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Details, datasheet, quote on part number:ST90E158LV
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Datasheet text preview:
ST90158 - ST90135
8/16-BIT MCU FAMILY WITH UP TO 64K ROM/OTP/EPROM AND UP TO 2K RAM
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Register File based 8/16 bit Core Architecture with RUN, WFI, SLOW and HALT modes 0 - 16 MHz Operation @ 5V±10%, -40°C to +85°C and 0°C to +70°C Operating Temperature Ranges 0 - 14 MHz Operation @ 3V±10% and 0°C to +70°C Operating Temperature Range Fully Programmable PLL Clock Generator, with Frequency Multiplication and low frequency, low cost external crystal Minimum 8-bit Instruction Cycle time: 83ns - (@ 24 MHz internal clock frequency) Minimum 16-bit I nstruction Cycle time: 250ns (@ 24 M Hz internal clock frequency) Internal Memory: EPROM/OTP/ROM 16/24/32/48/64K bytes ROMless version available RAM 512/768/1K/1.5K/2K bytes Maximum External Memory: 64K byt es 224 general purpose registers available as RAM, accumulators or i ndex pointers (register file) 80-pin Plastic Q uad Flat Package and 80-pin Thin Qu ad Flat Package 67 fully programmable I/O bits 8 external and 1 Non-Maskable Interrupts DMA Controller and Programmable Interrupt Handler Single Master Serial Peripheral Interface Two 16-bit T imers with 8-bit Prescaler, one usable as a Watchdog Timer (software and hardware) Three (ST90158) or two (ST90135) 16-bit Multifunction Timers, each with an 8 bit prescaler, 12 operating modes and DMA capabilities 8 channel 8-bit Analog to Digital Converter, with Automatic voltage monitoring capabilities and external reference inputs Two (ST90158) or one (ST90135) Serial Communication Interfaces with asynchronous, synchronous and DMA capabilities Ric h Instruction Set with 14 Addressing modes Div ision-by-Zero trap generation
TQFP80
PQFP80 Versatile Development Tools, i ncluding Assembler, Linker, C -compiler, Archiver, Source Level Debugger and Hardware Emulators with Real-Time Operating System available f rom Third Parties DEVICE SUMMARY
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DE VICE
Progra m RAM M emory M FT SCI PACKAGE ( Bytes) (B ytes) 16K ROM 512 768 1K 1.5K 2K 2K 2K 2K 2K 2K 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 P QFP8 0/ T QFP8 0 C QFP80 C QFP80 PQFP 80 P QFP8 0/ T QFP80/ P QFP8 0/ T QFP8 0 PQFP 80 24K ROM 32K ROM 48K ROM
ST 90135
ST 90158 ST9 0E158
64k ROM
64K EPROM 64K ST90 E158LV EPROM ST90T15 8 64K OTP ST90T158LV 64K OTP ST9 0R158 ROMless
Rev. 3.0
January 2000 1/190
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Table of Contents
1 GENERAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.1.1 ST9+ Core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.1.2 Power Saving Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.1.3 system Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.1.4 I/O Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.1.5 Multifunction Timers (MFT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.1.6 Standard Timer (STIM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.1.7 Watchdog Timer (WDT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.1.8 Serial Peripheral Interface (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.1.9 Serial Communications Controllers (SCI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.1.10 Analog/Digital Converter (ADC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.2 PIN DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.3 I/O PORT PINS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2 DEVICE ARCHITECTURE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.1 CORE ARCHITECTURE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.2 MEMORY SPACES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.2.1 Register File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.2.2 Register Addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.3 SYSTEM REGISTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.3.1 Central Interrupt Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.3.2 Flag Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2.3.3 Register Pointing Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.3.4 Paged Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.3.5 Mode Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.3.6 Stack Pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.4 MEMORY ORGANIZATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.5 MEMORY MANAGEMENT UNIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.6 ADDRESS SPACE EXTENSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.6.1 Addressing 16-Kbyte Pages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.6.2 Addressing 64-Kbyte Segments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.7 MMU REGISTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.7.1 DPR[3:0]: Data Page Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.7.2 CSR: Code Segment Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.7.3 ISR: Interrupt Segment Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.7.4 DMASR: DMA Segment Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.8 MMU USAGE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.8.1 Normal Program Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.8.2 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 2.8.3 DMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3 REGISTER AND MEMORY MAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.1 MEMORY CONFIGURATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.2 EPROM PROGRAMMING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.3 MEMORY MAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.4 ST90158/135 REGISTER MAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 1. . 4 INTERRUPTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90. 48 4.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 4.2 INTERRUPT VECTORING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
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Table of Contents
4.2.1 Divide by Zero trap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.2 Segment Paging During Interrupt Routines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3 INTERRUPT PRIORITY LEVELS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4 PRIORITY LEVEL ARBITRATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.1 Priority l evel 7 (Lowest) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.2 Maximum depth of nesting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.3 Simultaneous Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.4 Dynamic Priority Level M odification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5 ARBITRATION M ODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.1 Concurrent Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.2 Nested Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6 EXTERNAL INTERRUPTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.7 TOP LEVEL INTERRUPT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.8 ON-CHIP PERIPHERAL INTERRUPTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.9 INTERRUPT RESPONSE TIME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.10 INTERRUPT REGISTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 ON-CHIP DIRECT MEMORY ACC ESS (DMA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 DMA PRIORITY LEVELS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3 DMA TRANSACTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4 DMA CYCLE TIME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5 SWAP MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.6 DMA REGISTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 RESET AND CLOCK CONTROL UNIT (RCCU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2 CLOCK CONTROL UNIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.2.1 Clock Control Unit Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3 CLOCK MANAGEMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.1 PLL Clock Multiplier Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.2 CPU Clock Prescaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.3 Peripheral Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.4 Low Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.5 Interrupt Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.4 CLOCK CONTROL REGISTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.5 OSCILLATOR CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.6 RESET/STOP MANAGER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.6.1 RESET Pin Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.7 EXTERNAL STOP MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 EXTERNAL MEMORY INTERFACE (EXTMI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2 EXTERNAL MEMORY SIGN ALS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2.1 AS: Address Strobe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2.2 DS: Data Strobe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2.3 DS2: Data Strobe 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2.4 RW: Read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2.5 BREQ, BACK: Bus Request, Bus Acknowledge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2.6 PORT 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 49 49 49 49 49 49 50 50 50 53 55 57 57 58 59 63 63 63 64 66 66 67 68 68 68 68 69 70 70 70 71 71 74 77 79 80 80 81 81 82 82 82 82 85 85 86
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