High Performance 8-Bit Microcontrollers
Z8 Encore! XP
®
64K Series
Flash Microcontrollers
Product Specification
PS019919-1207
Copyright ©2007 by Zilog
®
, Inc. All rights reserved.
www.zilog.com
Warning:
DO NOT USE IN LIFE SUPPORT
LIFE SUPPORT POLICY
ZILOG'S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE
SUPPORT DEVICES OR SYSTEMS WITHOUT THE EXPRESS PRIOR WRITTEN APPROVAL OF
THE PRESIDENT AND GENERAL COUNSEL OF ZILOG CORPORATION.
As used herein
Life support devices or systems are devices which (a) are intended for surgical implant into the body, or (b)
support or sustain life and whose failure to perform when properly used in accordance with instructions for
use provided in the labeling can be reasonably expected to result in a significant injury to the user. A
critical component is any component in a life support device or system whose failure to perform can be
reasonably expected to cause the failure of the life support device or system or to affect its safety or
effectiveness.
Document Disclaimer
©2007 by Zilog, Inc. All rights reserved. Information in this publication concerning the devices,
applications, or technology described is intended to suggest possible uses and may be superseded. ZILOG,
INC. DOES NOT ASSUME LIABILITY FOR OR PROVIDE A REPRESENTATION OF ACCURACY
OF THE INFORMATION, DEVICES, OR TECHNOLOGY DESCRIBED IN THIS DOCUMENT.
Z I L O G A L S O D O E S N O T A S S U M E L I A B I L I T Y F O R I N T E L L E C T U A L P R O P E RT Y
INFRINGEMENT RELATED IN ANY MANNER TO USE OF INFORMATION, DEVICES, OR
TECHNOLOGY DESCRIBED HEREIN OR OTHERWISE. The information contained within this
document has been verified according to the general principles of electrical and mechanical engineering.
Z8, Z8 Encore!, Z8 Encore! XP, Z8 Encore! MC, Crimzon, eZ80, and ZNEO are trademarks or registered
trademarks of Zilog, Inc. All other product or service names are the property of their respective owners.
PS019919-1207
Z8 Encore! XP
®
64K Series Flash Microcontrollers
Product Specification
iii
Revision History
Each instance in the Revision History reflects a change to this document from its previous
revision. For more details, refer to the corresponding pages or appropriate links given in
the table below.
Revision
Level
Description
Page
No
Date
December 19
2007
Updated Zilog logo, Disclaimer section, and implemented All
style guide. Updated
Table 112.
Changed Z8 Encore! 64K
Series to Z8 Encore! XP 64K Series Flash
Microcontrollers throughout the document.
Updated
Table 110
and
Ordering Information.
Updated
Part Number Suffix Designations.
Updated
Timer 0-3 Control 1 Registers.
The paragraph tag for Ordering Information has been
changed from H1 Heading to Chapter Title.
228,
270
275
94
270
December 18
2006
November 17
2006
June 2006 16
October
2005
15
PS019919-1207
Z8 Encore! XP
®
64K Series Flash Microcontrollers
Product Specification
iv
Table of Contents
Manual Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xii
About This Manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xii
Intended Audience . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xii
Manual Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xii
Safeguards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xiv
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Part Selection Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CPU and Peripheral Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
eZ8
™
CPU Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
General-Purpose Input/Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Flash Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10-Bit Analog-to-Digital Converter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
UARTs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
I
2
C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Serial Peripheral Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Timers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interrupt Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reset Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
On-Chip Debugger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DMA Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
2
3
3
3
4
4
4
4
5
5
5
5
5
5
5
Signal and Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Available Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Pin Configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Pin Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Address Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Register File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Program Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Data Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PS019919-1207
19
19
20
21
Table of Contents
Z8 Encore! XP
®
64K Series Flash Microcontrollers
Product Specification
v
Information Area . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Register File Address Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Control Register Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Reset and Stop Mode Recovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reset Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reset Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Power-On Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Voltage Brownout Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Watchdog Timer Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
External Pin Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
On-Chip Debugger Initiated Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stop Mode Recovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stop Mode Recovery Using Watchdog Timer Time-Out . . . . . . . . . . . . . . .
Stop Mode Recovery Using a GPIO Port Pin Transition HALT . . . . . . . . . .
47
47
48
49
50
51
51
52
52
52
53
Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
STOP Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
HALT Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
General-Purpose I/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
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 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
57
57
58
59
60
61
61
62
66
66
Interrupt Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interrupt Vector Listing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PS019919-1207
67
67
69
69
Table of Contents