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MDT2005EP

器件型号:MDT2005EP
厂商名称:ETC
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MDT2005EP器件文档内容

                                                                                                    MDT2005

                         MDT2005

1. General Description

   This EPROM-Based 8-bit micro-controller uses a fully static CMOS design technology
   combines higher speeds and smaller size with the low power and high noise immunity of
   CMOS.
   On chip memory system includes 0.5 K(for MDT2005) bytes of ROM, and 32 bytes of static
   RAM.

2. Features

The followings are some of the features on the hardware and software :

u Fully COMS static design
u 8-bit data bus
u On chip ROM size : 512 words for MDT2005
u Internal RAM size : 32 bytes

                         (25 general purpose registers, 7 special registers)
u 36 single word instructions
u 14-bit instructions
u 2-level stacks
u Operating voltage : 2.3V ~ 6.3 V
u Operating frequency : 0 ~ 20 MHz
u The most fast execution time is 200 ns under 20 MHz in all single cycle instructions except

     the branch instruction
u Addressing modes include direct, indirect and relative addressing modes
u Power-on Reset
u Power edge-detector Reset
u Sleep Mode for power saving
u 8-bit real time clock/counter(RTCC) with 8-bit programmable prescaler
u 4 types of oscillator can be selected by programming option:

     RC Low cost RC oscillator
     LFXT Low frequency crystal oscillator
     XTAL Standard crystal oscillator
     HFXT High frequency crystal oscillator
u 4 oscillator start-up time can be selected by programming option:
     150 s, 20 ms, 40 ms, 80 ms

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http;//www.mdtic.com.tw  P. 1     VER1.1
                                                                       MDT2005

   u On-chip RC oscillator based Watchdog Timer(WDT) can be operated freely
   u 12 I/O pins with their own independent direction control

3. Applications

   The application areas of this MDT2005 range from appliance motor control and high speed
   automotive to low power remote transmitters/receivers, pointing devices, and
   telecommunications processors, such as Remote controller, small instruments, chargers, toy,
   automobile and PC peripheral ... etc.

4. Pin Assignment

   PA2 1                      18 PA1
   PA3 2                      17 PA0
RTCC 3                        16 OSC1
/MCLR 4                       15 OSC2
                              14 Vdd
     Vss 5                    13 PB7
   PB0 6                      12 PB6
   PB1 7                      11 PB5
   PB2 8                      10 PB4
   PB3 9

5. Pin Function Description

Pin Name                 I/O                      Function Description
PA0~PA3
PB0~PB7                  I/O Port A, TTL input level

  RTCC                   I/O Port B, TTL input level
  /MCLR
  OSC1                   I Real Time Clock/Counter, Schmitt Trigger input levels
  OSC2
                         I Master Clear, Schmitt Trigger input levels
    Vdd
    Vss                  I Oscillator Input

                         O Oscillator Output

                              Power supply

                              Ground

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6. Memory Map

(A) Register Map

Address                                         Description
   00                    Indirect Addressing Register
   01                    RTCC
   02                    PC
   03                    STATUS
   04                    MSR
   05                    Port A
   06                    Port B
                         Internal RAM, General Purpose Register
07~1F

(1) IAR ( Indirect Address Register) : R0
(2) RTCC (Real Time Counter/Counter Register) : R1
(3) PC (Program Counter) : R2

                                            Write PC, CALL --- always 0
                                            LJUMP, JUMP, LCALL --- from instruction word
                                            RTIW, RET --- from STACK

A9                       A8        A7~A0

Write PC, JUMP, CALL --- always 0 (ROM 0.5K)
LJUMP, LCALL --- from instruction word
RTIW, RET --- from STACK

                                        Write PC --- from ALU
                                        LJUMP, JUMP, LCALL, CALL --- from instruction word
                                        RTIW, RET --- from STACK

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                                                                                                    MDT2005

(4) STATUS (Status register) : R3

Bit                      Symbol                   Function

0                        C       Carry bit

1                        HC      Half Carry bit

2                        Z       Zero bit

3                        PF      Power loss Flag bit

4                        TF      Time overflow Flag bit

5-7                              General purpose bit

(5) MSR (Memory Select Register) : R4
(6) PORT A : R5

      PA3~PA0, I/O Register

(7) PORT B : R6
                  PB7~PB0, I/O Register

(8) TMR (Time Mode Register)

Bit                     Symbol                       Function

20                       PS2 0   Prescaler Value      RTCC rate      WDT rate
  3                        PSC
  4                        TCE   000                  1:2                                           1:1
  5                        TCS
                                 001                  1:4                                           1:2

                                 010                  1:8                                           1:4

                                 011                  1 : 16                                        1:8
                                 100                  1 : 32                                        1 : 16

                                 101                  1 : 64                                        1 : 32

                                 110                  1 : 128                                       1 : 64

                                 111                  1 : 256                                       1 : 128

                                 Prescaler assignment bit :
                                 0 RTCC

                                 1 Watchdog Timer

                                 RTCC signal Edge :
                                 0 Increment on low-to-high transition on RTCC pin

                                 1 Increment on high-to-low transition on RTCC pin

                                 RTCC signal set :
                                 0 Internal instruction cycle clock

                                 1 Transition on RTCC pin

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(9) CPIO A, CPIO B (Control Port I/O Mode Register)
    The CPIO register is "write-only"
       "0", I/O pin in output mode;

       "1", I/O pin in input mode.

(10) EPROM Option by writer programming :

Oscillator Type           Oscillator Start-up Time
RC Oscillator            150 s,20ms,40ms,80ms
HFXT Oscillator
XTAL Oscillator              20 ms,40ms,80ms
LFXT Oscillator              20ms,40 ms,80ms

                                 40 ms,80 ms

        Watchdog Timer control
Watchdog timer disable all the time
Watchdog timer enable all the time

Power Edge Detect                                Security bit
  PED Disable                              Security weak Disable
  PED Enable
                                              Security Disable
                                               Security Enable

     The default EPROM security is weak disable. Once the IC was set in enable or disable, it's
     forbidden to set in disable or enable again.

(B) Program Memory

Address                                           Description
000-1FF                  Program memory for MDT2005
                         The starting address of the power on, external reset
   1FF                   or WDT for MDT2005

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http;//www.mdtic.com.tw  P. 5                        VER1.1
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7. Reset Condition for all Registers

Register Address Power-On Reset /MCLR or WDT Reset

IAR                      00h

RTCC                     01h         xxxx xxxx                  uuuu uuuu

PC                       02h         1111 1111                  1111 1111

STATUS                   03h         0001 1xxx                  000# #uuu

MSR                      04h         111x xxxx                  111u uuuu

PORT A                   05h         - - - - xxxx               - - - - uuuu

PORT B                   06h         xxxx xxxx                  uuuu uuuu

Note : u unchanged, x unknown, - unimplemented, read as "0"
         # value depends on the condition of the following table

                   Condition               Status: bit 4        Status: bit 3
/MCLR reset (not during SLEEP)                    u                    u
/MCLR reset during SLEEP                         1                    0
WDT reset (not during SLEEP)                     0                    1
WDT reset during SLEEP                           0                    0

8. Instruction Set

Instruction Code          Mnemonic                Function     Operating                           Status
                           Operands
010000 00000000          NOP         No operation               None
010000 00000001          CLRWT       Clear Watchdog timer
010000 00000010          SLEEP       Sleep mode                 0 WT                                TF, PF
010000 00000011          TMODE       Load W to TMODE register
010000 00000100          RET         Return                     0 WT, stop OSC TF, PF
010000 00000rrr          CPIO R      Control I/O port register
010001 1rrrrrrr          STWR R      Store W to register        W TMODE                             None
011000 trrrrrrr          LDR R, t    Load register
111010 iiiiiiii          LDWI I      Load immediate to W        Stack PC                            None
010111 trrrrrrr          SWAPR R, t  Swap halves register
                                                                W CPIO r                            None

                                                                WR                                  None

                                                                Rt                                  Z

                                                                IW                                  None

                                                                [R(0~3)                             None
                                                                R(4~7)] t

011001 trrrrrrr          INCR R, t Increment register           R+1 t                               Z

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Instruction Code         Mnemonic                   Function     Operating                          Status
                         Operands

011010 trrrrrrr          INCRSZ R, t Increment register, skip if zero R + 1 t                       None

011011 trrrrrrr          ADDWR R, t Add W and register           W+R t                              C, HC, Z

011100 trrrrrrr          SUBWR R, t Subtract W from register     R Wt                               C, HC, Z
011101 trrrrrrr          DECR R, t Decrement register            (R+/W+1 t)                             Z

                                                                 R 1t

011110 trrrrrrr          DECRSZ R, t Decrement register, skip if zero R 1 t                         None

010010 trrrrrrr          ANDWR R, t AND W and register           R Wt                               Z

110100 iiiiiiii          ANDWI i AND W and immediate             i WW                               Z

010011 trrrrrrr          IORWR R, t Inclu. OR W and register     R Wt                               Z

110101 iiiiiiii          IORWI i Inclu. OR W and immediate i W W                                    Z

010100 trrrrrrr          XORWR R, t Exclu. OR W and register     R Wt                               Z

110110 iiiiiiii          XORWI i Exclu. OR W and immediate i W W                                    Z

011111 trrrrrrr          COMR R, t Complement register           /R t                               Z

010110 trrrrrrr          RRR R, t Rotate right register          R(n) R(n-1), C C
                                                                    R(7), R(0) C

010101 trrrrrrr          RLR R, t Rotate left register           R(n) r(n+1),C                      C

                                                                 R(0), R(7) C

010000 1xxxxxxx CLRW               Clear working register        0W                                 Z

010001 0rrrrrrr          CLRR R Clear register                   0R                                 Z

0000bb brrrrrrr          BCR R, b Bit clear                      0 R(b)                             None

0010bb brrrrrrr          BSR R, b Bit set                        1 R(b)                             None

0001bb brrrrrrr          BTSC R, b Bit Test, skip if clear       Skip if R(b)=0                     None

0011bb brrrrrrr          BTSS R, b Bit Test, skip if set         Skip if R(b)=1                     None

1000nn nnnnnnnn LCALL n Long CALL subroutine                     n PC,                              None
1010nn nnnnnnnn LJUMP n Long JUMP to address                     PC+1 Stack                         None
                                                                 n PC

110000 nnnnnnnn CALL n             Call subroutine               n PC,                              None
                                   Return, place immediate to W  PC+1 Stack                         None
110001 iiiiiiii          RTIW i                                  Stack PC, i W

11001n nnnnnnnn JUMP n JUMP to address                           n PC                               None

Note :

        W        :       Working register           b:        Bit position
                         Watchdog timer             t:        Target
        WT       :       TMODE mode register        0:        Working register
                         Control I/O port register  1:        General register
        TMODE :          Timer overflow flag        R:        General register address
                         Power loss flag            C:        Carry flag
        CPIO :           Program Counter            HC :       Half carry
                         Oscillator                 Z:        Zero flag
        TF       :

        PF       :

        PC       :

        OSC :

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http;//www.mdtic.com.tw            P. 7                                        VER1.1
Inclu.  : Inclusive ` '                           /:                     MDT2005
Exclu.  : Exclusive ` '                           x:
AND     : Logic AND ` '                           i:     Complement
                                                  n:     Don't care
                                                         Immediate data ( 8 bits )
                                                         Immediate address

9. Electrical Characteristics

(A) Operating Voltage & Frequency

Vdd 2.3V ~ 6.3 V
Frequency 0 Hz ~ 20 MHz

(B) Input Voltage

@ Vdd 5.0 V, Temperature 25

                         Port         Min.        Max.

Vil                      PA, PB       Vss         1.0 V
                                                  1.5V
                   RTCC, /MCLR        Vss

Vih                      PA, PB       2.0 V       Vdd

                   RTCC, /MCLR 3.5 V              Vdd

Threshold Voltage :

Port A, Port B Vth 1.5V

RTCC, /MCLR Vil 1.8 V, Vih 3.4 V (Schmitt Trigger)

(C) Output Voltage

@ Vdd 5.0 V, Temperature 25 , the typical value as followings :

                         PA, PB Port

Ioh 20.0 mA                      Voh 4.0 V

Iol 20.0 mA                      Vol 0.5 V

Ioh 5.0 mA                       Voh 4.7 V

Iol 5.0 mA                       Vol 0.2 V

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http;//www.mdtic.com.tw                     P. 8                 VER1.1
                                                                                                    MDT2005

(D) Leakage Current

@ Vdd 5.0 V, Temperature 25 , the typical value as followings :

    Iil                           0.1A (Max.)

    Iih                           0.1A (Max.)

(E) Sleep Current

@WDT Disable, Temperature 25          , the typical value as followings :

Vdd 2.3 V                Idd 1.0 A
Vdd 3.0 V                Idd 1.0 A
Vdd 4.0 V                Idd=2.0 A
Vdd 5.0 V                Idd=6.0 A
Vdd 6.3V                 Idd=10.0 A

@WDT Enable, Temperature 25 , the typical value as followings :

Vdd 2.3 V                Idd 1.0 A
Vdd 3.0 V                Idd 3.0 A
Vdd 4.0 V                Idd 8.0 A
Vdd 5.0 V                Idd 16.0 A
Vdd 6.3 V                Idd 34.0 A

(F) Operating Current

Temperature 25 , the typical value as followings :
(i) OSC Type RC ; WDT Enable; @ Vdd 5.0 V

Cext. (F)                Rext. (Ohm)  Frequency (Hz)   Current (A)

                         4.7 K                  12.3M  2.1 mA
                                                6.3 M  1.2 mA
                         10.0 K                 1.5 M  508 A
                                                710 K  385 A
3P                       47.0 K                 240 K  320 A
                                                155 K  310 A
                         100.0 K

                         300.0 K

                         470.0 K

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                                                                                                    MDT2005

Cext. (F)                 Rext. (Ohm)  Frequency (Hz)          Current (A)
    20P                     4.7 K            6.2M
   100P                                     3.1 M              1.2 mA
   300P                   10.0 K           740 K               740 A
                          47.0 K           340 K               385 A
                         100.0 K           115 K               320 A
                         300.0 K             74 K              300 A
                         470.0 K            1.9 M              290 A
                                           960 K               560 A
                            4.7 K          215 K               420 A
                          10.0 K           100 K               310 A
                          47.0 K             35 K              300 A
                         100.0 K             22 K              285 A
                         300.0 K           765 K               280 A
                         470.0 K           380 K               400 A
                                             85 K              330 A
                            4.7 K            40 K              285 A
                          10.0 K                               280 A
                          47.0 K           13.5 K              275 A
                         100.0 K            8.5 K              270 A
                         300.0 K
                         470.0 K

(ii) OSC Type LF (C=20 p); WDT Disable

Voltage/Frequency         32 K         455 K           1M      Sleep
          2.3 V           45 A         70 A            X      1.0 A
          3.0 V           78 A        115 A          176 A   1.0 A
          4.0 V          135 A        120 A          265 A  2 A
          5.0 V          210 A        275 A          375 A  6 A
          6.3 V          350 A        420 A          570 A  10 A

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http;//www.mdtic.com.tw                P. 10                   VER1.1
                                                                                                    MDT2005

(iii) OSC Type XT (C=10 p); WDT Enable

Voltage/Frequency            1M                4M     10 M            Sleep
        2.1 V                126 A           255 A   535 A         1.0 A
        3.0 V                240 A           430 A   845 A
        4.0 V                420 A           670 A   1.3 mA           2 A
        5.0 V                705 A           945 A  1.78 mA           8 A
        6.3 V                935 A          1.45 mA  2.55 mA         16 A
                                                                      32 A

(iv) OSC Type HF (C=10 p); WDT Enable

Voltage/Frequency            4M                10 M    20 M           Sleep
        2.1 V                270A            555A   998A           1.0 A
        3.0 V                470 A           895A   1.64 mA
        4.0 V                740 A          1.42 mA   2.45 mA          2 A
        5.0 V                1.1 mA          1.96 mA                    8 A
        6.3 V                1.7 mA          2.82 mA    3.3 mA        16 A
                                                        4.7 mA        32 A

(G) Power Edge-detector Reset Voltage (Not in Sleep Mode), @ Vdd 5.0 V

Vpr 1.1~1.3 V                Vpr Vdd (Power Supply)

(H) The basic WDT time-out cycle time

@ Vdd=5.0v ,Temperature 25 , the typical value as followings :

Voltage (V) Basic WDT time-out cycle time (ms)

2.3                                    26.4

3.0                                    22.7

4.0                                    20.1

5.0                                    18.1

6.3                                    16.4

(I) MCLRB Filter @ Vdd=5.0v

Wm 1.2us                 Wm : Filter pulse width (low) in /MCLR pin.

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                                                                                                    MDT2005

10. Port A and Port B Equivalent Circuit

Working Register

                      D             QB

Data I/P                     I/O
                          Control

I/O Control               Latch

                      CK            Q

                                                                                                    Port I/O Pin

                      D

Write                     Data O/P
                            Latch

                      CK            Q

Data Bus                                QB             D
                Read
                                             Data I/P                      Input Resistor
                                              Latch
                                                          TTL Input Level
                                        CK

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http;//www.mdtic.com.tw                                   P. 12                            VER1.1
                                                                                                    MDT2005

11. MCLRB and RTCC Input Equivalent Circuit

MCLRB                           R 1K
                                                 Schmitt Trigger

RTCC                            R 1K
                                                 Schmitt Trigger

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http;//www.mdtic.com.tw  P. 13                                    VER1.1
12. Block Diagram                                                            MDT2005

9 or10 bits                                                        D0~D7

                         9 or 10 bits  14 bits

                                                       Data 8-bit

                                       RTCC

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http;//www.mdtic.com.tw                         P. 14              VER1.1
                                                                                                    MDT2005

13. External Capacitor Selection For Crystal Oscillator

@ Vdd 3.0V~5.0 V

Osc. Type                Resonator Freq.                C1            C2
                                                 5 pF ~10 pF    10 pF~20 pF
                         20 MHz                  10 pF ~50 pF  20 pF ~100 pF
                                                 10 pF ~30 pF  20 pF ~100 pF
HF                       10 MHz                  10 pF ~30 pF  10 pF ~50 pF
                                                 10 pF ~50 pF  10 pF ~100 pF
                         4 MHz                   10 pF ~30 pF  10 pF ~50 pF
                                                 5 pF ~10 pF    5 pF ~10 pF
                         10 MHz                  10 pF ~50 pF  10 pF ~50 pF
                                                 10 pF ~30 pF  20 pF ~50 pF
XT                       4 MHz

                         1 MHz

                         1 MHz

LF                       455 K

                         32 K

To increase the stability of oscillator and the ability of anti-noise, the above values of the external capacitor range
can be recommended for reference, but the higher capacitance also increases the start-up time.

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