Freescale MC68HC908QB8, MC68HC908QB4, MC68HC908QY8 DATA SHEET
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M68HC08
Microcontrollers
MC68HC908QB8
Rev. 1
6/3/2005
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Data Sheet
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Date
June 3,
2005
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Freescale Semiconductor 3
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1 Initial full release N/A
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
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MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
4 Freescale Semiconductor
List of Chapters
Chapter 1 General Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Chapter 2 Memory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
Chapter 3 Analog-to-Digital Converter (ADC10) Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Chapter 4 Auto Wakeup Module (AWU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
Chapter 5 Configuration Register (CONFIG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
Chapter 6 Computer Operating Properly (COP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
Chapter 7 Central Processor Unit (CPU). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65
Chapter 8 External Interrupt (IRQ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77
Chapter 9 Keyboard Interrupt Module (KBI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83
Chapter 10 Low-Voltage Inhibit (LVI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Chapter 11 Oscillator Module (OSC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93
Chapter 12 Input/Output Ports (PORTS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103
Chapter 13 Enhanced Serial Communications Interface (ESCI) Module . . . . . . . . . . . . .109
Chapter 14 System Integration Module (SIM). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139
Chapter 15 Serial Peripheral Interface (SPI) Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155
Chapter 16 Timer Interface Module (TIM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175
Chapter 17 Development Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .191
Chapter 18 Electrical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .207
Chapter 19 Ordering Information and Mechanical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . .227
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
Freescale Semiconductor 5
List of Chapters
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
6 Freescale Semiconductor
Table of Contents
Chapter 1
General Description
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.3 MCU Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.4 Pin Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.5 Pin Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.6 Pin Function Priority. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Chapter 2
Memory
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.2 Unimplemented Memory Locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.3 Reserved Memory Locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.4 Direct Page Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.5 Random-Access Memory (RAM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.6 FLASH Memory (FLASH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.6.1 FLASH Control Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.6.2 FLASH Page Erase Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.6.3 FLASH Mass Erase Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.6.4 FLASH Program Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.6.5 FLASH Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.6.6 FLASH Block Protect Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Chapter 3
Analog-to-Digital Converter (ADC10) Module
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.3.1 Clock Select and Divide Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.3.2 Input Select and Pin Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.3.3 Conversion Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.3.3.1 Initiating Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.3.3.2 Completing Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.3.3.3 Aborting Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.3.3.4 Total Conversion Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
Freescale Semiconductor 7
Table of Contents
3.3.4 Sources of Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.3.4.1 Sampling Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.3.4.2 Pin Leakage Error. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.3.4.3 Noise-Induced Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.3.4.4 Code Width and Quantization Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.3.4.5 Linearity Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.3.4.6 Code Jitter, Non-Monotonicity and Missing Codes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.4 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.5 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.5.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.5.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.6 ADC10 During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.7 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.7.1 ADC10 Analog Power Pin (V
3.7.2 ADC10 Analog Ground Pin (V
3.7.3 ADC10 Voltage Reference High Pin (V
3.7.4 ADC10 Voltage Reference Low Pin (V
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
DDA
). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
SSA
). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
REFH
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
REFL
3.7.5 ADC10 Channel Pins (ADn). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.8 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.8.1 ADC10 Status and Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.8.2 ADC10 Result High Register (ADRH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.8.3 ADC10 Result Low Register (ADRL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.8.4 ADC10 Clock Register (ADCLK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Chapter 4
Auto Wakeup Module (AWU)
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.4 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.5 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.5.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.5.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.6 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.6.1 Port A I/O Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.6.2 Keyboard Status and Control Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.6.3 Keyboard Interrupt Enable Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.6.4 Configuration Register 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.6.5 Configuration Register 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
8 Freescale Semiconductor
Chapter 5
Configuration Register (CONFIG)
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5.2 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Chapter 6
Computer Operating Properly (COP)
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
6.2 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
6.3 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
6.3.1 BUSCLKX4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
6.3.2 STOP Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
6.3.3 COPCTL Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
6.3.4 Power-On Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
6.3.5 Internal Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
6.3.6 COPD (COP Disable). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
6.3.7 COPRS (COP Rate Select) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.4 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.5 Monitor Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.6 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.6.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.6.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.7 COP Module During Break Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.8 Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Chapter 7
Central Processor Unit (CPU)
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
7.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
7.3 CPU Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
7.3.1 Accumulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
7.3.2 Index Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
7.3.3 Stack Pointer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
7.3.4 Program Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
7.3.5 Condition Code Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
7.4 Arithmetic/Logic Unit (ALU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7.5 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7.5.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7.5.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7.6 CPU During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
7.7 Instruction Set Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
7.8 Opcode Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
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Freescale Semiconductor 9
Table of Contents
Chapter 8
External Interrupt (IRQ)
8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
8.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
8.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
8.3.1 MODE = 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
8.3.2 MODE = 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
8.4 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
8.5 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
8.5.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
8.5.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
8.6 IRQ Module During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
8.7 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
8.7.1 IRQ Input Pins (IRQ
8.8 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Chapter 9
Keyboard Interrupt Module (KBI)
9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
9.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
9.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
9.3.1 Keyboard Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
9.3.1.1 MODEK = 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
9.3.1.2 MODEK = 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
9.3.2 Keyboard Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
9.4 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
9.5 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
9.5.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
9.5.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
9.6 KBI During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
9.7 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
9.7.1 KBI Input Pins (KBIx:KBI0). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
9.8 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
9.8.1 Keyboard Status and Control Register (KBSCR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
9.8.2 Keyboard Interrupt Enable Register (KBIER). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
9.8.3 Keyboard Interrupt Polarity Register (KBIPR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Chapter 10
Low-Voltage Inhibit (LVI)
10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
10.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
10.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
10.3.1 Polled LVI Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
10.3.2 Forced Reset Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
10 Freescale Semiconductor
10.3.3 LVI Hysteresis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
10.3.4 LVI Trip Selection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
10.4 LVI Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
10.5 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
10.5.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
10.5.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
10.6 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Chapter 11
Oscillator Module (OSC)
11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
11.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
11.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
11.3.1 Internal Signal Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
11.3.1.1 Oscillator Enable Signal (SIMOSCEN). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
11.3.1.2 XTAL Oscillator Clock (XTALCLK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
11.3.1.3 RC Oscillator Clock (RCCLK). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
11.3.1.4 Internal Oscillator Clock (INTCLK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
11.3.1.5 Bus Clock Times 4 (BUSCLKX4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
11.3.1.6 Bus Clock Times 2 (BUSCLKX2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
11.3.2 Internal Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
11.3.2.1 Internal Oscillator Trimming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
11.3.2.2 Internal to External Clock Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
11.3.2.3 External to Internal Clock Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
11.3.3 External Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
11.3.4 XTAL Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
11.3.5 RC Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
11.4 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
11.5 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
11.5.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
11.5.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
11.6 OSC During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
11.7 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
11.7.1 Oscillator Input Pin (OSC1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
11.7.2 Oscillator Output Pin (OSC2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
11.8 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
11.8.1 Oscillator Status and Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
11.8.2 Oscillator Trim Register (OSCTRIM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Chapter 12
Input/Output Ports (PORTS)
12.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
12.2 Port A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
12.2.1 Port A Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
12.2.2 Data Direction Register A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
Freescale Semiconductor 11
Table of Contents
12.2.3 Port A Input Pullup Enable Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
12.2.4 Port A Summary Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
12.3 Port B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
12.3.1 Port B Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
12.3.2 Data Direction Register B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
12.3.3 Port B Input Pullup Enable Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
12.3.4 Port B Summary Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Chapter 13
Enhanced Serial Communications Interface (ESCI) Module
13.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
13.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
13.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
13.3.1 Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
13.3.2 Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
13.3.2.1 Character Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
13.3.2.2 Character Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
13.3.2.3 Break Characters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
13.3.2.4 Idle Characters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
13.3.2.5 Inversion of Transmitted Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
13.3.3 Receiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
13.3.3.1 Character Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
13.3.3.2 Character Reception. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
13.3.3.3 Data Sampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
13.3.3.4 Framing Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
13.3.3.5 Baud Rate Tolerance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
13.3.3.6 Receiver Wakeup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
13.4 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
13.4.1 Transmitter Interrupts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
13.4.2 Receiver Interrupts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
13.4.3 Error Interrupts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
13.5 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
13.5.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
13.5.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
13.6 ESCI During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
13.7 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
13.7.1 ESCI Transmit Data (TxD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
13.7.2 ESCI Receive Data (RxD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
13.8 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
13.8.1 ESCI Control Register 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
13.8.2 ESCI Control Register 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
13.8.3 ESCI Control Register 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
13.8.4 ESCI Status Register 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
13.8.5 ESCI Status Register 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
13.8.6 ESCI Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
12 Freescale Semiconductor
13.8.7 ESCI Baud Rate Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
13.8.8 ESCI Prescaler Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
13.9 ESCI Arbiter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
13.9.1 ESCI Arbiter Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
13.9.2 ESCI Arbiter Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
13.9.3 Bit Time Measurement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
13.9.4 Arbitration Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Chapter 14
System Integration Module (SIM)
14.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
14.2 RST
14.3 SIM Bus Clock Control and Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
14.3.1 Bus Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
14.3.2 Clock Start-Up from POR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
14.3.3 Clocks in Stop Mode and Wait Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
14.4 Reset and System Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
14.4.1 External Pin Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
14.4.2 Active Resets from Internal Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
14.4.2.1 Power-On Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
14.4.2.2 Computer Operating Properly (COP) Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
14.4.2.3 Illegal Opcode Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
14.4.2.4 Illegal Address Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
14.4.2.5 Low-Voltage Inhibit (LVI) Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
14.5 SIM Counter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
14.5.1 SIM Counter During Power-On Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
14.5.2 SIM Counter During Stop Mode Recovery. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
14.5.3 SIM Counter and Reset States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
14.6 Exception Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
14.6.1 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
14.6.1.1 Hardware Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
14.6.1.2 SWI Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
14.6.2 Interrupt Status Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
14.6.2.1 Interrupt Status Register 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
14.6.2.2 Interrupt Status Register 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
14.6.2.3 Interrupt Status Register 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
14.6.3 Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
14.6.4 Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
14.6.5 Status Flag Protection in Break Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
14.7 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
14.7.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
14.7.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
14.8 SIM Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
14.8.1 SIM Reset Status Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
14.8.2 Break Flag Control Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
and IRQ Pins Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
Freescale Semiconductor 13
Table of Contents
Chapter 15
Serial Peripheral Interface (SPI) Module
15.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
15.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
15.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
15.3.1 Master Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
15.3.2 Slave Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
15.3.3 Transmission Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
15.3.3.1 Clock Phase and Polarity Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
15.3.3.2 Transmission Format When CPHA = 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
15.3.3.3 Transmission Format When CPHA = 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
15.3.3.4 Transmission Initiation Latency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
15.3.4 Queuing Transmission Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
15.3.5 Resetting the SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
15.3.6 Error Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
15.3.6.1 Overflow Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
15.3.6.2 Mode Fault Error. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
15.4 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
15.5 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
15.5.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
15.5.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
15.6 SPI During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
15.7 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
15.7.1 MISO (Master In/Slave Out). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
15.7.2 MOSI (Master Out/Slave In). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
15.7.3 SPSCK (Serial Clock) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
15.7.4 SS
15.8 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
15.8.1 SPI Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
15.8.2 SPI Status and Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
15.8.3 SPI Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
(Slave Select) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
Chapter 16
Timer Interface Module (TIM)
16.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
16.2 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
16.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
16.3.1 TIM Counter Prescaler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
16.3.2 Input Capture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
16.3.3 Output Compare. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
16.3.3.1 Unbuffered Output Compare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
16.3.3.2 Buffered Output Compare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
16.3.4 Pulse Width Modulation (PWM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
16.3.4.1 Unbuffered PWM Signal Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
16.3.4.2 Buffered PWM Signal Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
16.3.4.3 PWM Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
14 Freescale Semiconductor
16.4 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
16.5 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
16.5.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
16.5.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
16.6 TIM During Break Interrupts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
16.7 I/O Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
16.7.1 TIM Channel I/O Pins (TCH3:TCH0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
16.7.2 TIM Clock Pin (TCLK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
16.8 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
16.8.1 TIM Status and Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
16.8.2 TIM Counter Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
16.8.3 TIM Counter Modulo Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
16.8.4 TIM Channel Status and Control Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
16.8.5 TIM Channel Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
Chapter 17
Development Support
17.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
17.2 Break Module (BRK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
17.2.1 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
17.2.1.1 Flag Protection During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
17.2.1.2 TIM During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
17.2.1.3 COP During Break Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
17.2.2 Break Module Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
17.2.2.1 Break Status and Control Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
17.2.2.2 Break Address Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
17.2.2.3 Break Auxiliary Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
17.2.2.4 Break Status Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
17.2.2.5 Break Flag Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
17.2.3 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
17.3 Monitor Module (MON) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
17.3.1 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
17.3.1.1 Normal Monitor Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
17.3.1.2 Forced Monitor Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
17.3.1.3 Monitor Vectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
17.3.1.4 Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
17.3.1.5 Break Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
17.3.1.6 Baud Rate. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
17.3.1.7 Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
17.3.2 Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
Chapter 18
Electrical Specifications
18.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
18.2 Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
18.3 Functional Operating Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
Freescale Semiconductor 15
Table of Contents
18.4 Thermal Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
18.5 5-V DC Electrical Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
18.6 Typical 5-V Output Drive Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
18.7 5-V Control Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
18.8 3-V DC Electrical Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
18.9 Typical 3-V Output Drive Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
18.10 3-V Control Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
18.11 Oscillator Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
18.12 Supply Current Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
18.13 ADC10 Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
18.14 5.0-Volt SPI Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
18.15 3.0-Volt SPI Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
18.16 Timer Interface Module Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
18.17 Memory Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
Chapter 19
Ordering Information and Mechanical Specifications
19.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
19.2 MC Order Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
19.3 Package Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
16 Freescale Semiconductor
Chapter 1
General Description
1.1 Introduction
The MC68HC908QB8 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.
0.4
Table 1-1. Summary of Device Variations
Device
MC68HC908QB8 8K/256 bytes 10 channel, 10 bit 4 Yes Yes 16 pins
MC68HC908QB4 4K/128 bytes 10 channel, 10 bit 4 Yes Yes 16 pins
MC68HC908QY8 8K/256 bytes 4 channel, 10 bit 2 No No 16 pins
FLASH/RAM
Memory Size
ADC
16-Bit Timer
Channels
ESCI SPI
1.2 Features
Features include:
• High-performance M68HC08 CPU core
• Fully upward-compatible object code with M68HC05 Family
• 5-V and 3-V operating voltages (V
• 8-MHz internal bus operation at 5 V, 4-MHz at 3 V
• Trimmable internal oscillator
– Software selectable 1 MHz, 2 MHz, or 3.2 MHz internal bus operation
– 8-bit trim capability
– ± 25% untrimmed
– Trimmable to approximately 0.4%
• Software selectable crystal oscillator range, 32–100 kHz, 1–8 MHz, and 8–32 MHz
• Software configurable input clock from either internal or external source
• Auto wakeup from STOP capability using dedicated internal 32-kHz RC or bus clock source
• On-chip in-application programmable FLASH memory
– Internal program/erase voltage generation
– Monitor ROM containing user callable program/erase routines
– FLASH security
(2)
DD
)
(1)
Pin
Count
1. See 18.11 Oscillator Characteristics for internal oscillator specifications
2. No security feature is absolutely secure. However, Freescale’s strategy is to make reading or copying the FLASH difficult for
unauthorized users.
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
Freescale Semiconductor 17
General Description
• On-chip random-access memory (RAM)
• Enhanced serial communications interface (ESCI) module
• Serial peripheral interface (SPI) module
• 4-channel, 16-bit timer interface (TIM) module
• 10-channel, 10-bit analog-to-digital converter (ADC) with internal bandgap reference channel
(ADC10)
• Up to 13 bidirectional input/output (I/O) lines and one input only:
– Six shared with KBI
– Ten shared with ADC
– Four shared with TIM
– Two shared with ESCI
– Four shared with SPI
– One input only shared with IRQ
– High current sink/source capability on all port pins
– Selectable pullups on all ports, selectable on an individual bit basis
– Three-state ability on all port pins
• 6-bit keyboard interrupt with wakeup feature (KBI)
– Programmable for rising/falling or high/low level detect
• Low-voltage inhibit (LVI) module features:
– Software selectable trip point
• System protection features:
– Computer operating properly (COP) watchdog
– Low-voltage detection with reset
– Illegal opcode detection with reset
– Illegal address detection with reset
• External asynchronous interrupt pin with internal pullup (IRQ
) shared with general-purpose input
pin
• Master asynchronous reset pin with internal pullup (RST
) shared with general-purpose input/output
(I/O) pin
• Memory mapped I/O registers
• Power saving stop and wait modes
• MC68HC908QB8, MC68HC908QB4 and MC68HC908QY8 are available in these packages:
– 16-pin plastic dual in-line package (PDIP)
– 16-pin small outline integrated circuit (SOIC) package
– 16-pin thin shrink small outline packages (TSSOP)
Features of the CPU08 include the following:
• 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
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
18 Freescale Semiconductor
1.3 MCU Block Diagram
Figure 1-1 shows the structure of the MC68HC908QB8.
PTA0/TCH0/AD0/KBI0
PTA1/TCH1/AD1/KBI1
PTA2/IRQ
/KBI2/TCLK
PTA
PTA3/RST
PTA4/OSC2/AD2/KBI4
PTA5/OSC1/AD3/KBI5
PTB0/SPSCK/AD4
PTB1/MOSI/AD5
PTB2/MISO/AD6
/KBI3
PTB3/SS
PTB4/RxD/AD8
PTB5/TxD/AD9
/AD7
PTB6/TCH2
PTB7/TCH3
DDRA
M68HC08 CPU
PTB
DDRB
MCU Block Diagram
CLOCK
GENERATOR
KEYBOARD INTERRUPT
MODULE
SINGLE INTERRUPT
MODULE
AUTO WAKEUP
MODULE
LOW-VOLTAGE
INHIBIT
4-CHANNEL 16-BIT
TIMER MODULE
MC68HC908QB8
256 BYTES
USER RAM
V
DD
POWER SUPPLY
RST, IRQ: Pins have internal pull up device
All port pins have programmable pull up device
PTA[0:5]: Higher current sink and source capability
V
SS
Figure 1-1. Block Diagram
MC68HC908QB8
8192 BYTES
USER FLASH
COP
MODULE
10-CHANNEL
10-BIT ADC
ENHANCED SERIAL
COMMUNICATIONS
INTERFACE MODULE
SERIAL PERIPHERAL
INTERFACE
DEVELOPMENT SUPPORT
MONITOR ROM
BREAK MODULE
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
Freescale Semiconductor 19
General Description
1.4 Pin Assignments
The MC68HC908QB8, MC68HC908QB4, and MC68HC908QY8 are available in 16-pin packages.
Figure 1-2 shows the pin assignment for these packages.
V
PTB7
PTB6
PTA5/OSC1/AD3/KBI5
PTA4/OSC2/AD2/KBI4
PTB5
PTB4
PTA3/RST
PTA5/OSC1/AD3/KBI5
PTA4/OSC2/AD2/KBI4
PTA3/RST
/KBI3
V
PTB7/TCH3
PTB6/TCH2
PTB5/Tx/AD9
PTB4/Rx/AD8
/KBI3
MC68HC908QB8/MC68HC908QB4 PDIP/SOIC
1
DD
2
3
4
5
6
7
8
16-PIN ASSIGNMENT
MC68HC908QY8 PDIP/SOIC
1
DD
2
3
4
5
6
7
8
16-PIN ASSIGNMENT
16
15
14
13
12
11
10
9
16
15
14
13
12
11
10
9
V
SS
PTB0
PTB1
PTA0/TCH0/AD0/KBI0
PTA1/TCH1/AD1/KBI1
PTB2
PTB3
PTA2/IRQ
/KBI2/TCLK
V
SS
PTB0/SCK/AD4
PTB1/MOSI/AD5
PTA0/TCH0/AD0/KBI0
PTA1/TCH1/AD1/KBI1
PTB2/MISO/AD6
/AD7
PTB3/SS
/KBI2/TCLK
PTA2/IRQ
PTA0/TCH0/AD0/KBI0
PTB1
PTB0
V
V
PTB7
PTB6
PTA5/OSC1/AD3/KBI5
PTA0/TCH0/AD0/KBI0
PTB1/MOSI/AD5
PTB0/SCK/AD4
V
V
PTB7/TCH3
PTB6/TCH2
PTA5/OSC1/AD3/KBI5
SS
DD
SS
DD
MC68HC908QB8/MC68HC908QB4 TSSOP
Figure 1-2. MCU Pin Assignments
1
2
3
4
5
6
7
8
16-PIN ASSIGNMENT
MC68HC908QY8 TSSOP
1
2
3
4
5
6
7
8
16-PIN ASSIGNMENT
16
15
14
13
12
11
10
9
16
15
14
13
12
11
10
9
PTA1/TCH1/AD1/KBI1
PTB2
PTB3
PTA2/IRQ
PTA3/RST
PTB4
PTB5
PTA4/OSC2/AD2/KBI4
/KBI2/TCLK
/KBI3
PTA1/TCH1/AD1/KBI1
PTB2/MISO/AD6
/AD7
PTB3/SS
PTA2/IRQ
/KBI2/TCLK
PTA3/RST
PTB4//Rx/AD8
PTB5/Tx/AD9
PTA4/OSC2/AD2/KBI4
/KBI3
1.5 Pin Functions
Table 1-2 provides a description of the pin functions.
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
20 Freescale Semiconductor
Table 1-2. Pin Functions
Pin Functions
Pin
Name
V
DD
V
SS
PTA0
PTA1
PTA2
PTA3
PTA4
PTA5
PTB0
PTB1
PTB2
PTB3
Description Input/Output
Power supply Power
Power supply ground Power
PTA0 — General purpose I/O port Input/Output
TCH0 — Timer Channel 0 I/O Input/Output
AD0 — A/D channel 0 input Input
KBI0 — Keyboard interrupt input 0 Input
PTA1 — General purpose I/O port Input/Output
TCH1 — Timer Channel 1 I/O Input/Output
AD1 — A/D channel 1 input Input
KBI1 — Keyboard interrupt input 1 Input
PTA2 — General purpose input-only port Input
— External interrupt with programmable pullup and Schmitt trigger input Input
IRQ
KBI2 — Keyboard interrupt input 2 Input
TCLK — Timer clock input Input
PTA3 — General purpose I/O port Input/Output
— Reset input, active low with internal pullup and Schmitt trigger Input
RST
KBI3 — Keyboard interrupt input 3 Input
PTA4 — General purpose I/O port Input/Output
OSC2 —XTAL oscillator output (XTAL option only)
RC or internal oscillator output (OSC2EN = 1 in PTAPUE register)
Output
Output
AD2 — A/D channel 2 input Input
KBI4 — Keyboard interrupt input 4 Input
PTA5 — General purpose I/O port Input/Output
OSC1 — XTAL, RC, or external oscillator input Input
AD3 — A/D channel 3 input Input
KBI5 — Keyboard interrupt input 5 Input
PTB0 — General-purpose I/O port Input/Output
SPSCK — SPI serial clock Input/Output
AD4 — A/D channel 4 input Input
PTB1 — General-purpose I/O port Input/Output
MOSI — SPI Master out Slave in Input/Output
AD5 — A/D channel 5 input Input
PTB2 — General-purpose I/O port Input/Output
MISO — SPI Master in Slave out Input/Output
AD6 — A/D channel 6 input Input
PTB3 — General-purpose I/O port Input/Output
— SPI slave select Input
SS
AD7 — A/D channel 7 input Input
— Continued on next page
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
Freescale Semiconductor 21
General Description
Table 1-2. Pin Functions (Continued)
Pin
Name
Description Input/Output
PTB4 — General-purpose I/O port Input/Output
PTB4
RxD — ESCI receive data I/O Input/Output
AD8 — A/D channel 8 input Input
PTB5 — General-purpose I/O port Input/Output
PTB5
TxD — ESCI transmit data I/O Output
AD9 — A/D channel 9 input Input
PTB6 — General-purpose I/O port Input/Output
PTB6
TCH2 — Timer channel 2 I/O Input/Output
PTB7 — General-purpose I/O port Input/Output
PTB7
TCH3 — Timer channel 3 I/O Input/Output
1.6 Pin Function Priority
Table 1-3 is meant to resolve the priority if multiple functions are enabled on a single pin.
NOTE
Upon reset all pins come up as input ports regardless of the priority table.
Table 1-3. Function Priority in Shared Pins
Pin Name Highest-to-Lowest Priority Sequence
PTA0
PTA1
(1)
(1)
AD0 → TCH0 → KBI0 → PTA0
AD1 → TCH1 → KBI1 → PTA1
PTA2 IRQ → TCLK → KBI2 → PTA2
PTA3 RST
(1)
PTA4
(1)
PTA5
(1)
PTB0
(1)
PTB1
(1)
PTB2
(1)
PTB3
(1)
PTB4
(1)
PTB5
→ KBI3 → PTA3
OSC2 → AD2 → KBI4 → PTA4
OSC1 → AD3 → KBI5 → PTA5
AD4 → SPSCK → PTB0
AD5 → MOSI → PTB1
AD6 → MISO → PTB2
AD7 → SS → PTB3
AD8 → RxD → PTB4
AD9 → TxD → PTB5
PTB6 TCH2 → PTB6
PTB7 TCH3 → PTB7
1. When a pin is to be used as an ADC pin, the I/O port function should be left as
an input and all other shared modules should be disabled. The ADC does not
override additional modules using the pin.
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
22 Freescale Semiconductor
Chapter 2
Memory
2.1 Introduction
The central processor unit (CPU08) can address 64 Kbytes of memory space. The memory map, shown
in Figure 2-1.
2.2 Unimplemented Memory Locations
Executing code from an unimplemented location will cause an illegal address reset. In Figure 2-1,
unimplemented locations are shaded.
2.3 Reserved Memory Locations
Accessing a reserved location can have unpredictable effects on MCU operation. In Figure 2-1, register
locations are marked with the word Reserved or with the letter R.
2.4 Direct Page Registers
Figure 2-2 shows the memory mapped registers of the MC68HC908QB8. Registers with addresses
between $0000 and $00FF are considered direct page registers and all instructions including those with
direct page addressing modes can access them. Registers between $0100 and $FFFF require non-direct
page addressing modes. See Chapter 7 Central Processor Unit (CPU) for more information on
addressing modes.
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
Freescale Semiconductor 23
Memory
$0000
↓
$003F
$0040
↓
$013F
$0140
↓
$27FF
$2800
↓
$2A1F
$2A20
↓
$2F7D
$2F7E
↓
$2FFF
$3000
↓
$DDFF
$DE00
↓
$FDFF
$FE00
↓
$FE1F
IDIRECT PAGE REGISTERS
64 BYTES
RAM
256 BYTES
UNIMPLEMENTED
9920 BYTES
AUXILIARY ROM
544 BYTES
UNIMPLEMENTED
1374 BYTES
AUXILIARY ROM
130 BYTES
UNIMPLEMENTED
44,544 BYTES
FLASH MEMORY
8192 BYTES
MISCELLANEOUS REGISTERS
32 BYTES
RESERVED
64 BYTES
RAM
128 BYTES
RESERVED
64 BYTES
RESERVED
4096 BYTES
FLASH MEMORY
4096 BYTES
$0040
↓
$007F
$0080
↓
$00FF
$0100
↓
$013F
$DE00
↓
$EDFF
$EE00
↓
$FDFF
$FE20
↓
$FF7D
$FF7E
↓
$FFAF
$FFB0
↓
$FFBD
$FFBE
↓
$FFC1
$FFC2
↓
$FFCF
$FFD0
↓
$FFFF
MONITOR ROM
350 BYTES
UNIMPLEMENTED
50BYTES
FLASH
14 BYTES
MISCELLANEOUS REGISTERS
4 BYTES
FLASH
14 BYTES
USER VECTORS
48 BYTES
MC68HC908QB8 and MC68HC908QY8
Memory Map
MC68HC908QB4
Memory Map
Figure 2-1. Memory Map
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
24 Freescale Semiconductor
Direct Page Registers
Addr.Register Name Bit 7654321Bit 0
$0000
$0001
$0002
↓
$0003
Port A Data Register
(PTA)
See page 104.
Port B Data Register
(PTB)
See page 106.
Reserved
Read:
Write:
Reset: Unaffected by reset
Read:
Write:
Reset: Unaffected by reset
R
PTB7 PTB6 PTB5 PTB4 PTB3 PTB2 PTB1 PTB0
AWUL
PTA5 PTA4 PTA3
PTA2
PTA1 PTA0
$0004
$0005
$0006
↓
$000A
$000B
$000C
$000D
$000E
$000F
$0010
$0011
$0012
$0013
Data Direction Register A
(DDRA)
See page 104.
Data Direction Register B
(DDRB)
See page 107.
Reserved
Port A Input Pullup Enable
Register (PTAPUE)
See page 105.
Port B Input Pullup Enable
Register (PTBPUE)
See page 108.
SPI Control Register
(SPCR)
See page 171.
SPI Status and Control
Register (SPSCR)
See page 172.
SPI Data Register
(SPDR)
See page 174.
ESCI Control Register 1
(SCC1)
See page 122.
ESCI Control Register 2
(SCC2)
See page 124.
ESCI Control Register 3
(SCC3)
See page 125.
ESCI Status Register 1
(SCS1)
See page 126.
Read:
Write:
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset:00101000
Read: SPRF
Write:
Reset:00001000
Read:R7R6R5R4R3R2R1R0
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
R R DDRA5 DDRA4 DDRA3
DDRB7 DDRB6 DDRB5 DDRB4 DDRB3 DDRB2 DDRB1 DDRB0
OSC2EN
PTBPUE7 PTBPUE6 PTBPUE5 PTBPUE4 PTBPUE3 PTBPUE2 PTBPUE1 PTBPUE0
SPRIE R SPMSTR CPOL CPHA SPWOM SPE SPTIE
LOOPS ENSCI TXINV M WAKE ILTY PEN PTY
SCTIE TCIE SCRIE ILIE TE RE RWU SBK
0
PTAPUE5 PTAPUE4 PTAPUE3 PTAPUE2 PTAPUE1 PTAPUE0
ERRIE
T8 R R ORIE NEIE FEIE PEIE
= Unimplemented R = Reserved U = Unaffected
OVRF MODF SPTE
0
MODFEN SPR1 SPR0
DDRA1 DDRA0
Figure 2-2. Control, Status, and Data Registers (Sheet 1 of 5)
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
Freescale Semiconductor 25
Memory
Addr.Register Name Bit 7654321Bit 0
Read:000000BKFRPF
Write:
Reset:00000000
Read:R7R6R5R4R3R2R1R0
Write: T7 T6 T5 T4 T3 T2 T1 T0
Reset: Unaffected by reset
Read:
Write:
LINT LINR SCP1 SCP0 R SCR2 SCR1 SCR0
Reset:00000000
Read:
Write:
PDS2 PDS1 PDS0 PSSB4 PSSB3 PSSB2 PSSB1 PSSB0
Reset:00000000
Read:
Write:
AM1
ALOST
AM0 ACLK
AFIN ARUN AROVFL ARD8
Reset:00000000
Read: ARD7 ARD6 ARD5 ARD4 ARD3 ARD2 ARD1 ARD0
Write:
Reset:00000000
Read: 0 0 0 0 KEYF 0
Write:
ACKK
IMASKK MODEK
Reset:00000000
Read: 0
Write:
AWUIE KBIE5 KBIE4 KBIE3 KBIE2 KBIE1 KBIE0
Reset:00000000
Read: 0 0
Write:
KBIP5 KBIP4 KBIP3 KBIP2 KBIP1 KBIP0
Reset:00000000
Read: 0 0 0 0 IRQF 0
Write:
ACK
IMASK MODE
Reset:00000000
Read:
(1)
IRQPUD IRQEN
Write:
RRRESCIBDSRC
Reset:00000000
OSCENIN-
STOP
RSTEN
(2)
$0014
$0015
$0016
$0017
$0018
$0019
$001A
$001B
$001C
$001D
$001E
ESCI Status Register 2
(SCS2)
See page 129.
ESCI Data Register
(SCDR)
See page 129.
ESCI Baud Rate Register
(SCBR)
See page 130.
ESCI Prescaler Register
(SCPSC)
See page 131.
ESCI Arbiter Control
Register (SCIACTL)
See page 135.
ESCI Arbiter Data Register
(SCIADAT)
See page 136.
Keyboard Status and
Control Register (KBSCR)
See page 87.
Keyboard Interrupt
Enable Register (KBIER)
See page 88.
Keyboard Interrupt Polarity
Register (KBIPR)
See page 88.
IRQ Status and Control
Register (INTSCR)
See page 81.
Configuration Register 2
(CONFIG2)
See page 57.
1. One-time writable register after each reset.
2. RSTEN reset to 0 by a power-on reset (POR) only.
Read:
(1)
Write:
COPRS LVISTOP LVIRSTD LVIPWRD LVITRIP SSREC STOP COPD
Reset:00000
(2)
000
$001F
Configuration Register 1
(CONFIG1)
See page 58.
1. One-time writable register after each reset.
2. LVITRIP reset to 0 by a power-on reset (POR) only.
$0020
$0021
TIM Status and Control
Register (TSC)
See page 183.
TIM Counter Register High
(TCNTH)
See page 185.
Read: TOF
Write: 0 TRST
TOIE TSTOP
Reset:00100000
Read: Bit 15 Bit 14 Bit 13 Bit 12 Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8
Write:
Reset:00000000
00
PS2 PS1 PS0
= Unimplemented R = Reserved U = Unaffected
Figure 2-2. Control, Status, and Data Registers (Sheet 2 of 5)
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
26 Freescale Semiconductor
Direct Page Registers
Addr.Register Name Bit 7654321Bit 0
Read: Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
Write:
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset:11111111
Read:
Write:
Reset:11111111
Read: CH0F
Write: 0
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset: Indeterminate after reset
Read:
Write:
Reset: Indeterminate after reset
Read: CH1F
Write: 0
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset: Indeterminate after reset
Read:
Write:
Reset: Indeterminate after reset
Bit 15 Bit 14 Bit 13 Bit 12 Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
CH0IE MS0B MS0A ELS0B ELS0A TOV0 CH0MAX
Bit 15 Bit 14 Bit 13 Bit 12 Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
CH1IE
Bit 15 Bit 14 Bit 13 Bit 12 Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
0
MS1A ELS1B ELS1A TOV1 CH1MAX
$0022
$0023
$0024
$0025
$0026
$0027
$0028
$0029
$002A
$002B
↓
$002F
TIM Counter Register Low
(TCNTL)
See page 185.
TIM Counter Modulo
Register High (TMODH)
See page 185.
TIM Counter Modulo
Register Low (TMODL)
See page 185.
TIM Channel 0 Status and
Control Register (TSC0)
See page 186.
TIM Channel 0
Register High (TCH0H)
See page 189.
TIM Channel 0
Register Low (TCH0L)
See page 189.
TIM Channel 1 Status and
Control Register (TSC1)
See page 186.
TIM Channel 1
Register High (TCH1H)
See page 189.
TIM Channel 1
Register Low (TCH1L)
See page 189.
Reserved
$0030
$0031
$0032
$0033
$0034
$0035
TIM Channel 2 Status and
Control Register (TSC2)
See page 186.
TIM Channel 2
Register High (TCH2H)
See page 189.
TIM Channel 2
Register Low (TCH2L)
See page 189.
TIM Channel 3 Status and
Control Register (TSC3)
See page 186.
TIM Channel 3
Register High (TCH3H)
See page 189.
TIM Channel 3
Register Low (TCH3L)
See page 189.
Read: CH2F
Write: 0
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset: Indeterminate after reset
Read:
Write:
Reset: Indeterminate after reset
Read: CH3F
Write: 0
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset: Indeterminate after reset
Read:
Write:
Reset: Indeterminate after reset
Bit 15 Bit 14 Bit 13 Bit 12 Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
Bit 15 Bit 14 Bit 13 Bit 12 Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
CH2IE
CH3IE
= Unimplemented R = Reserved U = Unaffected
0
0
MS2A ELS2B ELS2A TOV2 CH2MAX
MS3A ELS3B ELS3A TOV3 CH3MAX
Figure 2-2. Control, Status, and Data Registers (Sheet 3 of 5)
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
Freescale Semiconductor 27
Memory
Addr.Register Name Bit 7654321Bit 0
Oscillator Status and
$0036
$0037 Reserved
Control Register (OSCSC)
See page 100.
Read:
OSCOPT1 OSCOPT0 ICFS1 ICFS0 ECFS1 ECFS0 ECGON
Write:
Reset:00000000
ECGST
$0038
$0039
↓
$003B
$003C
$003D
$003E
$003F
$FE00
$FE01
$FE02
$FE03
$FE04
$FE05
$FE06
Oscillator Trim Register
(OSCTRIM)
See page 101.
Reserved
ADC10 Status and Control
Register (ADSCR)
See page 46.
ADC10 Data Register High
(ADRH)
See page 48.
ADC10 Data Register Low
(ADRL)
See page 48.
ADC10 Clock Register
(ADCLK)
See page 49.
Break Status Register
(BSR)
See page 195.
SIM Reset Status Register
(SRSR)
See page 152.
Break Auxiliary
Register (BRKAR)
See page 195.
Break Flag Control
Register (BFCR)
See page 195.
Interrupt Status Register 1
(INT1)
See page 149.
Interrupt Status Register 2
(INT2)
See page 149.
Interrupt Status Register 3
(INT3)
See page 149.
Read:
Write:
Reset:10000000
Read: COCO
Write:
Reset:00011111
Read:000000AD9AD8
Write:RRRRRRRR
Reset:00000000
Read: AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0
Write:RRRRRRRR
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset:00000000
Read:
Write: 0
Reset: 0
Read: POR PIN COP ILOP ILAD MODRST LVI 0
Write:
POR:10000000
Read:0000000
Write:
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset: 0
Read: IF6 IF5 IF4 IF3 IF2 IF1 0 0
Write:RRRRRRRR
Reset:00000000
Read: IF14 IF13 IF12 IF11 IF10 IF9 IF8 IF7
Write:RRRRRRRR
Reset:00000000
Read: IF22 IF21 IF20 IF19 IF18 IF17 IF16 IF15
Write:RRRRRRRR
Reset:00000000
TRIM7 TRIM6 TRIM5 TRIM4 TRIM3 TRIM2 TRIM1 TRIM0
AIEN ADCO ADCH4 ADCH3 ADCH2 ADCH1 ADCH0
ADLPC ADIV1 ADIV0 ADICLK MODE1 MODE0 ADLSMP ACLKEN
RRRRRR
BCFERRRRRRR
= Unimplemented R = Reserved U = Unaffected
SBSW
R
BDCOP
Figure 2-2. Control, Status, and Data Registers (Sheet 4 of 5)
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
28 Freescale Semiconductor
Direct Page Registers
Addr.Register Name Bit 7654321Bit 0
$FE07 Reserved
FLASH Control Register
$FE08
Break Address High
$FE09
$FE0A
$FE0B
$FE0C
$FE0D
↓
$FE0F
$FFBE
$FFBF Reserved
Register (BRKH)
Break Address low
Break Status and Control
Register (BRKSCR)
LVI Status Register
FLASH Block Protect
Register (FLBPR)
(FLCR)
See page 31.
See page 194.
Register (BRKL)
See page 194.
See page 194.
(LVISR)
See page 91.
Reserved
See page 36.
Read: 0 0 0 0
Write:
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset:00000000
Read:LVIOUT000000R
Write:
Reset:00000000
Read:
Write:
Reset: Unaffected by reset
Bit 15 Bit 14 Bit 13 Bit 12 Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
BRKE BRKA
BPR7 BPR6 BPR5 BPR4 BPR3 BPR2 BPR1 BPR0
000000
HVEN MASS ERASE PGM
$FFC0
$FFC1 Reserved
$FFFF
Internal Oscillator
Trim Value
COP Control Register
(COPCTL)
See page 63.
Figure 2-2. Control, Status, and Data Registers (Sheet 5 of 5)
Read:
Write:
Reset: Resets to factory programmed value
Read: LOW BYTE OF RESET VECTOR
Write: WRITING CLEARS COP COUNTER (ANY VALUE)
Reset: Unaffected by reset
TRIM7 TRIM6 TRIM5 TRIM4 TRIM3 TRIM2 TRIM1 TRIM0
= Unimplemented R = Reserved U = Unaffected
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
Freescale Semiconductor 29
Memory
Table 2-1. Vector Addresses
Vector Priority Vector Address Vector
Lowest
IF22–
IF16
IF15 $FFDE,F ADC conversion complete vector
IF14 $FFE0,1 Keyboard vector
IF13 $FFE2,3 SPI transmit vector
IF12 $FFE4,5 SPI receive vector
IF11 $FFE6,7 ESCI transmit vector
IF10 $FFE8,9 ESCI receive vector
IF9 $FFEA,B ESCI error vector
IF8 — Not used
IF7 $FFEE,F TIM1 Channel 3 vector
IF6 $FFF0,1 TIM1 Channel 2 vector
IF5 $FFF2,3 TIM1 overflow vector
IF4 $FFF4,5 TIM1 Channel 1 vector
IF3 $FFF6,7 TIM1 Channel 0 vector
IF2 — Not used
$FFD0–
$FFDC
Not used
vector
Highest
IF1 $FFFA,B IRQ
— $FFFC,D SWI vector
— $FFFE,F Reset vector
2.5 Random-Access Memory (RAM)
This MCU includes static RAM. The locations in RAM below $0100 can be accessed using the more
efficient direct addressing mode, and any single bit in this area can be accessed with the bit manipulation
instructions (BCLR, BSET, BRCLR, and BRSET). Locating the most frequently accessed program
variables in this area of RAM is preferred.
The RAM retains data when the MCU is in low-power wait or stop mode. At power-on, the contents of
RAM are uninitialized. RAM data is unaffected by any reset provided that the supply voltage does not drop
below the minimum value for RAM retention.
For compatibility with older M68HC05 MCUs, the HC08 resets the stack pointer to $00FF. In the devices
that have RAM above $00FF, it is usually best to reinitialize the stack pointer to the top of the RAM so the
direct page RAM can be used for frequently accessed RAM variables and bit-addressable program
variables. Include the following 2-instruction sequence in your reset initialization routine (where RamLast
is equated to the highest address of the RAM).
LDHX #RamLast+1 ;point one past RAM
TXS ;SP<-(H:X-1)
MC68HC908QB8 Data Sheet, Rev. 1
30 Freescale Semiconductor
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