MSM81C55-5RS/GS/JS 带有I/O端口和定时器的2048位CMOS静态RAM 一 概述 1 1 描述 MSM81C55-5 有一个带并行 I/O 端口和定时器的 2K 位静态 RAM 256 字节 该芯片采用了硅栅 CMOS 技术 且在它未被选中时最大待机电流为 100 微安 MSM81C55-5 最大 400 ns 的访问时间 可在 MSM80C85AH 系统中使用且不需要采用等待状态 并行 I/O 口由两个 8 位端口和一个 6 位端口 均为通 用端口 组成 MSM81C55-5 也包含一个 14 位的可编程的计数器/定时器 它可用于产生次序波或终端计数脉冲 1 2 特点 z z z z z z z z z z z z z z z 采用硅栅 CMOS 技术可实现高速和低功耗 256 字 × 8 位 RAM 单端电源电压 3 至 6V 完全静态工作 片内地址锁存 8 位可编程 I/O 端口 端口 A 和 B 可兼容 TTL 在 2V 时 RAM 数据的保持特性 6 位可编程 I/O 端口 端口 C 14 位可编程二进制计数器/定时器 多路复用的地址/数据总线 可与 MSM80C85AH 直接接口 40引脚塑料 DIP (DIP40-P-600-2.54) (品名 MSM81C55-5RS) 44引脚塑料QFJ (QFJ44-P-S650-1.27) (品名 MSM81C55-5JS) 44引脚塑料QFP (QFP44-P-910-0.80-2K) (品名 MSM81C55-5GS-2K) 1 3 功能方框图 1 4 引脚排列及引脚功能说明 引脚排列如下图 俯视图 引脚功能说明如下表 符号 功 能 对该引脚的一个高电平输入将复位芯片 置 3 个 I/O 端口全部为输入方式 并复位输出 RESET 锁存和停止位 ALE AD0-7 CE IO/ M RD WR PA0-7(PB0-7) PC0-5 TIMER IN TIMEROUT VCC GND 二 特性 2 1 极限参数 ALE 地址锁存使能 输入端的负向沿 negative going edge 锁存 AD0-7 IO/ M 和 CE 信号至各自的锁存器 三态 双向的地址/数据总线 该总线上的 8 位地址可在 ALE 的负向沿被读入内部地址 锁存中 8 位数据可根据写 WRITE 或读 READ 输入端的状态从使用该总线的芯 片中读出或写入该芯片 在 CE 输入端为高时 对芯片的读写操作均被禁止 对该引脚输入高电平选择内部 I/O 功能 输入低电平则选择存储器 若该引脚为低 从存储器或端口发出的数据会根据 IO/ M 线的状态在 AD0-7 线上被读出 若该引脚为低 AD0-7 线上的数据会根据被写入存储器或选择的端口中 通用 I/O 引脚 输入/输出方向可通过编程命令/状态 C/S 寄存器来决定 这三个引脚既可用作通用 I/O 引脚又可用作 PA 和 PB 端口的控制引脚 在用作控制引 脚时 它们被指定具有以下功能 PC0 A INTR 端口 A 中断 PC1 A BF 端口 A 满 PC2 ASTB 端口 A 选通 PC3 B INTR 端口 B 中断 PC4 B BF 端口 B 缓冲器满 PC5 BSTB 端口 B 选通 对计数器/定时器输入 定时器输出 在定时器工作期间 供一个方波或脉冲输出 3-6V 电源电压 地 在达到当前计数时 该引脚会根据编程控制状态提 2 2 工作条件 2 3 推荐工作条件 2 4 直流特性 2 5 交流特性 注 输入和输出的时序均在 VL = 0.8 V VH = 2.2 V 时测得 三 时序图 3 1 读周期 3 2 写周期 3 3 选通输入方式 3 4 选通输出方式 3 5 基本输入方式 3 6 基本输出方式 注 3 7 定时器波形 1 数据总线的时序与读或写周期相同 3 8 定时器波形 2 3 9 在低电源电压时 RAM 的数据保持特性 3 10 将器件置入待机方式的两种方法 1 使用 CE 引脚 2 使用 RESET 引脚 注 在这种情况下 C/S 寄存器被复位 端口被置为输入方式 四 工作原理 4 1 描述 MSM81C55-5 有下述三个功能 z 2K 位静态 RAM 256 字 × 8 位 z 两个 8 位 I/O 端口 PA 和 PB 以及一个 6 位 I/O 端口 z 14 位定时计数器 下图所示为内部寄存器 I/O 地址则见下表描述 X 表示不必关心 PC 定时器停止工作 编程命令/状态 C/S 寄存器 在 I/O 周期期间 用 I/O 地址 xxxxx000 对命令寄存器寻址可对命令寄存器的内容进行写操作 对该 寄存器的置位如下 1 7 TM2 6 TM1 5 IEB 4 IEA 3 PC2 2 PC1 1 PB 0 PA PA0-7 的定义 PB0-7 的定义 PC0-5 的定义 0=输入 1=输出 00=ALT1 11=ALT2 01=ALT3 10=ALT4 端口 A 中断使能 端口 B 中断使能 定时器命令 见端口 控制分配 表 1=使能 0=禁止 00=NOP 不影响计数器工作 01=STOP 若定时器在工作 则终止其工作 若定时器未工作 则不影响计数器工作 10=STOP AFTER TC 在定时器达到 TC 时 终止定时器 若定时器未工作 则不影响计数器工作 11=START 若定时器未工作 则加载方式和计数长度 并立即开始定 时器工作 若定时器在工作 则加载新方式和计数长度 并在一达 到 TC 后立即开始定时器工作 端口控制分配表 读 C/S 寄存器 通过对位于 I/O 地址 xxxxx000 的状态寄存器的内容进行读操作可以访问 I/O 和定时器的状态 状态 字的格式如下所示 2 AD7 AD6 TIMR AD5 INTE B AD4 B BF AD3 INTR B AD2 INTE A AD1 A BF AD0 INTR A 端口 A 中断请求 端口 A 缓冲器满 端口 A 中断使能 端口 B 中断请求 端口 B 缓冲器满 端口 B 中断使能 定时器中断 在定时器 达到 TC 时 该位被置 位为高 在 C/S 寄存被 读取或发生一次硬件复 位时 该位被复位 PA 和 PB 寄存器 这些寄存器可用作输入或输出端 这取决于 C/S 寄存器的编程内容 于选通方式 PA 寄存器的 I/O 地址 xxxxx001 PB 寄存器的 I/O 地址 xxxxx010 3 PC 寄存器 PC 寄存器可被用作一个输入端口 寄存器的 I/O 地址是 xxxxx011 它们既可用于基本方式也可用 4 输出端口或控制寄存器 这取决于 C/S 寄存器的编程内容 PC 定时器 定时器是一个 14 位的下降计数器 它控制着对定时器输入 TIMER IN 的脉冲 定时器寄存器的 低位字节的 I/O 地址为 xxxxx100 而高位字节的 I/O 地址为 xxxxx101 计数长度寄存器 CLR 可以预置为两个字节数据 位 0 到位 13 为计数长度位 位 14 和位 15 规定 了定时器的输出方式 对 CLR 的一次读操作可读出计数器的内容以及相关输出方式 可通过初始化加载 到计数器的初始值的范围为 2 至 3FFF 十六进制 对定时器计数器的置位和可能的输出方式如下所示 5 M2 0 M1 0 在一个计数周期的后半段输出一个低电平信号 见注释 1 在一个命令周期的后半段输出一个低电平信号 并自动加载编程计数长度 在达到 TC 值 0 1 时 重新开始计数 1 0 在达到 TC 值时输出一个脉冲 1 1 每当达到预设的 TC 值时 输出一个脉冲 并自动加载编程计数长度 从开头处重新开始 注 1 在计算一个不对等的值如 9 时 在五个周期中的第一个周期期间输出一个高电平 在四个周 期中的第二个周期期间输出一个低电平 2 如果 MSM81C55-5 的一个内部计数器接收到一个复位信号 则停止计数 但计数器不会回到特定初始 值或输出方式 在复位后重新开始计数工作时 必须通过 C/S 寄存器再次执行开始 START 命令 注意在计数器计数时 可对CLR加载新的计数和方式 在计数器使用新计数值和方式之前 必须发 送一个开始 START 命令至计数器 请注意MSM81C55-5的定时器电路被设计成一个方波定时器而不 是事件计数器 为了实现这一点 计数器完成一个周期就计数两次 计下的数值为2 因此它的寄存器不 包括直接代表接收到的TIMER IN脉冲的数目 在定时器开始计数后 计数寄存器中的值可用于计算完成 一次期望定时器周期所需的TIMER IN脉冲的实际数目 为获得保持的计数 按顺序进行以下操作 1 终止计数器工作 2 从计数寄存器中读取16位数值 3 复位高端的两个方式位 4 复位进位指令并通过进位向右回转到16位中的一个位置 5 若进位指令被设置 则增加全部初始计数值的1/2 如果全部的计数值为奇数 则加上全部计数 值-1的1/2 注意 如果从一个奇数开始计数且如果在第三个计数脉冲发生之前对计数寄存器读 则不能确认发 生了一次还是两次计数 而MSM81C55-5则不用考虑这一点 它可以通过产生定时器输出 TIMEROUT 波形算出正确的脉冲数目 注 6 n 是 CLR 中设置的值 图中的数字表示计数器的值 待机方式 当 CE 输入处于高电平 且在 ALE 的负向沿期间被锁存的话 MSM81C55-5 将被置入待机方式 所 有的输入端和定时器输入会被上拉或下拉至 VCC 或 GND 电平 当用电池供电时 所有端口应该置为低或处于输入端口方式 定时器输出也应置为低电平 另外 应在定时器输出端上加一个缓冲器 而电池也应连接到缓冲器的电源引脚上 将复位输入端置为高电平 则选择了待机方式 自动设置为输入方式 而且定时器停止工作 在这种情况下 命令寄存器被复位 因此 端口被 4 2 用高速器件替换低速器件的注意事项 将传统低速器件换成高速器件如下所示 在用高速器件替换低速器件时 请参读下列替换注意事项 MSM81C55-5 与 MSM81C55 之间的区别 1 制造过程 这两个器件均采用了 3µ硅 CMOS 2 设计 这两个器件采用相同的芯片 但是 它们分别采用了不同的输出检查标准 3 电特性 Oki 96 年微控制器的数据手册 说明 MSM81C55-5 满足 MSM81C55 的电特性 如上所示 器件可无任何阻碍地进行替换 五 封装尺寸 单位 毫米 关于装配表面衬底封装的注意事项 SOP QFP TSOP SOJ QFJ PLCC SHP 和 BGA 是表面衬底形式的封装 这种封装形式易受 装配时热回流和在贮存过程中吸收的湿气的影响 因此 在进行回流装配时 主与 Oki 的责任销售人员 联系以得知产品名称 封装名称 引脚数目 封装代码和期望装配条件 回流方法 温度和时间 关于装配表面衬底封装的注意事项 SOP QFP TSOP SOJ QFJ PLCC SHP 和 BGA 是表面衬底形式的封装 这种封装形式易受 装配时热回流和在贮存过程中吸收的湿气的影响 因此 在进行回流装配时 主与 Oki 的责任销售人员 联系以得知产品名称 封装名称 引脚数目 封装代码和期望装配条件 回流方法 温度和时间 关于装配表面衬底封装的注意事项 SOP QFP TSOP SOJ QFJ PLCC SHP 和 BGA 是表面衬底形式的封装 这种封装形式易受 装配时热回流和在贮存过程中吸收的湿气的影响 因此 在进行回流装配时 主与 Oki 的责任销售人员 联系以得知产品名称 封装名称 引脚数目 封装代码和期望装配条件 回流方法 温度和时间 声明 由于翻译水平有限 本资料仅供参考 如有不同之处 请以英文资料为准