UPSD3234A, UPSD3234BV
UPSD3233B, UPSD3233BV
Flash programmable system devices
with 8032 MCU and 64 Kbit SRAM
Features
■
Fast 8-bit 8032 MCU
– 40 MHz at 5.0 V, 24 MHz at 3.3 V
– Core, 12-clocks per instruction
Dual Flash memories with memory
management
– Place either memory into 8032 program
address space or data address space
– Read-while-write operation for in-
application programming and EEPROM
emulation
– Single voltage program and erase
– 100,000 minimum erase cycles, 15-year
retention
Clock, reset, and supply management
– Normal, idle, and power down modes
– Power-on and low voltage reset supervisor
– Programmable watchdog timer
Programmable logic, general-purpose
– 16 macrocells
– Implements state machines, glue-logic, etc.
Timers and interrupts
– Three 8032 standard 16-bit timers
– 10 Interrupt sources with two external
interrupt pins
■
■
LQFP52 (T)
52-lead, thin,
quad flat package
■
■
LQFP80 (U)
80-lead, thin, quad
flat package
A/D converter
– Four channels, 8-bit resolution, 10 µs
Communication interfaces
– USB v1.1, low-speed 1.5 Mbps,
3 endpoints
– I
2
C master/slave bus controller
– Two UARTs with independent baud rate
– Six I/O ports with up to 46 I/O pins
– 8032 address/data bus available on
TQFP80 package
– 5 PWM outputs, 8-bit resolution
JTAG in-system programming
– Program the entire device in as little as
10 seconds
Single supply voltage
– 4.5 to 5.5 V
– 3.0 to 3.6 V
ECOPACK® packages
■
■
■
■
■
Table 1.
Device summary
Max. clock 1st
2nd
8032
SRAM GPIO USB
V
CC
(V)
(MHz)
Flash Flash
bus
40
24
40
24
40
40
24
128 KB 32 KB
128 KB 32 KB
128 KB 32 KB
128 KB 32 KB
256 KB 32 KB
256 KB 32 KB
256 KB 32 KB
8 KB
8 KB
8 KB
8 KB
8 KB
8 KB
8 KB
37
37
46
46
37
46
46
No
No
No
No
Yes
Yes
No
No
No
Yes
Yes
No
Yes
Yes
Pkg.
Temp.
Order code
UPSD3233B-40T6
UPSD3233BV-24T6
UPSD3233B-40U6
UPSD3233BV-24U6
UPSD3234A-40T6
UPSD3234A-40U6
UPSD3234BV-24U6
4.5-5.5 TQFP52 –40°C to 85°C
3.0-3.6 TQFP52 –40°C to 85°C
4.5-5.5 TQFP80 –40°C to 85°C
3.0-3.6 TQFP80 –40°C to 85°C
4.5-5.5 TQFP52 –40°C to 85°C
4.5-5.5 TQFP80 –40°C to 85°C
3.0-3.6 TQFP80 –40°C to 85°C
January 2009
Rev 5
1/189
www.st.com
1
Contents
UPSD3234A, UPSD3234BV, UPSD3233B, UPSD3233BV
Contents
1
UPSD323xx description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.1
52-pin package I/O port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2
Architecture overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.1
2.2
Memory organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
2.2.5
2.2.6
2.2.7
Accumulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
B register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Stack pointer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Program counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Program status word . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Registers R0~R7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Data pointer register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
Program memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Data memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
XRAM-DDC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
XRAM-PSD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
SFR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Addressing modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.9.1
2.9.2
2.9.3
2.9.4
2.9.5
2.9.6
Direct addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Indirect addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Register addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Register-specific addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Immediate constants addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Indexed addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.10
2.11
2.12
Arithmetic instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Logical instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Data transfers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.12.1
2.12.2
2.12.3
Internal RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
External RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Lookup tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.13
2/189
Boolean instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
UPSD3234A, UPSD3234BV, UPSD3233B, UPSD3233BV
Contents
2.14
2.15
2.16
Relative offset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Jump instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Machine cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3
4
UPSD323xx hardware description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
MCU module description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
4.1
Special function registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
5
Interrupt system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
5.10
5.11
External Int0 interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Timer 0 and 1 interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Timer 2 interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
I
2
C interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
External Int1 interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
DDC interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
USB interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
USART interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Interrupt priority structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Interrupt enable structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
How interrupts are handled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
6
Power-saving mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
Idle mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Power-down mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Power control register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Idle mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Power-down mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
7
I/O ports (MCU module) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
7.1
Port type and description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
8
9
Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Supervisory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3/189
Contents
UPSD3234A, UPSD3234BV, UPSD3233B, UPSD3233BV
9.1
9.2
9.3
9.4
External reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Low V
DD
voltage reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Watchdog timer overflow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
USB reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
10
11
Watchdog timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Timer/counters (Timer 0, Timer 1 and Timer 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
11.1
Timer 0 and Timer 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
11.1.1
11.1.2
11.1.3
11.1.4
Mode 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Mode 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Mode 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Mode 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
11.2
Timer 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
12
Standard serial interface (UART) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
12.1
12.2
Multiprocessor communications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Serial port control register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
12.2.1
12.2.2
12.2.3
12.2.4
12.2.5
12.2.6
Baud rates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Using Timer 1 to generate baud rates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Using Timer/counter 2 to generate baud rates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
More about Mode 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
More about Mode 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
More about Modes 2 and 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
13
Analog-to-digital convertor (ADC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
13.1
ADC interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
14
Pulse width modulation (PWM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
14.1
14.2
14.3
4-channel PWM unit (PWM 0-3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Programmable period 8-bit PWM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
PWM 4-channel operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
15
I
2
C interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
15.1
15.2
Serial status register (SxSTA: S1STA, S2STA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
Data shift register (SxDAT: S1DAT, S2DAT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
4/189
UPSD3234A, UPSD3234BV, UPSD3233B, UPSD3233BV
Contents
15.3
Address register (SxADR: S1ADR, S2ADR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
16
DDC interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
16.1
Special Function register for the DDC interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
16.1.1
16.1.2
DDCDAT register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
DDCADR register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
16.2
16.3
16.4
Host type detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
DDC1 protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
DDC2B protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
17
USB hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
17.1
17.2
USB related registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Transceiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
17.2.1
17.2.2
USB physical layer characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Low speed driver characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
17.3
17.4
Receiver characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
External USB pull-up resistor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
18
PSD module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
18.1
18.2
Functional overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
In-system programming (ISP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
19
20
21
22
Development system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
PSD module register description and address offset . . . . . . . . . . . . 110
PSD module detailed operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Memory blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
22.1
22.2
Primary Flash memory and secondary Flash memory description . . . . 112
Memory block select signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
22.2.1
22.2.2
Ready/Busy (PC3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
Memory operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
22.3
22.4
Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Power-down instruction and Power-up mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
22.4.1
Power-up mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
5/189
