UPSD3433EB40T6 datasheet, PDF - EEWORLD Datasheet

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UPSD3433EB40T6: Description8-bit Microcontrollers - MCU Turbo 8032 MCU w/USB & Programmable Logic; CategoryThe embedded processor and controller Microcontrollers and processors; File Size3MB，300 Pages; ManufacturerSTMicroelectronics; Websitehttp://www.st.com/; Environmental Compliance

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UPSD3433EB40T6 Overview

8-bit Microcontrollers - MCU Turbo 8032 MCU w/USB & Programmable Logic

UPSD3433EB40T6 Parametric

Parameter Name	Attribute value
Is it Rohs certified?	conform to
Parts packaging code	QFP
package instruction	ROHS COMPLIANT, PLASTIC, LQFP-52
Contacts	52
Reach Compliance Code	unknown
ECCN code	3A991.A.2
Has ADC	YES
Other features	ALSO OPERATES AT 5V SUPPLY
Address bus width
bit size	8
CPU series	8051
maximum clock frequency	40 MHz
DAC channel	NO
DMA channel	NO
External data bus width
JESD-30 code	S-PQFP-G52
JESD-609 code	e4
length	10 mm
Humidity sensitivity level	3
Number of I/O lines	35
Number of terminals	52
Maximum operating temperature	85 °C
Minimum operating temperature	-40 °C
PWM channel	YES
Package body material	PLASTIC/EPOXY
encapsulated code	LQFP
Encapsulate equivalent code	QFP52,.47SQ
Package shape	SQUARE
Package form	FLATPACK, LOW PROFILE
Peak Reflow Temperature (Celsius)	260
power supply	3.3,5 V
Certification status	Not Qualified
RAM (bytes)	8192
rom(word)	131072
ROM programmability	FLASH
Maximum seat height	1.6 mm
speed	40 MHz
Maximum supply voltage	5.5 V
Minimum supply voltage	4.5 V
Nominal supply voltage	5 V
surface mount	YES
technology	CMOS
Temperature level	INDUSTRIAL
Terminal surface	Nickel/Palladium/Gold (Ni/Pd/Au)
Terminal form	GULL WING
Terminal pitch	0.65 mm
Terminal location	QUAD
Maximum time at peak reflow temperature	NOT SPECIFIED
width	10 mm
uPs/uCs/peripheral integrated circuit type	MICROCONTROLLER
Base Number Matches	1

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UPSD3422 UPSD3433

UPSD3434 UPSD3454

Turbo Plus series

Fast Turbo 8032 MCU with USB and programmable logic

Features

■

Fast 8-bit Turbo 8032 MCU, 40 MHz

– Advanced core, 4-clocks per instruction

– 10 MIPs peak performance at 40 MHz (5 V)

– JTAG debug and in-system programming

– 16-bit internal instruction path fetches

double-byte instruction in a single memory

cycle

– Branch cache & 4 instruction prefetch

queue

– Dual XDATA pointers with automatic

increment and decrement

– Compatible with 3rd party 8051 tools

Dual Flash memories with memory

management

– Place either memory into 8032 program

address space or data address space

– READ-while-WRITE operation for in-

application programming and EEPROM

emulation

– Single voltage program and erase

– 100 000 guaranteed erase cycles, 15-year

retention

Clock, reset, and power supply management

– Flexible 8-level CPU clock divider register

– Normal, Idle, and power-down modes

– Power-on-reset and low-voltage-reset

supervisor

– Programmable watchdog timer

LQFP52 (T), 52-lead,

thin, quad, flat

■

LQFP80 (U), 80-lead,

thin, quad, flat

■

-O

■

Communication interfaces

– USB v2.0 Full Speed (12Mbps)

– 10 endpoint pairs (In/Out), each endpoint

with 64-byte FIFO (supports Control, Intr,

and Bulk transfer types)

– I

C Master/Slave controller, 833kHz

– SPI Master controller, 10MHz

– Two UARTs with independent baud rate

– IrDA potocol: up to 115 kbaud

– Up to 46 I/O, 5 V tolerant uPSD34xxV

Timers and interrupts

– Three 8032 standard 16-bit timers

– Programmable counter array (PCA), six 16-

bit modules for PWM, CAPCOM, and

timers

– 8/10/16-bit PWM operation

– 12 Interrupt sources with two external

interrupt pins

Packages

– ECOPACK

compliant

Device summary

Part number

UPSD3422E, UPSD3422EV

UPSD3433E, UPSD3433EV

UPSD3434E, UPSD3434EV

UPSD3454E, UPSD3454EV

Table 1.

Reference

■

Programmable logic, general purpose

– 16 macrocells for logic applications (e.g.,

shifters, state machines, chip-selects, glue-

logic to keypads, and LCDs)

A/D converter

– Eight channels, 10-bit resolution, 6 µs

Operating voltage source (±10%)

– 5 V devices: 5.0 V and 3.3 V sources

– 3.3 V devices: 3.3 V source

uPSD3422

uPSD3433E

uPSD3434

uPSD3454

■

January 2009

Rev 5

1/300

www.st.com

Contents

UPSD3422, UPSD3433, UPSD3434, UPSD3454

Contents

Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Pin descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Hardware description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Memory organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

4.1

Internal memory (MCU module, standard 8032 memory:

DATA, IDATA, SFR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4.1.1

4.1.2

4.1.3

DATA memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

IDATA memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

SFR memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

4.2

External memory (PSD module: program memory, data memory) . . . . . 31

4.2.1

4.2.2

4.2.3

Program memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Data memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Memory placement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

-O

5.1

5.2

5.3

8032 MCU core performance enhancements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Pre-fetch queue (PFQ) and branch cache (BC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

PFQ example, multi-cycle instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Aggregate performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

MCU module description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

8032 MCU registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

7.1

7.2

Stack pointer (SP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Data pointer (DPTR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Program counter (PC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

7.3

7.4

7.5

7.6

7.7

Accumulator (ACC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

B register (B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

General purpose registers (R0 - R7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Program status word (PSW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

7.7.1

7.7.2

Carry flag (CY) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Auxiliary carry flag (AC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

2/300

UPSD3422, UPSD3433, UPSD3434, UPSD3454

7.7.3

7.7.4

7.7.5

7.7.6

Contents

General purpose flag (F0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Overflow flag (OV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Parity flag (P) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

Special function registers (SFR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

8032 addressing modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

9.1

9.2

9.3

9.4

9.5

9.6

9.7

9.8

9.9

9.10

9.11

Direct addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Immediate addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

External direct addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

External indirect addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Indexed addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Relative addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Absolute addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Long addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

-O

11.1

11.2

11.2.1

Bit addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

UPSD34xx instruction set summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Dual data pointers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Data pointer control register, DPTC (85h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Data pointer mode register, DPTM (86h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Firmware example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Debug unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

Interrupt system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Individual interrupt sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

External interrupts Int0 and Int1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

Timer 0 and 1 overflow interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

Timer 2 overflow interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

UART0 and UART1 interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

SPI interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

13.1.1

13.1.2

13.1.3

13.1.4

13.1.5

13.1

3/300

Contents

13.1.6

13.1.7

13.1.8

13.1.9

UPSD3422, UPSD3433, UPSD3434, UPSD3454

C interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

ADC interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

PCA interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

USB interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

MCU clock generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

14.1

14.2

MCU_CLK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

PERIPH_CLK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

14.2.1

14.2.2

JTAG interface clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

USB_CLK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Power saving modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

15.1

15.2

15.3

Idle mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Power-down mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Reduced frequency mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

Oscillator and external components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

I/O ports of mcu module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

MCU port operating modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

GPIO function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

GPIO input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

GPIO output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

Alternate functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

17.1.1

17.1.2

17.1.4

17.1.3

-O

17.1

MCU bus interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

PSEN bus cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

READ or WRITE bus cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

18.1

18.2

18.3

Connecting external devices to the MCU bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

Programmable bus timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

18.4

18.5

Controlling the PFQ and BC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

Supervisory functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

19.1

19.2

19.3

External reset input pin, RESET_IN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

Low V

voltage detect, LVD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Power-up reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

4/300

UPSD3422, UPSD3433, UPSD3434, UPSD3454

Contents

19.4

19.5

JTAG debug reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Watchdog timer, WDT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

19.5.1

Firmware example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

Standard 8032 timer/counters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

20.1

20.2

20.3

20.4

20.5

Standard timer SFRs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

Clock sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

SFR, TCON . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

SFR, TMOD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

Timer 0 and Timer 1 operating modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

20.5.1

20.5.2

20.5.3

20.5.4

Mode 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

Mode 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

Mode 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

Mode 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

20.6

Timer 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

20.6.1

20.6.2

20.6.3

Capture mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

Auto-reload mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

Baud rate generator mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

-O

21.1

21.1.1

21.1.2

21.1.3

21.1.4

21.1.5

Serial UART interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

UART operation modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Mode 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Mode 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

Mode 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

Mode 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

Multiprocessor communications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

21.2

Serial port control registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

UART baud rates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

Using timer 1 to generate baud rates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

Using timer/counter 2 to generate baud rates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

21.3

21.3.1

21.3.2

21.4

21.5

More about UART mode 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

More about UART mode 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

More about UART modes 2 and 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

21.6

IrDA interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

22.1

Baud rate selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

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