MN103SL7シリーズ

MN103SL7シリーズ
32ビットシングルチップマイクロコントローラ
 概要
MN103S シリーズは ､C 言語によるプログラム開発を指向した使いやすさとコストパフォーマンスを追及したシンプルで高
性能なアーキテクチャを持つ 32 ビットマイクロコントローラで、車載電動コンプレッサ制御、車載ボディ制御、エアコン、
電源制御等の機器に使用することができます。
本LSIは、
基本命令語長を1バイトとしたコンパクト32ビットCPUを中心に、
命令/データ用の内蔵メモリ、
DMAコントローラ、
クロックジェネレータ、バスコントローラ、割込みコントローラ、ウォッチドッグタイマと、タイマ / シリアルインタフェ
ースなどの標準的な周辺回路、3 相モータを制御するのに最適な PWM 回路、インバータ制御を高速化するインバータ制御
用演算器、またモータの位置検出のためのA/D コンバータなどを集積しています。MN103S シリーズの高速な CPU と豊富な
周辺機能によって、従来のマイクロコントローラでは実現が不可能な高速性が要求されるモータ制御や電源制御に対して、
低コストかつ高性能/高機能なシステムLSI を容易に開発することができます。
 製品一覧
本データシートでは、以下に示す品種について説明しています。
品種
ROM容量
MN103SFL7G
128 KB
MN103SFL7K
256 KB
発行年月: 2013年11月
RAM容量
種別
パッケージ
12 KB
フラッシュ EEPROM版
TQFP048-P-0707F
Ver. BJM
1
MN103SL7 シリーズ
 特長
 CPUコア
MN103S コア
4 GBのメモリ空間 (命令/ データ共用)
LOAD-STORE アーキテクチャ (5 段パイプライン)
基本命令数 46 ＋ 拡張演算命令数 23
アドレッシングモード数 6
基本語調を1 バイトとする命令セット
拡張演算器を内蔵(高速乗算命令、高速除算命令)
マシンサイクル　16.7 ns(発振周波数 10 MHz、6 逓倍時 )
動作モード：NORMALモード , SLEEPモード , HALTモード , STOP モード
 発振回路
外部高速発振(水晶 /セラミック)
内蔵高速発振(10 MHz)、ウォッチドッグタイマ2 用内蔵低速発振 (35 kHz) の 3 系統
 クロック逓倍回路内蔵
PLL 回路出力クロック(IOCLK): 高速発振の3 ~ 15 逓倍
 内蔵メモリ
ROM 128 KB (MN103SFL7G)、256 KB (MN103SFL7K)
RAM 12 KB
 DMAコントローラ
ch 数
: 2チャネル
転送要因 : 46 要因
(外部割込み: 8要因、タイマ: 17 要因、シリアル : 6 要因、IIC 送受信 : 3 要因、
A/Dコンバータ: 4要因、CAN: 1 要因、LIN: 1 要因、PWM: 4 要因、電源電圧検知 : 1 要因、
ソフトウェア: 1 要因 )
転送モード: 3 モード(1 語転送、バースト転送、間欠転送 )
Ver. BJM
2
MN103SL7 シリーズ
 特長(つづき)
 割込み回路
内部割込み：48要因
ウォッチドッグタイマオーバフロー割込み
システムエラー割込み
フェイルセーフ機能割込み
ウォッチドッグタイマ2オーバフロー割込み
クロック異常検知割込み
レジスタプロテクト機能割込み
電源電圧検知割込み
<タイマ割込み>
タイマ0 アンダフロー割込み
タイマ1 アンダフロー割込み
タイマ2 アンダフロー割込み
タイマ3 アンダフロー割込み
タイマ4 アンダフロー割込み
タイマ5 アンダフロー割込み
タイマ6 アンダフロー割込み
タイマ7 アンダフロー割込み
タイマ16オーバフロー /アンダフロー割込み
タイマ16 コンペアキャプチャ A 割込み
タイマ 16コンペアキャプチャ B 割込み
タイマ 18オーバフロー /アンダフロー割込み
タイマ18コンペアキャプチャ A 割込み
タイマ18 コンペアキャプチャ B 割込み
タイマ19 オーバフロー / アンダフロー割込み
タイマ19コンペアキャプチャ A 割込み
タイマ19 コンペアキャプチャ B 割込み
<シリアル割込み>
シリアル0UART 受信完了割込み
シリアル0 クロック同期式通信完了/UART 送信完了割込み
シリアル0 送信データバッファエンプティ割込み
シリアル1UART 受信完了割込み
シリアル1 クロック同期式通信完了/UART 送信完了割込み
シリアル1 送信データバッファエンプティ割込み
IICストップコンディション検出割込み
IIC通信終了割込み
IIC送信データバッファエンプティ割込み
LIN割込み
CAN割込み
<PWM>
PWM0　オーバフロー割込み
PWM0　アンダフロー割込み
PWM0　コンペアA 割込み
PWM0　コンペアB 割込み
<A/D変換割込み>
A/D0変換終了割込み
A/D0変換終了B 割込み
A/D1変換終了割込み
A/D1変換終了B割込み
Ver. BJM
3
MN103SL7 シリーズ
 特長(つづき)
 割込み回路(つづき)
＜DMA＞
DMA0転送終了割込み
DMA0転送終了後のリクエスト割込み
DMA0転送要求オーバフロー割込み
DMA1転送終了割込み
DMA1転送終了後のリクエスト割込み
DMA1転送要求オーバフロー割込み
外部割込み　8本
IRQ00 : エッジ、両エッジ、レベル割込み、ノイズフィルタ接続可能
IRQ01 : エッジ、両エッジ、レベル割込み、ノイズフィルタ接続可能
IRQ02 : エッジ、両エッジ、レベル割込み、ノイズフィルタ接続可能
IRQ03 : エッジ、両エッジ、レベル割込み、ノイズフィルタ接続可能
IRQ04 : エッジ、両エッジ、レベル割込み、ノイズフィルタ接続可能
IRQ05 : エッジ、両エッジ、レベル割込み、ノイズフィルタ接続可能
IRQ06 : エッジ、両エッジ、レベル割込み、ノイズフィルタ接続可能
IRQ07 : エッジ、両エッジ、レベル割込み、ノイズフィルタ接続可能
 タイマカウンタ:
8ビットタイマ
16ビットタイマ
11本
8本
3本
タイマ0 (8ビットタイマ)
インターバルタイマ、タイマパルス出力、イベントカウント、ボーレートタイマ
カウントクロックソース: IOCLK、IOCLK/8、IOCLK/32、IOCLK/128、TM0IO 端子入力
タイマ 1 アンダフロー、タイマ 2アンダフロー
タイマ 1 (8 ビットタイマ)
インターバルタイマ、タイマパルス出力、イベントカウント、ボーレートタイマ、カスケード接続機能
カウントクロックソース: IOCLK、IOCLK/8、IOCLK/32、IOCLK/128、TM1IO 端子入力
タイマ0 アンダフロー、タイマ 2アンダフロー
タイマ2 (8 ビットタイマ)
インターバルタイマ、ボーレートタイマ、カスケード接続機能
カウントクロックソース: IOCLK、IOCLK/8、IOCLK/32、IOCLK/128
タイマ 0 アンダフロー、タイマ 1 アンダフロー
タイマ3 (8 ビットタイマ)
インターバルタイマ、ボーレートタイマ、カスケード接続機能
カウントクロックソース: IOCLK、IOCLK/8、IOCLK/32、IOCLK/128
タイマ 0 アンダフロー、タイマ 1 アンダフロー、タイマ 2アンダフロー
タイマ4 (8ビットタイマ)
インターバルタイマ、タイマパルス出力、イベントカウント
カウントクロックソース: IOCLK、IOCLK/8、IOCLK/32、IOCLK/128、TM4IO 端子入力
タイマ5 アンダフロー、タイマ 6 アンダフロー
タイマ 5 (8 ビットタイマ)
インターバルタイマ、タイマパルス出力、イベントカウント、カスケード接続機能
カウントクロックソース: IOCLK、IOCLK/8、IOCLK/32、IOCLK/128、TM5IO 端子入力
タイマ4 アンダフロー、タイマ 6 アンダフロー
Ver. BJM
4
MN103SL7 シリーズ
 特長(つづき)
 タイマカウンタ(つづき)
タイマ 6 (8 ビットタイマ)
インターバルタイマ、タイマパルス出力、イベントカウント、カスケード接続機能
カウントクロックソース: IOCLK、IOCLK/8、IOCLK/32、IOCLK/128、TM6IO端子入力
タイマ4 アンダフロー、タイマ 5 アンダフロー
タイマ7 (8 ビットタイマ)
インターバルタイマ、タイマパルス出力、イベントカウント、カスケード接続機能
カウントクロックソース: IOCLK、IOCLK/8、IOCLK/32、IOCLK/128、TM7IO 端子入力
タイマ 4 アンダフロー、タイマ 5 アンダフロー、タイマ 6 アンダフロー
タイマ16 (16ビットタイマ)
インターバルタイマ、イベントカウント、アップ/ ダウンカウント、タイマ出力、PWM 出力、
インプットキャプチャ、ワンショット出力、スタートトリガ起動
カウントクロックソース: IOCLK、IOCLK/8、タイマ 4 アンダフロー、タイマ 5アンダフロー、
TM16BIO端子入力
タイマ18 (16ビットタイマ)
インターバルタイマ、イベントカウント、アップ/ダウンカウント、タイマ出力、PWM 出力 (6 ポートへ同時出力 )、
インプットキャプチャ、ワンショット出力、スタートトリガ起動
カウントクロックソース: IOCLK、IOCLK/8、IOCLK/64、タイマ 7アンダフロー、TM18BIO 端子入力
タイマ 19 (16ビットタイマ)
インターバルタイマ、アップ/ ダウンカウント、スタートトリガ起動、
PWM0 オーバフロー / アンダフロー割込みによる起動、A/D 変換スタートトリガ生成
カウントクロックソース: IOCLK、IOCLK/8、タイマ 6 アンダフロー、タイマ 7アンダフロー、
TM19BIO端子入力
 ウォッチドッグタイマ
カウントクロック　マシンクロック
検出時間(内蔵 or 外部)高速発振周期 × 216 ~ 224
検出時にノンマスカブル割込みが発生
暴走2 回検出時に強制的にLSI 内部でハードリセット
 ウォッチドッグタイマ2
カウントクロック　内蔵低速発振
検出時間　457.14 ms ~ 936.23 ms
検出時にノンマスカブル割込みが発生
暴走 2回検出時に強制的にLSI内部でハードリセット
 A/Dコンバータ
最小変換時間　0.6 ms
12ビット: 2系統
8チャネル1系統、7 チャネル1 系統
A/D変換スタートトリガ端子出力
相補3 相PWM 周期と16ビットタイマに同期したA/D変換スタートトリガ
入力信号増幅機能、2系統の差動入力増幅(4 端子 )
ゲイン設定　2.03 ~ 19.45倍
入力レンジ± 1 V (負電圧入力可)
オフセットキャンセル機能(入力ショート制御、入力チョッピング制御 )
電源中間値入力機能
AVDD ~ AVSS 間 5電位
Ver. BJM
5
MN103SL7 シリーズ
 特長(つづき)
 相補3相PWM出力
最小分解能　16.7 ns
三角波、のこぎり波に対応
デッドタイム挿入回路内蔵
ダブルバッファによりPWM動作中にレジスタ書換え可能
外部割込み、ノンマスカブル割込みに対応したPWM出力保護回路
出力タイミング可変機能
A/D 変換スタートトリガ、16ビットタイマスタートトリガ出力
 CANコントローラ
チャネル数: 1 チャネル
CAN2.0 B 仕様準拠
通信方式: NRZ (Non-Return to Zero)方式
伝送路: 双方向 2線式シリアル通信
通信速度: 最大1 Mbps
データ長: 0 ~ 8 バイト
メッセージフレーム: 標準フレームおよび拡張フレーム対応
(標準フレームフォーマット ID : 11 ビット、拡張フレームフォーマット ID : 29 ビット )
バッファサイズ: 32 メッセージ(32 × 132 ビット)
割込み数　1本
割込み要因
バスオフ状態　エラーアクティブ状態
エラー警告状態(エラーカウンタ96以上)
エラー警告状態解除(エラーカウンタ96未満 )
送受信完了
送受信エラー (ACK/Form/Stuff/ ビット 1/ビット 0/CRC エラー )
 シリアルインタフェース　2 系統
シリアル0 (ハードウェアLIN/ 全二重UART/ クロック同期式シリアル )
クロック同期式シリアル
オーバランエラー検出
転送クロックソース: タイマ 0 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/64、
タイマ 1 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/64、
タイマ 2 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/64、
タイマ3 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/64、IOCLK/2、IOCLK/4、
SBT0端子
転送クロックの分周比選択: なし、8分周、16 分周
転送先頭ビット指定、2 ~ 8ビットの任意転送可能
連続送信、連続受信、連続送受信が可能
最大転送レート：5.0 Mbps
全二重UART
パリティエラー、オーバランエラー、フレーミングエラー検出
転送クロックソース: タイマ 0 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/64、
タイマ 1 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/64、
タイマ2 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/64、
タイマ3 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/64、IOCLK/2、IOCLK/4
転送クロックの分周比選択: 8分周、16分周
転送先頭ビット指定、7 ~ 8ビットの任意転送可能
連続送信、連続受信、連続送受信が可能
最大転送レート: 300 kbps
Ver. BJM
6
MN103SL7 シリーズ
 特長(つづき)
 シリアルインタフェース(つづき)
ハードウェア LIN
タイマ4、タイマ5、タイマ16 と連動して動作
マスタ送信
Synch Breakフィールド送信
スレーブ受信
Wake-up受信、Synch Break フィールド受信、Synch フィールド受信、チェックサム演算
エラー検出
チェックサムエラー、ビットエラー
シリアル1( マルチマスタIIC/ 全二重 UART/ クロック同期式シリアル )
クロック同期式シリアル
オーバランエラー検出
転送クロックソース: タイマ 0 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/64、
タイマ 1 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/64、
タイマ2 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/64、
タイマ 3 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/64、IOCLK/2、IOCLK/4、
SBT1端子
転送クロックの分周比選択: なし、8分周、16 分周
転送先頭ビット指定、2 ~ 8ビットの任意転送可能
連続送信、連続受信、連続送受信が可能
最大転送レート: 5.0 Mbps
全二重UART
パリティエラー、オーバランエラー、フレーミングエラー検出
転送クロックソース: タイマ0 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/64、
タイマ1 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/64、
タイマ 2 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/64、
タイマ3 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/64、IOCLK/2、IOCLK/4
転送クロックの分周比選択: 8 分周、16分周
転送先頭ビット指定、7 ~ 8ビットの任意転送可能
連続送信、連続受信、連続送受信が可能
最大転送レート: 300 kbps
マルチマスタIIC
7,10 ビットのスレーブアドレスが設定可能
ゼネラルコール通信モード対応
転送クロックソース: タイマ 0 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/32、
タイマ1 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/32、
タイマ2 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/32、
タイマ3 アンダフローの 1/2、1/4、1/16、1/32、IOCLK/2、IOCLK/4
転送クロックの分周比選択: 8 分周
 電源電圧検知回路内蔵
検知レベル　電源電圧立下げ時 : 4.15 V ± 0.25 V
電源電圧立上げ時 : 4.25 V ± 0.25 V
電源電圧が検知レベルになった際に割込みを発生
 オートリセット回路内蔵
検知レベル　電源電圧立下げ時 : 3.50 V ± 0.20 V
検知レベル　電源電圧立上げ時 : 3.65 V ± 0.35 V
電源電圧が検知レベル以下の時、リセットを発生
Ver. BJM
7
MN103SL7 シリーズ
 特長(つづき)
 クロック監視機能内蔵
外部高速発振(PLL 出力含む)の周波数異常検出が可能
異常検出時、リセットの発生が可能
 ポート/端子
入出力ポート
モータ制御出力兼用
外部割込み兼用
A/D コンバータ入力兼用
入力ポート
A/Dコンバータ、VGA 入力
特殊端子
リセット入力端子
発振端子
テストモード入力端子
電源端子
オンボードデバッガ端子
30
6
8
8
4
4
14
1
2
2
7
2
本
本
本
本
本
本
本
本
本
本
本
本
 パッケージ
TQFP48 (7 mm角、0.5 mmピッチ、ハロゲンフリー )
コード名: TQFP048-P-0707F
 端子配置図
855
8176
2%#&+0
2%#&+0
2%#&+0
#855
2%#&+0
#8&&
2&#&+08)#
2&#&+08)#
2&#&+08)#
2&#&+08)#
 TQFP048-P-0707F
/05(.)RKP63(2RKVEJ
2#&+06/+16/1+43
2#&+06/+16/1+43
2#&+06/$+1+43
2#&+06/#+1+43
25$+
25$65%.
25$15&#
25$+.+04:&
25$6
25$1.+06:&
2%#04:&
2%#06:&
1$&A':64)6/+12
1$&A':64)6/+12
5%.5&#6#
8&&
8176
6'56
855
15%1
15%+
822':
0456
6/#+16/1+432
6/$+16/1+432
6/#+16/1#&%64+)2
6/$+16/1#&%64+)2
29/2
029/2
29/2
029/2
29/2
029/2
6/+1+432
6/+1+432
Ver. BJM
8
本書に記載の技術情報および半導体のご使用にあたってのお願いと注意事項
(1)
本書に記載の製品および技術情報を輸出または非居住者に提供する場合は、当該国における法令、特に安全保障輸出
管理に関する法令を遵守してください。
(2)
本書に記載の技術情報は、製品の代表特性および応用回路例などを示したものであり、それをもってパナソニック株
式会社または他社の知的財産権もしくはその他の権利の許諾を意味するものではありません。したがって、上記技術情
報のご使用に起因して第三者所有の権利にかかわる問題が発生した場合、当社はその責任を負うものではありません。
(3) 本書に記載の製品は、一般用途(事務機器、通信機器、計測機器、家電製品など)および本書に個別に記載されている
用途に使用されることを意図しております。
特別な品質、信頼性が要求され、その故障や誤動作が直接人命を脅かしたり、人体に危害を及ぼす恐れのある用途
− 特定用途(航空・宇宙用、輸送機器、交通信号機器、燃焼機器、生命維持装置、安全装置など)へのご使用をお考え
のお客様は、事前に当社営業窓口までご相談願います。ご相談なく使用されたことにより発生した損害などについては
責任を負いかねますのでご了承ください。
(4) 本書に記載の製品および製品仕様は、改良などのために予告なく変更する場合がありますのでご了承ください。した
がって、最終的な設計、ご購入、ご使用に際しましては、事前に最新の製品規格書または仕様書をお求め願い、ご確認
ください。
(5) 設計に際しては、絶対最大定格、動作保証条件(動作電源電圧、動作環境等)の範囲内でご使用いただきますようお願
いいたします。特に絶対最大定格に対しては、電源投入および遮断時、各種モード切替時などの過渡状態においても、
超えることのないように十分なご検討をお願いいたします。保証値を超えてご使用された場合、その後に発生した機器
の故障、欠陥については当社として責任を負いません。
また、保証値内のご使用であっても、半導体製品について通常予測される故障発生率、故障モードをご考慮の上、当
社製品の動作が原因でご使用機器が人身事故、火災事故、社会的な損害などを生じさせない冗長設計、延焼対策設計、
誤動作防止設計などの システム上の対策を講じていただきますようお願いいたします。
(6) 製品取扱い時、実装時およびお客様の工程内における外的要因（ESD、EOS、熱的ストレス、機械的ストレス）による
故障や特性変動を防止するために、使用上の注意事項の記載内容を守ってご使用ください。
また、防湿包装を必要とする製品は、保存期間、開封後の放置時間など、個々の仕様書取り交わしの折に取り決めた
条件を守ってご使用ください。
(7) 本書の一部または全部を当社の文書による承諾なしに、転載または複製することを堅くお断りいたします。
20100202