CMOS 16-bit Application Specific Controller 16 ビット RISC CPU コア S1C17(Max. 48MHz 動作 ) 128K バイト /96K バイト Flash ROM, 4K バイト + 2K バイト RAM(2KB は独立電源で動作可能 ) 積和演算機能 (16 ビット 16 ビット + 32 ビット MAC) USB FS デバイスコントローラを搭載 10 ビット ADC I 2 S インタフェース PWM タイマによる IGBT 制御機能 赤外線リモコン送受信回路 NAND Flash カードインタフェース 概要 S1C17501 は コンパクトでパフォーマンスの高い特定用途向け 16 ビット RISC コントローラです 特にアナログ入力 接続用インタフェースを必要とする 健康器具 センサシステム アラーム 家電 ( 炊飯器 電子レンジ リモコン ) などへの組み込みに適しています S1C17501 は S1C17 16 ビットコンパクト RISC CPU コア 128K または 96K バイト Flash EEPROM 4K バイト RAM 2K バイトのバッテリーバックアップ RAM 8 本のアナログ入力チャネルを持つ 10 ビット ADC USB FS デバイスコントローラ PWM 制御キャプチャタイマ / カウンタ 赤外線リモコン回路 シリアルインタフェース (IrDA1.0 対応 UART SPI I 2 C I 2 S) 独立電源で動作する RTC 16 ビットおよび 8 ビットのタイマ ウォッチドッグタイマ NAND Flash カードインタフェース SRAM コントローラ付き外部バス 汎用入出力ポートで構成されています USB FS デバイスコントローラは PC との通信以外に ボード上でのファームウェア更新にも使用可能です S1C17501 は DSP 機能の実装に使用可能な 16 ビット 16 ビット + 32 ビット MAC( 積和演算 ) 命令も提供します また 内蔵の I 2 S インタフェースを介して外部オーディオ ADC/DAC が接続可能で ADPCM 音声データの入出力にも対応します S1C17501 は 0.35μm アナログ混在低電力 CMOS プロセスを使用する EPSON SoC (System on Chip) テクノロジにより設計 / 開発されています ラインアップ 型番 Flash ROM 容量 RAM 容量 パッケージ S1C17501F01 96Kバイト 4K + 2K* バイト TQFP14-100pin S1C17501F02 128Kバイト 4K + 2K* バイト TQFP15-128pin 2KバイトRAMは独立電源によるバッテリーバックアップが可能 本製品は Silicon Storage Technology, Inc. よりライセンスされた SuperFlash Technology を使用しています 特長 テクノロジ 0.35μm AL-4 層アナログ混在低電力 CMOS プロセステクノロジ CPU セイコーエプソンオリジナル 16 ビット RISC プロセッサ S1C17 コア 内部 3 段パイプライン 命令セット - 16 ビット固定長 - 基本命令 111 種類 ( 全 184 命令 ) - C 言語による開発に最適化されたコンパクトで高速な命令セット レジスタ - 24 ビット汎用レジスタ 8 個 - 特殊レジスタ 3 個 (24 ビット 2 8 ビット 1) メモリ空間 - 最大 16M バイトの空間をアクセス可能 (24 ビットアドレス ) SEIKO EPSON CORPORATION
内蔵メモリ Flash EEPROM - 128K バイト (S1C17501F0A) - 96K バイト (S1C17501F1A) RAM - 4K バイト - 2K バイト ( バッテリーバックアップ可能 ) 動作クロック メインクロック - 48MHz USB を使用する場合 - 1~48MHz(1/1~1/32 の分周可 ) 32.768kHz USB を使用しない場合 - 内蔵発振回路 ( 水晶またはセラミック ) または外部クロック入力 サブクロック - 32.768kHz(typ.) RTC 用 - 内蔵発振回路 ( 水晶 ) SRAM コントローラ 23 ビット外部アドレスバス データバス (8 または 16 ビットを選択可能 ) 4 本のチップイネーブルにより 最大 15M バイトの外部メモリ空間に対応 割り込みコントローラ 4 本のマスク不可能割り込み - リセット (#RESET 端子またはウォッチドッグタイマ ) - アドレス不整 - デバッグ - NMI(#NMI 端子またはウォッチドッグタイマ ) 27 本のマスク可能割り込み - ポート入力 (8 本 ) - PWM 制御キャプチャタイマ / カウンタ (1 本 ) - A/D 変換器 (2 本 ) - クロックジェネレータの 16 ビットタイマ (1 本 ) - クロックジェネレータの 8 ビットタイマ (2 本 ) - UART(1 本 ) - SPI(2 本 ) - I 2 C(1 本 ) - RTC(1 本 ) - 8 ビットタイマ (4 本 ) - USB ファンクションコントローラ (1 本 ) - I 2 S(2 本 ) - リモコン回路 (1 本 ) - 各マスク可能割り込みの割り込みレベル ( 優先順位 ) を設定可能 ( レベル 0~7) プリスケーラ クロックジェネレータのソースクロックを生成 PWM 制御キャプチャタイマ / カウンタ 1 チャネルの PWM 出力機能付き 16 ビットタイマ / カウンタを内蔵 2 つのコンペアマッチ割り込みを発生可能 A/D 変換器の範囲外信号による IGBT 出力制御機能 クロックジェネレータ 16 ビットタイマを 1 チャネル 8 ビットタイマを 2 チャンネル内蔵 UART SPI I 2 C のクロック生成に使用可能 各タイマはアンダーフロー割り込みを発生可能 2 EPSON
8 ビットタイマ 4 チャネルの 8 ビットタイマ ( プリセッタブルダウンカウンタ ) を内蔵 ADC を周期的に起動するインターバルタイマとして使用可能 各タイマはアンダーフロー割り込みを発生可能 ウォッチドッグタイマ リセットまたは NMI を発生する 30 ビットのウォッチドッグタイマ ウォッチドッグタイマのオーバーフロー周期 ( リセット /NMI 発生周期 ) をプログラマブルに設定可能 ウォッチドッグタイマのオーバーフロー信号を外部に出力可能 RTC 時刻 ( 秒 分 時 ) カウンタとカレンダ ( 日 曜日 月 年 ) カウンタを内蔵 システム電源 () とは別の電源を使用可能 WAKEUP 出力端子と #STBY 入力端子でスタンバイ制御が可能 周期的な割り込みを発生可能 UART 1 チャネルの UART を内蔵 IrDA 1.0 インタフェースに対応 2 バイトの受信バッファと 1 バイトの送信バッファを内蔵し 全二重通信をサポート 転送レート : 150~115200bps データ長 : 7 または 8 ビット パリティモード : 偶数 奇数 またはパリティなし ストップビット : 1 または 2 ビット パリティエラー フレーミングエラー オーバーランエラーを検出可能 チャネルごとに受信バッファフル 送信バッファエンプティ 受信エラー割り込みを発生可能 SPI マスタおよびスレーブモードに対応 1 バイトの受信バッファと 1 バイトの送信バッファを内蔵 データ長 : 8 ビット固定 (MSB 先頭 ) データ転送タイミング ( クロックの位相と極性 ) を 4 種類から選択可能 受信バッファフル 送信バッファエンプティ割り込みを発生可能 拡張 SPI マスタおよびスレーブモードに対応 1 バイトの受信バッファと 1 バイトの送信バッファを内蔵 データ長 : 8 ビット固定 (MSB 先頭 ) データ転送タイミング ( クロックの位相と極性 ) を 4 種類から選択可能 受信バッファフル 送信バッファエンプティ割り込みを発生可能 専用のクロック源を内蔵 I 2 C マスタモードにのみ対応 データ形式 : 8 ビット (MSB 先頭 ) アドレスサイズ : 7 ビットアドレス (10 ビットアドレスには未対応 ) ノイズ除去機能 ( レジスタ選択 ) I 2 C 割り込みを発生可能 I 2 S ユニバーサルオーディオ I 2 S バスインタフェースに対応 24 ビットの解像度の I 2 S 出力 1 チャネルと 16 ビットの解像度の I 2 S 入力 1 チャネルを内蔵 ビットクロック ワードセレクト信号 データ マスタクロックを生成するマスタとして動作 I 2 S 割り込みを発生可能 EPSON 3
USB ファンクションコントローラ USB2.0 フルスピードモード (12M bps) に対応 オートネゴシエーション機能に対応 スクラッチ可能な可変バルクエンドポイント数 プログラマブルな 1K バイト FIFO を内蔵 USB 割り込みを発生可能 CARD インタフェース 8 または 16 ビット NAND Flash インタフェース信号を生成 ECC 機能はアプリケーションプログラム内への実装が必要 赤外線リモコン回路 変調キャリア信号の出力とリモコンパルスの入力 キャリア信号発生回路とデータ長カウンタを内蔵 REMC 割り込みを発生可能 汎用入出力ポート 最大 91 個の入出力ポート 8 個の入力専用ポートを使用可能 ソフトウェアで選択した 8 ポートにより入力割り込みを発生可能 入出力ポートは他の周辺機能 (UART PWM など ) と端子を兼用しています したがって 使用可能なポート数は周辺機能の使用状況により変わります A/D 変換器 最大 8 チャネルのアナログ入力を持つ 10 ビット A/D 変換器 変換終了および範囲外割り込みを発生可能 範囲外信号を PWM 制御キャプチャタイマ / カウンタモジュール内の IGBT 回路に出力 動作電圧 : 3.00~3.60V(3.3V typ.) RTC: 3.00~3.60V(3.3V typ.) A(I/O): 2.70~5.50V I/O インタフェース電圧 (GPIO41 本については -0.3~5.8V 入力可 ) Flash : -40 85 Flash : -40 70 USB : 0 70 消費電力 SLEEP 時 : 4.5μW(typ.) HALT 時 : 53mW(typ.) 48MHz/3.3V 動作時 動作時 : 116mW(typ.) 48MHz/3.3V 動作時 バッテリバックアップ時 : 0.28μW(typ.) 3.3V OSC1 停止 クロックギア (CMU) でクロックを制御することにより 消費電力を低減できます 出荷形態 プラスチックパッケージ : TQFP14-100pin(12mm 12mm 1.2mm 端子間ピッチ : 0.4mm) TQFP15-128pin(14mm 14mm 1.2mm 端子間ピッチ : 0.4mm) 4 EPSON
ブロック図 TEST #RESET #NMI IRAM (4K bytes) CPU Core S1C17 MAC (DSP) DCLK, DSIO, DST2 TVEP A RTC Flash EEPROM (128K/96K bytes) IRAM2 (2K bytes) RTC I/O 1 (0x4000 ) Prescaler Clock generator UART SIN0, SOUT0, #SCLK0 #CE0 3, #RD, #WRL, (#WRH), #BSL, (#BSH), #WAIT A0 18, (A19 22), D0 7, (D8 15) SRAM controller SPI I 2 C Interrupt controller SPI_SDI0, SPI_SDO0, SPI_SCK0, #SPI_SSI0 I2C_SDA, I2C_SCL Interrupt system SPI_SDI1, SPI_SDO1, SPI_SCK1, #SPI_SSI1 TM0, #TM0, PWMPRT0 I2S_SDO0, I2S_WS0, I2S_SCK0, I2S_MCLK0, I2S_SDI1, I2S_WS1, I2S_SCK1, I2S_MCLK1 AIN0 7, #ADTRG Extended SPI 16-bit multi-function timer I 2 S A/D converter Clock management unit Watchdog timer 8-bit timer USB function controller OSC1 2, OSC3 4, CMU_CLK WDT_CLK, #WDT_NMI USBDP, USBDM, USBVBUS, PUENB REMC_IN, REMC_OUT #SMRD, #SMWR Remote controller Card interface RTC RTC I/O port/ I/O MUX I/O 2 (0x4400 ) WAKEUP, #STBY P00 07, P10 16, P20 27, P30 32, (P33 34), P35 37, P40 45, P50 53, (P54 57), P60 67, P70 77, P80 86, P90 97, PA0 A5, (PA6), PB0 B7, (PC0 C7) ( ) 内の端子は TQFP15-128pin パッケージのみ (TQFP14-100pin パッケージにはありません ) EPSON 5
端子配置図 TQFP14-100pin USBVBUS PUENB USBDP USBDM (A0/#BSL) P60 (A1) P61 (A2) P62 (A3) P63 (A4) P64 (A5) P65 (A6) P66 (A7) P67 (A8) P70 (A9) P71 (A10) P72 (A11) P73 (A12) P74 (A13) P75 (A14) P76 (A15) P77 (A16) P80 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 A P00 (AIN0) P01 (AIN1) P02 (AIN2) P03 (AIN3) P04 (AIN4) P05 (AIN5) P06 (AIN6) P07 (AIN7) P97 (D7) P96 (D6) P95 (D5) P94 (D4) P93 (D3) P92 (D2) P91 (D1) P90 (D0) P32 (WDT_CLK/#WDT_NMI/CMU_CLK) PA5 (#WRL) PA4 (#RD) PA3 (#CE3) PA2 (#CE2) PA1 (#CE1) (SPI_SDI0) P10 (SPI_SDO0) P11 (SPI_SCK0) P12 (#SPI_SSI0/#SPI_SSI1/SPI_SDI0) P13 (SPI_SDI1) P14 (SPI_SDO1) P15 (SPI_SCK1) P16 (REMC_IN/PWMPRT0) P43 (REMC_OUT) P44 (#WAIT) P45 (I2S_SDI1) P24 (I2S_WS1) P25 (I2S_SCK1) P26 (I2S_MCLK1) P27 TEST (TM0) P30 (#TM0/#ADTRG) P31 (P37) DST2 (P36) DSIO (P35) DCLK (A17) P81 (A18) P82 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 PA0 (#CE0) P51 (I2C_SCL) P50 (I2C_SDA/EXCL0) P42 (#SCLK0/EXCL0) P41 (SOUT0/#SMWR) P40 (SIN0/#SMRD) #NMI #RESET TVEP P23 (I2S_MCLK0) P22 (I2S_SCK0) P21 (I2S_WS0) P20 (I2S_SDO0) OSC4 OSC3 P53 (REMC_OUT) P52 (REMC_IN/#TM0) OSC2 OSC1 RTC WAKEUP #STBY 6 EPSON
TQFP15-128pin USBVBUS PUENB USBDP USBDM (A0/#BSL) P60 (A1) P61 (A2) P62 (A3) P63 (#WRH/#BSH) PA6 (EXCL0) P54 P55 (A4) P64 (A5) P65 (A6) P66 (A7) P67 (A8) P70 (A9) P71 (A10) P72 (D12) PB4 (D13) PB5 (D14) PB6 (D15) PB7 (A11) P73 (A12) P74 (A13) P75 (A14) P76 (A15) P77 (A16) P80 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 96 95 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 A P00 (AIN0) P01 (AIN1) P02 (AIN2) P03 (AIN3) P04 (AIN4) P05 (AIN5) P06 (AIN6) P07 (AIN7) PC1 (#WDT_NMI) PC0 (CMU_CLK) P56 (#TM0) P97 (D7) P96 (D6) P95 (D5) P94 (D4) P93 (D3) P92 (D2) P91 (D1) P90 (D0) PB3 (D11) PB2 (D10) PB1 (D9) PB0 (D8) P32 (WDT_CLK/#WDT_NMI/CMU_CLK) PA5 (#WRL) PA4 (#RD) PA3 (#CE3) PA2 (#CE2) PA1 (#CE1) (SPI_SDI0) P10 (SPI_SDO0) P11 (SPI_SCK0) P12 (#SPI_SSI0/#SPI_SSI1/SPI_SDI0) P13 (SPI_SDI1) P14 (SPI_SDO1) P15 (SPI_SCK1) P16 (REMC_IN/PWMPRT0) P43 (REMC_OUT) P44 (#WAIT) P45 P57 (#ADTRG) PC2 (PWMPRT0) PC3 (I2S_SDI1) P24 (I2S_WS1) P25 (I2S_SCK1) P26 (I2S_MCLK1) P27 TEST (TM0) P30 (#TM0/#ADTRG) P31 (A19) P83 (A20) P84 (A21) P85 (A22/CMU_CLK) P86 (P37) DST2 (P36) DSIO (P35) DCLK (A17) P81 (A18) P82 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 PA0 (#CE0) P51 (I2C_SCL) P50 (I2C_SDA/EXCL0) P42 (#SCLK0/EXCL0) P41 (SOUT0/#SMWR) P40 (SIN0/#SMRD) PC7 PC6 PC5 PC4 #NMI #RESET TVEP P23 (I2S_MCLK0) P22 (I2S_SCK0) P21 (I2S_WS0) P20 (I2S_SDO0) P34 (#SMWR) P33 (#SMRD/#TM0) OSC4 OSC3 P53 (REMC_OUT) P52 (REMC_IN/#TM0) OSC2 OSC1 RTC WAKEUP #STBY EPSON 7
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