R
ST6365,ST6375,ST6385
ST6367,ST6377,ST6387
8-BIT MCUs WITH
ON-SCREEN-DISPLAY FOR TV TUNING
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
s
4.5 to 6V supply operating range
8MHz Maximum Clock Frequency
User Program ROM: up to 20140 bytes
Reserved Test ROM: up to 340 bytes
Data ROM: user selectable size
Data RAM: 256 bytes
Data EEPROM: 384 bytes
42-Pin Shrink Dual in Line Plastic Package
Up to 22 software programmable general
purpose Inputs/Outputs, including 2 direct LED
driving Outputs
Two Timers each including an 8-bit counter with
a 7-bit programmable prescaler
Digital Watchdog Function
Serial Peripheral Interface (SPI) supporting S-
BUS/ I 2 C BUS and standard serial protocols
SPI for external frequency synthesis tuning
14 bit counter for voltage synthesis tuning
Up to Six 6-Bit PWM D/A Converters
AFC A/D converter with 0.5V resolution
Five interrupt vectors (IRIN/NMI, Timer 1 & 2,
VSYNC, PWR INT.)
On-chip clock oscillator
5 Lines by 15 Characters On-Screen Display
Generator with 128 Characters
All ROM types are supported by pin-to-pin
EPROM and OTP versions.
The development tool of the ST6365, ST6375,
ST6385, ST6367, ST6377, ST6387 microcon-
trollers consists of the ST638X-EMU2 emula-
tion and development system to be connected
via a standard RS232 serial line to an MS-DOS
Personal Computer.
PSDIP42
(Refer to end of Document for Ordering Information)
DEVICE SUMMARY
DEVICE
ST6365
ST6367
ST6375
ST6377
ST6385
ST6387
ROM
(Bytes)
8K
8K
14K
14K
20K
20K
D/A Converter
4
6
4
6
4
6
Rev. 2.2
December 1997
This is preliminary information on a new product in development or undergoing evaluation. Details are subject to change without notice.
1/84
1
Table of Contents
ST6365, ST6375, ST6385, ST6367, ST6377, ST6387 . . . . . . . . 1
1 GENERAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2 PIN DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.3 MEMORY SPACES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.3.1 Stack Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.3.2 Program Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.3.3 Data Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3.4 Data RAM/EEPROM/OSD RAM Addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2 CENTRAL PROCESSING UNIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2 CPU REGISTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3 CLOCKS, RESET, INTERRUPTS AND POWER SAVING MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.1 ON-CHIP CLOCK OSCILLATOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.2 RESETS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.2.1 RESET Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.2 Power-on Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.3 Watchdog Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.4 Application Note . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.5 MCU Initialization Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3 HARDWARE ACTIVATED DIGITAL WATCHDOG FUNCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.1 Interrupt Vectors/Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.2 Interrupt Priority . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.3 Interrupt Option Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.4 Interrupt Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.5 ST638x Interrupt Details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5 POWER SAVING MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5.1 WAIT Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5.2 STOP Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5.3 Exit from WAIT Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 ON-CHIP PERIPHERALS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1 I/O PORTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1.1 Details of I/O Ports . . . . . . . . . . .
4.1.2 I/O Pin Programming . . . . . . . . .
4.1.3 Input/Output Configurations . . . .
4.1.4 I/O Port Registers . . . . . . . . . . .
4.2 TIMERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.2.4
.......
.......
.......
.......
.......
......
......
......
......
......
.......
.......
.......
.......
.......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
......
.......
.......
.......
.......
.......
19
19
20
20
20
21
23
23
24
24
25
26
26
26
26
27
27
28
30
30
30
31
32
33
33
33
3.4 INTERRUPT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Timer Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Timer Status Control Registers (TSCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Timer Counter Registers (TCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Timer Prescaler Registers (PSCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
84
2/84
1
Table of Contents
4.3 SERIAL PERIPHERAL INTERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.3.1 S-BUS/I
2
C BUS Protocol Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.2 S-BUS/I
2
C BUS Timing Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.3 Compatibility S-BUS/I
2
C BUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.4 STD SPI Protocol (Shift Register) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.5 SPI Data/Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4 14-BIT VOLTAGE SYNTHESIS TUNING PERIPHERAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
34
37
39
40
40
43
4.4.1 Output Details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.4.2 VS Tuning Cell Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.5 6-BIT PWM D/A CONVERTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4.6 AFC A/D COMPARATOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.6.1 A/D Comparator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.7 DEDICATED LATCHES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.8 ON-SCREEN DISPLAY (OSD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.8.1 Format Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
5 SOFTWARE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5.1 ST6 ARCHITECTURE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5.2 ADDRESSING MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5.3 INSTRUCTION SET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
6 ELECTRICAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.1 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.2 RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6.3 DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
6.4 AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
7 GENERAL INFORMATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
7.1 PACKAGE MECHANICAL DATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
7.2 ORDERING INFORMATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
7.3 CUSTOMER EEPROM INITIAL CONTENTS: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
7.4 OSD TEST CHARACTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
7.5 ORDERING INFORMATION TABLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3/84
1
ST6365, ST6375, ST6385 ST6367, ST6377, ST6387
ST63E85, T85, ST63E87, T87 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
1 GENERAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
1.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
1.2 PIN DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
1.3 EPROM/OTP DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
1.4 POWER ON RESET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
1.5 EPROM ERASING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
2 ELECTRICAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
2.1 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
2.2 RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
2.3 DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
2.4 AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
3 GENERAL INFORMATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3.1 ORDERING INFORMATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3.2 CUSTOMER EEPROM INITIAL CONTENTS: FORMAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3.3 OSD TEST CHARACTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
3.4 PACKAGE MECHANICAL DATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
3.5 ORDERING INFORMATION TABLE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
4/84
ST6365, ST6375, ST6385 ST6367, ST6377, ST6387
1 GENERAL DESCRIPTION
1.1 INTRODUCTION
The ST6365,67,75,77,85,87 microcontrollers are
members of the 8-bit HCMOS ST638x family, a
series of devices specially oriented to TV applica-
tions. Different ROM size and peripheral configu-
rations are available to give the maximum applica-
tion and cost flexibility. All ST638x members are
based on a building block approach: a common
core is surrounded by a combination of on-chip pe-
ripherals (macrocells) available from a standard li-
brary. These peripherals are designed with the
same Core technology providing full compatibility
and short design time. Many of these macrocells
are specially dedicated to TV applications. The
macrocells of the ST638x family are: two Timer
peripherals each including an 8-bit counter with a
Table 1. Device Summary
Device
ST6365
ST6367
ST6375
ST6377
ST6385
ST6387
ROM
(Bytes)
8K
8K
14K
14K
20K
20K
RAM
(Bytes)
256
256
256
256
256
256
EEPROM
(Bytes)
384
384
384
384
384
384
AFC
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
VS
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
D/A
4
6
4
6
4
6
Colour
Pins
3
3
3
3
3
3
EPROM Devices
ST63E85
ST63E87
ST63E85
ST63E87
ST63E85
ST63E87
7-bit software programmable prescaler (Timer), a
digital hardware activated watchdog function (DH-
WD), a 14-bit voltage synthesis tuning peripheral,
a Serial Peripheral Interface (SPI), up to six 6-bit
PWM D/A converters, an AFC A/D converter with
0.5V resolution, an on-screen display (OSD) with
15 characters per line and 128 characters (in two
banks each of 64 characters). In addition the fol-
lowing memory resources are available: program
ROM (up to 20K), data RAM (256 bytes), EEP-
ROM (384 bytes). Refer to pin configurations fig-
ures and to ST638x device summary (Table
1)
for
the definition of ST638x family members and a
summary of differences among the different types.
5/84