NXP Semiconductors MC9S12VRP64 Owner Reference Manual

S12 MagniV Microcontrollers

nxp.com

MC9S12VRP-Series Reference Manual and Datasheet

MC9S12VRP64

Rev. 1.3

19 Sep 2017

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A full list of family members and options is included in the device overview section.

The following revision history table summarizes changes contained in this document.

This document contains information for all constituent modules, with the exception of the CPU. For CPU information please refer to CPU12-1 in the CPU12 & CPU12X Reference Manual.

Revision History

Date Revision Description

• Updated Data-Flash size for S12VRP48 option, Ta bl e 1 -2

01 MAR 2017 1.0

7 AUG 2017 1.1A

18 AUG 2017 1.1 • Official release

• Removed internal register bit reference 13.3.4/13-376

• Updated NVM timing for Erase D-Flash Sector Ta bl e I -1

• Removed Preliminary marking

• Minor corrections in Chapter 1, “Device Overview S12VRP-Series”, Chapter 2, “Port

Integration Module (S12VRPPIMV1)”, and Chapter 14, “Low-Side Driver - LS2DRV (S12LS2DRV_V1)”

• Updated electrical specifications in Appendix A to Appendix H

14 SEP 2017 1.2A • Updated electrical specifications in Appendix A and Appendix D

15 SEP 2017 1.2 • Official release

19 SEP 2017 1.3 • Block diagram added to Chapter 15, “Current Sense Amplifier Module (ISENSEV1)

Chapter 1

Device Overview S12VRP-Series

1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1.3 S12VRP-Series Comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1.4 Chip-Level Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

1.5 Module Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

1.5.1 HCS12 16-Bit Central Processor Unit (CPU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

1.5.2 On-Chip Flash with ECC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

1.5.3 On-Chip SRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

1.5.4 Main External Oscillator (XOSCLCP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

1.5.5 Internal RC Oscillator (IRC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

1.5.6 Internal Phase-Locked Loop (IPLL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

1.5.7 Clock and Power Management Unit (CPMU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

1.5.8 System Integrity Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

1.5.9 Timer (TIM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

1.5.10 Pulse Width Modulation Module (PWM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

1.5.11 LIN physical layer transceiver (LINPHY) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

1.5.12 Serial Communication Interface Module (SCI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

1.5.13 Analog-to-Digital Converter Module (ADC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

1.5.14 Supply Voltage Sense (BATS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

1.5.15 On-Chip Voltage Regulator system (VREG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

1.5.16 Low-side driver (LSDRV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.5.17 Low-side driver (LS2DRV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.5.18 Current Sense Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.5.19 High-side drivers (HSDRV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.5.20 Background Debug (BDM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.5.21 Debugger (DBG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

1.6 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

1.7 Family Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

1.7.1 Part ID Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

1.8 Signal Description and Device Pinouts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

1.8.1 Pin Assignment Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

1.8.2 Detailed Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

1.8.3 Power Supply Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

1.8.4 Device Pinouts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

1.8.5 MC9S12VRP Pinout 48-pin LQFP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

1.9 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

1.9.1 Chip Configuration Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

1.9.2 Low Power Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

1.10 Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

1.11 Resets and Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

1.11.1 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

1.11.2 Interrupt Vectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

1.11.3 Effects of Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

MC9S12VRP Family Reference Manual Rev. 1.3

NXP Semiconductors 3

1.12 Module Device level Dependencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

1.12.1 ADC External Trigger Input Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

1.12.2 ADC Special Conversion Channels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

1.12.3 HVI Digital input enables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

1.12.4 API external clock output (API_EXTCLK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

1.12.5 COP Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

1.12.6 CPMU High Temperature Trimming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

1.12.7 Flash IFR Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

Chapter 2

Port Integration Module (S12VRPPIMV1)

2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

2.1.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

2.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

2.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

2.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

2.3.1 Register Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

2.3.2 Device Specific PIM Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

2.3.3 PIM Generic Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

2.3.4 PIM Generic Register Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

2.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

2.4.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

2.4.2 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

2.4.3 Pin I/O Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

2.4.4 Pull Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

2.4.5 Increased Drive Strength on PP2, PP1 and PP0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

2.4.6 High Side Drivers and Low Side Drivers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

2.4.7 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

2.4.8 High-Voltage Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

2.5 Initialization and Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

2.5.1 Port Data and Data Direction Register writes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

2.5.2 SCI Baud Rate Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

2.5.3 Over-Current Protection on PP2 and PP0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

2.5.4 Open Input Detection on PL[5:0] (HVI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

Chapter 3

S12G Memory Map Controller (S12GMMCV1)

3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

3.1.1 Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

3.1.2 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

3.1.3 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

3.1.4 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

3.1.5 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

3.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

MC9S12VRP Family Reference Manual Rev. 1.3

4 NXP Semiconductors

3.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

3.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

3.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

3.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

3.4.1 MCU Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

3.4.2 Memory Map Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

3.4.3 Unimplemented and Reserved Address Ranges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

3.4.4 Prioritization of Memory Accesses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

3.4.5 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

Chapter 4

S12 Clock, Reset and Power Management Unit (S12CPMU_UHV_V8)

4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

4.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

4.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

4.1.3 S12CPMU_UHV_V8 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

4.2 Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

4.2.1 RESET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

4.2.2 EXTAL and XTAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

4.2.3 VSUP — Regulator Power Input Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

4.2.4 VDDA, VSSA — Regulator Reference Supply Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

4.2.5 VDDX, VSSX— Pad Supply Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

4.2.6 VSS— Ground Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

4.2.7 API_EXTCLK — API external clock output pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

4.2.8 VDD— Internal Regulator Output Supply (Core Logic) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

4.2.9 VDDF— Internal Regulator Output Supply (NVM Logic) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

4.2.10 TEMPSENSE — Internal Temperature Sensor Output Voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

4.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

4.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

4.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

4.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

4.4.1 Phase Locked Loop with Internal Filter (PLL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

4.4.2 Startup from Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

4.4.3 Stop Mode using PLLCLK as source of the Bus Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

4.4.4 Full Stop Mode using Oscillator Clock as source of the Bus Clock . . . . . . . . . . . . . . . 156

4.4.5 External Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

4.4.6 System Clock Configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

4.5 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160

4.5.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160

4.5.2 Description of Reset Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

4.5.3 Oscillator Clock Monitor Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

4.5.4 PLL Clock Monitor Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

4.5.5 Power-On Reset (POR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

4.5.6 Low-Voltage Reset (LVR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

4.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

MC9S12VRP Family Reference Manual Rev. 1.3

NXP Semiconductors 5

4.6.1 Description of Interrupt Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

4.7 Initialization/Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

4.7.1 General Initialization information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

4.7.2 Application information for COP and API usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

Chapter 5

Background Debug Module (S12SBDMV1)

5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

5.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169

5.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

5.1.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

5.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

5.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

5.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

5.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

5.3.3 Family ID Assignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

5.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

5.4.1 Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

5.4.2 Enabling and Activating BDM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

5.4.3 BDM Hardware Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

5.4.4 Standard BDM Firmware Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

5.4.5 BDM Command Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

5.4.6 BDM Serial Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

5.4.7 Serial Interface Hardware Handshake Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184

5.4.8 Hardware Handshake Abort Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

5.4.9 SYNC — Request Timed Reference Pulse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

5.4.10 Instruction Tracing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

5.4.11 Serial Communication Time Out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

Chapter 6

S12S Debug Module (S12DBGV2)

6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

6.1.1 Glossary Of Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

6.1.2 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

6.1.3 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194

6.1.4 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

6.1.5 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

6.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

6.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

6.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

6.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

6.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

6.4.1 S12DBGV2 Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

6.4.2 Comparator Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215

MC9S12VRP Family Reference Manual Rev. 1.3

6 NXP Semiconductors

6.4.3 Match Modes (Forced or Tagged) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219

6.4.4 State Sequence Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220

6.4.5 Trace Buffer Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221

6.4.6 Tagging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227

6.4.7 Breakpoints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228

6.5 Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230

6.5.1 State Machine scenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230

6.5.2 Scenario 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230

6.5.3 Scenario 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230

6.5.4 Scenario 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

6.5.5 Scenario 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

6.5.6 Scenario 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233

6.5.7 Scenario 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233

6.5.8 Scenario 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233

6.5.9 Scenario 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234

6.5.10 Scenario 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234

6.5.11 Scenario 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234

Chapter 7

Interrupt Module (S12SINTV1)

7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237

7.1.1 Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237

7.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237

7.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

7.1.4 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

7.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

7.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

7.3.1 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

7.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240

7.4.1 S12S Exception Requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240

7.4.2 Interrupt Prioritization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240

7.4.3 Reset Exception Requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

7.4.4 Exception Priority . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

7.5 Initialization/Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242

7.5.1 Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242

7.5.2 Interrupt Nesting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242

7.5.3 Wake Up from Stop or Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242

Chapter 8

Analog-to-Digital Converter (ADC12B12CV2)

Block Description

8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245

8.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245

8.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247

MC9S12VRP Family Reference Manual Rev. 1.3

NXP Semiconductors 7

8.1.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248

8.2 Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

8.2.1 Detailed Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

8.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

8.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

8.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252

8.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268

8.4.1 Analog Sub-Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268

8.4.2 Digital Sub-Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268

8.5 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270

8.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270

Chapter 9

Pulse-Width Modulator (S12PWM8B8CV2)

9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271

9.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271

9.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271

9.1.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272

9.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272

9.2.1 PWM7 - PWM0 — PWM Channel 7 - 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

9.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

9.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

9.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

9.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287

9.4.1 PWM Clock Select . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287

9.4.2 PWM Channel Timers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291

9.5 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299

9.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300

Chapter 10

Serial Communication Interface (S12SCIV6)

10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301

10.1.1 Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301

10.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302

10.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302

10.1.4 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303

10.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304

10.2.1 TXD — Transmit Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304

10.2.2 RXD — Receive Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304

10.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304

10.3.1 Module Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304

10.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305

10.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317

10.4.1 Infrared Interface Submodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318

MC9S12VRP Family Reference Manual Rev. 1.3

8 NXP Semiconductors

10.4.2 LIN Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318

10.4.3 Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319

10.4.4 Baud Rate Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320

10.4.5 Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321

10.4.6 Receiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326

10.4.7 Single-Wire Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334

10.4.8 Loop Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

10.5 Initialization/Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

10.5.1 Reset Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

10.5.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336

10.5.3 Interrupt Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336

10.5.4 Recovery from Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339

10.5.5 Recovery from Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339

Chapter 11

Timer Module (TIM16B2CV3)

11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341

11.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341

11.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341

11.1.3 Block Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342

11.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342

11.2.1 IOC1 - IOC0 — Input Capture and Output Compare Channel 1-0 . . . . . . . . . . . . . . . . 342

11.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343

11.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343

11.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343

11.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354

11.4.1 Prescaler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355

11.4.2 Input Capture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356

11.4.3 Output Compare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356

11.5 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357

11.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357

11.6.1 Channel [1:0] Interrupt (C[1:0]F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357

11.6.2 Timer Overflow Interrupt (TOF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357

Chapter 12

High-Side Driver Module - HSDRV2C (HSDRV2CV3)

12.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359

12.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359

12.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360

12.1.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360

12.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361

12.2.1 HS[0], HS[1] — High Side Driver Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361

12.2.2 VSUPHS — High Side Driver Power Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361

12.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362

MC9S12VRP Family Reference Manual Rev. 1.3

NXP Semiconductors 9

12.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362

12.3.2 Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363

12.3.3 Port HS Data Register (HSDR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363

12.3.4 HSDRV2C Configuration Register (HSCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363

12.3.5 HSDRV2C Slew Rate Control Register (HSSLR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365

12.3.6 Reserved Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366

12.3.7 HSDRV2C Status Register (HSSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367

12.3.8 HSDRV2C Interrupt Enable Register (HSIE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368

12.3.9 HSDRV2C Interrupt Flag Register (HSIF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369

12.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369

12.4.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369

12.4.2 Open Load Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369

12.4.3 Over-Current Shutdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370

12.4.4 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370

Chapter 13

Low-Side Drivers - LSDRV (S12LSDRV2)

13.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371

13.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371

13.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372

13.1.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372

13.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373

13.2.1 LS0, LS1— Low Side Driver Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373

13.2.2 LSGND — Low Side Driver Ground Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373

13.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373

13.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373

13.3.2 Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375

13.3.3 Port LS Data Register (LSDR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375

13.3.4 LSDRV Configuration Register (LSCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376

13.3.5 Reserved Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377

13.3.6 Reserved Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377

13.3.7 LSDRV Status Register (LSSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378

13.3.8 LSDRV Interrupt Enable Register (LSIE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379

13.3.9 LSDRV Interrupt Flag Register (LSIF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380

13.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381

13.4.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381

13.4.2 Open-Load Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381

13.4.3 Over-Current Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381

13.4.4 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381

Chapter 14

Low-Side Driver - LS2DRV (S12LS2DRV_V1)

14.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383

14.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383

MC9S12VRP Family Reference Manual Rev. 1.3

10 NXP Semiconductors

14.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383

14.1.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384

14.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385

14.2.1 LS2 — Low Side Driver Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385

14.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385

14.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385

14.3.2 Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387

14.3.3 Port LS Data Register (LS2DR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387

14.3.4 LS2DRV Configuration Register (LS2CR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388

14.3.5 Reserved Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389

14.3.6 LS2DRV Interrupt Enable Register (LS2IE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390

14.3.7 LS2DRV Interrupt Flag Register (LS2IF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391

14.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392

14.4.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392

14.4.2 Over-Current Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392

14.4.3 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392

Chapter 15

Current Sense Amplifier Module (ISENSEV1)

15.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393

15.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393

15.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394

15.4 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394

15.4.1 AMPP — Current Sense Amplifier Non-Inverting Input Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394

15.4.2 AMPM — Current Sense Amplifier Inverting Input Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394

15.4.3 AMP — Current Sense Amplifier Output Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394

15.5 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395

15.5.1 Register Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395

15.5.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395

15.6 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400

15.6.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400

15.6.2 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402

Chapter 16

LIN Physical Layer (S12LINPHYV2)

16.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403

16.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403

16.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404

16.1.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404

16.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406

16.2.1 LIN — LIN Bus Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406

16.2.2 LGND — LIN Ground Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406

16.2.3 VLINSUP — Positive Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406

16.2.4 LPTxD — LIN Transmit Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406

MC9S12VRP Family Reference Manual Rev. 1.3

NXP Semiconductors 11

16.2.5 LPRxD — LIN Receive Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406

16.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407

16.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407

16.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408

16.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415

16.4.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415

16.4.2 Slew Rate and LIN Mode Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415

16.4.3 Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416

16.4.4 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419

16.5 Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422

16.5.1 Module Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422

16.5.2 Interrupt handling in Interrupt Service Routine (ISR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422

Chapter 17

Supply Voltage Sensor - (BATSV2)

17.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425

17.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425

17.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425

17.1.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426

17.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426

17.2.1 VSENSE — Supply (Battery) Voltage Sense Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426

17.2.2 VSUP — Voltage Supply Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427

17.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427

17.3.1 Register Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427

17.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428

17.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433

17.4.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433

17.4.2 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434

Chapter 18

64 KByte Flash Module (S12FTMRG64K4KV2)

18.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438

18.1.1 Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438

18.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439

18.1.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439

18.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440

18.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441

18.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441

18.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445

18.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464

18.4.1 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464

18.4.2 IFR Version ID Word . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464

18.4.3 Internal NVM resource (NVMRES) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464

18.4.4 Flash Command Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464

MC9S12VRP Family Reference Manual Rev. 1.3

12 NXP Semiconductors

18.4.5 Allowed Simultaneous P-Flash and D-Flash Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469

18.4.6 Flash Command Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470

18.4.7 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484

18.4.8 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485

18.4.9 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485

18.5 Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485

18.5.1 Unsecuring the MCU using Backdoor Key Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485

18.5.2 Unsecuring the MCU in Special Single Chip Mode using BDM . . . . . . . . . . . . . . . . . 486

18.5.3 Mode and Security Effects on Flash Command Availability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487

18.6 Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487

Appendix A

MCU Electrical Specifications

A.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489

A.1.1 Parameter Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489

A.1.2 Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490

A.1.3 Current Injection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490

A.1.4 Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491

A.1.5 ESD Protection and Latch-up Immunity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492

A.1.6 Recommended Capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494

A.1.7 Operating Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494

A.1.8 Power Dissipation and Thermal Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495

A.2 General Purpose I/O Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497

A.2.1 High Voltage Inputs (HVI) Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500

A.3 Supply Currents. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500

A.3.1 Measurement Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500

Appendix B

CPMU Electrical Specifications (VREG, OSC, IRC, PLL)

B.1 VREG Electrical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503

B.2 Reset and Stop Timing Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504

B.3 OSC Electrical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505

B.4 IRC Electrical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505

B.5 Phase Locked Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505

B.5.1 Jitter Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505

Appendix C

ADC Electrical Specifications

C.1 ADC Operating Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508

C.1.1 Factors Influencing Accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508

C.2 ADC Analog Input Parasitics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511

C.3 ADC Accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511

C.3.1 ADC Accuracy Definitions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512

MC9S12VRP Family Reference Manual Rev. 1.3

NXP Semiconductors 13

Appendix D

HSDRV Electrical Specifications

D.1 Static Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515

D.2 Dynamic Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516

Appendix E

LINPHY Electrical Specifications

E.1 Static Electrical Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517

E.2 Dynamic Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518

Appendix F

LSDRV/LS2DRV Electrical Specifications

F.1 LSDRV Static Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520

F.2 LSDRV Dynamic Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521

F.3 LS2DRV Static Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521

Appendix G

ISENSE Electrical Specifications

G.1 Operating Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522

Appendix H

BATS Electrical Specifications

H.1 Static Electrical Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523

H.2 Dynamic Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524

Appendix I

NVM Electrical Parameters

I.1 NVM Timing Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525

I.2 NVM Reliability Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527

Appendix J

Package Information

Appendix K

Ordering Information

Appendix L

Detailed Register Address Map

L.1 0x0000-0x0009 Port Integration Module (PIM) Map 1 of 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535

L.2 0x000A-0x000B Module Mapping Control (MMC) Map 1 of 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535

L.3 0x000C-0x000D Port Integration Module (PIM) Map 2 of 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535

L.4 0x000E-0x000F Reserved . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536

MC9S12VRP Family Reference Manual Rev. 1.3

14 NXP Semiconductors

L.5 0x0010-0x0017 Module Mapping Control (MMC) Map 2 of 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536

L.6 0x0018-0x0019 Reserved . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 536

L.7 0x001A-0x001B Part ID Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537

L.8 0x001C-0x001F Port Integration Module (PIM) Map 3 of 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537

L.9 0x0020-0x002F Debug Module (S12SDBG) Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537

L.10 0x0030-0x0033 Reserved . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538

L.11 0x0034-0x003F Clock Reset and Power Management (CPMU) Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 538

L.12 0x0040-0x006F Timer Module (TIM0) Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539

L.13 0x0070-0x009F Analog to Digital Converter (ATD) Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 540

L.14 0x00A0-0x00C7 Pulse Width Modulator 6-Channels (PWM) Map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542

L.15 0x00C8-0x00CF Serial Communication Interface (SCI0) Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543

L.16 0x00D0-0x00D7 Serial Communication Interface (SCI1) Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545

L.17 0x0100-0x0113 NVM Control Register (FTMRG) Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545

L.18 0x0120 Interrupt Vector Base Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 546

L.19 0x0140-0x0147 High Side Drivers (HSDRV2C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 547

L.20 0x0150-0x0157 Low Side Drivers (LSDRV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 547

L.21 0x0158-0x015F Low Side Driver (LS2DRV). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 547

L.22 0x0170-0x0177 Supply Voltage Sense (BATS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548

L.23 0x0178-0x017F Current Sense Amplifier (ISENSE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 549

L.24 0x0180-0x01AF Timer Module (TIM1) Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 549

L.25 0x0240 -0x027F Port Integration Module (PIM) Map 4 of 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551

L.26 0x02F0-0x02FF Clock and Power Management Unit (CPMU) Map 2 of 2. . . . . . . . . . . . . . . . . 554

MC9S12VRP Family Reference Manual Rev. 1.3

NXP Semiconductors 15

MC9S12VRP Family Reference Manual Rev. 1.3

16 NXP Semiconductors

Chapter 1 Device Overview S12VRP-Series

Table 1-1. Revision History

Version

Number

0.1A 8-Apr-2016 All • Initial Draft

0.2 28-Apr-2016 All • Moved API_EXTCLK from PS2 to PT2 following DFT feedback

0.3 02-Jun-2016 All • Minor corrections based on shared review feedback

0.4 08-Jul-2016 Various

0.5 05-Sep-2016 • Removed ADC calibration information

0.6 02-Aug-2017 • Corrected typos and formatting

Revision

Date

Sections

Affected

1.12.3/1-44

Various

Description of Changes

• Removed VSUPHS and specified high-side drive is supplied by VSUP

• Minor corrections from initial draft shared review

• Corrections based on V1.0A shared review feedback

• Documented HVI digital inputs are controlled by PortL DIENL not ATDDIENx

• Removed SC part information

1.1 Introduction

The S12VRP-Series is an optimized automotive 16-bit microcontroller product line focused on low-cost, high-performance, and low pin-count. Like other MagniV devices, the S12VRP-Series integrates key components such as a LIN physical interface and a voltage regulator system to supply the microcontroller directly from the vehicle battery. Being part of the existing MC9S12VR-Family, the S12VRP-Series integrates key analog blocks to control other elements of the system which operate at vehicle battery level (e.g. relay drivers, high-side driver outputs, wake up inputs). The S12VRP-Series extends the existing MC9S12VR-Family with more RAM, more high-voltage inputs, current sensing capabilities and some other enhancements.

The S12VRP-Series uses many features already found in the MagniV family, including error correction code (ECC) on flash memory, a separate data-flash module for diagnostic or data storage, a fast analog-to-digital converter (ADC) and a frequency modulated phase locked loop (IPLL) that improves the EMC performance.

The S12VRP-Series delivers an optimized solution with the integration of several key system components into a single device, optimizing system architecture and achieving significant space savings. The S12VRP-Series delivers all the advantages and efficiencies of a 16-bit MCU while retaining the low cost, power consumption, EMC, and code-size efficiency advantages currently enjoyed by users of NXP’s existing 8-bit and 16-bit MCU families. The S12VRP-Series is offered in a 48-pin LQFP package. In addition to the I/O ports available in each module, further I/O ports are available with interrupt capability allowing wake-up from stop or wait modes.

The S12VRP-Series is targeted at relay based motor control automotive applications requiring single node LIN communications. Typical examples of these applications include:

MC9S12VRP Family Reference Manual Rev. 1.3

NXP Semiconductors 17

Device Overview S12VRP-Series

• Window lift modules

• Door modules

• Seat controllers

• Smart actuators

• Sun roof modules

1.2 Features

This section describes the key features of the S12VRP-Series.

1.3 S12VRP-Series Comparison

Table 1-2 provides a summary of different members of the S12VRP-Series and their features.

S12VRP is part of NXP S12VR-family, commonalities & differences are outlined in AN5328, also including a comparison to MM912_634.

Table 1-2. S1 2 V R P-Serie s

Feature S12VRP48 S12VRP64

Package option 48LQFP

Core HCS12

Bus frequency 25 MHz

Flash memory (ECC) 48 KB 64 KB

Data-Flash 2 KB 4 KB

RAM 6 KB

LIN Physical layer 1

SCI

Timer

- TIM0

- TIM1

PWM 8ch x 8-bit or 4ch x 16-bit

10-bit ADC channels 12

Frequency modulated PLL Yes

Internal 1 MHz RC oscillator Yes

Autonomous window watchdog 1

Low side driver (relay driver) 2

Low side driver (general) 1

High side driver 2

Current sense amplifier 1

High voltage Inputs 6

Direct Battery sense pin, Vsense Yes

2ch x16-bit 2ch x16-bit

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18 NXP Semiconductors

Table 1-2. S1 2 V R P-Serie s

Feature S12VRP48 S12VRP64

Supply voltage sense, Vsup Yes

Chip temperature sensor 1

General purpose I/O

- 10mA Driver pin

- 20mA EVDD (e.g. Hall Sensor supply)

- 20mA @5V LL-FET Driver

Interrupt capable pins (5V/12V) 12/6

SCI0 is routed to LIN PHY by default

6 mapped to PAD pins, 6 mapped to HVI pins

All port pins (including PADx and PLx)

including:-

1 1 1

1.4 Chip-Level Features

On-chip modules available within the family include the following features:

• HCS12 CPU core

Device Overview S12VRP-Series

• 64 KB or 48 KB on-chip Program-FLASH with ECC

• 4 KB or 2KB Data-FLASH with ECC

• 6 KB on-chip SRAM

• Phase locked loop (IPLL) frequency multiplier with internal filter

• 1 MHz internal RC oscillator with +/-1.3% accuracy over rated temperature range

• 4-20 MHz amplitude controlled pierce oscillator

• Internal COP (watchdog) module (with separate clock source)

• Two timer modules (TIM) supporting input/output channels that provide a range of 16-bit input capture & output compare (up to 4 channels)

• Pulse width modulation (PWM) module (up to 8x 8-bit channels or 4x 16-bit channels)

• 10-bit resolution successive approximation analog-to-digital converter (ADC) with up to 6 channels mapped to external PAD pins and 6 channels mapped to HVI pins

• One serial communication interface (SCI) module supporting LIN communications (with RX connected to a timer channel for internal oscillator calibration purposes, if desired)

• One on-chip LIN physical layer transceiver fully compliant with the LIN 2.2A & SAE J2602-2 standards routed to the SCI module supporting LIN communications

• One additional SCI (not connected to LIN physical layer)

• On-chip voltage regulator (VREG) for regulation of input supply and all internal voltages

• Autonomous periodic interrupt (API) (combined with watchdog)

• Two protected low-side driver outputs to drive inductive loads (VSUP domain)

• One further 20mA low-side driver output (VSUP domain)

• Two protected high-side driver outputs (VSUP domain)

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NXP Semiconductors 19

Device Overview S12VRP-Series

• Six high-voltage inputs (HVI) with wake-up capability and interface to internal ADC

• 20mA high-current 5V output for use as Hall sensor supply (PP2, EVDD)

• 20mA high-current 5V output to drive external logic level FET (PP0, Power GPIO)

• 10mA high current 5V output (PP1)

• Current sense circuits for over-current detection

• Battery voltage sense with low battery warning, internally reverse battery protected

• Chip temperature sensor

1.5 Module Features

The following sections provide more details of the modules implemented on the S12VRP-Series.

1.5.1 HCS12 16-Bit Central Processor Unit (CPU)

The HCS12 CPU is a high-speed, 16-bit processing unit that has a programming model identical to that of the industry standard M68HC11 central processor unit (CPU).

• Full 16-bit data paths supports efficient arithmetic operation and high-speed math execution

• Supports instructions with odd byte counts, including many single-byte instructions. This allows much more efficient use of ROM space.

• Extensive set of indexed addressing capabilities, including: — Using the stack pointer as an indexing register in all indexed operations — Using the program counter as an indexing register in all but auto increment/decrement mode — Accumulator offsets using A, B, or D accumulators — Automatic index predecrement, preincrement, postdecrement, and postincrement (by –8 to +8)

1.5.2 On-Chip Flash with ECC

On-chip flash memory on the S12VRP-Series features the following:

• 64 or 48 KB of program flash memory — 32 data bits plus 7 syndrome ECC (error correction code) bits allowing single bit fault

correction and double fault detection — Erase sector size 512 bytes — Automated program and erase algorithm — User margin level setting for reads — Protection scheme to prevent accidental program or erase

• 4 KB of data flash memory — Single bit error correction and double fault detection within a word during read operations — Erase sector size 256 bytes — Automated program and erase algorithm with verify and generation of ECC parity bits — Protection scheme to prevent accidental program or erase

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20 NXP Semiconductors

— User margin level setting for reads

1.5.3 On-Chip SRAM

• 6 KB of general-purpose RAM

1.5.4 Main External Oscillator (XOSCLCP)

• Loop control Pierce oscillator using 4 MHz to 20 MHz crystal — Current gain control on amplitude output — Signal with low harmonic distortion — Low power — Good noise immunity — Eliminates need for external current limiting resistor — Transconductance sized for optimum start-up margin for typical crystals — Oscillator pins shared with GPIO functionality

1.5.5 Internal RC Oscillator (IRC)

Device Overview S12VRP-Series

• Factory trimmed internal reference clock — 1 MHz internal RC oscillator with 1.3% accuracy over rated temperature range

1.5.6 Internal Phase-Locked Loop (IPLL)

• Phase-locked-loop clock frequency multiplier — No external components required — Reference divider and multiplier allow large variety of clock rates — Automatic bandwidth control mode for low-jitter operation — Automatic frequency lock detector — Configurable option to spread spectrum for reduced EMC radiation (frequency modulation) — Reference clock sources:

– Internal 1 MHz RC oscillator (IRC) – External crystal oscillator

1.5.7 Clock and Power Management Unit (CPMU)

• Real time interrupt (RTI)

• Clock monitor (CM)

• System reset generation

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Device Overview S12VRP-Series

1.5.8 System Integrity Support

• Power-on reset (POR)

• Illegal address detection with reset

• Low-voltage detection with interrupt or reset

• Computer operating properly (COP) watchdog with option to run on internal RC oscillator — Configurable as window COP for enhanced failure detection — Can be initialized out of reset using option bits located in flash memory

• Clock monitor supervising the correct function of the oscillator

1.5.9 Timer (TIM)

• Two modules with 2x 16-bit channels each, for input capture or output compare

• 16-bit free-running counter with 8-bit precision prescaler

1.5.10 Pulse Width Modulation Module (PWM)

• Up to eight 8-bit channels or reconfigurable four 16-bit channel PWM resolution

• Programmable period and duty cycle per channel

• Center-aligned or left-aligned outputs

• Programmable clock select logic with a wide range of frequencies

1.5.11 LIN physical layer transceiver (LINPHY)

• Compliant with LIN Physical Layer 2.2A specification

• Compliant with the SAE J2602-2 LIN standard

• Standby mode with glitch-filtered wake-up

• Slew rate selection optimized for the baud rates: 10.4kBit/s, 20kBit/s and Fast Mode (up to 250kBit/s)

• Switchable 34k/330k pull-ups (in shutdown mode, 330konly

• Current limitation for LIN Bus pin falling edge

• Over-current protection

• LIN TxD-dominant timeout feature monitoring the LPTxD signal

• Automatic transmitter shutdown in case of an over-current or TxD-dominant timeout

• Fulfills the OEM “Hardware Requirements for LIN, CAN and FlexRay Interfaces in Automotive Applications” v1.3

• Internal connection to one SCI

1.5.12 Serial Communication Interface Module (SCI)

• Full-duplex or single-wire operation

• Standard mark/space non-return-to-zero (NRZ) format

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Device Overview S12VRP-Series

• Selectable IrDA 1.4 return-to-zero-inverted (RZI) format with programmable pulse widths

• 16-bit baud rate selection

• Programmable character length

• Programmable polarity for transmitter and receiver

• Active edge receive wake-up

• Break detect and transmit collision detect supporting LIN

1.5.13 Analog-to-Digital Converter Module (ADC)

• 12-channel, 10-bit analog-to-digital converter — 6 channels mapped to 5V GPIO pins — 6 channels mapped to high voltage input (HVI) pins — 8-/10-bit resolution — 3 us, 10-bit single conversion time — Left or right justified result data — Internal oscillator for conversion in stop modes — Continuous conversion mode — Multiple channel scans

• GPIO pins can also be used as digital I/O; HVI pins can also be used as high voltage inputs

• Pins can be used as keyboard wake-up interrupt (KWI)

• Internal voltages monitored with the ADC module: —V

SUP

or V

SENSE

— Chip temperature sensor (VHT) or band gap voltage (VBG) —VRH, VRL —(V —V

DDF

RH +VRL

/2)

1.5.14 Supply Voltage Sense (BATS)

• VSENSE & VSUP pin low or high voltage interrupt

• VSENSE & VSUP pin can be routed via an internal divider to the internal ADC

1.5.15 On-Chip Voltage Regulator system (VREG)

• Voltage regulator — Linear voltage regulator directly supplied by VSUP (protected VBAT) — Low-voltage detect with low-voltage interrupt on VSUP — Capable of supplying both the MCU internally and providing additional external current

(approximately 20mA) to supply other components within the electronic control unit.

— Over-temperature interrupt

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Device Overview S12VRP-Series

• Internal Voltage regulator — Linear voltage regulator with bandgap reference — Low-voltage detect with low-voltage interrupt on VDDA — Power-on reset (POR) circuit — Low-voltage reset (LVR)

1.5.16 Low-side driver (LSDRV)

• Two low-side drivers targeted for up to 180mA current capability

• Internal Timer or PWM channels can be routed to control the low-side drivers

• Open-load detection

• Over-current protection with shutdown and interrupt

• Active clamp (for driving relays)

• Recirculation detection

1.5.17 Low-side driver (LS2DRV)

• Additional low-side driver targeted for up to 20mA current capability

• Internal Timer or PWM channels can be routed to control the low-side driver

• Over-current protection with shutdown and interrupt

1.5.18 Current Sense Amplifier

• One channel, integrated op-amp functionality

1.5.19 High-side drivers (HSDRV)

• Two high-side drivers targeted for up to 50mA current capability

• Internal Timer or PWM channels can be routed to control the high-side drivers

• Up to 20KHz operating frequency

• Over-current protection with shutdown and interrupt

• Open load detection

• Programmable slew rate control

1.5.20 Background Debug (BDM)

• Background debug module (BDM) with single-wire interface — Non-intrusive memory access commands

— Supports in-circuit programming of on-chip nonvolatile memory

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24 NXP Semiconductors

1.5.21 Debugger (DBG)

4 or 2 KB Data-Flash with ECC

RESET

EXTAL

XTAL

6 KB RAM

BKGD

VSUP

Real Time Interrupt

Clock Monitor

Single-wire Background

TEST

Debug Module

Interrupt Module

SCI1

PS0 PS1

PTS

16-bit 2-channel Timer

TIM0

Asynchronous Serial IF

8-bit 8 channel Pulse Width Modulator

PWM

64 or 48 KB Program-Flash with ECC

CPU12-V1

COP Watchdog

PLL with Frequency

Modulation option

Debug Module 3 comparators

64 Byte Trace Buffer

Reset Generation

and Test Entry

RXD

TXD

Auton. Periodic Int.

PT3

PT0 PT1 PT2

PTT

PP0 / PGPIO PP1 PP2 / EVDD

PTP

IOC1_1

IOC0_0 IOC0_1

IOC1_0

VDDX1/VSSX1 VDDX2/VSSX2

HS0 HS1

5V IO Supply Output

VSS

Low Power Pierce

Oscillator

SCI0 Asynchronous Serial IF

RXD

TXD

PS2 PS3

Voltage Regulator

Input: 6V – 18V

Block Diagram shows the maximum configuration!

HS1

HS0

HSDRV

High Side Driver

LS0

LSDRV

Low Side (Relay) Driver

Not all pins or all peripherals are available on all devices and packages.

Rerouting options are not shown.

PE0

PTE

PE1

Internal RC Oscillator

PWM0 PWM1

PP3 PP4 PP5

PL0 PL1 PL2 PL3

LIN

LINPHY

LIN Physical Layer

PTL

LIN

LGND

VSUPHS

VSUP

LSGND

LS1

LS0 LS1

VSENSE

BATS

VSENSE

Battery Sensor

LGND

PWM2 PWM3 PWM4 PWM5PWM[7:6]

see Pinout

PL4 PL5

LS2DRV

Low Side Driver

LS2

Isense-AMP

Current Sense Circuit

AMPP0

AMPM0

AMP0

ADC

AN[11:0]

PAD0

10-bit / 8-bit

VDDA VSSA

PTAD

Analog-Digital Converter

PAD 4

PAD 1 PAD 2 PAD 3

16-bit 2-channel Timer

TIM1

PAD 5

• Trace buffer with depth of 64 entries

• Three comparators (A, B and C) — Access address comparisons with optional data comparisons

— Program counter comparisons — Exact address or address range comparisons

• Two types of comparator matches — Tagged This matches just before a specific instruction begins execution

— Force This is valid on the first instruction boundary after a match occurs

• Four trace modes

• Four stage state sequencer

1.6 Block Diagram

Figure 1-1 shows a high-level block diagram of the S12VRP-Series.

Device Overview S12VRP-Series

Figure 1-1. S12VRP-Series Block Diagram

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Device Overview S12VRP-Series

1.7 Family Memory Map

Table 1-3 shows the S12VRP-Series register memory map.

Table 1-3. Device Register Memory Map

Address Module

0x0000–0x0009 PIM (port integration module

0x000A–0x000B MMC (memory map control) 2

0x000C–0x000D PIM (port integration module) 2

0x000E–0x000F Reserved 2

0x0010–0x0017 MMC (memory map control) 8

0x0018–0x0019 Reserved 2

0x001A–0x001B Device ID register 2

0x001C–0x001F PIM (port integration module) 4

0x0020–0x002F DBG (debug module) 16

0x0030–0x0033 Reserved 4

0x0034–0x003F CPMU (clock and power management) 12

0x0040–0x006F TIM0 (timer module <= 8 channels) 48

0x0070–0x009F ADC (analog to digital converter <= 16 channels) 48

0x00A0–0x00C7 PWM (pulse-width modulator <= 8 channels) 40

0x00C8–0x00CF SCI0 (serial communication interface) 8

0x00D0–0x00D7 SCI1 (serial communication interface) 8

0x00D8–0x00FF Reserved 40

) 10

Size

(Bytes)

0x0100–0x0113 FTMRG control registers 20

0x0114–0x011F Reserved 12

0x0120 INT (interrupt module) 1

0x0121–0x013F Reserved 31

0x0140–0x0147 HSDRV (high-side driver) 8

0x0148–0x014F

0x0150–0x0157 LSDRV (low-side driver) 8

0x0158–0x015F LS2DRV 8

0x0160–0x0167 LINPHY (LIN physical layer) 8

0x0168–0x016F Reserved 8

0x0170–0x0177 BATS (supply voltage sense) 8

0x0178–0x017F ISENSE (current sense amplifier) 8

0x0180–0x01AF TIM1 (timer module) 48

0x01B0–0x023F Reserved 144

0x0240–0x027F PIM (port integration module) 64

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Reserved 8

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Device Overview S12VRP-Series

Address Module

0x0280–0x02EF Reserved 112

0x02F0–0x02FF CPMU (clock and power management) 16

0x0300–0x03FF Reserved 256

Size

(Bytes)

Reserved register space shown in Tab le 1-3 is not allocated to any module. This register space is reserved for future use. Writing to these locations has no effect. Read access to these locations returns zero.

Figure 1-2 shows S12VRP-Series CPU and BDM local address translation to the global memory map as

a graphical representation. The whole 256K global memory space is visible through the P-Flash window located in the 64k local memory map located at 0x8000 - 0xBFFF using the PPAGE register.

Table 1-4. S12VRP-Series Memory Address Ranges

Device Memory Size Address

SRAM 6 KB 0x2800-0x3FFF

S12VRP48

4 KB Data-Flash

Data Flash 2 KB 0x0400-0x0BFF

Program Flash 48 KB Page D, E and F

SRAM 6 KB 0x2800-0x3FFF

S12VRP64

Data Flash 4 KB 0x0400-0x13FF

Program Flash 64KB Page C, D, E and F

NOTE

Flash space on page 0xC in Figure 1-2 is not available on S12VRP48.

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Device Overview S12VRP-Series

Paging Window

0x3_FFFF

Local CPU and BDM

Memory Map Global Memory Map

0xFFFF

0xC000

0x0_0400

0x0_0000

0x3_C000

0x0000

0x8000

0x0400

0x4000

0x0_4000

Paging Window

RAM

Unimplemented

Internal

NVM

Resources

Internal

NVM

Resources

P-Flash Space

EEPROM

Data-Flash

EEPROM

Data-Flash

Page 0xE

Page 0xF

Page 0xD

Page 0xC

NVMRES=1

0x3_0000

0x3_4000

0x3_8000

RAM

Unimplemented

0x1400

0x2800

P-Flash Space

Page 0xF

Page 0xC

Page 0xD

Figure 1-2. S12VRP-Series Global Memory Map.

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Device Overview S12VRP-Series

1.7.1 Part ID Assignments

The part ID is located in two 8-bit registers PARTIDH and PARTIDL (addresses 0x001A and 0x001B). The read-only value is a unique part ID for each revision of the chip. Tab le 1-5 shows the assigned part ID number and mask set number.

Table 1-5. Assigned Part ID Numbers

Device Mask Set Number Part ID

S12VRP48 0N80T $3A80

S12VRP64 0N80T $3A80

1.8 Signal Description and Device Pinouts

This section describes signals that connect off-chip. It includes a pinout diagram, a table of signal properties, and detailed discussion of signals. It is built from the signal description sections of the individual IP blocks on the device.

1.8.1 Pin Assignment Overview

Table 1-6 provides a summary of which ports are available for the 48-pin package option.

Table 1-6. Port Availability by Package Option

Port 48 LQFP

Port AD PAD[5:0]

Port E PE[1:0]

Port P PP[5:0]

Port S PS[3:0]

Port T PT[3:0]

Port L PL[5:0]

Sum of ports 28

I/O power pairs VDDX/VSSX 2/2

NOTE

To avoid current drawn from floating inputs, all non-bonded pins should be configured as output or configured as input with a pull up or pull down device enabled

1.8.2 Detailed Signal Descriptions

This section describes the signal properties.

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Device Overview S12VRP-Series

1.8.2.1 RESET — External Reset Signal

The RESET signal is an active low, bidirectional control signal. It acts as an input to initialize the MCU to a known start-up state, and an output when an internal MCU function causes a reset. The RESET pin has an internal pull-up device.

1.8.2.2 TEST — Test Pin

This input only pin is reserved for factory test. This pin has an internal pull-down device.

NOTE

The TEST pin must be tied to ground in all applications.

1.8.2.3 BKGD / MODC — Background Debug Signal

The BKGD/MODC pin is used as a pseudo-open-drain pin for the background debug communication. It is used as an MCU operating mode select pin during reset. The state of this pin is latched to the MODC bit at the rising edge of RESET. The BKGD pin has an internal pull-up device.

1.8.2.4 PAD[5:0] / KWAD[5:0] — Port AD Input Signals of ADC

PAD[5:0] are general-purpose input or output signals. The signals can be configured on a per signal basis as interrupt inputs with wake-up capability (KWAD[5:0]).These signals can have a pull-up or pull-down device selected and enabled on a per signal basis. Out of reset the pull devices are disabled.

1.8.2.5 PE[1:0] — Port E I/O Signals

PE[1:0] are general-purpose input or output signals. The signals each have pull-down device, enabled by a single control bit for this signal group. Out of reset the pull-down devices are enabled.

1.8.2.6 PP[5:0] / KWP[5:0] — Port P I/O Signals

PP[5:0] are general-purpose input or output signals. The signals can be configured on a per signal basis as interrupt inputs with wake-up capability (KWP[5:0]). PP[2:0] have high current drive strength. PP[2] and PP[0] have an over-current interrupt feature. They can have a pull-up or pull-down device selected and enabled on per signal basis. Out of reset the pull devices are disabled.

1.8.2.7 PS[3:0] — Port S I/O Signals

PS[3:0] are general-purpose input or output signals. They can have a pull-up or pull-down device selected and enabled on per signal basis. Out of reset the pull-up devices are enabled.

1.8.2.8 PT[3:0] — Port T I/O Signals

PT[3:0] are general-purpose input or output signals. They can have a pull-up or pull-down device selected and enabled on per signal basis. Out of reset the pull devices are disabled.

MC9S12VRP Family Reference Manual Rev. 1.3

30 NXP Semiconductors

+ 525 hidden pages

NXP Semiconductors MC9S12VRP64 Owner Reference Manual

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual

Chapter 1 Device Overview S12VRP-Series

1.1 Introduction

1.2 Features

1.3 S12VRP-Series Comparison

1.4 Chip-Level Features

1.5 Module Features

1.5.1 HCS12 16-Bit Central Processor Unit (CPU)

1.5.2 On-Chip Flash with ECC

1.5.3 On-Chip SRAM

1.5.4 Main External Oscillator (XOSCLCP)

1.5.5 Internal RC Oscillator (IRC)

1.5.6 Internal Phase-Locked Loop (IPLL)

1.5.7 Clock and Power Management Unit (CPMU)

1.5.8 System Integrity Support

1.5.9 Timer (TIM)

1.5.10 Pulse Width Modulation Module (PWM)

1.5.11 LIN physical layer transceiver (LINPHY)

1.5.12 Serial Communication Interface Module (SCI)

1.5.13 Analog-to-Digital Converter Module (ADC)

1.5.14 Supply Voltage Sense (BATS)

1.5.15 On-Chip Voltage Regulator system (VREG)

1.5.16 Low-side driver (LSDRV)

1.5.17 Low-side driver (LS2DRV)

1.5.18 Current Sense Amplifier

1.5.19 High-side drivers (HSDRV)

1.5.20 Background Debug (BDM)

1.5.21 Debugger (DBG)

1.6 Block Diagram

1.7 Family Memory Map

1.7.1 Part ID Assignments

1.8 Signal Description and Device Pinouts

1.8.1 Pin Assignment Overview

1.8.2 Detailed Signal Descriptions

1.8.2.1 RESET — External Reset Signal

1.8.2.2 TEST — Test Pin

1.8.2.3 BKGD / MODC — Background Debug Signal

1.8.2.4 PAD[5:0] / KWAD[5:0] — Port AD Input Signals of ADC

1.8.2.5 PE[1:0] — Port E I/O Signals

1.8.2.6 PP[5:0] / KWP[5:0] — Port P I/O Signals

1.8.2.7 PS[3:0] — Port S I/O Signals

1.8.2.8 PT[3:0] — Port T I/O Signals