ZiLOG eZ80F91 User manual

ZiLOG W orldwide Headquarters • 532 Race Street • San Jose, CA 95126
T elephone: 408.558.8500 • Fax: [phone] • www .ZiLOG.com
PRELIMINARY
UM014210-1003
eZ80F91 Dev elopment Kit
User Manual

eZ80F91 Development Kit
User Manual
PRELIMINARY UM014210-1003
ii
This publication is subject to replacement by a later edition. T o determine whether a later
edition e xists, or to request copies of publications, contact:
ZiLOG W orld wide Headquarters
532 Race Street
San Jose, CA 95126
T elephone: 408.558.8500
F ax: 408.558.8300
www .zilog.com
Document Disclaimer
ZiLOG is a re gistered trademark of ZiLOG Inc. in the United States and in other countries. All other products
and/or service names mentioned herein may be trademarks of the companies with which the y are associated.
© 2003 by ZiLOG, Inc. All rights reserv ed. Information in this publication concerning the de vices,
applications, or technology described is intended to suggest possible uses and may be superseded. ZiLOG,
INC. DOES NO T ASSUME LIABILITY FOR OR PR O VIDE A REPRESENT A TION OF A CCURA CY OF
THE INFORMA TION, DEVICES, OR TECHNOLOGY DESCRIBED IN THIS DOCUMENT . ZiLOG
ALSO DOES NO T ASSUME LIABILITY FOR INTELLECTU AL PR OPER TY INFRINGEMENT
RELA TED IN ANY MANNER T O USE OF INFORMA TION, DEVICES, OR TECHNOLOGY
DESCRIBED HEREIN OR O THER WISE. Except with the e xpress written appro v al of ZiLOG, use of
information, de vices, or technology as critical components of life support systems is not authorized. No
licenses are con v e yed, implicitly or otherwise, by this document under an y intellectual property rights.

eZ80F91 Development Ki t
User Manual
UM014210-1003 PRELIMINARY Safeguards
iii
Saf eguards
The follo wing precautions must be observ ed when w orking with the
de vices described in this document.
Al w ays use a grounding strap to pre v ent damage resulting from
electrostatic dischar ge (ESD).
Caution:

eZ80F91 Development Kit
User Manual
PRELIMINARY UM014210-1003
iv

eZ80F91 Development Ki t
User Manual
UM014210-1003 PRELIMINARY Table of Contents
v
T able of Contents
Safeguards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ii i
L ist of Figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii
List of Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Kit Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Hardware Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
eZ80F91 Development Kit Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
eZ80
®
Development Platform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Physical Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Operational Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
eZ80F91 Module Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Application Module Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
I/O Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Embedded Modem Socket Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
eZ80®Development Platform Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Push Buttons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Jumpers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Connectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Console . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Modem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
I2C Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
eZ80F91 Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Fast Buffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Physical Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Operational Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

eZ80F91 Development Kit
User Manual
Table of Contents PRELIMINARY UM014210-1003
vi
eZ80F91 Module Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Reset Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
IrDA Transceiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Flash Loader Utility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Mounting the Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Changing the Power Supply Plug . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
ZPAKII. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
ZDI Target Interface Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
JTAG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Application Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
ZDS II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Troubleshooting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Cannot Download Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
IrDA Port Not Working . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Contacting ZiLOG Customer Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Schematic Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
eZ80®Development Platform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
eZ80F91 Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Appendix A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
General Array Logic Equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
U10 Address Decoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
U15 Address Decoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Customer Feedback Form. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

eZ80F91 Development Kit
User Manual
UM014210-1003 PRELIMINARY List of Figures
vii
List of Figures
Figure 1. eZ80®Development Platform Block Diagram with eZ80F91
Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Figure 2. The eZ80®Development Platform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figure 3. The eZ80F91 Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Figure 4. Basic eZ80®Development Platform Block Diagram . . . . . 8
Figure 5. Physical Dimensions of the eZ80®Development Platform 9
Figure 6. eZ80®Development Platform Peripheral Bus Connector
Pin Configuration—JP1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Figure 7. eZ80®Development Platform I/O Connector Pin
Configuration—JP2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Figure 8. Trigger Pins J21 and J22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Figure 9. Embedded Modem Socket Interface—J1, J5, and J9 . . . . 28
Figure 10. Memory Map of the eZ80®Development Platform and
eZ80F91 Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Figure 11. Possible Bus Contention without Fast Buffer . . . . . . . . . . 45
Figure 12. Physical Dimensions of the eZ80F91 Module . . . . . . . . . 47
Figure 13. eZ80F91 Module—Top Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Figure 14. eZ80F91 Module—Bottom Layer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Figure 15. IrDA Hardware Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Figure 16. 9VDC Universal Power Supply Components . . . . . . . . . . 54
Figure 17. Inserting a New Plug Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Figure 18. eZ80®Development Platform Schematic Diagram,
#1 of 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Figure 19. eZ80®Development Platform Schematic Diagram,
#2 of 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Figure 20. eZ80®Development Platform Schematic Diagram,
#3 of 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

eZ80F91 Development Kit
User Manual
List of Figures PRELIMINARY UM014210-1003
viii
Figure 21. eZ80®Development Platform Schematic Diagram,
#4 of 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Figure 22. eZ80®Development Platform Schematic Diagram,
#5 of 5—RS-485 Cable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Figure 23. eZ80F91 Module Schematic Diagram, #1 of 3—Connectors
and Miscellaneous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Figure 24. eZ80F91 Module Schematic Diagram, #2 of 3—CPU and
PHY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Figure 25. eZ80F91 Module Schematic Diagram, #3 of 3—Module
Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

eZ80F91 Development Kit
User Manual
UM014210-1003 PRELIMINARY List of Tables
ix
List of Tables
Table 1. eZ80®Development Platform Hardware Specifications . . 2
Table 2. eZ80®Development Platform Peripheral Bus Connector
Identification—JP11,3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Table 3. eZ80®Development Platform I/O Connector Identification—
JP21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 4. Jumper, eZ80F91 Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Table 5. GPIO Connector J6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 6. CPU Bus Connector J8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Table 7. LED and Port Emulation Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 8. LED Anode/GPIO Output Control Register . . . . . . . . . . . 25
Table 9. GPIO Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Table 10. Connector J5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 11. Connector J9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 12. Connector J1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 13. Chip Select Wait States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Table 14. Bit Access to the LED Cathode, Modem, and Triggers . . 34
Table 15. J2—DIS_IrDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Table 16. J3—DIS_EM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Table 17. J7—FlashWE (Off-Chip) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 18. J11—EN_FLASH (Off-Chip) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 19. J12—5VDC/3.3VDC for an Embedded Modem . . . . . . . 38
Table 20. J14—RI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 21. J15—RS485_1_EN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Table 22. J16—RS485_2_EN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Table 23. J17—RT_1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Table 24. J18—RT_2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Table 25. J19—EX_SEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

eZ80F91 Development Kit
User Manual
List of Tables PRELIMINARY UM014210-1003
x
Table 26. J20—EX_FL_DIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Table 27. I2C Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43