Flash Programmable System Devices with 8032 Microcontroller Core

UPSD3254A, UPSD3254BV UPSD3253B, UPSD3253BV Flash Programmable System Devices with 8032 Microcontroller Core FEATURES SUMMARY s The uPSD325X devices combine a Flash PSD architecture with an 8032 microcontroller core. The uPSD325X devices of Flash PSDs feature dual banks of Flash memory, SRAM, general purpose I/O and programmable logic, supervisory functions and access via USB, I2C, ADC, DDC and PWM channels, and an on-board 8032 microcontroller core, with two UARTs, three 16-bit Timer/Counters and two External Interrupts. As with other Flash PSD families, the uPSD325X devices are also in-system programmable (ISP) via a JTAG ISP interface. s Large 32KByte SRAM with battery back-up option s Figure 1. 52-lead, Thin, Quad, Flat Package TQFP52 (T) Dual bank Flash memories – 128KByte or 256KByte main Flash memory – 32KByte secondary Flash memory s Content Security – Block access to Flash memory www.DataSheet4U.com Figure 2. 80-lead, Thin, Quad, Flat Package s Programmable Decode PLD for flexible address mapping of all memories within 8032 space. High-speed clock standard 8032 core (12-cycle) USB Interface (some devices only) I2C interface for peripheral connections 5 Pulse Width Modulator (PWM) channels Analog-to-Digital Converter (ADC) Standalone Display Data Channel (DDC) Six I/O ports with up to 46 I/O pins 3000 gate PLD with 16 macrocells Supervisor functions with Watchdog Timer In-System Programming (ISP) via JTAG Zero-Power Technology Single Supply Voltage – 4.5 to 5.5V – 3.0 to 3.6V TQFP80 (U) s s s s s s s s s s s s September 2003 Rev. 1.2 1/175 UPSD3254A, UPSD3254BV, UPSD3253B, UPSD3253BV TABLE OF CONTENTS SUMMARY DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 uPSD325X Devices Product Matrix (Table 1.) . . . . TQFP52 Connections (Figure 3.) . . . . . . . . . . . . . . TQFP80 Connections (Figure 4.) . . . . . . . . . . . . . . 80-Pin Package Pin Description (Table 2.) . . . . . . . ....... ....... ....... ....... ...... ...... ...... ...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 52 PIN PACKAGE I/O PORT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ARCHITECTURE OVERVIEW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Memory Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Memory Map and Address Space (Figure 5.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 8032 MCU Registers (Figure 6.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Configuration of BA 16-bit Registers (Figure 7.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Stack Pointer (Figure 8.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 PSW (Program Status Word) Register (Figure 9.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Program Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Data memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Interrupt Location of Program Memory (Figure 10.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 XRAM-DDC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 XRAM-PSD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 SFR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 RAM Address (Table 3.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Addressing Modes . . . . . . . . . . . Direct Addressing (Figure 11.). . . . Indirect Addressing (Figure 12.) . . Indexed Addressing (Figure 13.) . . ....... ....... ....... ....... ...... ...... ...... ...... ....... ....... ....... ....... ...... ...... ...... ...... ....... ....... ....... ....... ...... ...... ...... ...... . . . . . . . . . . 21 . . . . . . . . . . 21 . . . . . . . . . . 21 . . . . . . . . . . 22 Arithmetic Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Arithmetic Instructions (Table 4.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Logical Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Logical Instructions (Table 5.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Data Transfers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Data Transfer Instructions that Access Internal Data Memory Space (Table 6.) . . . . . . . . . . . . . . 25 Shifting a BCD Number Two Digits to the Right (using direct MOVs: 14 bytes) (Table 7.) . . . . . . . 26 Shifting a BCD Number Two Digits to the Right (using direct XCHs: 9 bytes) (Table 8.) . . . . . . . . 26 Shifting a BCD Number One Digit to the Right (Table 9.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Data Transfer Instruction that Access External Data Memory Space (Table 10.) . . . . . . . . . . . . . . 27 Lookup Table READ Instruction (Table 11.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2/175 UPSD3254A, UPSD3254BV, UPSD3253B, UPSD3253BV Boolean Instructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Boolean Instructions (Table 12.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Relative Offset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Jump Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Unconditional Jump Instructions (Table 13.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Machine Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Conditional Jump Instructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 State Sequence in uPSD325X Devices (Figure 14.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 uPSD325X HARDWARE DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 uPSD325X devices Functional Modules (Figure 15.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 MCU MODULE DISCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Special Function Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 SFR Memory Map (Table 15.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 List of all SFR (Table 16.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 PSD Module Register Address Offset (Table 17.) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 INTERRUPT SYSTEM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 External Int0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Timer 0 and 1 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Timer 2 Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 I2C Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 External Int1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 DDC Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 USB Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 USART Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Interrupt System (Figure 16.). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 SFR Re