 1 通道，
增益 = 1，
Vref = 32mV 至 1504mV，
过驱 = 32mV		 1.71V 至 5.5V 11 µs
高电平到低电平，
启用低带宽		 10
低电平到高电平，
禁用低带宽		 1 通道，
增益 = 1，
Vref = 32mV 至 1504mV，
过驱 = 32mV		 1.71V 至 5.5V 2
高电平到低电平，
禁用低带宽		 2
低电平到高电平，
启用低带宽		 1 通道，
增益 = 1，
Vref = 32mV 至 2016mV，
过驱 = 32mV		 2.3V 至 5.5V 11 µs
高电平到低电平，
启用低带宽		 8 µs
低电平到高电平，
禁用低带宽		 1 通道，
增益 = 1，
Vref = 32mV 至 2016mV，
过驱 = 32mV		 2.3V 至 5.5V 2 µs
高电平到低电平，
禁用低带宽		 2 µs
从低电平到高电平 多通道，
增益 = 1，
Vref = 32mV 至 1504mV，
过驱 = 32mV		 1.71V 至 5.5V (tSMP_CLK × CH) µs
从高电平到低电平 (tSMP_CLK × CH) µs
从低电平到高电平 多通道，
增益 = 1，
Vref = 32mV 至 2016mV，
过驱 = 32mV		 2.3V 至 5.5V (tSMP_CLK × CH) µs
从高电平到低电平 (tSMP_CLK × CH) µs
模拟比较器 - 迟滞
VHYS 内置迟滞 –40°C < TA ≤ 125°C VHYS = 64mV 1.71V 至 5.5V 54.4 66.9 71.0 mV
VHYS = 128mV 109.0 130.8 135.0
VHYS = 192mV 190.0 194.8 199.2
模拟比较器 - 输入增益
Rsin 串联输入电阻 增益 = 0.5 1.71V 至 5.5V 1 MΩ
增益 = 0.33 0.75
增益 = 0.25 1
Gerr 增益误差 增益 = 0.5 1.71V 至 5.5V -0.3 2.7 %
增益 = 0.33 -0.7 5.0
增益 = 0.25 -0.7 4.7
电压基准
VREF 内部 VREF 错误 TA = 25°C VREF = 32mV 至 512mV 1.71V 至 5.5V -6.0 1 6.0 %
–40°C < TA ≤ 125°C -6.0 1 6.0
TA = 25°C VREF = 544mV 至 1024mV -6.0 0.95 6.0
–40°C < TA ≤ 125°C -6.0 0.95 6.0
TA = 25°C VREF = 1056mV 至 1504mV -6.0 0.9 6.0
–40°C < TA ≤ 125°C -6.0 0.9 6.0
TA = 25°C VREF = 1536mV 至 2016mV 2.3V 至 5.5V -6.0 0.85 6.0
–40°C < TA ≤ 125°C -6.0 0.85 6.0
模拟温度传感器
TERR 温度传感器精度 10°C 至 45°C 1.71V 至 5.5V -1.8 4.3 ºC
-40°C 至 85°C -4.9 5.2
-40°C 至 105°C -6.1 5.2
-40°C 至 125°C -9.4 5.2
TOUT 温度传感器输出 -40°C 1.71V 至 5.5V 1.232 1.254 V
-30°C 1.184 1.204
-20°C 1.138 1.158
-10°C 1.092 1.112
0°C 1.046 1.067
10°C 1.000 1.022
20°C 0.955 0.977
25°C 0.933 0.955
30°C 0.911 0.933
40°C 0.866 0.889
50°C 0.821 0.845
60°C 0.775 0.801
70°C 0.730 0.757
80°C 0.685 0.713
85°C 0.663 0.692
90°C 0.640 0.670
100°C 0.596 0.627
110°C 0.552 0.584
120°C 0.508 0.543
125°C 0.486 0.522
130°C 0.464 0.502
tDELAY 温度传感器启动延迟 1.71V 至 5.5V 70 100 µs
模拟多路复用器
ron 导通状态开关电阻 –40°C < TA ≤ 125°C VI = 0V，
IO = 4mA		 1.8V ± 0.09V 35 Ω
VI = 1.71V，
IO = -4mA		 35
VI = 0V，
IO = 8mA		 2.5V ± 0.2V 32.5
VI = 2.3V，
IO = -8mA		 32.5
VI = 0V，
IO = 24mA		 3.3V ± 0.3V 30
VI = 3V，
IO = -24mA		 30
VI = 0V，
IO = 30mA		 5V ± 0.5V 25
VI = 2.4V，
IO = -30mA		 25
VI = 4.5V，
IO = -30mA		 25
rrange 信号范围内的导通状态开关电阻 0 ≤ VA，VB ≤ VCC
–40°C < TA ≤ 125°C		 IO = -4mA 1.8V ± 0.09V 205 Ω
IO = -8mA 2.5V ± 0.2V 75
IO = -24mA 3.3V ± 0.3V 35
IO = -30mA 5V ± 0.5V 25
Δron 开关之间导通状态电阻的差异  VA，VB = 1.15V
–40°C < TA ≤ 125°C		 IO = -4mA 1.8V ± 0.09V 0.5 Ω
 VA，VB = 1.6V
–40°C < TA ≤ 125°C		 IO = -8mA 2.5V ± 0.2V 0.3
 VA，VB = 2.1V
–40°C < TA ≤ 125°C		 IO = -24mA 3.3V ± 0.3V 0.3
 VA，VB = 3.15V
–40°C < TA ≤ 125°C		 IO = -30mA 5V ± 0.5V 0.2
ron(flat) 导通状态电阻平坦度 0 ≤ VA，VB ≤ VCC
–40°C < TA ≤ 125°C		 IO = -4mA 1.8V ± 0.09V 110 Ω
IO = -8mA 2.5V ± 0.2V 40
IO = -24mA 3.3V ± 0.3V 10
IO = -30mA 5V ± 0.5V 2
Ioff 关断状态开关漏电流 0 ≤ VI，VO ≤ VCC 1.71V 至 5.5V ±7.5 µA
IS(on) 导通状态开关漏电流 VI = VCC 或 GND，
VO = 开路		 5.5V ±0.1 ±2.5 µA
Cio(off) 开关输入/输出电容 A、B 5V 9.5 pF
Cio(on) 开关输入/输出电容 A、B 5V 20 pF
Y 20
(1) 开漏开关性能将受到使用的上拉电阻器的限制