図2-3 CH32V203 クロックツリーブロック図

RISC-V4Bは、RISC-V命令セットのIMACサブセットをサポートしています。
プロセッサは内部的にモジュール方式で管理されており、高速プログラマブル割り込みコントローラ（PFIC）、メモリ保護、分岐予測モード、拡張命令サポートなどのユニットを搭載しています。
外部的には、複数のバスが外部ユニットモジュールに接続され、外部機能モジュールとコア間の相互作用を可能にします。
最小限の命令セット、複数の動作モード、モジュール式のカスタマイズ拡張機能により、このプロセッサは、小面積・低消費電力の組み込みシナリオ、 高性能アプリケーションオペレーティングシステムシナリオなど、さまざまなシナリオに柔軟に適用できます。
・マシンおよびユーザー特権モードをサポート
・高速プログラマブル割り込みコントローラ（FPIC）
・マルチレベルハードウェア割り込みスタック
・シリアル2線式デバッグインターフェース
・標準メモリ保護設計
・静的または動的分岐予測、効率的なジャンプ、競合検出
・カスタム拡張命令

最大128Kバイトの内蔵SRAM領域はデータ保存に使用され、電源障害発生時にはデータが失われます。
具体的な容量はチップモデルによって異なります。
最大480Kバイトの内蔵プログラムフラッシュメモリ（コードフラッシュ）は、ユーザーアプリケーションおよび定数データの保存に使用され、ゼロウェイトプログラム実行領域と非ゼロウェイト領域を含みます。
具体的なサイズはチップモデルによって異なります。
28Kバイトの内蔵システムメモリ（システムフラッシュ）は、システムブートプログラム（メーカー推奨ブートローダー）の保存に使用されます。
128バイトはシステムの不揮発性コンフィギュレーションワードの保存に、128バイトはユーザー選択ワードの保存に使用されます。
起動時には、ブートピン（BOOT0 および BOOT1）を介して3つのブートモードのいずれかを選択できます。
・ プログラムフラッシュメモリからのブート
・ システムメモリからのブート
・ 内部SRAMからのブート
ブートローダはシステムメモリに保存され、プログラムフラッシュメモリの内容はUSART1およびUSBインターフェースを介して再プログラムできます。

・VDD = 2.4～3.6V：
　一部のI/Oピンと内部電圧レギュレータへの電源供給。
・VI/O = 2.4～3.6V：
　ほとんどのI/Oピンとイーサネットモジュールに電源を供給し、ピン出力の高電圧振幅を決定します。
　通常動作中は、VIO電圧がVDD電圧を超えることはできません。
・VDDA = 2.4～3.6V：
　高周波RC発振器、ADC、温度センサー、DAC、PLLのアナログ部に電源を供給します。
　VDDA電圧はVI/O電圧と同じである必要があります
　VDDがパワーダウンされ、VI/Oが通電している場合、VDDAは通電され、VI/O電圧と一致している必要があります。
　ADCを使用する場合、VDDAは2.4V未満であってはなりません。
・VBAT = 1.8～3.6V：
　VDDがオフの場合、(内部電源スイッチを介して)RTC、外部低周波発振器、バックアップレジスタに独立して電源を供給します。
　（VBAT電源に注意してください）

本製品には、パワーオンリセット（POR）/パワーダウンリセット（PDR）回路が内蔵されており、常に動作状態にあり、システムへの電源供給を確保します。
電源電圧が2.4Vを超えると動作し、VDDが設定されたしきい値（VPOR/PDR）を下回ると、外部リセット回路を使用せずにデバイスはリセット状態になります。
さらに、本システムはプログラマブル電圧モニタ（PVD）を搭載しており、VDD電源電圧と設定されたしきい値（VPVD）を比較するためにソフトウェアでPVDをオンにする必要があります。
PVDの対応するエッジ割り込みをオンにすると、VDDがPVDしきい値まで低下した場合、またはPVDしきい値まで上昇した場合に割り込み通知を受け取ることができます。
VPOR/PDRおよびVPVDの値については、第4章を参照してください。

リセット後、レギュレータは自動的にオンになり、アプリケーションモードに応じて3つの動作モードがあります。
・オンモード：通常動作で、安定したコア電源を供給します。
・低消費電力モード：CPUがストップモードに入ると、レギュレータは低消費電力で動作するように選択されます。
・オフモード：CPUがスタンバイモードに入ると、レギュレータは自動的にこのモードに切り替わり、電圧レギュレータの出力はハイインピーダンスになり、コア電源はオフになります。
電圧レギュレータはリセット後は常にオンです。
スタンバイモードではオフになり、レギュレータの出力はハイインピーダンスになります。

システムは3つの低消費電力モードをサポートしており、低消費電力、短い起動時間、そして複数のウェイクアップイベントの最適なバランスを実現するために選択できます。
・ スリープモード
スリープモードでは、CPUクロックのみが停止しますが、すべての周辺クロックは通常通り供給され、周辺機器は動作状態にあります。
このモードは最も浅い低消費電力モードですが、システムをウェイクアップさせるのが最も速いモードです。
終了条件：任意の割り込みまたはウェイクアップイベント。

・ ストップモード
このモードでは、FLASHは低消費電力モードに入り、PLL、HSI RC発振器、およびHSE水晶発振器はオフになります。
SRAMとレジスタの内容を失わないようにする場合、ストップモードは最も低い消費電力を実現できます。
終了条件：任意の外部割り込み/イベント（EXTI信号）、NRSTの外部リセット信号、IWDGリセット。
EXTI信号には、16個の外部I/Oポートのいずれか、PVD出力、RTCアラームクロック、Ethernetウェイクアップ信号、またはUSBウェイクアップ信号が含まれます。

・ スタンバイモード このモードでは、システムのメインLDO回路がオフになり、他のすべてのデジタル回路とFLASHの電源がオフになります。
システムがスタンバイモードからウェイクアップするとリセットが生成され、同時にSBF（PWR_CSR）がセットされます。
ウェイクアップ後、ウェイクアップ前の低電力モードを確認するためにSBFの状態を確認してください。
SBFはCSBF（PWR_CR）ビットによってクリアされます。
スタンバイモードでは、32KBのSRAMの内容は（スリープ前の計画と構成に応じて）保持され、バックアップレジスタの内容は保持されます。
終了条件：任意の外部割り込み/イベント（EXTI信号）、NRSTの外部リセット信号、IWDGリセット、WKUPピンの立ち上がりエッジ （EXTI信号には16個の外部I/Oポートのいずれか、RTCアラームクロック、Ethernetウェイクアップ信号、USBが含まれます）。

CRC（巡回冗長検査）計算ユニットは、固定多項式生成器を用いて32ビットデータワードからCRCコードを生成します。
多くのアプリケーションにおいて、CRCベースの技術はデータの伝送または保存の整合性を検証するために使用されます。
EN/IEC 60335-1規格の範囲内で、フラッシュエラーを検出する手段が提供されています。
CRC計算ユニットは、ソフトウェアの署名をリアルタイムで計算し、ソフトウェアのリンクおよび生成時に生成された署名と比較するために使用できます。

本製品は、最大255本の割り込みベクターをサポートする高速プログラマブル割り込みコントローラ（FPIC）を内蔵しており、 最小限の割り込みレイテンシで柔軟な割り込み管理機能を提供します。
本製品は、8本のコア専用割り込みと88本のペリフェラル割り込みを管理し、その他の割り込みソースは予約済みです。
FPICレジスタは、ユーザー特権モードおよびマシン特権モードでアクセスできます。
・88+3本の個別マスク可能割り込み
・マスク不可割り込み（NMI）
・命令オーバーヘッドのないハードウェア割り込みスタック（HPE）をサポート
・4チャネルのベクターテーブルフリー割り込み（VTF）
・アドレスまたは命令モジュールのベクターテーブルモードをサポート
・最大8レベルまで設定可能な割り込みネスト深度
・割り込みテールチェインをサポート

外部割り込み/イベントコントローラには、割り込み/イベント要求を生成するためのエッジ検出器が合計19個搭載されています。
各割り込みラインは、トリガイベント（立ち上がりエッジ、立ち下がりエッジ、または両エッジ）を個別に設定でき、個別にマスクすることも可能です。
サスペンドレジスタは、すべての割り込み要求の状態を保持します。
EXTIは、パルス幅が内部APB2のクロック周期よりも小さいことを検出できます。
最大37個の汎用I/Oポートを16本の外部割り込みラインに接続できます。

システムは2組の汎用DMAコントローラを内蔵し、合計18チャネルを管理します。
メモリ間、周辺機器間、メモリ間における高速データ転送を柔軟に処理し、リングバッファモードをサポートします。
各チャネルには専用のハードウェアDMA要求ロジックがあり、1つまたは複数の周辺機器からのメモリアクセス要求をサポートします。
アクセス優先度、転送長、転送元アドレス、転送先アドレスを設定できます。
DMAで使用される主な周辺機器には、汎用/拡張TIMx、ADC、USART、I2C、SPIなどがあります。
注：DMAとCPUは、アービタによる調停を経てシステムSRAMにアクセスします。

システムクロックソースHSIはデフォルトでオンになっています。
クロックが設定されていない、またはリセットされている場合、デフォルトのCPUクロックとして内部8MHz RC発振器が使用され、 その後、外部クロック（3～25MHz）またはPLLクロックを選択できます。
クロックセキュリティモードがオンの場合、HSEをシステムクロックとして（直接または間接的に）使用している場合、 外部クロックが無効であると検出されると、システムクロックは自動的に内部RC発振器に切り替わり、HSEとPLLは同時に自動的にオフになります。
低消費電力モードでは、システムはウェイクアップ後に自動的に内部RC発振器に切り替わります。
クロック割り込みが有効になっている場合、ソフトウェアは対応する割り込みを受信できます。
AHBの周波数を設定するために、複数のプリスケーラが使用されます。
高速APB（APB2）領域と低速APB（APB1）領域は、最大144MHzの周波数のペリフェラルクロックを提供します。
図2-3のクロックツリーブロック図を参照してください。

RTCとバックアップレジスタは、システム内部のバックアップ電源領域にあります。
VDDが有効な場合はVDDから電源が供給され、VDDが無効な場合は内部電源が自動的にVBATピンに切り替わります。
RTCリアルタイムクロックは32ビットのプログラマブルカウンタで構成され、タイムベースは20ビットのプリスケーラをサポートしているため、より長い期間の計測が可能です。
クロックリファレンスソースは、高速外部クロックの128分周（HSE/128）、外部水晶低周波発振器（LSE）、または内部低消費電力RC発振器（LSI）です。
LSEにもバックアップ電源領域があるため、LSEをRTCタイムベースとして選択した場合、システムのリセット後またはスタンバイモードからのウェイクアップ後も、RTCの設定と時刻は変更されません。
バックアップレジスタには最大42個の16ビットレジスタが含まれており、84バイトのユーザーアプリケーションデータを保存できます。
このデータは、スタンバイモードからのウェイクアップ、システムリセット、または電源リセット後も保持されます。
侵入検知機能がオンの場合、侵入検知信号が有効になると、バックアップレジスタの内容はすべてクリアされます。

本製品には2つの12ビットアナログ/デジタルコンバータ（ADC）が内蔵されており、最大16の外部チャネルと2つの内部チャネルをサンプリング用に共有します。
プログラム可能なチャネルサンプリング時間により、単発、連続、スキャン、または不連続変換を実現できます。
また、デュアルADC変換モードをサポートしています。
アナログウォッチドッグ機能は、チャネルの信号電圧を監視するために、選択した1つまたは複数のチャネルを非常に正確に監視できるようにします。
外部イベントトリガ変換をサポートし、トリガソースには内部信号とオンチップタイマーの外部ピンが含まれます。
また、DMA操作の使用もサポートしています。
ADCの内部チャネルサンプリングには、内蔵温度センサーサンプリング1チャネルと内部基準電力サンプリング1チャネルが含まれます。
温度センサーは温度に比例して変化する電圧を生成します。
温度センサーは内部でIN16入力チャネルに接続され、センサー出力をデジタル値に変換するために使用されます。
静電容量式タッチキー検出ユニットは、ADCモジュールの外部チャネルを多重化し、最大16の検出チャネルを提供します。
検出結果はADCモジュールによって変換・出力され、ユーザーソフトウェアによってタッチキーの状態が認識されます。

システム内のタイマーには、アドバンスタイマー、ジェネラルタイマー、ベーシックタイマー、ウォッチドッグタイマー、システムタイムベースタイマーがあります。
シリーズ内の製品によって搭載されているタイマーの数は異なりますので、詳細は表2-2を参照してください。

表2-2 タイマーの比較
・ アドバンスドコントロールタイマー
アドバンスドコントロールタイマーは、16ビットのプログラマブルプリスケーラを備えた16ビットのオートロードアップダウンカウンタです。
汎用タイマーとしての機能に加え、6チャネルに分配された3相PWMジェネレータとして動作し、デッドゾーン挿入機能付きの相補PWM出力機能も備えています。
これにより、指定されたカウンタサイクル数ごとにタイマーを更新してカウントサイクルを繰り返したり、ブレーキ機能などを実現できます。
アドバンスドコントロールタイマーの多くの機能は汎用タイマーと同じであり、内部構造も同じです。
そのため、アドバンスドコントロールタイマーは、タイマーリンク機能を介して他のTIMタイマーと連携し、同期機能やイベントリンク機能を提供できます。

・ 汎用タイマー
汎用タイマーは、16ビットまたは32ビットのオートロードアップダウンカウンタで、プログラマブル16ビットプリスケーラと4つの独立したチャネルを備えています。
各チャネルは、入力キャプチャ、出力比較、PWM生成、およびシングルパルスモード出力をサポートしています。
また、タイマーリンク機能を介して高度な制御タイマーと連携し、同期機能やイベントリンク機能を提供することもできます
。デバッグモードでは、PWM出力が無効になっている間、カウンターをフリーズすることで、これらの出力で制御されるスイッチを遮断できます。
任意の汎用タイマーを使用してPWM出力を生成できます。
各タイマーは独立したDMA要求メカニズムを備えています。
これらのタイマーは、インクリメンタルエンコーダからの信号や、1～3個のホールセンサーからのデジタル出力も処理できます。

・独立ウォッチドッグ
独立ウォッチドッグは、7つの分周比をサポートする設定可能な12ビットダウンカウンターです。
クロックは内部の独立した40KHz RC発振器（LSI）によって供給されます。
LSIはメインクロックから独立しているため、ストップモードとスタンバイモードで動作できます。
IWDGはメインプログラムから独立しており、完全に独立して動作できます。
そのため、問題発生時にシステム全体をリセットしたり、アプリケーションのタイムアウト管理を行うためのフリータイマーとして使用したりできます。
オプションバイトを介して、ソフトウェアまたはハードウェアでウォッチドッグを起動するよう設定できます。
デバッグモードでは、カウンタをフリーズできます。

・ ウィンドウウォッチドッグ
ウィンドウウォッチドッグは7ビットのダウンカウンタで、フリーランに設定できます。
問題発生時にシステム全体をリセットするために使用できます。
メインクロックで駆動され、早期警告割り込み機能を備えています。
デバッグモードでは、カウンタをフリーズできます。

・ SysTickタイマー
コアコントローラに付属する、オプションの64ビットインクリメント/デクリメントカウンタです。
SYSTick異常（例外番号：15）を生成するために使用されます。
リアルタイムオペレーティングシステム（RTOS）専用としてシステムの「ハートビート」ティックを提供することも、標準の64ビットカウンタとして使用することもできます。
自動リロード機能とプログラム可能なクロックソースを備えています。

本製品は、4組のユニバーサル同期/非同期送受信機を搭載しています。
全二重非同期通信、同期単方向通信、半二重単線通信に加え、LIN（Local Interconnect Network）、ISO7816準拠スマートカードプロトコル、 IrDA SIR ENDEC伝送コーデック仕様、モデム（CTS/RTSハードウェアフロー制御）動作をサポートしています。
また、マルチプロセッサ通信も可能です。
分数ボーレートジェネレータシステムを採用し、DMA動作による連続通信をサポートしています。

最大2グループのシリアルペリフェラルインターフェース (SPI) が、マスターまたはスレーブ動作、動的切り替えを提供します。
マルチマスターモード、全二重または半二重同期伝送をサポートし、基本的なSDカードおよびMMCモードをサポートします。
プログラム可能なクロック極性と位相、8ビットまたは16ビットのデータビット幅、信頼性の高い通信のためのハードウェアCRC生成/チェック、DMA動作のための連続通信サポートを提供します。

最大2つのI2Cバスインターフェースがマルチマスターモードまたはスレーブモードで動作し、I2Cバス固有のタイミング、プロトコル、アービトレーションなどをすべて実行できます。
標準速度と高速速度の両方をサポートし、SMBus2.0と互換性があります。
I2Cインターフェースは7ビットまたは10ビットのアドレス指定を提供し、7ビットスレーブモードではデュアルスレーブアドレス指定をサポートします。
ハードウェアCRCジェネレータ/チェッカーを内蔵しています。
DMA動作とSMBusバスバージョン2.0/PMBusバスもサポートしています。

CANインターフェースは仕様2.0Aおよび2.0B（アクティブ）に準拠し、ボーレートは最大1Mbpsで、タイムトリガ通信機能をサポートしています。
11ビット識別子を持つ標準フレームと、29ビット識別子を持つ拡張フレームの送受信が可能です。
3つの送信メールボックスと2つの3階層受信FIFOを備えています。
1セットのCANコントローラ製品には、設定可能なフィルターが14個のみあり、データの送受信にはUSBDモジュールと専用の512バイトSRAMメモリを共有します。
USBDとCANを同時に使用する場合、SRAMへのアクセス競合を防ぐため、USBDは下位384バイトのみを使用します。

本製品は、USB2.0 フルスピード規格に準拠した USB2.0 フルスピードコントローラを内蔵しています。
USBD は、16 個の設定可能な USB デバイスエンドポイントを提供し、低速デバイスとフルスピードデバイスをサポートし、制御/バッチ/同期/割り込み転送、 ダブルバッファ機構、USB サスペンド/レジューム操作、スタンバイ/ウェイクアップ機能を備えています。
USB 専用の 48MHz クロックは、内部のメイン PLL 分周によって直接生成されます。

USB2.0 フルスピード ホストコントローラおよびデバイスコントローラ (USBFS) は、USB2.0 フルスピード規格に準拠しています。
16 個の設定可能な USB デバイスエンドポイントと、ホストエンドポイントを提供します。
制御/バッチ/同期/割り込み転送、ダブルバッファ機構、USBバスのサスペンド/レジューム動作をサポートし、スタンバイ/ウェイクアップ機能も提供します。
USBFSモジュール専用の48MHzクロックは、内部メインPLL周波数分周によって直接生成されます（PLLは144MHz、96MHz、または48MHzである必要があります）。