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July 2005
1/167
Rev. 4.0
ST7LITE3
8-BIT MCU WITH SINGLE VOLTAGE FLASH, DATA EEPROM, ADC,
TIMERS, SPI, LINSCI
TM
Memories
8 Kbytes program memory: single voltage ex-
tended Flash (XFlash) Program memory with
read-out protection, In-Circuit Programming
and In-Application programming (ICP and
IAP), data retention: 20 years at 55C.
384 bytes RAM
256 bytes data EEPROM with read-out pro-
tection. 300K write/erase cycles guaranteed,
data retention: 20 years at 55C.
Clock, Reset and Supply Management
Enhanced reset system
Enhanced low voltage supervisor (LVD) for
main supply and an auxiliary voltage detector
(AVD) with interrupt capability for implement-
ing safe power-down procedures
Clock sources: Internal RC1% oscillator, crys-
tal/ceramic resonator or external clock
Optional x4 or x8 PLL for 4 or 8 MHz internal
clock
Five Power Saving Modes: Halt, Active-Halt,
Wait and Slow, Auto Wake Up From Halt
I/O Ports
Up to 15 multifunctional bidirectional I/O lines
7
high sink outputs
5 Timers
Configurable Watchdog Timer
Two 8-bit Lite Timers with prescaler,
1 realtime base and 1 input capture
Two 12-bit Auto-reload Timers with 4 PWM
outputs, input capture and output compare
functions
2 Communication Interfaces
Master/slave LINSCI
TM asynchronous serial
interface
SPI synchronous serial interface
Interrupt Management
10 interrupt vectors plus TRAP and RESET
12 external interrupt lines (on 4 vectors)
A/D Converter
7 input channels
10-bit resolution
Instruction Set
8-bit data manipulation
63 basic instructions with illegal opcode
detection
17 main addressing modes
8 x 8 unsigned multiply instructions
Development Tools
Full hardware/software development package
DM (Debug module)
Device Summary
DIP20
SO20
Features
ST7LITE30
ST7LITE35
ST7LITE39
Program memory - bytes
8K
RAM (stack) - bytes
384 (128)
Data EEPROM - bytes
-
-
256
Peripherals
Lite Timer, Autoreload Timer, SPI, LINSCI, 10-bit ADC
Operating Supply
2.7V to 5.5 V
CPU Frequency
Up to 8Mhz
(w/ ext OSC up to 16MHz)
Up to 8Mhz (w/ ext OSC up to 16MHz
and int 1MHz RC 1% PLLx8/4MHz)
Operating Temperature
-40C to +85C
Packages
SO20 300", DIP20
1
Table of Contents
2/167
ST7LITE3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 PIN DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3 REGISTER & MEMORY MAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
4 FLASH PROGRAM MEMORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.1
INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.2
MAIN FEATURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.3
PROGRAMMING MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.4
ICC INTERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4.5
MEMORY PROTECTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4.6
RELATED DOCUMENTATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4.7
REGISTER DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
5 DATA EEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5.1
INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5.2
MAIN FEATURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5.3
MEMORY ACCESS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
5.4
POWER SAVING MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
5.5
ACCESS ERROR HANDLING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
5.6
DATA EEPROM READ-OUT PROTECTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
5.7
REGISTER DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
6 CENTRAL PROCESSING UNIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.1
INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.2
MAIN FEATURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.3
CPU REGISTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
7 SUPPLY, RESET AND CLOCK MANAGEMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
7.1
INTERNAL RC OSCILLATOR ADJUSTMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
7.2
PHASE LOCKED LOOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
7.3
REGISTER DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
7.4
MULTI-OSCILLATOR (MO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
7.5
RESET SEQUENCE MANAGER (RSM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
7.6
SYSTEM INTEGRITY MANAGEMENT (SI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
8 INTERRUPTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.1
NON MASKABLE SOFTWARE INTERRUPT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.2
EXTERNAL INTERRUPTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.3
PERIPHERAL INTERRUPTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
9 POWER SAVING MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
9.1
INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
9.2
SLOW MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
9.3
WAIT MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
9.4
HALT MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
9.5
ACTIVE-HALT MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2
Table of Contents
3/167
9.6
AUTO WAKE UP FROM HALT MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
10 I/O PORTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
10.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
10.2 FUNCTIONAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
10.3 I/O PORT IMPLEMENTATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
10.4 UNUSED I/O PINS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
10.5 LOW POWER MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
10.6 INTERRUPTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
11 ON-CHIP PERIPHERALS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
11.1 WATCHDOG TIMER (WDG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
11.2 DUAL 12-BIT AUTORELOAD TIMER 3 (AT3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
11.3 LITE TIMER 2 (LT2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
11.4 SERIAL PERIPHERAL INTERFACE (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
11.5 LINSCI SERIAL COMMUNICATION INTERFACE (LIN MASTER/SLAVE) . . . . . . . . . . 88
11.6 10-BIT A/D CONVERTER (ADC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
12 INSTRUCTION SET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
12.1 ST7 ADDRESSING MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
12.2 INSTRUCTION GROUPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
13 ELECTRICAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
13.1 PARAMETER CONDITIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
13.2 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
13.3 OPERATING CONDITIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
13.4 SUPPLY CURRENT CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
13.5 CLOCK AND TIMING CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
13.6 MEMORY CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
13.7 EMC CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
13.8 I/O PORT PIN CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
13.9 CONTROL PIN CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
13.10 COMMUNICATION INTERFACE CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
13.11 10-BIT ADC CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
14 PACKAGE CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
14.1 PACKAGE MECHANICAL DATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
14.2 THERMAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
14.3 SOLDERING AND GLUEABILITY INFORMATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
15 DEVICE CONFIGURATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
15.1 FLASH OPTION BYTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
15.2 DEVICE ORDERING INFORMATION AND TRANSFER OF CUSTOMER CODE . . . . 160
15.3 DEVELOPMENT TOOLS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
16 KNOWN LIMITATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
16.1 CLEARING ACTIVE INTERRUPTS OUTSIDE INTERRUPT ROUTINE . . . . . . . . . . . . 163
16.2 LINSCI LIMITATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
17 REVISION HISTORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
3
ST7LITE3
4/167
1 INTRODUCTION
The ST7LITE3 is a member of the ST7 microcon-
troller family. All ST7 devices are based on a com-
mon industry-standard 8-bit core, featuring an en-
hanced instruction set.
The ST7LITE3 features FLASH memory with
byte-by-byte In-Circuit Programming (ICP) and In-
Application Programming (IAP) capability.
Under software control, the ST7LITE3 device can
be placed in WAIT, SLOW, or HALT mode, reduc-
ing power consumption when the application is in
idle or standby state.
The enhanced instruction set and addressing
modes of the ST7 offer both power and flexibility to
software developers, enabling the design of highly
efficient and compact application code. In addition
to standard 8-bit data management, all ST7 micro-
controllers feature true bit manipulation, 8x8 un-
signed multiplication and indirect addressing
modes.
For easy reference, all parametric data are located
in
section 13 on page 129
.
The devices feature an on-chip Debug Module
(DM) to support in-circuit debugging (ICD). For a
description of the DM registers, refer to the ST7
ICC Protocol Reference Manual.
Figure 1. General Block Diagram
8-BIT CORE
ALU
ADDRESS AND DATA BUS
RESET
PORT A
CONTROL
RAM
(384 Bytes)
PA7:0
(8 bits)
V
SS
V
DD
POWER
SUPPLY
PROGRAM
(8K Bytes)
LVD
MEMORY
8-Bit
LITE TIMER 2
PORT B
SPI
PB6:0
(7 bits)
WDG
ADC
12-Bit
Auto-Reload
TIMER 2
LINSCI
Debug Module
OSC1
OSC2
Internal
CLOCK
PLL x 8
Ext.
1MHz
Int.
1MHz
1% RC
OSC
to
16MHz
CLKIN
/ 2
or PLL X4
DATA EEPROM
(
256 Bytes)
1
ST7LITE3
5/167
2 PIN DESCRIPTION
Figure 2. 20-Pin SO and DIP Package Pinout
20
19
18
17
16
15
14
13
1
2
3
4
5
6
7
8
V
SS
V
DD
AIN5/PB5
CLKIN/AIN4/PB4
MOSI/AIN3/PB3
MISO/AIN2/PB2
SCK/AIN1/PB1
SS/AIN0/PB0
OSC1/CLKIN
OSC2
PA5 (HS)/ATPWM3/ICCDATA
PA4 (HS)/ATPWM2
PA3 (HS)/ATPWM1
PA2 (HS)/ATPWM0
PA1 (HS)/ATIC
PA0 (HS)/LTIC
(HS) 20mA high sink capability
eix
associated external interrupt vector
12
11
9
10
RDI/AIN6/PB6
PA7 (HS)/TDO
PA6/MCO/ICCCLK/BREAK
RESET
ei3
ei2
ei0
ei1
ei2
1
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