MN101E60シリーズ

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1 8 ビットシングルチップマイクロコントローラ 概要 MN101E シリーズは MN101C シリーズのメモリ拡張版であり 多機能な周辺機能を複合した 8ビットのシングルチップマイクロコンピュータで カメラ VCR MD TV CD LD プリンタ 電話機 HA 機器 ページャ エアコン PPC ファックス 電子楽器等の機器に使用することができます 本 LSIは 機器組込み用マイクロコンピュータとして 柔軟かつ最適なハードウェア構成とシンプルで高効率な命令体系を備えています MN101EF60D は 最大 ROM 64 KB RAM 4 KBを内蔵し 周辺機能として 5 本の外部割込みと NMI を含む 30 本の内部割込み 13 本のタイマカウンタ 3 系統のシリアルインタフェース LCD 駆動ドライバ Δ 16 ビット A/Dコンバータ SAR10 ビットA/Dコンバータ ウオッチドッグタイマ リモコン出力機能などを備え 電力メータなどの計測システム コントローラ用マイコンに適したシステム構成となっています また 3 系統の発振回路 ( 高速発振 :max 20 MHz RC 高速発振 :max 20 MHz 低速発振:32 khz) を内蔵しており システムクロックソースを高速発振入力 ( 高速モード ) 内蔵 RC 高速発振入力 (RCモード) 低速発振入力 ( 低速モード ) に切り換えることができます システムクロックは 発振クロックを分周して生成します クロックの分周比をプログラムにより切り換えることで システムに最適な動作クロックを選択できます 高速モード RCモードには 原発振 foscを2 分周したクロック (fosc/2) をシステムクロックの基本とする標準モードと 原発振と同一周期のクロック (fosc) をシステムクロックの基本とする倍速モードがあります 標準モードでのマシンサイクル ( 最小命令実行時間 ) は 原発振 fosc=20 MHz 時に 100 ns です CPU を原発振と同一周期のク ロックで動作させる倍速モードでは 原発振 fosc=20 MHz 時に 50 ns です パッケージは 80 ピン LQFP タイプです 製品一覧 本データシートでは 以下に示す品種について説明しています 品種 ROM 容量 RAM 容量 種別 パッケージ MN101EF60D 64 KB 4 KB フラッシュ EEPROM 版 LQFP080-P-1414D 発行年月 : 2012 年 10 月 1

2 特長 ROM 容量 : ビット RAM 容量 : ビット パッケージ : LQFP080 (14 mm 角 0.65 mm ピッチ ) 動作電圧 : 1.8 V ~ 3.6 V 2.7 V ~ 3.6 V (Flash E/W) 2.7 V ~ 3.6 V ( Σ16 ビット A/D コンバータ動作 ) マシンサイクル : 高速モ - ド 0.05 µs / 20.0 MHz (2.7 V ~ 3.6 V) µs / 8.0 MHz (1.8 V ~ 3.6 V) 低速モ - ド 61 µs / khz (1.8 V ~ 3.6 V) クロックギア回路 : 発振クロックの分周比を変更し 内部システムクロックの速度を変更可能 ( 分周比 :1/1 1/2 1/4 1/8 1/16 1/32 1/64 1/128 ) 発振回路 : 高速 低速で 3 系統の発振回路内蔵 高速モード 外部発振周波数 : 1 MHz ~ 20 MHz 高速モード 内蔵 RC 発振周波数 : 20 MHz / 16 MHz ±5 %) 低速モード 外部発振周波数 : khz 動作モード : NORMAL モード ( 高速モード ) SLOW モード ( 低速モード ) HALT モード ( 高速 / 低速モード ) STOP モード及び動作クロック切換 動作保証温度 : -40 C ~ +85 C ROM コレクション : 最大 7 カ所のプログラム修正が可能 拡張演算器 : 16 ビット 16 ビット乗算 32 ビット /16 ビット除算 オートリセット機能 2

3 割込み : 30 本 < 暴走割込み > NMI -ノンマスカブル割込み < 外部割込み > PSELIRQ - 外部 VBAT 割込み ( エッジ選択 ) IRQ0 - 外部割込み 0 ( エッジ選択 両エッジ選択 ノイズフィルタ接続 ) IRQ1 - 外部割込み 1 ( エッジ選択 両エッジ選択 ノイズフィルタ接続 ) IRQ2 - 外部割込み 2 ( エッジ選択 両エッジ選択 ノイズフィルタ接続 ) IRQ3 - 外部割込み 3 ( エッジ選択 両エッジ選択 ノイズフィルタ接続 A/D1 ゼロクロス割込みと兼用 ) < タイマ割込み > TM0IRQ -タイマ 0 割込み (8ビットタイマ ) TM1IRQ -タイマ 1 割込み (8ビットタイマ ) TM2IRQ -タイマ 2 割込み (8ビットタイマ ) TM3IRQ -タイマ 3 割込み (8ビットタイマ ) TM4IRQ -タイマ 4 割込み (8ビットタイマ ) TM5IRQ -タイマ 5 割込み (8ビットタイマ ) TM6IRQ -タイマ 6 割込み (8ビットタイマ ) TBIRQ -タイムベース割込み TM7IRQ -タイマ 7 割込み (16 ビットタイマ ) TM7OC2IRQ -タイマ 7コンペア一致割込み (16 ビットタイマ ) TM8IRQ -タイマ 8 割込み (16 ビットタイマ ) TM8OC2IRQ -タイマ 8コンペア一致割込み (16 ビットタイマ ) TM9IRQ -タイマ 9 割込み (16 ビットタイマ ) TM9OC2IRQ -タイマ 9コンペア一致割込み (16 ビットタイマ ) TMAIRQ -タイマ A 割込み (16 ビットタイマ ) TMAOC2IRQ -タイマ Aコンペア一致割込み (16 ビットタイマ ) < シリアル割込み > SC0RIRQ -シリアル 0 受信割込み (UART 受信 ) SC0TIRQ -シリアル 0 送信割込み (UART 送信 クロック同期式 ) SC1RIRQ -シリアル 1 受信割込み (UART 受信 ) SC1TIRQ -シリアル 1 送信割込み (UART 送信 クロック同期式 ) SC3IRQ -シリアル 3 割込み ( シングルマスタ IIC クロック同期式 ) <A/D 変換割込み > AD0IRQ -A/D0(SAR ADC) 変換割込み AD1IRQ -A/D1( ΣADC) 変換割込み < 電源検知割込み > PMONIRQ - 電源検知割込み 3

4 タイマカウンタ : 13 本全て割込み発生可能タイマ 0 ( 汎用 8ビットタイマ ) 方形波出力 ( タイマパルス出力 ) PWM 出力 イベントカウント 簡易パルス幅測定機能 リモコンキャリア出力 大電流端子に出力可能付加パルス方式 PWM シリアルインタフェース転送クロック出力クロックソース : fosc,fosc/4,fosc/16,fosc/32,fosc/64,fs/2,fs/4,fx, 外部入力 (TM0IO) タイマ 1 ( 汎用 8ビットタイマ ) 方形波出力 ( タイマパルス出力 ) イベントカウント 16ビットカスケード接続機能 ( タイマ 0とタイマ 1 接続可能 ) シリアルインタフェース転送クロック出力クロックソース : fosc,fosc/4,fosc/16,fosc/64,fosc/128,fs/2,fs/8,fx, 外部入力 (TM1IO) タイマ 2 ( 汎用 8ビットタイマ ) 方形波出力 ( タイマパルス出力 ) PWM 出力 イベントカウント 簡易パルス幅測定機能 大電流端子に出力可能付加パルス方式 PWM シリアルインタフェース転送クロック出力クロックソース : fosc,fosc/4,fosc/16,fosc/32,fosc/64,fs/2,fs/4,fx, 外部入力 (TM2IO) タイマ 3( 汎用 8ビットタイマ ) 方形波出力 ( タイマパルス出力 ) イベントカウント 16ビットカスケード接続機能 ( タイマ 2とタイマ 3 接続可能 ) シリアルインタフェース転送クロック出力クロックソース : fosc,fosc/4,fosc/16,fosc/64,fosc/128,fs/2,fs/8,fx, 外部入力 (TM3IO) タイマ 4 ( 汎用 8ビットタイマ ) 方形波出力 ( タイマパルス出力 ) PWM 出力 イベントカウント 簡易パルス幅測定機能 リモコンキャリア出力 大電流端子に出力可能付加パルス方式 PWM シリアルインタフェース転送クロック出力クロックソース : fosc,fosc/4,fosc/16,fosc/32,fosc/64,fs/2,fs/4,fx, 外部入力 (TM4IO) タイマ 5 ( 汎用 8ビットタイマ ) 方形波出力 ( タイマパルス出力 ) イベントカウント 16ビットカスケード接続機能 ( タイマ 4とタイマ 5 接続可能 ) シリアルインタフェース転送クロック出力クロックソース : fosc,fosc/4,fosc/16,fosc/64,fosc/128,fs/2,fs/8,fx, 外部入力 (TM5IO) タイマ 6 (8 ビットフリーランタイマ タイムベースタイマ ) 8ビットフリーランタイマクロックソース : fosc,fs,fx タイムベースタイマと組み合わせて 1 分計設定可能タイムベースタイマクロックソース : fosc,fx 割込み発生周期 : fosc/2 7,fosc/2 8,fosc/2 9,fosc/2 10,fosc/2 13,fosc/2 15,fx/2 7,fx/2 8,fx/2 9,fx/2 10,fx/2 13,fx/2 15 タイマ 7 (16 ビットタイマ ) 方形波出力 ( タイマパルス出力 ) PWM 出力 ( デューティ 周期連続可変 ) 大電流端子に出力可能イベントカウント パルス幅測定機能 インプットキャプチャクロックソース : fosc,fx,fs のいずれかを 1/1, 1/2, 1/4, 1/16 に分周 4

5 タイマカウンタ ( つづき ) タイマ 8 (16 ビットタイマ ) 方形波出力 ( タイマパルス出力 ) PWM 出力 ( デューティ 周期連続可変 ) 大電流端子に出力可能イベントカウント パルス幅測定機能 インプットキャプチャクロックソース : fosc,fx,fs のいずれかを 1/1, 1/2, 1/4, 1/16 に分周 タイマ 9 (16 ビットタイマ ) 方形波出力 ( タイマパルス出力 ) PWM 出力 ( デューティ 周期連続可変 ) 大電流端子に出力可能イベントカウント パルス幅測定機能 インプットキャプチャクロックソース : fosc,fx,fs, 外部入力 (TM9IO) のいずれかを 1/1, 1/2, 1/4, 1/16 に分周 タイマ A (16 ビットタイマ ) 方形波出力 ( タイマパルス出力 ) PWM 出力 ( デューティ 周期連続可変 ) 大電流端子に出力可能イベントカウント パルス幅測定機能 インプットキャプチャクロックソース : fosc,fx,fs, 外部入力 (TMAIO) のいずれかを 1/1, 1/2, 1/4, 1/16 に分周 ウオッチドッグタイマ暴走検出周期 fs/2 16,fs/2 18,fs/2 20 より選択可能暴走検出時 ハードウエアによるシステムリセット発生 リモコンキャリア出力 タイマ 0 タイマ 4 出力をもとに 1/2 1/3 デューティのリモコンキャリア出力 シリアルインタフェース : 3 系統 シリアル 0 ( 同期式シリアルインタフェース / 全二重 UART) 同期式シリアルインタフェース転送クロックソース : fosc/2,fosc/4,fosc/16,fosc/64,fs/2,fs/4, 外部クロック, タイマ 0 出力, タイマ 1 出力, タイマ 2 出力, タイマ 3 出力 MSB/LSB ファースト選択可 1 ~ 8 ビットの任意転送 2 線式シリアルインタフェースとしても使用可能 全 2 重 UART ボーレートタイマタイマ 0, タイマ 1, タイマ 2, タイマ 3 から選択パリティビット付加 / チェック オーバランエラー / フレーミングエラー検出フレームモード指定キャラクタビット (7 ~ 8 ビット ) ストップビット (1 ~ 2 ビット ) 選択 シリアル 1 ( 同期式シリアルインタフェース / 全二重 UART) 同期式シリアルインタフェース転送クロックソース : fosc/2,fosc/4,fosc/16,fosc/64,fs/2,fs/4, 外部クロック, タイマ 0 出力, タイマ 1 出力, タイマ 2 出力, タイマ 3 出力 MSB/LSB ファースト選択可 1 ~ 8 ビットの任意転送 2 線式シリアルインタフェースとしても使用可能 全 2 重 UART ボーレートタイマタイマ 0, タイマ 1, タイマ 2, タイマ 3 から選択パリティビット付加 / チェック オーバランエラー / フレーミングエラー検出フレームモード指定キャラクタビット (7 ~ 8 ビット ) ストップビット (1 ~ 2 ビット ) 選択 5

6 シリアルインタフェース ( つづき ) シリアル 3 ( 同期式シリアルインタフェース / シングルマスタ IIC) 同期式シリアルインタフェース転送クロックソース : fosc/2,fosc/4,fosc/16,fosc/32,fs/2,fs/4, 外部クロック, タイマ 0 出力, タイマ 1 出力, タイマ 2 出力, タイマ 3 出力 MSB/LSB ファースト選択可 1 ~ 8 ビットの任意転送 2 線式シリアルインタフェースとしても使用可能 シングルマスタ IIC シングルマスタ対応 IIC 通信可能 (ACK ビット選択時 9 ビット転送 ) ΣA/D コンバータ : 16 ビット 1 系統 オーバサンプリング比 : 64 オーバサンプリングクロック : fosr = 2.5 MHz (fosc = 10 MHz 4 分周選択時 ) サンプリングクロック : fsmp = khz (= fosr/64) 変換時間 : 62.4 µs (= 1/fsmp 2 + 1/fosr 28) 差動電圧入力 : 4チャネル offset 検出チャネル PGA 内蔵 ( 1, 2, 4, 8, 16, 32) 温度センサー内蔵 SAR A/D コンバータ : 10 ビット 1 系統 最小変換時間 : 15 µs 外部シングル電圧入力 : 6チャネル 内部 1.8 V 基準電源入力 : 1チャネル 内部 VSS 電源入力 : 1チャネル 直流磁界センサ ( ホール素子 ) 内蔵 電源切換機能 ( 外部 DC 電源自動監視 ) VDC 端子電圧低下時 バッテリー電源切換用信号 (VBATOUT 端子 ) 出力 および外部 VBAT 割込み発生 (PSELIRQ) 電源電圧検知 V DD33 電圧を監視 検知電圧を 2.2 V ~ 3.1 V まで 0.1 V 単位で設定可能検知電圧で割込み発生 (PMONIRQ) パワーオンリセット機能 6

7 LCD 表示機能 セグメント出力 : 最大 28 本 SEG0-11 は4ビット単位で入出力ポートに切換可能 SEG12-27 は1ビット単位で入出力ポートに切換可能コモン出力 : 4 本 COM0-3 は1ビット単位で入出力ポートに切換可能表示モード選択スタティック 1/2 デューティ 1/2 バイアス 1/3 デューティ 1/3 バイアス 1/4 デューティ 1/3 バイアス LCD 駆動クロックソースクロックがメインクロック (fosc) の場合 1/2 24, 1/2 23, 1/2 22, 1/2 21, 1/2 20, 1/2 19, 1/2 18, 1/2 17, 1/2 16, 1/2 15, 1/2 14, 1/2 13, 1/2 12, 1/2 11 ソースクロックがサブクロック (fx) の場合 1/2 14, 1/2 13, 1/2 12, 1/2 11, 1/2 10, 1/2 9, 1/2 8, 1/2 7, 1/2 6 LCD 電源外部から電圧供給 : V LC3, V LC2, V LC1 端子より電圧供給 (V LC1 V DD33 ) 分圧抵抗内蔵 : V LC1 端子に印加した電圧を内蔵抵抗で分圧 (V LC1 = V DD33 のみ使用可能 ) 入出力ポート : 50 本 LED( 大電流 ) 駆動ポート兼用 : 4 本 LCD セグメント端子兼用 : 28 本 LCD コモン端子兼用 : 4 本 シリアルインタフェース入出力端子兼用 : 15 本 タイマ出力兼用 : 4 本 タイマ入出力端子兼用 : 8 本 A/D0 (10-bit ADC) 入力端子兼用 : 6 本 外部割込み入力端子兼用 : 4 本 リモコンキャリア出力端子兼用 : 3 本 7

8 MN101E60 シリーズ 8 端子配置図 LQFP080-P-1414D

9 本書に記載の技術情報および半導体のご使用にあたってのお願いと注意事項 (1) 本書に記載の製品および技術情報を輸出または非居住者に提供する場合は 当該国における法令 特に安全保障輸出管理に関する法令を遵守してください (2) 本書に記載の技術情報は 製品の代表特性および応用回路例などを示したものであり それをもってパナソニック株式会社または他社の知的財産権もしくはその他の権利の許諾を意味するものではありません したがって 上記技術情報のご使用に起因して第三者所有の権利にかかわる問題が発生した場合 当社はその責任を負うものではありません (3) 本書に記載の製品は 一般用途 ( 事務機器 通信機器 計測機器 家電製品など ) もしくは 本書に個別に記載されている用途に使用されることを意図しております 特別な品質 信頼性が要求され その故障や誤動作が直接人命を脅かしたり 人体に危害を及ぼす恐れのある用途 - 特定用途 ( 車載機器 航空 宇宙用 輸送機器 交通信号機器 燃焼機器 医療機器 安全装置など ) でのご使用を想定される場合は事前に当社営業窓口までご相談の上 使用条件等に関して別途 文書での取り交わしをお願いします 文書での取り交わしなく使用されたことにより発生した損害などについては 当社は一切の責任を負いません (4) 本書に記載の製品および製品仕様は 改良などのために予告なく変更する場合がありますのでご了承ください したがって 最終的な設計 ご購入 ご使用に際しましては 事前に最新の製品規格書または仕様書をお求め願い ご確認ください (5) 設計に際しては 絶対最大定格 動作保証条件 ( 動作電源電圧 動作環境等 ) の範囲内でご使用いただきますようお願いいたします 特に絶対最大定格に対しては 電源投入および遮断時 各種モード切替時などの過渡状態においても 超えることのないように十分なご検討をお願いいたします 保証値を超えてご使用された場合 その後に発生した機器の故障 欠陥については当社として責任を負いません また 保証値内のご使用であっても 半導体製品について通常予測される故障発生率 故障モードをご考慮の上 当社製品の動作が原因でご使用機器が人身事故 火災事故 社会的な損害などを生じさせない冗長設計 延焼対策設計 誤動作防止設計などのシステム上の対策を講じていただきますようお願いいたします (6) 製品取扱い時 実装時およびお客様の工程内における外的要因 (ESD EOS 熱的ストレス 機械的ストレス ) による故障や特性変動を防止するために 使用上の注意事項の記載内容を守ってご使用ください 分解後や実装基板から取外し後に再実装された製品に対する品質保証は致しません また 防湿包装を必要とする製品は 保存期間 開封後の放置時間など 個々の仕様書取り交わしの折に取り決めた条件を守ってご使用ください (7) 本書に記載の製品を他社へ許可なく転売され 万が一転売先から何らかの請求を受けた場合 お客様においてその対応をご負担いただきますことをご了承ください (8) 本書の一部または全部を当社の文書による承諾なしに 転載または複製することを堅くお断りいたします No