Freescale MC68HC908GZ16, MC68HC908GZ8 DATA SHEET
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MC68HC908GZ16
MC68HC908GZ8
Data Sheet
M68HC08
Microcontrollers
MC68HC908GZ16
Rev. 4.0
10/2006
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MC68HC908GZ8
Data Sheet
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MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
Freescale Semiconductor 3
Revision History
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Revision History
Date
February,
2003
October,
2004
June,
2005
March,
2006
October,
2006
Revision
Level
N/A Initial release N/A
Reorganized to meet latest publication standards for M68HC08 Family
documentation
Added Table 1-1. Summary of Device Variations 19
Figure 5-2. Configuration Register 1 (CONFIG1) — Changed bit 0 from
SCIBDSRC to ESCIBDSRC.
Chapter 15 Enhanced Serial Communications Interface (ESCI) Module —
Updated with additional data
Chapter 17 Serial Peripheral Interface (SPI) Module — Removed all references
1.0
2.0
3.0
4.0
to DMAS
Added DC injection current values to:
21.5 5-Vdc Electrical Characteristics
21.6 3.3-Vdc Electrical Characteristics
21.15 Memory Characteristics — Updated table entries 302
Corrected ICG references to CGM throughout document. N/A
Chapter 22 Ordering Information and Mechanical Specifications — Corrected
device ordering information
Added the following:
Appendix A MC68HC908GZ8 311–314
205 — Corrected Functionality entries 205
15.9.1 ESCI Arbiter Control Register — Corrected bit ACLK bit description 209
15.9.3 Bit Time Measurement — Corrected definition for ACLK bit 210
10.5 Clock Generator Module (CGM) — Updated description to remove
erroneous information.
1.6 Unused Pin Termination — Added new section. 26
12.2 Features — Corrected timer link connection from TIM2 channel 0 to TIM1
channel 0.
12.9 Timer Link — Corrected timer link connection from TIM2 channel 0 to TIM1
channel 0.
13.1 Introduction — Replaced note with unused pin termination text. 155
21.5 5-Vdc Electrical Characteristics and
21.6 3.3-Vdc Electrical Characteristics — Updated DC injection current
specification.
Description
Page
Number(s)
N/A
80
181–212
N/A
289
291
303
110
121
133
289
291
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
4 Freescale Semiconductor
List of Chapters
Chapter 1 General Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Chapter 2 Memory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
Chapter 3 Analog-to-Digital Converter (ADC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Chapter 4 Clock Generator Module (CGM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59
Chapter 5 Configuration Register (CONFIG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79
Chapter 6 Computer Operating Properly (COP) Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83
Chapter 7 Central Processor Unit (CPU). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87
Chapter 8 External Interrupt (IRQ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99
Chapter 9 Keyboard Interrupt Module (KBI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103
Chapter 10 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109
Chapter 11 Low-Voltage Inhibit (LVI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Chapter 12 MSCAN08 Controller (MSCAN08). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121
Chapter 13 Input/Output (I/O) Ports. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155
Chapter 14 Resets and Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169
Chapter 15 Enhanced Serial Communications Interface (ESCI) Module . . . . . . . . . . . . . 181
Chapter 16 System Integration Module (SIM). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .213
Chapter 17 Serial Peripheral Interface (SPI) Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .231
Chapter 18 Timebase Module (TBM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .251
Chapter 19 Timer Interface Module (TIM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .255
Chapter 20 Development Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .271
Chapter 21 Electrical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .287
Chapter 22 Ordering Information and Mechanical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . .303
Appendix A MC68HC908GZ8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .311
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
Freescale Semiconductor 5
List of Chapters
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
6 Freescale Semiconductor
Table of Contents
Chapter 1
General Description
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.2.1 Standard Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.2.2 Features of the CPU08 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.3 MCU Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.4 Pin Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.5 Pin Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.5.1 Power Supply Pins (V
1.5.2 Oscillator Pins (OSC1 and OSC2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
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 (V
1.5.7 ADC Power Supply/Reference Pins (V
1.5.8 Port A Input/Output (I/O) Pins (PTA7/KBD7
1.5.9 Port B I/O Pins (PTB7/AD7–PTB0/AD0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.5.10 Port C I/O Pins (PTC6–PTC0/CANTX) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.5.11 Port D I/O Pins (PTD7/T2CH1–PTD0/SS
1.5.12 Port E I/O Pins (PTE5–PTE2, PTE1/RxD, and PTE0/TxD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.6 Unused Pin Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
and VSS). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
DD
). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
DDA
and V
CGMXFC
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
SSA
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
DDAD/VREFH
and V
SSAD/VREFL
). . . . . . . . . . . . . . . . 25
–PTA0/KBD0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Chapter 2
Memory
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.2 Unimplemented Memory Locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3 Reserved Memory Locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.4 Input/Output (I/O) Section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.5 Random-Access Memory (RAM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.6 FLASH Memory (FLASH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.6.1 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.6.2 FLASH Control Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.6.3 FLASH Page Erase Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.6.4 FLASH Mass Erase Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.6.5 FLASH Program/Read Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.6.6 FLASH Block Protection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.6.7 FLASH Block Protect Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.6.8 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.6.9 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
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Freescale Semiconductor 7
Table of Contents
Chapter 3
Analog-to-Digital Converter (ADC)
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.3.1 ADC Port I/O Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.3.2 Voltage Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.3.3 Conversion Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.3.4 Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.3.5 Accuracy and Precision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.3.6 Result Justification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.4 Monotonicity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.5 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.6 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.6.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.6.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.7 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.7.1 ADC Analog Power Pin (V
3.7.2 ADC Analog Ground Pin (V
3.7.3 ADC Voltage Reference High Pin (V
3.7.4 ADC Voltage Reference Low Pin (V
3.7.5 ADC Voltage In (V
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
ADIN
3.8 I/O Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.8.1 ADC Status and Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.8.2 ADC Data Register High and Data Register Low. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.8.2.1 Left Justified Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.8.2.2 Right Justified Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.8.2.3 Left Justified Signed Data Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.8.2.4 Eight Bit Truncation Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.8.3 ADC Clock Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
DDAD
). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
SSAD
). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
REFH
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
REFL
Chapter 4
Clock Generator Module (CGM)
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.3.1 Crystal Oscillator Circuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
4.3.2 Phase-Locked Loop Circuit (PLL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
4.3.3 PLL Circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
4.3.4 Acquisition and Tracking Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.3.5 Manual and Automatic PLL Bandwidth Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.3.6 Programming the PLL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4.3.7 Special Programming Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.3.8 Base Clock Selector Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
4.3.9 CGM External Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
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8 Freescale Semiconductor
4.4 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.4.1 Crystal Amplifier Input Pin (OSC1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.4.2 Crystal Amplifier Output Pin (OSC2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.4.3 External Filter Capacitor Pin (CGMXFC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.4.4 PLL Analog Power Pin (V
4.4.5 PLL Analog Ground Pin (V
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
DDA
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
SSA
4.4.6 Oscillator Enable Signal (SIMOSCEN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.4.7 Oscillator Stop Mode Enable Bit (OSCSTOPENB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.4.8 Crystal Output Frequency Signal (CGMXCLK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.4.9 CGM Base Clock Output (CGMOUT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.4.10 CGM CPU Interrupt (CGMINT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.5 CGM Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.5.1 PLL Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
4.5.2 PLL Bandwidth Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
4.5.3 PLL Multiplier Select Register High . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
4.5.4 PLL Multiplier Select Register Low . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
4.5.5 PLL VCO Range Select Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
4.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
4.7 Special Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
4.7.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
4.7.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
4.7.3 CGM During Break Interrupts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
4.8 Acquisition/Lock Time Specifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
4.8.1 Acquisition/Lock Time Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
4.8.2 Parametric Influences on Reaction Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
4.8.3 Choosing a Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Chapter 5
Configuration Register (CONFIG)
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
5.2 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Chapter 6
Computer Operating Properly (COP) Module
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
6.2 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
6.3 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6.3.1 CGMXCLK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6.3.2 STOP Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6.3.3 COPCTL Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6.3.4 Power-On Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6.3.5 Internal Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
6.3.6 Reset Vector Fetch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
6.3.7 COPD (COP Disable). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
6.3.8 COPRS (COP Rate Select) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
6.4 COP Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
6.5 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
6.6 Monitor Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
Freescale Semiconductor 9
Table of Contents
6.7 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
6.7.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
6.7.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
6.8 COP Module During Break Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Chapter 7
Central Processor Unit (CPU)
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
7.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
7.3 CPU Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
7.3.1 Accumulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
7.3.2 Index Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
7.3.3 Stack Pointer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
7.3.4 Program Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
7.3.5 Condition Code Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
7.4 Arithmetic/Logic Unit (ALU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
7.5 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
7.5.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
7.5.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
7.6 CPU During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
7.7 Instruction Set Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
7.8 Opcode Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Chapter 8
External Interrupt (IRQ)
8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
8.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
8.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
8.4 IRQ
8.5 IRQ Module During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
8.6 IRQ Status and Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Chapter 9
Keyboard Interrupt Module (KBI)
9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
9.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
9.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
9.4 Keyboard Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
9.5 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
9.5.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
9.5.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
9.6 Keyboard Module During Break Interrupts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
9.7 I/O Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
9.7.1 Keyboard Status and Control Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
9.7.2 Keyboard Interrupt Enable Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
10 Freescale Semiconductor
Chapter 10
Low-Power Modes
10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
10.1.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
10.1.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
10.2 Analog-to-Digital Converter (ADC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
10.2.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
10.2.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
10.3 Break Module (BRK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
10.3.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
10.3.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
10.4 Central Processor Unit (CPU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
10.4.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
10.4.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
10.5 Clock Generator Module (CGM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
10.5.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
10.5.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
10.6 Computer Operating Properly Module (COP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
10.6.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
10.6.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
10.7 External Interrupt Module (IRQ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
10.7.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
10.7.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
10.8 Keyboard Interrupt Module (KBI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
10.8.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
10.8.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
10.9 Low-Voltage Inhibit Module (LVI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
10.9.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
10.9.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
10.10 Enhanced Serial Communications Interface Module (ESCI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
10.10.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
10.10.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
10.11 Serial Peripheral Interface Module (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
10.11.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
10.11.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
10.12 Timer Interface Module (TIM1 and TIM2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
10.12.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
10.12.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
10.13 Timebase Module (TBM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
10.13.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
10.13.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
10.14 MSCAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
10.14.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
10.14.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
10.15 Exiting Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
10.16 Exiting Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
Freescale Semiconductor 11
Table of Contents
Chapter 11
Low-Voltage Inhibit (LVI)
11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
11.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
11.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
11.3.1 Polled LVI Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
11.3.2 Forced Reset Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
11.3.3 Voltage Hysteresis Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
11.3.4 LVI Trip Selection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
11.4 LVI Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
11.5 LVI Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
11.6 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
11.6.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
11.6.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Chapter 12
MSCAN08 Controller (MSCAN08)
12.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
12.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
12.3 External Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
12.4 Message Storage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
12.4.1 Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
12.4.2 Receive Structures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
12.4.3 Transmit Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
12.5 Identifier Acceptance Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
12.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
12.6.1 Interrupt Acknowledge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
12.6.2 Interrupt Vectors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
12.7 Protocol Violation Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
12.8 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
12.8.1 MSCAN08 Sleep Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
12.8.2 MSCAN08 Soft Reset Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
12.8.3 MSCAN08 Power-Down Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
12.8.4 CPU Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
12.8.5 Programmable Wakeup Function. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
12.9 Timer Link . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
12.10 Clock System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
12.11 Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
12.12 Programmer’s Model of Message Storage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
12.12.1 Message Buffer Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
12.12.2 Identifier Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
12.12.3 Data Length Register (DLR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
12.12.4 Data Segment Registers (DSRn). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
12.12.5 Transmit Buffer Priority Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
12.13 Programmer’s Model of Control Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
12.13.1 MSCAN08 Module Control Register 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
12.13.2 MSCAN08 Module Control Register 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
12 Freescale Semiconductor
12.13.3 MSCAN08 Bus Timing Register 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
12.13.4 MSCAN08 Bus Timing Register 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
12.13.5 MSCAN08 Receiver Flag Register (CRFLG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
12.13.6 MSCAN08 Receiver Interrupt Enable Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
12.13.7 MSCAN08 Transmitter Flag Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
12.13.8 MSCAN08 Transmitter Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
12.13.9 MSCAN08 Identifier Acceptance Control Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
12.13.10 MSCAN08 Receive Error Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
12.13.11 MSCAN08 Transmit Error Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
12.13.12 MSCAN08 Identifier Acceptance Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
12.13.13 MSCAN08 Identifier Mask Registers (CIDMR0–CIDMR3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Chapter 13
Input/Output (I/O) Ports
13.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
13.2 Unused Pin Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
13.3 Port A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
13.3.1 Port A Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
13.3.2 Data Direction Register A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
13.3.3 Port A Input Pullup Enable Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
13.4 Port B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
13.4.1 Port B Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
13.4.2 Data Direction Register B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
13.5 Port C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
13.5.1 Port C Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
13.5.2 Data Direction Register C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
13.5.3 Port C Input Pullup Enable Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
13.6 Port D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
13.6.1 Port D Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
13.6.2 Data Direction Register D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
13.6.3 Port D Input Pullup Enable Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
13.7 Port E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
13.7.1 Port E Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
13.7.2 Data Direction Register E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Chapter 14
Resets and Interrupts
14.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
14.2 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
14.2.1 Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
14.2.2 External Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
14.2.3 Internal Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
14.2.3.1 Power-On Reset (POR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
14.2.3.2 Computer Operating Properly (COP) Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
14.2.3.3 Low-Voltage Inhibit (LVI) Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
14.2.3.4 Illegal Opcode Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
14.2.3.5 Illegal Address Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
14.2.4 System Integration Module (SIM) Reset Status Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
Freescale Semiconductor 13
Table of Contents
14.3 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
14.3.1 Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
14.3.2 Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
14.3.2.1 Software Interrupt (SWI) Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
14.3.2.2 Break Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
14.3.2.3 IRQ
Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
14.3.2.4 Clock Generator (CGM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
14.3.2.5 Timer Interface Module 1 (TIM1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
14.3.2.6 Timer Interface Module 2 (TIM2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
14.3.2.7 Serial Peripheral Interface (SPI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
14.3.2.8 Serial Communications Interface (SCI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
14.3.2.9 KBD0
–KBD7 Pins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
14.3.2.10 Analog-to-Digital Converter (ADC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
14.3.2.11 Timebase Module (TBM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
14.3.2.12 MSCAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
14.3.3 Interrupt Status Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
14.3.3.1 Interrupt Status Register 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
14.3.3.2 Interrupt Status Register 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
14.3.3.3 Interrupt Status Register 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
Chapter 15
Enhanced Serial Communications Interface (ESCI) Module
15.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
15.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
15.3 Pin Name Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
15.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
15.4.1 Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
15.4.2 Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
15.4.2.1 Character Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
15.4.2.2 Character Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
15.4.2.3 Break Characters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
15.4.2.4 Idle Characters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
15.4.2.5 Inversion of Transmitted Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
15.4.2.6 Transmitter Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
15.4.3 Receiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
15.4.3.1 Character Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
15.4.3.2 Character Reception. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
15.4.3.3 Data Sampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
15.4.3.4 Framing Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
15.4.3.5 Baud Rate Tolerance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
15.4.3.6 Receiver Wakeup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
15.4.3.7 Receiver Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
15.4.3.8 Error Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
15.5 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
15.5.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
15.5.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
15.6 ESCI During Break Module Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
14 Freescale Semiconductor
15.7 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
15.7.1 PTE0/TxD (Transmit Data). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
15.7.2 PTE1/RxD (Receive Data) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
15.8 I/O Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
15.8.1 ESCI Control Register 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
15.8.2 ESCI Control Register 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
15.8.3 ESCI Control Register 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
15.8.4 ESCI Status Register 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
15.8.5 ESCI Status Register 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
15.8.6 ESCI Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
15.8.7 ESCI Baud Rate Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
15.8.8 ESCI Prescaler Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
15.9 ESCI Arbiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
15.9.1 ESCI Arbiter Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
15.9.2 ESCI Arbiter Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
15.9.3 Bit Time Measurement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
15.9.4 Arbitration Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
Chapter 16
System Integration Module (SIM)
16.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
16.2 SIM Bus Clock Control and Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
16.2.1 Bus Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
16.2.2 Clock Startup from POR or LVI Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
16.2.3 Clocks in Stop Mode and Wait Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
16.3 Reset and System Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
16.3.1 External Pin Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
16.3.2 Active Resets from Internal Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
16.3.2.1 Power-On Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
16.3.2.2 Computer Operating Properly (COP) Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
16.3.2.3 Illegal Opcode Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
16.3.2.4 Illegal Address Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
16.3.2.5 Low-Voltage Inhibit (LVI) Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
16.3.2.6 Monitor Mode Entry Module Reset (MODRST) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
16.4 SIM Counter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
16.4.1 SIM Counter During Power-On Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
16.4.2 SIM Counter During Stop Mode Recovery. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
16.4.3 SIM Counter and Reset States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
16.5 Exception Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
16.5.1 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
16.5.1.1 Hardware Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
16.5.1.2 SWI Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
16.5.1.3 Interrupt Status Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
16.5.2 Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
16.5.3 Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
16.5.4 Status Flag Protection in Break Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
Freescale Semiconductor 15
Table of Contents
16.6 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
16.6.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
16.6.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
16.7 SIM Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
16.7.1 Break Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
16.7.2 SIM Reset Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
16.7.3 Break Flag Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
Chapter 17
Serial Peripheral Interface (SPI) Module
17.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
17.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
17.3 Pin Name Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
17.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
17.4.1 Master Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
17.4.2 Slave Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
17.5 Transmission Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
17.5.1 Clock Phase and Polarity Controls. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
17.5.2 Transmission Format When CPHA = 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
17.5.3 Transmission Format When CPHA = 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
17.5.4 Transmission Initiation Latency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
17.6 Queuing Transmission Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
17.7 Error Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
17.7.1 Overflow Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
17.7.2 Mode Fault Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
17.8 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
17.9 Resetting the SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
17.10 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
17.10.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
17.10.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
17.11 SPI During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
17.12 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
17.12.1 MISO (Master In/Slave Out). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
17.12.2 MOSI (Master Out/Slave In). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
17.12.3 SPSCK (Serial Clock) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
17.12.4 SS
17.12.5 CGND (Clock Ground) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
17.13 I/O Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
17.13.1 SPI Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
17.13.2 SPI Status and Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
17.13.3 SPI Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
(Slave Select) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
Chapter 18
Timebase Module (TBM)
18.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
18.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
18.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
16 Freescale Semiconductor
18.4 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
18.5 TBM Interrupt Rate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
18.6 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
18.6.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
18.6.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
18.7 Timebase Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
Chapter 19
Timer Interface Module (TIM)
19.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
19.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
19.3 Pin Name Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
19.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
19.4.1 TIM Counter Prescaler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
19.4.2 Input Capture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
19.4.3 Output Compare. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
19.4.3.1 Unbuffered Output Compare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
19.4.3.2 Buffered Output Compare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
19.4.4 Pulse Width Modulation (PWM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
19.4.4.1 Unbuffered PWM Signal Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
19.4.4.2 Buffered PWM Signal Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
19.4.4.3 PWM Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
19.5 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
19.6 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
19.6.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
19.6.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
19.7 TIM During Break Interrupts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
19.8 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
19.9 I/O Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
19.9.1 TIM Status and Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
19.9.2 TIM Counter Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
19.9.3 TIM Counter Modulo Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
19.9.4 TIM Channel Status and Control Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
19.9.5 TIM Channel Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
Chapter 20
Development Support
20.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
20.2 Break Module (BRK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
20.2.1 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
20.2.1.1 Flag Protection During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
20.2.1.2 TIM During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
20.2.1.3 COP During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
20.2.2 Break Module Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
20.2.2.1 Break Status and Control Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
20.2.2.2 Break Address Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
20.2.2.3 Break Status Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
20.2.2.4 Break Flag Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
Freescale Semiconductor 17
Table of Contents
20.2.3 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
20.3 Monitor ROM (MON) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
20.3.1 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
20.3.1.1 Normal Monitor Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
20.3.1.2 Forced Monitor Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
20.3.1.3 Monitor Vectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
20.3.1.4 Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
20.3.1.5 Break Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
20.3.1.6 Baud Rate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
20.3.1.7 Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
20.3.2 Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
Chapter 21
Electrical Specifications
21.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
21.2 Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
21.3 Functional Operating Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
21.4 Thermal Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
21.5 5-Vdc Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
21.6 3.3-Vdc Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
21.7 5.0-Volt Control Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
21.8 3.3-Volt Control Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
21.9 Clock Generation Module Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
21.9.1 CGM Component Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
21.9.2 CGM Electrical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
21.10 5.0-Volt ADC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
21.11 3.3-Volt ADC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
21.12 5.0-Volt SPI Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
21.13 3.3-Volt SPI Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
21.14 Timer Interface Module Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
21.15 Memory Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
Chapter 22
Ordering Information and Mechanical Specifications
22.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
22.2 MC Order Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
22.3 Package Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
Appendix A
MC68HC908GZ8
A.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
A.2 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
A.3 Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311
A.4 Ordering Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
18 Freescale Semiconductor
Chapter 1
General Description
1.1 Introduction
The MC68HC908GZ16 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.
0.
Table 1-1. Summary of Device Variations
Device Memory Size
MC68HC908QZ16 16 Kbytes user FLASH
MC68HC908GZ8 8 Kbytes user FLASH
The information contained in this document pertains to both the MC68HC908GZ16 and the
MC68HC908GZ8 with the exceptions shown Appendix A MC68HC908GZ8
1.2 Features
For convenience, features have been organized to reflect:
• Standard features
• Features of the CPU08
1.2.1 Standard Features
Features include:
• High-performance M68HC08 architecture optimized for C-compilers
• Fully upward-compatible object code with M6805, M146805, and M68HC05 Families
• 8-MHz internal bus frequency
• Clock generation module supporting 1-MHz to 8-MHz crystals
• MSCAN08 (implementing 2.0b protocol as defined in BOSCH specification dated September 1991)
• 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 (ISP)
1. No security feature is absolutely secure. However, Freescale’s strategy is to make reading or copying the FLASH difficult for
unauthorized users.
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
Freescale Semiconductor 19
(1)
General Description
• System protection features:
– Optional computer operating properly (COP) reset
– Low-voltage detection with optional reset and selectable trip points for 3.3-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)
•On-chip FLASH memory:
– MC68HC908GZ16 — 16 Kbytes
– MC68HC908GZ8 — 8 Kbytes
• 1 Kbyte of on-chip random-access memory (RAM)
• 406 bytes of FLASH programming routines read-only memory (ROM)
• Serial peripheral interface (SPI) module
• Enhanced serial communications interface (ESCI) module
• Fine adjust baud rate prescalers for precise control of baud rate
• Arbiter module:
– Measurement of received bit timings for baud rate recovery without use of external timer
– Bitwise arbitration for arbitrated UART communications
• LIN specific enhanced features:
– Generation of LIN 1.2 break symbols without extra software steps on each message
– Break detection filtering to prevent false interrupts
• Two 16-bit, 2-channel timer interface modules (TIM1 and TIM2) with selectable input capture,
output compare, and pulse-width modulation (PWM) capability on each channel. One 2-channel
timer and one 1-channel timer on the 32-pin package.
• Up to 8-channel, 10-bit successive approximation analog-to-digital converter (ADC) depending on
package choice
• BREAK (BRK) module to allow single breakpoint setting during in-circuit debugging
• Internal pullups on IRQ
and RST to reduce customer system cost
• Up to 37 general-purpose input/output (I/O) pins, including:
– 28 shared-function I/O pins
– Up to nine 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/source capability on all port pins
• Higher current 20-mA sink/source capability on PTC0–PTC4
• Timebase module (TBM) 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 crystal
• User selection of having the oscillator enabled or disabled during stop mode
• Up to 8-bit keyboard wakeup port depending on package choice
• 2 mA maximum current injection on all port pins to maintain input protection
• Available packages:
– 32-pin quad flat pack (LQFP)
– 48-pin quad flat pack (LQFP)
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
20 Freescale Semiconductor
• Specific features of the MC68HC908GZ16 in 32-pin LQFP are:
– Port A is only 4 bits: PTA0–PTA3; 4-pin keyboard interrupt (KBI) module
– Port B is only 6 bits: PTB0–PTB5; 6-channel ADC module
– Port C is only 2 bits: PTC0–PTC1; shared with MSCAN08 module
– Port D is only 7 bits: PTD0–PTD6; shared with SPI, TIM1, and TIM2 modules
– Port E is only 2 bits: PTE0–PTE1; shared with ESCI module
• Specific features of the MC68HC908GZ16 in 48-pin LQFP are:
– Port A is 8 bits: PTA0–PTA7; 8-pin KBI module
– Port B is 8 bits: PTB0–PTB7; 8-channel ADC module
– Port C is only 7 bits: PTC0–PTC6; shared with MSCAN08 module
– Port D is 8 bits: PTD0–PTD7; shared with SPI, TIM1, and TIM2 modules
– Port E is only 6 bits: PTE0–PTE5; shared with ESCI module
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
MCU Block Diagram
1.3 MCU Block Diagram
Figure 1-1 shows the structure of the MC68HC908GZ16.
1.4 Pin Assignments
Figure 1-2 and Figure 1-3 illustrate the pin assignments for the 32-pin LQFP and 48-pin LQFP
respectively.
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
Freescale Semiconductor 21
General Description
M68HC08 CPU
CPU
REGISTERS
CONTROL AND STATUS REGISTERS — 64 BYTES
USER FLASH — 15,872 BYTES
USER RAM — 1024 BYTES
MONITOR ROM — 350 BYTES
FLASH PROGRAMMING ROUTINES ROM — 406 BYTES
USER FLASH VECTOR SPACE — 44 BYTES
OSC1
OSC2
CGMXFC
(3)
RST
(3)
IRQ
V
DDAD/VREFH
V
DDAD/VREFL
V
DD
V
SS
V
DDA
V
SSA
ARITHMETIC/LOGIC
UNIT (ALU)
CLOCK GENERATOR MODULE
1–8 MHz OSCILLATOR
PHASE LOCKED LOOP
SYSTEM INTEGRATION
MODULE
SINGLE EXTERNAL
INTERRUPT MODULE
10-BIT ANALOG-TO-DIGITAL
CONVERTER MODULE
POWER-ON RESET
MODULE
POWER
INTERNAL BUS
PROGRAMMABLE TIMEBASE
MODULE
SINGLE BREAKPOINT
BREAK MODULE
DUAL VOLTAGE
LOW-VOLTAGE INHIBIT
MODULE
8-BIT KEYBOARD
INTERRUPT MODULE
2-CHANNEL TIMER
INTERFACE MODULE 1
2-CHANNEL TIMER
INTERFACE MODULE 2
ENHANCED SERIAL
COMUNICATIONS
INTERFACE MODULE
COMPUTER OPERATING
PROPERLY MODULE
SERIAL PERIPHERAL
INTERFACE MODULE
MONITOR MODULE
MEMORY MAP
MODULE
CONFIGURATION
REGISTER 1–2
MODULE
MSCAN08 MODULE
PTA7/KBD7–
DDRA
PORTA
PTA0/KBD0
PTB7/AD7
PTB6/AD6
PTB5/AD5
PTB4/AD4
DDRB
PORTB
PTB3/AD3
PTB2/AD2
PTB1/AD1
PTB0/AD0
PTC6
PTC5
PTC4
DDRC
PORTC
PTC3
PTC2
PTC1/CAN
PTC0/CAN
PTD7/T2CH1
PTD6/T2CH0
PTD5/T1CH1
PTD4/T1CH0
DDRD
PORTD
PTD3/SPSCK
PTD2/MOSI
PTD1/MISO
PTD0/SS
PTE5–PTE2
DDRE
PORTE
PTE1/RxD
PTE0/TxD
SECURITY
MODULE
MONITOR MODE ENTRY
MODULE
(1)
(1)
(1), (2)
(1), (2)
(1), (2)
(1)
(1), (2)
RX
(1), (2)
TX
(1)
(1)
(1)
(1)
(1)
(1)
(1)
(1)
1. Ports are software configurable with pullup device if input port.
2. Higher current drive port pins
3. Pin contains integrated pullup device
Figure 1-1. MCU Block Diagram
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
22 Freescale Semiconductor
Pin Assignments
TX
OSC1
OSC2
SSAVDDA
CGMXFC
V
PTC1/CANRXPTC0/CAN
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
15
SS
DD
V
V
PTB0/AD0
PTD4/T1CH0
PTD5/T1CH1
PTD6/T2CH0
PTB1/AD1
26
27
28
29
30
Figure 1-2. 32-Pin LQFP Pin Assignments
RX
TX
PTA3/KBD3
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
PTB2/AD2
PTA2/KBD2
PTA1/KBD1
PTA0/KBD0
V
SSAD/VREFL
V
DDAD/VREFH
PTB5/AD5
PTB4/AD4
PTB3/AD3
RST
PTE0/TxD
PTE1/RxD
PTE2
PTE3
PTE4
PTE5
IRQ
PTD0/SS
PTD1/MISO
PTD2/MOSI
PTD3/SPSCK
OSC1
OSC2
48
1
47
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
13
SS
DD
V
V
SSAVDDA
CGMXFC
V
46
45
15
16
PTD5/T1CH1
PTD4/T1CH0
PTC1/CAN
44
43
17
18
PTD7/T2CH1
PTD6/T2CH0
PTC0/CAN
42
19
20
PTC3
PTC2
PTA6/KBD6
PTA7/KBD7
41
40
21
PTC4
PTA5/KBD5
39
22
PTB0/AD0
PTA3/KBD3
PTA4/KBD4
37
38
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
23
24
PTB1/AD1
PTB2/AD2
PTA2/KBD2
36
PTA1/KBD1
PTA0/KBD0
PTC6
PTC5
V
V
PTB7/AD7
PTB6/AD6
PTB5/AD5
PTB4/AD4
PTB3/AD3
25
SSAD/VREFL
DDAD/VREFH
Figure 1-3. 48-Pin LQFP Pin Assignments
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
Freescale Semiconductor 23
General Description
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
DD
Note: Component values shown represent typical applications.
V
SS
Figure 1-4. Power Supply Bypassing
1.5.2 Oscillator Pins (OSC1 and OSC2)
OSC1 and OSC2 are the connections for an external crystal, resonator, or clock circuit. See Chapter 4
Clock Generator Module (CGM).
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. See Chapter 16 System Integration Module (SIM).
1.5.4 External Interrupt Pin (IRQ)
IRQ is an asynchronous external interrupt pin. This pin contains an internal pullup resistor. See
Chapter 8 External Interrupt (IRQ).
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
24 Freescale Semiconductor
Pin Functions
1.5.5 CGM Power Supply Pins (V
V
DDA
and V
are the power supply pins for the analog portion of the clock generator module (CGM).
SSA
DDA
and V
SSA
)
Decoupling of these pins should be as per the digital supply. See Chapter 4 Clock Generator Module
(CGM).
1.5.6 External Filter Capacitor Pin (V
CGMXFC
)
CGMXFC is an external filter capacitor connection for the CGM. See Chapter 4 Clock Generator Module
(CGM).
1.5.7 ADC Power Supply/Reference Pins (V
V
are the reference voltage pins for the ADC. V
the V
V
to the same voltage potential as V
and V
DDAD
DDAD/VREFH
is the low reference supply for the ADC, and by default the V
REFL
are the power supply pins to the analog-to-digital converter (ADC). V
SSAD
REFH
pin should be externally filtered and connected to the same voltage potential as VDD.
. See Chapter 3 Analog-to-Digital Converter (ADC).
SS
DDAD/VREFH
is the high reference supply for the ADC, and by default
and V
SSAD/VREFL
SSAD/VREFL
)
and V
REFH
pin should be connected
REFL
1.5.8 Port A Input/Output (I/O) Pins (PTA7/KBD7–PTA0/KBD0)
PTA7–PTA0 are general-purpose, bidirectional I/O port pins. Any or all of the port A pins can be
programmed to serve as keyboard interrupt pins. PTA7–PTA4 are only available on the 48-pin LQFP
package. See Chapter 13 Input/Output (I/O) Ports and Chapter 9 Keyboard Interrupt Module (KBI).
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.
1.5.9 Port B I/O Pins (PTB7/AD7–PTB0/AD0)
PTB7–PTB0 are general-purpose, bidirectional I/O port pins that can also be used for analog-to-digital
converter (ADC) inputs. PTB7–PTB4 are only available on the 48-pin LQFP package. See Chapter 13
Input/Output (I/O) Ports and Chapter 3 Analog-to-Digital Converter (ADC).
1.5.10 Port C I/O Pins (PTC6–PTC0/CANTX)
PTC6 and PTC5 are general-purpose, bidirectional I/O port pins. PTC4–PTC0 are general-purpose,
bidirectional I/O port pins that contain higher current sink/source capability. PTC6–PTC2 are only
available on the 48-pin LQFP package. See Chapter 13 Input/Output (I/O) Ports and Chapter 12
MSCAN08 Controller (MSCAN08).
PTC1 and PTC0 can be programmed to be MSCAN08 pins.
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 (PTD7/T2CH1–PTD0/SS)
PTD7–PTD0 are special-function, bidirectional I/O port pins. PTD3–PTD0 can be programmed to be
serial peripheral interface (SPI) pins, while PTD7–PTD4 can be individually programmed to be timer
interface module (TIM1 and TIM2) pins. PTD7 is only available on the 48-pin LQFP package. See Chapter
19 Timer Interface Module (TIM), Chapter 17 Serial Peripheral Interface (SPI) Module, and Chapter 13
Input/Output (I/O) Ports.
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
Freescale Semiconductor 25
General Description
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.
1.5.12 Port E I/O Pins (PTE5–PTE2, PTE1/RxD, and PTE0/TxD)
PTE5–PTE0 are general-purpose, bidirectional I/O port pins. PTE1 and PTE0 can also be programmed
to be enhanced serial communications interface (ESCI) pins. PTE5–PTE2 are only available on the
48-pin LQFP package. See Chapter 15 Enhanced Serial Communications Interface (ESCI) Module and
Chapter 13 Input/Output (I/O) Ports.
1.6 Unused Pin Termination
Input pins and I/O port pins that are not used in the application must be terminated. This prevents excess
current caused by floating inputs, and enhances immunity during noise or transient events. Termination
methods include:
1. Configuring unused pins as outputs and driving high or low;
2. Configuring unused pins as inputs and enabling internal pull-ups;
3. Configuring unused pins as inputs and using external pull-up or pull-down resistors.
Never connect unused pins directly to V
or VSS.
DD
Since some general-purpose I/O pins are not available on all packages, these pins must be terminated
as well. Either method 1 or 2 above are appropriate.
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
26 Freescale Semiconductor
Chapter 2
Memory
2.1 Introduction
The CPU08 can address 64 Kbytes of memory space. The memory map, shown in Figure 2-1, includes:
• 15,872 bytes of user FLASH memory
• 1024 bytes of random-access memory (RAM)
• 406 bytes of FLASH programming routines read-only memory (ROM)
• 44 bytes of user-defined vectors
• 350 bytes of monitor ROM
2.2 Unimplemented Memory Locations
Accessing an unimplemented location can cause an illegal address reset. 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 microcontroller (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; break status register, SBSR
• $FE01; SIM reset status register, SRSR
• $FE02; break auxiliary register, BRKAR
• $FE03; break flag control register, BFCR
• $FE04; interrupt status register 1, INT1
• $FE05; interrupt status register 2, INT2
• $FE06; interrupt status register 3, INT3
• $FE07; reserved
• $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. Table 2-1 is a list of vector locations.
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
Freescale Semiconductor 27
Memory
$0000
↓ $FE04 INTERRUPT STATUS REGISTER 1 (INT1)
$003F $FE05 INTERRUPT STATUS REGISTER 2 (INT2)
$0040
↓ $FE07 RESERVED
$043F $FE08 FLASH CONTROL REGISTER (FLCR)
$0440
↓ $FE0A BREAK ADDRESS REGISTER LOW (BRKL)
$04FF $FE0B BREAK STATUS AND CONTROL REGISTER (BRKSCR)
$0500
↓ $FE0D
$057F ↓
$0580
↓ $FE10
$1BFF ↓
$1C00
↓ $FE20
$1D95 ↓
$1D96
↓ $FF7E FLASH BLOCK PROTECT REGISTER (FLBPR)
$BFFF $FF7F
$C000
↓ $FFD3
$FDFF $FFD4
$FE00 BREAK STATUS REGISTER (BSR) ↓
$FE01 SIM RESET STATUS REGISTER (SRSR) $FFFF
$FE02 BREAK AUXILIARY REGISTER (BRKAR) 1. $FFF6–$FFFD used for eight security bytes
MSCAN08 CONTROL AND MESSAGE BUFFER
FLASH PROGRAMMING ROUTINES ROM
I/O REGISTERS
64 BYTES
RAM
1024 BYTES
UNIMPLEMENTED
192 BYTES
128 BYTES
UNIMPLEMENTED
5760 BYTES
406 BYTES
UNIMPLEMENTED
41,578 BYTES
FLASH MEMORY
15,872 BYTES
$FE03 BREAK FLAG CONTROL REGISTER (BFCR)
$FE06 INTERRUPT STATUS REGISTER 3 (INT3)
$FE09 BREAK ADDRESS REGISTER HIGH (BRKH)
$FE0C LVI STATUS REGISTER (LVISR)
UNIMPLEMENTED
3 BYTES
$FE0F
UNIMPLEMENTED
16 BYTES
RESERVED FOR COMPATIBILITY WITH MONITOR CODE
$FE1F
$FF7D
↓
(1)
FOR A-FAMILY PART
MONITOR ROM
350 BYTES
UNIMPLEMENTED
85 BYTES
FLASH VECTORS
44 BYTES
Figure 2-1. Memory Map
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
28 Freescale Semiconductor
Input/Output (I/O) Section
Addr.Register Name Bit 7654321Bit 0
Read:
Write:
(PTA)
Reset: Unaffected by reset
Read:
Write:
(PTB)
Reset: Unaffected by reset
Read: 1
Write:
(PTC)
Reset: Unaffected by reset
Read:
Write:
(PTD)
Reset: Unaffected by reset
Read:
Write:
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset:00000000
Read: 0
Write:
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset:00000000
Read: 0 0
Write:
(PTE)
Reset: Unaffected by reset
Read:
Write:
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset:00000000
PTA7 PTA6 PTA5 PTA4 PTA3 PTA2 PTA1 PTA0
PTB7 PTB6 PTB5 PTB4 PTB3 PTB2 PTB1 PTB0
PTC6 PTC5 PTC4 PTC3 PTC2 PTC1 PTC0
PTD7 PTD6 PTD5 PTD4 PTD3 PTD2 PTD1 PTD0
DDRA7 DDRA6 DDRA5 DDRA4 DDRA3 DDRA2 DDRA1 DDRA0
DDRB7 DDRB6 DDRB5 DDRB4 DDRB3 DDRB2 DDRB1 DDRB0
DDRC6 DDRC5 DDRC4 DDRC3 DDRC2 DDRC1 DDRC0
DDRD7 DDRD6 DDRD5 DDRD4 DDRD3 DDRD2 DDRD1 DDRD0
PTE5 PTE4 PTE3 PTE2 PTE1 PTE0
PDS2 PDS1 PDS0 PSSB4 PSSB3 PSSB2 PSSB1 PSSB0
AM1
ARD7 ARD6 ARD5 ARD4 ARD3 ARD2 ARD1 ARD0
ALOST
AM0 ACLK
AFIN ARUN AOVFL ARD8
$0000
$0001
$0002
$0003
$0004
$0005
$0006
$0007
$0008
$0009
$000A
$000B
Port A Data Register
See page 158.
Port B Data Register
See page 160.
Port C Data Register
See page 162.
Port D Data Register
See page 164.
Data Direction Register A
(DDRA)
See page 158.
Data Direction Register B
(DDRB)
See page 161.
Data Direction Register C
(DDRC)
See page 162.
Data Direction Register D
(DDRD)
See page 165.
Port E Data Register
See page 167.
ESCI Prescaler Register
(SCPSC)
See page 206.
ESCI Arbiter Control
Register (SCIACTL)
See page 209.
ESCI Arbiter Data
Register (SCIADAT)
See page 210.
= Unimplemented R = Reserved U = Unaffected
Figure 2-2. Control, Status, and Data Registers (Sheet 1 of 8)
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
Freescale Semiconductor 29
Memory
Addr.Register Name Bit 7654321Bit 0
Data Direction Register E
$000C
Port A Input Pullup Enable
$000D
Port C Input Pullup Enable
$000E
Port D Input Pullup Enable
$000F
SPI Control Register (SPCR)
$0010
SPI Status and Control
$0011
$0012
ESCI Control Register 1
$0013
ESCI Control Register 2
$0014
ESCI Control Register 3
$0015
ESCI Status Register 1
$0016
ESCI Status Register 2
$0017
(DDRE)
See page 168.
Register (PTAPUE)
See page 159.
Register (PTCPUE)
See page 164.
Register (PTDPUE)
See page 166.
See page 247.
Register (SPSCR)
See page 249.
SPI Data Register
(SPDR)
See page 250.
(SCC1)
See page 196.
(SCC2)
See page 198.
(SCC3)
See page 200.
(SCS1)
See page 201.
(SCS2)
See page 203.
Read: 0 0
Write:
Reset:00000000
Read:
PTAPUE7 PTAPUE6 PTAPUE5 PTAPUE4 PTAPUE3 PTAPUE2 PTAPUE1 PTAPUE0
Write:
Reset:00000000
Read: 0
Write:
Reset:00000000
Read:
PTDPUE7 PTDPUE6 PTDPUE5 PTDPUE4 PTDPUE3 PTDPUE2 PTDPUE1 PTDPUE0
Write:
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset:00101000
Read: SPRF
Write:
Reset:00001000
Read: R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 R0
Write: T7 T6 T5 T4 T3 T2 T1 T0
Reset: Unaffected by reset
Read:
Write:
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset:00000000
Read: R8
Write:
Reset:U0000000
Read: SCTE TC SCRF IDLE OR NF FE PE
Write:
Reset:11000000
Read:
Write:
Reset:00000000
SPRIE R SPMSTR CPOL CPHA SPWOM SPE SPTIE
LOOPS ENSCI TXINV M WAKE ILTY PEN PTY
SCTIE TCIE SCRIE ILIE TE RE RWU SBK
PTCPUE6 PTCPUE5 PTCPUE4 PTCPUE3 PTCPUE2 PTCPUE1 PTCPUE0
ERRIE
T8 R R ORIE NEIE FEIE PEIE
DDRE5 DDRE4 DDRE3 DDRE2 DDRE1 DDRE0
OVRF MODF SPTE
MODFEN SPR1 SPR0
BKF RPF
= Unimplemented R = Reserved U = Unaffected
Figure 2-2. Control, Status, and Data Registers (Sheet 2 of 8)
MC68HC908GZ16 • MC68HC908GZ8 Data Sheet, Rev. 4
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