Freescale MC9S12E128, MC9S12E64, MC9S12E32 DATA SHEET
MC9S12E128
MC9S12E64
MC9S12E32
Data Sheet
HCS12
Microcontrollers
MC9S12E128V1
Rev. 1.07
10/2005
freescale.com
MC9S12E128 Data Sheet
covers
MC9S12E64 & MC9S12E32
MC9S12E128V1
Rev. 1.07
10/2005
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MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
4 Freescale Semiconductor
Chapter 1 MC9S12E128 Device Overview (MC9S12E128DGV1) . . . . . . .21
Chapter 2 128 Kbyte Flash Module (FTS128K1V1) . . . . . . . . . . . . . . . . . .85
Chapter 3 Port Integration Module (PIM9E128V1). . . . . . . . . . . . . . . . . .119
Chapter 4 Clocks and Reset Generator (CRGV4) . . . . . . . . . . . . . . . . . .165
Chapter 5 Oscillator (OSCV2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .201
Chapter 6 Analog-to-Digital Converter (ATD10B16CV2) . . . . . . . . . . . .205
Chapter 7 Digital-to-Analog Converter (DAC8B1CV1) . . . . . . . . . . . . . .237
Chapter 8 Serial Communication Interface (SCIV3) . . . . . . . . . . . . . . . .245
Chapter 9 Serial Peripheral Interface (SPIV3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .277
Chapter 10 Inter-Integrated Circuit (IICV2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .299
Chapter 11 Pulse Width Modulator w/ Fault Protection (PMF15B6CV2).323
Chapter 12 Pulse-Width Modulator (PWM8B6CV1). . . . . . . . . . . . . . . . . .381
Chapter 13 Timer Module (TIM16B4CV1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .415
Chapter 14 Dual Output Voltage Regulator (VREG3V3V2). . . . . . . . . . . .439
Chapter 15 Background Debug Module (BDMV4). . . . . . . . . . . . . . . . . . .447
Chapter 16 Debug Module (DBGV1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .473
Chapter 17 Interrupt (INTV1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .505
Chapter 18 Multiplexed External Bus Interface (MEBIV3) . . . . . . . . . . . .513
Chapter 19 Module Mapping Control (MMCV4). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .543
Appendix A Electrical Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .563
Appendix B Package Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .599
Appendix C Ordering Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .602
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
Freescale Semiconductor 5
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
6 Freescale Semiconductor
Chapter 1
MC9S12E128 Device Overview (MC9S12E128DGV1)
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
1.1.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.2 Device Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.2.1 Detailed Register Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.2.2 Part ID Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58
1.3 Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
1.3.1 Device Pinout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
1.3.2 Signal Properties Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
1.4 Detailed Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
1.4.1 EXTAL, XTAL — Oscillator Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
1.4.2 RESET — External Reset Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
1.4.3 TEST — Test Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64
1.4.4 XFC — PLL Loop Filter Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
1.4.5 BKGD / TAGHI / MODC — Background Debug, Tag High & Mode Pin . . . . . . . . . . . 64
1.4.6 PA[7:0] / ADDR[15:8] / DATA[15:8] — Port A I/O Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
1.4.7 PB[7:0] / ADDR[7:0] / DATA[7:0] — Port B I/O Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
1.4.8 PE7 / NOACC / XCLKS — Port E I/O Pin 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
1.4.9 PE6 / MODB / IPIPE1 — Port E I/O Pin 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
1.4.10 PE5 / MODA / IPIPE0 — Port E I/O Pin 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
1.4.11 PE4 / ECLK— Port E I/O Pin 4 / E-Clock Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
1.4.12 PE3 / LSTRB / TAGLO — Port E I/O Pin 3 / Low-Byte Strobe (LSTRB) . . . . . . . . . . . 66
1.4.13 PE2 / R/W — Port E I/O Pin 2 / Read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
1.4.14 PE1 / IRQ — Port E input Pin 1 / Maskable Interrupt Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
1.4.15 PE0 / XIRQ — Port E input Pin 0 / Non Maskable Interrupt Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
1.4.16 PK7 / ECS / ROMCTL — Port K I/O Pin 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
1.4.17 PK6 / XCS — Port K I/O Pin 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
1.4.18 PK[5:0] / XADDR[19:14] — Port K I/O Pins [5:0] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
1.4.19 PAD[15:0] / AN[15:0] / KWAD[15:0] — Port AD I/O Pins [15:0] . . . . . . . . . . . . . . . . 67
1.4.20 PM7 / SCL — Port M I/O Pin 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
1.4.21 PM6 / SDA — Port M I/O Pin 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
1.4.22 PM5 / TXD2 — Port M I/O Pin 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
1.4.23 PM4 / RXD2 — Port M I/O Pin 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
1.4.24 PM3 — Port M I/O Pin 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
1.4.25 PM1 / DAO1 — Port M I/O Pin 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
1.4.26 PM0 / DAO2 — Port M I/O Pin 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
1.4.27 PP[5:0] / PW0[5:0] — Port P I/O Pins [5:0] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
Freescale Semiconductor 7
1.4.28 PQ[6:4] / IS[2:0] — Port Q I/O Pins [6:4] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
1.4.29 PQ[3:0] / FAULT[3:0] — Port Q I/O Pins [3:0] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
1.4.30 PS7 / SS — Port S I/O Pin 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
1.4.31 PS6 / SCK — Port S I/O Pin 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
1.4.32 PS5 / MOSI — Port S I/O Pin 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
1.4.33 PS4 / MISO — Port S I/O Pin 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
1.4.34 PS3 / TXD1 — Port S I/O Pin 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
1.4.35 PS2 / RXD1 — Port S I/O Pin 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
1.4.36 PS1 / TXD0 — Port S I/O Pin 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
1.4.37 PS0 / RXD0 — Port S I/O Pin 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
1.4.38 PT[7:4] / IOC1[7:4]— Port T I/O Pins [7:4] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
1.4.39 PT[3:0] / IOC0[7:4]— Port T I/O Pins [3:0] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
1.4.40 PU[7:6] — Port U I/O Pins [7:6] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
1.4.41 PU[5:4] / PW1[5:4] — Port U I/O Pins [5:4] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
1.4.42 PU[3:0] / IOC2[7:4]/PW1[3:0] — Port U I/O Pins [3:0] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
1.4.43 VDDX,VSSX — Power & Ground Pins for I/O Drivers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
1.4.44 VDDR, VSSR — Power Supply Pins for I/O Drivers & for Internal Voltage Regulator 72
1.4.45 VDD1, VDD2, VSS1, VSS2 — Power Supply Pins for Internal Logic . . . . . . . . . . . . . 72
1.4.46 VDDA, VSSA — Power Supply Pins for ATD and VREG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
1.4.47 VRH, VRL — ATD Reference Voltage Input Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
1.4.48 VDDPLL, VSSPLL — Power Supply Pins for PLL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
1.5 System Clock Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
1.6 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
1.6.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
1.6.2 Chip Configuration Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
1.7 Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
1.7.1 Securing the Microcontroller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
1.7.2 Operation of the Secured Microcontroller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
1.7.3 Unsecuring the Microcontroller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
1.8 Low Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
1.8.1 Stop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
1.8.2 Pseudo Stop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
1.8.3 Wait . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
1.8.4 Run . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
1.9 Resets and Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
1.9.1 Vectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
1.9.2 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
1.10 Recommended Printed Circuit Board Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
8 Freescale Semiconductor
Chapter 2
128 Kbyte Flash Module (FTS128K1V1)
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
2.1.1 Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
2.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
2.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86
2.1.4 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
2.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
2.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
2.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
2.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90
2.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
2.4.1 Flash Command Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
2.4.2 Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
2.4.3 Flash Module Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
2.4.4 Flash Reset Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
2.4.5 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Chapter 3
Port Integration Module (PIM9E128V1)
3.1 lntroduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
3.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
3.1.2 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
3.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
3.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
3.3.1 Port AD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
3.3.2 Port M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
3.3.3 Port P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
3.3.4 Port Q . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
3.3.5 Port S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
3.3.6 Port T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
3.3.7 Port U . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
3.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
3.4.1 I/O Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
3.4.2 Input Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
3.4.3 Data Direction Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
3.4.4 Reduced Drive Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
3.4.5 Pull Device Enable Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
3.4.6 Polarity Select Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
3.4.7 Pin Configuration Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
3.5 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
3.5.1 Reset Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
3.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
3.6.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
Freescale Semiconductor 9
3.6.2 Interrupt Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
3.6.3 Operation in Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
Chapter 4
Clocks and Reset Generator (CRGV4)
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
4.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
4.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
4.1.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
4.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
4.2.1 V
DDPLL
, V
SSPLL
4.2.2 XFC — PLL Loop Filter Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
4.2.3
RESET — Reset Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
4.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
4.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
4.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
4.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
4.4.1 Phase Locked Loop (PLL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
4.4.2 System Clocks Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
4.4.3 Clock Monitor (CM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
4.4.4 Clock Quality Checker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
4.4.5 Computer Operating Properly Watchdog (COP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
4.4.6 Real-Time Interrupt (RTI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
4.4.7 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
4.4.8 Low-Power Operation in Run Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
4.4.9 Low-Power Operation in Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
4.4.10 Low-Power Operation in Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
4.5 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
4.5.1 Clock Monitor Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
4.5.2 Computer Operating Properly Watchdog (COP) Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
4.5.3 Power-On Reset, Low Voltage Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
4.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
4.6.1 Real-Time Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
4.6.2 PLL Lock Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
4.6.3 Self-Clock Mode Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
— PLL Operating Voltage, PLL Ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
10 Freescale Semiconductor
Chapter 5
Oscillator (OSCV2)
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
5.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
5.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
5.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
5.2.1 V
DDPLL
and V
SSPLL
— PLL Operating Voltage, PLL Ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
5.2.2 EXTAL and XTAL — Clock/Crystal Source Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
5.2.3 XCLKS — Colpitts/Pierce Oscillator Selection Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
5.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
5.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
5.4.1 Amplitude Limitation Control (ALC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
5.4.2 Clock Monitor (CM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
5.5 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204
Chapter 6
Analog-to-Digital Converter (ATD10B16CV2)
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
6.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
6.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
6.1.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
6.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
6.2.1 AN15/ETRIG — Analog Input Channel 15 / External trigger Pin . . . . . . . . . . . . . . . . 207
6.2.2 ANx (x = 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0) — Analog Input Channel x Pins . .
207
6.2.3 V
6.2.4 V
6.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
6.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
6.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
6.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
6.4.1 Analog Sub-block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
6.4.2 Digital Sub-Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
6.4.3 Operation in Low Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
6.5 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
6.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
, VRL — High Reference Voltage Pin, Low Reference Voltage Pin . . . . . . . . . . . . 207
RH
DDA
, V
— Analog Circuitry Power Supply Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
SSA
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
Freescale Semiconductor 11
Chapter 7
Digital-to-Analog Converter (DAC8B1CV1)
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
7.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
7.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
7.1.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
7.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
7.2.1 DAO — DAC Channel Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
7.2.2 V
7.2.3 V
7.2.4 V
7.2.5 V
— DAC Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
DDA
— DAC Ground Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
SSA
— DAC Reference Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
REF
— DAC Reference Ground Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
RL
7.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
7.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
7.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
7.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
7.4.1 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
7.5 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
7.5.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
Chapter 8
Serial Communication Interface (SCIV3)
8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
8.1.1 Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
8.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
8.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
8.1.4 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
8.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
8.2.1 TXD — SCI Transmit Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
8.2.2 RXD — SCI Receive Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
8.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
8.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
8.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
8.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
8.4.1 Infrared Interface Submodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
8.4.2 Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
8.4.3 Baud Rate Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
8.4.4 Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
8.4.5 Receiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
8.4.6 Single-Wire Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
8.4.7 Loop Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
8.5 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
8.5.1 Description of Interrupt Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
8.5.2 Recovery from Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
12 Freescale Semiconductor
Chapter 9
Serial Peripheral Interface (SPIV3)
9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
9.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
9.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277
9.1.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
9.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
9.2.1 MOSI — Master Out/Slave In Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
9.2.2 MISO — Master In/Slave Out Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
9.2.3
9.2.4 SCK — Serial Clock Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
9.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
9.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
9.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
9.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
9.4.1 Master Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
9.4.2 Slave Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
9.4.3 Transmission Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
9.4.4 SPI Baud Rate Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
9.4.5 Special Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
9.4.6 Error Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
9.4.7 Operation in Run Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
9.4.8 Operation in Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
9.4.9 Operation in Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
9.5 Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
9.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
9.6.1 MODF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
9.6.2 SPIF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
9.6.3 SPTEF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
SS — Slave Select Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
Chapter 10
Inter-Integrated Circuit (IICV2)
10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
10.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
10.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
10.1.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
10.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
10.2.1 IIC_SCL — Serial Clock Line Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
10.2.2 IIC_SDA — Serial Data Line Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
10.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
10.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301
10.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
10.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
10.4.1 I-Bus Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
Freescale Semiconductor 13
10.4.2 Operation in Run Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
10.4.3 Operation in Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
10.4.4 Operation in Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
10.5 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
10.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
10.7 Initialization/Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
10.7.1 IIC Programming Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
Chapter 11
Pulse Width Modulator with Fault Protection (PMF15B6CV2)
11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
11.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323
11.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
11.1.3 Block Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324
11.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
11.2.1 PWM0–PWM5 Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
11.2.2 FAULT0–FAULT3 Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
11.2.3 IS0–IS2 Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
11.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
11.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
11.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330
11.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
11.4.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
11.4.2 Prescaler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
11.4.3 PWM Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
11.4.4 Independent or Complementary Channel Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
11.4.5 Deadtime Generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
11.4.6 Software Output Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
11.4.7 PWM Generator Loading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
11.4.8 Fault Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
11.5 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
11.6 Clocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
11.7 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
Chapter 12
Pulse-Width Modulator (PWM8B6CV1)
12.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
12.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
12.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381
12.1.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
12.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
12.2.1 PWM5 — Pulse Width Modulator Channel 5 Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
12.2.2 PWM4 — Pulse Width Modulator Channel 4 Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
12.2.3 PWM3 — Pulse Width Modulator Channel 3 Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
14 Freescale Semiconductor
12.2.4 PWM2 — Pulse Width Modulator Channel 2 Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
12.2.5 PWM1 — Pulse Width Modulator Channel 1 Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
12.2.6 PWM0 — Pulse Width Modulator Channel 0 Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
12.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
12.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
12.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
12.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
12.4.1 PWM Clock Select . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403
12.4.2 PWM Channel Timers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
12.5 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413
12.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413
Chapter 13
Timer Module (TIM16B4CV1)
13.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
13.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
13.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415
13.1.3 Block Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416
13.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418
13.2.1 IOC7 — Input Capture and Output Compare Channel 7 Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418
13.2.2 IOC6 — Input Capture and Output Compare Channel 6 Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418
13.2.3 IOC5 — Input Capture and Output Compare Channel 5 Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418
13.2.4 IOC4 — Input Capture and Output Compare Channel 4 Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418
13.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419
13.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419
13.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420
13.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
13.4.1 Prescaler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
13.4.2 Input Capture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
13.4.3 Output Compare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
13.4.4 Pulse Accumulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436
13.4.5 Event Counter Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437
13.4.6 Gated Time Accumulation Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437
13.5 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437
13.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438
13.6.1 Channel [7:4] Interrupt (C[7:4]F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438
13.6.2 Pulse Accumulator Input Interrupt (PAOVI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438
13.6.3 Pulse Accumulator Overflow Interrupt (PAOVF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438
13.6.4 Timer Overflow Interrupt (TOF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
Freescale Semiconductor 15
Chapter 14
Dual Output Voltage Regulator (VREG3V3V2)
14.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439
14.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439
14.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439
14.1.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440
14.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441
14.2.1 V
14.2.2 V
14.2.3 V
14.2.4 V
14.2.5 V
14.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
14.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
14.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443
14.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443
14.4.1 REG — Regulator Core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443
14.4.2 Full-Performance Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
14.4.3 Reduced-Power Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
14.4.4 LVD — Low-Voltage Detect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
14.4.5 POR — Power-On Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
14.4.6 LVR — Low-Voltage Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
14.4.7 CTRL — Regulator Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
14.5 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
14.5.1 Power-On Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
14.5.2 Low-Voltage Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
14.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
14.6.1 LVI — Low-Voltage Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445
— Regulator Power Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441
DDR
, V
DDA
, VSS — Regulator Output1 (Core Logic) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
DD
DDPLL
REGEN
— Regulator Reference Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441
SSA
, V
— Regulator Output2 (PLL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
SSPLL
— Optional Regulator Enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442
Chapter 15
Background Debug Module (BDMV4)
15.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447
15.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447
15.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448
15.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448
15.2.1 BKGD — Background Interface Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
15.2.2
15.2.3
15.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
15.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
15.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
15.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
15.4.1 Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
15.4.2 Enabling and Activating BDM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
16 Freescale Semiconductor
TAGHI — High Byte Instruction Tagging Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
TAGLO — Low Byte Instruction Tagging Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
15.4.3 BDM Hardware Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457
15.4.4 Standard BDM Firmware Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458
15.4.5 BDM Command Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459
15.4.6 BDM Serial Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461
15.4.7 Serial Interface Hardware Handshake Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464
15.4.8 Hardware Handshake Abort Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466
15.4.9 SYNC — Request Timed Reference Pulse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469
15.4.10Instruction Tracing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469
15.4.11Instruction Tagging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470
15.4.12Serial Communication Time-Out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470
15.4.13Operation in Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471
15.4.14Operation in Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 471
Chapter 16
Debug Module (DBGV1)
16.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473
16.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473
16.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
16.1.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
16.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477
16.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478
16.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478
16.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478
16.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493
16.4.1 DBG Operating in BKP Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493
16.4.2 DBG Operating in DBG Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495
16.4.3 Breakpoints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502
16.5 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503
16.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503
Chapter 17
Interrupt (INTV1)
17.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505
17.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506
17.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506
17.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
17.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
17.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
17.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
17.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509
17.4.1 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509
17.5 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
17.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
17.6.1 Interrupt Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
Freescale Semiconductor 17
17.6.2 Highest Priority I-Bit Maskable Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
17.6.3 Interrupt Priority Decoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
17.7 Exception Priority . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511
Chapter 18
Multiplexed External Bus Interface (MEBIV3)
18.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513
18.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513
18.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515
18.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516
18.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518
18.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518
18.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519
18.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536
18.4.1 Detecting Access Type from External Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536
18.4.2 Stretched Bus Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536
18.4.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537
18.4.4 Internal Visibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541
18.4.5 Low-Power Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542
Chapter 19
Module Mapping Control (MMCV4)
19.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543
19.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544
19.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544
19.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544
19.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544
19.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544
19.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 546
19.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555
19.4.1 Bus Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555
19.4.2 Address Decoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556
19.4.3 Memory Expansion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 557
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
18 Freescale Semiconductor
Appendix A
Electrical Characteristics
A.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563
A.1.1 Parameter Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563
A.1.2 Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563
A.1.3 Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 564
A.1.4 Current Injection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 564
A.1.5 Absolute Maximum Ratings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565
A.1.6 ESD Protection and Latch-up Immunity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 566
A.1.7 Operating Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567
A.1.8 Power Dissipation and Thermal Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 567
A.1.9 I/O Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 569
A.1.10 Supply Currents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 570
A.2 Voltage Regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 572
A.2.1 Chip Power-up and LVI/LVR Graphical Explanation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573
A.2.2 Output Loads. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573
A.3 Startup, Oscillator and PLL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574
A.3.1 Startup. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 574
A.3.2 Oscillator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576
A.3.3 Phase Locked Loop. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 577
A.4 Flash NVM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 581
A.4.1 NVM Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 581
A.4.2 NVM Reliability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583
A.5 SPI Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 585
A.5.1 Master Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 585
A.5.2 Slave Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587
A.6 ATD Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589
A.6.1 ATD Operating Characteristics — 5V Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589
A.6.2 ATD Operating Characteristics — 3.3V Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 590
A.6.3 Factors Influencing Accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 590
A.6.4 ATD Accuracy — 5V Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 592
A.6.5 ATD Accuracy — 3.3V Range. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 592
A.7 DAC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 595
A.7.1 DAC Operating Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 595
A.8 External Bus Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 595
Appendix B
Package Information
B.1 64-Pin QFN Package. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599
B.2 80-Pin QFP Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 600
B.3 112-Pin LQFP Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601
Appendix C
Ordering Information
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
Freescale Semiconductor 19
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
20 Freescale Semiconductor
Chapter 1 MC9S12E128 Device Overview (MC9S12E128DGV1)
1.1 Introduction
The MC9S12E128 is a 112/80/64 pin low cost general purpose MCU comprised of standard on-chip
peripherals including a 16-bit central processing unit (HCS12 CPU), up to 128K bytes of Flash EEPROM,
up to 8K bytes of RAM, three asynchronous serial communications interface modules (SCI), a serial
peripheral interface (SPI), an Inter-IC Bus (IIC), three 4-channel 16-bit timer modules (TIM), a 6-channel
15-bit Pulse Modulator with Fault protection module (PMF), a 6-channel 8-bit Pulse Width Modulator
(PWM), a 16-channel 10-bit analog-to-digital converter (ADC), and two 1-channel 8-bit digital-to-analog
converters (DAC). The MC9S12E128 has full 16-bit data paths throughout. The inclusion of a PLL circuit
allows power consumption and performance to be adjusted to suit operational requirements. In addition to
the I/O ports available on each module, 16 dedicated I/O port bits are available with Wake-Up capability
from STOP or WAIT mode. Furthermore, an on chip bandgap based voltage regulator (VREG) generates
the internal digital supply voltage of 2.5V (VDD) from a 3.135V to 5.5V external supply range.
1.1.1 Features
• 16-bit HCS12 CORE
— HCS12 CPU
– i. Upward compatible with M68HC11 instruction set
– ii. Interrupt stacking and programmer’s model identical to M68HC11
– iii. Instruction queue
– iv. Enhanced indexed addressing
— Module Mapping Control (MMC)
— Interrupt control (INT)
— Background Debug Module (BDM)
— Debugger (DBG12) including breakpoints and change-of-flow trace buffer
— Multiplexed External Bus Interface (MEBI)
• Wake-Up interrupt inputs
— Up to 16 port bits available for wake up interrupt function with digital filtering
• Memory Options
— 32K, 64K or 128K Byte Flash EEPROM
— 2K, 4K or 8K Byte RAM
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
Freescale Semiconductor 21
Chapter 1 MC9S12E128 Device Overview (MC9S12E128DGV1)
• Two 1-channel Digital-to-Analog Converters (DAC)
— 8-bit resolution
• Analog-to-Digital Converter (ADC)
— 16-channel module with 10-bit resolution
— External conversion trigger capability
• Three 4-channel Timers (TIM)
— Programmable input capture or output compare channels
— Simple PWM mode
— Counter modulo reset
— External event counting
— Gated time accumulation
• 6 PWM channels (PWM)
— Programmable period and duty cycle
— 8-bit 6-channel or 16-bit 3-channel
— Separate control for each pulse width and duty cycle
— Center-aligned or left-aligned outputs
— Programmable clock select logic with a wide range of frequencies
— Fast emergency shutdown input
• 6-channel Pulse width Modulator with Fault protection (PMF)
— Three independent 15-bit counters with synchronous mode
— Complementary channel operation
— Edge and center aligned PWM signals
— Programmable dead time insertion
— Integral reload rates from 1 to 16
— Four fault protection shut down input pins
— Three current sense input pins
• Serial interfaces
— Three asynchronous serial communication interfaces (SCI)
— Synchronous serial peripheral interface (SPI)
— Inter-IC Bus (IIC)
• Clock and Reset Generator (CRG)
— Windowed COP watchdog
— Real Time interrupt
— Clock Monitor
— Pierce or low current Colpitts oscillator
— Phase-locked loop clock frequency multiplier
— Self Clock mode in absence of external clock
— Low power 0.5 to 16Mhz crystal oscillator reference clock
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
22 Freescale Semiconductor
• Operating frequency
— 50MHz equivalent to 25MHz Bus Speed
• Internal 2.5V Regulator
— Input voltage range from 3.135V to 5.5V
— Low power mode capability
— Includes low voltage reset (LVR) circuitry
— Includes low voltage interrupt (LVI) circuitry
• 112-Pin LQFP or 80-Pin QFP or 64-Pin QFN package
— Up to 90 I/O lines with 5V input and drive capability (112 pin package)
— Up to two dedicated 5V input only lines (IRQ and XIRQ)
— Sixteen 3.3V/5V A/D converter inputs
• Development Support.
— Single-wire background debug
TM
mode
— On-chip hardware breakpoints
— Enhanced debug features
1.1.2 Modes of Operation
Chapter 1 MC9S12E128 Device Overview (MC9S12E128DGV1)
User modes (Expanded modes are only available in the 112-pin package version)
• Normal modes
— Normal Single-Chip Mode
— Normal Expanded Wide Mode
— Normal Expanded Narrow Mode
— Emulation Expanded Wide Mode
— Emulation Expanded Narrow Mode
• Special Operating Modes
— Special Single-Chip Mode with active Background Debug Mode
— Special Test Mode (Freescale use only)
— Special Peripheral Mode (Freescale use only)
• Low power modes
— Stop Mode
— Pseudo Stop Mode
— Wait Mode
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
Freescale Semiconductor 23
Chapter 1 MC9S12E128 Device Overview (MC9S12E128DGV1)
1.1.3 Block Diagram
32K / 64K / 128K Byte Flash EEPROM
2k / 4K / 8K Byte RAM
VDDR
VSSR
BKGD
XFC
EXTAL
XTAL
RESET
PE0
PE1
PE2
PE3
PE4
PE5
PE6
PE7
PK0
PK1
PK2
PK3
PK4
PK5
PK6
PK7
TEST
Multiplexed
Wide Bus
Multiplexed
Narrow Bus
Voltage Regulator 3.3V/5V
VDDR
VSSR
PLL 2.5V
VDDPLL
VSSPLL
Signals shown in Bold are not available on the 80 Pin Package
MODC/TAGHI
Single-wire Background
Debug Module
CRG
PTE
PTK
PA7
PA6
ADDR15
ADDR14
DATA15
DATA14
DATA7
DATA6
Voltage Regulator
CPU12
Periodic Interrupt
Clock and
Reset
Generation
XIRQ
IRQ
W
R/
LSTRB/TAGLO
ECLK
DDRE
MODA/IPIPE0
MODB/IPIPE1
NOACC/
XADDR14
XADDR15
XADDR16
XADDR17
XADDR18
DDRK
XADDR19
XCS
ECS
Multiplexed Address/Data Bus
DDRA DDRB
PTA PTB
PA4
PA3
PA2
PA5
ADDR12
ADDR11
ADDR10
ADDR13
DATA12
DATA11
DATA10
DATA13
DATA4
DATA3
DATA2
DATA5
Internal Logic 2.5V
COP Watchdog
Clock Monitor
Debugger(DBG12)
Breakpoints
System
Integration
Module
XCLKS
PA1
PA0
PB7
PB6
PB5
ADDR9
ADDR8
ADDR7
ADDR6
ADDR5
DATA9
DATA8
DATA7
DATA6
DATA5
DATA1
DATA0
I/O Driver 3.3V/5V
VDDX
VSSX
VDD1,2
VSS1,2
(SIM)
PB4
PB3
PB2
ADDR4
ADDR3
ADDR2
DATA4
DATA3
DATA2
ADC/DAC 3.3V/5V
Voltage Reference
Figure 1-1. MC9S12E128 Block Diagram
PB1
PB0
ADDR1
ADDR0
DATA1
DATA0
VDDA
VSSA
VRH
VRL
PWM
TIM2
PMF
SCI0
SCI1
SPI
SCI2
IIC
TIM0
TIM1
ADC
PW10
PW11
PW12
PW13
PW14
PW15
IOC24
IOC25
IOC26
IOC27
AN0
AN1
AN2
AN3
AN4
AN5
AN6
AN7
AN8
AN9
AN10
AN11
AN12
AN13
AN14
AN15
DAC0
DAC1
PW00
PW01
PW02
PW03
PW04
PW05
FAULT0
FAULT1
FAU LT2
FAULT3
IS0
IS1
IS2
RXD0
TXD0
RXD1
TXD1
MISO
MOSI
SCK
SS
IOC04
IOC05
IOC06
IOC07
IOC14
IOC15
IOC16
IOC17
MUX
KWAD0
KWAD1
KWAD2
KWAD3
KWAD4
KWAD5
KWAD6
KWAD7
KWAD8
KWAD9
KWAD10
KWAD11
KWAD12
KWAD13
KWAD14
KWAD15
DAO0
DAO1
RXD2
TXD2
SDA
SCL
PTP
DDRP
PTQ
DDRQ
PTS
DDRS
PTT
DDRT
PTU
DDRU
PAD
DDRAD
PTM
DDRM
PP0
PP1
PP2
PP3
PP4
PP5
PQ0
PQ1
PQ2
PQ3
PQ4
PQ5
PQ6
PS0
PS1
PS2
PS3
PS4
PS5
PS6
PS7
PT0
PT1
PT2
PT3
PT4
PT5
PT6
PT7
PU0
PU1
PU2
PU3
PU4
PU5
PU6
PU7
PAD0
PAD1
PAD2
PAD3
PAD4
PAD5
PAD6
PAD7
PAD8
PAD9
PAD10
PAD11
PAD12
PAD13
PAD14
PAD15
PM0
PM1
PM3
PM4
PM5
PM6
PM7
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
24 Freescale Semiconductor
Chapter 1 MC9S12E128 Device Overview (MC9S12E128DGV1)
1.2 Device Memory Map
Table 1-1 shows the device register map of the MC9S12E128 after reset. Figure 1-2, Figure 1-3 and
Figure 1-4 illustrate the device memory map with Flash and RAM.
Table 1-1. Device Register Map Overview
Address Module Size
0x0000–0x0017 CORE (Ports A, B, E, Modes, Inits, Test) 24
0x0018 Reserved 1
0x0019 Voltage Regulator (VREG) 1
0x001A–0x001B Device ID register (PARTID) 2
0x001C–0x001F CORE (MEMSIZ, IRQ, HPRIO) 4
0x0020–0x002F CORE (DBG) 16
0x0030–0x0033 CORE (PPAGE, Port K) 4
0x0034–0x003F Clock and Reset Generator (PLL, RTI, COP) 12
0x0040–0x006F Standard Timer 16-bit 4 channels (TIM0) 48
0x0070–0x007F Reserved 16
0x0080–0x00AF Analog to Digital Converter 10-bit 16 channels (ATD) 48
0x00B0–0x00C7 Reserved 24
0x00C8–0x00CF Serial Communications Interface 0 (SCI0) 8
0x00D0–0x00D7 Serial Communications Interface 1 (SCI1) 8
0x00D8–0x00DF Serial Peripheral Interface (SPI) 8
0x00E0–0x00E7 Inter IC Bus 8
0x00E8–0x00EF Serial Communications Interface 2 (SCI2) 8
0x00F0–0x00F3 Digital to Analog Converter 8-bit 1-channel (DAC0) 4
0x00F4–0x00F7 Digital to Analog Converter 8-bit 1-channel (DAC1) 4
0x00F8–0x00FF Reserved 8
0x0100- 0x010F Flash Control Register 16
0x0110–0x013F Reserved 48
0x0140–0x016F Standard Timer 16-bit 4 channels (TIM1) 48
0x0170–0x017F Reserved 16
0x0180–0x01AF Standard Timer 16-bit 4 channels (TIM2) 48
0x01B0–0x01DF Reserved 48
0x01E0–0x01FF Pulse Width Modulator 8-bit 6 channels (PWM) 32
0x0200–0x023F Pulse Width Modulator with Fault 15-bit 6 channels (PMF) 64
0x0240–0x027F Port Integration Module (PIM) 64
0x0280–0x03FF Reserved 384
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
Freescale Semiconductor 25
Chapter 1 MC9S12E128 Device Overview (MC9S12E128DGV1)
$0000
$0400
$2000
$4000
$8000
$C000
$FF00
$FFFF
VECTORS
NORMAL
SINGLE CHIP
EXT
VECTORS
EXPANDED SPECIAL
VECTORS
SINGLE CHIP
$0000
$03FF
$2000
$3FFF
$4000
$7FFF
$8000
$BFFF
$C000
$FFFF
$FF00
$FFFF
1K Register Space
Mappable to any 2K Boundary
8K Bytes RAM
Mappable to any 8K Boundary
0.5K, 1K, 2K or 4K Protected Sector
16K Fixed Flash EEPROM
16K Page Window
eight * 16K Flash EEPROM Pages
16K Fixed Flash EEPROM
2K, 4K, 8K or 16K Protected Boot Sector
BDM
(If Active)
The figure shows a useful map, which is not the map out of reset. After reset the map is:
$0000–$03FF: Register Space
$0000–$1FFF: 8K RAM (only 7K RAM visible $0400–$1FFF)
Figure 1-2. MC9S12E128 User Configurable Memory Map
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
26 Freescale Semiconductor
Chapter 1 MC9S12E128 Device Overview (MC9S12E128DGV1)
$0000
$0400
$3000
$4000
$8000
$C000
$FF00
$FFFF
VECTORS
NORMAL
SINGLE CHIP
EXT
VECTORS
EXPANDED SPECIAL
VECTORS
SINGLE CHIP
$0000
$03FF
$3000
$3FFF
$4000
$7FFF
$8000
$BFFF
$C000
$FFFF
$FF00
$FFFF
1K Register Space
Mappable to any 2K Boundary
4K Bytes RAM
Mappable to any 4K Boundary
0.5K, 1K, 2K or 4K Protected Sector
16K Fixed Flash EEPROM
16K Page Window
four * 16K Flash EEPROM Pages
16K Fixed Flash EEPROM
2K, 4K, 8K or 16K Protected Boot Sector
BDM
(If Active)
The figure shows a useful map, which is not the map out of reset. After reset the map is:
$0000–$03FF: Register Space
$0000–$0FFF: 4K RAM (only 3K RAM visible $0400–$0FFF)
Figure 1-3. MC9S12E64 User Configurable Memory Map
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
Freescale Semiconductor 27
Chapter 1 MC9S12E128 Device Overview (MC9S12E128DGV1)
$0000
$0400
$3000
$4000
$8000
$C000
$FF00
$FFFF
VECTORS
NORMAL
SINGLE CHIP
EXT
VECTORS
EXPANDED SPECIAL
VECTORS
SINGLE CHIP
$0000
$03FF
$3700
$3FFF
$4000
$7FFF
$8000
$BFFF
$C000
$FFFF
$FF00
$FFFF
1K Register Space
Mappable to any 2K Boundary
2K Bytes RAM
Mappable to any 2K Boundary
0.5K, 1K, 2K or 4K Protected Sector
16K Fixed Flash EEPROM
16K Page Window
two * 16K Flash EEPROM Pages
16K Fixed Flash EEPROM
2K, 4K, 8K or 16K Protected Boot Sector
BDM
(If Active)
The figure shows a useful map, which is not the map out of reset. After reset the map is:
$0000–$03FF: Register Space
$0000–$07FF: 2K RAM (only 1K RAM visible $0400–$07FF)
Figure 1-4. MC9S12E32 User Configurable Memory Map
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
28 Freescale Semiconductor
Chapter 1 MC9S12E128 Device Overview (MC9S12E128DGV1)
1.2.1 Detailed Register Map
0x0000 – 0x000F MEBI Map 1 of 3 (HCS12 Multiplexed External Bus Interface)
Address Name Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
0x0000 PORTA
0x0001 PORTB
0x0002 DDRA
0x0003 DDRB
0x0004 Reserved
0x0005 Reserved
0x0006 Reserved
0x0007 Reserved
0x0008 PORTE
0x0009 DDRE
0x000A PEAR
0x000B MODE
0x000C PUCR
0x000D RDRIV
0x000E EBICTL
0x000F Reserved
R
Bit 7 6 5 4 3 2 1 Bit 0
W
R
Bit 7 6 5 4 3 2 1 Bit 0
W
R
Bit 7 6 5 4 3 2 1 Bit 0
W
R
Bit 7 6 5 4 3 2 1 Bit 0
W
R00000000
W
R00000000
W
R00000000
W
R00000000
W
R
Bit 7 6 5 4 3 2
W
R
Bit 7 6 5 4 3 Bit 2
W
R
NOACCE
W
R
MODC MODB MODA
W
R
PUPKE
W
R
RDPK
W
R0000000
W
R00000000
W
0
00
00
PIPOE NECLK LSTRE RDWE
PUPEE
RDPE
0
IVIS
00
00
0
Bit 1 Bit 0
00
00
EMK EME
PUPBE PUPAE
RDPB RDPA
ESTR
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
Freescale Semiconductor 29
Chapter 1 MC9S12E128 Device Overview (MC9S12E128DGV1)
0x0010 – 0x0014 MMC Map 1 of 4 (HCS12 Module Mapping Control)
Address Name Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
0x0010 INITRM
0x0011 INITRG
0x0012 INITEE
0x0013 MISC
0x0014 MTST0
R
RAM15 RAM14 RAM13 RAM12 RAM11
W
R0
W
R
EE15 EE14 EE13 EE12 EE11
W
R0 0 0 0
W
R Bit 7 6 5 4 3 2 1 Bit 0
W
REG14 REG13 REG12 REG11
EXSTR1 EXSTR0 ROMHM ROMON
00
000
00
RAMHAL
EEON
0x0015 – 0x0016 INT Map 1 of 2 (HCS12 Interrupt)
Address Name Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
0x0015 ITCR
0x0016 ITEST
R0 0 0
W
R
INTE INTC INTA INT8 INT6 INT4 INT2 INT0
W
WRINT ADR3 ADR2 ADR1 ADR0
0x0017 – 0x0017MMC Map 2 of 4 (HCS12 Module Mapping Control)
Address Name Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
0x0017 MTST1
R Bit 7 6 5 4 3 2 1 Bit 0
W
0x0018 – 0x0018 Miscellaneous Peripherals (Device User Guide)
Address Name Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
0x0018 Reserved
R00000000
W
0x0019 – 0x0019 VREG3V3 (Voltage Regulator)
Address Name Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
0x0019 VREGCTRL
R 0 0 0 0 0 LVDS
W
LVIE LVIF
MC9S12E128 Data Sheet, Rev. 1.07
30 Freescale Semiconductor
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