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CR16MCS9VJE20 Datasheet(PDF) 2 Page - National Semiconductor (TI) |
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CR16MCS9VJE20 Datasheet(HTML) 2 Page - National Semiconductor (TI) |
2 / 156 page www.national.com 2 Table of Contents 1.0 General Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2.0 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3.0 Device Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.1 CR16B CPU Core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.2 Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.3 Input/Output Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.4 Bus Interface Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.5 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.6 Multi-Input Wake-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.7 Dual Clock and Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.8 Power Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.9 Multi-Function Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.10 Versatile timer unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.11 Real-Time TIMER and Watchdog . . . . . . . . . . . . . . 6 3.12 USART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.13 MICROWIRE/SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.14 CR16CAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.15 ACCESS.bus Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.16 A/D Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.17 Analog Comparators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.18 Development Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 4.0 Device Pinouts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 4.1 Pin Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 5.0 System Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 5.1 ENV0 and ENV1 Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 5.2 Module Configuration (MCFG) Register . . . . . . . . 12 5.3 Module Status (MSTAT) Register . . . . . . . . . . . . . 12 6.0 Input/Output Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 6.1 Port Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 6.2 Open-Drain Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 7.0 CPU and Core Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 7.1 General-Purpose Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 7.2 Dedicated Address Registers . . . . . . . . . . . . . . . . 15 7.3 Processor Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 7.4 Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 7.5 Addressing Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 7.6 Stacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 7.7 Instruction Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 8.0 Bus Interface Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 8.1 Bus Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 8.2 BIU Control Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 8.3 Wait and Hold States Used . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 9.0 Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 9.1 Flash EEPROM Program Memory. . . . . . . . . . . . . 22 9.2 RAM Memory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 9.3 Flash EEPROM Data Memory. . . . . . . . . . . . . . . . 25 9.4 ISP Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 10.0 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 10.1 Interrupt Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 10.2 Non-Maskable Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 10.3 Maskable Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 10.4 Interrupt Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 10.5 Interrupt Programming Procedures . . . . . . . . . . . . 35 11.0 Power Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 11.1 Active Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 11.2 Power Save Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 11.3 Idle Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 11.4 Halt Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 11.5 Clock Inputs and Reset Configuration . . . . . . . . . . 36 11.6 Switching Between Power Modes . . . . . . . . . . . . . 36 12.0 Dual Clock and Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 12.1 External Crystal Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 12.2 Main System Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 12.3 Slow System Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 12.4 Power-On Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 12.5 External Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 12.6 Dual Clock and Reset Registers . . . . . . . . . . . . . . 41 12.7 Slow Clock Prescaler Register (PRSSC) . . . . . . . . 41 12.8 Slow Clock Prescaler 1 Register (PRSSC1) . . . . .41 13.0 Multi-Input Wake-Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42 13.1 Wake-Up Edge Detection Register (WKEDG) . . . .42 13.2 Wake-Up Enable Register (WKENA) . . . . . . . . . . .42 13.3 Wake-Up Interrupt Control Register 1 (WKCTRL1) 43 13.4 Wake-Up Interrupt Control Register 1 (WKCTRL2) 43 13.5 Wake-Up Pending Register (WKPND) . . . . . . . . . .43 13.6 Wake-Up Pending Clear Register (WKPCL) . . . . .43 13.7 Programming Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44 14.0 Real-Time Timer and WATCHDOG . . . . . . . . . . . . . . . . .45 14.1 TWM Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 14.2 Timer T0 Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 14.3 WATCHDOG Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 14.4 TWM Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 14.5 WATCHDOG Programming Procedure . . . . . . . . .47 15.0 Multi-Function Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 15.1 Timer Structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 15.2 Timer Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51 15.3 Timer Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54 15.4 Timer I/O Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54 15.5 Timer Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56 16.0 Versatile-Timer-Unit (VTU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 16.1 VTU Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 16.2 VTU Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61 17.0 MICROWIRE/SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65 17.1 MICROWIRE Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65 17.2 Master Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66 17.3 Slave Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67 17.4 Interrupt Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68 17.5 MICROWIRE Interface Registers. . . . . . . . . . . . . .68 18.0 USART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 18.1 Functional Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 18.2 USART Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71 18.3 USART Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 18.4 Baud Rate Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77 19.0 ACCESS.bus Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78 19.1 ACB Protocol Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78 19.2 ACB Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . .79 19.3 ACB Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82 19.4 Usage Hints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84 20.0 CR16CAN Module. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85 20.1 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85 20.2 Basic CAN Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87 20.3 Message Transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95 20.4 Acceptance Filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96 20.5 Receive Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97 20.6 Transmit Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 20.7 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 20.8 Time Stamp Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 20.9 Memory Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105 20.10 System Start-Up and Multi-Input Wake-Up . . . . .116 21.0 Analog Comparators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 21.1 Analog Comparator Control/Status Register (CMPCTRL). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 21.2 Analog Comparator Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 22.0 A/D Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119 22.1 Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 22.2 A/D Converter Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120 22.3 A/D Converter Programming . . . . . . . . . . . . . . . . 122 23.0 Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123 24.0 Register Layouts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 24.1 Register layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 25.0 ELECTRICAL AND THERMAL CHARACTERISTICS . . 136 26.0 Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 26.1 CR16CAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 26.2 8/16-bit microwire/spi (MWSPI16) . . . . . . . . . . . . 154 26.3 Timing and watchdog module . . . . . . . . . . . . . . . 154 |
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