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9S12C-FamilyDGV1/D
9S12CFAMDGV1/D
MC9S12C Family
Device User Guide
V00.03
Original Release Date: 25 JAN 2003
Revised: 25 FEBRUARY 2003
Motorola, Inc.
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that Motorola was negligent regarding the design or manufacture of the part. Motorola and
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Opportunity/Affirmative Action Employer.
©Motorola, Inc., 2002
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Device User Guide — 9S12C-FamilyDGV1/D V00.03
Revision History
Version Revision Effective
Number
Date
Date
00.01
00.02
00.03
25.JAN.03 25.JAN.03
07.FEB.03 07.FEB.03
25.FEB.03 25.FEB.03
Author
Description of Changes
Original Version. Based on C32 user guide version 01.12
Enhanced PortK description
Part number table revision in preface
QFP112 Emulation pinout correction
Enhanced part number explanation in preface
Reduced pseudo STOP current spec. for C64,C96,C128
2
Device User Guide — 9S12C-FamilyDGV1/D V00.03
Table of Contents
Section 1 Introduction
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Device Memory Map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Detailed Register Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Part ID Assignments. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Section 2 Signal Description
2.1
Device Pinout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.2
Signal Properties Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.2.1
Pin Initialization for 48 & 52 Pin LQFP bond-out versions . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.3
Detailed Signal Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.3.1
EXTAL, XTAL — Oscillator Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.3.2
RESET — External Reset Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.3.3
TEST / VPP — Test Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.3.4
XFC — PLL Loop Filter Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.3.5
BKGD / TAGHI / MODC — Background Debug, Tag High & Mode Pin . . . . . . . 51
2.3.6
PA[7:0] / ADDR[15:8] / DATA[15:8] — Port A I/O Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.3.7
PB[7:0] / ADDR[7:0] / DATA[7:0] — Port B I/O Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.3.8
PE7 / NOACC / XCLKS — Port E I/O Pin 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
2.3.9
PE6 / MODB / IPIPE1 — Port E I/O Pin 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.3.10 PE5 / MODA / IPIPE0 — Port E I/O Pin 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
2.3.11 PE4 / ECLK— Port E I/O Pin [4] / E-Clock Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
2.3.12 PE3 / LSTRB — Port E I/O Pin [3] / Low-Byte Strobe (LSTRB). . . . . . . . . . . . . . 54
2.3.13 PE2 / R/W — Port E I/O Pin [2] / Read/Write. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
2.3.14 PE1 / IRQ — Port E input Pin [1] / Maskable Interrupt Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
2.3.15 PE0 / XIRQ — Port E input Pin [0] / Non Maskable Interrupt Pin . . . . . . . . . . . . 55
2.3.16 PAD[7:0] / AN[7:0] — Port AD I/O Pins [7:0] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
2.3.17 PP[7] / KWP[7] — Port P I/O Pin [7]. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
2.3.18 PP[6] / KWP[6]/ROMCTL — Port P I/O Pin [6] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
2.3.19 PP[5:0] / KWP[5:0] / PW[5:0] — Port P I/O Pins [5:0] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3
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2.3.20
2.3.21
2.3.22
2.3.23
2.3.24
2.3.25
2.3.26
PJ[7:6] / KWJ[7:6] — Port J I/O Pins [7:6] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
PM5 / SCK — Port M I/O Pin 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
PM4 / MOSI — Port M I/O Pin 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
PM3 / SS — Port M I/O Pin 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
PM2 / MISO — Port M I/O Pin 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
PM1 / TXCAN — Port M I/O Pin 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
PM0 / RXCAN — Port M I/O Pin 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
2.3.27 PS[3:2] — Port S I/O Pins [3:2] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
2.3.28 PS1 / TXD — Port S I/O Pin 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
2.3.29 PS0 / RXD — Port S I/O Pin 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
2.3.30 PPT[7:5] / IOC[7:5] — Port T I/O Pins [7:5] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
2.3.31 PT[4:0] / IOC[4:0] / PW[4:0]— Port T I/O Pins [4:0] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
2.4
Power Supply Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
2.4.1
VDDX,VSSX — Power & Ground Pins for I/O Drivers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
2.4.2
VDDR, VSSR — Power & Ground Pins for I/O Drivers & for Internal Voltage Regulator
57
2.4.3
VDD1, VDD2, VSS1, VSS2 — Core Power Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
2.4.4
VDDA, VSSA — Power Supply Pins for ATD and VREG . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
2.4.5
VRH, VRL — ATD Reference Voltage Input Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
2.4.6
VDDPLL, VSSPLL — Power Supply Pins for PLL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Section 3 System Clock Description
Section 4 Modes of Operation
4.1
4.2
4.3
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.4
4.4.1
4.4.2
4.4.3
4.4.4
Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Chip Configuration Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Security. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Securing the Microcontroller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Operation of the Secured Microcontroller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Unsecuring the Microcontroller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Low Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Stop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Pseudo Stop. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Wait . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Run. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Section 5 Resets and Interrupts
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5.1
Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
5.2
Vectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
5.2.1
Vector Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
5.3
Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5.3.1
Reset Summary Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
5.3.2
Effects of Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Section 6 HCS12 Core Block Description
6.1
Device-specific information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6.1.1
PPAGE. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6.1.2
BDM alternate clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
6.1.3
Extended Address Range Emulation Implications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Section 7 Voltage Regulator (VREG) Block Description
7.1
Device-specific information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
7.1.1
VREGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
7.1.2
VDD1, VDD2, VSS1, VSS2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Section 8 Recommended Printed Circuit Board Layout
Section 9 Clock Reset Generator (CRG) Block Description
9.1
Device-specific information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
9.1.1
XCLKS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Section 10 Oscillator (OSC) Block Description
Section 11 Timer (TIM) Block Description
Section 12 Analog to Digital Converter (ATD) Block Description
12.1 Device-specific information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
12.1.1 VRL (voltage reference low). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Section 13 Serial Communications Interface (SCI) Block Description
Section 14 Serial Peripheral Interface (SPI) Block Description
Section 15 Flash Block Description
5
