NXP Semiconductors freescale semiconductor ColdFire MCF51CN128... User manual

MCF51CN128 ColdFire®Integrated
Microcontroller Reference Manual
Devices Supported:
MCF51CN128
Document Number: MCF51CN128RM
Rev. 6
12/2009

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MCF51CN128RM
Rev. 6
12/2009

MCF51CN128 Reference Manual, Rev. 6
Freescale Semiconductor iii
Chapter 1
Device Overview
1.1 The MCF51CN128 Series Microcontrollers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
1.1.1 Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
1.1.2 MCF51CN128 Series Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
1.1.3 MCF51CN128 Series Device Comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2
1.2 MCF51CN128 Series Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
1.2.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
1.2.2 Functional Units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5
1.2.3 Module Versions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6
1.3 V1 ColdFire Core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7
1.3.1 User Programming Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7
1.3.2 Supervisor Programming Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7
1.4 System Clock Generation and Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8
1.4.1 Clock Distribution Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8
1.4.2 System Clocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9
1.4.3 Clock Gating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9
1.4.4 MCG Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-10
1.4.5 MCG Mode State Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-12
Chapter 2
Pins and Connections
2.1 Package Pin Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
2.1.1 Pinout: 80-Pin LQFP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
2.1.2 Pinout: 64-Pin LQFP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
2.1.3 Pinout: 48-Pin QFN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-4
2.2 Pin Assignment Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5
2.2.1 Peripheral Pinout Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
2.3 Pin Mux Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-18
2.4 Basic System Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-30
2.4.1 Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-32
2.4.2 Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-32
2.4.3 RESET/PTC3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-33
2.4.4 IRQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-33
2.4.5 Background / Mode Select (BKGD/MS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-33
2.4.6 ADC Reference Pins (VREFH, VREFL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-34
2.4.7 General-Purpose I/O and Peripheral Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-34
Chapter 3
Modes of Operation
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3.3 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
3.4 Debug Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6

MCF51CN128 Reference Manual, Rev. 6
iv Freescale Semiconductor
3.5 Secure Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
3.6 Run Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7
3.6.1 Run Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7
3.6.2 Low-Power Run Mode (LPrun) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7
3.6.2.1 BDM in Low-Power Run Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7
3.7 Wait Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8
3.7.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8
3.7.2 Low-Power Wait Mode (LPwait) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8
3.7.2.1 BDM in Low-Power Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8
3.8 Stop Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9
3.8.1 Stop2 Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9
3.8.1.1 Oscillator Considerations for Stop2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
3.8.2 Stop3 Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
3.8.3 Stop4 Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
3.9 On-Chip Peripheral Modules in Stop and Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
Chapter 4
Memory
4.1 MCF51CN128 Series Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
4.2 Detailed Register Addresses and Bit Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5
4.2.1 Flash Module Reserved Memory Locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-22
4.3 RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-23
4.4 Flash Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-24
4.4.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-24
4.4.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-25
4.4.2.1 Flash Clock Divider Register (FCDIV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-25
4.4.2.2 Flash Options Register (FOPT and NVOPT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-26
4.4.2.3 Flash Configuration Register (FCNFG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-27
4.4.2.4 Flash Protection Register (FPROT and NVPROT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-27
4.4.2.5 Flash Status Register (FSTAT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-29
4.4.2.6 Flash Command Register (FCMD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-30
4.5 Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-31
Chapter 5
Resets, Interrupts, and General System Control
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
5.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
5.3 Microcontroller Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
5.3.1 Computer Operating Properly (COP) Watchdog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
5.3.2 Illegal Opcode Detect (ILOP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
5.3.3 Illegal Address Detect (ILAD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
5.4 Interrupts & Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
5.4.1 RESET/PTC3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4
5.4.2 External Interrupt Request (IRQ) Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4

MCF51CN128 Reference Manual, Rev. 6
Freescale Semiconductor v
5.4.2.1 Pin Configuration Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4
5.4.2.2 Edge and Level Sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-5
5.4.3 Interrupt Vectors, Sources, and Local Masks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-5
5.5 Low-Voltage Detect (LVD) System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-10
5.5.1 Power-On Reset Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-10
5.5.2 LVD Reset Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-10
5.5.3 LVD Interrupt Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-10
5.5.4 Low-Voltage Warning (LVW) Interrupt Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-10
5.6 Peripheral Clock Gating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-11
5.7 Reset, Interrupt, and System Control Registers and Control Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-11
5.7.1 Interrupt Pin Request Status and Control Register (IRQSC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-11
5.7.2 System Reset Status Register (SRS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-12
5.7.3 System Options 1 Register (SOPT1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-14
5.7.4 System Options 2 Register (SOPT2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-15
5.7.5 System Options Register 3 (SOPT3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-16
5.7.6 System Device Identification Register (SDIDH, SDIDL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-16
5.7.7 System Power Management Status and Control 1 Register (SPMSC1) . . . . . . . . . . . 5-17
5.7.8 System Power Management Status and Control 2 Register (SPMSC2) . . . . . . . . . . . 5-18
5.7.9 System Power Management Status and Control 3 Register (SPMSC3) . . . . . . . . . . . 5-19
5.7.10 System Clock Gating Control 1 Register (SCGC1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-21
5.7.11 System Clock Gating Control 2 Register (SCGC2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-22
5.7.12 System Clock Gating Control 3 Register (SCGC3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-23
5.7.13 System Clock Gating Control 4 Register (SCGC4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-23
5.7.14 SIM Internal Peripheral Select Register (SIMIPS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-24
Chapter 6
Multipurpose Clock Generator (MCG)
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2
6.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4
6.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4
6.3 Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4
6.3.1 MCG Control Register 1 (MCGC1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4
6.3.2 MCG Control Register 2 (MCGC2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6
6.3.3 MCG Trim Register (MCGTRM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7
6.3.4 MCG Status and Control Register (MCGSC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8
6.3.5 MCG Control Register 3 (MCGC3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-9
6.3.6 MCG Control Register 4 (MCGC4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-10
6.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11
6.4.1 MCG Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11
6.4.2 MCG Mode State Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13
6.4.3 Mode Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-14
6.4.4 Bus Frequency Divider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-15
6.4.5 Low Power Bit Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-15
6.4.6 Internal Reference Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-15

MCF51CN128 Reference Manual, Rev. 6
vi Freescale Semiconductor
6.4.7 External Reference Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-15
6.4.8 Fixed Frequency Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.5 Initialization / Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.5.1 MCG Module Initialization Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.5.1.1 Initializing the MCG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.5.2 Using a 32.768 kHz Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18
6.5.3 MCG Mode Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18
6.5.3.1 Example 1: Moving from FEI to PEE Mode: External Crystal = 8 MHz, Bus Fre-
quency = 16 MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-19
6.5.3.2 Example 2: Moving from PEE to BLPI Mode: Bus Frequency =16 kHz . . . . 6-23
6.5.3.3 Example 3: Moving from BLPI to FEE Mode: External Crystal = 8 MHz, Bus Fre-
quency = 16 MHz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-26
6.5.4 Calibrating the Internal Reference Clock (IRC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-27
6.5.4.1 Example 4: Internal Reference Clock Trim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
Chapter 7
ColdFire Core
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1
7.1.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1
7.2 Memory Map/Register Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-2
7.2.1 Data Registers (D0–D7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-3
7.2.2 Address Registers (A0–A6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-4
7.2.3 Supervisor/User Stack Pointers (A7 and OTHER_A7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-4
7.2.4 Condition Code Register (CCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-5
7.2.5 Program Counter (PC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-6
7.2.6 Vector Base Register (VBR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-6
7.2.7 CPU Configuration Register (CPUCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-7
7.2.8 Status Register (SR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-8
7.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-9
7.3.1 Instruction Set Architecture (ISA_C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-9
7.3.2 Exception Processing Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-10
7.3.2.1 Exception Stack Frame Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-12
7.3.3 Processor Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-14
7.3.3.1 Access Error Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-14
7.3.3.2 Address Error Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-14
7.3.3.3 Illegal Instruction Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-15
7.3.3.4 Privilege Violation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-16
7.3.3.5 Trace Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-16
7.3.3.6 Unimplemented Line-A Opcode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-17
7.3.3.7 Unimplemented Line-F Opcode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-17
7.3.3.8 Debug Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-17
7.3.3.9 RTE and Format Error Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-17
7.3.3.10 TRAP Instruction Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-18
7.3.3.11 Unsupported Instruction Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-18
7.3.3.12 Interrupt Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-18

MCF51CN128 Reference Manual, Rev. 6
Freescale Semiconductor vii
7.3.3.13 Fault-on-Fault Halt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-18
7.3.3.14 Reset Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-19
7.3.4 Instruction Execution Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-22
7.3.4.1 Timing Assumptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-22
7.3.4.2 MOVE Instruction Execution Times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-23
7.3.4.3 Standard One Operand Instruction Execution Times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-24
7.3.4.4 Standard Two Operand Instruction Execution Times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-25
7.3.4.5 Miscellaneous Instruction Execution Times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-26
7.3.4.6 Branch Instruction Execution Times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-27
Chapter 8
Interrupt Controller (CF1_INTC)
8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1
8.1.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
8.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-8
8.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-9
8.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-9
8.3 Memory Map/Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-9
8.3.1 Interrupt OR Mask Register (INTC_ORMR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-10
8.3.2 Force Interrupt Register (INTC_FRC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-11
8.3.3 INTC Programmable Level 6, Priority {7,6} Registers (INTC_PL6P{7,6}) . . . . . . . 8-12
8.3.4 INTC Wakeup Control Register (INTC_WCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-13
8.3.5 INTC Set Interrupt Force Register (INTC_SFRC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-14
8.3.6 INTC Clear Interrupt Force Register (INTC_CFRC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-15
8.3.7 INTC Software and Level-nIACK Registers (n= 1,2,3,...,7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-16
8.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-17
8.4.1 Handling of Non-Maskable Level 7 Interrupt Requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-17
8.5 Initialization Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-17
8.6 Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-17
8.6.1 Emulation of the HCS08’s 1-Level IRQ Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-17
8.6.2 Using INTC_PL6P{7,6} Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-18
8.6.3 More on Software IACKs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-19
Chapter 9
Parallel Input/Output Control
9.1 Overview of MCF51CN128 I/O Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1
9.1.1 Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1
9.1.2 Ports Implemented via Rapid GPIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1
9.1.3 Keyboard Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2
9.1.4 Port Mux Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2
9.1.5 Special Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2
9.1.5.1 Pull-Up Resistors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2
9.1.5.2 Port J . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-3
9.1.5.3 RESET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-3

MCF51CN128 Reference Manual, Rev. 6
viii Freescale Semiconductor
9.2 Pin Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-4
9.2.1 Pin Controls Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-4
9.2.2 Pin Controls Programming Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-4
9.2.2.1 Port x Pull Enable Register (PTxPE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-5
9.2.2.2 Port x Slew Rate Enable Register (PTxSE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-6
9.2.2.3 Port x Drive Strength Selection Register (PTxDS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-6
9.2.2.4 Port x Input Filter Enable Register (PTxIFE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-7
9.3 Standard GPIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-7
9.3.1 GPIO Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-7
9.3.2 GPIO Programming Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-8
9.3.2.1 Port x Data Register (PTxD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-9
9.3.2.2 Port x Data Direction Register (PTxDD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-9
9.4 V1 ColdFire Rapid GPIO Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-10
9.5 Keyboard Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-10
9.5.1 Keyboard Functional Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-10
9.5.1.1 Edge Only Sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-10
9.5.1.2 Edge and Level Sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-11
9.5.1.3 Pull-up/Pull-down Resistors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-11
9.5.1.4 Keyboard Interrupt Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-11
9.5.2 Keyboard Programming Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-11
9.5.2.1 KBIx Interrupt Status and Control Register (KBIxSC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-12
9.5.2.2 KBIx Interrupt Pin Select Register (KBIxPE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-12
9.5.2.3 KBIx Interrupt Edge Select Register (KBIxES) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-13
9.6 Pin Behavior in Stop Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-13
Chapter 10
Rapid GPIO (RGPIO)
10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
10.1.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
10.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
10.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.2.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.2.2 Detailed Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.3 Memory Map/Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-4
10.3.1 RGPIO Data Direction (RGPIO_DIR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-5
10.3.2 RGPIO Data (RGPIO_DATA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-5
10.3.3 RGPIO Pin Enable (RGPIO_ENB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-6
10.3.4 RGPIO Clear Data (RGPIO_CLR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-6
10.3.5 RGPIO Set Data (RGPIO_SET) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-7
10.3.6 RGPIO Toggle Data (RGPIO_TOG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-7
10.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-8
10.5 Initialization Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-8
10.6 Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-8
10.6.1 Application 1: Simple Square-Wave Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-9

MCF51CN128 Reference Manual, Rev. 6
Freescale Semiconductor ix
10.6.2 Application 2: 16-bit Message Transmission using SPI Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . 10-9
Chapter 11
Mini-FlexBus
11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-1
11.1.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-1
11.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-2
11.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-2
11.2 External Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-2
11.2.1 Address and Data Buses (FB_A[19:0], FB_D[7:0], FB_AD[:0]) . . . . . . . . . . . . . . . . 11-2
11.2.1 19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-2
11.2.2 Chip Selects (FB_CS[1:0]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-3
11.2.3 Output Enable (FB_OE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-3
11.2.4 Read/Write (FB_R/W) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-3
11.2.5 Address Latch Enable (FB_ALE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-3
11.3 Memory Map/Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-3
11.3.1 Chip-Select Address Registers (CSAR0 – CSAR1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-4
11.3.2 Chip-Select Mask Registers (CSMR0 – CSMR1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-4
11.3.3 Chip-Select Control Registers (CSCR0 – CSCR1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-5
11.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-7
11.4.1 Chip-Select Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-7
11.4.1.1 General Chip-Select Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-7
11.4.1.2 8- and 16-Bit Port Sizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-7
11.4.2 Data Transfer Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-8
11.4.3 Data Byte Alignment and Physical Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-8
11.4.4 Address/Data Bus Multiplexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-9
11.4.5 Bus Cycle Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-9
11.4.5.1 Data Transfer Cycle States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-10
11.4.6 Mini-FlexBus Timing Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-10
11.4.6.1 Basic Read Bus Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-10
11.4.6.2 Basic Write Bus Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-12
11.4.6.3 Bus Cycle Sizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-13
11.4.6.4 Timing Variations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-16
11.4.7 Bus Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-21
Chapter 12
Real-Time Counter (RTC)
12.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-1
12.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-2
12.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-2
12.1.2.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-2
12.1.2.2 Stop Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-2
12.1.2.3 Active Background Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-2
12.1.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-3

MCF51CN128 Reference Manual, Rev. 6
xFreescale Semiconductor
12.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-3
12.3 Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-3
12.3.1 RTC Status and Control Register (RTCSC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-4
12.3.2 RTC Counter Register (RTCCNT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-5
12.3.3 RTC Modulo Register (RTCMOD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-5
12.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-5
12.4.1 RTC Operation Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-6
12.5 Initialization/Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-7
Chapter 13
Serial Communication Interface (SCI)
13.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-1
13.1.1 Module Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-1
13.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-3
13.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-3
13.1.4 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-4
13.2 Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-6
13.2.1 SCI Baud Rate Registers (SCIxBDH, SCIxBDL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-6
13.2.2 SCI Control Register 1 (SCIxC1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-7
13.2.3 SCI Control Register 2 (SCIxC2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-8
13.2.4 SCI Status Register 1 (SCIxS1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-9
13.2.5 SCI Status Register 2 (SCIxS2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-11
13.2.6 SCI Control Register 3 (SCIxC3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-12
13.2.7 SCI Data Register (SCIxD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-13
13.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-13
13.3.1 Baud Rate Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-13
13.3.2 Transmitter Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-14
13.3.2.1 Send Break and Queued Idle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-15
13.3.3 Receiver Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-15
13.3.3.1 Data Sampling Technique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-16
13.3.3.2 Receiver Wakeup Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-16
13.3.4 Interrupts and Status Flags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-17
13.3.5 Additional SCI Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-18
13.3.5.1 8- and 9-Bit Data Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-18
13.3.5.2 Stop Mode Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-19
13.3.5.3 Loop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-19
13.3.5.4 Single-Wire Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-19
Chapter 14
Serial Peripheral Interface (SPI)
14.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-1
14.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-2
14.1.2 Block Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-2
14.1.2.1 SPI System Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-2