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MN101E72シリーズ
MN101E72シリーズ 8ビットシングルチップマイクロコントローラ 概要 MN101Eシリーズは、MN101Cシリーズのメモリ拡張版であり、多機能な周辺機能を複合した、8 ビットのシングルチッ プマイクロコンピュータで、カメラ、TV 、DVD 、CD 、プリンタ、電話機、ファックス、HA 機器、エアコン、医療機器、 健康機器、電子楽器等の機器に使用することができます。 本 LSI は、機器組込み用マイクロコンピュータとして、柔軟かつ最適なハードウェア構成とシンプルで高効率な命令体系を 備えています。 MN101EF72D は、ROM 64 KB、RAM 2 KBを内蔵し、周辺機能として7 本の外部割込みと、NMIを含む29 本の内部割込み、 8 本のタイマカウンタ、3 系統のシリアルインタフェース、LCD 駆動ドライバ、16 ビットデルタシグマ A/D コンバータ、12 ビット D/A コンバータ、リアルタイムクロック、ウオッチドッグタイマ、ブザー出力、リモコン出力及び温度センサなど を備え、医療機器、健康機器、計測機器などのシステムコントローラ用マイコンに適したシステム構成となっています。 また、3 系統の発振回路 ( 高速発振 max 20 MHz / 低速発振32.768 kHzと内蔵リングオシレータ )を内蔵しており、システムク ロックのベースを高速発振入力 (OSC モード )、内蔵リングオシレータ入力 (RING モード )、低速発振入力 (SLOW モード ) に 切り換えることができます。また、クロックの分周比をプログラムにより切り換えることで、システムに最適な動作クロ ックを選択できます。 高速モードには、内蔵リングオシレータおよび、原発振を 2 分周したクロック (fosc/2) をシステムクロックとする標準モー ドと、原発振と同一周期のクロック (fosc) をシステムクロックとする倍速モードがあります。標準モード、倍速モードとも にマシンサイクル(最小命令実行時間) は、fs = 10 MHz時に 100 ns となります。パッケージは80ピン LQFP です。 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 MN101EF72D 発行年月: 2011年6月 ROM容量 RAM容量 種別 パッケージ 64 KB 2 KB フラッシュ EEPROM 版 LQFP080-P-1414A Ver. AJM 1 MN101E72シリーズ 特長 ROM容量: 64 KB (Flash EEPROM: 4 KB、4KB、4KB、20KB、32 KB) RAM容量: 2 KB パッケージ: LQFP80 (14 mm角、0.65 mmピッチ) マシンサイクル 高速モード 0.10 µs / 20 MHz (2.7 V ~ 3.6 V) 0.25 µs / 8 MHz (2.2 V ~ 3.6 V) 0.25 µs / 4 MHz (2.2 V ~ 3.6 V) 低速モード 62.5 µs / 32 kHz (2.2 V ~ 3.6 V) [ 標準モード ] [ 標準モード ] [ 倍速モード ] [ 標準モード ] クロックギア回路内蔵 発振クロックの分周比を変更し、内部システムクロックの速度を変更可(2、4、8、16、32、64、128 分周 ) 発振回路 高速、低速で3 系統の発振回路内蔵 高速モード 外部発振周波数 高速モード 内蔵RC発振周波数 低速モード 外部発振周波数 : 1 MHz ~ 20 MHz : 16 MHz、20 MHz (2分周を選択可能) : 32.768 kHz 動作モード NORMALモード (高速モード ) SLOWモード ( 低速モード ) HALTモード( 高速/低速モード ) STOP モード 及び動作クロック切換 ROMコレクション: 最大 3箇所のプログラム修正が可能 拡張演算器 16 ビット × 16ビット乗算、32ビット÷ 16 ビット除算 動作電圧 2.2 V ~ 3.6 V 2.5 V ~ 3.6 V ( アナログ動作時 ) 2.7 V ~ 3.6 V ( フラッシュメモリ書換え時 ) 動作保証温度: -40°C ~ +85°C 2 Ver. AJM MN101E72シリーズ 特長(つづき) 割込み: 29本 <暴走割込み> NMI -ウオッチドッグタイマのオーバフロー <外部割込み> 立上がり /立下がりエッジの指定可能 IRQ0 -外部割込み0 ( ノイズフィルタ接続可能、エッジ選択可能、両エッジ選択可能) IRQ1 -外部割込み1 ( ノイズフィルタ接続可能、エッジ選択可能、両エッジ選択可能) IRQ2 -外部割込み2 ( ノイズフィルタ接続可能、エッジ選択可能、両エッジ選択可能) IRQ3 -外部割込み3 ( ノイズフィルタ接続可能、エッジ選択可能、両エッジ選択可能) IRQ4 -外部割込み4 ( ノイズフィルタ接続可能 ) IRQ5 -外部割込み5 ( ノイズフィルタ接続可能 ) IRQ6 -外部割込み6 ( キースキャン割込み専用 ) <タイマ割込み > TM0IRQ -タイマ0 割込み (8 ビットタイマ ) TM1IRQ -タイマ1 割込み (8 ビットタイマ ) TM2IRQ -タイマ2 割込み (8 ビットタイマ ) TM3IRQ -タイマ3 割込み (8 ビットタイマ ) TM4IRQ -タイマ4 割込み (8 ビットタイマ ) TM7IRQ -タイマ7 割込み (16ビットタイマ ) TM7OC2IRQ -タイマ 7コンペア 2 一致割込み (16ビットタイマ) TM8IRQ -タイマ8 割込み (16ビットタイマ ) TM8OC2IRQ -タイマ 8コンペア 2 一致割込み (16ビットタイマ) TM9IRQ -タイマ9 割込み (16ビットタイマ ) TM9OC2IRQ -タイマ 9コンペア 2 一致割込み (16ビットタイマ) <リアルタイムクロック割込み > RTCIRQ -リアルタイムクロック定周期割込み RTCAIRQ -リアルタイムクロックアラーム割込み <シリアル通信割込み > SC0RIRQ -シリアル 0 割込み (UART受信) SC0TIRQ -シリアル 0 割込み (UART送信、クロック同期式 ) SC1RIRQ -シリアル 1 割込み (UART受信) SC1TIRQ -シリアル 1 割込み (UART送信、クロック同期式 ) SC4IRQ -シリアル 4割込み ( シングルマスタIIC、クロック同期式 ) <A/D 変換割込み > ADIRQ - A/D 変換終了割込み <温度センサ割込み > TSIRQ -温度測定終了割込み <電源電圧検知割込み > PMONIRQ -電源電圧検知割込み Ver. AJM 3 MN101E72シリーズ 特長(つづき) タイマカウンタ: 8本 * 汎用8 ビットタイマ × 5 本 * 汎用16 ビットタイマ× 3 本 タイマ0 -汎用 8 ビットタイマ 方形波出力、PWM 出力、イベントカウント、簡易パルス幅測定機能、大電流出力 クロックソース : fosc, fosc/4, fosc/16, fosc/32, fosc/64, fs/2, fs/4, fx, TM0IO 入力 , 同期化 fx, 同期化 TM0IO 入力 付加パルス (2 bit) 方式 PWM、UARTボーレートタイマ、リモコンキャリア出力 タイマ1 -汎用 8 ビットタイマ 方形波出力、イベントカウント 16bitカスケード接続機能 ( タイマ 0 と接続) クロックソース : fosc, fosc/4, fosc/16, fosc/64, fosc/128, fs/2, fs/4, fx, TM1IO 入力 , 同期化 fx, 同期化 TM1IO 入力 UARTボーレートタイマ タイマ2 -汎用 8 ビットタイマ 方形波出力、PWM 出力、イベントカウント、簡易パルス幅測定機能、大電流出力 24 bitカスケード接続機能 ( タイマ 0、1 と接続) クロックソース : fosc, fosc/4, fosc/16, fosc/32, fosc/64, fs/2, fs/4, fx, TM2IO 入力 , 同期化 fx, 同期化 TM2IO 入力 付加パルス (2bit)方式 PWM、UARTボーレートタイマ タイマ3 -汎用 8 ビットタイマ 方形波出力、イベントカウント、16 bitカスケード接続機能( タイマ 2と接続)、 32 bitカスケード接続機能 ( タイマ 0、1、2と接続) クロックソース : fosc, fosc/4, fosc/16, fosc/64, fosc/128, fs/2, fs/4, fx, TM3IO 入力 , 同期化 fx, 同期化 TM3IO 入力 UARTボーレートタイマ、リモコンキャリア出力 タイマ4 -汎用 8 ビットタイマ 方形波出力、PWM 出力、イベントカウント クロックソース : fosc, fosc/4, fosc/16, fosc/32, fosc/64, fs/2, fs/4, fx, TM4IO 入力 , 同期化 fx, 同期化 TM4IO 入力 付加パルス (2 bit) 方式 PWM、UARTボーレートタイマ タイマ7 -汎用 16 ビットタイマ 方形波出力、PWM 出力 (デューティ、周期連続可変 )、大電流出力 イベントカウント、パルス幅測定、インプットキャプチャ クロックソース : fosc, fs, TM7IO 入力 , 同期化TM7IO 入力のいずれかを1/1, 1/2, 1/4, 1/16 に分周 タイマ8 -汎用 16 ビットタイマ 方形波出力、PWM 出力 (デューティ、周期連続可変 )、大電流出力 イベントカウント、パルス幅測定、インプットキャプチャ クロックソ-ス : fosc, fs, TM8IO 入力 , 同期化TM8IO 入力のいずれかを1/1, 1/2, 1/4, 1/16 に分周 タイマ9 -汎用 16 ビットタイマ 方形波出力、PWM 出力 (デューティ、周期連続可変 ) イベントカウント、パルス幅測定、インプットキャプチャ クロックソ-ス : fosc, fs, TM9IO 入力 , 同期化TM9IO 入力のいずれかを1/1, 1/2, 1/4, 1/16 に分周 リアルタイムクロック 時、分、秒カウンタ ( 最大24時間 ) インターバル割込み (0.5 秒、1 秒、1 分、1時間、24時間周期から選択 ) アラーム割込み 4 Ver. AJM MN101E72シリーズ 特長(つづき) ウオッチドッグタイマ 暴走検出周期:fs/216 , fs/218 , fs/220 より選択可能 ブザー出力、反転ブザー出力 fosc/29, fosc/210, fosc/211, fosc/212, fosc/213, fosc/214, fx/23, fx/24 から出力周波数を選択可能 リモコンキャリア出力 タイマ0 またはタイマ 3 出力をベースに 1/2、1/3デューティで出力 シリアルインタフェース: 3系統 シリアルインタフェース 0 (全二重 UART/クロック同期式 ) □クロック同期式シリアルインタフェース ・転送クロックソース : fosc/2, fosc/4, fosc/16, fosc/64, fs/2, fs/4, タイマ 0 ~ 4出力 ,外部クロック ・MSB/LSBファースト選択可、1 ~ 8ビットの任意転送 ・連続送信、連続受信、連続送受信可能 ・2 線式/3 線式選択可能 □全二重UART( ボーレートタイマ :タイマ 0 ~ 4から選択) ・パリティビット付加 /チェック、オーバランエラー /フレーミングエラー検出 ・キャラクタビット (7 ~ 8ビット)、ストップビット (1 ~ 2ビット) 選択 シリアルインタフェース 1 (全二重 UART/クロック同期式 ) □クロック同期式シリアルインタフェース ・転送クロックソース : fosc/2, fosc/4, fosc/16, fosc/64 ,fs/2, fs/4, タイマ0 ~ 4 出力,外部クロック ・MSB/LSBファースト選択可、1 ~ 8ビットの任意転送 ・連続送信、連続受信、連続送受信可能 ・2 線式/3 線式選択可能 □全二重UART( ボーレートタイマ :タイマ 0 ~ 4から選択) ・パリティビット付加 /チェック、オーバランエラー /フレーミングエラー検出 ・キャラクタビット (7 ~ 8ビット)、ストップビット (1 ~ 2ビット) 選択 シリアルインタフェース 4 (シングルマスタIIC/クロック同期式) □クロック同期式シリアルインタフェース ・転送クロックソース : fosc/2, fosc/4, fosc/8, fosc/32, fs/2, fs/4, タイマ0 ~ 4出力, 外部クロック ・MSB/LSBファースト選択可、1 ~ 8ビットの任意転送 ・連続送信、連続受信、連続送受信可能 □シングルマスタ IIC ・シングルマスタ対応 IIC通信可能 (ACK ビット選択時、9 ビット転送 ) 16ビット∆Σ A/Dコンバータ オーバサンプリング比 32, 64, 128, 256, 512 変換時間 256 ms (fosc = 2 MHz、オーバサンプリング比 : 256) 差動電圧入力 3 チャネル シングル電圧入力 6 チャネル ( 差動電圧入力との切換 ) ゲインアンプ内蔵 (1倍 , 2 倍 , 4 倍 , 8 倍, 16 倍 , 32倍) オペアンプ内蔵 (I-V 変換入力可能) 12ビットD/Aコンバータ アナログ出力 1 チャネル Ver. AJM 5 MN101E72シリーズ 特長(つづき) 内蔵基準電圧源 アナログ動作基準電圧 アナログ入力基準電圧( 選択可能 ) 2.2 V 1.4 V 0.7 V / 0.9 V 温度センサー 測定時間 65.6 ms パワーオンリセット 電源電圧検知回路 検知電圧範囲 ロードスイッチ: LED駆動: 2.3 V ~ 2.8 V, 0.1 V ステップで設定可能 1チャネル 4本 LCD駆動 セグメント出力 : 最大32 本 SEG0-SEG31は 1 本単位で入出力ポートに切換可能 コモン出力: 4本 COM0-COM3 は 1本単位で入出力ポートに切換可能 表示モード選択 スタティック 1/2デューティ、1/2 バイアス 1/3デューティ、1/3 バイアス 1/4デューティ、1/3 バイアス LCD 駆動クロック ソースクロックがメインクロックの場合 (fosc) 1/224, 1/223, 1/222, 1/221, 1/220, 1/219, 1/218, 1/217, 1/216, 1/215, 1/214, 1/213, 1/212, 1/211 ソースクロックがサブクロックの場合 (fx) 1/214, 1/213, 1/212, 1/211, 1/210, 1/29, 1/28, 1/27, 1/26 LCD 電源 VDD30 ≤ VLC1 ≤ 3.6 V で使用可能 (VLC1 < VDD30 は使用不可) 内蔵 LCD 昇圧回路により、基準入力電圧の2 倍、3倍、または3/2倍、1/2倍の昇圧が可能 内蔵基準電源により、VLC3 端子に1 V の供給が可能 外部から電圧供給可能( 外部からの供給電圧はVLC3, VLC2, VLC1端子より供給) ポート機能 入出力ポート: 計 52本 LED( 大電流) 駆動ポート兼用 LCD セグメント端子兼用 LCD コモン端子兼用 シリアルインタフェース入出力端子兼用 タイマ入出力端子兼用 ブザー出力端子兼用 外部割込み入力端子兼用 リモコンキャリア出力端子兼用 キースキャン割込み端子兼用 : : : : : : : : : 4本 32 本 4本 18 本 16 本 4本 12 本 2本 16 本 * 一部兼用端子の重複があります。 6 Ver. AJM MN101E72シリーズ 端子配置図 % % 2%1/ 2%1/ 2%1/ 2%1/ 25') 25') 25') 25') 25') 25') 25') 25') 25') 25') 25') 25') 25') 25') LQFP080-P-1414A 8.% 25')6/+1$0$7<<'4$ 8.% 25')6/+1$$7<<'4$ 8.% 25')-';$6/+1$ 4/176#6/+1#+43#.'&2 25')-';$6/+1$ 6/+1#+43#.'&2 25')-';$6/+1$ 6/+1#.'&2 25')-';$6/+1$ 6/+1#.'&2 25')-';$6/+1$ 8&& 25')-';$6/+1$ 8&& 25')-';$4/176$ .59176 25')-';$5$6# &/1& 25')-';#5$1#6:&# 04562 25')-';#5$+#4:&# 855 25')-';#5$6# :+ 25')-';#5$1#6:&# :1 25')-';#5$+#4:&# //1& 25')-';#5$6#5%.# 15%2 25')-';#5$1#5&## 15%2 25')-';#5$+# 6/+1#+43$2 84'(176 5$+$4:&$+43$2 #&84'( 5$1$6:&$+43$2 5$6$+43$2 5$+$6/+1#+43#2 5$1$5&#$6/+1#+43#2 5$6$5%.$6/+1#+43#2 %.-1765$+$4:&$+43#2 $7<<'4#5$1$6:&$+43$2 0$7<<'4#5$6$+43$2 &# 84'(* #0#/2+0 #0#/2+0 #0#/2+0 #0#/2+0 #0#/2176 #0#/2176 #855 #8&& 5)0& 2)#5) /0'(& RKP 6QR8KGY Ver. AJM 7 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