July 2001
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Rev. 2.7
ST62T80B/E80B
8-BIT OTP/EPROM MCU WITH LCD DRIVER,
EEPROM AND A/D CONVERTER
s
3.0 to 6.0V Supply Operating Range
s
8 MHz Maximum Clock Frequency
s
-40 to +85C Operating Temperature Range
s
Run, Wait and Stop Modes
s
5 Interrupt Vectors
s
Look-up Table capability in Program Memory
s
Data Storage in Program Memory:
User selectable size
s
Data RAM: 192 bytes
s
Data EEPROM: 128 bytes
s
User Programmable Options
s
22 I/O pins, fully programmable as:
Input with pull-up resistor
Input without pull-up resistor
Input with interrupt generation
Open-drain or push-pull output
Analog Input
s
10 I/O lines can sink up to 20mA to drive LEDs
or TRIACs directly
s
One 8-bit Timer/Counter with 7-bit
programmable prescaler
s
One 8-bit Auto-Reload Timer with 7-bit
programmable prescaler (ARTimer)
s
Digital Watchdog
s
8-bit A/D Converter with 12 analog inputs
s
8-bit Synchronous Peripheral Interface (SPI)
s
8-bit Asynchronous Peripheral Interface (UART)
s
LCD driver with 48 segment outputs, 8
backplane outputs, 8 software selectable
segment/backplane outputs and selectable
multiplexing ratio.
s
32kHz oscillator for stand-by LCD operation
s
On-chip Clock oscillator can be driven by Quartz
Crystal or Ceramic resonator
s
One external Non-Maskable Interrupt
s
ST6280-EMU2 Emulation and Development
System (connects to an MS-DOS PC via a
parallel port).
DEVICE SUMMARY
DEVICE
OTP
(Bytes)
EPROM
(Bytes)
EEPROM
(Bytes)
LCD display
ST62T80B
7948
-
128
8 x 56 or
16 x 48
ST62E80B
7948
128
8 x 56
or 16 x 48
(See end of Datasheet for Ordering Information)
PQFP100
CQFP100W
1
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2
ST62T80B/E80B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1 GENERAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.2 PIN DESCRIPTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.3 MEMORY MAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3.2 Program Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.3.3 Data Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.3.4 Stack Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.3.5 Data Window Register (DWR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3.6 Data RAM/EEPROM and LCD RAM Bank Register (DRBR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.3.7 EEPROM Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.4 PROGRAMMING MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.4.1 Option Byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.4.2 Program Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.4.3 EEPROM Data Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.4.4 EPROM Erasing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2 CENTRAL PROCESSING UNIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2 CPU REGISTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
3 CLOCKS, RESET, INTERRUPTS AND POWER SAVING MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.1 CLOCK SYSTEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.1.1 Main Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.1.2 32 KHz STAND-BY OSCILLATOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.2 RESETS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.2.1 RESET Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0
3.2.2 Power-on Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.2.3 Watchdog Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.2.4 Application Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.2.5 MCU Initialization Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.3 DIGITAL WATCHDOG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.3.1 Digital Watchdog Register (DWDR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.3.2 Application Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.4 INTERRUPTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.4.1 Interrupt request . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.4.2 Interrupt Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
3.4.3 Interrupt Option Register (IOR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.4.4 Interrupt sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.5 POWER SAVING MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.5.1 WAIT Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.5.2 STOP Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
3.5.3 Exit from WAIT and STOP Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4 ON-CHIP PERIPHERALS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.1 I/O PORTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.1.1 Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
4.1.2 Safe I/O State Switching Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
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3
4.1.3 ARTimer alternate functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
4.1.4 SPI alternate functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
4.1.5 UART alternate functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
4.1.6 I/O Port Option Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.1.7 I/O Port Data Direction Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.1.8 I/O Port Data Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
4.2 TIMER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4.2.1 Timer Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.2.2 Timer Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.2.3 Application Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.2.4 Timer Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.3 AUTO-RELOAD TIMER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.3.1 AR Timer Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.3.2 Timer Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
4.3.3 AR Timer Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.4 U. A. R. T. (UNIVERSAL ASYNCHRONOUS RECEIVER/TRANSMITTER) . . . . . . . . . . . 49
4.4.1 PORTS INTERFACING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.4.2 CLOCK GENERATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.4.3 DATA TRANSMISSION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.4.4 DATA RECEPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.4.5 INTERRUPT CAPABILITIES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.4.6 REGISTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.5 A/D CONVERTER (ADC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.5.1 Application Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.6 SERIAL PERIPHERAL INTERFACE (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.7 LCD CONTROLLER-DRIVER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
4.7.1 Multiplexing ratio and frame frequency setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4.7.2 Segment and common plates driving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4.7.3 Stand by or STOP operation mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
4.7.4 LCD Mode Control Register (LCDCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
5 SOFTWARE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
5.1 ST6 ARCHITECTURE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
5.2 ADDRESSING MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
5.3 INSTRUCTION SET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
6 ELECTRICAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
6.1 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
6.2 RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
6.3 DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
6.4 AC ELECTRICAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
6.5 A/D CONVERTER CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
6.6 TIMER CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
6.7 SPI CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
6.8 LCD ELECTRICAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
7 GENERAL INFORMATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
7.1 PACKAGE MECHANICAL DATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
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4
7.2 PACKAGE THERMAL CHARACTERISTIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
7.3 ORDERING INFORMATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
ST6280B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
1 GENERAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
1.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
1.2 ROM READOUT PROTECTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
1.3 ORDERING INFORMATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
1.3.1 Transfer of Customer Code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
1.3.2 Listing Generation and Verification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
2 SUMMARY OF CHANGES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
5/80
ST62T80B/E80B
1 GENERAL DESCRIPTION
1.1 INTRODUCTION
The ST62T80B and ST62E80B devices are low
cost members of the ST62xx 8-bit HCMOS family
of microcontrollers, which is targeted at low to me-
dium complexity applications. All ST62xx devices
are based on a building block approach: a com-
mon core is surrounded by a number of on-chip
peripherals.
The ST62E80B is the erasable EPROM version of
the ST62T80B device, which may be used to em-
ulate the ST62T80B device, as well as the respec-
tive ST6280B ROM devices.
Figure 1. Block Diagram
TEST
NMI
INTERRUPT
PROGRAM
PC
STACK LEVEL 1
STACK LEVEL 2
STACK LEVEL 3
STACK LEVEL 4
STACK LEVEL 5
STACK LEVEL 6
POWER
SUPPLY
OSCILLATOR
RESET
DATA ROM
USER
SELECTABLE
DATA RAM
PORT A
PORT B
ARTIMER
DIGITAL
8 BIT CORE
TEST/V
PP
8-BIT
A/D CONVERTER
PA5 / Scl / 20mA Sink
V
DD
V
SS
OSCin OSCout
RESET
WATCHDOG
Memory
PORT C
SPI (SERIAL
PERIPHERAL
INTERFACE)
192 Bytes
7948 bytes
DATA EEPROM
128 Bytes
PB0 / RXD / Ain
PC0..PC3 / 20mA Sink
S9..S56
COM9..COM16 / S1..S8
(V
PP
on EPROM/OTP versions only)
PB6 / ARTIMin / Ain
PB7 / ARTIMout / Ain
VLCD
VLCD1/5
VLCD2/5
OSC 32kHz
TIMER
OSC32in
OSC32out
LCD DRIVER
VA0479
VLCD4/5
VLCD3/5
PC4..PC7 / Ain
PA6 / Sin / 20mA Sink
PA7 / Sout / 20mA Sink
PA4 / TIMER / 20mA Sink
PA2..PA3 / 20mA Sink
PB2..PB5 / Ain
PB1 / TXD / Ain
COM1..COM8
UART
5