NXP Semiconductors MPC555 User manual

MPC555 / MPC556
USER’S MANUAL
Revised 15 October 2000
Copyright 2000 MOTOROLA; All Rights Reserved
Freescale Semiconductor, I
Freescale Semiconductor, Inc.
For More Information On This Product,
Go to: www.freescale.com
nc...

MPC555 / MPC556
USER’S MANUAL
Revised 15 October 2000
Copyright 2000 MOTOROLA; All Rights Reserved
Freescale Semiconductor, I
Freescale Semiconductor, Inc.
For More Information On This Product,
Go to: www.freescale.com
nc...

TABLE OF CONTENTS
Paragraph
Number
Page
Number
MPC555 / MPC556 TABLE OF CONTENTS MOTOROLA
USER’S MANUAL Rev. 15 October 2000 iii
PREFACE
Section 1
OVERVIEW
1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
1.2 MPC555 / MPC556 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2
1.2.1 RISC MCU Central Processing Unit (RCPU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2
1.2.2 Four-Bank Memory Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
1.2.3 U-Bus System Interface Unit (USIU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
1.2.4 Flexible Memory Protection Unit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
1.2.5 448 Kbytes of CDR MoneT Flash EEPROM Memory (CMF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
1.2.6 26 Kbytes of Static RAM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
1.2.7 General-Purpose I/O Support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
1.2.8 Two Time Processor Units (TPU3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
1.2.9 18-Channel Modular I/O System (MIOS1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
1.2.10 Two Queued Analog-to-Digital Converter Modules (QADC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
1.2.11 Two CAN 2.0B Controller Modules (TouCANs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5
1.2.12 Queued Serial Multi-Channel Module (QSMCM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5
1.3 MPC555 / MPC556 Address Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5
Section 2
SIGNAL DESCRIPTIONS
2.1 Packaging and Pinout Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
2.2 Pin Functionality. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
2.3 Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12
2.3.1 USIU Pads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12
2.3.1.1 ADDR[8:31]/SGPIOA[8:31]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12
2.3.1.2 DATA[0:31]/SGPIOD[0:31]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.3.1.3 IRQ[0]/SGPIOC[0] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.3.1.4 IRQ[1]/RSV/SGPIOC[1] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.3.1.5 IRQ[2]/CR/SGPIOC[2]/MTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.3.1.6 IRQ[3]/KR/RETRY/SGPIOC[3] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.3.1.7 IRQ[4]/AT[2]/SGPIOC[4]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14
2.3.1.8 IRQ[5]/SGPIOC[5]/MODCK[1] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14
2.3.1.9 IRQ[6:7]/MODCK[2:3]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14
2.3.1.10 TSIZ[0:1]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14
2.3.1.11 RD/WR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-15
2.3.1.12 BURST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-15
2.3.1.13 BDIP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-15
2.3.1.14 TS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-15
2.3.1.15 TA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-15
Freescale Semiconductor, I
Freescale Semiconductor, Inc.
For More Information On This Product,
Go to: www.freescale.com
nc...

Paragraph
Number
Page
Number
MPC555 / MPC555 TABLE OF CONTENTS MOTOROLA
USER’S MANUAL Rev. 15 October 2000 iv
2.3.1.16 TEA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-15
2.3.1.17 RSTCONF/TEXP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.3.1.18 OE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.3.1.19 BI/STS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.3.1.20 CS[0:3] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.3.1.21 WE[0:3]/BE[0:3]/AT[0:3] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.3.1.22 PORESET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-17
2.3.1.23 HRESET. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-17
2.3.1.24 SRESET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-17
2.3.1.25 SGPIOC[6]/FRZ/PTR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-17
2.3.1.26 SGPIOC[7]/IRQOUT/LWP[0] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-18
2.3.1.27 BG/VF[0]/LWP[1] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-18
2.3.1.28 BR/VF[1]/IWP[2] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-18
2.3.1.29 BB/VF[2]/IWP[3] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-18
2.3.1.30 IWP[0:1]/VFLS[0:1]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-19
2.3.1.31 TMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-19
2.3.1.32 TDI/DSDI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-19
2.3.1.33 TCK/DSCK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-19
2.3.1.34 TDO/DSDO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-19
2.3.1.35 TRST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-20
2.3.1.36 XTAL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-20
2.3.1.37 EXTAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-20
2.3.1.38 XFC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-20
2.3.1.39 CLKOUT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-20
2.3.1.40 EXTCLK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-20
2.3.1.41 VDDSYN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-20
2.3.1.42 VSSSYN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-20
2.3.1.43 ENGCLK/BUCLK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-21
2.3.2 QSMCM PADS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-21
2.3.2.1 PCS0/SS/QGPIO[0] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-21
2.3.2.2 PCS(1:3)/QGPIO[1:3] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-21
2.3.2.3 MISO/QGPIO[4] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-21
2.3.2.4 MOSI/QGPIO[5] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-21
2.3.2.5 SCK/QGPIO[6] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-22
2.3.2.6 TXD[1:2]/QGPO[1:2]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-22
2.3.2.7 RXD[1:2]/QGPI[1:2] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-22
2.3.2.8 ECK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-22
2.3.3 MIOS PADS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-22
2.3.3.1 MDA[11], [13] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-22
2.3.3.2 MDA[12], [14] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-23
2.3.3.3 MDA[15], [27:31]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-23
2.3.3.4 MPWM[0:3], [16:19] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-23
2.3.3.5 VF[0:2]/MPIO32B[0:2] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-23
Freescale Semiconductor, I
Freescale Semiconductor, Inc.
For More Information On This Product,
Go to: www.freescale.com
nc...

Paragraph
Number
Page
Number
MPC555 / MPC555 TABLE OF CONTENTS MOTOROLA
USER’S MANUAL Rev. 15 October 2000 v
2.3.3.6 VFLS[0:1]/MPIO32B[3:4] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-23
2.3.3.7 MPIO32B[5:15] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-24
2.3.4 TPU_A/TPU_B PADS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-24
2.3.4.1 TPUCH[0:15]_[A:B] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-24
2.3.4.2 T2CLK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-24
2.3.5 QADC_A/QADC_B PADS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-24
2.3.5.1 ETRIG[1:2] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-24
2.3.5.2 AN[0]/ANW/PQB[0]_[A:B]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-24
2.3.5.3 AN[1]/ANX/PQB[1]_[A:B] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-24
2.3.5.4 AN[2]/ANY/PQB[2]_[A:B] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-25
2.3.5.5 AN[3]/ANZ/PQB[3]_[A:B] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-25
2.3.5.6 AN[48:51]/PQB[4:7]_[A:B] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-25
2.3.5.7 AN[52:54]/MA[0:2]/PQA[0:2]_[A:B]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-25
2.3.5.8 AN[55:59]/PQA[3:7]_[A:B] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-26
2.3.5.9 VRH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-26
2.3.5.10 VRL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-26
2.3.5.11 VDDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-26
2.3.5.12 VSSA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-26
2.3.6 TOUCAN_A/TOUCAN_B PADS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-26
2.3.6.1 CNTX0_[A:B] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-26
2.3.6.2 CNRX0_[A:B] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-26
2.3.7 CMF PADS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-27
2.3.7.1 EPEE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-27
2.3.7.2 VPP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-27
2.3.7.3 VDDF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-27
2.3.7.4 VSSF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-27
2.3.8 GLOBAL POWER SUPPLIES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-27
2.3.8.1 VDDL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-27
2.3.8.2 VDDH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-27
2.3.8.3 VDDI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-27
2.3.8.4 VSSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-27
2.3.8.5 KAPWR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-28
2.3.8.6 VDDSRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-28
2.3.8.7 VSS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-28
2.4 Reset State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-28
2.4.1 Pin Functionality Out of Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-28
2.4.2 Pad Module Configuration Register (PDMCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-28
2.4.3 Pin State During Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-29
2.4.4 Power-On Reset and Hard Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-30
2.4.5 Pull-Up and Pull-Down Enable and Disable for 5-V Only Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-30
2.4.6 Pull-Up and Pull-Down Enable and Disable for 3-V / 5-V Multiplexed Pins . . . . . . . . . . 2-30
2.4.6.1 PRDS Signal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-30
2.4.6.2 Encoded 3-V / 5-V Select . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-31
Freescale Semiconductor, I
Freescale Semiconductor, Inc.
For More Information On This Product,
Go to: www.freescale.com
nc...

Paragraph
Number
Page
Number
MPC555 / MPC555 TABLE OF CONTENTS MOTOROLA
USER’S MANUAL Rev. 15 October 2000 vi
2.4.6.3 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-31
2.4.7 Special Pull Resistor Disable Control (SPRDS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-31
2.4.8 Pin Reset States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-32
2.5 Pad Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-37
2.5.1 Pad Interface Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-37
2.5.2 Three-Volt Output Pad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-38
2.5.2.1 Type A Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-38
2.5.2.2 Type B Interface (Clock Pad) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-39
2.5.3 Three-Volt Input Pad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-39
2.5.3.1 Type C Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-40
2.5.3.2 Type CH Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-40
2.5.3.3 Type CNH Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-41
2.5.3.4 Type D Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-41
2.5.4 Three-Volt Input/Output Pad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-41
2.5.4.1 Type E Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-42
2.5.4.2 Type EOH Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-42
2.5.4.3 Type F Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-43
2.5.4.4 Type G Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-44
2.5.5 Five-Volt Input/Output Pad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-45
2.5.5.1 Type H Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-45
2.5.5.2 Type I Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-46
2.5.5.3 Type IH Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-48
2.5.5.4 Type J Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-49
2.5.5.5 Type JD Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-49
2.5.6 Type K Interface (EPEE Pad). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-50
2.5.7 Analog Pads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-51
2.5.7.1 Type L Interface (QADC Port A). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-51
2.5.7.2 Type M Interface (QADC Port B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-52
2.5.7.3 Type N Interface (ETRIG). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-53
2.5.8 Pads with Fast Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-53
2.5.8.1 Type O Interface (QSMCM Pads) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-53
2.5.8.2 Type P Interface (TPU and MIOS Pads) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-54
2.5.9 5V Input, 5V Output Pads. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-55
2.5.9.1 5V Output (Type Q) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-55
2.5.9.2 Type R Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-56
2.5.9.3 5V Output for Clock Pad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-57
2.6 Pad Groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-57
2.7 Pin Names and Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-58
Section 3
CENTRAL PROCESSING UNIT
3.1 RCPU Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3.2 RCPU Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
Freescale Semiconductor, I
Freescale Semiconductor, Inc.
For More Information On This Product,
Go to: www.freescale.com
nc...

Paragraph
Number
Page
Number
MPC555 / MPC555 TABLE OF CONTENTS MOTOROLA
USER’S MANUAL Rev. 15 October 2000 vii
3.3 Instruction Sequencer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3
3.4 Independent Execution Units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4
3.4.1 Branch Processing Unit (BPU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5
3.4.2 Integer Unit (IU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5
3.4.3 Load/Store Unit (LSU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
3.4.4 Floating-Point Unit (FPU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
3.5 Levels of the PowerPC Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7
3.6 RCPU Programming Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7
3.7 PowerPC UISA Register Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
3.7.1 General-Purpose Registers (GPRs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12
3.7.2 Floating-Point Registers (FPRs). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12
3.7.3 Floating-Point Status and Control Register (FPSCR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12
3.7.4 Condition Register (CR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-15
3.7.4.1 Condition Register CR0 Field Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-16
3.7.4.2 Condition Register CR1 Field Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-16
3.7.4.3 Condition Register CRnField — Compare Instruction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-17
3.7.5 Integer Exception Register (XER) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-17
3.7.6 Link Register (LR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-18
3.7.7 Count Register (CTR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-19
3.8 PowerPC VEA Register Set — Time Base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-19
3.9 PowerPC OEA Register Set. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-20
3.9.1 Machine State Register (MSR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-20
3.9.2 DAE/Source Instruction Service Register (DSISR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-22
3.9.3 Data Address Register (DAR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-22
3.9.4 Time Base Facility (TB) — OEA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-23
3.9.5 Decrementer Register (DEC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-23
3.9.6 Machine Status Save/Restore Register 0 (SRR0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-24
3.9.7 Machine Status Save/Restore Register 1 (SRR1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-24
3.9.8 General SPRs (SPRG0–SPRG3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-25
3.9.9 Processor Version Register (PVR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-25
3.9.10 Implementation-Specific SPRs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-26
3.9.10.1 EIE, EID, and NRI Special-Purpose Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-26
3.9.10.2 Floating-Point Exception Cause Register (FPECR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-26
3.9.10.3 Additional Implementation-Specific Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-27
3.10 Instruction Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-28
3.10.1 Instruction Set Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-29
3.10.2 Recommended Simplified Mnemonics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-33
3.10.3 Calculating Effective Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-33
3.11 Exception Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-34
3.11.1 Exception Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-34
3.11.2 Ordered Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-34
3.11.3 Unordered Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-34
3.11.4 Precise Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-35
Freescale Semiconductor, I
Freescale Semiconductor, Inc.
For More Information On This Product,
Go to: www.freescale.com
nc...

Paragraph
Number
Page
Number
MPC555 / MPC555 TABLE OF CONTENTS MOTOROLA
USER’S MANUAL Rev. 15 October 2000 viii
3.11.5 Exception Vector Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-35
3.12 Instruction Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-36
3.13 PowerPC User Instruction Set Architecture (UISA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-38
3.13.1 Computation Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-38
3.13.2 Reserved Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-38
3.13.3 Classes of Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-38
3.13.4 Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-39
3.13.5 The Branch Processor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-39
3.13.6 Instruction Fetching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-39
3.13.7 Branch Instructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-39
3.13.7.1 Invalid Branch Instruction Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-39
3.13.7.2 Branch Prediction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-39
3.13.8 The Fixed-Point Processor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-39
3.13.8.1 Fixed-Point Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-39
3.13.9 Floating-Point Processor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-40
3.13.9.1 General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-40
3.13.9.2 Optional instructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-40
3.13.10 Load/Store Processor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-40
3.13.10.1 Fixed-Point Load With Update and Store With Update Instructions. . . . . . . . . . 3-41
3.13.10.2 Fixed-Point Load and Store Multiple Instructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-41
3.13.10.3 Fixed-Point Load String Instructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-41
3.13.10.4 Storage Synchronization Instructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-41
3.13.10.5 Floating-Point Load and Store With Update Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-41
3.13.10.6 Floating-Point Load Single Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-41
3.13.10.7 Floating-Point Store Single Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-41
3.13.10.8 Optional Instructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-42
3.13.10.9 Little-Endian Byte Ordering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-42
3.14 PowerPC Virtual Environment Architecture (VEA). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-42
3.14.1 Atomic Update Primitives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-42
3.14.2 Effect of Operand Placement on Performance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-42
3.14.3 Storage Control Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-42
3.14.4 Instruction Synchronize (isync) Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-42
3.14.4.1 Enforce In-Order Execution of I/O (eieio) Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-43
3.14.5 Timebase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-43
3.15 POWERPC Operating Environment Architecture (OEA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-43
3.15.1 Branch Processor Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-43
3.15.1.1 Machine State Register (MSR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-43
3.15.1.2 Branch Processors Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-43
3.15.2 Fixed-Point Processor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-43
3.15.2.1 Special Purpose Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-43
3.15.3 Storage Control Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-44
3.15.4 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-44
3.15.4.1 System Reset Interrupt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-44
Freescale Semiconductor, I
Freescale Semiconductor, Inc.
For More Information On This Product,
Go to: www.freescale.com
nc...

Paragraph
Number
Page
Number
MPC555 / MPC555 TABLE OF CONTENTS MOTOROLA
USER’S MANUAL Rev. 15 October 2000 ix
3.15.4.2 Machine Check Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-45
3.15.4.3 Data Storage Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-45
3.15.4.4 Instruction Storage Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-46
3.15.4.5 Alignment Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-46
3.15.4.6 Floating-Point Enabled Exception Type Program Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-46
3.15.4.7 Illegal Instruction Type Program Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-46
3.15.4.8 Privileged Instruction Type Program interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-46
3.15.4.9 Floating-Point Unavailable Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-47
3.15.4.10 Trace Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-47
3.15.4.11 Floating-Point Assist Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-47
3.15.4.12 Implementation-Dependent Software Emulation Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-48
3.15.4.13 Implementation-Specific Instruction Storage Protection Error Interrupt . . . . . . . 3-49
3.15.4.14 Implementation-Specific Data Storage Protection Error Interrupt . . . . . . . . . . . 3-50
3.15.4.15 Implementation-Specific Debug Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-51
3.15.4.16 Partially Executed Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-52
3.15.5 Timer Facilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-53
3.15.6 Optional Facilities and Instructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-53
Section 4
BURST BUFFER
4.1 Burst Buffer Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
4.2 Burst Buffer Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
4.3 Instruction VocabularyBased Compression Model Main Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
4.3.1 Compression Model Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
4.3.2 Model Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4
4.3.3 Vocabulary Based Instruction Compression Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4
4.3.4 Memory Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-6
4.3.5 Compressed Code Address Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
4.3.6 Compressed Address Format – Direct Branches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-9
4.3.7 Compressed Address Format – Indirect Branches. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-11
4.3.8 Compression Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-11
4.3.9 Decompression. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-13
4.3.10 Compression Environment Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-14
4.4 Modes Of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-14
4.4.1 Normal Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-15
4.4.2 Slave Operation.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-15
4.4.3 Reset Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-15
4.4.4 Debug Mode Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-15
4.4.5 Standby Mode Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-15
4.4.6 Burst Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-15
4.4.7 Error Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-16
4.5 Exception Table Relocation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-16
4.5.1 Exception Table Relocation Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-17
Freescale Semiconductor, I
Freescale Semiconductor, Inc.
For More Information On This Product,
Go to: www.freescale.com
nc...

Paragraph
Number
Page
Number
MPC555 / MPC555 TABLE OF CONTENTS MOTOROLA
USER’S MANUAL Rev. 15 October 2000 x
4.6 Burst Buffer Programming Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-20
4.6.1 Region Base Address Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-21
4.6.2 Region Attribute Registers MI_RA[0:3] Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-21
4.6.3 Global Region Attribute Register Description (MI_GRA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-23
4.6.4 BBC Module Configuration Register (BBCMCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-24
Section 5
UNIFIED SYSTEM INTERFACE UNIT
5.1 Module Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
5.2 SIU Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
5.3 USIU Address Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
5.4 USIU PowerPC Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-5
Section 6
SYSTEM CONFIGURATION AND PROTECTION
6.1 System Configuration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-3
6.1.1 USIU Pins Multiplexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-3
6.1.2 Memory Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-3
6.1.3 Arbitration Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4
6.2 External Master Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-5
6.2.1 Operation of External Master Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-5
6.2.2 Address Decoding for External Accesses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6
6.3 USIU General-Purpose I/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6
6.4 Interrupt Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8
6.4.1 SIU Interrupt Sources Priority. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11
6.5 Hardware Bus Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-12
6.6 MPC555 / MPC556 Decrementer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-12
6.7 MPC555 / MPC556 Time Base (TB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13
6.8 Real-Time Clock (RTC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-14
6.9 Periodic Interrupt Timer (PIT). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-15
6.10 Software Watchdog Timer (SWT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-16
6.11 Freeze Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-17
6.12 Low Power Stop Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-17
6.13 System Configuration and Protection Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18
6.13.1 System Configuration Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18
6.13.1.1 SIU Module Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18
6.13.1.2 Internal Memory Map Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-21
6.13.1.3 External Master Control Register (EMCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-22
6.13.2 SIU Interrupt Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-23
6.13.2.1 SIPEND Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-23
6.13.2.2 SIU Interrupt Mask Register (SIMASK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-24
6.13.2.3 SIU Interrupt Edge Level Register (SIEL). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-25
6.13.2.4 SIU Interrupt Vector Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-25
6.13.3 System Protection Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-26
Freescale Semiconductor, I
Freescale Semiconductor, Inc.
For More Information On This Product,
Go to: www.freescale.com
nc...