Z8F640x, Z8F480x, Z8F320x,
Z8F240x, and Z8F160x
Z8 Encore!
™
Microcontrollers
with Flash Memory and 10-Bit
A/D Converter
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PS017610-0404
Z8F640x/Z8F480x/Z8F320x/Z8F240x/Z8F160x
Z8 Encore!
®
iii
Table of Contents
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Part Selection Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
CPU and Peripheral Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
eZ8 CPU Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
General Purpose I/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Flash Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
10-Bit Analog-to-Digital Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
UARTs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
I
2
C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Serial Peripheral Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Timers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Interrupt Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Reset Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
On-Chip Debugger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
DMA Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Signal and Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Available Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Pin Configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Pin Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Address Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Register File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Program Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Data Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Register File Address Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0
Reset and Stop Mode Recovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Reset Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
System and Short Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Reset Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Power-On Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Voltage Brown-Out Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Watch-Dog Timer Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
PS017610-0404
Table of Contents
Z8F640x/Z8F480x/Z8F320x/Z8F240x/Z8F160x
Z8 Encore!
®
iv
External Pin Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stop Mode Recovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stop Mode Recovery Using Watch-Dog Timer Time-Out . . . . . . .
Stop Mode Recovery Using a GPIO Port Pin Transition . . . . . . . .
Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Halt Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
General-Purpose I/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
GPIO Port Availability By Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
GPIO Alternate Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
GPIO Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
GPIO Control Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Port A-H Address Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Port A-H Control Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Port A-H Input Data Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Port A-H Output Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interrupt Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interrupt Vector Listing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Master Interrupt Enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interrupt Vectors and Priority . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interrupt Assertion Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interrupt Control Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interrupt Request 0 Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interrupt Request 1 Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interrupt Request 2 Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
IRQ0 Enable High and Low Bit Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
IRQ1 Enable High and Low Bit Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
IRQ2 Enable High and Low Bit Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interrupt Edge Select Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interrupt Port Select Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interrupt Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Timers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
29
29
29
30
31
31
31
31
33
33
33
34
34
36
36
37
38
42
43
44
44
44
46
46
46
47
47
48
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
57
57
58
PS017610-0404
Table of Contents
Z8F640x/Z8F480x/Z8F320x/Z8F240x/Z8F160x
Z8 Encore!
®
v
Timer Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reading the Timer Count Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Timer Output Signal Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Timer Control Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Timer 0-3 High and Low Byte Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Timer Reload High and Low Byte Registers . . . . . . . . . . . . . . . . .
Timer 0-3 PWM High and Low Byte Registers . . . . . . . . . . . . . . .
Timer 0-3 Control Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Watch-Dog Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Watch-Dog Timer Refresh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Watch-Dog Timer Time-Out Response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Watch-Dog Timer Reload Unlock Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . .
Watch-Dog Timer Control Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Watch-Dog Timer Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Watch-Dog Timer Reload Upper, High and Low Byte Registers .
UART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Transmitting Data using the Polled Method . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Transmitting Data using the Interrupt-Driven Method . . . . . . . . . .
Receiving Data using the Polled Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Receiving Data using the Interrupt-Driven Method . . . . . . . . . . . .
Receiving Data using the Direct Memory Access
Controller (DMA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Multiprocessor (9-bit) Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
UART Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
UART Baud Rate Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
UART Control Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
UARTx Transmit Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
UARTx Receive Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
UARTx Status 0 and Status 1 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
UARTx Control 0 and Control 1 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
UARTx Baud Rate High and Low Byte Registers . . . . . . . . . . . . .
Infrared Encoder/Decoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
58
66
66
66
66
67
69
70
72
72
72
73
73
74
75
75
76
78
78
78
79
79
80
81
82
82
83
84
85
85
86
86
87
87
89
91
95
95
95
96
PS017610-0404
Table of Contents
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