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CP3BT13 Datasheet(PDF) 2 Page - National Semiconductor (TI) |
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2 / 232 page  www.national.com 2 Table of Contents 1.0 General Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2.0 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3.0 Device Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3.1 CR16C CPU Core. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3.2 Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3.3 Input/Output Ports. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3.4 Bus Interface Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3.5 Interrupt Control Unit (ICU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3.6 Bluetooth LLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3.7 Multi-Input Wake-up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3.8 Triple Clock and Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.9 Power Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.10 Multi-Function Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.11 Versatile Timer Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.12 Timing and Watchdog Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.13 UART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.14 Microwire/SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.15 CAN Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.16 ACCESS.bus Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.17 DMA Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.18 Advanced Audio interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.19 CVSD/PCM Conversion Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.20 Serial Debug Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.21 Development Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 4.0 Device Pinouts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 4.1 Pin DescriptionS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 5.0 CPU Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 5.1 General-Purpose Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 5.2 Dedicated Address Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 5.3 Processor Status Register (PSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 5.4 Configuration Register (CFG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 5.5 Addressing Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 5.6 Stacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 5.7 Instruction Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 6.0 Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 6.1 Operating Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 6.2 Bus Interface Unit (BIU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 6.3 Bus Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 6.4 BIU Control Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 6.5 Wait and Hold States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 7.0 System Configuration Registers . . . . . . . . . . . . . . . 31 7.1 Module Configuration Register (MCFG) . . . . . . . . . . . . 31 7.2 Module Status Register (MSTAT) . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 8.0 Flash Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 8.1 Flash Memory Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 8.2 Flash Memory Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 8.3 Flash Memory Operations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 8.4 Information Block Words. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 8.5 Flash Memory Interface Registers . . . . . . . . . . . . . . . . 36 9.0 DMA Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 9.1 Channel Assignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 9.2 Transfer Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 9.3 Operation Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 9.4 Software DMA Request . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 9.5 Debug Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 9.6 DMA Controller Register Set. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 10.0 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 10.1 Non-Maskable Interrupts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 10.2 Maskable Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 10.3 Interrupt Controller Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 10.4 Maskable Interrupt Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 10.5 Nested Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 11.0 Triple Clock and Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 11.1 External Crystal Network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 11.2 Main Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 11.3 Slow Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 11.4 PLL Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 11.5 System Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 11.6 Auxiliary Clocks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 11.7 Power-On Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 11.8 External Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 11.9 Clock and Reset Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 12.0 Power Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 12.1 Active Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 12.2 Power Save Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 12.3 Idle Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 12.4 Halt Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 12.5 Hardware Clock Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 12.6 Power Management Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 12.7 Switching Between Power Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . 59 13.0 Multi-Input Wake-Up . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 13.1 Multi-Input Wake-Up Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 13.2 Programming Procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 14.0 Input/Output Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 14.1 Port Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 14.2 Open-Drain Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 15.0 Bluetooth Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 15.1 RF Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 15.2 Serial Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 15.3 LMX5251 Power-Up Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 15.4 LMX5252 Power-Up Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 15.5 Bluetooth Sleep Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 15.6 Bluetooth Global Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 15.7 Bluetooth Sequencer RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 15.8 Bluetooth Shared Data RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 16.0 CAN Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 16.1 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 16.2 Basic CAN Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 16.3 Message Transfer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 16.4 Acceptance Filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 16.5 Receive Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 16.6 Transmit Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 16.7 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 16.8 Time Stamp Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 16.9 Memory Organization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 16.10 CAN Controller Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 16.11 System Start-Up and Multi-Input Wake-Up . . . . . . . . . 106 16.12 Usage Hint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 17.0 Advanced Audio Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 17.1 Audio Interface Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 17.2 Audio Interface Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 17.3 Bit Clock Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 17.4 Frame Clock Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 17.5 Audio Interface Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 17.6 Communication Options. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 17.7 Audio Interface Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 18.0 CVSD/PCM Conversion Module . . . . . . . . . . . . . . . 124 18.1 Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 18.2 PCM Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124 18.3 CVSD Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 18.4 PCM to CVSD Conversion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 18.5 CVSD to PCM Conversion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 18.6 Interrupt Generation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 18.7 DMA Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 18.8 Freeze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 18.9 CVSD/PCM Converter Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 19.0 UART Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 19.1 Functional Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 19.2 UART Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 19.3 UART Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 19.4 Baud Rate Calculations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 20.0 Microwire/SPI Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 20.1 Microwire Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 20.2 Master Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 20.3 Slave Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 20.4 Interrupt Generation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 20.5 Microwire Interface Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 21.0 ACCESS.bus Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 21.1 ACB Protocol Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 21.2 ACB Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 21.3 ACCESS.bus Interface Registers . . . . . . . . . . . . . . . . 151 21.4 Usage Hints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 22.0 Timing and Watchdog Module . . . . . . . . . . . . . . . . 158 22.1 TWM Structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 22.2 Timer T0 Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 22.3 Watchdog Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 22.4 TWM Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 22.5 Watchdog Programming Procedure. . . . . . . . . . . . . . . 161 23.0 Multi-Function Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 23.1 Timer Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 23.2 Timer Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 23.3 Timer Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 23.4 Timer I/O Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 23.5 Timer Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 24.0 Versatile Timer Unit (VTU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 24.1 VTU Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 24.2 VTU Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 25.0 Register Map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 26.0 Register Bit Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 27.0 Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 27.1 Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 27.2 DC Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202 27.3 Flash Memory On-Chip Programming . . . . . . . . . . . . . 204 27.4 Output Signal Levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 27.5 Clock and Reset Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 27.6 UART Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 27.7 I/O Port Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 27.8 Advanced Audio Interface (AAI) Timing. . . . . . . . . . . . 209 27.9 Microwire/SPI Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211 27.10 ACCESS.bus Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216 27.11 Multi-Function Timer (MFT) Timing . . . . . . . . . . . . . . . 219 27.12 Versatile Timing Unit (VTU) Timing . . . . . . . . . . . . . . . 220 27.13 External Bus Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 28.0 Pin Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227 29.0 Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 30.0 Physical Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 |
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