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2
CP3BT26
Table of Contents
1.0
General Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2.0
Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3.0
Device Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
3.1
CR16C CPU Core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
3.2
Memory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
3.3
Input/Output Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
3.4
Bus Interface Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
3.5
Interrupt Control Unit (ICU). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
3.6
Multi-Input Wake-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
3.7
Bluetooth LLC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.8
USB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.9
CAN Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.10
Quad UART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.11
Advanced Audio interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.12
CVSD/PCM Conversion Module. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.13
12-bit Analog to Digital Converter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.14
Random Number Generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.15
Microwire/SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.16
ACCESS.bus Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.17
Multi-Function Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.18
Timing and Watchdog Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.19
Versatile Timer Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.20
Triple Clock and Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.21
Power Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.22
DMA Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.23
Serial Debug Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.24
Development Support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
4.0
Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
5.0
CPU Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
5.1
General-Purpose Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
5.2
Dedicated Address Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
5.3
Processor Status Register (PSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
5.4
Configuration Register (CFG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
5.5
Addressing Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
5.6
Stacks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
5.7
Instruction Set. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.0
Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
6.1
Operating Environment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
6.2
Bus Interface Unit (BIU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
6.3
Bus Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
6.4
BIU Control Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
6.5
Wait and Hold States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
7.0
System Configuration Registers . . . . . . . . . . . . . . . 29
7.1
Module Configuration Register (MCFG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
7.2
Module Status Register (MSTAT). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
7.3
Software Reset Register (SWRESET) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
8.0
Flash Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
8.1
Flash Memory Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
8.2
Flash Memory Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
8.3
Flash Memory Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
8.4
Information Block Words . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
8.5
Flash Memory Interface Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
9.0
DMA Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
9.1
Channel Assignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
9.2
Transfer Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
9.3
Operation Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
9.4
Software DMA Request . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
9.5
Debug Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
9.6
DMA Controller Register Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
10.0
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
10.1
Non-Maskable Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
10.2
Maskable Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
10.3
Interrupt Controller Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
10.4
Maskable Interrupt Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
10.5
Nested Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
11.0
Triple Clock and Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
11.1
External Crystal Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
11.2
Main Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
11.3
Slow Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
11.4
PLL Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
11.5
System Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
11.6
Auxiliary Clocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
11.7
Power-On Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
11.8
External Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
11.9
Clock and Reset Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
12.0
Power Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
12.1
Active Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
12.2
Power Save Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
12.3
Idle Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
12.4
Halt Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
12.5
Hardware Clock Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
12.6
Power Management Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
12.7
Switching Between Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
13.0
Multi-Input Wake-Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
13.1
Multi-Input Wake-Up Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
13.2
Programming Procedures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
14.0
Input/Output Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
14.1
Port Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
14.2
Open-Drain Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
15.0
Bluetooth Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
15.1
RF Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
15.2
Serial Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
15.3
LMX5251 Power-Up Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
15.4
LMX5252 Power-Up Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
15.5
Bluetooth Sleep Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
15.6
Bluetooth Global Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
15.7
Bluetooth Sequencer RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
15.8
Bluetooth Shared Data RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
16.0
12-Bit Analog to Digital Converter . . . . . . . . . . . . . . 79
16.1
Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
16.2
Touchscreen Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
16.3
ADC Operation in Power-Saving Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
16.4
Freeze. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
16.5
ADC Register Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
17.0
Random Number Generator (RNG). . . . . . . . . . . . . . 88
17.1
Freeze. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
17.2
Random Number Generator Register Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
18.0
USB Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
18.1
Functional States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
18.2
Endpoint Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
18.3
USB Controller Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
18.4
Transceiver Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
19.0
CAN Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
19.1
Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
19.2
Basic CAN Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
19.3
Message Transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
19.4
Acceptance Filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
19.5
Receive Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
19.6
Transmit Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
19.7
Interrupts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
19.8
Time Stamp Counter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
19.9
Memory Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
19.10
CAN Controller Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
19.11
System Start-Up and Multi-Input Wake-Up. . . . . . . . . . . . . . . . . 140
19.12
Usage Hint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
20.0
Advanced Audio Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
20.1
Audio Interface Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
20.2
Audio Interface Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
20.3
Bit Clock Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
20.4
Frame Clock Generation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
20.5
Audio Interface Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
20.6
Communication Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
20.7
Audio Interface Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
21.0
CVSD/PCM Conversion Module . . . . . . . . . . . . . . . 158
21.1
Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
21.2
PCM Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
21.3
CVSD Conversion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
21.4
PCM to CVSD Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
21.5
CVSD to PCM Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
21.6
Interrupt Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
21.7
DMA Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
21.8
Freeze. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
21.9
CVSD/PCM Converter Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
22.0
UART Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
22.1
Functional Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
22.2
UART Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
22.3
UART Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
22.4
Baud Rate Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
23.0
Microwire/SPI Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
23.1
Microwire Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
23.2
Master Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
23.3
Slave Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
23.4
Interrupt Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
23.5
Microwire Interface Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
24.0
ACCESS.bus Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
24.1
ACB Protocol Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
24.2
ACB Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
24.3
ACCESS.bus Interface Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
24.4
Usage Hints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
25.0
Timing and Watchdog Module . . . . . . . . . . . . . . . . 192
25.1
TWM Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
25.2
Timer T0 Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
25.3
Watchdog Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
25.4
TWM Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
25.5
Watchdog Programming Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
26.0
Multi-Function Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
26.1
Timer Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
26.2
Timer Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
26.3
Timer Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
26.4
Timer I/O Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
26.5
Timer Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
27.0
Versatile Timer Unit (VTU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
27.1
VTU Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
27.2
VTU Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210
28.0
Register Map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
29.0
Register Bit Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
30.0
Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
30.1
Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
30.2
DC Electrical Characteristic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
30.3
USB Transceiver Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . 245
30.4
ADC Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
30.5
Flash Memory On-Chip Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
30.6
Output Signal Levels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
30.7
Clock and Reset Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
30.8
UART Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
30.9
I/O Port Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
30.10
Advanced Audio Interface (AAI) Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
30.11
Microwire/SPI Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
30.12
ACCESS.bus Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
30.13
USB Port AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
30.14
Multi-Function Timer (MFT) Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
30.15
Versatile Timing Unit (VTU) Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
30.16
External Bus Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
31.0
Pin Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
31.1
LQFP-128 Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
31.2
LQFP-144 Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
32.0
Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
33.0
Physical Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277