ST72324Bxx-Auto
8-bit MCU for automotive, 3.8 to 5.5V operating range with
8 to 32 Kbyte Flash/ROM, 10-bit ADC, 4 timers, SPI, SCI
Features
Memories
■
8 to 32 Kbyte dual voltage High Density Flash
(HDFlash) or ROM with readout protection
capability. In-application programming and In-
circuit programming for HDFlash devices
■
384 bytes to 1 Kbyte RAM
■
HDFlash endurance: 100 cycles, data retention
20 years
LQFP44
10 x 10
LQFP32
7x7
4 timers
■
Clock, reset and supply management
■
Enhanced low voltage supervisor (LVD) with
programmable reset thresholds and auxiliary
voltage detector (AVD) with interrupt capability
■
Clock sources: crystal/ceramic resonator
oscillators, internal RC oscillator and external
clock input
■
PLL for 2x frequency multiplication
■
4 power saving modes: Slow, Wait, Active Halt,
and Halt
Main clock controller with Real-time base,
Beep and Clock-out capabilities
■
Configurable watchdog timer
■
16-bit Timer A with 1 input capture, 1 output
compare, external clock input, PWM and pulse
generator modes
■
16-bit Timer B with 2 input captures, 2 output
compares, PWM and pulse generator modes
2 communication interfaces
■
SPI synchronous serial interface
■
SCI asynchronous serial interface
Interrupt management
■
1 analog peripheral (low current coupling)
■
Nested interrupt controller
■
10 interrupt vectors plus TRAP and RESET
■
9/6 external interrupt lines (on 4 vectors)
10-bit ADC with up to 12 input ports
Instruction set
■
Up to 32 I/O ports
■
32/24 multifunctional bidirectional I/O lines
■
22/17 alternate function lines
■
12/10 high sink outputs
8-bit data manipulation
■
63 basic instructions
■
17 main addressing modes
■
8 x 8 Unsigned Multiply Instruction
Development tools
■
In-circuit testing capability
Table 1.
Device
Device summary
Memory
RAM (stack)
384 (256) bytes
512 (256) bytes
1024 (256) bytes
384 (256) bytes
512 (256) bytes
1024 (256) bytes
3.8 to 5.5V
up to
-40 to 125°C
LQFP44
10x10
LQFP32
7x7
Voltage range
Temp. range
Package
ST72324BK2-Auto Flash/ROM 8 Kbytes
ST72324BK4-Auto Flash/ROM 16 Kbytes
ST72324BK6-Auto Flash/ROM 32 Kbytes
ST72324BJ2-Auto Flash/ROM 8 Kbytes
ST72324BJ4-Auto Flash/ROM 16 Kbytes
ST72324BJ6-Auto Flash/ROM 32 Kbytes
July 2010
Doc ID13466 Rev 4
1/198
www.st.com
1
Contents
ST72324B-Auto
Contents
1
2
3
4
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Register and memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Flash program memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4.3.1
Readout protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
ICC interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
ICP (in-circuit programming) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
IAP (in-application programming) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Related documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.7.1
Flash Control/Status Register (FCSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5
Central processing unit (CPU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.1
5.2
5.3
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
CPU registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
5.3.1
5.3.2
5.3.3
5.3.4
5.3.5
Accumulator (A) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Index registers (X and Y) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Program counter (PC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Condition Code register (CC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Stack Pointer register (SP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
6
Supply, reset and clock management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
6.1
6.2
6.3
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
PLL (phase locked loop) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Multi-oscillator (MO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
6.3.1
6.3.2
External clock source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Crystal/ceramic oscillators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2/198
Doc ID13466 Rev 4
ST72324B-Auto
6.3.3
Contents
Internal RC oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
6.4
6.5
Reset sequence manager (RSM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
6.4.1
Asynchronous external RESET pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
System integrity management (SI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
6.5.1
6.5.2
6.5.3
6.5.4
LVD (low voltage detector) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
AVD (auxiliary voltage detector) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Low power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6.6
SI registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
6.6.1
System integrity (SI) control/status register (SICSR) . . . . . . . . . . . . . . . 39
7
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
7.1
7.2
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Masking and processing flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
7.2.1
7.2.2
7.2.3
7.2.4
Servicing pending interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Different interrupt vector sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Non-maskable sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Maskable sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
7.3
7.4
7.5
Interrupts and low power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Concurrent and nested management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Interrupt registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
7.5.1
7.5.2
CPU CC register interrupt bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Interrupt software priority registers (ISPRx) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
7.6
External interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
7.6.1
7.6.2
I/O port interrupt sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
External interrupt control register (EICR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
8
Power saving modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
8.1
8.2
8.3
8.4
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Slow mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Wait mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Active Halt and Halt modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
8.4.1
8.4.2
Active Halt mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Halt mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
9
I/O ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Doc ID13466 Rev 4
3/198
Contents
ST72324B-Auto
9.1
9.2
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
9.2.1
9.2.2
9.2.3
Input modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Output modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Alternate functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
9.3
9.4
9.5
I/O port implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Low power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
9.5.1
I/O port implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
10
On-chip peripherals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
10.1
Watchdog timer (WDG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
10.1.1
10.1.2
10.1.3
10.1.4
10.1.5
10.1.6
10.1.7
10.1.8
10.1.9
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
How to program the Watchdog timeout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
Low power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Hardware Watchdog option . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Using Halt mode with the WDG (WDGHALT option) . . . . . . . . . . . . . . . 68
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Control register (WDGCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
10.2
Main clock controller with real-time clock and beeper (MCC/RTC) . . . . . 69
10.2.1
10.2.2
10.2.3
10.2.4
10.2.5
10.2.6
10.2.7
Programmable CPU clock prescaler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Clock-out capability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Real-time clock (RTC) timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Beeper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Low power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
MCC registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
10.3
16-bit timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
10.3.1
10.3.2
10.3.3
10.3.4
10.3.5
10.3.6
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Low power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Summary of timer modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
4/198
Doc ID13466 Rev 4
ST72324B-Auto
10.3.7
Contents
16-bit timer registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
10.4
Serial peripheral interface (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
10.4.1
10.4.2
10.4.3
10.4.4
10.4.5
10.4.6
10.4.7
10.4.8
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
General description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Clock phase and clock polarity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Error flags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Low power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
SPI registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
10.5
Serial communications interface (SCI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
10.5.1
10.5.2
10.5.3
10.5.4
10.5.5
10.5.6
10.5.7
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
General description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Low power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
SCI registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
10.6
10-bit A/D converter (ADC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
10.6.1
10.6.2
10.6.3
10.6.4
10.6.5
10.6.6
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Low power modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
ADC registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
11
Instruction set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
11.1
CPU addressing modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
11.1.1
11.1.2
11.1.3
11.1.4
11.1.5
11.1.6
11.1.7
Inherent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Immediate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Direct . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Indexed (no offset, short, long) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Indirect (short, long) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Indirect indexed (short, long) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Relative mode (direct, indirect) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
11.2
Instruction groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Doc ID13466 Rev 4
5/198
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