厂商名称:Toshiba Semiconductor






Neuron Chip
For Distributed Intelligent Control Networks (LONWORKS)

The TMPN3120B1AM is a Neuron Chip which configures

LONWORKS nodes on a single chip.
Neuron Chips have all the built-in communications and control

functions required to implement LONWORKS nodes.
These nodes may then be easily integrated into highly-reliable

distributed intelligent control networks.

The typical functions for this chip are explained below.


l I / O Functions

Eleven programmable I / O pins.

Two programmable 16-bit timers and counters built in.

34 different types of I / O functions to handle a wide range of  Weight : 1.1g (Typ.)
   input and output.

ROM firmware image containing pre-programmed I / O
   drivers,greatly simplifying application programs.

l Network functions

Two CPUs for communication protocol processing built in.

The communications and application CPUs execute in parallel.

Equipped with a built-in LonTalk protocol which supports all seven levels of the OSI reference model with

The ROM firmware image contains a complete network operating system, greatly simplifying

Built-in twisted-pair wire transceiver

Equipped with communications modes and communication speeds which support various types of

Supports twisted-pair wire, power line, radio ( RF ), infrared, coaxial cables, and fiber optics.

Communication port transceiver modes and logical addresses stored within the EEPROM.

Can be amended via the network.


TOSHIBA is continually working to improve the quality and reliability of its products. Nevertheless, semiconductor devices in general
  can malfunction or fail due to their inherent electrical sensitivity and vulnerability to physical stress. It is the responsibility of the
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                                                                                                  2001-02-21 1/8

l Other functions
    Application programs are also stored within the EEPROM.
        Can be updated by downloading over the network. Up to 400-byte applications can be stored.
    Built-in watch-dog timer.
    Each chip has a unique ID number.
        Effective during the logical installation of networks.
    Low electrical consumption mode supported with a sleep mode.
    Built-in low-voltage detection circuit.
        Prevents incorrect operations and writing errors in the EEPROM during drops in power voltage.
    The package is SOP32-P-525-1.27.

                                                                                                  2001-02-21 2/8


              ITEM         TMPN3120B1AM

              CPU             8-bit CPU3
              RAM             1,024 bytes
              ROM             10,240 bytes
           EEPROM               512 bytes
   16-bit Timer / Counter      2 channels
External Memory Interface     Not available
           Package            32-pin SOP

                                             2001-02-21 3/8



PIN No.                PIN NAME  I/O                                   PIN FUNCTION

15                     CLK1      Input                   Oscillator connection, or external clock input.

14                     CLK2      Output                  Oscillator connection. Leave open when external clock is
                                                         input to CLK1.


1                      ~RESET    (built-in configurable  Reset pin. (Active low)



8                      ~SERVICE  (built-in configurable  Service pin. Indicator output during operation.


7~4                    IO0~IO3   I/O                     Large current sink capacity (20mA).
                                                         General I / O port.

3, 30~28               IO4~IO7             I/O           General I / O port. One of IO4 to IO7 can be specified as
27, 26, 24             IO8~IO10  (built-in configurable  No.1 timer / counter input. Output signal can be output to
                                         pull-up)        IO4 can be used as the No.2 timer / counter input with
                                                         IO1 as output.
                                                         General I / O port. Can be used for serial communication
                                                         with other device.

2, 11, 12, 18, 25, 32     VDD    Input                   Power input (5.0V Typ.)
9, 10, 13, 16, 23, 31     VSS    Input
                                 I/O                     Power input (0V GND)
19, 20, 17, 21, 22    CP0~CP4
                                                         Bidirectional port for communications. Supports several
                                                         communications protocols by specifying mode.

* :  The ~SERVICE and IO4 to IO7 terminals are programmable pull-ups.
       All VDD terminals must be externally connected.
       All VSS terminals must be externally connected.

                                                                                  2001-02-21 4/8
MAXIMUM RATINGS ( VSS = 0V, VSS typ.)                                       TMPN3120B1AM

            CHARACTERISTICS           SYMBOL               RATING       UNIT
Power Supply Voltage                     VDD              -0.3~7.0        V
Input Voltage                             VIN          -0.3~VDD+0.3
Power Dissipation                         PD                            mW
Storage Temperature                      Tstg                 800        C


                      ITEM            SYMBOL              MIN   TYP.    MAX          UNIT
Operating Voltage
Input Voltage ( TTL )                   VDD               4.5   5.0     5.5            V
                                         VIH              2.0           VDD            V
Input Voltage ( CMOS )                   VIL              VSS           0.8            V
Operating Frequency                      VIH           VDD-0.8          VDD            V
Operating Temperature                    VIL              VSS           0.8            V
                                         fosc           0.625            10          MHz
                                         Topr             -40            85           C

DC characteristic ( VDD = 5.0 V 10%, VSS = 0 V, Ta = -40~85C )
( Above operating conditions apply unless otherwise states. )


LOW Output Voltage (1)       VOL (1)   IO0~IO3         IOL=20mA                   0               0.8  V
LOW Output Voltage (2)       VOL (2)  ~SERVICE         IOL=10mA
                                                                                  0               0.4  V
                                                       cycle=50%        IOL=20mA  0               0.8  V
                                                                                  0               0.4  V

LOW Output Voltage (3)       VOL (3)  CP2, CP3         IOL=40mA                   0               1.0  V

LOW Output Voltage (4)       VOL (4)  Others (Note 1)  IOL=1.4mA                  0               0.4  V
HIGH Output Voltage (1)      VOH (1)      IO0~IO3      IOH=-1.4mA
                                                                                  VDD             VDD  V

HIGH Output Voltage (2)      VOH (2)  ~SERVICE         IOH=-1.4mA                 VDD             VDD  V

HIGH Output Voltage (3)      VOH (3)  CP2, CP3         IOH=-40mA                  VDD             VDD  V

HIGH Output Voltage (4)      VOH (4)  Others (Note 1)  IOH=-1.4mA                 VDD             VDD  V
Input Current                                          VIN=VSS~VDD                -0.4
Pull-up Current                IIN         (Note 2)    VIN=0V
                               IPU         IO4~IO7                                -10 +10 A
                                      ~RESET (Note 3)                             -30 -300 A

Low-voltage Detection Level  VLVD     VDD                                         3.8             4.5  V

Note1 : Output voltage characteristics exclude the ~RESET pin and CLK2 pin.
Note2 : Excludes pull-up input pins.
Note3 : The IO4 to IO7 and ~SERVICE pins have programmable pull-ups. ~RESET has a fixed pull-up.

                                                                                  2001-02-21 5/8

             ITEM                    SYMBOL TYP. MAX UNIT

                    10 MHz Clock                17  30

Operating           5 MHz Clock                 9   15
Current             2.5 MHz Clock IDD (OP)      6   8   mA
                    1.25 MHz Clock              4   5

                    0.625 MHz Clock             2   3

Sleep Mode Current                   IDD (SLP)  16  100 A

Note:  Test conditions for current dissipation

       VDD=5V, all output=with no load, all input=0.2V or below or VDD-0.2V, programmable pull-up=off, crystal
       oscillator clock input, differential receiver disabled.

       The current value ( typ. ) is a typical value when Ta=25C
       The current value ( max ) applies to the rated temperature range at VDD=5.5V.
       200A ( typ. ) to 600A ( max ) is added to the current of the differential receiver when the receiver is
       The differential receiver is enabled by either of the following conditions :
        When the Neuron chip is in Run mode and the communication ports are in Differential mode.
        When the Neuron chip is in Sleep mode, the communication ports are in Differential mode, and the

             Comm Port Wakeup is not masked.

                                                            2001-02-21 6/8

l Echelon, Neuron, LON, LonTalk, LonBuilder, NodeBuilder, LONWORKS, 3150, 3120 and LonManager are the
    registered trade marks of America's Echelon Inc.

l The Neuron Chip is manufactured by Toshiba under license from Echelon Corporation, USA. A licensing
    agreement between the customer and Echelon Corporation must be concluded before purchasing any of the
    neuron chip products.

l The Neuron chip itself does not include the I2C object function. You need the "I2C Library" deliveried by
    The Neuron chip and the I2C Library do not convey nor imply a right under any I2C patent rights of Philips
    Electronics N.V. ( "Philips" ) to make, use or sell any product employing such patent rights. Please refer all
    questions with respect to I2C patents and licenses to Philips at:
                                      Mr. Gert-Jan Hessenlmann
                                      Corporate Intellectual Property
                                      Philips International B.V.
                                      Prof. Holstlaan 6
                                      Building WAH 1-100
                                      P.O. Box 220
                                      5600 AE, Eindhoven, The Netherlands
                                      Phone : +31 40 274 32 61
                                      Fax : +31 40 274 34 89

                                                                                                  2001-02-21 7/8


                     2001-02-21 8/8
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