MC9S12XEP100J1CALR中文资料

MC9S12XEP100 Reference Manual Covers MC9S12XE Family HCS12

Microcontrollers

MC9S12XEP100

Rev. 1.07

05/2007

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Revision History

Date Revision

Level

Description

Oct, 2006 1.01VREG, NVM electrical parameter updates Use of external regulator now prohibited

Nov, 2006 1.02Corrected package option code. Added data?ash to derivative table. Included revision history in module sections

Removed internal text

Dec, 2006 1.03NVM timing parameters, PLL parameters. Minor typo corrections. Jan, 2007 1.04NVM timing parameters and EEE description updated.

Feb, 2007 1.05EBI/NVM/IDD parameter updates

Partnumber coding explanation updated in Appendix F Ex256 memory map correction

Mar, 2007 1.06A TD/PLL electricals updated Revised FTM section

Version ID added to Part ID section

May, 2007 1.07EPROT/FPROT con?guration ?eld locations changed !!

Various electricals updated following characterization

Revised PIM section : corrected ATD pin mapping

Revised INT section : software interrupt priorities changed

Revised DBG section: NDB functionality, simultaneous arm and disarm Revised SEC section : added disclaimer, corrected backdoor key text Revised SPI section: typo ?xes only

Revised TIM section : removed redundant table, corrected bit name Revised FTM section: Updated security description.

Chapter1Device Overview MC9S12XE-Family. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 Chapter2Port Integration Module (S12XEPIMV1) . . . . . . . . . . . . . . . . . .77 Chapter3Memory Mapping Control (S12XMMCV4) . . . . . . . . . . . . . . .177 Chapter4Memory Protection Unit (S12XMPUV1) . . . . . . . . . . . . . . . . .219 Chapter5External Bus Interface (S12XEBIV4). . . . . . . . . . . . . . . . . . . .233 Chapter6Interrupt (S12XINTV2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .255 Chapter7Background Debug Module (S12XBDMV2) . . . . . . . . . . . . . .271 Chapter8S12X Debug (S12XDBGV3) Module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .297 Chapter9Security (S12XE9SECV2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .341 Chapter10XGATE (S12XGATEV3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .347 Chapter11S12XE Clocks and Reset Generator (S12XECRGV1). . . . . .469 Chapter12Pierce Oscillator (S12XOSCLCPV2). . . . . . . . . . . . . . . . . . . .503 Chapter13Analog-to-Digital Converter (ADC12B16CV1) . . . . . . . . . . . 507 Chapter14Enhanced Capture Timer (ECT16B8CV3). . . . . . . . . . . . . . . .533 Chapter15Inter-Integrated Circuit (IICV3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .587 Chapter16Scalable Controller Area Network (S12MSCANV3). . . . . . . .615 Chapter17Periodic Interrupt Timer (S12PIT24B8CV1) . . . . . . . . . . . . . .673 Chapter18Pulse-Width Modulator (S12PWM8B8CV1) . . . . . . . . . . . . . .693 Chapter19Serial Communication Interface (S12SCIV5). . . . . . . . . . . . .725 Chapter20Serial Peripheral Interface (S12SPIV5). . . . . . . . . . . . . . . . . .763 Chapter21Timer Module (TIM16B8CV2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .793 Chapter22Voltage Regulator (S12VREGL3V3V1) . . . . . . . . . . . . . . . . . .821 Chapter231024 KByte Flash Module (S12XFTM1024K5V2) . . . . . . . . . .837 Appendix A Electrical Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .911 Appendix B Package Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .965

MC9S12XE-Family Reference Manual , Rev. 1.07

Appendix C PCB Layout Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .970 Appendix D Derivative Differences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .975 Appendix E Detailed Register Address Map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .978 Appendix F Ordering Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1028

MC9S12XE-Family Reference Manual , Rev. 1.07

Chapter1Device Overview MC9S12XE-Family

1.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

1.1.1Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

1.1.2Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

1.1.3Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

1.1.4Device Memory Map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

1.1.5Address Mapping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28

1.1.6Detailed Register Map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33

1.1.7Part ID Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 1.2Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33

1.2.1Device Pinout. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33

1.2.2Pin Assignment Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

1.2.3Detailed Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52

1.2.4Power Supply Pins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62 1.3System Clock Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64 1.4Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65

1.4.1Chip Con?guration Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65

1.4.2Power Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67

1.4.3Freeze Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68

1.4.4System States. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68 1.5Security. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69 1.6Resets and Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69

1.6.1Resets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69

1.6.2Vectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69

1.6.3Effects of Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .73 1.7ATD0 External Trigger Input Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74 1.8ATD1 External Trigger Input Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 1.9MPU Con?guration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 1.10VREG Con?guration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 1.11S12XEPIM Con?guration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75 1.12Oscillator Con?guration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76

Chapter2

Port Integration Module (S12XEPIMV1)

2.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77

2.1.1Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77

2.1.2Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78 2.2External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79 2.3Memory Map and Register De?nition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86

2.3.1Memory Map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .87

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2.3.2Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94 2.3.3Port A Data Register (PORTA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96 2.3.4Port B Data Register (PORTB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96 2.3.5Port A Data Direction Register (DDRA). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97 2.3.6Port B Data Direction Register (DDRB). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97 2.3.7Port C Data Register (PORTC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98 2.3.8Port D Data Register (PORTD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99 2.3.9Port C Data Direction Register (DDRC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99 2.3.10Port D Data Direction Register (DDRD). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100 2.3.11Port E Data Register (PORTE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101 2.3.12Port E Data Direction Register (DDRE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101 2.3.13S12X_EBI ports, BKGD pin Pull-up Control Register (PUCR). . . . . . . . . . . . . . . . . .102 2.3.14S12X_EBI ports Reduced Drive Register (RDRIV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103 2.3.15ECLK Control Register (ECLKCTL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105 2.3.16PIM Reserved Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106 2.3.17IRQ Control Register (IRQCR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106 2.3.18PIM Reserved Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107 2.3.19Port K Data Register (PORTK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107 2.3.20Port K Data Direction Register (DDRK). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108 2.3.21Port T Data Register (PTT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109 2.3.22Port T Input Register (PTIT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109 2.3.23Port T Data Direction Register (DDRT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .110 2.3.24Port T Reduced Drive Register (RDRT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111 2.3.25Port T Pull Device Enable Register (PERT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111 2.3.26Port T Polarity Select Register (PPST) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112 2.3.27PIM Reserved Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112 2.3.28PIM Reserved Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .112 2.3.29Port S Data Register (PTS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113 2.3.30Port S Input Register (PTIS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .114 2.3.31Port S Data Direction Register (DDRS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115 2.3.32Port S Reduced Drive Register (RDRS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115 2.3.33Port S Pull Device Enable Register (PERS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116 2.3.34Port S Polarity Select Register (PPSS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .116 2.3.35Port S Wired-Or Mode Register (WOMS). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117 2.3.36PIM Reserved Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117 2.3.37Port M Data Register (PTM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .118 2.3.38Port M Input Register (PTIM). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119 2.3.39Port M Data Direction Register (DDRM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120 2.3.40Port M Reduced Drive Register (RDRM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122 2.3.41Port M Pull Device Enable Register (PERM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122 2.3.42Port M Polarity Select Register (PPSM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123 2.3.43Port M Wired-Or Mode Register (WOMM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123 2.3.44Module Routing Register (MODRR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124 2.3.45Port P Data Register (PTP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125 2.3.46Port P Input Register (PTIP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126

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2.3.47Port P Data Direction Register (DDRP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127 2.3.48Port P Reduced Drive Register (RDRP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128 2.3.49Port P Pull Device Enable Register (PERP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128 2.3.50Port P Polarity Select Register (PPSP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129 2.3.51Port P Interrupt Enable Register (PIEP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129 2.3.52Port P Interrupt Flag Register (PIFP). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130 2.3.53Port H Data Register (PTH). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130 2.3.54Port H Input Register (PTIH). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .132 2.3.55Port H Data Direction Register (DDRH). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133 2.3.56Port H Reduced Drive Register (RDRH). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134 2.3.57Port H Pull Device Enable Register (PERH). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135 2.3.58Port H Polarity Select Register (PPSH). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135 2.3.59Port H Interrupt Enable Register (PIEH). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .136 2.3.60Port H Interrupt Flag Register (PIFH). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .136 2.3.61Port J Data Register (PTJ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137 2.3.62Port J Input Register (PTIJ). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .138 2.3.63Port J Data Direction Register (DDRJ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139 2.3.64Port J Reduced Drive Register (RDRJ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .140 2.3.65Port J Pull Device Enable Register (PERJ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141 2.3.66Port J Polarity Select Register (PPSJ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141 2.3.67Port J Interrupt Enable Register (PIEJ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142 2.3.68Port J Interrupt Flag Register (PIFJ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142 2.3.69Port AD0 Data Register 0 (PT0AD0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143 2.3.70Port AD0 Data Register 1 (PT1AD0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143 2.3.71Port AD0 Data Direction Register 0 (DDR0AD0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144 2.3.72Port AD0 Data Direction Register 1 (DDR1AD0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144 2.3.73Port AD0 Reduced Drive Register 0 (RDR0AD0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145 2.3.74Port AD0 Reduced Drive Register 1 (RDR1AD0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146 2.3.75Port AD0 Pull Up Enable Register 0 (PER0AD0). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146 2.3.76Port AD0 Pull Up Enable Register 1 (PER1AD0). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147 2.3.77Port AD1 Data Register 0 (PT0AD1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147 2.3.78Port AD1 Data Register 1 (PT1AD1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148 2.3.79Port AD1 Data Direction Register 0 (DDR0AD1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148 2.3.80Port AD1 Data Direction Register 1 (DDR1AD1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .149 2.3.81Port AD1 Reduced Drive Register 0 (RDR0AD1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150 2.3.82Port AD1 Reduced Drive Register 1 (RDR1AD1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150 2.3.83Port AD1 Pull Up Enable Register 0 (PER0AD1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151 2.3.84Port AD1 Pull Up Enable Register 1 (PER1AD1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .151 2.3.85Port R Data Register (PTR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .152 2.3.86Port R Input Register (PTIR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .152 2.3.87Port R Data Direction Register (DDRR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153 2.3.88Port R Reduced Drive Register (RDRR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153 2.3.89Port R Pull Device Enable Register (PERR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .154 2.3.90Port R Polarity Select Register (PPSR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .154 2.3.91PIM Reserved Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155

MC9S12XE-Family Reference Manual Rev. 1.07

2.3.92Port R Routing Register (PTRRR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155

2.3.93Port L Data Register (PTL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156

2.3.94Port L Input Register (PTIL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .158

2.3.95Port L Data Direction Register (DDRL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .158

2.3.96Port L Reduced Drive Register (RDRL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .159

2.3.97Port L Pull Device Enable Register (PERL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .159

2.3.98Port L Polarity Select Register (PPSL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .160

2.3.99Port L Wired-Or Mode Register (WOML) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .160

2.3.100Port L Routing Register (PTLRR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .161

2.3.101Port F Data Register (PTF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162

2.3.102Port F Input Register (PTIF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163

2.3.103Port F Data Direction Register (DDRF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163

2.3.104Port F Reduced Drive Register (RDRF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164

2.3.105Port F Pull Device Enable Register (PERF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165

2.3.106Port F Polarity Select Register (PPSF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165

2.3.107PIM Reserved Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166

2.3.108Port F Routing Register (PTFRR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166 2.4Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167

2.4.1General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167

2.4.2Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167

2.4.3Pins and Ports. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170

2.4.4Pin interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173 2.5Initialization Information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175

2.5.1Port Data and Data Direction Register writes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175

Chapter3

Memory Mapping Control (S12XMMCV4)

3.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .177

3.1.1Terminology. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178

3.1.2Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178

3.1.3S12X Memory Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .179

3.1.4Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .179

3.1.5Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .180 3.2External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .180 3.3Memory Map and Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182

3.3.1Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182

3.3.2Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183 3.4Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .196

3.4.1MCU Operating Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .196

3.4.2Memory Map Scheme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .197

3.4.3Chip Access Restrictions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .209

3.4.4Chip Bus Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .210 3.5Initialization/Application Information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .211

3.5.1CALL and RTC Instructions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .211

3.5.2Port Replacement Registers (PRRs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .212

MC9S12XE-Family Reference Manual , Rev. 1.07

3.5.3On-Chip ROM Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .214

Chapter4

Memory Protection Unit (S12XMPUV1)

4.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .219

4.1.1Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .219

4.1.2Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220

4.1.3Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220

4.1.4Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221 4.2External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221 4.3Memory Map and Register De?nition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221

4.3.1Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .222 4.4Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .229

4.4.1Protection Descriptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .229

4.4.2Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .231 4.5Initialization/Application Information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .231

4.5.1Initialization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .231

Chapter5

External Bus Interface (S12XEBIV4)

5.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .233

5.1.1Glossary or Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .234

5.1.2Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .234

5.1.3Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .234

5.1.4Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .236 5.2External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .236 5.3Memory Map and Register De?nition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .238

5.3.1Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .238

5.3.2Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .238 5.4Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .242

5.4.1Operating Modes and External Bus Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .242

5.4.2Internal Visibility. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .243

5.4.3Accesses to Port Replacement Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .247

5.4.4Stretched External Bus Accesses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .247

5.4.5Data Select and Data Direction Signals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .248

5.4.6Low-Power Options. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .250 5.5Initialization/Application Information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .250

5.5.1Normal Expanded Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .251

5.5.2Emulation Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .252

Chapter6

Interrupt (S12XINTV2)

6.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .255

6.1.1Glossary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .256

MC9S12XE-Family Reference Manual Rev. 1.07

6.1.2Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .256

6.1.3Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .257

6.1.4Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .258 6.2External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .259 6.3Memory Map and Register De?nition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .259

6.3.1Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .259

6.3.2Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .260 6.4Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .265

6.4.1S12X Exception Requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .266

6.4.2Interrupt Prioritization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .266

6.4.3XGATE Requests. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .267

6.4.4Priority Decoders. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .267

6.4.5Reset Exception Requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .268

6.4.6Exception Priority . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .268 6.5Initialization/Application Information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .269

6.5.1Initialization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .269

6.5.2Interrupt Nesting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .269

6.5.3Wake Up from Stop or Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .270

Chapter7

Background Debug Module (S12XBDMV2)

7.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .271

7.1.1Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .271

7.1.2Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .272

7.1.3Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .274 7.2External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .275 7.3Memory Map and Register De?nition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .275

7.3.1Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .275

7.3.2Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .276

7.3.3Family ID Assignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .280 7.4Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .281

7.4.1Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .281

7.4.2Enabling and Activating BDM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .281

7.4.3BDM Hardware Commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .282

7.4.4Standard BDM Firmware Commands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .283

7.4.5BDM Command Structure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .285

7.4.6BDM Serial Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .287

7.4.7Serial Interface Hardware Handshake Protocol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .289

7.4.8Hardware Handshake Abort Procedure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .291

7.4.9SYNC — Request Timed Reference Pulse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .294

7.4.10Instruction Tracing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .295

7.4.11Serial Communication Time Out. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .296

MC9S12XE-Family Reference Manual , Rev. 1.07

Chapter8

S12X Debug (S12XDBGV3) Module

8.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .297

8.1.1Glossary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .297

8.1.2Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .298

8.1.3Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .298

8.1.4Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .299

8.1.5Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .300 8.2External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .300 8.3Memory Map and Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .300

8.3.1Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .300

8.3.2Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .302 8.4Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .320

8.4.1S12XDBG Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .320

8.4.2Comparator Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .321

8.4.3Trigger Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .324

8.4.4State Sequence Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .326

8.4.5Trace Buffer Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .327

8.4.6 Tagging. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .335

8.4.7Breakpoints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .336

Chapter9

Security (S12XE9SECV2)

9.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .341

9.1.1Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .341

9.1.2Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .341

9.1.3Securing the Microcontroller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .342

9.1.4Operation of the Secured Microcontroller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .343

9.1.5Unsecuring the Microcontroller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .345

9.1.6Reprogramming the Security Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .345

9.1.7Complete Memory Erase (Special Modes) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .346

Chapter10

XGATE (S12XGATEV3)

10.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .347

10.1.1Glossary of Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .347

10.1.2Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .349

10.1.3Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .349

10.1.4Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .349 10.2External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .350 10.3Memory Map and Register De?nition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .350

10.3.1Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .350 10.4Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .371

10.4.1XGATE RISC Core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .371

MC9S12XE-Family Reference Manual Rev. 1.07

10.4.2Programmer’s Model. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .372

10.4.3Memory Map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .372

10.4.4Semaphores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .373

10.4.5Software Error Detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .375 10.5Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .376

10.5.1Incoming Interrupt Requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .376

10.5.2Outgoing Interrupt Requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .376 10.6Debug Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .376

10.6.1Debug Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .376

10.6.2Leaving Debug Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .379 10.7Security. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .379 10.8Instruction Set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .380

10.8.1Addressing Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .380

10.8.2Instruction Summary and Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .385

10.8.3Cycle Notation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .388

10.8.4Thread Execution. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .388

10.8.5Instruction Glossary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .388

10.8.6Instruction Coding. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .461 10.9Initialization and Application Information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .463

10.9.1Initialization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .463

10.9.2Code Example (Transmit "Hello World!" on SCI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .463

10.9.3Stack Support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .466

Chapter11

S12XE Clocks and Reset Generator (S12XECRGV1) Block Description 11.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .469

11.1.1Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .469

11.1.2Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .471

11.1.3Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .471 11.2Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .472

11.2.1V DDPLL, V SSPLL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .472

11.2.2RESET. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .472 11.3Memory Map and Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .473

11.3.1Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .473

11.3.2Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .474 11.4Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .489

11.4.1Functional Blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .489

11.4.2Operation Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .494

11.4.3Low Power Options. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .495 11.5Resets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .497

11.5.1Description of Reset Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .498 11.6Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .500

11.6.1Description of Interrupt Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .501

MC9S12XE-Family Reference Manual , Rev. 1.07

Chapter12

Pierce Oscillator (S12XOSCLCPV2)

12.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .503

12.1.1Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .503

12.1.2Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .503

12.1.3Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .504 12.2External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .504

12.2.1V DDPLL and V SSPLL — Operating and Ground V oltage Pins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .504

12.2.2EXTAL and XTAL — Input and Output Pins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .504 12.3Memory Map and Register De?nition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .506 12.4Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .506

12.4.1Gain Control. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .506

12.4.2Clock Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .506

12.4.3Wait Mode Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .506

12.4.4Stop Mode Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .506

Chapter13

Analog-to-Digital Converter (ADC12B16CV1)

Block Description

13.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .507

13.1.1Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .507

13.1.2Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .509

13.1.3Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .510 13.2Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .511

13.2.1Detailed Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .511 13.3Memory Map and Register De?nition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .511

13.3.1Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .511

13.3.2Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .514 13.4Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .530

13.4.1Analog Sub-Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .530

13.4.2Digital Sub-Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .530 13.5Resets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .531 13.6Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .532

Chapter14

Enhanced Capture Timer (ECT16B8CV3)

14.1Revision History. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .533 14.2Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .533

14.2.1Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .533

14.2.2Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .534

14.2.3Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .534 14.3External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .535

14.3.1IOC7 — Input Capture and Output Compare Channel 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .535

14.3.2IOC6 — Input Capture and Output Compare Channel 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .535

MC9S12XE-Family Reference Manual Rev. 1.07

14.3.3IOC5 — Input Capture and Output Compare Channel 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .535

14.3.4IOC4 — Input Capture and Output Compare Channel 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .535

14.3.5IOC3 — Input Capture and Output Compare Channel 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .535

14.3.6IOC2 — Input Capture and Output Compare Channel 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .535

14.3.7IOC1 — Input Capture and Output Compare Channel 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .535

14.3.8IOC0 — Input Capture and Output Compare Channel 0. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .535 14.4Memory Map and Register De?nition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .536

14.4.1Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .536

14.4.2Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .536 14.5Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .574

14.5.1Enhanced Capture Timer Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .581

14.5.2Reset. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .584

14.5.3Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .585

Chapter15

Inter-Integrated Circuit (IICV3) Block Description

15.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .587

15.1.1Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .587

15.1.2Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .589

15.1.3Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .589 15.2External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .590

15.2.1IIC_SCL — Serial Clock Line Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .590

15.2.2IIC_SDA — Serial Data Line Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .590 15.3Memory Map and Register De?nition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .590

15.3.1Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .590 15.4Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .602

15.4.1 I-Bus Protocol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .602

15.4.2Operation in Run Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .607

15.4.3Operation in Wait Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .607

15.4.4Operation in Stop Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .607 15.5Resets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .607 15.6Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .607 15.7Application Information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .608

15.7.1IIC Programming Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .608

Chapter16

Freescale’s Scalable Controller Area Network (S12MSCANV3)

16.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .615

16.1.1Glossary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .615

16.1.2Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .616

16.1.3Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .616

16.1.4Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .617 16.2External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .617

16.2.1RXCAN — CAN Receiver Input Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .617

MC9S12XE-Family Reference Manual , Rev. 1.07

16.2.2TXCAN — CAN Transmitter Output Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .617

16.2.3CAN System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .617 16.3Memory Map and Register De?nition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .618

16.3.1Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .618

16.3.2Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .620

16.3.3Programmer’s Model of Message Storage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .643 16.4Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .652

16.4.1General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .652

16.4.2Message Storage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .653

16.4.3Identi?er Acceptance Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .656

16.4.4Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .662

16.4.5Low-Power Options. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .663

16.4.6Reset Initialization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .668

16.4.7Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .668 16.5Initialization/Application Information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .670

16.5.1MSCAN initialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .670

16.5.2Bus-Off Recovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .671

Chapter17

Periodic Interrupt Timer (S12PIT24B8CV1)

17.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .673

17.1.1Glossary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .673

17.1.2Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .673

17.1.3Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .673

17.1.4Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .674 17.2External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .674 17.3Register De?nition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .675 17.4Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .687

17.4.1Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .688

17.4.2Interrupt Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .689

17.4.3Hardware Trigger. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .690 17.5Initialization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .690

17.5.1Startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .690

17.5.2Shutdown. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .690

17.5.3Flag Clearing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .690 17.6Application Information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .691

Chapter18

Pulse-Width Modulator (S12PWM8B8CV1)

18.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .693

18.1.1Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .693

18.1.2Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .693

18.1.3Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .694 18.2External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .694

MC9S12XE-Family Reference Manual Rev. 1.07

18.2.1PWM7 — PWM Channel 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .694

18.2.2PWM6 — PWM Channel 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .694

18.2.3PWM5 — PWM Channel 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .695

18.2.4PWM4 — PWM Channel 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .695

18.2.5PWM3 — PWM Channel 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .695

18.2.6PWM3 — PWM Channel 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .695

18.2.7PWM3 — PWM Channel 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .695

18.2.8PWM3 — PWM Channel 0. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .695 18.3Memory Map and Register De?nition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .695

18.3.1Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .695

18.3.2Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .696 18.4Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .711

18.4.1PWM Clock Select. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .711

18.4.2PWM Channel Timers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .714 18.5Resets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .722 18.6Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .723

Chapter19

Serial Communication Interface (S12SCIV5)

19.1Revision History. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .725 19.2Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .725

19.2.1Glossary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .725

19.2.2Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .726

19.2.3Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .727

19.2.4Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .727 19.3External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .728

19.3.1TXD — Transmit Pin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .728

19.3.2RXD — Receive Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .728 19.4Memory Map and Register De?nition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .728

19.4.1Module Memory Map and Register De?nition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .728

19.4.2Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .729 19.5Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .741

19.5.1Infrared Interface Submodule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .742

19.5.2LIN Support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .742

19.5.3Data Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .743

19.5.4Baud Rate Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .744

19.5.5Transmitter. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .745

19.5.6Receiver. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .750

19.5.7Single-Wire Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .758

19.5.8Loop Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .759 19.6Initialization/Application Information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .759

19.6.1Reset Initialization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .759

19.6.2Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .759

19.6.3Interrupt Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .760

19.6.4Recovery from Wait Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .762

MC9S12XE-Family Reference Manual , Rev. 1.07

19.6.5Recovery from Stop Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .762

Chapter20

Serial Peripheral Interface (S12SPIV5)

20.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .763

20.1.1Glossary of Terms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .763

20.1.2Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .763

20.1.3Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .764

20.1.4Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .764 20.2External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .765

20.2.1MOSI — Master Out/Slave In Pin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .765

20.2.2MISO — Master In/Slave Out Pin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .765

20.2.3SS — Slave Select Pin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .766

20.2.4SCK — Serial Clock Pin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .766 20.3Memory Map and Register De?nition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .766

20.3.1Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .766

20.3.2Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .767 20.4Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .778

20.4.1Master Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .779

20.4.2Slave Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .780

20.4.3Transmission Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .781

20.4.4SPI Baud Rate Generation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .787

20.4.5Special Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .787

20.4.6Error Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .789

20.4.7Low Power Mode Options. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .789

Chapter21

Timer Module (TIM16B8CV2) Block Description

21.1Revision History. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .793 21.2Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .793

21.2.1Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .793

21.2.2Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .793

21.2.3Block Diagrams. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .794 21.3External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .796

21.3.1IOC7 — Input Capture and Output Compare Channel 7 Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .796

21.3.2IOC6 — Input Capture and Output Compare Channel 6 Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .796

21.3.3IOC5 — Input Capture and Output Compare Channel 5 Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .796

21.3.4IOC4 — Input Capture and Output Compare Channel 4 Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .796

21.3.5IOC3 — Input Capture and Output Compare Channel 3 Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .796

21.3.6IOC2 — Input Capture and Output Compare Channel 2 Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .796

21.3.7IOC1 — Input Capture and Output Compare Channel 1 Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .797

21.3.8IOC0 — Input Capture and Output Compare Channel 0 Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .797 21.4Memory Map and Register De?nition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .797

21.4.1Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .797

MC9S12XE-Family Reference Manual Rev. 1.07

21.4.2Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .797 21.5Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .814

21.5.1Prescaler. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .815

21.5.2Input Capture. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .816

21.5.3Output Compare. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .816

21.5.4Pulse Accumulator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .817

21.5.5Event Counter Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .817

21.5.6Gated Time Accumulation Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .817 21.6Resets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .818 21.7Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .818

21.7.1Channel [7:0] Interrupt (C[7:0]F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .818

21.7.2Pulse Accumulator Input Interrupt (PAOVI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .818

21.7.3Pulse Accumulator Over?ow Interrupt (PAOVF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .818

21.7.4Timer Over?ow Interrupt (TOF) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .819

Chapter22

Voltage Regulator (S12VREGL3V3V1)

22.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .821

22.1.1Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .821

22.1.2Modes of Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .821

22.1.3Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .823 22.2External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .824

22.2.1VDDR — Regulator Power Input Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .824

22.2.2VDDA, VSSA — Regulator Reference Supply Pins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .824

22.2.3VDD, VSS — Regulator Output1 (Core Logic) Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .824

22.2.4VDDF — Regulator Output2 (NVM Logic) Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .825

22.2.5VDDPLL, VSSPLL — Regulator Output3 (PLL) Pins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .825

22.2.6VDDX — Power Input Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .825

22.2.7V REGEN—Optional Regulator Enable Pin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .825

22.2.8V REG_API—Optional Autonomous Periodical Interrupt Output Pin . . . . . . . . . . . . . .825 22.3Memory Map and Register De?nition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .825

22.3.1Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .826

22.3.2Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .827 22.4Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .833

22.4.1General. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .833

22.4.2Regulator Core (REG). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .834

22.4.3Low-V oltage Detect (LVD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .834

22.4.4Power-On Reset (POR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .834

22.4.5Low-V oltage Reset (LVR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .834

22.4.6Regulator Control (CTRL). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .834

22.4.7Autonomous Periodical Interrupt (API). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .835

22.4.8Resets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .835

22.4.9Description of Reset Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .836

22.4.10Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .836

MC9S12XE-Family Reference Manual , Rev. 1.07

Chapter23

1024 KByte Flash Module (S12XFTM1024K5V2)

23.1Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .837

23.1.1Glossary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .838

23.1.2Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .839

23.1.3Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .840 23.2External Signal Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .841 23.3Memory Map and Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .842

23.3.1Module Memory Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .842

23.3.2Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .848 23.4Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .869

23.4.1Flash Command Operations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .869

23.4.2Flash Command Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .875

23.4.3.....Interrupts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .903

23.4.4Wait Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .904

23.4.5Stop Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .904

23.4.6Background Debug Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .904 23.5Security. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .905

23.5.1Flash Module Operation while Unsecure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .905

23.5.2Flash Module Operation while Secure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .906

23.5.3Unsecuring the MCU using Backdoor Key Access. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .907

23.5.4Unsecuring the MCU in Special Single Chip Mode using BDM . . . . . . . . . . . . . . . . .908 23.6Initialization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .908

23.6.1Flash Reset Sequence - Core Hold Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .909

23.6.2Flash Reset Sequence - Core Active Phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .909

23.6.3Error Handling during Reset Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .909

23.6.4Reset While Flash Command Active. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .910

Appendix A

Electrical Characteristics

A.1General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .911

A.1.1Parameter Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .911

A.1.2Power Supply. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .911

A.1.3Pins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .912

A.1.4Current Injection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .913

A.1.5Absolute Maximum Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .913

A.1.6ESD Protection and Latch-up Immunity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .914

A.1.7Operating Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .916

A.1.8Power Dissipation and Thermal Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .918

A.1.9I/O Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .921

A.1.10Supply Currents. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .923 A.2ATD Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .929

A.2.1ATD Operating Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .929

A.2.2Factors Influencing Accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .929

MC9S12XE-Family Reference Manual Rev. 1.07

A.2.3ATD Accuracy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .931 A.3NVM, Flash and Emulated EEPROM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .934

A.3.1Timing Parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .934

A.3.2NVM Reliability Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .937 A.4Voltage Regulator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .939 A.5Output Loads. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .939

A.5.1Resistive Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .939

A.5.2Capacitive Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .939

A.5.3Chip Power-up and Voltage Drops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .940 A.6Reset, Oscillator and PLL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .942

A.6.1Startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .942

A.6.2Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .944

A.6.3Phase Locked Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .945

A.6.4MSCAN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .947

A.6.5SPI Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .947

A.6.6External Bus Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .953

Appendix B

Package Information

B.1208 MAPBGA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .966 B.2144-Pin LQFP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .966 B.3112-Pin LQFP Package. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .968 B.480-Pin QFP Package . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .969

Appendix C

PCB Layout Guidelines

Appendix D Derivative Differences

D.1Memory Sizes and Package Options S12XE - Family . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .975 D.2Pinout explanations: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .977

Appendix E

Detailed Register Address Map

23.6.5Detailed Register Map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .978

Appendix F

Ordering Information

MC9S12XE-Family Reference Manual , Rev. 1.07