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Электронный компонент: SAF82532

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ICs for Communications
Enhanced Serial Communication Controller
ESCC2
SAB 82532
SAF 82532
Version 3.2
User's Manual 07.96
Edition 07.96
This edition was realized using the software system FrameMaker
.
Published by Siemens AG,
Bereich Halbleiter, Marketing-
Kommunikation, Balanstrae 73,
81541 Mnchen
Siemens AG 1996.
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As far as patents or other rights of third parties are concerned, liability is only assumed for components, not for applications, processes
and circuits implemented within components or assemblies.
The information describes the type of component and shall not be considered as assured characteristics.
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and Representatives worldwide (see address list).
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Please use the recycling operators known to you. We can also help you get in touch with your nearest sales office. By agreement we
will take packing material back, if it is sorted. You must bear the costs of transport.
For packing material that is returned to us unsorted or which we are not obliged to accept, we shall have to invoice you for any costs in-
curred.
Components used in life-support devices or systems must be expressly authorized for such purpose!
Critical components
1
of the Semiconductor Group of Siemens AG, may only be used in life-support devices or systems
2
with the express
written approval of the Semiconductor Group of Siemens AG.
1 A critical component is a component used in a life-support device or system whose failure can reasonably be expected to cause the
failure of that life-support device or system, or to affect its safety or effectiveness of that device or system.
2 Life support devices or systems are intended (a) to be implanted in the human body, or (b) to support and/or maintain and sustain hu-
man life. If they fail, it is reasonable to assume that the health of the user may be endangered.
SAB 82532
SAF 82532
Revision History:
Current Version: 07.96
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Subjects (major changes since last revision)
-
10
new package provided: P-MQFP-80
-
72
Selectable out-of-band flow control in ASYNC mode: description added
-
75
In-band flow control transparency: description added
-
87
Selectable enhanced resolution BRG: description added
110, 141, 167
124, 170, 208
Timer register (TIMR): description extended for V3.x
107, 127
120, 149
RSTA register, ISR0 register (RME interrupt): description extended
115, 146, 172
133, 179, 217
XBCH, bit XC: description extended
124,152, 179
144, 187, 227
Baud rate generator register (BGR): description extended
133
157
Channel configuration register 4 (CCR4) in HDLC mode: description extended
138
164
STAR, bit XFW: description extended
140
168
Mode register (MODE) in ASYNC mode: new bits (FRTS, FRCS)
144
175
RFIFO Control Register (RFC) in ASYNC mode: new bit (DXS)
-
198, 237
Channel Configuration Register 4 (CCR4) in ASYNC and BISYNC mode: new
register
204
256
XTAL1 clock period, high time and low time: min. values for N-10 version
corrected
SAB 82532
Table of Contents
Page
Semiconductor Group
3
07.96
1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1
Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2
Pin Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.3
Pin Definitions and Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.4
Logic Symbol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.5
Functional Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.6
System Integration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.6.1
General Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.6.2
Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.6.2.1
ESCC2 with SAB 8051 Microcontroller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
1.6.2.2
ESCC2 with SAB 80188 Microprocessor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
1.6.2.3
ESCC2 with SAB 80286 Microprocessor
and SAB 82258 Advanced DMA Controller (ADMA) . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1.6.2.4
ESCC2 with 80386 or SAB-R3000 (MIPS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.6.2.5
ESCC2 with MC 68008 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
1.6.2.6
ESCC2 with MC 68000, 68010, 68012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
1.6.2.7
ESCC2 with MC 68020, 68030 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
1.6.2.8
Interrupt Cascading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2
Basic Functional Principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.1
General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.2
FIFO Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3
Microprocessor Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.1
Register Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.2
Data Transfer Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.3
Interrupt Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
4
DMA Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
5
HDLC/SDLC Serial Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
5.1
Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
5.2
Procedural Support (layer-2 functions) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
5.2.1
Full-Duplex LAPB/LAPD Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
5.2.2
Half-Duplex SDLC-NRM Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
5.2.3
Error Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
5.3
SDLC Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
5.4
Special Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
5.4.1
Shared Flags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
5.4.2
Preamble Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
5.4.3
CRC-32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
5.4.4
Extended Transparent Transmission and Reception . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
5.4.5
Cyclic Transmission (fully transparent) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.4.6
Continuous Transmission (DMA mode only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.4.7
Receive Length Check Feature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
SAB 82532
Table of Contents
Page
Semiconductor Group
4
07.96
5.4.8
One Bit Insertion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
5.4.9
CRC ON/OFF Feature (version 2 upward) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.4.10
Receive Address Handling (version 2 upward) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
6
Asynchronous Serial Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
6.1
Character Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
6.2
Data Reception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
6.2.1
Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
6.2.2
Storage of Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
6.3
Data Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
6.4
Special Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
6.4.1
Break Detection/Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
6.4.2
Flow Control by XON/XOFF (version 2 upward) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
6.4.3
Selectable Out-of-band Flow Control for Transmitter and Receiver (V3.x) . 72
6.4.4
In-band Flow Control Transparency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
6.4.5
Continuous Transmission (DMA mode only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
7
Character Oriented Serial Mode (MONOSYNC/BISYNC) . . . . . . . . . . . . 76
7.1
Data Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
7.2
Data Reception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
7.3
Data Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
7.4
Special Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
7.4.1
Preamble Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
7.4.2
Continuous Transmission (DMA mode only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
7.4.3
CRC Parity Inhibit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
8
Serial Interface (layer-1 functions) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
8.1
Clock Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
8.2
Clock Recovery (DPLL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
8.3
Bus Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
8.3.1
Bus Access Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
8.3.2
Collisions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
8.3.3
Priority (HDLC/SDLC mode only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
8.3.4
Timing Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
8.3.5
Functions of RTS Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
8.4
Data Encoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
8.5
Modem Control Functions (RTS/CTS, CD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
8.5.1
RTS/CTS Handshaking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
8.5.2
Carrier Detect (CD) Receiver Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
8.6
Test Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
8.7
Universal Port . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
9
Operational Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
9.1
Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
9.2
Initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
SAB 82532
Table of Contents
Page
Semiconductor Group
5
07.96
9.3
Operational Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
9.3.1
Data Transmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
9.3.1.1
Interrupt Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
9.3.1.2
DMA Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
9.3.2
Data Reception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
9.3.2.1
Interrupt Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
9.3.2.2
DMA Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
10
Detailed Register Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
10.1
Status/Control Registers in HDLC Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
10.1.1
Register Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
10.1.2
Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
10.2
Status/Control Registers in ASYNC Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
10.2.1
Register Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
10.2.2
Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
10.3
Status/Control Registers in BISYNC Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
10.3.1
Register Addresses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
10.3.2
Register Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
11
Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
11.1
Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
11.2
DC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
11.3
Capacitances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240
11.4
AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
11.4.1
Microprocessor Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
11.4.1.1 Siemens/Intel Bus Interface Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
11.4.1.2 Motorola Bus Interface Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
11.4.2
Parallel Port Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
11.4.3
Serial Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
11.4.3.1 Clock Input Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
11.4.3.2 Receive Cycle Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
11.4.3.3 Transmit Cycle Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
11.4.3.4 Strobe Timing (clock mode 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
11.4.3.5 Synchronization Timing (clock mode 5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
11.4.3.6 Reset Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
12
Package Outlines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
13
Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
13.1
Baud Rate Generator Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
13.2
Development Board EASY532 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270