Справочник
Нашли ошибку? Сообщите нам ...Комментировать: Микроконтроллеры TOSHIBA семейства TMP86Cx29BU/BF для управления операционной панелью некоторых холодильниковРаспечатать: Микроконтроллеры TOSHIBA семейства TMP86Cx29BU/BF для управления операционной панелью некоторых холодильников

Микроконтроллеры TOSHIBA семейства TMP86Cx29BU/BF для управления операционной панелью некоторых холодильников


"Справочник" - информация по различным электронным компонентам: транзисторам, микросхемам, трансформаторам, конденсаторам, светодиодам и т.д. Информация содержит все, необходимые для подбора компонентов и проведения инженерных расчетов, параметры, а также цоколевку корпусов, типовые схемы включения и рекомендации по использованию радиоэлементов.


Микроконтроллеры (МК) фирмы TOSHIBA давно зарекомендовали себя как практичные и недорогие управляющие устройств. Они широко используются в различной бытовой технике и электронике. В настоящей статье рассматривается семейство МК TMP86Cх29BU/BF, которые, например, применяются в электронных модулях некоторых холодильников.

Общее описание

Семейство МК TMP86Cx29BU/BF представляет собой высокоскоростные, высокоэффективные 8-разрядные микроконтроллеры с пониженным энергопотреблением, в состав которых входят оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), контроллер жидкокристаллического (ЖК) дисплея, многофункциональный таймер/счетчик, последовательный интерфейс (UART/SIO), 10-разрядный аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и два тактовых генератора. Микросхемы выпускаются в двух вариантах корпусов: P-LQFP64 для МК серии TMP86Cx29BU и P-QFP64 для МК серии TMP86Cx29BF. Цоколевка выводов и внешний вид МК в различных вариантах исполнения показан на рис. 1.

Цоколевка выводов и внешний вид МК TMP86Cx29BU/BF в корпусах P-LQFP64 и P-QFP64

Рис. 1. Цоколевка выводов и внешний вид МК TMP86Cx29BU/BF в корпусах P-LQFP64 и P-QFP64

Сравнительные характеристики и основные отличительные особенности МК семейства TMP86Cx29BU/BF приведены в табл. 1.

Таблица 1. Сравнительные характеристики МК семейства TMP86Cx29BU/BF

Название

ПЗУ

ОЗУ

Тип корпуса

TMP86C829BU/BF

8 К х 8 бит

512 х 8 бит

P-LQFP64/P-QFP64

TMP86CH29BU/BF

16 К х 8 бит

1,5 К х 8 бит

TMP86CM29BU/BF

32 К х 8 бит

Основные особенности МК семейства TMP86Cx29BU/BF

Перечислим основные особенности МК семейства TMP86Cx29BU/BF:

- 8-разрядный однокристальный центральный процессор (ЦП) семейства TLCS-870/C;

- время исполнения команды: 0,25 мкс (при тактовой частоте 16 МГц) и 122 мкс (при тактовой частоте 32,768 кГц);

- поддержка 132 типов и 731 базовых операций;

- 19 источников прерываний (5 внешних, 14 внутренних);

- 39 выводов, использующихся в качестве портов ввода/вывода, из которых 24 также могут использоваться для работы с сегментами ЖК дисплея;

- одноканальный 18-разрядный таймер/счетчик, включающий в себя таймер, счетчик числа событий и функции измерения длительности импульса и частоты;

- четырехканальный 8-разрядный таймер/счетчик, включающий в себя таймер, счетчик числа событий, широтно-импульсный модулятор (ШИМ) и программируемый делитель частоты;

- синхрогенератор;

- перепрограммируемый сторожевой таймер (по прерыванию/ сбросу);

- последовательный интерфейс (8-разрядный UART/SIO);

- 8-канальный 10-разрядный АЦП последовательного приближения;

- 4 вывода для выхода из энергосберегающего режима;

- контроллер ЖК дисплея;

- возможность работы на двух тактовых частотах;

Микросхемы этого семейства поддерживают 9 энергосберегающих режимов работы:

  • STOP - остановка тактовых генераторов, включение резервной батареи питания. Удержание высокого уровня сопротивления на выходных портах;
  • SLOW 1 и 2 - низкое энергопотребление за счет работы на пониженной частоте тактового генератора (32,768 кГц);
  • IDLE 0 - остановка ЦП и работа периферии на высокой частоте синхрогенератора. Выход из режима - по генерации заднего фронта сигнала TBTCR ;
  • IDLE 1 - остановка ЦП. Работа периферии на высокой частоте
  • тактового генератора. Выход из режима - по генерации одного из прерываний;
  • IDLE 2 - остановка ЦП. Работа периферии на высокой и низкой частоте тактового генератора. Выход из режима - по генерации одного из прерываний;
  • SLEEP 0 - остановка ЦП. Работа периферии на низкой частоте синхрогенератора. Выход из режима - по генерации заднего фронта сигнала TBTCR ;
  • SLEEP 1 - остановка ЦП. Работа периферии на низкой частоте тактового генератора. Выход из режима - по генерации одного из прерываний;
  • SLEEP 2 - остановка ЦП. Работа периферии на низкой и высокой частоте тактового генератора.

Выход из режима - по генерации одного из прерываний.

Еще одной важной особенностью микросхем семейства TMP86Cx29BU/BF является возможность работы в широком диапазоне в рабочих напряжений - от 1,8 до 5,5 В. При этом микросхемы работают на следующих тактовых частотах:

- 4,2 МГц/32,768 кГц (1,8...5,5 В);

- 8 МГц/32,768 кГц (2,7...5,5 В);

- 16 МГц/32,768 кГц (4,7...5,5 В).

В табл. 2 приводится описание функционального назначения выводов МК Toshiba семейства TMP86Cx29BU/BF.

Таблица 2. Функциональное назначение выводов МК семейства TMP86Cx29BU/BF

Наименование вывода

Тип:

I - вход, O - выход

Функциональные особенности

P17 (SEG24, SCK*)

I/O

8-разрядный порт ввода/вывода с регистром- защелкой. При использовании в качестве входного порта данных, входного порта внешних прерываний или порта последовательного ввода/вывода интерфейсов UART/SIO, после установки выходного регистра-защелки в "1", бит P1LCR должен быть установлен в "0". При использовании в качестве выходов сегментов ЖК дисплея бит P1LCR должен быть установлен в "1"

Вход/выход тактового генератора последовательного порта

Выходы сегментов ЖК дисплея

P16(SEG25, TxD, SO)

O

Выходы UART/SI0

P15 (SEG26, RxD,SI)

I/O

Входы UART/SI0

P14 (SEG27, INT3)

I/O

Вход внешнего прерывания 3

P13 (SEG28, INT2)

I/O

Вход внешнего прерывания 2

P12 (SEG29, INT1)

I/O

Вход внешнего прерывания 1

P11 (SEG30)

O

-

P10 (SEG31)

O

-

P22 (XTOUT)

O

3-разрядный порт ввода/вывода с регистром- защелкой. При использовании этих выводов в качестве входного порта данных выходной регистр-защелка должен быть установлен в "1"

Выводы для подключения кварцевого резонатора (32,768 кГц). Для подключения внешнего кварцевого резонатора используется XTIN, при этом XTOUT не подключается

P21 (XTIN)

I

P20 (INT5*, STOP*)

I

Вход внешнего прерывания 5 или сигнал выхода из режима STOP

P33 (PWM6*, PD06*, PPG 6*, TC6)

I/O

4-разрядный программируемый порт ввода/вывода. При использовании в качестве выхода таймера/счетчика или выхода делителя частоты выходной регистр-защелка должен быть установлен в "1". При использовании в качестве входного порта или входа таймера/счетчика после установки P3DR в "1" бит P30UTCR должен быть установлен в "0"

Вход/выход таймера/счетчика 6

P32 (PWM4*, PD04*, PPG4*, TC4)

I/O

Вход/выход таймера/счетчика 4

P31 (PWM3*, PD03*, TC3)

I/O

Вход/выход таймера/счетчика 3

P30 (DVO*)

O

Выход делителя частоты

P57 (SEG16) ... P50 (SEG23)

I/O

8-разрядный порт ввода/вывода с регистром- защелкой. При использовании в качестве выходов сегментов ЖК дисплея бит P5LCR должен быть установлен в "1"

Выходы сегментов ЖК-дисплея

P67 (AIN7, STOP5)

I/O

8-разрядный программируемый тристабильный порт ввода/вывода. Каждый бит этого порта может быть программно сконфигурирован как входной или выходной. При использовании в качестве аналогового входа после установки выходного регистра-защелки в "0" также необходимо установить в "0" бит P6CR. При использовании в качестве входного порта для выхода из энергосберегающего режима, входа внешних прерываний и входа таймера/счетчика после установки выходного регистра-защелки в "1" бит P6CR должен быть установлен в "0"

Вход STOP 5

Входы АЦП

P66 (AIN6, STOP4)

Вход STOP 4

P65 (AIN5, STOP3)

Вход STOP 3

P64 (AIN4, STOP2)

Вход STOP 2

P63 (AIN3, INTO*)

Вход внешнего прерывания 0

P62 (AIN2, ECNT)

Вход таймера/ счетчика 1

P61 (AIN1, ECIN)

P60 (AINO)

-

P77 (SEG8) ... P70 (SEG15)

8-разрядный порт ввода с регистром-защелкой. При использовании в качестве выходов сегментов ЖК- дисплея бит P7LCR должен быть установлен в "1"

Выходы сегментов ЖК дисплея

SEG7 ... SEGO

O

Выходы сегментов ЖК дисплея

COM3 ... COMO

O

Общие выходы ЖК дисплея

V3...V1

Генератор накачки ЖК дисплея

Требуется установка конденсаторов между выводами C1...CO, V1...V3 и "землей"

C1...CO

XIN, XOUT

I/O

Выводы для подключения кварцевого резонатора. Для подключения внешнего кварцевого резонатора используется XTIN, при этом XTOUT не подключается

RESET

I/O

Вход сигнала сброса или выход сторожевого таймера

TEST

I

Тестовый вывод. В рабочем режиме должен быть подключен к общему проводу

VDD

Питание

Напряжение питания 1,8...5 В

VSS

Общий

VAREF

Опорное напряжение АЦП

AVDD

Напряжение питания для АЦП

* Активный уровень сигнала - низкий.

Функциональная схема

Функциональная схема МК семейства TMP86Cx29BU/BF показана на рис. 2. Основными управляющими блоками здесь являются ЦП, контроллер прерываний и схема контроля. Отличительной особенностью МК является наличие внутрикристальной памяти, состоящей из четырех блоков: ОЗУ, ПЗУ регистра буфера данных и служебного регистра, которые адресуются в 64 К адресном пространстве. При этом регистры общего назначения не связаны с адресным пространством ПЗУ

Функциональная схема МК семейства TMP86Cx29BU/BF

Рис. 2. Функциональная схема МК семейства TMP86Cx29BU/BF. Перевод названий блоков и подписей на функциональной схеме: Power Supply - источник питания; LCD Power Supply - источник питания ЖК дисплея; Reset I/O - вх/вых сброс; Test Pin - тестовый вывод; Resonator Connecting Pin - кварцевый резонатор; Common Outputs - общие выходы ЖК дисплея; Segment Outputs - выходы сегментов ЖК дисплея ; I/O Ports - порты ввода/выводы; Analog Reference Pins - опорное напряжение АЦП; LCD Driver Circuit - контроллер ЖК дисплея; LCD voltage booster circuit - генератор накачки напряжения ЖК дисплея; Address/Data bus - шина адреса/данных; Data Memory RAM - память данных; Program Memory ROM - память программ; System Control Circuit - управляющее устройство (УУ); Standby Control Circuit - УУ режима работы; Timing generator - синхрогенератор; High frequency - высокая частота; Low frequency - низкая частота; Clock generator - тактовый генератор; Time base timer - основной таймер; Watchdog timer - сторожевой таймер; Interrupt Controller - контроллер прерываний; Timer/Counter - таймер/счетчик; AD-converter - АЦП

Предельные и типовые электрические характеристики МК семейства TMP86Cx29BU/BF приведены в табл. 3, 4.

Таблица 3. Предельные электрические характеристики МК семейства TMP86Cx29BU/BF

Параметр

Обозначение параметра

Название вывода

Диапазон значений

Единица измерения

Напряжение питания

VDD

-

-0,3...6,5

В

Входное напряжение

VIN

-

-0,3...VDD + 0,3

Выходное напряжение

VOUT1

-

-0,3...VDD + 0,3

Выходной ток (на 1 вывод)

IOUT1

РЗ, Р6

-1,8

мА

IOUT2

P1, P2, P5, P6, P7

3,2

IOUT3

P3

30

Выходной ток (общий)

Σ IOUT2

P1, P2, P5, P6, P7

60

Σ IOUT3

P3

80

Рассеиваемая мощность (TOPR = 85 ºC)

PD

-

350

мВт

Температура пайки (время)

TSLD

-

260 (10 с)

°С

Температура хранения

TSTG

-

-55...125

Рабочая температура

TOPR

-

-40...85

Таблица 4. Типовые электрические характеристики МК семейства TMP86Cx29BU/BF

Параметр

Обозначение параметра

Условия измерений

Значение

Единица измерения

Мин.

Макс.

Напряжение питания

VDD

fС= 16 МГц

NORMAL 1, 2

4,5

5,5

В

IDLE 0, 1, 2

fС = 8 МГц

NORMAL 1, 2

2,7

IDLE 0, 1, 2

fС = 4, 2 МГц

NORMAL 1, 2

1,8

IDLE 0, 1, 2

fS = 32,768 кГц

STOP

SLEEP 0, 1, 2

SLOW 1, 2

Входной высокий уровень

VIH1

VDD ≥ 4,5 В

VDD x 0,70

VDD

VIH2

VDD x 0,75

VIH3

VDD < 4,5 В

VDD x 0,9

Входной низкий уровень

VIL1

VDD ≥ 4,5 В

0

VDD x 0,30

VIL2

VDD x 0,25

VIL3

VDD < 4,5 В

VDD x 0,10

Тактовая частота

fC

VDD = 1,8...5,5 В

1,0

4,2

МГц

VDD = 2,7...5,5 В

8,0

VDD = 4,5...5,5 В

16,0

fS

30,0

34,0

кГц

Потребляемый ток

IDD

VDD = 5,5 В

VIN = 5,3/0,2 В

fC= 16 МГц fS = 32,768 кГц

NORMAL 1, 2

-

9

мА

IDLE 0, 1, 2

-

6,5

VDD = 3 В

VIN = 2,8/0,2 В

fS = 32,768 кГц

ЖК отключен

SLOW 1

-

42

мкА

SLEEP 1

-

25

SLEEP 0

-

20

VDD = 5,5 В VIN = 5,3/0,2 В

STOP

-

10

Автор: Евгений Кузнецов (г. Рязань)

Тсточник: Ремонт и сервис


Дата публикации: 30.05.2015
Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.


Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:








 



RadioRadar.net - datasheet, service manuals, схемы, электроника, компоненты, semiconductor,САПР, CAD, electronics