ST72324Bxx
8-bit MCU, 3.8 to 5.5 V operating range with
8 to 32 Kbyte Flash/ROM, 10-bit ADC, 4 timers, SPI, SCI
Features
Memories
■
8 to 32 Kbyte dual voltage High Density Flash
(HDFlash) or ROM with readout protection
capability. In-application programming and In-
circuit programming for HDFlash devices
384 bytes to 1 Kbyte RAM
HDFlash endurance: 1 kcycle at 55 °C, data
retention 40 years at 85 °C
LQFP44
10 x 10
LQFP32
7x7
■
■
SDIP42
600 mil
SDIP32
400 mil
Clock, reset and supply management
■
4 timers
■
■
■
Enhanced low voltage supervisor (LVD) with
programmable reset thresholds and auxiliary
voltage detector (AVD) with interrupt capability
Clock sources: crystal/ceramic resonator
oscillators, int. RC osc. and ext. clock input
PLL for 2x frequency multiplication
4 power saving modes: Slow, Wait, Active-halt,
and Halt
Main clock controller with real-time base, Beep
and clock-out capabilities
Configurable watchdog timer
16-bit Timer A with 1 input capture, 1 output
compare, ext. clock input, PWM and pulse
generator modes
16-bit Timer B with 2 input captures, 2 output
compares, PWM and pulse generator modes
■
■
■
■
Interrupt management
■
2 communication interfaces
■
■
Nested interrupt controller. 10 interrupt vectors
plus TRAP and RESET. 9/6 ext. interrupt lines
(on 4 vectors)
SPI synchronous serial interface
SCI asynchronous serial interface
Up to 32 I/O ports
■
1 analog peripheral (low current coupling)
■
32/24 multifunctional bidirectional I/Os,
22/17 alternate function lines,
12/10 high sink outputs
Device summary
Memory
Flash/ROM 8 Kbytes
Flash/ROM 16 Kbytes
Flash/ROM 32 Kbytes
Flash/ROM 8 Kbytes
Flash/ROM 16 Kbytes
Flash/ROM 32 Kbytes
10-bit ADC with up to 12 input ports
Development tools
■
In-circuit testing capability
Voltage range
Temp. range
Package
LQFP32
7x7/
SDIP32
LQFP44
10x10/
SDIP42
Table 1.
Device
RAM (stack)
384 (256) bytes
512 (256) bytes
1024 (256) bytes
384 (256) bytes
512 (256) bytes
1024 (256) bytes
ST72324BK2
ST72324BK4
ST72324BK6
ST72324BJ2
ST72324BJ4
ST72324BJ6
3.8 to 5.5 V
up to
-40 to 125 °C
March 2009
Rev 7
1/193
www.st.com
1
Contents
ST72324Bxx
Contents
1
2
3
4
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Register and memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Flash program memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.3.1
Readout protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
ICC interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
ICP (in-circuit programming) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
IAP (in-application programming) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Related documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.7.1
Flash Control/Status Register (FCSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5
Central processing unit (CPU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.1
5.2
5.3
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
CPU registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
5.3.1
5.3.2
5.3.3
5.3.4
5.3.5
Accumulator (A) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Index registers (X and Y) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Program counter (PC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Condition Code register (CC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Stack Pointer register (SP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
6
Supply, reset and clock management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
6.1
6.2
6.3
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
PLL (phase locked loop) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Multi-oscillator (MO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
6.3.1
6.3.2
External clock source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Crystal/ceramic oscillators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2/193
ST72324Bxx
6.3.3
Contents
Internal RC oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
6.4
6.5
Reset sequence manager (RSM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
6.4.1
Asynchronous external RESET pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
System integrity management (SI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
6.5.1
6.5.2
6.5.3
6.5.4
LVD (low voltage detector) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
AVD (auxiliary voltage detector) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Low power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6.6
SI registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
6.6.1
System integrity (SI) control/status register (SICSR) . . . . . . . . . . . . . . . 39
7
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
7.1
7.2
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Masking and processing flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
7.2.1
7.2.2
7.2.3
7.2.4
Servicing pending interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Different interrupt vector sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Non-maskable sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Maskable sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
7.3
7.4
7.5
Interrupts and low power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Concurrent and nested management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Interrupt registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
7.5.1
7.5.2
CPU CC register interrupt bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Interrupt software priority registers (ISPRx) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
7.6
External interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
7.6.1
7.6.2
I/O port interrupt sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
External interrupt control register (EICR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
8
Power saving modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
8.1
8.2
8.3
8.4
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Slow mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Wait mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Active-halt and Halt modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
8.4.1
8.4.2
Active-halt mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Halt mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
9
I/O ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3/193
Contents
ST72324Bxx
9.1
9.2
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
9.2.1
9.2.2
9.2.3
Input modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Output modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Alternate functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
9.3
9.4
9.5
I/O port implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Low power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
9.5.1
I/O port implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
10
On-chip peripherals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
10.1
Watchdog timer (WDG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
10.1.1
10.1.2
10.1.3
10.1.4
10.1.5
10.1.6
10.1.7
10.1.8
10.1.9
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
How to program the Watchdog timeout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Low power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Hardware Watchdog option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Using Halt mode with the WDG (WDGHALT option) . . . . . . . . . . . . . . . 68
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Control register (WDGCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
10.2
Main clock controller with real-time clock and beeper (MCC/RTC) . . . . . 69
10.2.1
10.2.2
10.2.3
10.2.4
10.2.5
10.2.6
10.2.7
Programmable CPU clock prescaler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Clock-out capability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Real-time clock (RTC) timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Beeper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Low power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
MCC registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
10.3
16-bit timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
10.3.1
10.3.2
10.3.3
10.3.4
10.3.5
10.3.6
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Low power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Summary of timer modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
4/193
ST72324Bxx
10.3.7
Contents
16-bit timer registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
10.4
Serial peripheral interface (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
10.4.1
10.4.2
10.4.3
10.4.4
10.4.5
10.4.6
10.4.7
10.4.8
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
General description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Clock phase and clock polarity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Error flags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Low power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
SPI registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
10.5
Serial communications interface (SCI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
10.5.1
10.5.2
10.5.3
10.5.4
10.5.5
10.5.6
10.5.7
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
General description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Low power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
SCI registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
10.6
10-bit A/D converter (ADC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
10.6.1
10.6.2
10.6.3
10.6.4
10.6.5
10.6.6
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
Low power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
ADC registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
11
Instruction set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
11.1
CPU addressing modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
11.1.1
11.1.2
11.1.3
11.1.4
11.1.5
11.1.6
11.1.7
Inherent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Immediate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Direct . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Indexed (no offset, short, long) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Indirect (short, long) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Indirect indexed (short, long) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Relative mode (direct, indirect) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
11.2
Instruction groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
5/193
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