ST52T400F2M6 datasheet, PDF - EEWORLD Datasheet

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ST52T400F2M6: Description8-BIT INTELLIGENT CONTROLLER UNIT ICU Timer/PWM, Analog Comparator, Triac/PWM Timer, WDG; CategoryThe embedded processor and controller Microcontrollers and processors; File Size1MB，94 Pages; ManufacturerSTMicroelectronics; Websitehttp://www.st.com/

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ST52T400F2M6 Overview

8-BIT INTELLIGENT CONTROLLER UNIT ICU Timer/PWM, Analog Comparator, Triac/PWM Timer, WDG

ST52T400F2M6 Parametric

Parameter Name	Attribute value
Maker	STMicroelectronics
Parts packaging code	SOIC
package instruction	PLASTIC, SO-20
Contacts	20
Reach Compliance Code	compli
Has ADC	NO
Other features	ALSO OPERATES AT 2.7V MIN SUPPLY
Address bus width
bit size	8
CPU series	ST52
maximum clock frequency	20 MHz
DAC channel	NO
DMA channel	NO
External data bus width
JESD-30 code	R-PDSO-G20
length	12.8 mm
Number of I/O lines	13
Number of terminals	20
On-chip program ROM width	8
Maximum operating temperature	85 °C
Minimum operating temperature	-40 °C
PWM channel	YES
Package body material	PLASTIC/EPOXY
encapsulated code	SOP
Encapsulate equivalent code	SOP20,.4
Package shape	RECTANGULAR
Package form	SMALL OUTLINE
power supply	3/5 V
Certification status	Not Qualified
RAM (bytes)	256
rom(word)	4096
ROM programmability	OTPROM
Maximum seat height	2.65 mm
speed	20 MHz
Maximum slew rate	28.92 mA
Maximum supply voltage	5.5 V
Minimum supply voltage	2.7 V
Nominal supply voltage	5 V
surface mount	YES
technology	CMOS
Temperature level	INDUSTRIAL
Terminal form	GULL WING
Terminal pitch	1.27 mm
Terminal location	DUAL
width	7.5 mm
uPs/uCs/peripheral integrated circuit type	MICROCONTROLLER

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ST52T400/T440/E440

ST52T400/T440/E440/T441

PRELIMINARY DATASHEET

8-BIT INTELLIGENT CONTROLLER UNIT (ICU)

Timer/PWM, Analog Comparator, Triac/PWM Timer, WDG

Memories

Up to 8 Kbytes EPROM/OTP

128/256 bytes of RAM

Readout Protection

Core

55 instructions

Hardware multiplication and division

Decision Processor for the implementation of

Fuzzy Logic algorithms

Clock and Power Supply

Up to 20 MHz clock frequency.

On-chip Power On Reset (POR) and Brown Out

Detector (BOD)

Power Saving features

Interrupts

6 interrupt vectors

Top Level External Interrupt (INT)

I/O Ports

13 or 21 I/O PINs configurable in Input and

Output mode

High current sink/source in all pins. Triac Driver

output can supply 50 mA

6-channels Analog Comparator with 16-bit

Timer (not available in ST52T400)

Triac/PWM Driver Timer with zero crossing

detector and high current capability for:

– PWM mode

– Burst Mode

– Phase Angle Partialization mode

Peripherals

Programmable 8-bit Timer/PWMs with internal

16-bit Prescaler featuring:

– PWM output

– Input capture

– Output compare

– Pulse generator mode

Development tools

High level Software tools

Emulator

Low cost Programmer

Gang Programmer

Watchdog timer

Rev. 2.9 - November 2002

1/94

This is preliminary information on a new product now in development or undergoing evaluation. Details are subject to change without notice.

TABLE OF CONTENTS

ST52T400/T440/E440/T441

TABLE OF CONTENTS

1 GENERAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

1.2 Operational Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

1.2.1 Memory Programming Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.2.2 Working Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.3 Pin Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

2 INTERNAL ARCHITECTURE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.1 Control Unit and Data Processing Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

2.1.1 Program Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.1.2 Flags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.2 Address Spaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

2.2.1 Ram and Stack . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.2.2 Input Registers Bench . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.2.3 Configuration Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.2.4 Output Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.3 Fuzzy Computation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

2.3.1 Fuzzy Inference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.3.2 Fuzzyfication Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.3.3 Inference Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.3.4 Defuzzyfication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.3.5 Input Membership Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2.3.6 Output Singleton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2.3.7 Fuzzy Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2.4 Arithmetic Logic Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

2.4.1 Addressing Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

2.4.2 Instruction Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3 EPROM Programming. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

3.1 EPROM Programming Phase Procedure . . . . . .

3.1.1 EPROM Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.2 EPROM Locking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.3 EPROM Writing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.4 EPROM Reading/Verify Margin Mode . . . .

3.1.5 Stand by Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.6 ID code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2 Eprom Erasure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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. . . . .34

. . . . 35

. . . . 36

. . . . .36

4 INTERRUPTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4.1 Interrupt Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37

4.2 Global Interrupt Request Enabling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

4.3 Interrupt Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

4.4 Interrupt Maskability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

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ST52T400/T440/E440/T441

4.5 Interrupt Priority . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

4.6 Interrupts and Low power mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41

4.7 Interrupt RESET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41

5 CLOCK, RESET & POWER SAVING MODE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

5.1 Clock System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42

5.2 Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43

5.2.1 External Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

5.2.2 Reset Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

5.2.3 Power-on Reset (POR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

5.2.4 Brown-Out Detector (BOD). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

5.3 Power Saving Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44

5.3.1 Wait Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

5.3.2 Halt Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

6 I/O PORTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46

6.2 Input Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47

6.3 Output Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47

6.4 Alternate Functions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48

6.5 I/O Port Configuration Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48

7 ANALOG COMPARATOR (ST52x440/441). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

7.1 Analog Module Overview . . . . .

7.2 Comparator Mode . . . . . . . . . . .

7.3 A/D Converter Mode . . . . . . . . .

7.3.1 Operating Modes . . . . . . .

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. . . . .50

. . . . 51

8 WATCHDOG TIMER. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

8.1 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54

8.2 Register Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55

9 PWM/TIMER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

9.1 Timer Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56

9.2 PWM Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57

9.3 Timer Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59

10TRIAC/PWM DRIVER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

10.1 TRIAC/PWM Driver Setting. . . . . . . . . . . . . . . .

10.2 PWM Mode Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10.3 Burst Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10.4 Phase Angle Partialization Working Mode . . . .

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. . . . .64

. . . . .65

. . . . .66

. . . . .68

11 ELECTRICAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

11.1 Parameter Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72

11.1.1 Minimum and Maximum values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

11.1.2 Typical values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

11.1.3 Typical curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

11.1.4 Loading capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

11.1.5 Pin input voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

11.2 Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72

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TABLE OF CONTENTS

11.3 Recommended Operating Condition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74

11.4 Supply Current Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75

11.5 Brown-Out Detector characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76

11.6 Clock and Timing Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77

11.7 Memory Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78

11.8 ESD Pin Protection Strategy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79

11.8.1 Standard Pin Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

11.9 Port Pin Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80

11.9.1 General Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

11.10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82

11.11Control Pin Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84

11.11.1 RESET pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

11.11.2 Power on reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

11.11.3 VPP pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

11.12 Analog Comparator Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85

11.13 Triac Driver Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85

ORDERING INFORMATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

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Shortcut: L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 LA LB LC LD LE LF LG LH LI LJ LK LL LM LN LO LP LQ LR LS LT LU LV LW LX LY LZ M0 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 MA MB MC MD ME MF MG MH MI MJ MK ML MM MN MO MP MQ MR MS MT MU MV MW MX MY MZ N0 N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 NA NB NC ND NE NF NG NH NI NJ NK NL NM NN NO NP NQ NR NS NT NU NV NX NZ O0 O1 O2 O3 OA OB OC OD OE OF OG OH OI OJ OK OL OM ON OP OQ OR OS OT OV OX OY OZ P0 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 PA PB PC PD PE PF PG PH PI PJ PK PL PM PN PO PP PQ PR PS PT PU PV PW PX PY PZ Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q8 Q9 QA QB QC QE QF QG QH QK QL QM QP QR QS QT QV QW QX QY R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 RA RB RC RD RE RF RG RH RI RJ RK RL RM RN RO RP RQ RR RS RT RU RV RW RX RY RZ

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