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Freescale
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MC68HC908GR8
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Freescale MC68HC908GR8, MC68HC908GR4 DATA SHEET

MC68HC908GR8 MC68HC908GR4
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M68HC08 Microcontrollers
MC68HC908GR8A Rev. 5 08/2005
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© Freescale Semiconductor, Inc., 2005. All rights reserved.
Freescale Semiconductor 3
4 Freescale Semiconductor

List of Chapters

Chapter 1 General Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
Chapter 2 Memory Map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
Chapter 3 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
Chapter 4 Resets and Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
Chapter 5 Analog-to-Digital Converter (ADC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Chapter 6 Break Module (BRK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
Chapter 7 Clock Generator Module (CGMC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67
Chapter 8 Configuration Register (CONFIG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87
Chapter 9 Computer Operating Properly (COP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91
Chapter 10 Central Processing Unit (CPU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95
Chapter 11 Flash Memory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107
Chapter 12 External Interrupt (IRQ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115
Chapter 13 Keyboard Interrupt (KBI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119
Chapter 14 Low-Voltage Inhibit (LVI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Chapter 15 Monitor ROM (MON) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129
Chapter 16 Input/Output Ports (I/O). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141
Chapter 17 Random-Access Memory (RAM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155
Chapter 18 Serial Communications Interface (SCI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .157
Chapter 19 System Integration Module (SIM). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183
Chapter 20 Serial Peripheral Interface (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
Chapter 21 Timebase Module (TBM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221
Chapter 22 Timer Interface Module (TIM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .225
Chapter 23 Electrical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .243
Chapter 24 Mechanical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .265
Chapter 25 Ordering Information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .269
Freescale Semiconductor 5
List of Chapters
6 Freescale Semiconductor

Table of Contents

Chapter 1
General Description
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.2.1 Standard Features of the MC68HC908GR8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.2.2 Features of the CPU08 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.3 MCU Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.4 Pin Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.5 Pin Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.5.1 Power Supply Pins (V
1.5.2 Oscillator Pins (OSC1 and OSC2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.5.3 External Reset Pin (RST
1.5.4 External Interrupt Pin (IRQ
1.5.5 CGM Power Supply Pins (V
1.5.6 External Filter Capacitor Pin (CGMXFC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.5.7 Analog Power Supply/Reference Pins (V
1.5.8 Port A Input/Output (I/O) Pins (PTA3/KBD3–PTA0/KBD0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.5.9 Port B I/O Pins (PTB5/AD5–PTB0/AD0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.5.10 Port C I/O Pins (PTC1–PTC0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.5.11 Port D I/O Pins (PTD6/T2CH0–PTD0/SS
1.5.12 Port E I/O Pins (PTE1/RxD–PTE0/TxD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
and VSS). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
DD
). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
DDA
and V
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
SSA
DDAD/VREFH
and V
SSAD
/VR
) . . . . . . . . . . . . . 24
EFL
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Chapter 2
Memory Map
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.2 Unimplemented Memory Locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3 Reserved Memory Locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.4 Input/Output (I/O) Section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Chapter 3
Low-Power Modes
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.1.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.1.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.2 Analog-to-Digital Converter (ADC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.2.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.2.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.3 Break Module (BRK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.3.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.3.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Freescale Semiconductor 7
Table of Contents
3.4 Central Processor Unit (CPU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.4.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.4.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.5 Clock Generator Module (CGM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.5.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.5.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.6 Computer Operating Properly Module (COP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.6.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.6.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.7 External Interrupt Module (IRQ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.7.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.7.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.8 Keyboard Interrupt Module (KBI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.8.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.8.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.9 Low-Voltage Inhibit Module (LVI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.9.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.9.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.10 Serial Communications Interface Module (SCI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.10.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.10.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.11 Serial Peripheral Interface Module (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.11.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.11.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.12 Timer Interface Module (TIM1 and TIM2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.12.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.12.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.13 Timebase Module (TBM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.13.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.13.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.14 Exiting Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.15 Exiting Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Chapter 4
Resets and Interrupts
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.2 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.2.1 Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.2.2 External Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.2.3 Internal Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.2.3.1 Power-On Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.2.3.2 COP Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.2.3.3 Low-Voltage Inhibit Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.2.3.4 Illegal Opcode Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.2.3.5 Illegal Address Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.2.4 SIM Reset Status Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
8 Freescale Semiconductor
4.3 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.3.1 Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.3.2 Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.3.2.1 SWI Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.3.2.2 Break Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.3.2.3 IRQ
Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.3.2.4 CGM (Clock Generator Module). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.3.2.5 TIM1 (Timer Interface Module 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.3.2.6 TIM2 (Timer Interface Module 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.3.2.7 SPI (Serial Peripheral Interface). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.3.2.8 SCI (Serial Communications Interface) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.3.2.9 KBD0
–KBD4 Pins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.3.2.10 ADC (Analog-to-Digital Converter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.3.2.11 TBM (Timebase Module) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.3.3 Interrupt Status Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.3.3.1 Interrupt Status Register 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.3.3.2 Interrupt Status Register 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.3.3.3 Interrupt Status Register 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Chapter 5
Analog-to-Digital Converter (ADC)
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5.3.1 ADC Port I/O Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5.3.2 Voltage Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
5.3.3 Conversion Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
5.3.4 Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5.3.5 Accuracy and Precision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5.4 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5.5 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5.5.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5.5.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5.6 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5.6.1 ADC Analog Power Pin (V
5.6.2 ADC Analog Ground Pin (V
5.6.3 ADC Voltage In (V
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
ADIN
5.7 I/O Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.7.1 ADC Status and Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.7.2 ADC Data Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
5.7.3 ADC Clock Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
)/ADC Voltage Reference High Pin (V
DDAD
)/ADC Voltage Reference Low Pin (V
SSAD
) . . . . . . . . . . . 57
REFH
) . . . . . . . . . . . 58
REFL
Chapter 6
Break Module (BRK)
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
6.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
6.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Freescale Semiconductor 9
Table of Contents
6.3.1 Flag Protection During Break Interrupts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
6.3.2 CPU During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
6.3.3 TIMI and TIM2 During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.3.4 COP During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.4 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.4.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.4.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.5 Break Module Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.5.1 Break Status and Control Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.5.2 Break Address Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6.5.3 Break Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6.5.4 Break Flag Control Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Chapter 7
Clock Generator Module (CGMC)
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
7.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
7.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
7.3.1 Crystal Oscillator Circuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7.3.2 Phase-Locked Loop Circuit (PLL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7.3.3 PLL Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7.3.4 Acquisition and Tracking Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
7.3.5 Manual and Automatic PLL Bandwidth Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
7.3.6 Programming the PLL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
7.3.7 Special Programming Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
7.3.8 Base Clock Selector Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
7.3.9 CGMC External Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
7.4 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
7.4.1 Crystal Amplifier Input Pin (OSC1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
7.4.2 Crystal Amplifier Output Pin (OSC2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
7.4.3 External Filter Capacitor Pin (CGMXFC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
7.4.4 PLL Analog Power Pin (V
7.4.5 PLL Analog Ground Pin (V
7.4.6 Oscillator Enable Signal (SIMOSCEN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
7.4.7 Oscillator Stop Mode Enable Bit (OSCSTOPENB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
7.4.8 Crystal Output Frequency Signal (CGMXCLK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
7.4.9 CGMC Base Clock Output (CGMOUT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
7.4.10 CGMC CPU Interrupt (CGMINT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
7.5 CGMC Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
7.5.1 PLL Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
7.5.2 PLL Bandwidth Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
7.5.3 PLL Multiplier Select Register High . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
7.5.4 PLL Multiplier Select Register Low . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
7.5.5 PLL VCO Range Select Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
7.5.6 PLL Reference Divider Select Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
7.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
DDA
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
SSA
10 Freescale Semiconductor
7.7 Special Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
7.7.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
7.7.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
7.7.3 CGMC During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
7.8 Acquisition/Lock Time Specifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
7.8.1 Acquisition/Lock Time Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
7.8.2 Parametric Influences on Reaction Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
7.8.3 Choosing a Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Chapter 8
Configuration Register (CONFIG)
8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
8.2 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Chapter 9
Computer Operating Properly (COP)
9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
9.2 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
9.3 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
9.3.1 CGMXCLK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
9.3.2 STOP Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
9.3.3 COPCTL Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
9.3.4 Power-On Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
9.3.5 Internal Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
9.3.6 Reset Vector Fetch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
9.3.7 COPD (COP Disable). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
9.3.8 COPRS (COP Rate Select) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
9.4 COP Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
9.5 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
9.6 Monitor Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
9.7 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
9.7.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
9.7.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
9.8 COP Module During Break Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Chapter 10
Central Processing Unit (CPU)
10.1 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
10.2 CPU Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
10.2.1 Accumulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
10.2.2 Index Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
10.2.3 Stack Pointer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
10.2.4 Program Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
10.2.5 Condition Code Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
10.3 Arithmetic/Logic Unit (ALU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Freescale Semiconductor 11
Table of Contents
10.4 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
10.4.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
10.4.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
10.5 CPU During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
10.6 Instruction Set Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
10.7 Opcode Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Chapter 11
Flash Memory
11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
11.2 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
11.3 FLASH Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
11.4 FLASH Page Erase Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
11.5 FLASH Mass Erase Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
11.6 FLASH Program/Read Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
11.7 FLASH Block Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
11.7.1 FLASH Block Protect Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
11.8 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
11.9 STOP Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Chapter 12
External Interrupt (IRQ)
12.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
12.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
12.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
12.4 IRQ1
12.5 IRQ Module During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
12.6 IRQ Status and Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Chapter 13
Keyboard Interrupt (KBI)
13.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
13.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
13.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
13.4 Keyboard Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
13.5 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
13.5.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
13.5.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
13.6 Keyboard Module During Break Interrupts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
13.7 I/O Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
13.7.1 Keyboard Status and Control Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
13.7.2 Keyboard Interrupt Enable Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
12 Freescale Semiconductor
Chapter 14
Low-Voltage Inhibit (LVI)
14.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
14.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
14.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
14.3.1 Polled LVI Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
14.3.2 Forced Reset Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
14.3.3 Voltage Hysteresis Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
14.3.4 LVI Trip Selection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
14.4 LVI Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
14.5 LVI Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
14.6 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
14.6.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
14.6.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Chapter 15
Monitor ROM (MON)
15.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
15.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
15.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
15.3.1 Entering Monitor Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
15.3.2 Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
15.3.3 Break Signal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
15.3.4 Baud Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
15.3.5 Commands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
15.4 Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Chapter 16
Input/Output Ports (I/O)
16.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
16.2 Port A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
16.2.1 Port A Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
16.2.2 Data Direction Register A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
16.2.3 Port A Input Pullup Enable Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
16.3 Port B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
16.3.1 Port B Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
16.3.2 Data Direction Register B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
16.4 Port C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
16.4.1 Port C Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
16.4.2 Data Direction Register C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
16.4.3 Port C Input Pullup Enable Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
16.5 Port D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
16.5.1 Port D Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
16.5.2 Data Direction Register D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
16.5.3 Port D Input Pullup Enable Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
Freescale Semiconductor 13
Table of Contents
16.6 Port E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
16.6.1 Port E Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
16.6.2 Data Direction Register E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Chapter 17
Random-Access Memory (RAM)
17.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
17.2 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
Chapter 18
Serial Communications Interface (SCI)
18.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
18.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
18.3 Pin Name Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
18.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
18.4.1 Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
18.4.2 Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
18.4.2.1 Character Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
18.4.2.2 Character Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
18.4.2.3 Break Characters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
18.4.2.4 Idle Characters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
18.4.2.5 Inversion of Transmitted Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
18.4.2.6 Transmitter Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
18.4.3 Receiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
18.4.3.1 Character Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
18.4.3.2 Character Reception. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
18.4.3.3 Data Sampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
18.4.3.4 Framing Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
18.4.3.5 Baud Rate Tolerance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
18.4.3.6 Slow Data Tolerance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
18.4.3.7 Fast Data Tolerance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
18.4.3.8 Receiver Wakeup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
18.4.3.9 Receiver Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
18.4.3.10 Error Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
18.5 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
18.5.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
18.5.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
18.6 SCI During Break Module Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
18.7 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
18.7.1 PE2/TxD (Transmit Data). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
18.7.2 PE1/RxD (Receive Data) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
18.8 I/O Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
18.8.1 SCI Control Register 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
18.8.2 SCI Control Register 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
18.8.3 SCI Control Register 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
18.8.4 SCI Status Register 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
18.8.5 SCI Status Register 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
14 Freescale Semiconductor
18.8.6 SCI Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
18.8.7 SCI Baud Rate Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
Chapter 19
System Integration Module (SIM)
19.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
19.2 SIM Bus Clock Control and Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
19.2.1 Bus Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
19.2.2 Clock Startup from POR or LVI Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
19.2.3 Clocks in Stop Mode and Wait Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
19.3 Reset and System Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
19.3.1 External Pin Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
19.3.2 Active Resets from Internal Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
19.3.2.1 Power-On Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
19.3.2.2 Computer Operating Properly (COP) Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
19.3.2.3 Illegal Opcode Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
19.3.2.4 Illegal Address Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
19.3.2.5 Low-Voltage Inhibit (LVI) Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
19.3.2.6 Monitor Mode Entry Module Reset (MODRST) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
19.4 SIM Counter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
19.4.1 SIM Counter During Power-On Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
19.4.2 SIM Counter During Stop Mode Recovery. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
19.4.3 SIM Counter and Reset States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
19.5 Exception Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
19.5.1 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
19.5.1.1 Hardware Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
19.5.1.2 SWI Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
19.5.1.3 Interrupt Status Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
19.5.1.4 Interrupt Status Register 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
19.5.1.5 Interrupt Status Register 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
19.5.1.6 Interrupt Status Register 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
19.5.2 Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
19.5.3 Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
19.5.4 Status Flag Protection in Break Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
19.6 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
19.6.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
19.6.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
19.7 SIM Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
19.7.1 SIM Break Status Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
19.7.2 SIM Reset Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
19.7.3 SIM Break Flag Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
Chapter 20
Serial Peripheral Interface (SPI)
20.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
20.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
20.3 Pin Name Conventions and I/O Register Addresses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
Freescale Semiconductor 15
Table of Contents
20.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
20.4.1 Master Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
20.4.2 Slave Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
20.5 Transmission Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
20.5.1 Clock Phase and Polarity Controls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
20.5.2 Transmission Format When CPHA = 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
20.5.3 Transmission Format When CPHA = 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
20.5.4 Transmission Initiation Latency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
20.6 Queuing Transmission Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
20.7 Error Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
20.7.1 Overflow Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
20.7.2 Mode Fault Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
20.8 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
20.9 Resetting the SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
20.10 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
20.10.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
20.10.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
20.11 SPI During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
20.12 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
20.12.1 MISO (Master In/Slave Out). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
20.12.2 MOSI (Master Out/Slave In). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
20.12.3 SPSCK (Serial Clock) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
20.12.4 SS
(Slave Select) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
20.12.5 CGND (Clock Ground) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
20.13 I/O Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
20.13.1 SPI Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
20.13.2 SPI Status and Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
20.13.3 SPI Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
Chapter 21
Timebase Module (TBM)
21.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
21.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
21.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
21.4 Timebase Register Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
21.5 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
21.6 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
21.6.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
21.6.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
Chapter 22
Timer Interface Module (TIM)
22.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
22.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
22.3 Pin Name Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
22.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
16 Freescale Semiconductor
22.4.1 TIM Counter Prescaler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
22.4.2 Input Capture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
22.4.3 Output Compare. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
22.4.4 Unbuffered Output Compare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
22.4.5 Buffered Output Compare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
22.4.6 Pulse Width Modulation (PWM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
22.4.7 Unbuffered PWM Signal Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
22.4.8 Buffered PWM Signal Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
22.4.9 PWM Initialization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
22.5 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
22.6 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
22.6.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
22.6.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
22.7 TIM During Break Interrupts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
22.8 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
22.9 I/O Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
22.9.1 TIM Status and Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
22.9.2 TIM Counter Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
22.9.3 TIM Counter Modulo Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
22.9.4 TIM Counter Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
22.9.5 TIM Channel Status and Control Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
22.9.6 TIM Channel Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
Chapter 23
Electrical Specifications
23.1 Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
23.2 Functional Operating Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
23.3 Thermal Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
23.4 5.0 V DC Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
23.5 3.0 V DC Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
23.6 5.0 V Control Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
23.7 3.0 V Control Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
23.8 Output High-Voltage Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
23.9 Output Low-Voltage Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
23.10 Typical Supply Currents. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
23.11 ADC Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
23.12 5.0 V SPI Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
23.13 3.0 V SPI Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
23.14 Timer Interface Module Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
23.15 Clock Generation Module Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
23.15.1 CGM Component Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
23.15.2 CGM Electrical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
23.16 Memory Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
Freescale Semiconductor 17
Table of Contents
Chapter 24
Mechanical Specifications
24.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
24.2 32-Pin LQFP (Case #873A) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
24.3 28-Pin PDIP (Case #710) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
24.4 28-Pin SOIC (Case #751F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
Chapter 25
Ordering Information
25.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
25.2 MC Order Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
25.3 Development Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
Glossary
Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
Revision History
Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
18 Freescale Semiconductor

Chapter 1 General Description

1.1 Introduction

The MC68HC908GR8 is a member of the low-cost, high-performance M68HC08 Family of 8-bit microcontroller units (MCUs). All MCUs in the family use the enhanced M68HC08 central processor unit (CPU08) and are available with a variety of modules, memory sizes and types, and package types.
This document also describes the MC68HC908GR4. The MC68HC908GR4 is a device identical to the MC68HC908GR8 except that it has less Flash memory. Only when there are differences from the MC68HC908GR8 is the MC68HC908GR4 specifically mentioned in the text.

1.2 Features

For convenience, features have been organized to reflect:
• Standard features of the MC68HC908GR8
• Features of the CPU08

1.2.1 Standard Features of the MC68HC908GR8

• High-performance M68HC08 architecture optimized for C-compilers
• Fully upward-compatible object code with M6805, M146805, and M68HC05 Families
• 8-MHz internal bus frequency
• FLASH program memory security
• On-chip programming firmware for use with host personal computer which does not require high voltage for entry
• In-system programming
• System protection features: – Optional computer operating properly (COP) reset – Low-voltage detection with optional reset and selectable trip points for 3.0 V and 5.0 V
operation – Illegal opcode detection with reset – Illegal address detection with reset
• Low-power design; fully static with stop and wait modes
• Standard low-power modes of operation: – Wait mode – Stop mode
• Master reset pin and power-on reset (POR)
(1)
1. No security feature is absolutely secure. However, Freescale’s strategy is to make reading or copying the FLASH difficult for unauthorized users.
Freescale Semiconductor 19
General Description
• 7680 bytes of on-chip FLASH memory on the MC68HC908GR8 and 4096 bytes of on-chip FLASH memory on the MC68HC908GR4 with in-circuit programming capabilities of FLASH program memory
• 384 bytes of on-chip random-access memory (RAM)
• Serial peripheral interface module (SPI)
• Serial communications interface module (SCI)
• One 16-bit, 2-channel timer (TIM1) and one 16-bit, 1-channel timer (TIM2) interface modules with selectable input capture, output compare, and PWM capability on each channel
• 6-channel, 8-bit successive approximation analog-to-digital converter (ADC)
• BREAK module (BRK) to allow single breakpoint setting during in-circuit debugging
• Internal pullups on IRQ
and RST to reduce customer system cost
• Clock generator module with on-chip 32-kHz crystal compatible PLL (phase-lock loop)
• Up to 21 general-purpose input/output (I/O) pins, including: – 19 shared-function I/O pins – Up to two dedicated I/O pins, depending on package choice
• Selectable pullups on inputs only on ports A, C, and D. Selection is on an individual port bit basis. During output mode, pullups are disengaged.
• High current 10-mA sink/10-mA source capability on all port pins
• Higher current 15-mA sink/source capability on PTC0–PTC1
• Timebase module with clock prescaler circuitry for eight user selectable periodic real-time interrupts with optional active clock source during stop mode for periodic wakeup from stop using an external 32-kHz crystal
• Oscillator stop mode enable bit (OSCSTOPENB) in the CONFIG register to allow user selection of having the oscillator enabled or disabled during stop mode
• 4-bit keyboard wakeup port
• 32-pin quad flat pack (QFP) or 28-pin plastic dual-in-line package (DIP) or 28-pin small outline integrated circuit (SOIC)
• Specific features of the MC68HC908GR8 in 28-pin DIP and 28-pin SOIC are: – Port B is only 4 bits: PTB0–PTB3; 4-channel ADC module –No Port C bits

1.2.2 Features of the CPU08

Features of the CPU08 include:
• Enhanced HC05 programming model
• Extensive loop control functions
• 16 addressing modes (eight more than the HC05)
• 16-bit index register and stack pointer
• Memory-to-memory data transfers
• Fast 8 × 8 multiply instruction
• Fast 16/8 divide instruction
• Binary-coded decimal (BCD) instructions
• Optimization for controller applications
• Efficient C language support
20 Freescale Semiconductor

1.3 MCU Block Diagram

Figure 1-1 shows the structure of the MC68HC908GR8.
M68HC08 CPU
CPU
REGISTERS
ARITHMETIC/LOGIC
UNIT (ALU)
PROGR. TIMEBASE
INTERNAL BUS
MODULE
MCU Block Diagram
PTA3/KBD3
DDRA
PORTA
PTA0/KBD0
–
†
CONTROL AND STATUS REGISTERS — 64 BYTES
MC68HC908GR8 USER FLASH — 7680 BYTES
MC68HC908GR4 USER FLASH — 4096BYTES
USER RAM — 384 BYTES
MONITOR ROM — 310 BYTES
FLASH PROGRAMMING (BURN-IN) ROM — 544 BYTES
USER FLASH VECTOR SPACE — 36 BYTES
CLOCK GENERATOR MODULE
CGMXFC
V
DDAD / VREFH
V
/ V
SSAD
OSC1
OSC2
* RST
* IRQ
REFL
V V
V
DDA
V
SSA
DD
SS
32-kHz OSCILLATOR
PHASE-LOCKED LOOP
24 INTR SYSTEM INTEGRATION
MODULE
SINGLE EXTERNAL IRQ
MODULE
8-BIT ANALOG-TO-DIGITAL
CONVERTER MODULE
POWER
SINGLE BRKPT BREAK
MODULE
DUAL V. LOW-VOLTAGE INHIBIT
2-CHANNEL TIMER INTERFACE
1-CHANNEL TIMER INTERFACE
MODULE
4-BIT KEYBOARD
INTERRUPT MODULE
MODULE 1
MODULE 2
SERIAL COMMUNICATIONS
INTERFACE MODULE
COMPUTER OPERATING
PROPERLY MODULE
SERIAL PERIPHERAL INTERFACE MODULE
MONITOR MODULE
DATA BUS SWITCH
MODULE
MEMORY MAP
MODULE
MASK OPTION REGISTER1
MODULE
MASK OPTION REGISTER2
MODULE
DDRB
PORTB
DDRC
PORTC
DDRD
PORTD
DDRE
PORTE
POWER-ON RESET
MONITOR MODE ENTRY
PTB5/AD5– PTB0/AD0
PTC1–PTC0 † ‡
PTD6/T2CH0 † PTD5/T1CH1 † PTD4/T1CH0 † PTD3/SPSCK † PTD2/MOSI † PTD1/MISO †
PTD0/SS
PTE1/RxD
PTE0/TxD
MODULE
SECURITY
MODULE
MODULE
†
† Ports are software configurable with pullup device if input port. ‡ Higher current drive port pins * Pin contains integrated pullup device
Figure 1-1. MCU Block Diagram
Freescale Semiconductor 21
General Description

1.4 Pin Assignments

OSC1
OSC2
SSAVDDA
CGMXFC
V
PTC1
PTC0
PTA3/KBD3
32
RST
PTE0/TxD
PTE1/RxD
IRQ
PTD0/SS
PTD1/MISO
PTD2/MOSI
PTD3/SPSCK
1
31
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
SS
DD
V
V
PTB0/AD0
PTD4/T1CH0
PTD5/T1CH1
PTD6/T2CH0
15
PTB1/AD1
PTB2/AD2
24
PTA2/KBD2
23
PTA1/KBD1
22
PTA0/KBD0
V
21
20
19
18
17
16
SSAD/VREFL
V
DDAD/VREFH
PTB5/AD5
PTB4/AD4
PTB3/AD3
25
26
27
28
29
30
NOTE: Ports PTB4, PTB5, PTC0, and PTC1 are available only with the QFP.
Figure 1-2. QFP Pin Assignments
CGMXFC
OSC2
OSC1
RST
PTE0/TxD
PTE1/RxD
IRQ
PTD0/SS
PTD1/MISO
PTD2/MOSI
PTD3/SPSCK
V
V
PTD4/T1CH0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
SS
13
DD
14
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
V
SSA
V
DDA
PTA3/KBD3
PTA2/KBD2
PTA1/KBD1
PTA0/KBD0
V
SSAD/VREFL
V
DDAD/VREFH
PTB3/AD3
PTB2/AD2
PTB1/AD1
PTB0/AD0
PTD6/T2CH0
PTD5/T1CH1
TE: Ports PTB4, PTB5, PTC0, and PTC1 are available only with the QFP.
Figure 1-3. DIP And SOIC Pin Assignments
22 Freescale Semiconductor
Pin Functions

1.5 Pin Functions

Descriptions of the pin functions are provided here.

1.5.1 Power Supply Pins (VDD and VSS)

VDD and VSS are the power supply and ground pins. The MCU operates from a single power supply.
Fast signal transitions on MCU pins place high, short-duration current demands on the power supply. To prevent noise problems, take special care to provide power supply bypassing at the MCU as Figure 1-4 shows. Place the C1 bypass capacitor as close to the MCU as possible. Use a high-frequency-response ceramic capacitor for C1. C2 is an optional bulk current bypass capacitor for use in applications that require the port pins to source high current levels.
MCU
V
DD
C1
0.1 µF
+
C2
V
SS
V
DD
NOTE: Component values shown represent typical applications.
Figure 1-4. Power Supply Bypassing

1.5.2 Oscillator Pins (OSC1 and OSC2)

The OSC1 and OSC2 pins are the connections for the on-chip oscillator circuit. See Chapter 7 Clock
Generator Module (CGMC).

1.5.3 External Reset Pin (RST)

A logic 0 on the RST pin forces the MCU to a known startup state. RST is bidirectional, allowing a reset of the entire system. It is driven low when any internal reset source is asserted. This pin contains an internal pullup resistor that is always activated, even when the reset pin is pulled low. See Chapter 4
Resets and Interrupts.

1.5.4 External Interrupt Pin (IRQ)

IRQ is an asynchronous external interrupt pin. This pin contains an internal pullup resistor that is always activated, even when the reset pin is pulled low. See Chapter 12 External Interrupt (IRQ).
1.5.5 CGM Power Supply Pins (V
V
and V
DDA
Decoupling of these pins should be as per the digital supply. See Chapter 7 Clock Generator Module
(CGMC).
are the power supply pins for the analog portion of the clock generator module (CGM).
SSA
DDA
and V
SSA
)
Freescale Semiconductor 23
General Description

1.5.6 External Filter Capacitor Pin (CGMXFC)

CGMXFC is an external filter capacitor connection for the CGM. See Chapter 7 Clock Generator Module
(CGMC).
1.5.7 Analog Power Supply/Reference Pins (V
V
DDAD
and V
are the power supply pins for the analog-to-digital converter. Decoupling of these pins
SSAD
DDAD/VREFH
and V
SSAD/VREFL
)
should be as per the digital supply.
NOTE
V internally connected with V V V connected with V be tied to the same potential as V
is the high reference supply for the ADC. The V
REFH
and have the same potential as V
DDAD
should be tied to the same potential as VDD via separate traces.
DDAD
is the low reference supply for the ADC. The V
REFL
and has the same potential as V
SSAD
via separate traces.
SS
REFH
pin is internally
REFL
SSAD. VSSAD
signal is
DDAD.
should
See Chapter 5 Analog-to-Digital Converter (ADC).
1.5.8 Port A Input/Output (I/O) Pins (PTA3/KBD3–PTA0/KBD0)
PTA3–PTA0 are special-function, bidirectional I/O port pins. Any or all of the port A pins can be programmed to serve as keyboard interrupt pins. See Chapter 16 Input/Output Ports (I/O) and See
Chapter 12 External Interrupt (IRQ).
These port pins also have selectable pullups when configured for input mode. The pullups are disengaged when configured for output mode. The pullups are selectable on an individual port bit basis.
When the port pins are configured for special-function mode (KBI), pullups will be automatically engaged. As long as the port pins are in special-function mode, the pullups will always be on.
1.5.9 Port B I/O Pins (PTB5/AD5–PTB0/AD0)
PTB5–PTB0 are special-function, bidirectional I/O port pins that can also be used for analog-to-digital converter (ADC) inputs. See Chapter 16 Input/Output Ports (I/O) and See Chapter 5 Analog-to-Digital
Converter (ADC).
There are no pullups associated with this port.
1.5.10 Port C I/O Pins (PTC1–PTC0)
PTC1–PTC0 are general-purpose, bidirectional I/O port pins. See Chapter 16 Input/Output Ports (I/O). PTC0 and PTC1 are only available on 32-pin QFP packages.
These port pins also have selectable pullups when configured for input mode. The pullups are disengaged when configured for output mode. The pullups are selectable on an individual port bit basis.
1.5.11 Port D I/O Pins (PTD6/T2CH0–PTD0/SS)
PTD6–PTD0 are special-function, bidirectional I/O port pins. PTD3–PTD0 can be programmed to be serial peripheral interface (SPI) pins, while PTD6–PTD4 can be individually programmed to be timer interface module (TIM1 and TIM2) pins. See Chapter 22 Timer Interface Module (TIM), Chapter 20 Serial
Peripheral Interface (SPI), and See Chapter 16 Input/Output Ports (I/O).
24 Freescale Semiconductor
Pin Functions
These port pins also have selectable pullups when configured for input mode. The pullups are disengaged when configured for output mode. The pullups are selectable on an individual port bit basis.
When the port pins are configured for special-function mode (SPI, TIM1, TIM2), pullups can be selectable on an individual port pin basis.
1.5.12 Port E I/O Pins (PTE1/RxD–PTE0/TxD)
PTE1–PTE0 are special-function, bidirectional I/O port pins. These pins can also be programmed to be serial communications interface (SCI) pins. See Chapter 18 Serial Communications Interface (SCI) and See Chapter 16 Input/Output Ports (I/O).
NOTE
Any unused inputs and I/O ports should be tied to an appropriate logic level (either V require termination, termination is recommended to reduce the possibility of electro-static discharge damage.
or VSS). Although the I/O ports of the MC68HC908GR8 do not
DD
Freescale Semiconductor 25
General Description
26 Freescale Semiconductor

Chapter 2 Memory Map

2.1 Introduction

The CPU08 can address 64K bytes of memory space. The memory map, shown in Figure 2-1, includes:
• 8K bytes of FLASH memory, 7680 bytes of user space on the MC68HC908GR8 or 4K bytes of FLASH memory, 4096 bytes of user space on the MC68HC908GR4
• 384 bytes of random-access memory (RAM)
• 36 bytes of user-defined vectors
• 310 bytes of monitor routines in read-only memory (ROM)
• 544 bytes of integrated FLASH burn-in routines in ROM

2.2 Unimplemented Memory Locations

Accessing an unimplemented location can cause an illegal address reset if illegal address resets are enabled. In the memory map (Figure 2-1) and in register figures in this document, unimplemented locations are shaded.

2.3 Reserved Memory Locations

Accessing a reserved location can have unpredictable effects on MCU operation. In the Figure 2-1 and in register figures in this document, reserved locations are marked with the word Reserved or with the letter R.

2.4 Input/Output (I/O) Section

Most of the control, status, and data registers are in the zero page area of $0000–$003F. Additional I/O registers have these addresses:
• $FE00; SIM break status register, SBSR
• $FE01; SIM reset status register, SRSR
• $FE03; SIM break flag control register, SBFCR
• $FE04; interrupt status register 1, INT1
• $FE05; interrupt status register 2, INT2
• $FE06; interrupt status register 3, INT3
• $FE07; reserved FLASH test control register, FLTCR
• $FE08; FLASH control register, FLCR
• $FE09; break address register high, BRKH
• $FE0A; break address register low, BRKL
• $FE0B; break status and control register, BRKSCR
• $FE0C; LVI status register, LVISR
• $FF7E; FLASH block protect register, FLBPR
Data registers are shown in Figure 2-2, and Table 2-1 is a list of vector locations.
Freescale Semiconductor 27
Memory Map
$0000
↓
$003F
$0040
↓
$01BF
$01C0
↓
$1BFF
$1C00
↓
$1E1F
$1E20
↓
$DFFF
$E000
↓
$EDFF
$EE00
↓
$FDFF
$FE00 SIM Break Status Register (SBSR)
$FE01 SIM Reset Status Register (SRSR)
Reserved for Integrated FLASH Burn-in Routines
MC68HC908GR8
FLASH Memory
7680 Bytes
I/O Registers
64 Bytes
RAM
384 Bytes
Unimplemented
6720 Bytes
544 Bytes
Unimplemented
49,632 Bytes
MC68HC908GR4
Unimplemented
MC68HC908GR4
FLASH Memory
3584 Bytes
4096 Bytes
$FE02
$FE03 SIM Break Flag Control Register (SBFCR)
$FE04 Interrupt Status Register 1 (INT1)
$FE05 Interrupt Status Register 2 (INT2)
$FE06 Interrupt Status Register 3 (INT3)
$FE07
$FE08 FLASH Control Register (FLCR)
$FE09 Break Address Register High (BRKH)
$FE0A Break Address Register Low (BRKL)
$FE0B Break Status and Control Register (BRKSCR)
$FE0C LVI Status Register (LVISR)
Reserved for FLASH Test Control Register (FLTCR)
Reserved
Continued on next page
Figure 2-1. Memory Map
28 Freescale Semiconductor
$FE0D
↓
$FE0F
$FE10
↓
$FE1F
$FE20
↓
$FF55
$FF56
↓
$FF7D
$FF7E FLASH Block Protect Register (FLBPR)
$FF7F
↓
$FFDB
Reserved for Compatibility with Monitor Code
Reserved
3 Bytes
Unimplemented
16 Bytes
for A-Family Parts
Monitor ROM
310 Bytes
Unimplemented
40 Bytes
Unimplemented
93 Bytes
Input/Output (I/O) Section
Note: $FFF6–$FFFD
contains
8 security bytes
$FFDC
↓
$FFFE
$FFFF
FLASH Vectors
(36 Bytes inluding $FFFF)
Low byte of reset vector when read
COP Control Register (COPCTL)
Figure 2-1. Memory Map (Continued)
Addr.Register Name Bit 7654321Bit 0
$0000
$0001
$0002
$0003
Port A Data Register
(PTA)
Port B Data Register
(PTB)
Port C Data Register
(PTC)
Port D Data Register
(PTD)
Read:0000
Write:
Reset: Unaffected by reset
Read: 0 0
Write:
Reset: Unaffected by reset
Read:000000
Write:
Reset: Unaffected by reset
Read: 0
Write:
Reset: Unaffected by reset
PTD6 PTD5 PTD4 PTD3 PTD2 PTD1 PTD0
= Unimplemented R = Reserved U = Unaffected
PTB5 PTB4 PTB3 PTB2 PTB1 PTB0
PTA3 PTA2 PTA1 PTA0
PTC1 PTC0
Figure 2-2. Control, Status, and Data Registers (Sheet 1 of 7)
Freescale Semiconductor 29
Memory Map
Addr.Register Name Bit 7654321Bit 0
$0004
$0005
$0006
$0007
$0008
$0009
↓
$000B
$000C
$000D
$000E
$000F
$0010
$0011
Data Direction Register A
(DDRA)
Data Direction Register B
(DDRB)
Data Direction Register C
(DDRC)
Data Direction Register D
(DDRD)
Port E Data Register
(PTE)
Unimplemented
Data Direction Register E
(DDRE)
Port A Input Pullup Enable
Register (PTAPUE)
Port C Input Pullup Enable
Register (PTCPUE)
Port D Input Pullup Enable
Register (PTDPUE)
SPI Control Register
(SPCR)
SPI Status and Control
Register (SPSCR)
Read:0000
Write:
Reset:00000000
Read: 0 0
Write:
Reset:00000000
Read:000000
Write:
Reset:00000000
Read: 0
Write:
Reset:00000000
Read:000000
Write:
Reset: Unaffected by reset
Read:
Write:
Reset:00000000
Read:000000
Write:
Reset:00000000
Read:0000
Write:
Reset:00000000
Read:000000
Write:
Reset:00000000
Read: 0
Write:
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset:00101000
Read: SPRF
Write:
Reset:00001000
SPRIE
DDRD6 DDRD5 DDRD4 DDRD3 DDRD2 DDRD1 DDRD0
PTDPUE6 PTDPUE5 PTDPUE4 PTDPUE3 PTDPUE2 PTDPUE1 PTDPUE0
DMAS
ERRIE
= Unimplemented R = Reserved U = Unaffected
DDRB5 DDRB4 DDRB3 DDRB2 DDRB1 DDRB0
SPMSTR CPOL CPHA SPWOM SPE SPTIE
OVRF MODF SPTE
DDRA3 DDRA2 DDRA1 DDRA0
DDRC1 DDRC0
PTE1 PTE0
DDRE1 DDRE0
PTAPUE3 PTAPUE2 PTAPUE1 PTAPUE0
PTCPUE1 PTCPUE0
MODFEN SPR1 SPR0
Figure 2-2. Control, Status, and Data Registers (Sheet 2 of 7)
30 Freescale Semiconductor
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