MC9S12KT256
Data Sheet
HCS12
Microcontrollers
MC9S12KT256
Rev. 1.16
06/2010
freescale.com
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The following revision history table summarizes changes contained in this document.
This document contains information for all constituent modules, with the exception of the CPU. For CPU
information please refer to
CPU12-1
in the
CPU12 & CPU12X Reference Manual.
Revision History
Date
Revision
Level
Description
Change SCI from V1 to V2, Chagne ATD from V2 to V3.
Update TIM block guide.
Update mask set
Table 1-7
Add S12FTS256K2ECC_V1 for the xL33V mask set
June, 2010
1.16
Chapter 1
Chapter 2
Chapter 3
Chapter 4
Chapter 5
Chapter 6
Chapter 7
Chapter 8
Chapter 9
Chapter 10
315
Chapter 11
Chapter 12
Chapter 13
Chapter 14
Chapter 15
Chapter 16
Chapter 17
Chapter 18
Chapter 19
Chapter 20
MC9S12KT256 Device Overview (MC9S12KT256V1). . . . . . . . 17
256 Kbyte ECC Flash Module (S12FTS256K2ECCV1). . . . . . . 73
256 Kbyte ECC Flash Module (S12FTS256K2ECCV2). . . . . . 117
4 Kbyte EEPROM Module (S12EETS4KV2) . . . . . . . . . . . . . . 161
Port Integration Module (PIM9KT256V1) . . . . . . . . . . . . . . . . 181
Clocks and Reset Generator (CRGV4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
Pierce Oscillator (S12OSCLCPV1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
Analog-to-Digital Converter (S12ATD10B8CV3) . . . . . . . . . . 263
Inter-Integrated Circuit (IICV2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
Freescale’s Scalable Controller Area Network (S12MSCANV2).
Serial Communications Interface (S12SCIV2) . . . . . . . . . . . 371
Serial Peripheral Interface (SPIV3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
Pulse-Width Modulator (S12PWM8B8CV1) . . . . . . . . . . . . . . 423
Timer Module (TIM16B8CV1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455
Dual Output Voltage Regulator (VREG3V3V2) . . . . . . . . . . . 487
Background Debug Module (BDMV4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495
Debug Module (DBGV1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521
Interrupt (INTV1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555
Multiplexed External Bus Interface (MEBIV3) . . . . . . . . . . . . 563
Module Mapping Control (MMCV4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593
Appendix A Electrical Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 613
Appendix B Recommended PCB Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 647
Appendix C Package Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 650
MC9S12KT256 Data Sheet, Rev. 1.16
Freescale Semiconductor
3
MC9S12KT256 Data Sheet, Rev. 1.16
4
Freescale Semiconductor
Chapter 1
MC9S12KT256 Device Overview (MC9S12KT256V1)
1.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.1.3 MC9S12KT256 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.2.1 Signal Properties Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.2.2 Detailed Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
1.2.3 Power Supply Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
1.3.1 Device Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
1.3.2 Detailed Register Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
1.3.3 Part ID Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
System Clock Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
1.5.1 Chip Configuration Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
1.5.2 Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
1.5.3 Low Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Resets and Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
1.6.1 Vectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
1.6.2 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
Chapter 2
256 Kbyte ECC Flash Module (S12FTS256K2ECCV1)
2.1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
2.1.1 Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
2.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
2.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
2.1.4 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
2.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
2.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
2.4.1 Flash Command Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
2.5.1 Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
2.5.2 Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
2.5.3 Background Debug Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Flash Module Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
2.6.1 Unsecuring the MCU using Backdoor Key Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
2.6.2 Unsecuring the Flash Module in Special Single-Chip Mode using BDM . . . . . . . . . . . 113
Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
MC9S12KT256 Data Sheet, Rev. 1.16
Freescale Semiconductor
5