NXP Semiconductors MPC5606S Bedienungsanleitung

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MPC5606S Microcontroller Reference Manual, Rev. 7

Freescale Semiconductor

MPC5606S Microcontroller Reference

Manual

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MPC5606S Microcontroller Reference Manual, Rev. 7

Freescale Semiconductor

Document Number: MPC5606SRM

Rev. 7

10/2012

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MPC5606S Microcontroller Reference Manual, Rev. 7

Freescale Semiconductor 1

Chapter 1

Overview

1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41

1.2 MPC5606S family comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43

1.3 Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45

1.4 Chip-level features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45

1.5 Feature details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48

1.5.1 Low-power operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48

1.5.2 e200z0h core processor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

1.5.3 Crossbar switch (XBAR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

1.5.4 Enhanced Direct Memory Access (eDMA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54

1.5.5 Inter-IC communications module (I2C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54

1.5.6 Interrupt Controller (INTC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55

1.5.7 QuadSPI serial flash controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55

1.5.8 System Integration Unit (SIU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56

1.5.9 Flash memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56

1.5.10 SRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57

1.5.11 On-chip graphics SRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57

1.5.12 Memory Protection Unit (MPU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57

1.5.13 Boot Assist Module (BAM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57

1.5.14 Enhanced Modular Input/Output System (eMIOS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58

1.5.15 Analog-to-Digital Converter (ADC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59

1.5.16 Deserial Serial Peripheral Interface (DSPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60

1.5.17 FlexCAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61

1.5.18 Serial communication interface module (LINFlex) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62

1.5.19 System clocks and clock generation modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62

1.5.20 Periodic Interrupt Timer module (PIT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63

1.5.21 Real Time Counter (RTC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64

1.5.22 System Timer Module (STM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64

1.5.23 Software Watchdog Timer (SWT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64

1.5.24 Display Control Unit (DCU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64

1.5.25 Parallel Data Interface (PDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65

1.5.26 Liquid Crystal Display (LCD) driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .66

1.5.27 Stepper Motor Controller (SMC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67

1.5.28 Stepper Stall Detect (SSD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67

1.5.29 Sound Generation Logic (SGL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67

1.5.30 IEEE 1149.1 JTAG Controller (JTAGC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68

1.5.31 Nexus Development Interface (NDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68

1.6 Developer environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68

1.7 How to use the MPC5606S documents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69

1.7.1 The MPC5606S document set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69

1.7.2 Reference manual content . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69

1.8 Using the MPC5606S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71

1.8.1 Hardware design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71

1.8.2 Input/output pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72

MPC5606S Microcontroller Reference Manual, Rev. 7

2Freescale Semiconductor

1.8.3 Software design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72

1.8.4 Other features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73

Chapter 2

Memory Map

Chapter 3

Signal Description

3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81

3.2 Package pinouts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82

3.3 Pad configuration during reset phases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85

3.4 Voltage supply pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85

3.5 Pad types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86

3.6 System pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87

3.7 Debug pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87

3.8 Functional ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .88

3.9 Signal details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107

Chapter 4

Safety

4.1 Register protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111

4.1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111

4.1.1.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111

4.1.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111

4.1.1.3 Modes of operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112

4.1.2 External signal description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112

4.1.3 Memory map and register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112

4.1.3.1 Memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113

4.1.3.2 Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114

4.1.4 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116

4.1.4.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116

4.1.4.2 Change lock settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116

4.1.4.3 Access errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119

4.1.5 Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119

4.2 Software Watchdog Timer (SWT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119

4.2.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119

4.2.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120

4.2.3 Modes of operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120

4.2.4 External signal description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121

4.2.5 Memory map and register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121

4.2.5.1 Memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122

4.2.5.2 SWT Control Register (SWT_CR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122

4.2.5.3 SWT Interrupt Register (SWT_IR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123

4.2.5.4 SWT Timeout Register (SWT_TO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124

MPC5606S Microcontroller Reference Manual, Rev. 7

Freescale Semiconductor 3

4.2.5.5 SWT Window Register (SWT_WN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125

4.2.5.6 SWT Service Register (SWT_SR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125

4.2.5.7 SWT Counter Output Register (SWT_CO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126

4.2.5.8 SWT Service Key Register (SWT_SK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126

4.2.6 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127

Chapter 5

Analog-to-Digital Converter (ADC)

5.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129

5.1.1 Device-specific features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129

5.1.2 Device-specific implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130

5.2 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130

5.3 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131

5.3.1 Analog channel conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131

5.3.1.1 Normal conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131

5.3.1.2 Start of normal conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131

5.3.1.3 Normal conversion operating modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .132

5.3.1.4 Injected channel conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133

5.3.1.5 Abort conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134

5.3.2 Analog clock generator and conversion timings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135

5.3.3 ADC sampling and conversion timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135

5.3.4 Programmable analog watchdog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137

5.3.4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137

5.3.5 DMA functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .138

5.3.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .138

5.3.7 External decode signals delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139

5.3.8 Power-down mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139

5.3.9 Auto-clock-off mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139

5.4 Register descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140

5.4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140

5.4.2 Control logic registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143

5.4.2.1 Main Configuration Register (MCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143

5.4.2.2 Main Status Register (MSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145

5.4.3 Interrupt registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147

5.4.3.1 Interrupt Status Register (ISR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147

5.4.3.2 Channel Pending Registers (CEOCFR[1..2]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148

5.4.3.3 Interrupt Mask Register (IMR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .149

5.4.3.4 Channel Interrupt Mask Register (CIMR[1..2]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150

5.4.3.5 Watchdog Threshold Interrupt Status Register (WTISR) . . . . . . . . . . .151

5.4.3.6 Watchdog Threshold Interrupt Mask Register (WTIMR) . . . . . . . . . . . .152

5.4.4 DMA registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153

5.4.4.1 DMA Enable Register (DMAE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153

5.4.4.2 DMA Channel Select Register (DMAR[1..2]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .154

5.4.5 Threshold registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155

5.4.5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155

MPC5606S Microcontroller Reference Manual, Rev. 7

4Freescale Semiconductor

5.4.5.2 Threshold Control Register (TRCx, x= [0..3]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155

5.4.5.3 Threshold Register (THRHLR[0:3]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156

5.4.6 Conversion timing registers CTR[1..2] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .157

5.4.7 Mask registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .158

5.4.7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .158

5.4.7.2 Normal Conversion Mask Registers (NCMR[1..2]) . . . . . . . . . . . . . . . .158

5.4.7.3 Injected Conversion Mask Registers (JCMR[1..2]) . . . . . . . . . . . . . . . .159

5.4.8 Delay registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .160

5.4.8.1 Decode Signals Delay Register (DSDR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .160

5.4.8.2 Power-down Exit Delay Register (PDEDR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .160

5.4.9 Data registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162

5.4.9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162

5.4.9.2 Channel Data Register (CDR[0..95]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162

Chapter 6

Boot Assist Module (BAM)

6.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165

6.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165

6.3 Boot modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165

6.4 Memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166

6.5 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166

6.5.1 Entering boot modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166

6.5.2 Reset Configuration Half Word Source (RCHW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168

6.5.3 Single-chip boot mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169

6.5.3.1 Boot and alternate boot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170

6.5.4 Boot through BAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170

6.5.4.1 Executing BAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170

6.5.4.2 BAM software flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .171

6.5.4.3 BAM resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172

6.5.4.4 Download and execute the new code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173

6.5.4.5 Download 64-bit password and password check . . . . . . . . . . . . . . . . .173

6.5.4.6 Download start address, VLE bit and code size . . . . . . . . . . . . . . . . . .174

6.5.4.7 Download data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175

6.5.4.8 Execute code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175

6.5.5 Boot from UART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176

6.5.5.1 Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176

6.5.5.2 Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176

6.5.6 Bootstrap with CAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .177

6.5.6.1 Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .177

6.6 Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178

6.6.1 Flash memory password swapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178

6.6.2 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .179

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Freescale Semiconductor 5

Chapter 7

CAN Sampler

7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .181

7.2 Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182

7.3 Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182

7.3.1 CAN Sampler Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182

7.3.2 CAN Sampler Sample Registers 0–11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183

7.4 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184

7.4.1 Enabling/disabling the CAN Sampler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .185

7.4.2 Selecting the Rx port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .185

7.4.3 Baud rate generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .186

Chapter 8

Clock Description

8.1 Clock architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .187

8.2 Auxiliary clocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .188

8.3 Clock gating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .189

8.4 Clock Generation Module (MC_CGM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .190

8.4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .190

8.4.1.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .190

8.4.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .191

8.4.1.3 Modes of operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192

8.4.2 External signal description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192

8.4.3 Memory map and register definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192

8.4.3.1 Register descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .196

8.4.4 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .204

8.4.4.1 System clock generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .204

8.4.4.2 Auxiliary clock generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .204

8.4.4.3 Output clock multiplexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .208

8.4.4.4 Output Clock Division Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .208

8.5 FXOSC external oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .209

8.5.1 Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .209

8.5.2 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .209

8.5.3 Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .210

8.6 32 KHz OSC digital interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .211

8.6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .211

8.6.2 Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .211

8.6.3 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .211

8.6.4 Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .212

8.7 SIRC digital interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .213

8.7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .213

8.7.2 Low-Power RC Oscillator (128 kHz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .213

8.7.3 Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .214

8.8 FIRC digital interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .214

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6Freescale Semiconductor

8.8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .214

8.8.2 Functional description (16 MHz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .214

8.8.3 Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .215

8.9 Frequency-modulated phase locked loops and system clocks (FMPLL0 and FMPLL1) 215

8.9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .215

8.9.2 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .216

8.9.3 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .216

8.9.4 Memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217

8.9.5 Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217

8.9.5.1 Control Register (CR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217

8.9.5.2 Modulation Register (MR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220

8.9.6 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221

8.9.6.1 Normal mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221

8.9.6.2 Progressive clock switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221

8.9.6.3 Normal mode with frequency modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .222

8.9.6.4 Powerdown mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .223

8.9.6.5 1:1 mode (FMPLL0 only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .223

8.9.7 Recommendations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .223

8.10 Clock Monitor Unit (CMU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224

8.10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224

8.10.2 Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224

8.10.3 Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .225

8.10.4 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .225

8.10.4.1 Crystal clock monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .226

8.10.4.2 PLL clock monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .226

8.10.4.3 Frequency meter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .226

8.10.5 Memory map and register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .227

8.10.5.1 Control Status Register (CMU_CSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .228

8.10.5.2 Frequency Display Register (CMU_FDR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .229

8.10.5.3 High Frequency Reference Register FMPLL0 (CMU_HFREFR) . . . .229

8.10.5.4 Low Frequency Reference Register FMPLL0 (CMU_LFREFR) . . . . .230

8.10.5.5 Interrupt Status Register (CMU_ISR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .230

8.10.5.6 Measurement Duration Register (CMU_MDR) . . . . . . . . . . . . . . . . . .231

Chapter 9

Configurable Enhanced Modular IO Subsystem (eMIOS200)

9.1 Device-specific information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .233

9.1.1 Unsupported features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .233

9.1.2 Device-specific configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .233

9.1.3 eMIOS clocking configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .234

9.1.4 MPC5606S family comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .234

9.1.5 Channel Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .234

9.1.6 Unified Channel block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .236

9.1.6.1 Channel mode selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .236

9.2 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .237

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Freescale Semiconductor 7

9.2.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .239

9.2.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .239

9.2.3 Modes of operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .239

9.3 External signal description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .240

9.3.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .240

9.3.2 Detailed signal descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .240

9.3.2.1 emiosi[n] — eMIOS200 Channel Input Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . .240

9.3.2.2 emioso[n] — eMIOS200 Channel Output Signal . . . . . . . . . . . . . . . . .240

9.3.2.3 emios_flag_out[n] — eMIOS200 Channel Flag Signal . . . . . . . . . . . . .240

9.4 Memory map and register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .240

9.4.1 Memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .240

9.4.1.1 Unified Channel memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .241

9.4.2 Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .242

9.4.2.1 eMIOS200 Module Configuration Register (EMIOSMCR) . . . . . . . . . .242

9.4.2.2 eMIOS200 Global FLAG Register (EMIOSGFLAG) . . . . . . . . . . . . . . .243

9.4.2.3 eMIOS200 Output Update Disable (EMIOSOUDIS) . . . . . . . . . . . . . . .244

9.4.2.4 eMIOS200 Disable Channel (EMIOSUCDIS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .245

9.4.2.5 eMIOS200 UC A Register (EMIOSA[n]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .246

9.4.2.6 eMIOS200 UC B Register (EMIOSB[n]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .247

9.4.2.7 eMIOS200 UC Counter Register (EMIOSCNT[n]) . . . . . . . . . . . . . . . .248

9.4.2.8 eMIOS200 UC Control Register (EMIOSC[n]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .248

9.4.2.9 eMIOS200 UC Status Register (EMIOSS[n]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .253

9.4.2.10 eMIOS200 UC Alternate A Register (EMIOSALTA[n]) . . . . . . . . . . . .253

9.5 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .254

9.5.1 Unified Channel (UC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .256

9.5.1.1 UC modes of operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .257

9.5.1.2 Input Programmable Filter (IPF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .271

9.5.1.3 Clock Prescaler (CP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .272

9.5.1.4 Effect of Freeze on the Unified Channel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .273

9.5.2 IP Bus Interface Unit (BIU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .273

9.5.2.1 Effect of Freeze on the BIU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .273

9.5.3 Global Clock Prescaler Submodule (GCP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .273

9.5.3.1 Effect of Freeze on the GCP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .274

9.6 Initialization/application information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .274

9.6.1 Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .274

9.6.2 Application information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .274

9.6.2.1 Time Base Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .274

9.6.2.2 Coherent accesses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .276

9.6.2.3 Channel/modes initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .276

Chapter 10

Crossbar Switch (XBAR)

10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .279

10.2 Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .279

10.3 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .279

MPC5606S Microcontroller Reference Manual, Rev. 7

8Freescale Semiconductor

10.4 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .280

10.5 Modes of operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .280

10.5.1 Normal mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .280

10.5.2 Debug mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .280

10.6 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .280

10.6.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .280

10.6.2 General operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .281

10.6.3 Master ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .281

10.6.4 Slave ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .282

10.6.5 Priority assignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .282

10.6.6 Arbitration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .282

10.6.6.1 Fixed priority operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .282

Chapter 11

Deserial Serial Peripheral Interface (DSPI)

11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .285

11.2 Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .285

11.3 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .286

11.4 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .286

11.5 Modes of operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .287

11.5.1 Master mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .287

11.5.2 Slave mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288

11.5.3 Module Disable mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288

11.5.4 External Stop mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288

11.5.5 Debug mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288

11.6 External signal description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288

11.6.1 Signal overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288

11.6.2 Signal names and descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .289

11.6.2.1 Peripheral Chip Select / Slave Select (CS_0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .289

11.6.2.2 Peripheral Chip Selects 1–2 (CS1:2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .289

11.6.2.3 Serial Input (SIN_x) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .289

11.6.2.4 Serial Output (SOUT_x) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .289

11.6.2.5 Serial Clock (SCK_x) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .289

11.7 Memory map and register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .290

11.7.1 Memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .290

11.7.2 Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .291

11.7.2.1 DSPI Module Configuration Register (DSPIx_MCR) . . . . . . . . . . . . .291

11.7.2.2 DSPI Transfer Count Register (DSPIx_TCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .293

11.7.2.3 DSPI Clock and Transfer Attributes Registers 0–7 (DSPIx_CTARn) .293

11.7.2.4 DSPI Status Register (DSPIx_SR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .299

11.7.2.5 DSPI DMA / Interrupt Request Select and Enable Register

(DSPIx_RSER) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .301

11.7.2.6 DSPI PUSH TX FIFO Register (DSPIx_PUSHR) . . . . . . . . . . . . . . . .303

11.7.2.7 DSPI POP RX FIFO Register (DSPIx_POPR) . . . . . . . . . . . . . . . . . .305

11.7.2.8 DSPI Transmit FIFO Registers 0–4 (DSPIx_TXFRn) . . . . . . . . . . . . .305