Page is loading ...
MPC5510 Microcontroller Family
Reference Manual
Devices Supported:
MPC5517G/E/S
MPC5516G/E/S
MPC5515S
MPC5514G/E
Document Number: MPC5510RM
Rev. 3
07/2014
Freescale Semiconductor iii
Preface
About This Book . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix
Audience . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix
Chapter Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix
General Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix
PowerPC Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xx
Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xx
Register Figure Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi
Bit and Field Numbering Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxii
In the Nexus standard, register bits are numbered according to the alternative convention
(LSB=0). As the CPU core on the MPC5510 family cannot access Nexus registers directly
(they are accessed thought external tools), register bits are numbered according to the
LSB=0 convention in the Nexus chapter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxii
Acronyms and Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxii
Terminology Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xxiv
Chapter 1
Overview
1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
1.2 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2
1.3 MPC5510 Family Comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
1.3.1 Family Feature Set Scaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5
1.4 Chip-Level Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6
1.5 Low-Power Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7
1.6 Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7
Chapter 2
Signal Descriptions
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
2.2 Signal Properties Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
2.3 Power and Ground Supply Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12
2.4 Pinout – 144 LQFP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14
2.5 Pinout – 176 LQFP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-15
2.6 Pinout – 208 BGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.7 Detailed External Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.7.1 Port A Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.7.2 Port B Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-17
2.7.3 Port C Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-19
2.7.4 Port D Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-21
2.7.5 Port E Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-24
2.7.6 Port F Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-25
2.7.7 Port G Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-28
2.7.8 Port H Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-30
2.7.9 Port J Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-32
iv Freescale Semiconductor
2.7.10 Port K Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-33
2.7.11 Miscellaneous Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-33
2.7.12 Power and Ground Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-34
Chapter 3
System Clock Description
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3.2 Clock Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3.2.1 External High-Frequency Crystal (XOSC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
3.2.2 External Low-Frequency Crystal (32kXOSC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3
3.2.3 Internal High-Frequency RC Oscillator (IRC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3
3.2.4 Internal Low-Frequency RC Oscillator (32kRC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3
3.3 System Clock Architecture Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4
3.4 Clock Dividers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5
3.4.1 System Clock Select . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5
3.4.2 System Clock Dividers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5
3.4.3 External Bus Clock (CLKOUT) Divider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5
3.4.4 Nexus Message Clock (MCKO) Divider . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5
3.4.5 Peripheral Clock Dividers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5
3.5 Software-Controlled Power Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
3.5.1 Module Disable (MDIS) Clock Gating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
3.5.2 Halt Clock Gating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7
3.5.3 Core WAIT Clock Gating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7
3.6 Alternate Module Clock Domains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8
3.6.1 FlexCAN Clock Domains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8
3.6.2 FlexRay Clock Domains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8
3.6.3 RTC Clock Domain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9
3.6.4 SWT Clock Domain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9
Chapter 4
Frequency Modulated Phase Locked Loop (FMPLL)
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
4.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
4.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
4.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
4.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
4.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
4.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
4.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
4.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-11
4.4.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-11
4.4.2 PLL Off Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-11
4.4.3 Normal Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-12
4.5 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-19
Freescale Semiconductor v
4.5.1 Clock Mode Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-19
4.5.2 PLL Loss-of-Lock Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-20
4.5.3 PLL Loss-of-Clock Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-20
4.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-20
4.6.1 Loss-of-Lock Interrupt Request . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-20
4.6.2 Loss-of-Clock Interrupt Request . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-20
Chapter 5
Clock, Reset, and Power Control (CRP)
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
5.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
5.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
5.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
5.2 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4
5.2.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4
5.2.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4
5.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-16
5.3.1 Low-Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-16
5.3.2 Low-Power Mode Entry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-17
5.3.3 Low-Power Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-18
5.3.4 Low-Power Wakeup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-24
5.4 Real-Time Counter (RTC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-28
5.4.1 RTC Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-28
5.4.2 RTC Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-29
5.4.3 Register Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-31
5.5 Power Supply Monitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-32
5.5.1 Power-On Reset (POR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-32
5.5.2 Low-Voltage Monitors (LVI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-32
5.6 Low-Voltage Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-32
Chapter 6
System Integration Unit (SIU)
6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2
6.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-3
6.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4
6.2.1 Detailed Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4
6.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-5
6.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-5
6.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11
6.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-49
6.4.1 System Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-49
6.4.2 Reset Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-50
vi Freescale Semiconductor
6.4.3 External Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-50
6.4.4 GPIO Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-51
6.4.5 Internal Multiplexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-51
Chapter 7
Reset
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1
7.2 External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1
7.2.1 Reset (RESET) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-2
7.2.2 Boot Configuration (BOOTCFG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-2
7.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-2
7.3.1 Z1, Z0 Cores Reset Vectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-2
7.3.2 Reset Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-3
7.4 Reset Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-4
7.4.1 Reset Configuration Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-4
Chapter 8
Interrupts
8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1
8.2 Interrupt Vectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
8.2.1 Core Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
8.2.2 External Input: Software Vector Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3
8.2.3 External Input: Hardware Vector Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3
8.2.4 Critical Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4
8.3 Interrupt Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-5
8.3.1 Interrupt Source Summary Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-5
8.4 Interrupt Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-19
8.4.1 Software Vector Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-19
8.4.2 Hardware Vector Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-19
8.4.3 Non Maskable Interrupt (NMI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-19
8.4.4 Dynamic Priority Elevation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-20
Chapter 9
Interrupt Controller (INTC)
9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1
9.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1
9.1.2 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2
9.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-4
9.2 Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-5
9.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-5
9.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-5
9.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-6
9.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-15
9.4.1 Interrupt Request Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-15
Freescale Semiconductor vii
9.4.2 Priority Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-16
9.4.3 Handshaking with Processor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-17
9.5 Initialization/Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-20
9.5.1 Initialization Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-20
9.5.2 Interrupt Exception Handler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-20
9.5.3 ISR, RTOS, and Task Hierarchy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-22
9.5.4 Order of Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-22
9.5.5 Priority Ceiling Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-23
9.5.6 Selecting Priorities According to Request Rates and Deadlines . . . . . . . . . . 9-24
9.5.7 Software Settable Interrupt Requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-25
9.5.8 Lowering Priority Within an ISR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-26
9.5.9 Negating an Interrupt Request Outside of its ISR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-26
9.5.10 Examining LIFO contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-27
Chapter 10
e200z1 Core (Z1)
10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
10.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
10.2 Microarchitecture Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
10.2.1 Instruction Unit Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.2.2 Integer Unit Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-4
10.2.3 Load/Store Unit Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-4
10.2.4 e200z1 System Bus Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-4
10.2.5 MMU Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-4
10.3 Core Registers and Programmer’s Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-5
10.3.1 Power Architecture Book E Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-8
10.3.2 e200-Specific Special Purpose Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-11
10.3.3 e200z1 Core Complex Features Not Supported on the MPC5510 . . . . . . . . 10-13
10.4 e200z1 Memory Management Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-13
10.4.1 Effective to Real Address Translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-13
10.4.2 Translation Lookaside Buffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-17
10.4.3 MMU Assist Registers (MAS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-18
10.5 Interrupt Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-23
10.6 Bus Interface Unit (BIU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-25
Chapter 11
e200z0 Core (Z0)
11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-1
11.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-1
11.2 Microarchitecture Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-2
11.2.1 Instruction Unit Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-3
11.2.2 Integer Unit Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-3
11.2.3 Load/Store Unit Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-4
11.2.4 e200z0 System Bus Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-4
viii Freescale Semiconductor
11.3 Core Registers and Programmer’s Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-4
11.3.1 Power Architecture Book E Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-7
11.3.2 e200-Specific Special Purpose Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-9
11.3.3 e200z0 Core Complex Features Not Supported on the MPC5510 . . . . . . . . 11-11
11.4 Interrupt Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-11
11.5 Bus Interface Unit (BIU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-12
Chapter 12
Enhanced Direct Memory Access (eDMA)
12.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-1
12.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-1
12.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-2
12.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-3
12.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-3
12.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-3
12.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-3
12.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-7
12.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-24
12.4.1 eDMA Basic Data Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-26
12.5 Initialization / Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-29
12.5.1 eDMA Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-29
12.5.2 DMA Programming Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-31
12.5.3 DMA Request Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-32
12.5.4 DMA Arbitration Mode Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-32
12.5.5 DMA Transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-33
12.5.6 TCD Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-36
12.5.7 Channel Linking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-37
12.5.8 Dynamic Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-38
Chapter 13
DMA Channel Mux (DMA_MUX)
13.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-1
13.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-1
13.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-2
13.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-2
13.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-2
13.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-2
13.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-2
13.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-3
13.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-7
13.4.1 DMA Channels 0–7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-7
13.4.2 DMA Channels 8–15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-9
13.4.3 Always Enabled DMA Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-10
13.5 Initialization/Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-11
Freescale Semiconductor ix
13.5.1 Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-11
13.5.2 Enabling and Configuring Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-11
13.6 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-14
Chapter 14
Peripheral Bridge (AIPS-lite)
14.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-1
14.1.1 Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-1
14.1.2 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-1
14.1.3 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-2
14.1.4 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-2
14.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-2
14.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-2
14.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-2
14.4.1 Read Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-3
14.4.2 Write Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-3
Chapter 15
Crossbar Switch (XBAR)
15.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-1
15.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-1
15.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-2
15.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-3
15.2 Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-3
15.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-3
15.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-3
15.4.1 Master Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-4
15.4.2 Slave Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-4
15.4.3 Arbitration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-4
15.4.4 Slave Port State Machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-6
15.5 DMA Requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-8
15.6 Interrupt Requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-8
Chapter 16
Miscellaneous Control Module (MCM)
16.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-1
16.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-1
16.2 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-2
16.2.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-2
16.2.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-4
16.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-17
16.3.1 High-Priority Enables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-17
x Freescale Semiconductor
Chapter 17
Memory Protection Unit (MPU)
17.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-1
17.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-1
17.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-2
17.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-3
17.2 Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-3
17.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-3
17.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-3
17.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-5
17.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-14
17.4.1 Access Evaluation Macro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-14
17.4.2 Putting It All Together and AHB Error Terminations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-16
17.5 Initialization Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-16
17.6 Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-17
Chapter 18
Semaphores
18.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-1
18.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-1
18.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-2
18.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-3
18.2 Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-3
18.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-3
18.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-3
18.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-4
18.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-10
18.4.1 Semaphore Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-11
18.5 Initialization Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-12
18.6 Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-12
18.7 DMA Requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-13
18.8 Interrupt Requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-13
Chapter 19
IEEE 1149.1 Test Access Port Controller (JTAGC)
19.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-1
19.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-1
19.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-2
19.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-2
19.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-4
19.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-4
19.3.1 Instruction Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-4
19.3.2 Bypass Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-4
19.3.3 Device Identification Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-5
Freescale Semiconductor xi
19.3.4 Boundary Scan Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-5
19.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-5
19.4.1 JTAGC Reset Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-5
19.4.2 IEEE 1149.1-2001 (JTAG) Test Access Port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-6
19.4.3 TAP Controller State Machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-6
19.4.4 JTAGC Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-8
19.4.5 Boundary Scan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-10
19.5 e200z0 and e200z1 OnCE Controllers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-11
19.5.1 e200z0 OnCE Controller Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-11
19.5.2 e200z0 OnCE Controller Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-11
19.5.3 e200z0 OnCE Controller Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-12
19.6 Initialization/Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-14
Chapter 20
Nexus Development Interface (NDI)
20.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-1
20.2 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-2
20.2.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-3
20.2.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-4
20.3 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-6
20.3.1 Nexus Signal Reset States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-6
20.4 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-6
20.4.1 Nexus Debug Interface Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-6
20.4.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-7
20.5 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-16
20.5.1 Enabling Nexus Clients for TAP Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-16
20.5.2 Configuring the NDI for Nexus Messaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-17
20.5.3 Switching Ownership of Nexus2+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-18
20.5.4 Programmable MCKO Frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-18
20.5.5 Nexus Messaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-19
20.5.6 EVTO Sharing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-19
20.5.7 Nexus2+ DMA Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-19
20.5.8 Debug Mode Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-19
20.5.9 Nexus Reset Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-22
Chapter 21
Internal Static RAM (SRAM)
21.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-1
21.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-1
21.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-2
21.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-3
21.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-3
21.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-3
21.3.1 Array Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-3
xii Freescale Semiconductor
21.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-4
21.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-4
21.4.1 Access Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-4
21.4.2 Reset Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-5
21.5 DMA Requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-5
21.6 Interrupt Requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-5
21.7 Initialization/Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-5
21.7.1 Example Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-6
Chapter 22
Flash Array and Control
22.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-1
22.2 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-2
22.2.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-3
22.2.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-3
22.3 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-3
22.4 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-4
22.4.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-4
22.4.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-6
22.5 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-18
22.5.1 Flash User Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-18
22.5.2 Flash Read and Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-18
22.5.3 Read While Write (RWW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-19
22.5.4 Flash Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-19
22.5.5 Flash Erase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-22
22.5.6 Flash Shadow Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-25
22.5.7 Flash Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-26
22.5.8 Flash Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-26
22.6 DMA Requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-26
22.7 Interrupt Requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-27
Chapter 23
Deserial Serial Peripheral Interface (DSPI)
23.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-1
23.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-1
23.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-2
23.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-4
23.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-4
23.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-4
23.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-4
23.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-5
23.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-29
23.4.1 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-30
23.4.2 Start and Stop of DSPI Transfers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-31
Freescale Semiconductor xiii
23.4.3 Serial Peripheral Interface (SPI) Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-32
23.4.4 Deserial Serial Interface (DSI) Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-35
23.4.5 Combined Serial Interface (CSI) Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-41
23.4.6 Buffered SPI Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-44
23.4.7 DSPI Baud Rate and Clock Delay Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-44
23.4.8 Transfer Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-47
23.4.9 Continuous Serial Communications Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-53
23.4.10Peripheral Chip Select Expansion and Deglitching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-54
23.4.11DMA and Interrupt Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-55
23.4.12Power Saving Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-56
23.5 Initialization/Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-57
23.5.1 How to Change Queues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-57
23.5.2 Baud Rate Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-58
23.5.3 Delay Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-59
23.5.4 Calculation of FIFO Pointer Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-60
Chapter 24
Enhanced Serial Communication Interface (eSCI)
24.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-1
24.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-1
24.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-2
24.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-2
24.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-2
24.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-2
24.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-3
24.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-3
24.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-16
24.4.1 Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-17
24.4.2 Baud Rate Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-18
24.4.3 Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-19
24.4.4 Receiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-23
24.4.5 Single-Wire Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-29
24.4.6 Loop Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-30
24.4.7 Disabling the eSCI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-30
24.4.8 Interrupt Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-31
24.4.9 Using the LIN Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-34
Chapter 25
Controller Area Network (FlexCAN)
25.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-1
25.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-1
25.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-2
25.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-3
25.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-4
xiv Freescale Semiconductor
25.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-4
25.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-4
25.3.2 Message Buffer Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-6
25.3.3 Rx FIFO Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-9
25.3.4 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-11
25.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-29
25.4.1 Transmit Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-29
25.4.2 Arbitration Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-30
25.4.3 Receive Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-31
25.4.4 Matching Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-32
25.4.5 Data Coherence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-33
25.4.6 Rx FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-36
25.4.7 CAN Protocol Related Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-37
25.4.8 Modes of Operation Details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-40
25.4.9 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-41
25.4.10Bus Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-42
25.5 Initialization and Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-42
25.5.1 FlexCAN Initialization Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-42
Chapter 26
Enhanced Modular I/O Subsystem (eMIOS200)
26.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-1
26.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-1
26.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-2
26.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-3
26.1.4 Channel Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-3
26.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-4
26.2.1 eMIOS[n] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-4
26.2.2 Output Disable Input — eMIOS200 Output Disable Input Signal . . . . . . . . . . 26-5
26.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-5
26.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-5
26.4 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-6
26.4.1 eMIOS200 Module Configuration Register (EMIOS_MCR) . . . . . . . . . . . . . . 26-6
26.4.2 eMIOS200 Global FLAG Register (EMIOS_GFR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-8
26.4.3 eMIOS200 Output Update Disable (EMIOS_OUDR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-8
26.4.4 eMIOS200 Disable Channel (EMIOSUCDIS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-9
26.4.5 eMIOS200 A Register (EMIOS_CADR[n]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-9
26.4.6 eMIOS200 B Register (EMIOS_CBDR[n]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-10
26.4.7 eMIOS200 Counter Register (EMIOS_CCNTR[n]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-11
26.4.8 eMIOS200 Control Register (EMIOS_CCR[n]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-11
26.4.9 eMIOS200 Status Register (EMIOS_CSR[n]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-16
26.5 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-16
26.5.1 Unified Channel (UC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-16
26.5.2 IP Bus Interface Unit (BIU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-43
26.5.3 Global Clock Prescaler Submodule (GCP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-43
Freescale Semiconductor xv
26.6 Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-43
26.7 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-44
26.8 DMA Requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-44
26.9 Initialization/Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-44
26.9.1 Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-44
26.9.2 Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-44
26.9.3 Coherent Accesses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26-45
Chapter 27
Inter-Integrated Circuit Bus Controller Module (I
2
C)
27.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27-1
27.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27-1
27.1.2 DMA Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27-2
27.1.3 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27-3
27.1.4 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27-4
27.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27-4
27.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27-4
27.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27-4
27.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27-5
27.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27-11
27.4.1 I-Bus Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27-11
27.4.2 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27-15
27.5 Initialization/Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27-16
27.5.1 I
2
C Programming Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27-16
27.5.2 DMA Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27-20
Chapter 28
Periodic Interrupt Timer and Real Time Interrupt (PIT_RTI)
28.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28-1
28.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28-1
28.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28-2
28.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28-3
28.2 Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28-3
28.2.1 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28-3
28.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28-3
28.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28-3
28.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28-4
28.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28-9
28.4.1 Timer / RTI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28-9
28.4.2 Debug Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28-10
28.4.3 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28-10
28.5 Initialization and Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28-11
28.5.1 Example Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28-11
xvi Freescale Semiconductor
Chapter 29
External Bus Interface (EBI)
29.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-1
29.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-1
29.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-2
29.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-3
29.2 Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-5
29.2.1 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-5
29.2.2 Signal Function and Direction by Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-7
29.2.3 Signal Pad Configuration by Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-8
29.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-8
29.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-8
29.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-9
29.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-16
29.4.1 External Bus Interface Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-16
29.4.2 External Bus Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-22
29.5 Initialization/Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-48
29.5.1 Booting from External Memory (for Factory Test only) . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-48
29.5.2 Running with Single Data Rate (SDR) Burst Memories . . . . . . . . . . . . . . . . 29-48
29.5.3 Running with Asynchronous Memories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-48
29.5.4 Connecting an MCU to Multiple Memories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-50
29.5.5 Dual-MCU Operation with Reduced Pinout MCUs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-51
Chapter 30
FlexRay Communication Controller (FLEXRAY)
30.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-1
30.1.1 Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-1
30.1.2 Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-1
30.1.3 Color Coding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-2
30.1.4 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-2
30.1.5 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-4
30.1.6 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-5
30.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-6
30.2.1 Detailed Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-6
30.3 Controller Host Interface Clocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-7
30.4 Protocol Engine Clocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-7
30.4.1 Oscillator Clocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-8
30.4.2 PLL Clocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-8
30.5 Memory Map and Register Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-8
30.5.1 Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-8
30.5.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-11
30.6 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-78
30.6.1 Message Buffer Concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-78
30.6.2 Physical Message Buffer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-78
Freescale Semiconductor xvii
30.6.3 Message Buffer Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-79
30.6.4 FlexRay Memory Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-84
30.6.5 Physical Message Buffer Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-86
30.6.6 Individual Message Buffer Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-95
30.6.7 Individual Message Buffer Search . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-119
30.6.8 Individual Message Buffer Reconfiguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-122
30.6.9 Receive FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-123
30.6.10Channel Device Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-127
30.6.11External Clock Synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-129
30.6.12Sync Frame ID and Sync Frame Deviation Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-129
30.6.13MTS Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-132
30.6.14Sync Frame and Startup Frame Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-133
30.6.15Sync Frame Filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-134
30.6.16Strobe Signal Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-135
30.6.17Timer Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-136
30.6.18Slot Status Monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-137
30.6.19Interrupt Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-140
30.6.20Lower Bit Rate Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-144
30.7 Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-145
30.7.1 Initialization Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-145
30.7.2 Shut Down Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-146
30.7.3 Number of Usable Message Buffers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-146
30.7.4 Protocol Control Command Execution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-147
30.7.5 Protocol Reset Command . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-148
30.7.6 Message Buffer Search on Simple Message Buffer Configuration . . . . . . . 30-149
Chapter 31
Enhanced Queued Analog-to-Digital Converter (eQADC)
31.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-1
31.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-2
31.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-3
31.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-4
31.1.4 Normal Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-4
31.1.5 Debug Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-4
31.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-5
31.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-5
31.3.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-6
31.3.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-9
31.3.3 eQADC Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-9
31.3.4 On-Chip ADC Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-25
31.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-31
31.4.1 Data Flow in the eQADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-32
31.4.2 Command/Result Queues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-41
31.4.3 eQADC Command FIFOs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-41
31.4.4 Result FIFOs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-56
xviii Freescale Semiconductor
31.4.5 On-Chip ADC Configuration and Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-59
31.4.6 Internal/External Multiplexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-65
31.4.7 eQADC eDMA/Interrupt Request . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-70
31.4.8 Analog Submodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-71
31.5 Initialization/Application Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-74
31.5.1 Multiple Queues Control Setup Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-74
31.5.2 eQADC/eDMA Controller Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-77
31.5.3 Sending Immediate Command Setup Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-78
31.5.4 Modifying Queues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-79
31.5.5 Command Queue and Result Queue Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-80
31.5.6 ADC Result Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31-81
Chapter 32
Boot Assist Module (BAM)
32.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32-1
32.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32-1
32.1.2 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32-2
32.1.3 Normal Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32-2
32.1.4 Debug Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32-2
32.1.5 Internal Boot Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32-2
32.1.6 Serial Boot Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32-2
32.2 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32-2
32.2.1 Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32-2
32.2.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32-3
32.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32-3
32.3.1 BAM Program Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32-3
32.3.2 BAM Program Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32-3
32.3.3 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32-5
Chapter 33
Media Local Bus (MLB)
33.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33-1
33.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33-1
33.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33-2
33.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33-2
33.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33-3
33.3 Memory Map and Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33-4
33.3.1 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33-5
33.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33-18
33.4.1 SoftMLB Interface Logic Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33-21
33.4.2 SoftMLB Interface Logic Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33-22
xx Freescale Semiconductor
MPC5510 Microcontroller Family Reference Manual, Rev. 3
Freescale Semiconductor 1-1
Chapter 1
Overview
1.1 Introduction
The MPC5510 is a family of next generation microcontrollers built on the Power Architecture
®
embedded
category. This document describes the proposed features of the family and potential options available
within the planned family members, and highlights the important electrical and physical characteristics of
the device. This is a preliminary document for a product family that is still in development. Its purpose is
to communicate information on the intended features of the family members. Information contained within
this document is subject to change without notice.
NOTE: Bit and Field Numbering Conventions
In this reference manual, register bits and fields are generally numbered
according to the convention used in the Power Architecture standard
(MSB=0); however, in some instances the bit/field numbering may appear
to be reversed. This is due to the fact that some of the modules were
designed for use on devices that use either the MSB=0 numbering
convention or the alternative convention (LSB=0), for example, the HC12
and 68K families, and simple reversing of bit/field numbers is not possible.
In the Nexus standard, register bits are numbered according to the
alternative convention (LSB=0). As the CPU core on the MPC5510 family
cannot access Nexus registers directly (they are accessed thought external
tools), register bits are numbered according to the LSB=0 convention in the
Nexus chapter.
The MPC5510 family of 32-bit microcontrollers is Freescale Semiconductor’s latest achievement in
integrated automotive application controllers. It belongs to an expanding family of automotive-focused
products designed to address the next wave of central body and gateway applications within the vehicle.
Freescale’s advanced and cost-efficient host processor core of the MPC5510 automotive controller family
is compatible with the Power Architecture Book E architecture. It operates at speeds of up to 80 MHz and
offers high-performance processing optimized for low-power consumption. It capitalizes on the available
development infrastructure of the current Power Architecture devices and will be supported with software
drivers, operating systems, and configuration code to assist with user implementations.
The MPC5510 platform has a single level of memory hierarchy and can support up to 80 KB of on-chip
static random access memory (SRAM) and 1.5 MB of internal flash memory. Refer to Table 1-1 for
specific memory and feature sets of the proposed roadmap product members.
/