Microsoft Word - EM78P156K Product Spec v1[1].3 _ _.doc

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1 EM78P156K 8 位 OTP 微控制器 产品规格书 版本 1.3 义隆电子股份有限公司 本文内容是由英文规格书翻译而目的是为了您的阅读更加方便 它无法跟随原稿的更新, 文中可能存在翻译上的错误, 请您参考英文规格书以获得更准确的信息

2 商标告知 : IBM 为一个注册商标,PS/2 是 IBM 的商标之ㄧ. Windows 是微软公司的商标 ELAN 和 ELAN 标志是义隆电子股份有限公司的商标 版权所有 2012 义隆电子股份有限公司所有权利保留 台湾印制 本规格书内容如有变动恕不另作通知 关于该规格书的准确性 适当性或者完整性, 义隆电子股份有限公司不承担任何责任 义隆电子股份有限公司不承诺对本规格书之内容及信息有更新及校正之义务 本规格书的内容及信息将为符合确认之指示而变更 在任何情况下, 义隆电子股份有限公司对本规格书中的信息或内容的错误 遗漏, 或者其它不准确性不承担任何责任 由于使用本规格书中的信息或内容而导致的直接, 间接, 特别附随的或结果的损害, 义隆电子股份有限公司没有义务负责 本规格书中提到的软件 ( 如果有 ), 都是依据授权或保密合约所合法提供的, 并且只能在这些合约的许可条件下使用或者复制 义隆电子股份有限公司的产品不是专门设计来应用于生命维持的用具, 装置或者系统 义隆电子股份有限公司的产品不支持而且禁止在这些方面的应用 未经义隆电子股份有限公司书面同意, 任何个人或公司不得以任何形式或方式对本规格书的内容之任一部分进行复制或传输 义隆电子股份有限公司 总公司 : 地址 : 台湾新竹科学园区创新一路 12 号电话 : 传真 : webmaster@emc.com.tw Korea: Elan Korea Electronics Company, Ltd. 301 Dong-A Building 632 Kojan-Dong, Namdong-ku Incheon City, KOREA Tel: Fax: 香港分公司 : 义隆电子 ( 香港 ) 有限公司九龙观塘巧明街 95 号世达中心 19 楼 A 室电话 : 传真 : 深圳分公司 : 义隆电子 ( 深圳 ) 有限公司深圳市南山区高新技术产业园南区高新南六道迈科龙大厦 8A 邮编 : 电话 : 传真 : elan-sz@elanic.com.cn USA: Elan Information Technology Group (USA) P.O. Box 601 Cupertino, CA USA Tel: Fax: 上海分公司 : 义隆电子 ( 上海 ) 有限公司地址 : 上海市浦东新区张江高科碧波路 5 号科苑大楼 6 楼邮编 : 电话 : 传真 : elan-sh@elanic.com.cn

3 目录 目录 1 概述 产品特性 引脚配置 引脚描述 功能结构图 功能描述 工作寄存器 R0 ( 间址寻址寄存器 ) R1 ( 定时器 / 计数器 ) R2 ( 程序计数器及堆栈 ) R3 ( 状态寄存器 ) R4 (RAM 选择寄存器 ) R5 ~ R6 (Port 5 ~ Port 6) RF ( 中断状态寄存器 ) R10 ~ R3F 特殊功能寄存器 A ( 累加器 ) CONT ( 控制寄存器 ) IOC5 ~ IOC6 (I/O 端口控制寄存器 ) IOCA ( 预分频计数寄存器 ) IOCB ( 下拉控制寄存器 ) IOCC ( 漏极开路控制寄存器 ) IOCD ( 上拉控制寄存器 ) IOCE (WDT 控制寄存器 ) IOCF ( 中断屏蔽寄存器 ) TCC/WDT 及预分频 I/O 端口 复位和唤醒 复位 寄存器初始值概述 状态寄存器的 RST, T, 和 P 的状态 中断 振荡器 振荡模式 晶体振荡器 / 陶瓷振荡器 ( 晶振 ) 外部 RC 振荡模式 内部 RC 振荡模式 代码选项寄存器 版本号 (V1.3) iii

4 目录 代码选项寄存器 (Word 0) 代码选项寄存器 (Word 1) 用户 ID 寄存器 (Word 2) 上电探讨 外部上电复位电路 残存电压保护 指令集 绝对最大值范围 电气特性 直流电气特性 交流电气特性 器件特性 时序图 附录 A 分类及产品信息 B 封装类型 C 封装信息 D 品质保证及可靠性 D.1 地址陷阱检测 规格版本历史 文件版本修订描述日期 1.0 初版 2011/11/ 添加了订单和生产信息 2. 修改了指令表格, 不是指令集 3. 在 7.3 节添加了器件的电压和频率关系图表 4. 改进了 IC 部分序号 5. 在特性章节改进了关于 POR 和 LVR 的描述 1. 改进零件序号问题 2. 增加了 10 引脚 SSOP 封装 2012/05/ /08/07 iv 版本号 (V1.3)

5 EM78P156K 1 概述 EM78P156K 是采用低功耗高速 CMOS 工艺设计开发的 8 位微控制器 其内部包含 位一次性可编程只读存储器 (OTP-ROM). 它还提供一个加密位来防止用户程序被侵入. 同时有 3 个代码选择子来满足用户需求. 由于具有一次性可编程可编程存储器的特性, EM78P156K 能够提供一种方便的途径来开发和检验用户的程序. 另外, 它还提供了简单和有效的程序更新, 使用开发和编程工具. 用户可用 ELAN 烧录器轻松烧录他们的程序. 2 产品特性 CPU 配置 1k 13 位片内 ROM 48 8 位片内寄存器 (SRAM, 通用寄存器 ) 5- 级堆栈用于子程序嵌套 5V/4MHz 工作条件下电流低于 1.5mA 3V/16kHz 工作条件下电流典型值为 15 µa 休眠模式下电流典型值为 1µA I/O 端口配置 2 组双向 I/O 端口 : P5, P6 12 个 I/O 引脚 唤醒端口 : P6 5 个可编程下拉 I/O 引脚 (P50 ~ P52, P60 ~ P63) 6 个可编程上拉 I/O 引脚 (P60 ~ P67) 6 个可编程漏极开路 I/O 引脚 (P60 ~ P67) 2 个可编程 R-option 引脚 外部中断 : P60 工作电压范围 : 在 0~70 C 为 2.1V~5.5V ( 商业级 ) 在 -40~85 C 为 2.3V~5.5V ( 工业级 ) 工作频率范围 ( 基于 2 个时钟 ): 晶振模式 : DC ~ 20MHz / 5V DC ~ 8MHz / 3V DC ~ 4MHz / 2.1V 外部 RC 模式 : DC ~ 2MHz / 2.1V 内部 RC 模式 : 内部 RC 频率温度 (-40~85 C) 漂移率 电压 制程总计 4 MHz ± 1% ± 2.1~5.5V ± 2% ± 6% 16 MHz ± 1% ± 4.0~5.5V ± 2% ± 4% 8 MHz ± 1% ± 3.0~5.5V ± 2% ± 5% 1 MHz ± 1% ± 2.1~5.5V ± 2% ± 6% 外设配置 8 位可以选择时钟源 边沿触发和溢出中 断的实时时钟 / 计数器 上电复位及 3 级可编程低电压复位 POR: 1.8V ( 默认 ), LVR: 4.0, 3.5, 2.7V 可通过代码选项寄存器选择每条指令为 2 / 4 个时钟周期 高 EFT 抗干扰 3 个中断 : TCC 溢出中断 输入状态改变中断 ( 从休眠模式唤醒 ) 外部中断 特性 可编程的自由运行的看门狗定时器 省电休眠模式 可选择的振荡模式 封装类型 : 18 引脚 DIP 300mil : EM78P156KD18J 18 引脚 SOP 300mil : EM78P156KSO18J 20 引脚 SSOP 209mil : EM78P156KJSS20J 注意 : 绿色产品不包含有害物质 版本号 (V1.3)

6 EM78P153K 3 引脚配置 (1) 18 引脚 DIP / SOP (2) 20 引脚 SSOP 图 引脚 EM78P156KD18J/SO18J 图 引脚 EM78P156KJSS20J 2 版本号 (V1.2)

7 EM78P156K 4 引脚描述 名称功能输入类型输出类型描述 P53 P53 ST CMOS 双向 I/O 引脚 P52 P51 P50 P67 P66 P65 P64 P63 P62 P61 P60//INT P52 P51 P50 P67 P66 P65 P64 P63 P62 P61 ST CMOS 双向 I/O 引脚具有可编程下拉功能 ST ST CMOS CMOS P60 ST CMOS /INT ST 外部中断引脚 双向 I/O 具有可编程漏极开路, 上拉及引脚状态改变唤醒功能 双向 I/O 具有可编程下拉, 漏极开路, 上拉及引脚状态改变唤醒功能 双向 I/O 具有可编程下拉, 漏极开路, 上拉及引脚状态改变唤醒功能 TCC TCC ST 实时定时时钟 / 计数时钟输入 /RESET /RESET ST 外部上拉复位引脚 OSCI/RCOUT OSCO/ERCin OSCI XTAL 晶振 / 陶振的时钟输入端 RCOUT CMOS 内部 RC 振荡器时钟输出端外部 RC 振荡器时钟输出端 ( 漏极开路 ) OSCO XTAL 晶振 / 陶振时钟输出端 ERCin AN 外部 RC 输入引脚 VDD VDD 电源 电源 VSS VSS 电源 地 Legend: ST: 施密特触发器输入 AN: 模拟引脚 CMOS: CMOS 输出 XTAL: 晶振 / 陶振引脚 版本号 (V1.3)

8 EM78P153K 5 功能结构图 图 5-1 EM78P156K 功能结构图 4 版本号 (V1.2)

9 EM78P156K 6 功能描述 6.1 工作寄存器 R0 ( 间址寻址寄存器 ) R0 不是一个在物理寄存器空间存在的寄存器, 它的主要功能是作为一个间接寻址指针 任何使用 R0 作为存取数据指针的指令, 实际存取的都是 RAM 选择寄存器 (R4) 所指向的数据 R1 ( 定时器 / 计数器 ) 通过定义 TE 位 (CONT 的第四位 ) 对来自 TCC 引脚的外部信号边沿 R1 加 1, 或通过指令周期加 1. 和其他寄存器一样可读写. 通过 PAB (CONT-3) 复位定义. 通过 PAB (CONT-3) 复位将预分频分配给 TCC 仅当 TCC 寄存器被赋值后预分频计数器的内容才会被清除 R2 ( 程序计数器及堆栈 ) 取决于 MCU 类型, R2 及硬件堆栈是 10- 位宽. 结构描述如下图 图 6-1 程序计数器结构 产生 位的片内 OTP ROM 地址以获取对应程序指令代码. 一个程序页为 1024 字长 当复位时 R2 被清 "0". "JMP" 指令允许直接装载程序计数器的低 10 位 因此, JMP 可以在同一个页内任意跳转. 版本号 (V1.3)

10 EM78P153K "CALL" 指令首先装载程序计数器的低 10 位, 然后将 PC+1 值推入堆栈 因此子程序 入口地址可以放在一个程序页内的任一位置 "RET" ("RETL k", "RETI") 指令将栈顶的数据存放在 PC 中. 执行任何 ( 例如 : "MOV R2, A", "BC R2, 6" 等 ) 对 R2 进行写入操作的指令 PC 的第九 位及第十位 (A8 ~ A9) 都会被清除 因此,JMP 被限制在程序页的前 256 字节内. 所有指令都视单周期指令 (FCLK / 2 or FCLK / 4), 除了会改变 R2 内容的指令, 这些 指令为 2 个周期. 数据存储器配置如下 : 地址 R 寄存器 IOC 寄存器 CONT ( 控制寄存器 ) 00 R0 ( 间址寻址寄存器 保留 01 R1 (TCC 缓冲器 ) 保留 02 R2 ( 程序计数器 ) 保留 03 R3 ( 状态寄存器 ) 保留 04 R4 (RSR) 保留 05 R5 (Port5 I/O 数据 ) IOC5 (I/O 端口控制寄存器 ) 06 R6 (Port6 I/O 数据 ) IOC6 (I/O 端口控制寄存器 ) 07 保留 保留 08 保留 保留 09 保留 保留 0A 保留 IOCA ( 预分频控制寄存器 ) 0B 保留 IOCB ( 下拉控制寄存器 ) 0C 保留 IOCC ( 漏极开路控制寄存器 ) 0D 保留 IOCD ( 上拉控制寄存器 ) 0E 保留 IOCE (WDT 控制寄存器 ) 0F RF ( 中断状态寄存器 ) IOCF ( 中断屏蔽寄存器 ) 10 : 3F 通用寄存器 R3 ( 状态寄存器 ) 图 6-2 数据存储器配置 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 GP2 GP1 GP0 T P Z DC C Bits 7 ~ 5 (GP2 ~ GP0): 通用读 / 写位 Bit 4 (T): 时间溢出位 执行 "SLEP" 和 "WDTC" 指令或上电时设为 1 ; 当 WDT 溢出时设为 0. 6 版本号 (V1.2)

11 EM78P156K Bit 3 (P): 掉电位上电或执行 "WDTC" 指令时设为 1 ; 执行 "SLEP" 指令时设为 0. Bit 2 (Z): 零标志位当一个算术或逻辑操作结果为零时设为 "1". Bit 1 (DC): 辅助进位标志 Bit 0 (C): 进位标志 R4 (RAM 选择寄存器 ) Bits 7 ~ 6 未使用 ( 只读 ). Bits 7 ~ 6 固定为 1. Bits 5 ~ 0 通过间接寻址方式, 用于选择寄存器 ( 地址 : 0x00 ~ 0x06, 0x0F ~ 0x3F). 详见图 6-2 的数据存储器配置 R5 ~ R6 (Port 5 ~ Port 6) R5 和 R6 是 I/O 数据寄存器. R5 只有低 4 位是可使用的. R5 的高 4 位固定为 RF ( 中断状态寄存器 ) Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit EXIF ICIF TCIF 注意 : 1 代表有中断请求 0 代表无中断请求 Bits 7 ~ 3: 未使用. Bit 2 (EXIF): 外部中断标志. 通过 /INT 引脚的下降沿置位, 通过软件复位. Bit 1 (ICIF): Port6 输入状态改变中断标志. 当 Port6 输入改变时置位, 通过软件复位. Bit 0 (TCIF): TCC 溢出中断标志. 当 TCC 溢出时置位, 通过软件复位. RF 可以通过指令清零但不能置位. IOCF 是中断屏蔽寄存器. 注意 读 RF 的值是 RF 和 IOCF " 逻辑与 " 的结果 R10 ~ R3F 这些为 8 位通用寄存器. 版本号 (V1.3)

12 EM78P153K 6.2 特殊功能寄存器 A ( 累加器 ) 累加器 A 具有暂存器的功能, 内部数据传输或保持指令操作数通常都是通过累加器 A 来实现, 累加器 A 为不可寻址的寄存器 CONT ( 控制寄存器 ) Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 GP /INT TS TE PAB PSR2 PSR1 PSR0 Bit 7 (GP): 通用寄存器 Bit 6 (/INT): 中断使能标志位 0: 通过 DISI 指令或硬件中断屏蔽 1: 通过 ENI / RETI 指令使能 Bit 5 (TS): TCC 信号源 0: 内部指令周期时钟 1: TCC 引脚变化 Bit 4 (TE): TCC 信号边沿 0: 如果 TCC 引脚上发生低到高的改变就计数加 1 1: 如果 TCC 引脚上发生高到低的改变就计数加 1 Bit 3 (PAB): 预分频配置位 0: TCC 1: WDT Bits 2 ~ 0 (PSR2 ~ PSR0): TCC / WDT 预分频位 PSR2 PSR1 PSR0 TCC 预分频比 WDT 预分频比 :2 1: :4 1: :8 1: :16 1: :32 1: :64 1: :128 1: :256 1:128 CONT 寄存器可读写. 8 版本号 (V1.2)

13 EM78P156K IOC5 ~ IOC6 (I/O 端口控制寄存器 ) 0: 定义相关 I/O 管脚为输出 1: 定义相关 I/O 管教为高阻态 IOC5 仅低 4 位能被定义. IOC5 和 IOC6 寄存器均可读写 IOCA ( 预分频计数寄存器 ) IOCA 寄存器可读. IOCA 中的值等于预分频计数器的内容. 减计数器 IOCB ( 下拉控制寄存器 ) Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 /PD63 /PD62 /PD61 /PD60 - /PD52 /PD51 /PD50 Bit 7 (/PD63): 用于使能 P63 引脚下拉的控制位. 0: 使能内部下拉 1: 禁止内部下拉 Bit 6 (/PD62): 用于使能 P62 引脚下拉的控制位. Bit 5 (/PD61): 用于使能 P61 引脚下拉的控制位. Bit 4 (/PD60): 用于使能 P60 引脚下拉的控制位. Bit 3: 未使用. 一直为 1. Bit 2 (/PD52): 用于使能 P52 引脚下拉的控制位. Bit 1 (/PD51): 用于使能 P51 引脚下拉的控制位. Bit 0 (/PD50): 用于使能 P50 引脚下拉的控制位 IOCC ( 漏极开路控制寄存器 ) Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 OD67 OD66 OD65 OD64 OD63 OD62 OD61 OD60 Bit 7 (OD67): 用于使能 P67 引脚漏极开路的控制位. 0: 禁止漏极开路输出 1: 使能漏极开路输出 Bit 6 (OD66): 用于使能 P66 引脚漏极开路的控制位. Bit 5 (OD65): 用于使能 P65 引脚漏极开路的控制位. 版本号 (V1.3)

14 EM78P153K Bit 4 (OD64): 用于使能 P64 引脚漏极开路的控制位. Bit 3 (OD63): 用于使能 P63 引脚漏极开路的控制位. Bit 2 (OD62): 用于使能 P62 引脚漏极开路的控制位. Bit 1 (OD61): 用于使能 P61 引脚漏极开路的控制位. Bit 0 (OD60): 用于使能 P60 引脚漏极开路的控制位. IOCC 寄存器可读写 IOCD ( 上拉控制寄存器 ) Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 /PH67 /PH66 /PH65 /PH64 /PH63 /PH62 /PH61 /PH60 Bit 7 (/PH67): 用于使能 P67 引脚上拉的控制位. 0: 使能内部上拉 1: 禁止内部上拉 Bit 6 (/PH66): 用于使能 P66 引脚上拉的控制位. Bit 5 (/PH65): 用于使能 P65 引脚上拉的控制位. Bit 4 (/PH64): 用于使能 P64 引脚上拉的控制位. Bit 3 (/PH63): 用于使能 P63 引脚上拉的控制位. Bit 2 (/PH62): 用于使能 P62 引脚上拉的控制位. Bit 1 (/PH61): 用于使能 P61 引脚上拉的控制位. Bit 0 (/PH60): 用于使能 P60 引脚上拉的控制位. IOCD 寄存器可读写 IOCE (WDT 控制寄存器 ) Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 WDTE EIS - ROC Bit 7 (WDTE): 用于使能看门狗定时器的控制位. 0: 禁止 WDT 1: 使能 WDT WDTE 位可读写. Bit 6 (EIS): 用于定义 P60 (/INT) 引脚功能的控制位. 0: P60, 双向 I/O 引脚. 1: /INT, 外部中断引脚. 在这种情况下, P60 的 I/O 控制位 (IOC6 的 Bit 0) 必须设为 "1". 10 版本号 (V1.2)

15 EM78P156K 当 EIS 为 "0" 时, /INT 的路径被屏蔽. 当 EIS 为 "1" 时, /INT 引脚的状态也能通过读 Port 6 (R6) 获得. 参考 6.4 节下的图 6-6. EIS 可读写 Bit 3: 未使用. 一直为 1. Bit 4 (ROC): ROC 用于 R-option. 将 ROC 置 1 使能被控制器读出来的 R-option 引脚 (P50~P51) 的状态. 清零 ROC 以禁止 R-option 功能. 如果 R-option 功能使能, 用户必须将 P50 与 / 或 P51 连接 430K 外部电阻 (Rex) 到 VSS. 如果连接 / 未连接 Rex, P50 & P51 的状态将被读成 "0" / "1". 参考图 6-8 关于 I/O Port 6 输入改变中断 / 唤醒的结构图 Bits 3 ~ 0: 未使用. 一直为 IOCF ( 中断屏蔽寄存器 ) Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit EXIE ICIE TCIE Bits 7 ~ 3: 未使用. 一直为 1. 独立的中断通过设置 IOCF 中相应的控制位为 "1" 来使能. 全局中断由 ENI 指令使能, 由 DISI 指令禁止 参照图 6-8 关于 I/O Port 6 输入改变中断 / 唤醒结构图 Bit 2 (EXIE): EXIF 中断使能位 0: 禁止 EXIF 中断 1: 使能 EXIF 中断 Bit 1 (ICIE): ICIF 中断使能位 0: 禁止 ICIF 中断 1: 使能 ICIF 中断 Bit 0 (TCIE): TCIF 中断使能位 0: 禁止 TCIF 中断 1: 使能 TCIF 中断 IOCF 寄存器可读写. 版本号 (V1.3)

16 EM78P153K 6.3 TCC/WDT 及预分频 有一个 8 位计数器作为 TCC 和 WDT 的预分频器. 预分频器在同一时间内仅供 TCC 或仅供 WDT 使用, 且由 CONT 寄存器里的 PAB 位来决定预分频器的分配. PSR0 ~ PSR2 这几位决定预分频比. 在 TCC 模式下每次 TCC 被写入一个值, 预分频寄存器就被清零. 当预分频器分配到 WDT 模式, 当执行 WDTC 或 SLEP 指令时,WDT 和预分频寄存器的值被清零. 如果预分频器先分配给 TCC 然后分配给 WDT, 预分频计数器的内容将自动清除, 反之亦然. 图 6-4 描述 TCC / WDT 的电路. R1 (TCC) 是一个 8 位定时器 / 计数器. TCC 的时钟源可以是内部时钟或外部信号输入 (TCC 引脚信号边沿可选 ). 如果 TCC 的信号源是内部时钟, 每一个主振荡周期 TCC 加 1( 无预分频 ). 参考图 5-4, CLK = F OSC / 2 或 CLK=F OSC / 4, 取决于代码选项寄存器的 CLK 位 如果 CLK 位为 "0",CLK=F OSC / 2, 如果 CLKS 位为 1, 则 CLK=Fosc/4. 如果 TCC 的信号源是外部输入信号, 则在 TCC 引脚信号的每一个上升沿或下降沿 TCC 加 1. WDT 定时器是一个自由运行的片内 RC 振荡器, 当振荡器驱动关闭后 ( 如在休眠模式下 ),WDT 仍会保持运行 无论是普通模式还是休眠模式,WDT 定时溢出 ( 如果使能 ) 将使 MCU 复位 在普通模式下,WDT 可在任何时候通过编程设置为使能或禁止, 参考 IOCE 寄存器 WDTE 位的设置 没有设置 WDT 的分频比的条件下,WDT 溢出时间大约是 18 ms 1 ( 默认 ). 图 6-4 TCC 和 WDT 结构图 1 25,VDD=5V, WDT 溢出周期 = 16.5ms ± 8%. 25, VDD=3V, WDT 溢出周期 = 18ms ± 8%. 12 版本号 (V1.2)

17 EM78P156K 6.4 I/O 端口 Port5 和 Port6 两个 I/O 寄存器, 都是双向 - 三态 I/O 端口. Port6 可由软件设置内部上拉. 另外, Port6 可由软件设置为漏极开路输出. Port6 有输入状态改变中断 ( 或唤醒 ) 功能. P50 ~ P52 和 P60 ~ P63 引脚可由软件设置为内部上拉. 每一个 I/O 引脚都能通过 I/O 控制寄存器 (IOC5 ~ IOC6) 定义为 " 输入 " 或 " 输出 ". P50 ~ P51 都是 R-option 引脚, 通过设置 IOCE 寄存器中的 ROC 位为 1 使能. 当使用 R-option 功能时, 推荐将 P50 ~ P51 设置为输出脚. 当 R-option 处于使能状态时, P50 ~ P51 必须设置为输入脚. 在 R-option 模式下, REX 的电流 / 功耗必须被考虑到, 从而提升节能. I/O 数据寄存器和 I/O 控制寄存器都可读写. Port5 和 Port6 的 I/O 接口电路分别在图 6-5 ~ 图 6-9 中显示. 注意 : 图中未显示下拉. 图 6-5 Port 5 和 Port6 的 I/O 端口和 I/O 控制寄存器电路 版本号 (V1.3)

18 EM78P153K 注意 : 图中未显示上 ( 下 ) 拉和漏极开路. 图 6-6 P60 (/INT) 的 I/O 端口和 I/O 控制寄存器电路 Q _ Q PR D CLK CL PCWR PORT Q _ Q PR D CLK CL PDWR IOD 0 1 M U X PDRD TIN D PR CLK CL Q _ Q 注意 : 图中未显示上 ( 下 ) 拉和漏极开路. 图 6-7 P61 ~ P67 的 I/O 端口和 I/O 控制寄存器电路 14 版本号 (V1.2)

19 EM78P156K 图 6-8 I/O Port6 输入状态改变中断 / 唤醒功能结构图 图 6-9 R-Option (P50, P51)I/O 端口电路 版本号 (V1.3)

20 EM78P153K 表 6-1 Port6 端口输入状态改变唤醒 / 中断功能的用法 Port 6 端口输入状态改变唤醒 / 中断功能的用法 (I) 从 Port6 输入状态改变唤醒 (II) Port6 输入状态改变中断 (a) 休眠前 1. 读 I/O 口 (MOV R6,R6) 1. 禁止 WDT 2. 执行 "ENI" 2. 读 I/O 口 (MOV R6,R6) 3. 使能中断 ( 设置 IOCF 的第 1 位为 1) 3. 执行 "ENI" 或 "DISI" 4. 如果 Port6 状态改变 ( 中断 ) 4. 使能唤醒位 ( 设置 IOCF 的第 1 位为 1) 中断向量 (008H) 5. 执行 "SLEP" 指令 (b) 唤醒后 1. 如果 "ENI" 中断向量 (008H) 2. 如果 "DISI" 下一条指令 6.5 复位和唤醒 复位 下列事件之一可产生复位 : 1) 上电复位 2) /RESET 引脚输入 " 低 " 3) WDT 时间溢出 ( 如果使能 ) 4) 低电压复位在检测到复位之后, 器件将保持在复位状态约 18ms 或者 150 µs ( 一个振荡起振的时间. 事件 1 和 4 接近 18 ms, 事件 2 和 3 接近 150 µs). 一旦发生复位, 会执行以下功能. 振荡起振, 或重新起振. 程序计数器 (R2) 清 "0". 所有 I/O 口为输入状态 ( 高阻抗状态 ). 看门狗定时器和预分频器清零. 当上电时,R3 的高 3 位清零. 寄存器中除了 Bit 6 (INT flag) 外, 都设置为 "1". IOCA 寄存器每一位都设置为 "1." IOCB 寄存器每一位都设置为 "1." IOCC 寄存器清零. IOCD 寄存器每一位都设置为 "1." IOCE 寄存器的 Bit 7 设为 "1," Bit 4 和 Bit 6 清零. RF 寄存器的 Bit 0 ~ 2 和 IOCF 寄存器的 Bit 0 ~ 2 清零. 16 版本号 (V1.2)

21 EM78P156K 执行 SLEP 指令进入休眠 ( 掉电 ) 模式. 当进入休眠模式, WDT ( 如果使能 ) 被清零但保持运行. 唤醒后, 在 IRC 模式下 (IRC 4 MHz / 5V) 唤醒时间为 1.5 µs, 在晶振模式 (4 MHz / 5V) 下的唤醒时间为 1.5 ms. 控制器可以被以下情况唤醒 : 1) 外部在 /RESET 引脚输入复位信号 2) WDT 溢出 ( 如果使能 ) 3) Port6 输入状态改变 ( 如果使能 ) 前两种情况将会引起 EM78P156K 复位. R3 的 T 和 P 标志位表示复位 ( 唤醒 ) 源. 最后一种情况将综合考虑后续程序的执行和全局中断 ( 执行 "ENI" 或 "DISI") 决定控制器唤醒后是否进入中断 如果在执行 SLEP 指令前执行了 ENI, 那么在唤醒后程序将从向量地址 008H 开始执行 如果在执行 SLEP 指令前执行了 DISI, 唤醒后将会从 SLEP 的下一条指令开始执行 唤醒后, 在 IRC 模式下 (IRC 4 MHz / 5V) 唤醒时间为 1.5 µs, 在晶振模式 (4 MHz / 5V) 下的唤醒时间为 1.5 ms. 进入休眠模式之前, 情况 2 和 3 中仅一个可以被使能 也就是, [a] 如果 Port6 输入状态改变中断在 SLEP 前使能, WDT 必须通过软件禁止. 所以, EM78P156K 仅能通过情况 1 或情况 3 唤醒. [b] 如果 WDT 在 SLEP 前使能,Port6 输入状态改变中断必须禁止. 所以, EM78P156K 仅能通过情况 1 或情况 2 唤醒. 详情见 6.6 节中断. 如果 Port6 输入状态改变中断用来唤醒 EM78P156K ( 如上面的情况 [a]), 则以下指令在执行 SLEP 前必须执行 : MOV CONTW WDTC MOV IOW RE MOV R6, R6 MOV IOW RF ENI (or DISI) SLEP ; 选择 WDT 预分频器, 它必须设置为 1:1 以上 ; 清零 WDT 和预分频比 ; 禁止 WDT ; 读 Port6 ; 使能 Port6 输入状态改变中断 ; 使能 ( 或禁止 ) 全局中断 ; 休眠 注意 从休眠模式唤醒后, WDT 自动使能. 从休眠模式唤醒后, 应该在程序中适当的执行 WDT 使能 / 禁止操作. 版本号 (V1.3)

22 EM78P153K 寄存器初始值概述 地址 名称 复位类型 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 位名 R0 (IAR) 上电 U U U U U U U U /RESET 和 WDT P P P P P P P P 从引脚变化唤醒 P P P P P P P P 位名 R1 (TCC) 上电 /RESET 和 WDT 从引脚变化唤醒 P P P P P P P P 位名 R2 (PC) 上电 /RESET 和 WDT 从引脚变化唤醒 跳转到地址 0x08 或者继续执行下一条指令 位名 GP2 GP1 GP0 T P Z DC C 0 03 R3 (SR) 上电 U U U /RESET 和 WDT * * P P P 唤醒 P P P * * P P P 位名 R4 (RSR) 上电 /RESET 和 WDT 1 1 P P P P P P 唤醒 1 1 P P P P P P 位名 P53 P52 P51 P P5 上电 /RESET 和 WDT P P P P P P P P 从引脚变化唤醒 P P P P P P P P 位名 P67 P66 P65 P64 P63 P62 P61 P P6 上电 /RESET 和 WDT P P P P P P P P 从引脚变化唤醒 P P P P P P P P 位名 EXIF ICIF TCIF 0 0F RF (ISR) 上电 /RESET 和 WDT 从引脚变化唤醒 P P P 18 版本号 (V1.2)

23 EM78P156K N/A N/A N/A ( 接上页 ) 地址名称复位类型 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 CONT IOC5 IOC6 0 0B IOCB 0 0C IOCC 0 0D IOCD 0 0E IOCE 0 0F IOCF 0 10~ 0 3F R10~R3F 位名 GP /INT TS TE PAB PSR2 PSR1 PSR0 上电 /RESET 和 WDT 从引脚变化唤醒 P P P P P P P P 位名 C53 C52 C51 C50 上电 /RESET 和 WDT 从引脚变化唤醒 P P P P 位名 C67 C66 C65 C64 C63 C62 C61 C60 上电 /RESET 和 WDT 从引脚变化唤醒 P P P P P P P P 位名 /PD63 /PD62 /PD61 /PD60 - /PD52 /PD51 /PD50 上电 /RESET 和 WDT 唤醒 P P P P 1 P P P 位名 OD67 OD66 OD65 OD64 OD63 OD62 OD61 OD60 上电 /RESET 和 WDT 唤醒 P P P P P P P P 位名 /PH67 /PH66 /PH65 /PH64 /PH63 /PH62 /PH61 /PH60 上电 /RESET 和 WDT 唤醒 P P P P P P P P 位名 WDTE EIS - ROC 上电 /RESET 和 WDT 唤醒 1 P 1 P 位名 EXIE ICIE TCIE 上电 /RESET 和 WDT 唤醒 P P P 位名 上电 U U U U U U U U /RESET 和 WDT P P P P P P P P 唤醒 P P P P P P P P Legend: : 未使用 U: 未知 P: 复位前的值 * 参考下一届提供的数据表 (6.5.3 节 ). 版本号 (V1.3)

24 EM78P153K 状态寄存器的 RST, T, 和 P 的状态 下列事件之一可触发复位 1) 上电复位 2) 在 /RESET 引脚上输入高 - 低 - 高脉冲 3) WDT 溢出 下表中列出的 T 和 P 的值用来检查处理器是怎么唤醒的. 表 6-2 复位后 RST, T 和 P 的值 复位类型 RST T P 上电 工作模式下 /RESET 引脚 0 *P *P /RESET 引脚在休眠模式下唤醒 工作模式下 WDT 0 0 *P 在休眠模式下 WDT 唤醒 引脚状态改变从休眠模式唤醒 * P: 复位前的值 下表列出了可能影响 T 和 P 值的事件. 表 6-3 影响 T 和 P 的事件事件 RST T P 上电 WDTC 指令 *P 1 1 WDT 溢出 0 0 *P SLEP 指令 *P 1 0 引脚状态改变从休眠模式唤醒 * P: 复位前的值 20 版本号 (V1.2)

25 EM78P156K 图 6-10 复位控制电路结构图 6.6 中断 EM78P156K 有三个中断列表如下 : 1) TCC 溢出中断 2) Port6 输入状态改变中断 3) 外部中断 [(P60, /INT) 引脚 ] 在使能 Port 6 输入状态改变中断前, 读 Port6 是必要的 ( 例如 "MOV R6, R6"). 如果其状态改变,Port6 的每一个引脚都会有这个特性. 任何设置为输出口的引脚或用作 /INT 功能的 P60 都没有这个功能. 在 MCU 进入休眠前使能 Port 6, 则 Port 6 的输入状态改变中断能将 EM78P156K 从休眠模式中唤醒. 当 IC 唤醒后, 如果全局中断禁止控制器继续执行下一条程序. 如果全局中断使能, 程序将会跳转到中断向量 008H 执行. RF 是在相关标志位中记录中断请求的中断状态寄存器. IOCF 是中断屏蔽寄存器. 全局中断通过 ENI 指令使能, 通过 DISI 禁止. 当一个中断产生 ( 使能 ), 下一条指令会跳转到地址 008H 执行. 在中断服务程序中, 可以通过读取 RF 的标志位来确定中断源. 中断标志位必须在程序离开中断服务程序前清零, 避免中断嵌套. 在中断状态寄存器 (RF) 中的标志 (ICIF 位除外 ), 可以忽略其屏蔽位的状态及 ENI 是否执行而置位. 注意读 RF 的内容是 RF 和 IOCF 逻辑与的结果 ( 参照图 6-11 中断输入电路 ). RETI 指令结束中断子程序并使能全局中断 (ENI 的执行 ). 当由 INT 指令产生一个中断 ( 使能 ), 下一条指令将会跳转到地址 001H. 版本号 (V1.3)

26 EM78P153K VCC /IRQn D PR CLK CL RF Q _ Q RFRD IRQn IRQm ENI/DISI INT / RESET IOCF Q PR D _ CLK Q CL IOCFWR IOD IOCFRD RFWR 图 6-11 中断输入电路图 6.7 振荡器 振荡模式 EM78P156K 能够在四种振荡模式下工作, 例如外部 RC 振荡模式 (ERC), 内部 RC 振荡模式 (IRC), 高频晶振震荡模式 (XT, HXT1/2), 和低频晶振震荡模式 (LXT1/2). 可以通过对代码选择寄存器中的 OSC3 ~ OSC0 编程来选择其中一种模式. 表 6-4 显示这四种振荡模式的定义. 表 6-4 OSC 定义的振荡模式 振荡模式 OSC3 OSC2 OSC1 OSC0 ERC 1 ( 外部 RC 振荡模式 ); RCOUT 无效 ERC 1 ( 外部 RC 振荡模式 ); RCOUT 有效 IRC 2 ( 内部 RC 振荡模式 ); RCOUT 无效 IRC 2 ( 内部 RC 振荡模式 ); RCOUT 有效 LXT1 3 (LXT1 模式频率范围为 1MHz ~ 100kHz) HXT1 3 (HXT1 模式频率范围为 20 MHz ~ 12 MHz) LXT2 3 (LXT2 模式频率范围为 kHz) HXT2 3 (HXT2 模式频率范围为 12 MHz ~ 6 MHz) XT (XT 模式频率范围为 6 MHz ~ 1 MHz) ( 默认 ) 在 ERC 模式, ERCin 用作振荡引脚. 代码选择字 Word 1 的 Bit 4 ~ Bit 1 定义 RCOUT. 2 在 IRC 模式, 代码选择字 Word 1 的 Bit 4 ~ Bit 1 定义 RCOUT. 3 在 LXT1, LXT2, HXT1, HXT2 和 XT 模式 ; OSCI 和 OSCO 用作针对引脚. 这些引脚不能也不应定义为普通 I/O 引脚. 不同 VDD 下晶振 / 陶振的最大工作频率如下表. 22 版本号 (V1.2)

27 EM78P156K 表 6-5 最大运行速率概述条件 VDD 最大频率 (MHz) 指令周期为 2 个时钟周期 晶体振荡器 / 陶瓷振荡器 ( 晶振 ) EM78P156K 通过 OSCI 引脚的外部时钟信号驱动, 如下图所示. 图 6-12 外部时钟输入电路在大多数应用中, OSCI 引脚和 OSCO 引脚可以连接晶振或陶振来产生振荡. 图 6-13 描绘了这样的电路. 不论是 HXT 和 LXT 模式都适用. 图 6-14 中, 当连接在 OSCI 和 OSCO 上的共振器应用时, 需要并接 1 MΩ R1.. 图 6-13 晶振 / 陶振电路 版本号 (V1.3)

28 EM78P153K 图 6-14 晶振 / 陶振电路 下表提供了 C1 和 C2 的推荐值. 因为各个振荡器有各自的特性, 用户应参考其规格来选 择适当的 C1 和 C2 的值. 对于 AT strip cut 晶体需串联一个电阻 RS. 表 6-6 晶体 / 陶瓷振荡器中的电容选择 振荡类型 频率模式 频率 C1 (pf) C2 (pf) 100 khz 60pF 60pF LXT1 200 khz 60pF 60pF (100k ~ 1 MHz) 455 khz 40pF 40pF 陶振 1 MHz 30pF 30pF 1.0 MHz 30pF 30pF XT (1M~6 MHz) 2.0 MHz 30pF 30pF 4.0 MHz 20pF 20pF LXT2 (32.768kHz) khz 40pF 40pF 100 khz 60pF 60pF 晶振 LXT1 (100k ~ 1 MHz) XT (1 ~ 6 MHz) HXT2 (6 ~ 12 MHz) HXT1 (12 ~ 20 MHz) 200 khz 60pF 60pF 455 khz 40pF 40pF 1 MHz 30pF 30pF 455 khz 30pF 30pF 1.0 MHz 30pF 30pF 2.0 MHz 30pF 30pF 4.0 MHz 20pF 20pF 6.0 MHz 30pF 30pF 6.0 MHz 30pF 30pF 8.0 MHz 20pF 20pF 10.0 MHz 30pF 30pF 12.0 MHz 30pF 30pF 12.0 MHz 30pF 30pF 16.0 MHz 20pF 20pF 20.0 MHz 15pF 15pF 24 版本号 (V1.2)

29 EM78P156K 外部 RC 振荡模式 对于不需要精确计时的应用, 使用 RC 振荡器可以节省一些费用 但是, 需要注意地是 RC 振荡器的频率会受到供电电压, 电阻值 (REXT), 电容 (CEXT), 甚至环境温度的影响 此外, 由于制造工艺的不同, 不同芯片的频率也会有微小的差异. 为了获得稳定的系统频率, 电容值需不小于 20pF, 电阻值需不大于 1 MΩ. 如果它们不能保持在这个范围, 频率就很容易受噪声, 湿度, 漏电流的影响. RC 振荡器的电阻值 REXT 越小, 频率越高 另一方面, 对于很小的电阻值, 如 1 kω, 由于 NMOS 不能恰当的将电容放电, 振荡器将变得不稳定. 因此, 须注意地是电源电压, 环境温度,RC 振荡器器件, 封装形式及 PCB 布线方式均会影响系统频率. Vcc Rext ERCin EM78P156K Cext 表 6-7 RC 振荡器频率 20pF 100pF 300pF 电容 注意 : 1: 在 DIP 封装下测量. 2. 数值仅供设计参考. 3. 频率漂移率为 ± 30%. 图 6-15 外部 RC 振荡模式电路 电阻 平均频率 5V, 25 C 平均频率 3V, 25 C 3.3k MHz MHz 5.1k MHz MHz 10k 750 khz khz 100k khz khz 3.3k khz MHz 5.1k khz khz 10k khz khz 100k khz khz 3.3k khz khz 5.1k khz khz 10k khz khz 100k khz khz 版本号 (V1.3)

30 EM78P153K 内部 RC 振荡模式 EM78P156K 提供丰富的内部 RC 振荡模式,4 MHz 为默认频率. 通过设置代码选择字 (Word 1) 中的 RCM1 和 RCM0, 内部 RC 振荡模式还有其他频率 (1 MHz, 8 MHz, 和 16 MHz). 这四个主频可以通过对 C0 ~ C4 编程来校准. 下表列出了 EM78P156K 内部 RC 基于不同电压, 温度和制程的漂移率. 表 6-8 内部 RC 漂移率 (T A = 25 C, V DD = 5V, V SS = 0V) 内部 RC 温度 (-40 C ~ 85 C) 电压 (2.1V ~ 5.5V) 漂移率 制程 总计 4 MHz ± 1% ± 2.1~5.5V ± 2% ± 6% 16 MHz ± 1% ± 4.0~5.5V ± 2% ± 4% 8 MHz ± 1% ± 3.0~5.5V ± 2% ± 5% 1 MHz ± 1% ± 2.1~5.5V ± 2% ± 6% 注意 : 这些理论值仅供设计参考. 实际值会因实际制程而不同. 6.8 代码选项寄存器 EM78P156K 有不属于常规程序存储器的代码选择字. 在程序执行期间, 这些寄存器无 法被操作. 代码选项寄存器和用户 ID 寄存器排列分布 : Word 0 Word 1 Word 2 Bit 12 ~ Bit 0 Bit 12 ~ Bit 0 Bit 12 ~ Bit 代码选项寄存器 (Word 0) Word 0 Bit Bit 12 Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bits 2~0 助记符 ENWDT CLKS LVR1 LVR0 保护 1 禁止 4 clocks 高高 禁止 0 使能 2 clocks 低低 使能 Bit 12: 未使用. 一直为 1. Bit 11 (ENWDT): WDT 使能位 0: 使能 1: 禁止 Bit 10 (CLKS): 指令周期选择位. 0: 二个振荡周期 1: 四个振荡周期参照指令集. 26 版本号 (V1.2)

31 EM78P156K Bits 9 ~ 8 (LVR1 ~ LVR0): 低电压复位控制位 LVR1, LVR0 VDD 复位等级 VDD Release 等级 11 NA ( 上电复位 ) ( 默认 ) V 2.9V V 3.7V V 4.0V Bits 7 ~ 3: 未使用. 一直为 1. Bits 2 ~ 0 ( 保护 ): 保护位. 每个保护状态如下 : 保护位 保护 0 使能 1 禁止 ( 默认 ) 代码选项寄存器 (Word 1) Word 1 Bit Bit 12 Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 助记符 HLP C4 C3 C2 C1 C0 RCM1 RCM0 OSC3 OSC2 OSC1 OSC0 1 高 高 高 高 高 高 高 高 高 高 高 高 0 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 Bit 12 (HLP): 功耗模式 0: 低功耗模式, 应用在 400kHz 或低于 400kHz 的工作频率 1: 高功耗模式, 应用在 400kHz 以上频率 ( 默认 ) Bits 11 ~ 7 (C4 ~ C0): 内部 RC 模式校准位. 这些位必须一直为 1 ( 自动校准 ) Bits 6 ~ 5 (RCM1 ~ RCM0): RC 模式选择位 RCM 1 RCM 0 * 频率 (MHz) * 理论值, 仅供参考 Bits 4 ~ 1 (OSC3, ~ OSC0): 振荡模式选择位振荡模式 OSC3 OSC2 OSC1 OSC0 ERC 1 ( 外部 RC 振荡模式 ); RCOUT 无效 ERC 1 ( 外部 RC 振荡模式 ); RCOUT 有效 IRC 2 ( 内部 RC 振荡模式 ); RCOUT 无效 IRC 2 ( 内部 RC 振荡模式 ); RCOUT 有效 LXT1 3 (LXT1 模式频率范围为 1MHz ~ 100kHz) HXT1 3 (HXT1 模式频率范围为 20 MHz ~ 12 MHz) 版本号 (V1.3)

32 EM78P153K 振荡模式 OSC3 OSC2 OSC1 OSC0 LXT2 3 (LXT2 模式频率范围为 kHz) HXT2 3 (HXT2 模式频率范围为 12 MHz ~ 6 MHz) XT (XT 模式频率范围为 6 MHz ~ 1 MHz) ( 默认 ) 在 ERC 模式, ERCin 用作振荡引脚. 代码选择字 Word 1 的 Bit 4 ~ Bit 1 定义 RCOUT. 2 在 IRC 模式, 代码选择字 Word 1 的 Bit 4 ~ Bit 1 定义 RCOUT. 3 在 LXT1, LXT2, HXT1, HXT2 和 XT 模式 ; OSCI 和 OSCO 用作振荡引脚. 这些引脚不能也不应定义为普通 I/O 引脚. Bit 0: 未使用. 一直为 用户 ID 寄存器 (Word 2) Word 2 Bit Bit 12 Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 助记符 ID12 ID11 ID10 ID9 ID8 ID7 ID6 ID5 ID4 ID3 ID2 ID1 ID0 1 高 高 高 高 高 高 高 高 高 高 高 高 高 0 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 低 Bits 12 ~ 0: 用户 ID 代码 6.9 上电探讨 在供电电压未达到稳定状态前, 任何微控制器都不能保证正常工作. EM78156K POR 电压范围在 1.7V ~ 1.9V. 在用户应用中, 当电源关闭, VDD 必须掉到 1.8V 以下并在再次上电前保持 10µs. 这样, EM78P156K 将复位并正常运行. 如果 VDD 能以很快速度上升 (50 ms 或更少 ), 外部复位电路将可靠工作. 然而, 在很多要求严格的应用中, 还是需要附加外部电路来帮助解决上电问题 外部上电复位电路 图中的电路使用外部 RC 产生复位脉冲. 脉冲宽度 ( 时间常数 ) 应保持足够长时间以使电源达到最低工作电压. 该电路应用在电源电压上升比较慢的情况下. Vdd /RESET EM78P156K Rin R C D 图 6-16 外部上电复位电路 因为 /RESET 引脚的漏电大约为 ± 5 µa, 所以建议 R 不能大于 40k. 这样, /RESET 引脚的电压将控制在 0.2V 以下. 二极管 (D) 在掉电时作为短路回路, 电容 C 将快速充分放电, 限流电阻 Rin 用来避免过大的电流或 ESD( 静电放电 ) 流入 /RESET 引脚. 28 版本号 (V1.2)

33 EM78P156K 6.11 残存电压保护 当更换电池时, 单片机的电源 (VDD) 被断开, 但残余电压仍然存在. 残余电压可能低于最小工作电压, 但又不为 0. 这种情况可能引起复位不良. 下图指出二种推荐方法建立 EM78P156K 的残留电压保护电路. Vdd Vdd EM78P156K /RESET Q1 10K 33K 100K 1N4684 图 6-17 残存电压保护电路 1 Vdd Vdd EM78P156K /RESET Q1 R3 R1 R2 图 6-18 残存电压保护电路 2 注意 图 6-17 和图 6-18 应该设计来确保 /RESET 引脚的电压比最低工作电压大 6.12 指令集 指令集的每条指令是 13 位宽, 由一个操作码和一个或多个操作数组成 正常情况下, 所有的指令只需一个指令周期 ( 一个指令周期由两个振荡周期组成 ), 但改变程序计数器 R2 的指令如 "MOV R2, A", "ADD R2, A", 或对 R2 进行算术或逻辑运算的指令 ( 如, "SUB R2, A", "BS(C) R2, 6", "CLR R2", 等 ) 除外. 这种情况下, 执行这些指令需要两个指令周期. 由于某些原因, 指令周期规格不适合一些具体应用, 试着做如下修改 : A) 将一个指令周期修改为有 4 个振荡周期组成. 版本号 (V1.3)

34 EM78P153K B) 执行以下命令需要一个指令周期 ;"JMP", "CALL", "RET", "RETL", "RETI" 或者条件跳转 ("JBS", "JBC", "JZ", "JZA", "DJZ, "DJZA") 指令. 另外, 写程序计数器指令的执行也需一个指令周期. 范例 (A) 由代码选择位选择, 名称为 CLK. 如果 CLK 为低, 那么一个指令周期由两个振荡时钟组成 ; 如果 CLK 为高则由四个振荡时钟组成. 注意一旦像范例 (A) 这样选择一个指令周期包含 4 个振荡周期, TCC 的内部时钟源将改成 CLK = F OSC / 4, 代替 F OSC / 2. 此外, 指令级还有以下特征 : 1) 任何寄存器的每一位均可直接置 1, 清零或测试. 2) I/O 寄存器可看作一般的寄存器. 即相同的指令可用于 I/O 寄存器. 下列符号将用于指令集表中 : 惯例 : R = 表示寄存器 ( 包括特殊功能寄存器和通用寄存器 ) 中的某一个指定的被程序使用的寄存器. b = 表示当前寄存器 R 的某一指定位, 并影响操作. k = 8 或 10- 位常数或立即数 助记符操作影响标志位 NOP 空操作无 DAA A 寄存器的十进制调整 C CONTW A CONT 无 SLEP 0 WDT, 停止振荡 T, P WDTC 0 WDT T, P IOW R A IOCR 无 ENI 使能中断无 DISI 禁止中断无 RET [ 栈顶 ] PC 无 RETI [ 栈顶 ] PC, 使能中断无 CONTR CONT A 无 IOR R IOCR A 无 1 MOV R, A A R 无 CLRA 0 A Z CLR R 0 R Z SUB A, R R - A A Z, C, DC SUB R, A R - A R Z, C, DC DECA R R - 1 A Z DEC R R - 1 R Z OR A, R A R A Z OR R, A A R R Z AND A, R A & R A Z AND R, A A & R R Z 1 30 版本号 (V1.2)

35 EM78P156K ( 接上页 ) 助记符操作影响标志位 XOR A, R A R A Z XOR R, A A R R Z ADD A, R A + R A Z, C, DC ADD R, A A + R R Z, C, DC MOV A, R R A Z MOV R, R R R Z COMA R /R A Z COM R /R R Z INCA R R + 1 A Z INC R R + 1 R Z DJZA R R - 1 A, 结果为 0 则跳过无 DJZ R R - 1 R, 结果为 0 则跳过无 RRCA R RRC R RLCA R RLC R SWAPA R R(n) A(n - 1), R(0) C, C A(7) R(n) R(n - 1), R(0) C, C R(7) R(n) A(n + 1), R(7) C, C A(0) R(n) R(n + 1), R(7) C, C R(0) R(0-3) A(4-7), R(4-7) A(0-3) SWAP R R(0-3) R(4-7) 无 JZA R R + 1 A, 结果为 0 则跳过无 JZ R R + 1 R, 结果为 0 则跳过无 BC R, b 0 R(b) 无 2 BS R, b 1 R(b) 无 3 JBC R, b if R(b) = 0, 跳过无 JBS R, b if R(b) = 1, 跳过无 CALL k PC + 1 [SP], (Page, k) PC JMP k (Page, k) PC 无 MOV A, k k A 无 OR A, k A k A Z AND A, k A & k A Z XOR A, k A k A Z C C C C 无 无 版本号 (V1.3)

36 EM78P153K ( 接上页 ) RETL k 助记符操作影响标志位 k A, [ 栈顶 ] PC SUB A, k K - A A Z, C,DC INT PC + 1 [SP], 001H PC 无 ADD A, k K + A A Z, C, DC 注意 : 1 该指令仅用于操作 IOC5 ~ IOC6, IOCA ~ IOCF. 2 该指令不推荐用于操作中断状态寄存器. 3 在中断状态寄存器下该指令不能运行. 无 7 绝对最大值范围 项目 范围 工作温度 -40 C 到 85 C 存储温度 -65 C 到 150 C 输入电压 Vss-0.3V 到 Vdd+0.5V 输出电压 Vss-0.3V 到 Vdd+0.5V 工作电压 2.1V 到 5.5V 工作频率 DC 到 20 MHz 注意 : * 理论值未经测试. 8 电气特性 8.1 直流电气特性 T A = 25 C, V DD = 5V, V SS = 0V 符号参数条件最小值典型值最大值单位 FXT 晶振 : VDD to 2.1V 指令周期为 2 个时钟周期 DC 4.0 MHz 晶振 : VDD to 3V 指令周期为 2 个时钟周期 DC 8.0 MHz 晶振 : VDD to 5V 指令周期为 2 个时钟周期 DC 20.0 MHz ERC ERC: VDD to 5V R: 5kΩ, C: 39pF F±30% 1500 F±30% khz IIL 输入引脚漏电流 VIN = VDD, VSS ±1 µa VIH1 输入高电压 (VDD=5V) 端口 5, V VIL1 输入低电压 (VDD=5V) 端口 5, V VIHT1 输入高临界电压 (VDD=5V) VILT1 输入低临界电压 (VDD=5V) /RESET, TCC ( 施密特触发器 ) /RESET, TCC ( 施密特触发器 ) 2.0 V 0.8 V 32 版本号 (V1.2)

37 EM78P156K ( 接上页 ) 符号参数条件最小值典型值最大值单位 VIHX1 时钟输入高电压 (VDD=5V) OSCI 2.5 Vdd+0.3 V VILX1 时钟输入低电压 (VDD=5V) OSCI 1.0 V VIH2 输入高电压 (VDD=3V) Port5, V VIL2 输入低电压 (VDD=3V) Port 5, V VIHT2 输入高临界电压 (VDD=3V) VILT2 输入低临界电压 (VDD=3V) /RESET, TCC ( 施密特触发器 ) /RESET, TCC ( 施密特触发器 ) 1.5 V 0.4 V VIHX2 输入高电压 (VDD=3V) OSCI 1.5 V VILX2 输入低电压 (VDD=3V) OSCI 0.6 V VOH1 VOL1 输入高电压 (Ports 5, Port6) 输入低电压 (P50 ~ 53 和 Port 6) ( 施密特触发器 ) IOH = -12mA 2.4 V IOL = 12mA 0.4 V IPH 上拉电流激活上拉, 输入引脚接 VSS µa IPD 下拉电流激活上拉, 输入引脚接 VDD µa ISB1 ISB2 ICC1 ICC2 ICC3 ICC4 掉电电流 掉电电流 工作电流 2 个时钟周期 (VDD=3V) 工作电流 2 个时钟周期 (VDD=3V) 工作电流 2 个时钟周期 (VDD=5.0V) 工作电流 2 个时钟周期 (VDD=5.0V) 注意 : * 理论值未经测试. 所有的输入引脚和 I/O 引脚接 VDD, 输出引脚悬空 WDT 禁止 所有的输入引脚和 I/O 引脚接 VDD, 输出引脚悬空 WDT 使能 /RESET = ' 高 ', F OSC=32kHz ( 晶振类型, CLKS="0"), 输出引脚悬空, WDT 禁止 /RESET = ' 高 ', F OSC=32kHz ( 晶振类型, CLKS="0"), 输出引脚悬空, WDT 使能 /RESET = ' 高 ', F OSC=4 MHz ( 晶振类型, CLKS="0"), 输出引脚悬空 /RESET = ' 高 ', F OSC = 10 MHz ( 晶振类型, CLKS="0"), 输出引脚悬空 1 µa 10 µa µa µa 1.5 ma 2.8 ma 版本号 (V1.3)

38 EM78P153K 内部 RC 电气特性 (T A = 25 C, V DD = 5 V, V SS = 0V) 内部 RC 范围 可选频段 温度 工作电压 最小值 典型值 最大值 4 MHz 25 C 5V 3.92 MHz 4 MHz 4.08 MHz 16 MHz 25 C 5V MHz 16 MHz MHz 8 MHz 25 C 5V 7.84 MHz 8 MHz 8.16 MHz 1 MHz 25 C 5V 0.98 MHz 1 MHz 1.02 MHz 内部 RC 电气特性 ( 制程, 电压和温度漂移率 ) 内部 RC 漂移率 ( 制程 & 工作电压和温度变化 ) 可选频段 温度 工作电压 最小值 典型值 最大值 4 MHz -40 ~ 85 C 2.1V ~ 5.5V 3.76 MHz 4 MHz 4.24 MHz 16 MHz -40 ~ 85 C 4.0V ~ 5.5V MHz 16 MHz MHz 8 MHz -40 ~ 85 C 3.0V ~ 5.5V 7.60 MHz 8 MHz 8.40 MHz 1 MHz -40 ~ 85 C 2.1V ~ 5.5V 0.94 MHz 1 MHz 1.06 MHz 8.2 交流电气特性 T A =25 C, V DD =5V, V SS =0V 符号参数条件最小值典型值最大值单位 Dclk 输入时钟占空比 % Tins 指令周期时间 晶振类型 100 DC ns (CLKS="0") RC 类型 500 DC ns Ttcc TCC 输入周期 (Tins + 20)/N* ns Tdrh 器件复位保持时间 XTAL % % ms Trst /RESET 脉冲宽度 2000 ns Twdt WDT 周期 % % ms Tset 输入引脚建立时间 0 ns Thold 输入引脚保持时间 20 ns Tdelay 输出引脚延迟时间 C LOAD = 20pF 50 ns 注意 : 理论值未经测试. 看门狗定时器持续时间由代码选择项的 (Bit 6, Bit 5) 决定 *N = 可选预分频比 *Twdt: 晶振模式下 WDT 溢出时间跟建立时间一样 (18 ms). 34 版本号 (V1.2)

39 EM78P156K 8.3 器件特性 下面提供的曲线图由有限数目样品的测试得到, 仅提供参考. 器件特性的不保证准确性. 部分曲线图中的数据可能超过规范给出的范围 Volt. to Freq. Curve (1MHz) 1040 Freq. (MHz) Chip Package Volt. (V) Volt. to Freq. Curve (4MHz) Freq. (MHz) Chip Package Volt. (V) 版本号 (V1.3)

40 EM78P153K 8420 Volt. to Freq. Curve (8MHz) Freq. (MHz) Chip Package Volt. (V) Volt. to Freq. Curve (16MHz) Freq. (MHz) Chip Package Volt. (V) 36 版本号 (V1.2)

41 EM78P156K 9 时序图 AC 测试输入 / 输出波形 注意 : AC 测试 : 在 2.4V 输入为逻辑 1, 0.4V 为逻辑 0 时序图测量在 2.0V 为逻辑 1, 0.8V 为逻辑 0 图 9-1a AC 测试输入 / 输出波形时序图 复位时序 (CLK = "0") 图 9-1b 复位时序图 TCC 输入时序 (CLKS = "0") 图 9-1c TCC 输入时序图 版本号 (V1.3)

42 EM78P153K 附录 A 分类及产品信息 38 版本号 (V1.2)

43 EM78P156K B 封装类型 OTP MCU 封装类型 Pin 脚数 封装尺寸 EM78P156KD18J DIP mil EM78P156KSO18J SOP mil EM78P156KJSS20J SSOP mil 产品编码 "J". 绿色产品不含有害物质 Part No. EM78P156K 电镀类型 纯锡 成份 (%) Sn: 100% 熔点 ( C) 232 C 电阻率 (µω-cm) 11.4 硬度 (hv) 8 ~ 10 伸长 (%) > 50% 版本号 (V1.3)

44 EM78P153K C 封装信息 20-Lead 收缩小外形封装 (SSOP) 209 mil E1 E Min Normal Max (REF ) 0.650(TYP) A2 图 C-1a EM78P156K 20-Lead SSOP 封装类型 40 版本号 (V1.2)

45 EM78P156K 18-Lead 双列直插封装 (DIP) 300 mil eb Symbol A A1 A2 c D E1 E eb B B1 L e θ Min Normal Max (TYP) 0 15 File : D18 Edtion: A Unit : mm Scale: Free Material: Sheet:1 of 1 图 C-1c EM78P156K 18-Lead DIP 封装类型 版本号 (V1.3)

46 EM78P153K 18-Lead 小外形封装 (SOP) 300 mil Min Normal Max (TYP) (TYP) 0 8 图 C-1d EM78P156K 18-Lead SOP 封装类型 42 版本号 (V1.2)

47 EM78P156K D 品质保证及可靠性 测试分类测试条件注意 软焊性焊料温度 =245 ± 5 C, 使用松香在上面停留 5 秒 步骤 1: TCT, 65 C (15 分钟 )~150 C (15 分钟 ), 10 次步骤 2: 在 125 C 烤, TD ( 持久性 )=24 小时步骤 3: 储存在 30 C/60%, D ( 持久性 )=192 小时 For SMD IC ( 例如 SOP, QFP, SOJ, etc) 前提条件 步骤 4: IR 变化 3 次 (Pkg 厚度 : 2.5mm 或 Pkg 体积 350mm ± 5 C) (Pkg 厚度 2.5mm 或 Pkg 体积 350mm ± 5 C ) 温度循环测试 -65 C (15 分钟 ) ~ 150 C (15 分钟 ), 200 次 高压锅测试 T A = 121 C, RH = 100%, 压力 = 2 atm, TD ( 承受时间 ) = 96 hrs 高温 / 高湿度测试 T A = 85 C, RH = 85%, TD ( 承受时间 ) = 168, 500 hrs 高温存储寿命 T A = 150 C, TD ( 承受时间 ) = 500, 1000 hrs 高温运行寿命 T A = 125 C, VCC = 最大工作电压, TD ( 承受时间 ) = 168, 500, 1000 hrs Latch-up T A = 25 C, VCC = 最大工作电压, 800mA / 40V ESD (HBM) T A = 25 C, ± 4kV ESD (MM) T A = 25 C, ± 400V D.1 地址陷阱检测 IP_ND,OP_ND,IO_ND IP_NS,OP_NS,IO_NS IP_PD,OP_PD,IO_PD, IP_PS,OP_PS,IO_PS, VDD-VSS(+),VDD_VSS (-) 模式 地址缺陷检测是 MCU 嵌入式自动防止故障危害功能的一种, 检测 MCU 由噪声或类似造成的功能故障 无论何时 MCU 试图从 ROM 区获取一条指令, 内部恢复电路将自动开始 如果检测到噪声引起地址错误,MCU 重复执行程序直到噪声消除 MCU 将继续执行下一条指令. 版本号 (V1.3)