SPC560P44L3, SPC560P44L5
SPC560P50L3, SPC560P50L5
32-bit Power Architecture
®
based MCU with 576 KB Flash memory
and 40 KB SRAM for automotive chassis and safety applications
Datasheet
−
production data
Features
■
64 MHz, single issue, 32-bit CPU core complex
(e200z0h)
– Compliant with Power Architecture
®
embedded category
– Variable Length Encoding (VLE)
Memory organization
– Up to 512 KB on-chip code flash memory
with ECC and erase/program controller
– Additional 64 (4 × 16) KB on-chip data flash
memory with ECC for EEPROM emulation
– Up to 40 KB on-chip SRAM with ECC
Fail safe protection
– Programmable watchdog timer
– Non-maskable interrupt
– Fault collection unit
Nexus L2+ interface
Interrupts
– 16-channel eDMA controller
– 16 priority level controller
General purpose I/Os individually
programmable as input, output or special
function
2 general purpose eTimer units
– 6 timers each with up/down count
capabilities
– 16-bit resolution, cascadable counters
– Quadrature decode with rotation direction
flag
– Double buffer input capture and output
compare
Communications interfaces
– 2 LINFlex channels (LIN 2.1)
– 4 DSPI channels with automatic chip select
generation
– 1 FlexCAN interface (2.0B Active) with 32
message objects
■
LQFP144 (20 x 20 x 1.4 mm)
LQFP100 (14 x 14 x 1.4 mm)
■
■
– 1 safety port based on FlexCAN with 32
message objects and up to 7.5 Mbit/s
capability; usable as second CAN when not
used as safety port
– 1 FlexRay™ module (V2.1) with selectable
dual or single channel support, 32
message objects and up to 10 Mbit/s
(512 KB device only)
■
■
■
■
Two 10-bit analog-to-digital converters (ADC)
– 2 × 11 input channels, + 4 shared channels
– Conversion time < 1 µs including sampling
time at full precision
– Programmable ADC Cross Triggering Unit
(CTU)
– 4 analog watchdogs with interrupt
capability
On-chip CAN/UART bootstrap loader with Boot
Assist Module (BAM)
1 FlexPWM unit: 8 complementary or
independent outputs with ADC synchronization
signals
Device summary
Part number
■
■
Table 1.
Package
448 KB Flash
LQFP144 SPC560P44L5
LQFP100 SPC560P44L3
576 KB Flash
SPC560P50L5
SPC560P50L3
■
September 2013
This is information on a product in full production.
Doc ID 14723 Rev 9
1/112
www.st.com
1
Contents
SPC560P44Lx, SPC560P50Lx
Contents
1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
Document overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Device comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Feature details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.5.1
1.5.2
1.5.3
1.5.4
1.5.5
1.5.6
1.5.7
1.5.8
1.5.9
1.5.10
1.5.11
1.5.12
1.5.13
1.5.14
1.5.15
1.5.16
1.5.17
1.5.18
1.5.19
1.5.20
1.5.21
1.5.22
1.5.23
1.5.24
1.5.25
1.5.26
1.5.27
1.5.28
High performance e200z0 core processor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Crossbar switch (XBAR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Enhanced direct memory access (eDMA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Flash memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Static random access memory (SRAM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Interrupt controller (INTC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
System status and configuration module (SSCM) . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
System clocks and clock generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Frequency-modulated phase-locked loop (FMPLL) . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Main oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Internal RC oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Periodic interrupt timer (PIT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
System timer module (STM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Software watchdog timer (SWT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Fault collection unit (FCU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
System integration unit – Lite (SIUL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Boot and censorship . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Error correction status module (ECSM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Peripheral bridge (PBRIDGE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Controller area network (FlexCAN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Safety port (FlexCAN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
FlexRay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Serial communication interface module (LINFlex) . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Deserial serial peripheral interface (DSPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Pulse width modulator (FlexPWM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
eTimer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Analog-to-digital converter (ADC) module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Cross triggering unit (CTU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2/112
Doc ID 14723 Rev 9
SPC560P44Lx, SPC560P50Lx
1.5.29
1.5.30
1.5.31
1.5.32
Contents
Nexus development interface (NDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Cyclic redundancy check (CRC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
IEEE 1149.1 JTAG controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
On-chip voltage regulator (VREG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2
Package pinouts and signal descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.1
2.2
Package pinouts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.2.1
2.2.2
2.2.3
Power supply and reference voltage pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
System pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Pin muxing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Parameter classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Recommended operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Thermal characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.5.1
3.5.2
Package thermal characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
General notes for specifications at maximum junction temperature . . . 57
3.6
3.7
3.8
Electromagnetic interference (EMI) characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Electrostatic discharge (ESD) characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Power management electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.8.1
3.8.2
Voltage regulator electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Voltage monitor electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.9
3.10
Power up/down sequencing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
DC electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.10.1
3.10.2
3.10.3
3.10.4
3.10.5
NVUSRO register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
DC electrical characteristics (5 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
DC electrical characteristics (3.3 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Input DC electrical characteristics definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
I/O pad current specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3.11
3.12
3.13
Main oscillator electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
FMPLL electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
16 MHz RC oscillator electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Doc ID 14723 Rev 9
3/112
Contents
SPC560P44Lx, SPC560P50Lx
3.14
Analog-to-digital converter (ADC) electrical characteristics . . . . . . . . . . . 78
3.14.1
3.14.2
Input impedance and ADC accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
ADC conversion characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
3.15
3.16
3.17
Flash memory electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
AC specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
3.16.1
Pad AC specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
AC timing characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
3.17.1
3.17.2
3.17.3
3.17.4
3.17.5
RESET pin characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
IEEE 1149.1 interface timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Nexus timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
External interrupt timing (IRQ pin) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
DSPI timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
4
Package characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
4.1
4.2
ECOPACK® . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
4.2.1
4.2.2
LQFP144 mechanical outline drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
LQFP100 mechanical outline drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
5
Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Appendix A Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
6
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
4/112
Doc ID 14723 Rev 9
SPC560P44Lx, SPC560P50Lx
List of tables
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Table 13.
Table 14.
Table 15.
Table 16.
Table 17.
Table 18.
Table 19.
Table 20.
Table 21.
Table 22.
Table 23.
Table 24.
Table 25.
Table 26.
Table 27.
Table 28.
Table 29.
Table 30.
Table 31.
Table 32.
Table 33.
Table 34.
Table 35.
Table 36.
Table 37.
Table 38.
Table 39.
Table 40.
Table 41.
Table 42.
Table 43.
Table 44.
Table 45.
Table 46.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
SPC560P44Lx, SPC560P50Lx device comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
SPC560P44Lx, SPC560P50Lx device configuration differences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
SPC560P44Lx, SPC560P50Lx series block summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Supply pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
System pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Pin muxing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Parameter classifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Recommended operating conditions (5.0 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Recommended operating conditions (3.3 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Thermal characteristics for 144-pin LQFP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Thermal characteristics for 100-pin LQFP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
EMI testing specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
ESD ratings, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Approved NPN ballast components (configuration with resistor on base) . . . . . . . . . . . . . 60
Voltage regulator electrical characteristics (configuration with resistor on base) . . . . . . . . 61
Voltage regulator electrical characteristics (configuration without resistor on base) . . . . . 62
Low voltage monitor electrical characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
PAD3V5V field description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
DC electrical characteristics (5.0 V, NVUSRO[PAD3V5V] = 0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Supply current (5.0 V, NVUSRO[PAD3V5V] = 0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
DC electrical characteristics (3.3 V, NVUSRO[PAD3V5V] = 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Supply current (3.3 V, NVUSRO[PAD3V5V] = 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
I/O supply segment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
I/O weight . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
I/O consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Main oscillator output electrical characteristics (5.0 V, NVUSRO[PAD3V5V] = 0) . . . . . . . 75
Main oscillator output electrical characteristics (3.3 V, NVUSRO[PAD3V5V] = 1) . . . . . . . 76
Input clock characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
FMPLL electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
16 MHz RC oscillator electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
ADC conversion characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Program and erase specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Flash memory module life. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Flash memory read access timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Output pin transition times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
RESET electrical characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
JTAG pin AC electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Nexus debug port timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
External interrupt timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
DSPI timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
LQFP144 mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
LQFP100 package mechanical data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
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