NXP MCF525X Reference guide

Type
Reference guide
Document Number: MCF5251RM
Rev. 1
01/16/2008
MCF5251
Reference Manual
How to Reach Us:
Home Page:
www.freescale.com
E-mail:
USA/Europe or Locations Not Listed:
Freescale Semiconductor
Technical Information Center, CH370
1300 N. Alma School Road
Chandler, Arizona 85224
+1-800-521-6274 or +1-480-768-2130
Europe, Middle East, and Africa:
Freescale Halbleiter Deutschland GmbH
Technical Information Center
Schatzbogen 7
81829 Muenchen, Germany
+44 1296 380 456 (English)
+46 8 52200080 (English)
+49 89 92103 559 (German)
+33 1 69 35 48 48 (French)
Japan:
Freescale Semiconductor Japan Ltd.
Headquarters
ARCO Tower 15F
1-8-1, Shimo-Meguro, Meguro-ku,
Tokyo 153-0064, Japan
0120 191014 or +81 3 5437 9125
Asia/Pacific:
Freescale Semiconductor Hong Kong Ltd.
Technical Information Center
2 Dai King Street
Tai Po Industrial Estate
Tai Po, N.T., Hong Kong
+800 2666 8080
For Literature Requests Only:
Freescale Semiconductor Literature Distribution Center
P.O. Box 5405
Denver, Colorado 80217
1-800-521-6274 or 303-675-2140
Fax: 303-675-2150
LDCForFreescaleSemiconductor@hibbertgroup.com
Information in this document is provided solely to enable system and software implementers to use
Freescale Semiconductor products. There are no express or implied copyright licenses granted
hereunder to design or fabricate any integrated circuits or integrated circuits based on the information
in this document.
Freescale Semiconductor reserves the right to make changes without further notice to any products
herein. Freescale Semiconductor makes no warranty, representation or guarantee regarding the
suitability of its products for any particular purpose, nor does Freescale Semiconductor assume any
liability arising out of the application or use of any product or circuit, and specifically disclaims any
and all liability, including without limitation consequential or incidental damages. “Typical” parameters
that may be provided in Freescale Semiconductor data sheets and/or specifications can and do vary
in different applications and actual performance may vary over time. All operating parameters,
including “Typicals”, must be validated for each customer application by customer’s technical experts.
Freescale Semiconductor does not convey any license under its patent rights nor the rights of others.
Freescale Semiconductor products are not designed, intended, or authorized for use as components
in systems intended for surgical implant into the body, or other applications intended to support or
sustain life, or for any other application in which the failure of the Freescale Semiconductor product
could create a situation where personal injury or death may occur. Should Buyer purchase or use
Freescale Semiconductor products for any such unintended or unauthorized application, Buyer shall
indemnify and hold Freescale Semiconductor and its officers, employees, subsidiaries, affiliates, and
distributors harmless against all claims, costs, damages, and expenses, and reasonable attorney
fees arising out of, directly or indirectly, any claim of personal injury or death associated with such
unintended or unauthorized use, even if such claim alleges that Freescale Semiconductor was
negligent regarding the design or manufacture of the part.
Freescale™ and the Freescale logo are trademarks of Freescale Semiconductor, Inc. All other
product or service names are the property of their respective owners.
© Freescale Semiconductor, Inc. 2008. All rights reserved.
MCF5251 Reference Manual, Rev. 1
Freescale Semiconductor iii
Chapter 1
MCF5251 Introduction
1.1 MCF5251 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
1.2 MCF5251 Feature Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
1.3 MCF5251 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2
1.4 MCF5251 Feature Details. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
1.5 MCF5251 Functional Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7
1.5.1 ColdFire CF2 Core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7
1.5.2 DMA Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7
1.5.3 Enhanced Multiply and Accumulate Module (eMAC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-7
1.5.4 Instruction Cache . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8
1.5.5 Internal 128-Kbyte SRAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8
1.5.6 DRAM Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8
1.5.7 System Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8
1.5.8 External Bus Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8
1.5.9 USB 2.0 High-Speed On-The-Go. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8
1.5.10 ATA Controller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9
1.5.11 Two Controller Area Network (CAN) 2.0B Communication Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9
1.5.12 Real-Time Clock. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9
1.5.13 Serial Audio Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9
1.5.14 IEC958 Digital Audio Interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9
1.5.15 Audio Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-9
1.5.16 CD-ROM Encoder/Decoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-10
1.5.17 Three UART Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-10
1.5.18 Queued Serial Peripheral Interface QSPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-10
1.5.19 Timer Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11
1.5.20 IDE Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11
1.5.21 Analog/Digital Converter (ADC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11
1.5.22 Flash Memory Card Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11
1.5.23 I
2
C Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11
1.5.24 Chip-Selects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11
1.5.25 GPIO Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-12
1.5.26 Interrupt Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-12
1.5.27 JTAG. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-12
1.5.28 System Debug Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-12
1.5.29 System Oscillator and PLL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-12
1.5.30 Sleep and Wake-Up Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-13
1.5.31 Bootloader. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-13
1.5.32 Internal Voltage Regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-13
Chapter 2
Signal Description
2.1 Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
Contents
MCF5251 Reference Manual, Rev. 1
iv Freescale Semiconductor
2.2 GPIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5
2.3 MCF5251 Bus Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5
2.3.1 Address Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
2.3.2 Read-Write Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
2.3.3 Output Enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
2.3.4 Data Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
2.3.5 Transfer Acknowledge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
2.4 SDRAM Controller Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
2.5 Chip Selects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7
2.6 ISA Bus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7
2.7 Bus Buffer Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7
2.8 I2C Module Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7
2.9 Serial Module Signals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
2.10 Timer Module Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
2.11 Serial Audio Interface Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
2.12 Digital Audio Interface Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-9
2.13 Subcode Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-10
2.14 Analog to Digital Converter (ADC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-10
2.15 Secure Digital / Memory Stick Card Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-10
2.16 Queued Serial Peripheral Interface (QSPI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-11
2.17 ATA Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-11
2.18 Two Controller Area Network (CAN) Communication Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-11
2.19 USB Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12
2.19.1 USB PHY Interface Including Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12
2.20 Real-Time Clock. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12
2.21 Crystal Trim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12
2.22 Clock Out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12
2.23 Debug and Test Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-12
2.23.1 Test Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.23.2 High Impedance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.23.3 Processor Clock Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.23.4 Debug Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.23.5 Processor Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
2.24 BDM/JTAG Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14
2.25 Clock and Reset Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14
2.25.1 Reset In . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14
2.25.2 System Bus Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14
2.26 Wake-Up Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14
2.27 On-Chip Linear Regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-15
Chapter 3
ColdFire Core
3.1 Processor Pipelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3.2 ColdFire Processor Memory Map and Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
MCF5251 Reference Manual, Rev. 1
Freescale Semiconductor v
3.2.1 User Memory Map and Register Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
3.2.1.1 Data Registers (D0–D7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
3.2.1.2 Address Registers (A0–A6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3
3.2.1.3 Stack Pointer (A7, SP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3
3.2.1.4 Program Counter (PC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3
3.2.1.5 Condition Code Register (CCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3
3.2.2 Enhanced Multiply Accumulate Module (eMAC) User Memory Map and Register
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4
3.2.2.1 eMAC Instruction Set Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4
3.2.3 Supervisor Memory Map and Register Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5
3.2.3.1 Status Register (SR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5
3.2.3.2 Vector Base Register (VBR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
3.3 Exception Processing Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
3.4 Exception Stack Frame Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8
3.5 Processor Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9
3.5.1 Access Error Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9
3.5.2 Address Error Exception. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
3.5.3 Illegal Instruction Exception. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
3.5.4 Divide By Zero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
3.5.5 Privilege Violation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
3.5.6 Trace Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
3.5.7 Debug Interrupt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
3.5.8 RTE and Format Error Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
3.5.9 TRAP Instruction Exceptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
3.5.10 Interrupt Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
3.5.11 Fault-on-Fault Halt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12
3.5.12 Reset Exception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12
3.6 Instruction Execution Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12
3.6.1 Timing Assumptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12
3.6.2 MOVE Instruction Execution Times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-13
3.7 Standard One Operand Instruction Execution Times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-15
3.8 Standard Two Operand Instruction Execution Times. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-15
3.9 Miscellaneous Instruction Execution Times. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-17
3.10 Branch Instruction Execution Times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-18
Chapter 4
Phase-Locked Loop and Clock Dividers
4.1 PLL Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
4.2 PLL Memory Map and Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
4.2.1 PLL Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5
4.2.2 PLL Lock-In Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5
4.2.3 PLL Electrical Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5
4.3 Dynamic Clock Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-6
4.4 Audio Clock Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-6
MCF5251 Reference Manual, Rev. 1
vi Freescale Semiconductor
4.5 Reduced Power Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
4.6 Sleep / Wake-up Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
4.6.1 Enter Sleep Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
4.6.2 Exit Sleep Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
4.7 Selecting Audio_clock Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
4.8 Recommended Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
Chapter 5
Instruction Cache
5.1 Instruction Cache Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
5.2 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
5.3 Instruction Cache Physical Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
5.4 Instruction Cache Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
5.4.1 Interaction with Other Modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
5.4.2 Memory Reference Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
5.4.3 Cache Coherency and Invalidation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
5.4.4 Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
5.4.5 Cache Miss Fetch Algorithm/Line Fills . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
5.5 Instruction Cache Memory Map and Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-5
5.5.1 Instruction Cache Registers Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-5
5.5.2 Instruction Cache Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6
5.5.2.1 Cache Control Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6
5.5.2.2 Access Control Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-8
Chapter 6
Static RAM (SRAM)
6.1 SRAM Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6.2 SRAM Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6.3 SRAM Memory Map and Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6.3.1 SRAM Base Address Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6.3.2 SRAM Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4
6.3.3 SRAM Initialization Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4
6.3.4 Power Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4
Chapter 7
Synchronous DRAM Controller Module
7.1 SDRAM Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1
7.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1
7.2 Synchronous Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-2
7.2.1 DRAM Controller Signals in Synchronous Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-3
7.3 SDRAM Memory Map and Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-3
7.3.1 DRAM Controller Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-4
7.3.1.1 DRAM Control Register (DCR) (Synchronous Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-4
MCF5251 Reference Manual, Rev. 1
Freescale Semiconductor vii
7.3.1.2 DRAM Address and Control (DACR0) (Synchronous Mode). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-5
7.3.1.3 DRAM Controller Mask Registers (DMR0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-7
7.4 General Synchronous Operation Guidelines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-8
7.4.1 Address Multiplexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-8
7.4.2 Interfacing Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-10
7.4.3 Burst Page Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-10
7.4.4 Continuous Page Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-12
7.4.5 Auto-Refresh Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-14
7.4.6 Self-Refresh Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-15
7.5 Initialization Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-16
7.5.1 Mode Register Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-16
7.6 SDRAM Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-17
7.6.1 SDRAM Interface Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-18
7.6.2 DCR Initialization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-18
7.6.3 DACR Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-19
7.6.4 DMR Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-20
7.6.5 Mode Register Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-21
7.6.6 Initialization Code. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-22
Chapter 8
Bus Operation
8.1 Bus Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1
8.2 Bus and Control Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1
8.2.1 Address Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
8.2.2 Read/Write Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
8.2.3 Transfer Acknowledge (TA). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
8.2.4 Data Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2
8.2.5 Chip Selects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3
8.2.6 Output Enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3
8.3 Clock and Reset Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3
8.3.1 Reset In . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4
8.3.2 System Bus Clock Output. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4
8.4 Bus Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4
8.5 Data Transfer Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4
8.5.1 Bus Cycle Execution. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-5
8.5.2 Read Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-6
8.5.3 Write Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-8
8.5.4 Back-to-Back Bus Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-9
8.5.5 Burst Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-10
8.5.5.1 Line Transfers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-10
8.5.5.2 Line Read Bus Cycles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-10
8.6 Misaligned Operands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-13
8.7 Reset Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-14
8.7.1 Software Watchdog Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-15
MCF5251 Reference Manual, Rev. 1
viii Freescale Semiconductor
Chapter 9
System Integration Module (SIM)
9.1 SIM Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1
9.1.1 SIM Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1
9.2 SIM Memory Map and Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1
9.2.1 SIM Register Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2
9.3 SIM Module Programming Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-3
9.3.1 Module Base Address Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-3
9.3.2 Device ID Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-6
9.4 Interrupt Interface Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-6
9.4.1 Primary Interrupt Controller Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-7
9.4.1.1 Interrupt Mask Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-10
9.4.1.2 Interrupt Pending Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-10
9.4.2 Secondary Interrupt Controller Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-11
9.4.2.1 Interrupt Level Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-12
9.4.2.2 Interrupt Vector Generation Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-12
9.4.2.3 Spurious Vector Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-13
9.4.2.4 Secondary Interrupt Sources. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-13
9.4.3 Software Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-16
9.4.4 Interrupt Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-16
9.5 System Protection and Reset Status Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-17
9.5.1 Reset Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-17
9.5.2 Software Watchdog Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-17
9.5.2.1 System Protection Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-19
9.5.2.2 Software Watchdog Interrupt Vector Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-20
9.5.2.3 Software Watchdog Service Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-21
9.6 CPU HALT Instruction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-21
9.7 MCF5251 Bus Arbitration Control Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-21
9.7.1 Default Bus Master Park Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-21
9.7.1.1 Internal Arbitration Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-22
9.7.1.2 PARK Register Bit Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-23
9.8 General Purpose I/Os . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-24
9.8.1 General Purpose Inputs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-25
9.8.1.1 General Purpose Input Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-26
9.8.2 General Purpose Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-27
9.9 Multiplexed Pin Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-29
Chapter 10
Chip Select Module
10.1 Chip Select Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
10.2 Chip Select Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
10.2.1 CS0/CS4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-1
10.2.2 CS1/QSPI_CS3/GPIO28 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
10.2.3 CS2 — IDE_DIOR/GPIO31 and IDE_DIOW/GPIO32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
MCF5251 Reference Manual, Rev. 1
Freescale Semiconductor ix
10.2.4 CS3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
10.2.5 Output Enable Signal OE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
10.2.6 Buffer Enable – BUFENB1 and BUFENB2 Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
10.2.7 Bus Termination Signal – IDE_IORDY. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-2
10.3 Chip Select Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.3.1 General-Purpose Chip Select Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.3.2 Port Sizing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-3
10.3.3 Global Chip-Select Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-4
10.4 Chip Select Memory Map and Register Definitions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-4
10.4.1 Chip Select Register Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-4
10.4.2 Chip Select Module Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-5
10.4.2.1 Chip Select Address Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-5
10.4.2.2 Chip Select Mask Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-6
10.4.2.3 Chip Select Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-8
10.4.2.4 Code Example. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-10
Chapter 11
General Purpose Timer Modules
11.1 Timer Module Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-1
11.2 Timer Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-1
11.3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-1
11.4 Timer Signal Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-2
11.5 Timer Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-2
11.5.1 Selecting the Prescaler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-2
11.5.2 Configuring the Timer for Reference Compare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-2
11.5.3 Configuring the Timer for Output Mode (TIMER0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-3
11.6 General-Purpose Timer Memory Map and Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-3
11.6.1 Timer Mode Registers (TMR0, TMR1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-3
11.6.2 Timer Reference Registers (TRR0, TRR1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-4
11.6.3 Timer Counters (TCN0, TCN1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-5
11.6.4 Timer Event Registers (TER0, TER1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-5
11.6.5 Timer Initialization Example Code. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-6
11.6.5.1 Timer0 (Timer Mode Register). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-6
11.6.5.2 Timer0 (Timer Reference Register0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11-6
Chapter 12
Analog to Digital Converter (ADC)
12.1 Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-1
12.1.1 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-1
12.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-1
12.3 ADC Memory Map and Register Definitions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-2
12.3.1 AD Configuration Register (ADconfig) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-2
12.3.2 AD Value Register (ADvalue) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-3
12.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-4
MCF5251 Reference Manual, Rev. 1
x Freescale Semiconductor
12.4.1 Recommendations to Set-up of ADC and External Components. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12-4
Chapter 13
IDE and Flash Media Interface
13.1 IDE and SmartMedia Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-1
13.1.1 Buffer Enables BUFENB1, BUFENB2, and Associated Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-3
13.1.2 Generation of IDE_DIOR and IDE_DIOW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-5
13.1.3 Cycle Termination on CS2 (IDE_DIOR, IDE_DIOW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-6
13.2 SmartMedia Interface Setup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-7
13.2.1 SmartMedia Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-8
13.3 Setting Up The IDE Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-9
13.3.1 IDE Timing Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-10
13.4 Flash Media Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-11
13.5 Flash Media Interface Memory Map and Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-12
13.5.1 Flash Media Clock Generation and Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-12
13.5.2 Flash Media Interface Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-13
13.5.2.1 Flash Media Command Registers in Memory Stick Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-15
13.5.2.2 Flash Media Command Register 1 in Secure Digital Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-15
13.5.2.3 Flash Media Command Register 2 in Secure Digital Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-16
13.5.3 Flash Media Data Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-17
13.5.3.1 Flash Media Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-18
13.5.4 Flash Media Interrupt Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-18
13.5.5 Flash Media Interface Operation in Memory Stick Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-20
13.5.5.1 Reading Data from the Memory Stick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-21
13.5.5.2 Writing Data to the Memory Stick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-22
13.5.5.3 Interrupt from Memory Stick . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-23
13.5.6 Flash Media Interface Operation in Secure Digital (SD) Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-23
13.5.6.1 Send Command to Card . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-24
13.5.6.2 Write Data to Card . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-25
13.5.7 Commonly Used Commands in SD Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-27
13.5.7.1 Send Command to Card (No Data). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-27
13.5.7.2 Send Command to Card (Receive Multiple Data Blocks and Status) . . . . . . . . . . . . 13-28
13.5.7.3 Send Command to Card (Write Multiple Data Blocks) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13-29
Chapter 14
DMA Controller
14.1 DMA Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-1
14.2 DMA Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-1
14.2.1 DMA Request . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-2
14.3 DMA Module Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-3
14.4 DMA Memory Map and Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-4
14.4.1 REQUEST Source Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-4
14.4.2 Source Address Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-5
14.4.3 Destination Address Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-6
MCF5251 Reference Manual, Rev. 1
Freescale Semiconductor xi
14.4.4 Byte Count Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-7
14.4.5 DMA Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-8
14.4.6 DMA Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-11
14.4.7 DMA Interrupt Vector Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-12
14.5 Transfer Request Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-13
14.5.1 Cycle-Steal Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-13
14.5.2 Continuous Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-13
14.6 Data Transfer Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-13
14.6.1 Dual-Address Transaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-13
14.6.1.1 Dual-Address Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-13
14.6.1.2 Dual-Address Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-14
14.7 DMA Transfer Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-14
14.7.1 Channel Initialization and Startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-14
14.7.1.1 Channel Prioritization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-15
14.7.1.2 Programming the DMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-15
14.7.2 Data Transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-16
14.7.2.1 Periphery Request Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-16
14.7.2.2 Auto Alignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-16
14.7.2.3 Bandwidth Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-16
14.7.3 Channel Termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-17
14.7.3.1 Error Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-17
14.7.3.2 Interrupts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14-17
Chapter 15
UART Modules
15.1 UART Module Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-1
15.1.1 Serial Communication Channel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-2
15.1.2 Baud-Rate Generator/Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-2
15.1.3 Interrupt Control Logic. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-2
15.2 UART Module Signal Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-3
15.2.1 Transmitter Serial Data Output. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-3
15.2.2 Receiver Serial Data Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-3
15.2.3 Request-To-Send . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-4
15.2.4 Clear-To-Send. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-4
15.3 Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-4
15.3.1 Baud-Rate Generator/Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-5
15.3.1.1 Calculating Baud Rates. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-5
15.3.2 Transmitter and Receiver Operating Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-5
15.3.2.1 Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-6
15.3.2.2 Receiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-8
15.3.2.3 Receiver FIFO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-9
15.3.3 Looping Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-10
15.3.3.1 Automatic Echo Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-10
15.3.3.2 Local Loopback Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-11
MCF5251 Reference Manual, Rev. 1
xii Freescale Semiconductor
15.3.3.Remote Loopback Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-11
15.3.4 Multidrop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-12
15.3.5 Bus Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-13
15.3.5.1 Read Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-13
15.3.5.2 Write Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-13
15.3.5.3 Interrupt Acknowledge Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-13
15.4 UART Memory Map and Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-13
15.4.1 Mode Register 1 (UMR1n) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-14
15.4.2 Mode Register 2 (UMR2n) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-16
15.4.3 Status Registers (USRn) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-17
15.4.4 Clock-Select Registers (USCRn) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-19
15.4.5 Command Registers (UCRn) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
15.4.5.1 Miscellaneous Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
15.4.5.1.1 Reset Mode Register Pointer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
15.4.5.1.2 Reset Receiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-20
15.4.5.1.3 Reset Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
15.4.5.1.4 Reset Error Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
15.4.5.1.5 Reset Break-Change Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
15.4.5.1.6 Start Break . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
15.4.5.1.7 Stop Break. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
15.4.5.2 Transmitter Commands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
15.4.5.2.1 No Action Taken. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-21
15.4.5.2.2 Transmitter Enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-22
15.4.5.2.3 Transmitter Disable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-22
15.4.5.2.4 Do Not Use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-22
15.4.5.3 Receiver Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-22
15.4.5.3.1 No Action Taken. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-22
15.4.5.3.2 Receiver Enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-22
15.4.5.3.3 Receiver Disable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-22
15.4.5.3.4 Do Not Use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-22
15.4.6 Receiver Buffer Registers (UBRn) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-23
15.4.7 Transmitter Buffer Registers (UTBn). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-23
15.4.8 Input Port Change Registers (UIPCRn) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-24
15.4.9 Auxiliary Control Registers (UACRn) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-24
15.4.10 Interrupt Status Registers (UISRn) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-25
15.4.11 Interrupt Mask Registers (UIMRn). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-26
15.4.12 Baud Rate Generator (MSB) Register (UBG1n) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-27
15.4.13 Baud Rate Generator (LSB) Register (UBG2n) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-27
15.4.14 Interrupt Vector Registers (UIVRn) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-27
15.4.15 Input Port Registers (UIPn) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-27
15.4.16 Output Port Data Registers (UOP1n) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-28
15.4.17 Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-29
15.4.17.1 UART Module Initialization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-29
15.4.17.2 I/O Driver Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-29
15.4.17.3 Interrupt Handling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-29
MCF5251 Reference Manual, Rev. 1
Freescale Semiconductor xiii
15.5 UART Module Initialization Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15-30
Chapter 16
Queued Serial Peripheral Interface (QSPI) Module
16.1 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-1
16.2 QSPI Module Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-1
16.2.1 Interface and Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-1
16.2.2 Internal Bus Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-2
16.3 Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-2
16.3.1 QSPI RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-3
16.3.1.1 Transmit RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-5
16.3.1.2 Receive RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-5
16.3.1.3 Command RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-5
16.3.2 Baud Rate Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-6
16.3.3 Transfer Delays. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-6
16.3.4 Transfer Length. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-7
16.3.5 Data Transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-7
16.4 QSPI Memory Map and Register Definitions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-8
16.4.1 QSPI Mode Register (QMR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-8
16.4.2 QSPI Delay Register (QDLYR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-10
16.4.3 QSPI Wrap Register (QWR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-10
16.4.4 QSPI Interrupt Register (QIR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-11
16.4.5 QSPI Address Register (QAR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-12
16.4.6 QSPI Data Register (QDR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-12
16.4.7 Command RAM Registers (QCR0–QCR15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-13
16.4.8 Programming Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-14
Chapter 17
Audio Interface Module (AIM)
17.1 Audio Interface Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-1
17.1.1 Audio Interface Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-2
17.1.2 Audio Interface Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-3
17.2 Audio Interface Memory Map and Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-4
17.3 Audio Interface Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-4
17.4 Audio Interrupt Mask and Status Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-6
17.5 Serial Audio Interface (I
2
S/EIAJ) Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-8
17.5.1 IIS/EIAJ Transmitter Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-11
17.5.2 IIS/EIAJ Transmitter Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-12
17.5.3 IIS/EIAJ Receiver Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-12
17.6 Digital Audio Interface (EBU/SPDIF) Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-13
17.6.1 IEC958 Receive Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-16
17.6.1.1 Audio Data Reception. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-16
17.6.1.2 Control Channel Reception Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-16
17.6.1.3 Control Channel Interrupt (IEC958 “C” Channel New Frame) . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-17
MCF5251 Reference Manual, Rev. 1
xiv Freescale Semiconductor
17.6.1.4 Validity Flag Reception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-17
17.6.1.5 IEC958 Exception Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-17
17.6.1.6 EBU Extracted Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-18
17.6.1.7 Reception of User Channel and CD-Subcode Over IEC958 Receiver. . . . . . . . . . . . 17-18
17.6.1.8 U Channel Receive and Q Channel Receive Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . 17-18
17.6.1.9 U and Q Receive Register Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-20
17.6.1.10 Behavior of User Channel Receive Interface (CD Data) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-20
17.6.1.11 Behavior of User Channel Receive Interface (non-CD data) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-22
17.6.2 IEC958 (SPDIF) Transmit Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-22
17.6.2.1 Transmit “C” Channel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-23
17.6.2.2 IEC958 Transmitter Interrupt Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-23
17.6.2.3 IEC958-3 Ed2 and Tech 3250-E Standards Compliance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-23
17.6.2.4 Transmission of U-Channel and CD Subcode Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-23
17.6.3 CD Subcode Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-24
17.6.3.1 Free Running Counter Synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-26
17.6.3.2 Controlling the SFSY Sync Position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-26
17.6.4 Inserting CD User Channel Data Into IEC958 Transmit Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-26
17.7 Processor Interface Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-26
17.7.1 Data Exchange Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-27
17.7.2 Data Exchange Register Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-28
17.7.2.1 Data In Selection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-29
17.7.3 PDIR and PDOR Field Formatting. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-31
17.7.4 Overrun and Underrun with PDIR and PDOR Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-32
17.7.5 Automatic Resynchronization of FIFOs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-32
17.7.6 audioGlob Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-33
17.7.7 Audio Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-34
17.7.7.1 AudioTick Interrupts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-34
17.7.7.2 PDIR1, PDIR2, and PDIR3, Interrupts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-34
17.7.7.3 PDOR1, PDOR2, and PDOR3 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-35
17.7.7.4 Audio Interrupt Routines and Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-37
17.7.8 CD-ROM Block Encoder and Decoder Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-38
17.7.8.1 CD-ROM Decoder Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-40
17.7.8.2 CD-ROM Encoder Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-41
17.8 DMA Channel Interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-41
17.9 Phase/Frequency Determination and XTRIM Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-42
17.9.1 Incoming Source Frequency Measurement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-42
17.9.1.1 Filtering for the Discrete Time Oscillator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-44
17.9.2 XTRIM Option - Locking Xtal Clock to Incoming Signal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-44
17.9.3 XTRIM Internal Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17-45
Chapter 18
I
2
C Modules
18.1 I2C Interface Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-1
18.2 I
2
C Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-2
MCF5251 Reference Manual, Rev. 1
Freescale Semiconductor xv
18.3 I
2
C System Configuration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-3
18.4 I
2
C Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-3
18.4.1 START Signal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-4
18.4.2 Slave Address Transmission. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-4
18.4.3 Data Transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-4
18.4.4 Repeated START Signal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-5
18.4.5 STOP Signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-5
18.4.6 Arbitration Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-5
18.4.7 Clock Synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-5
18.4.8 Handshaking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-6
18.4.9 Clock Stretching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-6
18.5 I
2
C Memory Map and Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-6
18.5.1 I
2
C Address Registers (MADR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-7
18.5.2 I
2
C Frequency Divider Registers (MFDR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-7
18.5.3 I
2
C Control Registers (MBCR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-9
18.5.4 I
2
C Status Registers (MBSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-10
18.5.5 I
2
C Data I/O Registers (MBDR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-12
18.6 I
2
C Programming Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-12
18.6.1 Initialization Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-12
18.6.2 Generation of START. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-13
18.6.3 Post-Transfer Software Response. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-14
18.6.4 Generation of STOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-14
18.6.5 Generation of Repeated START. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-15
18.6.6 Slave Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-15
18.6.7 Arbitration Lost. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-16
Chapter 19
Boot ROM
19.1 Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-1
19.1.1 Boot Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-1
19.2 Boot ROM Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-2
19.2.1 Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-2
19.2.1.1 Boot ROM Memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-2
19.2.1.2 Internal SRAM usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-2
19.2.2 Boot Type Detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-3
19.2.3 Serial Boot Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-4
19.2.3.1 Command Encoding/Size Encoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-4
19.2.3.2 Supported Commands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-5
19.2.4 IDE Boot Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-5
19.2.5 Boot Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-5
19.2.5.1 Boot From I
2
C / SPI – Master Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-5
19.2.5.2 Boot from I
2
C - Slave Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-6
19.2.5.3 Boot from UART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-6
19.2.5.3.1 UART Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-6
MCF5251 Reference Manual, Rev. 1
xvi Freescale Semiconductor
19.2.5.4 Boot from IDE Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-6
19.3 Creating Appropriate Boot Record Files . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19-7
Chapter 20
Background Debug Mode (BDM) Interface
20.1 Debug Support Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-1
20.1.1 Breakpoint (BKPT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-2
20.1.2 Debug Data (DDATA[3:0]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-2
20.1.3 Development Serial Clock (DSCLK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-2
20.1.4 Development Serial Input (DSI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-2
20.1.5 Development Serial Output (DSO). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-2
20.1.6 Processor Status (PST[3:0]) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-2
20.1.7 Processor Status Clock (PSTCLK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-3
20.2 Real-Time Trace Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-3
20.2.1 Processor Status Signal Encoding. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-4
20.2.1.1 Continue Execution (PST = $0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-4
20.2.1.2 Begin Execution of an Instruction (PST = $1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-4
20.2.1.3 Entry into User Mode (PST = $3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-4
20.2.1.4 Begin Execution of PULSE or WDDATA instructions (PST = $4). . . . . . . . . . . . . . . 20-4
20.2.1.5 Begin Execution of Taken Branch (PST = $5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-5
20.2.1.6 Begin Execution of RTE Instruction (PST = $7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-6
20.2.1.7 Begin Data Transfer (PST = $8–$B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-6
20.2.1.8 Exception Processing (PST = $C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-6
20.2.1.9 Emulator Mode Exception Processing (PST = $D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-6
20.2.1.10 Processor Stopped (PST = $E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-6
20.2.1.11 Processor Halted (PST = $F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-6
20.3 Background-Debug Mode (BDM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-6
20.3.1 CPU Halt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-7
20.3.2 BDM Serial Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-8
20.3.2.1 Receive Packet Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-9
20.3.2.2 Transmit Packet Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-9
20.3.3 BDM Command Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-10
20.3.3.1 BDM Command Set Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-10
20.3.4 Command Sequence Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-12
20.3.4.1 Command Set Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-13
20.3.4.1.1 Read Address/Data Register (RAREG/RDREG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-13
20.3.4.1.2 Write Address/Data Register (WAREG and WDREG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-14
20.3.4.1.3 Read Memory Location (READ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-14
20.3.4.1.4 Write Memory Location (WRITE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-16
20.3.4.1.5 Dump Memory Block (DUMP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-17
20.3.4.1.6 Fill Memory Block (FILL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-19
20.3.4.1.7 Resume Execution (GO). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-21
20.3.4.1.8 No Operation (NOP). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-21
20.3.4.1.9 Read Control Register (RCREG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-22
MCF5251 Reference Manual, Rev. 1
Freescale Semiconductor xvii
20.3.4.1.10 Write Control Register (WCREG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-23
20.3.4.1.11 Read Debug Module Register (RDMREG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-24
20.3.4.1.12 Write Debug Module Register (WDMREG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-24
20.3.4.1.13 Unassigned Opcodes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-25
20.3.4.2 BDM Accesses of the eMAC Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-26
20.4 Real-Time Debug Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-26
20.4.1 Theory of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-27
20.4.1.1 Emulator Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-28
20.4.1.2 Debug Module Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-29
20.4.1.2.1 Reuse of Debug Module Hardware (Rev. A) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-29
20.5 Debug Module Memory Map and Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-29
20.5.1 Address Breakpoint Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-30
20.5.2 Address Attribute Trigger Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-31
20.5.3 Program Counter Breakpoint Register (PBR, PBMR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-32
20.5.4 Data Breakpoint Registers (DBR, DBMR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-33
20.5.5 Trigger Definition Register (TDR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-35
20.5.6 Configuration/Status Register (CSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-36
20.5.7 BDM Address Attribute Register (BAAR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-39
20.5.8 Concurrent BDM and Processor Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-39
20.5.9 Freescale-Recommended BDM Pinout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20-40
Chapter 21
IEEE 1149.1 Test Access Port (JTAG)
21.1 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-1
21.2 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-1
21.3 JTAG Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-2
21.3.1 Test Clock (TCK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-3
21.3.2 Test Reset/Development Serial Clock (TRST/DSCLK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-3
21.3.3 Test Mode Select/ Breakpoint (TMS/BKPT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-3
21.3.4 Test Data Input/Development Serial Input (TDI/DSI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-4
21.3.5 Test Data Output/Development Serial Output (TDO/DSO). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-4
21.4 TAP Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-4
21.5 JTAG Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-6
21.5.1 JTAG Instruction Shift Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-6
21.5.1.1 EXTEST Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-6
21.5.1.2 IDCODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-6
21.5.1.3 SAMPLE/PRELOAD Instruction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-7
21.5.1.4 CLAMP Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-7
21.5.1.5 HIGHZ Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-7
21.5.1.6 BYPASS Instruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-8
21.5.2 ID Code Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-8
21.5.3 JTAG Boundary Scan Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-9
21.5.4 JTAG Bypass Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-9
21.6 Restrictions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-9
MCF5251 Reference Manual, Rev. 1
xviii Freescale Semiconductor
21.7 Disabling IEEE 1149.1A Standard Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-9
21.8 Obtaining the IEEE 1149.1A Standard. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21-10
Chapter 22
USB, ATA DMA, and Clock Integration Module
22.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-1
22.2 Memory Map and Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-1
22.2.1 Miscellaneous Configuration Register (MISCCR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-1
22.2.2 ATA DMA Address Register (ATA_DADDR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-3
22.2.3 ATA DMA Count Register (ATA_DCOUNT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-3
22.2.4 RTC Time Register (RTC_TIME) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-3
22.2.5 USB/FlexCAN Clock Register (USBCANCLK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-4
22.3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-4
22.3.1 ATA/USB Cache Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-4
22.3.1.1 Endianness Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-5
22.3.1.2 DMA Transfer between ATA and Cache RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22-5
Chapter 23
Advanced Technology Attachment Controller (ATA)
23.1 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-1
23.2 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-1
23.3 Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-2
23.3.1 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-3
23.4 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-4
23.4.1 Detailed Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-4
23.4.1.1 ATA_RST (Out) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-4
23.4.1.2 ATA_DIOR (Out). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-5
23.4.1.3 ATA_DIOW (Out) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-5
23.4.1.4 ATA_CS0, ATA_CS1, ATA_A0, ATA_A1, ATA_A2 (Out) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-5
23.4.1.5 ATA_DMARQ (In) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-5
23.4.1.6 ATA_DMACK (Out) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-5
23.4.1.7 ATA_INTRQ (In) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-5
23.4.1.8 ATA_IORDY (In). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-5
23.4.1.9 ATA_D[15:0] (In/Out/Tri-state). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-5
23.4.2 Electrical Spec on the ATA Bus, Bus Buffers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-5
23.4.3 Timing on ATA Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-6
23.4.3.1 Timing Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-6
23.4.3.2 PIO Mode Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-7
23.4.3.3 Timing in Multiword DMA Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-8
23.4.3.4 UDMA In Timing Diagrams. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-10
23.4.3.5 UDMA Out Timing Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-12
23.5 Memory Map and Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-14
23.5.1 Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-15
23.5.2 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-18
MCF5251 Reference Manual, Rev. 1
Freescale Semiconductor xix
23.5.2.1 Endianness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-18
23.5.2.2 Timing Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-19
23.5.2.2.1 TIME_OFF Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-19
23.5.2.2.2 TIME_ON Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-19
23.5.2.2.3 TIME_1 Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-20
23.5.2.2.4 TIME_2W Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-20
23.5.2.2.5 TIME_2R Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-20
23.5.2.2.6 TIME_AX Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-21
23.5.2.2.7 TIME_PIO_RDX Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-21
23.5.2.2.8 TIME_4 Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-21
23.5.2.2.9 TIME_9 Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-21
23.5.2.2.10 TIME_M Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-22
23.5.2.2.11 TIME_JN Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-22
23.5.2.2.12 TIME_D Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-22
23.5.2.2.13 TIME_K Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-23
23.5.2.2.14 TIME_ACK Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-23
23.5.2.2.15 TIME_ENV Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-23
23.5.2.2.16 TIME_RPX Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-23
23.5.2.2.17 TIME_ZAH Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-24
23.5.2.2.18 TIME_MLIX Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-24
23.5.2.2.19 TIME_DVH Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-24
23.5.2.2.20 TIME_DZFS Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-25
23.5.2.2.21 TIME_DVS Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-25
23.5.2.2.22 Time_CVH Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-25
23.5.2.2.23 TIME_SS Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-25
23.5.2.2.24 TIME_CYC Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-26
23.5.2.3 FIFO Data Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-26
23.5.2.3.1 FIFO_Data Register in 16-Bit Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-26
23.5.2.3.2 FIFO_Data Register in 32-Bit Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-26
23.5.2.3.3 FIFO_FILL Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-27
23.5.2.4 ATA_CONTROL Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-27
23.5.2.5 Interrupt Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-28
23.5.2.5.1 Interrupt_Pending Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-29
23.5.2.5.2 Interrupt_Enable Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-30
23.5.2.5.3 Interrupt_Clear Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-31
23.5.2.6 FIFO Alarm Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-31
23.5.2.7 Drive Registers Connected to ATA Bus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-32
23.6 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-33
23.6.1 Resetting ATA Bus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-33
23.6.2 Programming ATA Bus Timing and iordy_en . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-33
23.6.3 Access to ATA Bus in PIO Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-33
23.6.4 Using DMA Mode to Receive Data from ATA Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-34
23.6.5 Using DMA Mode to Transmit Data to ATA Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23-35
MCF5251 Reference Manual, Rev. 1
xx Freescale Semiconductor
Chapter 24
Universal Serial Bus Interface
24.1 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-1
24.2 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-2
24.3 Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-2
24.4 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-3
24.5 External Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-3
24.5.1 On-Chip Transceiver. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-3
24.5.2 PHY Clocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-3
24.5.3 System Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-4
24.6 Memory Map and Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-4
24.6.1 Module Identification Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-5
24.6.1.1 Identification (ID) Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-5
24.6.1.2 General Hardware Parameters (HWGENERAL) Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-7
24.6.1.3 Host Hardware Parameters (HWHOST) Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-8
24.6.1.4 Device Hardware Parameters (HWDEVICE) Register—Non-EHCI. . . . . . . . . . . . . . 24-8
24.6.1.5 Transmit Buffer Hardware Parameters (HWTXBUF) Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-9
24.6.1.6 Receive Buffer Hardware Parameters (HWRXBUF) Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-10
24.6.2 Capability Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-11
24.6.2.1 Capability Registers Length (CAPLENGTH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-11
24.6.2.2 Host Controller Interface Version (HCIVERSION). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-11
24.6.2.3 Host Controller Structural Parameters (HCSPARAMS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-12
24.6.2.4 Host Controller Capability Parameters (HCCPARAMS). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-12
24.6.2.5 Device Controller Interface Version (DCIVERSION). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-14
24.6.2.6 Device Controller Capability Parameters (DCCPARAMS) Non-EHCI . . . . . . . . . . 24-14
24.6.3 Operational Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-15
24.6.3.1 USB Command Register (USBCMD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-15
24.6.3.2 USB Status Register (USBSTS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-18
24.6.3.3 USB Interrupt Enable Register (USBINTR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-20
24.6.3.4 Frame Index Register (FRINDEX). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-21
24.6.3.5 Control Data Structure Segment Register (CTRLDSSEGMENT). . . . . . . . . . . . . . . 24-23
24.6.3.6 Periodic Frame List Base Address Register (PERIODICLISTBASE). . . . . . . . . . . . 24-23
24.6.3.7 Device Address Register (DEVICEADDR), Non-EHCI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-24
24.6.3.8 Current Asynchronous List Address Register (ASYNCLISTADDR) . . . . . . . . . . . . 24-24
24.6.3.9 Endpoint List Address Register (ENDPOINTLISTADDR), Non-EHCI . . . . . . . . . . 24-25
24.6.3.10 Master Interface Data Burst Size Register (BURSTSIZE)—Non-EHCI . . . . . . . . . . 24-26
24.6.3.11 Transmit FIFO Tuning Controls Register (TXFILLTUNING)—Non-EHCI . . . . . . 24-27
24.6.3.12 Configure Flag Register (CONFIGFLAG). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-29
24.6.3.13 Port Status and Control Registers (PORTSC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-29
24.6.3.14 On-The-Go Status and Control (OTGSC), Non-EHCI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-34
24.6.3.15 USB Mode Register (USBMODE)—Non-EHCI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-37
24.6.3.16 Endpoint Setup Status Register (ENDPTSETUPSTAT)—Non-EHCI . . . . . . . . . . . 24-38
24.6.3.17 Endpoint Initialization Register (ENDPTPRIME)—Non-EHCI . . . . . . . . . . . . . . . . 24-39
24.6.3.18 Endpoint Flush Register (ENDPTFLUSH), Non-EHCI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24-40
  • Page 1 1
  • Page 2 2
  • Page 3 3
  • Page 4 4
  • Page 5 5
  • Page 6 6
  • Page 7 7
  • Page 8 8
  • Page 9 9
  • Page 10 10
  • Page 11 11
  • Page 12 12
  • Page 13 13
  • Page 14 14
  • Page 15 15
  • Page 16 16
  • Page 17 17
  • Page 18 18
  • Page 19 19
  • Page 20 20
  • Page 21 21
  • Page 22 22
  • Page 23 23
  • Page 24 24
  • Page 25 25
  • Page 26 26
  • Page 27 27
  • Page 28 28
  • Page 29 29
  • Page 30 30
  • Page 31 31
  • Page 32 32
  • Page 33 33
  • Page 34 34
  • Page 35 35
  • Page 36 36
  • Page 37 37
  • Page 38 38
  • Page 39 39
  • Page 40 40
  • Page 41 41
  • Page 42 42
  • Page 43 43
  • Page 44 44
  • Page 45 45
  • Page 46 46
  • Page 47 47
  • Page 48 48
  • Page 49 49
  • Page 50 50
  • Page 51 51
  • Page 52 52
  • Page 53 53
  • Page 54 54
  • Page 55 55
  • Page 56 56
  • Page 57 57
  • Page 58 58
  • Page 59 59
  • Page 60 60
  • Page 61 61
  • Page 62 62
  • Page 63 63
  • Page 64 64
  • Page 65 65
  • Page 66 66
  • Page 67 67
  • Page 68 68
  • Page 69 69
  • Page 70 70
  • Page 71 71
  • Page 72 72
  • Page 73 73
  • Page 74 74
  • Page 75 75
  • Page 76 76
  • Page 77 77
  • Page 78 78
  • Page 79 79
  • Page 80 80
  • Page 81 81
  • Page 82 82
  • Page 83 83
  • Page 84 84
  • Page 85 85
  • Page 86 86
  • Page 87 87
  • Page 88 88
  • Page 89 89
  • Page 90 90
  • Page 91 91
  • Page 92 92
  • Page 93 93
  • Page 94 94
  • Page 95 95
  • Page 96 96
  • Page 97 97
  • Page 98 98
  • Page 99 99
  • Page 100 100
  • Page 101 101
  • Page 102 102
  • Page 103 103
  • Page 104 104
  • Page 105 105
  • Page 106 106
  • Page 107 107
  • Page 108 108
  • Page 109 109
  • Page 110 110
  • Page 111 111
  • Page 112 112
  • Page 113 113
  • Page 114 114
  • Page 115 115
  • Page 116 116
  • Page 117 117
  • Page 118 118
  • Page 119 119
  • Page 120 120
  • Page 121 121
  • Page 122 122
  • Page 123 123
  • Page 124 124
  • Page 125 125
  • Page 126 126
  • Page 127 127
  • Page 128 128
  • Page 129 129
  • Page 130 130
  • Page 131 131
  • Page 132 132
  • Page 133 133
  • Page 134 134
  • Page 135 135
  • Page 136 136
  • Page 137 137
  • Page 138 138
  • Page 139 139
  • Page 140 140
  • Page 141 141
  • Page 142 142
  • Page 143 143
  • Page 144 144
  • Page 145 145
  • Page 146 146
  • Page 147 147
  • Page 148 148
  • Page 149 149
  • Page 150 150
  • Page 151 151
  • Page 152 152
  • Page 153 153
  • Page 154 154
  • Page 155 155
  • Page 156 156
  • Page 157 157
  • Page 158 158
  • Page 159 159
  • Page 160 160
  • Page 161 161
  • Page 162 162
  • Page 163 163
  • Page 164 164
  • Page 165 165
  • Page 166 166
  • Page 167 167
  • Page 168 168
  • Page 169 169
  • Page 170 170
  • Page 171 171
  • Page 172 172
  • Page 173 173
  • Page 174 174
  • Page 175 175
  • Page 176 176
  • Page 177 177
  • Page 178 178
  • Page 179 179
  • Page 180 180
  • Page 181 181
  • Page 182 182
  • Page 183 183
  • Page 184 184
  • Page 185 185
  • Page 186 186
  • Page 187 187
  • Page 188 188
  • Page 189 189
  • Page 190 190
  • Page 191 191
  • Page 192 192
  • Page 193 193
  • Page 194 194
  • Page 195 195
  • Page 196 196
  • Page 197 197
  • Page 198 198
  • Page 199 199
  • Page 200 200
  • Page 201 201
  • Page 202 202
  • Page 203 203
  • Page 204 204
  • Page 205 205
  • Page 206 206
  • Page 207 207
  • Page 208 208
  • Page 209 209
  • Page 210 210
  • Page 211 211
  • Page 212 212
  • Page 213 213
  • Page 214 214
  • Page 215 215
  • Page 216 216
  • Page 217 217
  • Page 218 218
  • Page 219 219
  • Page 220 220
  • Page 221 221
  • Page 222 222
  • Page 223 223
  • Page 224 224
  • Page 225 225
  • Page 226 226
  • Page 227 227
  • Page 228 228
  • Page 229 229
  • Page 230 230
  • Page 231 231
  • Page 232 232
  • Page 233 233
  • Page 234 234
  • Page 235 235
  • Page 236 236
  • Page 237 237
  • Page 238 238
  • Page 239 239
  • Page 240 240
  • Page 241 241
  • Page 242 242
  • Page 243 243
  • Page 244 244
  • Page 245 245
  • Page 246 246
  • Page 247 247
  • Page 248 248
  • Page 249 249
  • Page 250 250
  • Page 251 251
  • Page 252 252
  • Page 253 253
  • Page 254 254
  • Page 255 255
  • Page 256 256
  • Page 257 257
  • Page 258 258
  • Page 259 259
  • Page 260 260
  • Page 261 261
  • Page 262 262
  • Page 263 263
  • Page 264 264
  • Page 265 265
  • Page 266 266
  • Page 267 267
  • Page 268 268
  • Page 269 269
  • Page 270 270
  • Page 271 271
  • Page 272 272
  • Page 273 273
  • Page 274 274
  • Page 275 275
  • Page 276 276
  • Page 277 277
  • Page 278 278
  • Page 279 279
  • Page 280 280
  • Page 281 281
  • Page 282 282
  • Page 283 283
  • Page 284 284
  • Page 285 285
  • Page 286 286
  • Page 287 287
  • Page 288 288
  • Page 289 289
  • Page 290 290
  • Page 291 291
  • Page 292 292
  • Page 293 293
  • Page 294 294
  • Page 295 295
  • Page 296 296
  • Page 297 297
  • Page 298 298
  • Page 299 299
  • Page 300 300
  • Page 301 301
  • Page 302 302
  • Page 303 303
  • Page 304 304
  • Page 305 305
  • Page 306 306
  • Page 307 307
  • Page 308 308
  • Page 309 309
  • Page 310 310
  • Page 311 311
  • Page 312 312
  • Page 313 313
  • Page 314 314
  • Page 315 315
  • Page 316 316
  • Page 317 317
  • Page 318 318
  • Page 319 319
  • Page 320 320
  • Page 321 321
  • Page 322 322
  • Page 323 323
  • Page 324 324
  • Page 325 325
  • Page 326 326
  • Page 327 327
  • Page 328 328
  • Page 329 329
  • Page 330 330
  • Page 331 331
  • Page 332 332
  • Page 333 333
  • Page 334 334
  • Page 335 335
  • Page 336 336
  • Page 337 337
  • Page 338 338
  • Page 339 339
  • Page 340 340
  • Page 341 341
  • Page 342 342
  • Page 343 343
  • Page 344 344
  • Page 345 345
  • Page 346 346
  • Page 347 347
  • Page 348 348
  • Page 349 349
  • Page 350 350
  • Page 351 351
  • Page 352 352
  • Page 353 353
  • Page 354 354
  • Page 355 355
  • Page 356 356
  • Page 357 357
  • Page 358 358
  • Page 359 359
  • Page 360 360
  • Page 361 361
  • Page 362 362
  • Page 363 363
  • Page 364 364
  • Page 365 365
  • Page 366 366
  • Page 367 367
  • Page 368 368
  • Page 369 369
  • Page 370 370
  • Page 371 371
  • Page 372 372
  • Page 373 373
  • Page 374 374
  • Page 375 375
  • Page 376 376
  • Page 377 377
  • Page 378 378
  • Page 379 379
  • Page 380 380
  • Page 381 381
  • Page 382 382
  • Page 383 383
  • Page 384 384
  • Page 385 385
  • Page 386 386
  • Page 387 387
  • Page 388 388
  • Page 389 389
  • Page 390 390
  • Page 391 391
  • Page 392 392
  • Page 393 393
  • Page 394 394
  • Page 395 395
  • Page 396 396
  • Page 397 397
  • Page 398 398
  • Page 399 399
  • Page 400 400
  • Page 401 401
  • Page 402 402
  • Page 403 403
  • Page 404 404
  • Page 405 405
  • Page 406 406
  • Page 407 407
  • Page 408 408
  • Page 409 409
  • Page 410 410
  • Page 411 411
  • Page 412 412
  • Page 413 413
  • Page 414 414
  • Page 415 415
  • Page 416 416
  • Page 417 417
  • Page 418 418
  • Page 419 419
  • Page 420 420
  • Page 421 421
  • Page 422 422
  • Page 423 423
  • Page 424 424
  • Page 425 425
  • Page 426 426
  • Page 427 427
  • Page 428 428
  • Page 429 429
  • Page 430 430
  • Page 431 431
  • Page 432 432
  • Page 433 433
  • Page 434 434
  • Page 435 435
  • Page 436 436
  • Page 437 437
  • Page 438 438
  • Page 439 439
  • Page 440 440
  • Page 441 441
  • Page 442 442
  • Page 443 443
  • Page 444 444
  • Page 445 445
  • Page 446 446
  • Page 447 447
  • Page 448 448
  • Page 449 449
  • Page 450 450
  • Page 451 451
  • Page 452 452
  • Page 453 453
  • Page 454 454
  • Page 455 455
  • Page 456 456
  • Page 457 457
  • Page 458 458
  • Page 459 459
  • Page 460 460
  • Page 461 461
  • Page 462 462
  • Page 463 463
  • Page 464 464
  • Page 465 465
  • Page 466 466
  • Page 467 467
  • Page 468 468
  • Page 469 469
  • Page 470 470
  • Page 471 471
  • Page 472 472
  • Page 473 473
  • Page 474 474
  • Page 475 475
  • Page 476 476
  • Page 477 477
  • Page 478 478
  • Page 479 479
  • Page 480 480
  • Page 481 481
  • Page 482 482
  • Page 483 483
  • Page 484 484
  • Page 485 485
  • Page 486 486
  • Page 487 487
  • Page 488 488
  • Page 489 489
  • Page 490 490
  • Page 491 491
  • Page 492 492
  • Page 493 493
  • Page 494 494
  • Page 495 495
  • Page 496 496
  • Page 497 497
  • Page 498 498
  • Page 499 499
  • Page 500 500
  • Page 501 501
  • Page 502 502
  • Page 503 503
  • Page 504 504
  • Page 505 505
  • Page 506 506
  • Page 507 507
  • Page 508 508
  • Page 509 509
  • Page 510 510
  • Page 511 511
  • Page 512 512
  • Page 513 513
  • Page 514 514
  • Page 515 515
  • Page 516 516
  • Page 517 517
  • Page 518 518
  • Page 519 519
  • Page 520 520
  • Page 521 521
  • Page 522 522
  • Page 523 523
  • Page 524 524
  • Page 525 525
  • Page 526 526
  • Page 527 527
  • Page 528 528
  • Page 529 529
  • Page 530 530
  • Page 531 531
  • Page 532 532
  • Page 533 533
  • Page 534 534
  • Page 535 535
  • Page 536 536
  • Page 537 537
  • Page 538 538
  • Page 539 539
  • Page 540 540
  • Page 541 541
  • Page 542 542
  • Page 543 543
  • Page 544 544
  • Page 545 545
  • Page 546 546
  • Page 547 547
  • Page 548 548
  • Page 549 549
  • Page 550 550
  • Page 551 551
  • Page 552 552
  • Page 553 553
  • Page 554 554
  • Page 555 555
  • Page 556 556
  • Page 557 557
  • Page 558 558
  • Page 559 559
  • Page 560 560
  • Page 561 561
  • Page 562 562
  • Page 563 563
  • Page 564 564
  • Page 565 565
  • Page 566 566
  • Page 567 567
  • Page 568 568
  • Page 569 569
  • Page 570 570
  • Page 571 571
  • Page 572 572
  • Page 573 573
  • Page 574 574
  • Page 575 575
  • Page 576 576
  • Page 577 577
  • Page 578 578
  • Page 579 579
  • Page 580 580
  • Page 581 581
  • Page 582 582
  • Page 583 583
  • Page 584 584
  • Page 585 585
  • Page 586 586
  • Page 587 587
  • Page 588 588
  • Page 589 589
  • Page 590 590
  • Page 591 591
  • Page 592 592
  • Page 593 593
  • Page 594 594
  • Page 595 595
  • Page 596 596
  • Page 597 597
  • Page 598 598
  • Page 599 599
  • Page 600 600
  • Page 601 601
  • Page 602 602
  • Page 603 603
  • Page 604 604
  • Page 605 605
  • Page 606 606
  • Page 607 607
  • Page 608 608
  • Page 609 609
  • Page 610 610
  • Page 611 611
  • Page 612 612
  • Page 613 613
  • Page 614 614
  • Page 615 615
  • Page 616 616
  • Page 617 617
  • Page 618 618
  • Page 619 619
  • Page 620 620
  • Page 621 621
  • Page 622 622
  • Page 623 623
  • Page 624 624
  • Page 625 625
  • Page 626 626
  • Page 627 627
  • Page 628 628
  • Page 629 629
  • Page 630 630
  • Page 631 631
  • Page 632 632
  • Page 633 633
  • Page 634 634
  • Page 635 635
  • Page 636 636
  • Page 637 637
  • Page 638 638
  • Page 639 639
  • Page 640 640
  • Page 641 641
  • Page 642 642
  • Page 643 643
  • Page 644 644
  • Page 645 645
  • Page 646 646
  • Page 647 647
  • Page 648 648

NXP MCF525X Reference guide

Type
Reference guide

Ask a question and I''ll find the answer in the document

Finding information in a document is now easier with AI