ETC SM8958

SyncMOS Technologies Inc.
March 2001
Preliminary
SM8958
内嵌 32K FLASH 存储器的 8 位微控制器
―――――――――――― 西安泰德电子有限责任公司 ―――――――――――――
深圳
西安
地址 蛇口花园城碧雅轩 16 座 2B
地址 西高新开发区高新三路北段 6 号
电话 029 7730095 8323031
电话 0755 6670316
传真 0755 6820403
传真 029 8320561
email: [email protected]
特性
产品清单
SM8958C25,主频 25MHz,内带 32KB 闪存的 MCU
SM8958C40,主频 40MHz,内带 32KB 闪存的 MCU
总体描述
SM8958 系列产品是一种内嵌 32K 字节闪存和 1K
字节片上 RAM 的 8 位单片微控制器 它是 80C51 微
控制器家族的派生产品 SM8958 的 PDIP 封装具有
32 个 I/O 口 PLCC/QFP 封装则具有多达 36 个 I/O
口且片上 32K 字节的闪存既可以当作程序空间 又
可以当作数据空间 或者数据和程序混合空间 由
于它的这些硬件特征和强大的指令系统 使得它成
为一种性能价格比很高的控制器
片上闪存可以使用商用编程器通过并口进行编
程
订货信息
SM8958ihhk 空片
i 工艺标志{L,C}
hh 工作时钟 单位为 MHz{25}
k 封装形式后缀{如下表所示}
后缀
P
J
Q
封装
40 脚 PDIP
44 脚 PLCC
44 脚 QFP
管脚排列图
page2
page2
page2
尺寸
page12
Page14
Page13
█
█
█
█
█
█
█
█
█
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█
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█
█
█
█
█
█
█
█
█
█
█
█
█
工作电压 4.5V 到 5.5V
编程电压 12V
与通用 80C51 家族产品完全兼容
每个机器周期为 12 个时钟周期
32K 字节片上闪存
1024 字节片上数据 RAM
3 个 16 位定时/计数器
PDIP 封装具有 4 个 8 位 I/O 口
PLCC 或 QFP 封装具有 4 个 8 位 I/O 口 外加 1
个 4 位 I/O 口
全双工串口通道
位操作指令
页自由跳转
8 位无符号除运算
8 位无符合乘运算
BCD 码运算
直接地址访问
间接地址访问
嵌套中断
两个中断优先级
1 个串行 I/O 口
省电模式 空闲模式和掉电模式
工作时钟为 25MHz
代码保护功能
1 个看门狗定时器(WDT)
低 EMI(禁止 ALE)
TECHCODE
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管脚分配图
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系统框图
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管脚描述
40L
PDIP
引脚号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
44L
QFP
引脚号
40
41
42
43
44
1
2
3
4
5
7
8
8
9
10
11
13
14
15
16
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
17
28
39
6
44L
PLCC
引脚号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
23
34
1
12
管脚符号
T2/P1.0
T2EX/P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P1.6
P1.7
RES
RXD/P3.0
TXD/P3.1
#INT0/P3.2
#INT1/P3.3
T0/P3.4
T1/P3.5
#WR/P3.6
#RD/P3.7
XTAL2
XTAL1
VSS
P2.0/A8
P2.1/A9
P2.2/A10
P2.3/A11
P2.4/A12
P2.5/A13
P2.6/A14
P2.7/A15
#PSEN
ALE
#EA/Vpp
P0.7/D7
P0.6/D6
P0.5/D5
P0.4/D4
P0.3/D3
P0.2/D2
P0.1/D1
P0.0/D0
VDD
P4.0
P4.1
P4.2
P4.3
正常
状态
H
L/L/-
L/L/-
L
L
I/O
说明
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
O
I
P1 口位 0 定时器 2
P1 口位 1 定时器控制位
P1 口位 2
P1 口位 3
P1 口位 4
P1 口位 5
P1 口位 6
P1 口位 7
复位
P3 口的位 0,接收数据端
P3 口的位 1,发送数据端
P3 口的位 2,中断 0 低电平触发端
P3 口的位 3,中断 1 低电平触发端
P3 口的位 4,定时器 0
P3 口的位 5,定时器 1
P3 口的位 6,外部存储器写
P3 口的位 7,外部存储器读
晶振输出
晶振输入
供电电源地
P2 口的位 0,外部存储器地址的位 8
P2 口的位 1,外部存储器地址的位 9
P2 口的位 2,外部存储器地址的位 10
P2 口的位 3,外部存储器地址的位 11
P2 口的位 4,外部存储器地址的位 12
P2 口的位 5,外部存储器地址的位 13
P2 口的位 6,外部存储器地址的位 14
P2 口的位 7,外部存储器地址的位 15
外部程序存储器使能
地址锁存使能
外部访问 Vpp
P0 口的位 7, 数据或外部存储器的位 7
P0 口的位 6, 数据或外部存储器的位 6
P0 口的位 5, 数据或外部存储器的位 5
P0 口的位 4, 数据或外部存储器的位 4
P0 口的位 3, 数据或外部存储器的位 3
P0 口的位 2, 数据或外部存储器的位 2
P0 口的位 1, 数据或外部存储器的位 1
P0 口的位 0, 数据或外部存储器的位 0
驱动电压,+5V
P4 口的位 0
P4 口的位 1
P4 口的位 2
P4 口的位 3
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
O/I
O/I
I
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
I/O
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特殊功能寄存器(SFR)分布图
F8H
F0H
E8H
E0H
D8H
D0H
C8H
C0H
B8H
B0H
A8H
A0H
98H
90H
88H
80H
B
ACC
P4
PSW
T2CON
RC2H
RC2L
TL2
IP
P3
IE
P2
SCON
SBUF
P1
TCON
TMOD
TL0
TL1
TH0
P0
SP
DPL
DPH
(Reserved)
注意 表中黑体所标注的内容为 SM8958 的扩展特殊功能寄存器
TH2
SCONF
WDTC
TH1
PCON
FFH
F7H
EFH
E7H
DFH
D7H
CFH
C7H
BFH
B7H
AFH
A7H
9FH
97H
8FH
87H
扩展功能描述
存储器结构
SM8958 是在通用 80C52 内核的基础上集成了 768 字节片上 RAM 和 32K 闪存的单片微控制器 它
的内部存储器结构与通用的 80C52 内部存储器的结构相同
程序存储器
SM8958 具有片上的 32K 字节的闪存 可以作为通用的程序存储器
7FFF
32K 程序存储器
空间
0000
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数据存储器
SM8958 具有 1K 字节的片内 RAM 低 256 字节与 80C52 的片内 RAM 结构一样 扩展的高 768 字节 RAM
可以用访问外部存储器的方式进行访问(利用指令 MOVX)
扩展的 768 字节的
RAM 可以用指令
MOVX 直接外部方
式访问
FF
FF
80
7F
00
高 128 字节(只能用间接地址 SFR 空间(只能用直接地址方
式访问)
方式访问)
80
低 128 字节(可用直接或间接
地址方式访问)
数据存储器 低 128 字节
数据存储器从 00H FFH 的地址空间同 80C52 是相同的
00H 7FH 的地址空间可以直接访问 也可以间接访问
00H 1FH 的地址空间是寄存器空间
20H 2FH 的地址空间是位寻址空间
30H 7FH 的地址空间是通用数据存储区
数据存储器 高 128 字节
数据存储器的高 128 字节范围是 80H FFH 只可以用间接地址方式访问 这部分空间也是数据
存储区
数据存储器 扩展的 768 字节
从外部地址 0000H 02FFH 是片内扩展 RAM 区 共 768 字节 这部分地址空间只能用直接外部地
址方式访问 利用 MOVX 指令
内部存储区页选择寄存器(IMPSR,85H)
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
MSB
PS1
0
PS0
0
LSB
注意 R 表示系统保留 下同
SM8958 片内具有只能用访问外部存储器的方式进行访问的 768 字节扩展 RAM 访问时用指令
MOVX
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指令 MOVX @Rn 所访问的地址空间由 IMPSR 寄存器的位 1 和位 0(PS1,PS0)决定 PS1,PS0 的默认
设置值是 00(页 0)
如果 MOVX @DPTR 指令所访问的地址大于 02FFH 时 SM8958 会自动产生访问外部存储器的控制信
号 特殊功能寄存器 SCONF 的位 1 OME 的值决定了允许还是禁止访问扩展的 768 字节 RAM 该位的
默认设置为 1 可以访问内部扩展的 768 字节 RAM
指令 MOVX @Rn 所能访问的地址空间由特殊函数寄存器 IMPSR 85H 的位 1 PS1 和位 0 PS0
决定 PS1 和 PS2 的默认设置是 00
数据存储器的一页是 256 字节
PS1 PS0 00 指令 MOVX @Rn 的 Rn 映射为数据存储器的第 0 页 地址空间为 0000H 00FFH
PS1 PS0 01 指令 MOVX @Rn 的 Rn 映射为数据存储器的第 1 页 地址空间为 0100H 01FFH
PS1 PS0 10 指令 MOVX @Rn 的 Rn 映射为数据存储器的第 2 页 地址空间为 0200H 02FFH
PS1 PS0 11 指令 MOVX @Rn 的所能访问的地址空间为 XY00H XYFFH 高位地址由 P2 口决
定(SM8958 会自动产生访问外部存储器的控制信号)
PLCC 或 QFP 封装的 P4 口
PLCC 和 QFP 封装的 P4 口具有位寻址功能 只有 4 根口线 口地址为 0D8H P4 口的功能与 P1
P2 P3 口是一样的
P4(D8H)
0
0
0
0
0
0
0
0
P4.3
1
P4.2
1
P4.1
1
MSB
P4.0
1
LSB
位 3 位 2 位 1 和位 0 分别对应着 P4.3 P4.2 P4.1 P4.0 的输出设置
看门狗定时器(WDT)
看门狗定时器(WDT)是 1 个 16 位自运行计数器 在计数器溢出时会产生复位信号 WDT 对那些易
受噪声干扰 电压波动或放电现象影响的系统很有用 在程序跑飞或死机的情况下 WDT 可以使用户
程序脱离不正常状态 WDT 不同于 8052 系统的定时器 0 定时器 1 和定时器 2 通过软件周期性的清
除 WDT 计数器的值可以防止 WDT 产生复位信号
SM8958 的 WDT 可以对基准时钟源选择分频输入 要选择分频输入 就要相应地设置 WDT 控制寄
存器(WDTC)的位 2 位 0 的值
置位 WDT 的位 7 (WDTE) 即可使能 WDT WDTE 位置 1 后 16 位计数器根据 PS2 PS0 所确定的时
钟输入开始工作 计数器溢出时会产生复位信号 此时 WDT 的 WDTE 位会被清零 另外硬件复位也可
以将 WDTE 清零
置位 WDT 的位 5(CLEAR)可以复位 WDT 同时清除计数器的内容 使计数器重新开始计数
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WDT 控制寄存器(WDTC,9FH)
WDTE
0
R
0
R
0
R
0
R
0
PS2
0
PS1
0
MSB
PS0
0
LSB
上面寄存器内的值为系统复位值
WDTE:看门狗定时器使能位
CLEAR:看门狗定时器复位位
PS2 PS0:时钟源分频选择位
PS[2:0]
000
001
010
011
100
101
110
111
分频器 晶振输入
8
16
32
64
128
256
512
1024
时钟周期 ms @40MHz
13.1
26.21
52.42
104.8
209.71
419.43
838.86
1677.72
系统控制寄存器(SCONF,BFH)
WDR
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
OME
1
MSB
ALE1
0
LSB
上面寄存器内的值为系统复位值
WDR:看门狗定时器复位位 当看门狗定时器溢出而使系统复位时 WDR 位被置 1
OME:768 片上字节使能位
ALE1:ALE 输出禁止位 可降低 EMI
SCONF 的位 7(WDR)是看门狗复位位 当由于 WDT 溢出而产生复位信号时 该位被置 1
在任何不可预测的复位发生时 用户应该检查该位的值
降低 EMI 功能
SM8958 允许用户通过置位 SCONF 寄存器的位 0(ALE1)来降低 EMI 该项功能的作用就是禁止
Fosc/6 Hz 的时钟信号输出至 ALE 引脚 在系统没有外扩程序存储器或数据存储器的时候 可以
使用这个功能
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工作条件
符号
TA
VCC5
Fosc 16
Fosc 25
Fosc 40
描述
环境温度
供电电压
晶振
晶振
晶振
最小
-40
4.5
3.0
3.0
3.0
典型
25
5.0
16
25
40
最大
85
5.5
16
25
40
单位
注释
V
MHz
MHz
MHz
SM8958C
SM8958C16
SM8958C25
SM8958C40
直流特性
16/25/40MHz 典型工作条件 同样适用于 SM8958 系列
符号
参数
有效范围
最小
VIL1
输入低电平
端口 0,1,2,3,4 和/EA
-0.5
VIL2
输入低电平
RES,XTAL1
0
VIH1
输入高电平
端口 0,1,2,3,4 和/EA
2.0
VIH2
输入高电平
RES,XTAL1
70%Vcc
VOL1
输出低电平
端口 0,ALE,/PSEN
VOL2
输出低电平
端口 1,2,3,4
VOH1
输出高电平
端口 0
2.4
90%Vcc
VOH2
输出高电平
端口
2.4
1,2,3,4,ALE,/PSEN
90%Vcc
IIL
逻辑 0 输入电流
端口 1,2,3,4
ITL
逻辑转换电流
端口 1,2,3,4
ILI
输入吸收电流
端口 0,/EA
R RES
复位下拉电阻
RES
50
C IO
管脚电容
ICC
电源提供电流
Vdd
最大
0.8
0.8
Vcc+0.5
Vcc+0.5
0.45
0.45
-75
-650
10
300
10
20
15
10
10
7.5
6
150
ICC 在正常运行方式下测试电流
单位
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
uA
uA
uA
Kohm
pF
mA
mA
mA
mA
mA
mA
uA
测试情况
Vcc=5V
..
..
..
IOL=3.2mA
IOL=1.6mA
IOH=-800uA
IOH=-80uA
IOH=-60uA
IOH=-10uA
Vin=0.45V
Vin=2.0V
0.45<Vin<Vcc
Freq=1MHz,Ta=25
有效方式 40MHz
有效方式 25MHz
有效方式 16MHz
空闲方式 40MHz
空闲方式 25MHz
空闲方式 16MHz
掉电方式
ICC 在空闲方式下测试电流
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交流特性
16/25/40MHz 工作条件 端口 0 ALE 和 PSEN 的负载电容为 100uF 其余负载电容为 80pF
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数据存储器读周期时序
程序存储器读周期时序
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数据存储器写周期时序
I/O 端口时序
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时序临界值 对外部时钟的要求 假定 Vss=0.0V
Tm.I 外部程序存储器读周期
Tm.II 外部数据存储器读周期
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Tm.III
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外部数据存储器写周期
应用指南
X tal
C1
C2
R
X tal
C1
C2
R
注意
对于 SM8958 而言的有效值
3MHz
6MHz
9MHz
30p
30p
30p
30p
30p
30p
Open
Open
Open
16MHz
30pF
30pF
Open
25MHz
15pF
15pF
62K
33MHz
10pF
10pF
6.8K
12MHz
30p
30p
Open
40MHz
5pF
5pF
4.7K
在较高频率时 因为每种石英或陶瓷谐振器都有自己的特性 所以晶振电路会因石英或陶瓷
谐振器的不同而不同 用户应与石英或陶瓷谐振器生产厂商协商以选取合适的外部器件值
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40 脚 PDIP 封装
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内嵌 32K FLASH 存储器的 8 位微控制器
44 脚 PQFP 封装
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Preliminary Ver 0.1
PID 8958 05/01
SyncMOS Technologies Inc.
March 2001
Preliminary
SM8958
内嵌 32K FLASH 存储器的 8 位微控制器
44 脚 PLCC 封装
TECHCODE
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PID 8958 05/01
SyncMOS Technologies Inc.
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SM8958
内嵌 32K FLASH 存储器的 8 位微控制器
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SM8958
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