INTEGRATED CIRCUITS
XA-G30
XA 16-bit microcontroller family
512 B RAM, watchdog, 2 UARTs
Product data
Replaces datasheet XA-G3 of 2001 Jun 25
2002 Mar 25
Philips
Semiconductors
Philips Semiconductors
Product data
XA 16-bit microcontroller family
512 B RAM, watchdog, 2 UARTs
XA-G30
FAMILY DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SPECIFIC FEATURES OF THE XA-G30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ORDERING INFORMATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PIN CONFIGURATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
44-Pin PLCC Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
44-Pin LQFP Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
LOGIC SYMBOL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
BLOCK DIAGRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PIN DESCRIPTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SPECIAL FUNCTION REGISTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XA-G30 TIMER/COUNTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Timer 0 and Timer 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
New Enhanced Mode 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mode 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mode 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mode 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
New Timer-Overflow Toggle Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Timer T2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Capture Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Auto-Reload Mode (Up or Down Counter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Baud Rate Generator Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Programmable Clock-Out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
WATCHDOG TIMER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Watchdog Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Watchdog Control Register (WDCON) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Watchdog Detailed Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
WDCON Register Bit Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
UARTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Serial Port Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
TI Flag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9-bit Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bypassing Double Buffering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Note Regarding Older XA-G30 Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CLOCKING SCHEME/BAUD RATE GENERATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Using Timer 2 to Generate Baud Rates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Prescaler Select for Timer Clock (TCLK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
UART INTERRUPT SCHEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Error Handling, Status Flags and Break Detect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Multiprocessor Communications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Automatic Address Recognition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
I/O PORT OUTPUT CONFIGURATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
EXTERNAL BUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
RESET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
RESET OPTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
POWER REDUCTION MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
INTERRUPTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS (VDD = 4.5 V TO 5.5 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS (VDD = 2.7 V TO 4.5 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
REVISION HISTORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1
1
2
2
2
2
3
4
5
8
8
9
9
9
9
10
10
10
10
11
11
13
13
13
13
14
14
15
15
15
15
15
16
16
16
17
17
17
17
19
19
19
19
19
20
21
21
22
22
23
33
2002 Mar 25
i
Philips Semiconductors
Product data
XA 16-bit microcontroller family
512 B RAM, watchdog, 2 UARTs
XA-G30
FAMILY DESCRIPTION
The Philips Semiconductors XA (eXtended Architecture) family of
16-bit single-chip microcontrollers is powerful enough to easily
handle the requirements of high performance embedded
applications, yet inexpensive enough to compete in the market for
high-volume, low-cost applications.
The XA family provides an upward compatibility path for 80C51
users who need higher performance and 64k or more of program
memory. Existing 80C51 code can also easily be translated to run
on XA microcontrollers.
The performance of the XA architecture supports the
comprehensive bit-oriented operations of the 80C51 while
incorporating support for multi-tasking operating systems and
high-level languages such as C. The speed of the XA architecture,
at 10 to 100 times that of the 80C51, gives designers an easy path
to truly high performance embedded control.
The XA architecture supports:
•
Instruction set tailored for high level language support
•
Multi-tasking and real-time executives that include up to 32
vectored interrupts, 16 software traps, segmented data memory,
and banked registers to support context switching
•
Low power operation, which is intrinsic to the XA architecture,
includes power-down and idle modes.
More detailed information on the core is available in the XA User
Guide.
SPECIFIC FEATURES OF THE XA-G30
•
20-bit address range, 1 megabyte each program and data space.
(Note that the XA architecture supports up to 24 bit addresses.)
•
Upward compatibility with the 80C51 architecture
•
16-bit fully static CPU with a 24-bit program and data address
range
•
2.7 V to 5.5 V operation
•
512 bytes of on-chip data RAM
•
Three counter/timers with enhanced features
(equivalent to 80C51 T0, T1, and T2)
•
Eight 16-bit CPU registers each capable of performing all
arithmetic and logic operations as well as acting as memory
pointers. Operations may also be performed directly to memory.
•
Both 8-bit and 16-bit CPU registers, each capable of performing
all arithmetic and logic operations.
•
Watchdog timer
•
Two enhanced UARTs
•
Four 8-bit I/O ports with 4 programmable output configurations
•
44-pin PLCC and 44-pin LQFP packages
•
An enhanced instruction set that includes bit intensive logic
operations and fast signed or unsigned 16
×
16 multiply and
32 / 16 divide
ORDERING INFORMATION
Package
Type number
PXAG30KBBD
PXAG30KBA
PXAG30KFBD
PXAG30KFA
Name
LQFP44
PLCC44
LQFP44
PLCC44
Description
plastic low profile quad flat package; 44 leads; body 10
×
10
×
1.4 mm
plastic leaded chip carrier; 44 leads
plastic low profile quad flat package; 44 leads; body 10
×
10
×
1.4 mm
plastic leaded chip carrier; 44 leads
Temperature
Range (°C)
0 to +70
0 to +70
–40 to +85
–40 to +85
Version
SOT389-1
SOT187-2
SOT389-1
SOT187-2
2002 Mar 25
1
853-2323 27915
Philips Semiconductors
Product data
XA 16-bit microcontroller family
512 B RAM, watchdog, 2 UARTs
XA-G30
PIN CONFIGURATIONS
44-Pin PLCC Package
6
1
40
44-Pin LQFP Package
44
34
7
39
1
PLCC
33
LQFP
17
29
11
23
18
Pin
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Function
V
SS
P1.0/A0/WRH
P1.1/A1
P1.2/A2
P1.3/A3
P1.4/RxD1
P1.5/TxD1
P1.6/T2
P1.7/T2EX
RST
P3.0/RxD0
NC
P3.1/TxD0
P3.2/INT0
P3.3/INT1
P3.4/T0
P3.5/T1/BUSW
P3.6/WRL
P3.7/RD
XTAL2
XTAL1
V
SS
Pin
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
28
Function
V
DD
P2.0/A12D8
P2.1/A13D9
P2.2/A14D10
P2.3/A15D11
P2.4/A16D12
P2.5/A17D13
P2.6/A18D14
P2.7/A19D15
PSEN
ALE/PROG
NC
EA/WAIT
P0.7/A11D7
P0.6/A10D6
P0.5/A9D5
P0.4/A8D4
P0.3/A7D3
P0.2/A6D2
P0.1/A5D1
P0.0/A4D0
V
DD
SU01652
12
Pin
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Function
P1.5/TxD1
P1.6/T2
P1.7/T2EX
RST
P3.0/RxD0
NC
P3.1/TxD0
P3.2/INT0
P3.3/INT1
P3.4/T0
P3.5/T1/BUSW
P3.6/WRL
P3.7/RD
XTAL2
XTAL1
V
SS
V
DD
P2.0/A12D8
P2.1/A13D9
P2.2/A14D10
P2.3/A15D11
P2.4/A16/D12
Pin
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
22
Function
P2.5/A17D13
P2.6/A18D14
P2.7/A19D15
PSEN
ALE/PROG
NC
EA/WAIT
P0.7/A11D7
P0.6/A10D6
P0.5/A9D5
P0.4/A8D4
P0.3/A7D3
P0.2/A6D2
P0.1/A5D1
P0.0/A4D0
V
DD
V
SS
P1.0/A0/WRH
P1.1/A1
P1.2/A2
P1.3/A3
P1.4/RxD1
SU01653
LOGIC SYMBOL
V
DD
V
SS
XTAL1
T2EX*
T2*
T
X
D1
R
X
D1
A3
A2
A1
A0/WRH
ADDRESS
BUS
XTAL2
RST
EA/WAIT
PSEN
ADDRESS AND DATA BUS
ALE
PORT 2
PORT 0
ALTERNATE FUNCTIONS
RxD0
TxD0
INT0
INT1
T0
T1/BUSW
WRL
RD
*
NOT AVAILABLE ON 40-PIN DIP PACKAGE
PORT 3
PORT 1
SU00526
2002 Mar 25
2
Philips Semiconductors
Product data
XA 16-bit microcontroller family
512 B RAM, watchdog, 2 UARTs
XA-G30
BLOCK DIAGRAM
XA CPU Core
SFR BUS
512 BYTES
STATIC RAM
Data Bus
UART0
PORT 0
UART1
PORT 1
TIMER 0 &
TIMER 1
PORT 2
TIMER 2
PORT 3
WATCHDOG
TIMER
SU01654
2002 Mar 25
3
