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TC35894XBG

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TC35894XBG
TC35894XBG
東芝 CMOS デジタル集積回路
シリコン モノリシック
TC35894XBG
- IO機能拡張LSI -
概要
TC35894XBGは、IO機能拡張用LSIです。機能ブロックは、
ホストインタフェースとしてI2Cスレーブ、PWM/タイマ制御部、
GPIO制御部および、キー制御部により構成されています。各
機能は、それぞれのボールに割り当てられており、ソフトウエ
アにより切り替えることが可能です。
P-TFBGA36-0303-0.50AZ
質量: 0.025 g (標準)
特長
□ホストインタフェース用I2Cスレーブ
□GPIO機能
― 最大24本
― 入出力の切り替え
― プルアップ/プルダウン抵抗の付加、切り離し
― ドライブ能力の切り替え(3段階)
― 擬似オープンドレインサポート
― レベル/エッジまたは両エッジ、High/Lowの割り込み入力
― ボールからの入力による、“SLEEPモード”の解除
□キー機能
― キーマトリクス(最大96 キー)、専用キーおよびダイレクト・キーの検出制御
― ハードウエアによるチャタリング除去制御
□PWM/タイマ機能
― 3チャネルLED、バックライト制御用タイマモジュールを内蔵
― PWM用シーケンサによるLED点灯制御
□システムクロック用内部オシレータ内蔵
□消費電力低減用動作モードの切り替え
□動作電圧範囲 1.62V-3.6V
□3.5mm x 3.5mm 36 ボール 0.5mm ピッチ 1.2mm厚 BGA パッケージ
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TC35894XBG
目次
1. 概要..........................................................................................................................................................................................................................3
2. 機能ブロック..........................................................................................................................................................................................................4
3. ボール配置............................................................................................................................................................................................................7
3-1. ボールレイアウト.......................................................................................................................................................................................7
3-2. ボール機能..................................................................................................................................................................................................7
4. ボールと内部ブロックの接続.........................................................................................................................................................................9
4-1. KPX[7:0]ボール..........................................................................................................................................................................................9
4-2. KPY[10:0]ボール.......................................................................................................................................................................................9
4-3. KPY[11]]ボール........................................................................................................................................................................................10
4-4. PWM[2:0]ボール.......................................................................................................................................................................................11
4-5. DIR24ボール..............................................................................................................................................................................................11
5. 電気特性..............................................................................................................................................................................................................12
5-1. 絶対最大定格..........................................................................................................................................................................................12
5-2. 動作条件....................................................................................................................................................................................................12
5-3. DC 電気的特性.......................................................................................................................................................................................13
5.3.1. DC電気的特性..................................................................................................................................................................................13
5.3.2. 消費電流特性(当社テスターでの測定)...............................................................................................................................14
5.4. AC電気的特性...........................................................................................................................................................................................15
5-4-1. I2C ACタイミング(OPERATIONモード).................................................................................................................................15
5-4-2. クロックタイミング..........................................................................................................................................................................16
5-4-3. 内部RC-OSCクロック..................................................................................................................................................................16
5-4-4. 電力供給タイミング.......................................................................................................................................................................17
6. 応用回路例..........................................................................................................................................................................................................18
6-1. クロック入力として外部にCMOSレベルの発振器を接続する場合....................................................................................18
6-2. 内部RC発振クロックを使用する場合..............................................................................................................................................19
図のリスト
図1-1 システム機能概要図...............................................................................................................................................................................3
図2-1 TC35894XBGブロック図.........................................................................................................................................................................4
図3-1 ボール配置(Top view)............................................................................................................................................................................7
図4-1 KPX [7:0]のI/O多重化...........................................................................................................................................................................9
図4-2 KPY [10:0] のI/O多重化......................................................................................................................................................................9
図4-3 KPY [11] のI/O多重化.........................................................................................................................................................................10
図4-4 PWM [2:0] のI/O多重化......................................................................................................................................................................11
図4-5 DIR24のI/O多重化..................................................................................................................................................................................11
図5-4-1 I2C タイミング図...................................................................................................................................................................................15
図5-4-2 クロック入力タイミング図.................................................................................................................................................................16
図5-4-4 電源投入と電源ウォッチ・ドッグ・コントロール.......................................................................................................................17
図6-1 応用回路例(外部CMOSクロック入力時).....................................................................................................................................18
図6-2 応用回路例(内部RC発振器使用時).............................................................................................................................................19
表のリスト
表3-2 ボール機能..................................................................................................................................................................................................8
表5-1 絶対最大定格(VSS(GND)=0V).........................................................................................................................................................12
表5-2 動作条件(GND=0V)...............................................................................................................................................................................12
表5-3-1 DC電気的特性(GND=0V)............................................................................................................................................................13
表5-3-2 消費電流特性(GND=0V).............................................................................................................................................................14
表5-4-1 I2C ACタイミング..................................................................................................................................................................................15
表5-4-2 クロックタイミング(外部クロック入力).........................................................................................................................................16
表5-4-3 内部RC発振器のクロック周波数レンジ....................................................................................................................................16
表5-4-4 電力投入と電源ウォッチ・ドッグ機能に関するACパラメータ...........................................................................................17
表6-1 推奨値1.......................................................................................................................................................................................................18
表6-2 推奨値2.......................................................................................................................................................................................................19
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TC35894XBG
1. 概要
図1-1にシステム機能概要を示し、以下に機能について説明いたします。
TC35894XBGは、GPIO拡張機能、キー制御機能、およびLED制御機能が内蔵されています。各機能
は、ボールの機能切り替えにより外部のボールと接続し使用できます。
また、ホストとのインタフェースは、I2Cを使用し、ホストからのデータは、I2C制御ブロックから内部バ
スを経由し、各ブロックに送られます。
PWM2
SDA
Bus if
SCL
I2C
I2C
I2C
DIR24
System
Control
LED
LED
PWM0
Timer1
1
LED
SW
Timer0
Key
Control
GPIO
IRQN
PWM1
IO Multiplexer
Host
PVCI Bus (I2C CLK)
GND
Power
Control
PVCI Bus (SYSCLK)
VCC
Timer2
Timer2
2
Dial SW
KPY[11:0]
KPX[7:0]
Interrupt
Control
図 1-1 システム機能概要図
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2. 機能ブロック
CLK IN
CLK OUT
RESETN
VCC
GND
IRQN
図2-1にTC35894XBGのブロック図を示します。
TC35894XBG
PWR
IRQ
SCL
IOM
I2C CLK)
PVCI Bus (I2C
I2I2C
C
GPIO[23:0]
BIU
GPIO
DIR KEY
BUFFER
DIR KEY[25:0]
PVCI Bus (SYSCLK)
KBD BUFFER
(8 events)
KPX[7:0]
KBD
TIM0
KPY[10:0]
TIM1
PWM0
TIM2
PWM1
BUFFER (3*32 patterns)
PWM2
SDA
SYS
図 2-1 TC35894XBGブロック図
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電源制御部
本ブロックは、レギュレータ、内部コアの電源制御、リセット制御を行います。
 電源は、1.62V-3.6Vの範囲で供給することができます。
 パワーオンリセット機能を持っています。
システム制御部
本ブロックは、クロック制御、動作モード制御を行います。
 クロックは、内蔵RC発振回路、または、外部クロックから選択可能です。レジスタ設定により
切り替えることができます。
 動作モードとして、2状態(SLEEP、OPERATION)があります。SLEEPモードは内部にクロックを
供給しない低消費電力モードです。また、OPERATIONモードは通常動作モードです。
 リセットは、外部リセット入力、パワーオンリセットおよびソフトウエアリセットが存在します。
 Auto Sleepモードにより、省電力設定が可能です。
IOM マルチプレクサ
本ブロックは、ボールの機能切り替えを行います。
 レジスタ設定により、ボール入力に対して、プルアップ、プルダウン抵抗の付加、切り離しの制
御を行います。
 出力設定時のドライブ能力は、3種類の切り替えが可能です。
I2C スレーブ
本ブロックは、I2Cホストからのデータを、各ブロックに転送します。
 400kHzでの“fast mode”動作に対応しています。
 7bitアドレスに対応しています。
 デフォルトスレーブアドレスは、”1000101” に設定されています。
 7bitスレーブアドレスの再プログラミング可能です。
 “General call”での、リセット動作、再スレーブアドレス設定をサポートしています。
 I2Cデータのバーストリード、ライトをサポートしています。
バスインタフェース
本ブロックは、ホストからのI2Cデータを内部バスデータに変換します。
タイマ
本ブロックは、PWMの制御を行います。
 PWM出力の分解能はプログラマブルな分周器によって設定することが可能です。
 PWM出力のDutyはプログラマブルな分周器によって設定することが可能です。
 内蔵コマンドシーケンサを使用してPWMのDutyを自動的に変化させることが可能です。
 スタート/ストップ制御は、コマンドシーケンサにて行います。
 単発、反復(継続)動作は、コマンドシーケンサにて行います。
 タイマ割り込み信号を出力します。
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GPIO
本ブロックは、汎用入出力ポートの設定を行います。
 入出力ポートは、最大24本まで設定できます。
 レジスタ設定により、各ボールの入出力の切り替えを行います。擬似オープンドレイン出力の
設定も可能です。
 割り込み要因の入力として使用できます。ボール毎にマスクの設定が可能です。
 割り込み要因入力は、レベル/エッジまたは両エッジ、High/Lowから選択可能です。
 “SLEEPモード”の解除設定を、ボールからの入力により行うことができます。
 最大26個のダイレクト・キー接続に対応します。
キー制御
本ブロックは、キーマトリクスおよび専用キーの制御を行います。
 最大のキーマトリクス設定は、96キー(KPX(0-7)、KPY(0-11))です。
 ハードウエアによるキー検出を行います。
 キースキャンの間隔は、レジスタ設定により行います。
 ホストへの割り込み信号を出力します。
 チャタリング除去機能をサポートしています。
 キーマトリクス、専用キー、GPIOは、レジスタ設定により選択します。
割り込み制御
本ブロックは、下記の割り込み信号を検出し、ホスト側に出力します。
 GPIOレベル、エッジ入力の割り込み(ウェイクアップ信号対応可能)
 ダイレクト・キー検出割り込み
 キー検出割り込み
 タイマ満了割り込み
 電圧降下検出割り込み
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3. ボール配置
3-1. ボールレイアウト(36 Ball BGA パッケージ)
1
2
3
4
5
6
A
KPY5
(Direct13)
KPX4
(Direct4)
KPX6
(Direct6)
VCC
KPX1
(Direct1)
KPX0
(Direct0)
B
KPY6
(Direct14)
KPY4
(Direct12)
KPX5
(Direct5)
KPX7
(Direct7)
KPY3
(Direct11)
KPY2
(Direct10)
C
RESETN
KPY7
(Direct15)
GND
GND
KPY1
(Direct9)
KPY0
(Direct8)
D
DIR25
(Direct25)
DIR24
(Direct24)
GND
GND
KPY9
(Direct17)
EXTIO0
(Direct23)
E
SCL
SDA
KPY8
(Direct16)
PWM0
(Direct20)
PWM2
(Direct22)
KPY10
(Direct18)
F
KPX2
(Direct2)
KPX3
(Direct3)
IRQN
VCC
PWM1
(Direct21)
KPY11
(Direct19)
図 3-1 ボール配置(Top View)
3-2. ボール機能
各ボールの機能を表 3-2に示します。 全入力はCMOSシュミット入力となります。ボール入力、設定により入
力に設定したボールは、フローティング状態のままにならないようにしてください。外部ソースよりドライブするか、
ソフトウエア設定によりプル・アップまたはプル・ダウン抵抗を付加し、内部的に終端させてください。
また、汎用入出力ポートは擬似オープンドレイン出力として使用することが可能です。
擬似オープンドレイン出力とは、3ステート出力バッファを使用し、“L”と”Z”のみ出力します。
この状態を使用する場合は、VCCの電圧よりも高い電位を印加しないでください。
“I/O”欄
I/Oの状態を示します。
入力の場合は“I”、出力の場合は“O”、双方向の場合は“I/O”、オープンドレイン出力の場合は“OD”、 プルアッ
プまたはプルダウン設定可能な場合は“P”となります。
“Default状態”欄
ボールのデフォルトの状態を示します。
入力+プルアップ抵抗なし、プルダウン抵抗なしの場合はI、入力+プルアップ抵抗付加の場合はI,PU、入力+
プルダウン抵抗付加の場合はI,PD、ハイ・インピーダンスの場合はHi-Zとなります。
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表 3-2 ボール機能
名称
I/O
デフォルト
VCC
VCC
-
GND
GND
-
SCL
I
I
E1
SDA
I/OD
Hi-Z
E2
IRQN
OD
Hi-Z
F3
RESETN
KPX0
KPX1
KPX2
KPX3
KPX4
KPX5
KPX6
KPX7
KPY0
KPY1
KPY2
KPY3
KPY4
KPY5
KPY6
KPY7
KPY8
KPY9
KPY10
I
I
C1
A6
A5
F1
F2
A2
B3
A3
B4
C6
C5
B6
B5
B2
A1
B1
C2
E3
D5
E6
KPY11
PWM0
PWM1
PWM2
EXTIO0
I/O, P
I, PU
I/O, P
I, PU
I/O, P
I, PU
I/O, P
I, PU
I/O, P
I, PU
PAD
A4
F4
C3
C4
D3
D4
F6
E4
F5
E5
D6
内容
LSI供給電圧
共通グラウンド
I2Cクロック、最大 400kHz (フェイル・セーフ 注)
I2Cデータ (フェイル・セーフ 注)
ホスト・プロセッサへの割り込み
Lowアクティブ (フェイル・セーフ 注)
リセット・ライン、Lowアクティブ (フェイル・セーフ 注)
汎用 I/O、
キーボード、
または
ダイレクト・キーボード
汎用 I/O、
キーボード、
または
ダイレクト・キーボード
汎用 I/O、ダイレクト・キーボード、
キーボード、またはクロック出力
汎用 I/O, ダイレクト・キーボード、またはPWM0
汎用 I/O, ダイレクト・キーボード、またはPWM1
汎用 I/O, ダイレクト・キーボード、またはPWM2
汎用 I/Oまたはダイレクト・キーボード
2
DIR24
I, P
I, PU
D2
クロック入力、ダイレクト・キーボード、またはI Cスレーブ・アドレスの
再プログラミング制御
内部RC発振器が使用されていない場合、DIR24はクロック入力とし
2
て使用可能です。また、DIR24はI Cスレーブ・アドレスの再プログラミ
ング制御を行います:
2
・DIR24をGND接続:I Cスレーブ・アドレスの再プログラミング不可
・DIR24をVCC接続、または外部クロック入力に接続:I
アドレスの再プログラミング可能
ダイレクト・キーボード
2
Cスレーブ・
DIR25
I, P
I, PU
D1
表 3-2 の記号は以下の通り
I:入力のみ、I/O:入出力設定可能、OD:オープンドレイン、P:プルアップ/プルダウン抵抗設定可能
PU:プルアップ抵抗設定、Hi-Z:ハイインピーダンス
注) フェイル・セーフとは、対象となるボールに接続する配線の機能に影響を与えることなく、もしくは、対象となるボール
を通じて電流に障害を与えることなく TC35894XBG の電源がオフになることを意味します。
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4. ボールと内部ブロックの接続
4-1. KPX[7:0]ボール
IOMUX
GPOE[7:0]
GPO[7:0]
GPIO
GPI[7:0]
KPX[7:0]
KBD ROW
Decode
KBDSIZE.
ROWSIZE
KBDDEDCFG.
ROW[7:2]
IOGFC.IG
図4-1 : KPX [7:0]のI/O多重化
4-2. KPY[10:0]ボール
KBDSIZE.
COLSIZE
KBDDEDCFG.
COL[10:2]
IOMUX
Decode
GPO[18:8]
GPIO
GPI[18:8]
KPY[10:0]
COLO[10:0]
KBD
COLI[10:0]
IOGFC.IG
図4-2 : KPY [10:0] のI/O多重化
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4-3. KPY[11]]ボール
KBDSIZE.
COLSIZE
KBDDEDCFG.
COL[11]
IOCFG.
BALLCFG
IOMUX
Decode
Decode
GPO[19]
GPIO
GPI[19]
COLO[11]
KBD
COLI[11]
KPY[11:8]
SYS
IOPC.
KPY11PR1
CLKOUT
IOGFC.IG
図4-3 : KPY [11] のI/O多重化
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4-4. PWM[2:0]ボール
IOCFG.
BALLCFG
IOCFG.
GPIOSEL
IOMUX
Decode
GPO[22:20]
GPIO
GPI[22:20]
PWM[2:0]
IOGFC.IG
PWM[2:0]
TIM
図4-4 : PWM [2:0] のI/O多重化
4-5. DIR24 ボール
IOCFG.
BALLCFG
IOCFG.
GPIOSEL
IOMUX
Decode
GPI[24]
GPIO
„0"
DIR24
IOGFC.IG
CLKIN
SYS
ENABLE
図 4-5 : DIR24 の I/O 多重化
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5. 電気特性
5-1. 絶対最大定格
下記絶対最大定格は、一瞬でも越えるとデバイスに恒久的ダメージを与える場合があります。
表5-1 絶対最大定格(VSS(GND)=0V)
Parameter
供給電圧
(-40℃~85℃)
入力電圧
(-40℃~85℃)
出力電圧
(-40℃~85℃)
入力電流
保存温度
Symbol
Min
Typ.
Max
3.9
VCC
-0.3
-
VIN
-0.3
-
VOUT
-0.3
-
Iin
Tstg
-10
-40
-
10
125
mA
℃
VCC + 0.3
VCC + 0.3
Unit
V
V
V
5-2. 動作条件
表5-2 動作条件(GND=0V)
Parameter
供給電圧
内部動作周波数 注1
(内部システムクロック)
外部供給周波数
(外部クロック入力)
動作温度
Symbol
Min
Typ.
Max
Unit
VCC
1.62
1.8
3.6
V
Fsys
32
(注2)
65.536
100
kHz
Fdir24
-
32.768
20,000
kHz
Ta
-40
-
+85
℃
注1: 内部動作周波数(Fsys)は、外部供給周波数(Fdir24)を分周して100 kHzを超えないように必要なレジスタを設
定してください(各レジスタの設定等については、別途内部仕様書を参照ください)。また、Fsysは使用する
I2CのSCLクロックの6.5分周より早くなるようにダブラー(逓倍回路)や、分周レジスタを設定してください。
なお、内蔵のダブラー(逓倍回路)は外部供給周波数(Fdir24)が1 MHz以下の場合に使うことができます。
*Fsys設定の例
外部供給周波数(Fdir24) : 32.768 kHz Xtal使用
I2CのSCLクロック
: 400 kHz Max
上記の場合、400 kHz/6.5 ≒ 61.54 kHzですから、Fdir24の32.768 kHzをダブラー(逓倍回路)を使用すれば65.536 kHzとな
りますので所望の周波数が得られます(分周はしません)。
内部動作周波数(Fsys) = 32.768 kHz *2(ダブラー使用) = 65.536 kHz
2
注2: Fsysが61.54 kHz以下の場合は、I CのSCLクロックは400 kHzで使用することはできません。
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5-3. DC電気的特性
5-3-1. DC電気的特性
特にConditionに条件が書かれていない場合は、動作条件下における値とします。
Typにおける値は、Ta=25℃における代表値です。
表5-3-1 DC電気的特性(GND=0V)
Parameter
入力電圧"H"レベル
入力電圧"L"レベル
出力電圧"H"レベル
出力電圧"L"レベル
Symbol
Condition
Min
Typ.
Max
Unit
VIH
VIL
VOH1
VOH2
VOH3
VOL1
VOL2
VOL3
-
-
IOH=-1mA (DRV=00) (注1)
IOH=-2mA(DRV=01 or 10)
IOH=-4mA(DRV=11)
IOL=1mA (DRV=00) (注1)
IOL=2mA(DRV=01 or 10)
IOL=4mA(DRV=11)
VOH=VCC-0.4V, VCC=1.68V
(DRV=00) (注1)
VOH=VCC-0.4V,
VCC=1.68V (DRV=01 or 10)
VOH=VCC-0.4V,
VCC=1.68V (DRV=11)
VOH=VCC-0.4V, VCC=3.3V
(DRV=00) (注1)
VOH=VCC-0.4V,VCC=3.3V
(DRV=01 or 10)
VOH=VCC-0.4V,VCC=3.3V
(DRV=11)
VOL=0.4V, VCC=1.68V
(DRV=00) (注1)
VOL=0.4V,VCC=1.68V
(DRV=01 or 10)
VOL=0.4V,VCC=1.68V
(DRV=11)
VOL=0.4V, VCC=3.3V
(DRV=00)(注1)
VOL=0.4V,VCC=3.3V
(DRV=01 or 10)
0.65×VCC
0
VCC-0.4
VCC-0.4
VCC-0.4
0
0
0
-
-
-
-
-
-
-
-
VCC
0.35×VCC
VCC
VCC
VCC
0.4
0.4
0.4
V
V
V
V
V
V
V
V
-1.5
-
-
mA
-3.0
-
-
mA
-4.5
-
-
mA
-3.0
-
-
mA
-6.0
-
-
mA
-9.0
-
-
mA
1.5
-
-
mA
3.0
-
-
mA
4.5
-
-
mA
3.0
-
-
mA
6.0
-
-
mA
IOH1
出力電流"H"レベル
(VCC=1.68V)
IOH2
IOH3
IOH4
出力電流"H"レベル
(VCC=3.3V)
IOH5
IOH6
IOL1
出力電流"L"レベル
(VCC=1.68V)
IOL2
IOL3
IOL4
出力電流"L"レベル
(VCC=3.3V)
入力リーク電流"H"レベル
IOL5
IOL6
VOL=0.4V,VCC=3.3V
(DRV=11)
9.0
-
-
mA
IIH01
(注2) Vin=0V~VCC
-10
0
10
μA
IIH02
(注3) Vin=VCC、VCC=1.8V
プルダウン有時の入力電流
25
60
120
μA
IIH04
(注3) Vin=VCC、VCC=3.3V
プルダウン有時の入力電流
130
220
350
μA
-10
0
10
μA
-25
-60
-120
μA
-130
-220
-350
μA
IIL01
入力リーク電流"L"レベル
IIL02
IIL04
(注2) Vin=0V~VCC
(注4) Vin=0V、VCC=1.8V
プルアップ有時の入力電流
(注4) Vin=0V, VCC=3.3V
プルアップ有時の入力電流
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5-3-2. 消費電流特性(当社テスターでの測定)
(実際のSetでの値とは異なります。)
表5-3-2 消費電流特性(GND=0V)
Parameter
Symbol
Normal Slowモード
(内部RC-OSC オフ、
DIR24:"0"ストップ)
IDDS
Nornal Slow OSCモード
(内部RC-OSC オン、
DIR24:"0"ストップ)
IDDSO
Normal Slowモード
(内部RC-OSC オフ、
DIR24:"0"ストップ)
IDDS
Nornal Slow OSCモード
(内部RC-OSC オン、
DIR24:"0"ストップ)
IDDSO
注1:
注2:
注3:
注4:
注5:
Condition
(注5)
VCC=1.9V、Ta=25℃
(注5)
VCC=1.9V、Ta=85℃
(注5)
VCC=1.9V、Ta=25℃
(注5)
VCC=1.9V、Ta=85℃
(注5)
VCC=3.6V、Ta=25℃
(注5)
VCC=3.6V、Ta=85℃
(注5)
VCC=3.6V、Ta=25℃
(注5)
VCC=3.6V、Ta=85℃
Min
Typ.
Max
Unit
-
15
20
μA
-
30
70
μA
-
122
165
μA
-
122
220
μA
-
15
25
μA
-
30
75
μA
-
122
170
μA
-
122
225
μA
デフォルト値は、Buffer設定は"00"(Buffer駆動能力が最も小さいモード)となっています。
入力モードにおけるPull-up、Pull-Downがオフのとき。
入力モードにおけるPull-Downがオンのとき(Pull-upはオフ)。
入力モードにおけるPull-upがオンのとき(Pull-Downはオフ)。
各IOは状態によって出力時オープン、入力時は0V、またはVCCに固定されていること。
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5-4. AC 電気的特性
5-4-1. I2C AC タイミング(OPERATION モード)
tf
I2CSDA
tSU;DAT
tr
I2CCLK
tHD;STA
tf
tSU;STA
tHD;STA
tr
tSP
tLOW
tHD;DAT
START
tSU;STO
tHIGH
RE-START
tBUF
STOP
START
図5-4-1 I2C タイミング図
表5-4-1 I2C ACタイミング
Description (注1)
Symbol
Min
Max
Unit
I CCLK クロック周波数
-
0
400
kHz
ホールド時間(反復)「START」条件
この期間の後、最初のクロック・パルスを生成
tHD;STA
0.6
-
μs
tLOW
tHIGH
tSU;STA
tHD;DAT
tSU;DAT
tr
tf
tSU;STO
tSP
tBUF
1.3
-
μs
0.6
-
μs
0.6
-
μs
0
-
μs
100
-
ns
20 + 0.1Cb (注2)
300
ns
20 + 0.1Cb (注2)
300
ns
0.6
-
μs
-
50 (注3)
ns
1.3
-
μs
2
I2CCLK クロックの“ L ”期間
2
I CCLK クロックの“ H ”期間
反復「START」条件のセットアップ時間
データ・ホールド時間
データ・セットアップ時間
2
2
I CSDA およびI CCLK 信号の立ち上がり時間
I2CSDA およびI2CCLK 信号の立ち下がり時間
「STOP」条件のセットアップ時間
入力フィルタによって抑圧されるスパイクのパルス幅
「STOP」条件と「START」条件との間のバス・フリー時間
注1: 出力タイミングは、外部で使用されているPull-upレジスタの値に依存します。[1]から最大で規定された値が、与えら
れています。
注2: Cb=1つのバス・ラインのトータル容量(単位pF)
注3: [1]とは、異なります。
[1] “The I2C-Bus Specification” Version 2.1 January 2000, Philips Semiconductor
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5-4-2. クロックタイミング
外部からクロックを入力する場合は、下記の波形を入れてください。
C2
C3
0.9*VCC0
DIR24
XTAL1
0.1*VCC1
C4
C1
図5-4-2 クロック入力タイミング図
表5-4-2 クロックタイミング(外部クロック入力)
Symbol
-
C1
C2
C3
C4
-
Description
DIR24周波数(注1)
DIR24 入力立ち上がり時間
DIR24 入力立下り時間
DIR24 入力H時間
DIR24 入力L時間
duty サイクル H/L
Min
32
-
-
0.021
0.021
45/55
Max
Unit
kHz
ns
ns
μs
μs
%
20,000
4
4
15.625
15.625
55/45
注1: DIR24へ32 kHZ以下の周波数を入力してもデバイスにダメージを与えませんが、デバイスのモジュール動作は保証さ
れません。
5-4-3 内部RC-OSCクロック
表5-4-3 内部RC発振器のクロック周波数レンジ
Parameter
内部RC-OSC周波数
周波数変動レベル
Symbol
OSC_FREQ
Δf/Δ℃
Condition
16 / 20
Min
1.54
-2.4
Typ.
2.2
-
Max
2.86
+2.4
Unit
MHz
kHz
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5-4-4 電力供給タイミング
Tp1
Tp3
Tp2
Vccrise
VCC
PORSTN
(internal)
Vccfall
HiZ
IRQN
(from RSTINT)
HiZ
HiZ
Tp4
A
C
B
D
C
図 5-4-4 電源投入と電源ウォッチ・ドッグ・コントロール
表 5-4-4 電力投入と電源ウォッチ・ドッグ機能に関する AC パラメータ
Symbol
Description
Tp1
VCC 立ち上がり時間 (注1)
Tp2
VCC=VCCrise から PORSTN リリースまでの時間
VCC<=VCCfal となる時間。Tp3 以上のスパイク検出
時、ウォッチドッグ機能により PORSTN がかかります。
Tp3
Tp4
PORSTN トリガー検出から IRQN 発生までの時間
Min
Max
-
80 µs
20 µs
120 µs
2 µs
-
-
30 µs
VCCrise
VCC 投入時、PORSTN がリリースされる電圧しきい値
1.00 V
1.55 V
VCCfall
VCC 再投入時、PORSTN 再起動される電圧しきい値
1.00 V
1.55 V
VCCrise と VCCfall は PORTRIM レジスタで調整することが可能です。
注1: 実力的には2 ms程度までは問題発生しないと想定しておりますが、念の為の処置としてVcc立ち上がり後に
ソフトリセットを設定して十分に検証して頂くことを推奨しております。
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6. 応用回路例
下記は応用回路の例です。実際にご使用いただく場合は、お客様にて十分ご評価いただき、問題のないこと
をご確認いただいた上、ご使用いただけますようお願いいたします。
6-1. クロック入力として外部に CMOS レベルの発振器を接続する場合
VCC0
VCC1
Keyboard Matrix
VCC0
KPX0
...
KPX7
DIR24
VCC0
R3
KPY0
...
VCC0
KPY11
R4
C1
C2
+
C3
SDA
SCL
VCC0
VCC0
R5
PWM0
...
R6
PWM2
IRQN
RESETN
GND
図6-1 : 応用回路例(外部CMOSクロック入力時)
表6-1 : 推奨値1
コンポーネント
R3,R4 R5,R6
C1
C2
C3
VCC=1.8V
3.3kΩ
1nF
10nF
10µF
10kΩ
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6-2. 内部 RC 発振クロックを使用する場合
VCC0
VCC1
VCC0
KPX0
...
KPX7
VCC0
R3
KPY0
...
VCC0
KPY11
R4
SDA
R5
C2
+
C3
PWM0
...
SCL
PWM2
VCC0
VCC0
C1
EXTIO
R6
DIR24
IRQN
DIR25
RESETN
GND
図6-2 : 応用回路例(内部RC発振器使用時)
表6-2 : 推奨値2
コンポーネント
R3,R4 R5,R6
C1
C2
C3
VCC=1.8V
3.3kΩ
1nF
10nF
10µF
10kΩ
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製品取り扱い上のお願い
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ンノート、半導体信頼性ハンドブックなど)および本製品が使用される機器の取扱説明書、操作説明書などをご確
認の上、これに従ってください。また、上記資料などに記載の製品データ、図、表などに示す技術的な内容、プロ
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分に評価し、お客様の責任において適用可否を判断してください。
• 本製品は、特別に高い品質・信頼性が要求され、またはその故障や誤作動が生命・身体に危害を及ぼす恐れ、膨大
な財産損害を引き起こす恐れ、もしくは社会に深刻な影響を及ぼす恐れのある機器(以下“特定用途”という)に
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医療機器、車載・輸送機器、列車・船舶機器、交通信号機器、燃焼・爆発制御機器、各種安全関連機器、昇降機器、
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かかる法令に適合するようご使用ください。お客様がかかる法令を遵守しないことにより生じた損害に関して、当
社は一切の責任を負いかねます。
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