内蔵メモリ Flash EEPROM - 128K バイト (S1C17501F0A) - 96K バイト (S1C17501F1A) RAM - 4K バイト - 2K バイト ( バッテリーバックアップ可能 ) 動作クロック メインクロック - 48MHz USB を使用する場合 - 1~48M

CMOS 16-bit Application Specific Controller

● 16ビットRISC CPUコアS1C17(Max. 48MHz動作)

● 128Kバイト/96KバイトFlash ROM,

4K

バイト + 2KバイトRAM(2KBは独立電源で動作可能)

● 積和演算機能(16ビット × 16ビット + 32ビットMAC)

● USB FSデバイスコントローラを搭載

● 10ビットADC

● I

2

_S

_{インタフェース}

● PWMタイマによるIGBT制御機能

● 赤外線リモコン送受信回路

● NAND Flashカードインタフェース

■概 要

S1C17501は、コンパクトでパフォーマンスの高い特定用途向け16ビットRISCコントローラです。特にアナログ入力、接 続用インタフェースを必要とする、健康器具、センサシステム、アラーム、家電(炊飯器、電子レンジ、リモコン)などへの 組み込みに適しています。

S1C17501は、S1C17 16ビットコンパクトRISC CPUコア、128Kまたは96KバイトFlash EEPROM、4KバイトRAM、2Kバ イトのバッテリーバックアップRAM、8本のアナログ入力チャネルを持つ10ビットADC、USB FSデバイスコントローラ、 PWM制御キャプチャタイマ/カウンタ、赤外線リモコン回路、シリアルインタフェース(IrDA1.0対応UART、SPI、I2_C、I2_S)、 独立電源で動作するRTC、16ビットおよび8ビットのタイマ、ウォッチドッグタイマ、NAND Flashカードインタフェース、 SRAMコントローラ付き外部バス、汎用入出力ポートで構成されています。 USB FSデバイスコントローラはPCとの通信以外に、ボード上でのファームウェア更新にも使用可能です。 S1C17501はDSP機能の実装に使用可能な16ビット × 16ビット + 32ビットMAC(積和演算)命令も提供します。また、内蔵 のI2 Sインタフェースを介して外部オーディオADC/DACが接続可能で、ADPCM音声データの入出力にも対応します。

S1C17501は0.35μmアナログ混在低電力CMOSプロセスを使用するEPSON SoC (System on Chip)テクノロジにより設計/

開発されています。

ラインアップ

型番 Flash ROM容量 RAM容量 パッケージ

S1C17501F01 96Kバイト 4K + 2K*バイト TQFP14-100pin S1C17501F02 128Kバイト 4K + 2K*バイト TQFP15-128pin ∗ 2KバイトRAMは独立電源によるバッテリーバックアップが可能

本製品はSilicon Storage Technology, Inc.よりライセンスされたSuperFlash®

Technologyを使用しています。

■特 長

●テクノロジ • 0.35μm AL-4層アナログ混在低電力CMOSプロセステクノロジ ●CPU • セイコーエプソンオリジナル16ビットRISCプロセッサ S1C17コア • 内部3段パイプライン • 命令セット - 16ビット固定長 - 基本命令111種類(全184命令) - C言語による開発に最適化されたコンパクトで高速な命令セット • レジスタ - 24ビット汎用レジスタ8個 - 特殊レジスタ3個(24ビット × 2、8ビット × 1) • メモリ空間 - 最大16Mバイトの空間をアクセス可能(24ビットアドレス)

●内蔵メモリ • Flash EEPROM - 128Kバイト(S1C17501F0A) - 96Kバイト(S1C17501F1A) • RAM - 4Kバイト - 2Kバイト(バッテリーバックアップ可能) ●動作クロック • メインクロック - 48MHz USBを使用する場合 - 1～48MHz(1/1～1/32の分周可)、32.768kHz USBを使用しない場合 - 内蔵発振回路(水晶またはセラミック)または外部クロック入力 • サブクロック - 32.768kHz(typ.) RTC用 - 内蔵発振回路(水晶) ●SRAMコントローラ • 23ビット外部アドレスバス、データバス(8または16ビットを選択可能)、4本のチップイネーブルにより、最大15Mバイト の外部メモリ空間に対応 ●割り込みコントローラ • 4本のマスク不可能割り込み - リセット(#RESET端子またはウォッチドッグタイマ) - アドレス不整 - デバッグ - NMI(#NMI端子またはウォッチドッグタイマ) • 27本のマスク可能割り込み - ポート入力(8本) - PWM制御キャプチャタイマ/カウンタ(1本) - A/D変換器(2本) - クロックジェネレータの16ビットタイマ(1本) - クロックジェネレータの8ビットタイマ(2本) - UART(1本) - SPI(2本) - I2 C(1本) - RTC(1本) - 8ビットタイマ(4本) - USBファンクションコントローラ(1本) - I2 S(2本) - リモコン回路(1本) - 各マスク可能割り込みの割り込みレベル(優先順位)を設定可能(レベル0～7) ●プリスケーラ • クロックジェネレータのソースクロックを生成 ●PWM制御キャプチャタイマ/カウンタ • 1チャネルのPWM出力機能付き16ビットタイマ/カウンタを内蔵 • 2つのコンペアマッチ割り込みを発生可能 • A/D変換器の範囲外信号によるIGBT出力制御機能 ●クロックジェネレータ • 16ビットタイマを1チャネル、8ビットタイマを2チャンネル内蔵

●8ビットタイマ • 4チャネルの8ビットタイマ(プリセッタブルダウンカウンタ)を内蔵 • ADCを周期的に起動するインターバルタイマとして使用可能 • 各タイマはアンダーフロー割り込みを発生可能 ●ウォッチドッグタイマ • リセットまたはNMIを発生する30ビットのウォッチドッグタイマ • ウォッチドッグタイマのオーバーフロー周期(リセット/NMI発生周期)をプログラマブルに設定可能 • ウォッチドッグタイマのオーバーフロー信号を外部に出力可能 ●RTC • 時刻(秒、分、時)カウンタとカレンダ(日、曜日、月、年)カウンタを内蔵 • システム電源(VDD)とは別の電源を使用可能 • WAKEUP出力端子と#STBY入力端子でスタンバイ制御が可能 • 周期的な割り込みを発生可能 ●UART • 1チャネルのUARTを内蔵 • IrDA 1.0インタフェースに対応 • 2バイトの受信バッファと1バイトの送信バッファを内蔵し、全二重通信をサポート • 転送レート: 150～115200bps、データ長: 7または8ビット、パリティモード: 偶数、奇数、またはパリティなし、ストッ プビット: 1または2ビット • パリティエラー、フレーミングエラー、オーバーランエラーを検出可能 • チャネルごとに受信バッファフル、送信バッファエンプティ、受信エラー割り込みを発生可能 ●SPI • マスタおよびスレーブモードに対応 • 1バイトの受信バッファと1バイトの送信バッファを内蔵 • データ長: 8ビット固定(MSB先頭) • データ転送タイミング(クロックの位相と極性)を4種類から選択可能 • 受信バッファフル、送信バッファエンプティ割り込みを発生可能 ●拡張SPI • マスタおよびスレーブモードに対応 • 1バイトの受信バッファと1バイトの送信バッファを内蔵 • データ長: 8ビット固定(MSB先頭) • データ転送タイミング(クロックの位相と極性)を4種類から選択可能 • 受信バッファフル、送信バッファエンプティ割り込みを発生可能 • 専用のクロック源を内蔵 ●I2 C • マスタモードにのみ対応 • データ形式: 8ビット(MSB先頭) • アドレスサイズ: 7ビットアドレス(10ビットアドレスには未対応) • ノイズ除去機能(レジスタ選択) • I2 C割り込みを発生可能 ●I2 S • ユニバーサルオーディオI2 Sバスインタフェースに対応 • 24ビットの解像度のI2 S出力1チャネルと16ビットの解像度のI2 S入力1チャネルを内蔵 • ビットクロック、ワードセレクト信号、データ、マスタクロックを生成するマスタとして動作 • I2 S割り込みを発生可能

●USBファンクションコントローラ • USB2.0フルスピードモード(12M bps)に対応 • オートネゴシエーション機能に対応 • スクラッチ可能な可変バルクエンドポイント数 • プログラマブルな1KバイトFIFOを内蔵 • USB割り込みを発生可能 ●CARDインタフェース • 8または16ビットNAND Flashインタフェース信号を生成 • ECC機能はアプリケーションプログラム内への実装が必要 ●赤外線リモコン回路 • 変調キャリア信号の出力とリモコンパルスの入力 • キャリア信号発生回路とデータ長カウンタを内蔵 • REMC割り込みを発生可能 ●汎用入出力ポート • 最大91個の入出力ポート、8個の入力専用ポートを使用可能 • ソフトウェアで選択した8ポートにより入力割り込みを発生可能 ∗ 入出力ポートは他の周辺機能(UART、PWMなど)と端子を兼用しています。したがって、使用可能なポート数は周辺機能 の使用状況により変わります。 ●A/D変換器 • 最大8チャネルのアナログ入力を持つ10ビットA/D変換器 • 変換終了および範囲外割り込みを発生可能 • 範囲外信号をPWM制御キャプチャタイマ/カウンタモジュール内のIGBT回路に出力 ●動作電圧 • VDD: 3.00～3.60V(3.3V typ.) • RTCVDD: 3.00～3.60V(3.3V typ.) • AVDD(I/O): 2.70～5.50V ●I/Oインタフェース電圧 • VDD (GPIO41本については-0.3～5.8V入力可) ●動作温度 -40∼85℃ -40∼70℃ 0∼70℃ • Flashリード時: • Flashライト時: • USB使用時: ●消費電力 • SLEEP時: 4.5μW(typ.) • HALT時: 53mW(typ.) 48MHz/3.3V動作時 • 動作時: 116mW(typ.) 48MHz/3.3V動作時 • バッテリバックアップ時: 0.28μW(typ.) 3.3V、OSC1停止 ∗ クロックギア(CMU)でクロックを制御することにより、消費電力を低減できます。 ●出荷形態 • プラスチックパッケージ: TQFP14-100pin(12mm × 12mm × 1.2mm、端子間ピッチ: 0.4mm) TQFP15-128pin(14mm × 14mm × 1.2mm、端子間ピッチ: 0.4mm)

■ブロック図

CPU Core S1C17 IRAM (4K bytes) IRAM2 (2K bytes) MAC (DSP) SRAM controller Flash EEPROM (128K/96K bytes) Interrupt system RTCVDD RTCVDD I2_C Clock generator Prescaler Interrupt controller UART SPI I/O 1 (0x4000–) I/O 2 (0x4400–) I/O port/ I/O MUX DCLK, DSIO, DST2 OSC1–2, OSC3–4, CMU_CLK SIN0, SOUT0, #SCLK0 I2C_SDA, I2C_SCL SPI_SDI0, SPI_SDO0, SPI_SCK0, #SPI_SSI0 USBDP, USBDM, USBVBUS, PUENB WDT_CLK, #WDT_NMI WAKEUP, #STBY P00–07, P10–16, P20–27, P30–32, (P33–34), P35–37, P40–45, P50–53, (P54–57), P60–67, P70–77, P80–86, P90–97, PA0–A5, (PA6), PB0–B7, (PC0–C7) TVEP #RESET #NMI #CE0–3, #RD, #WRL, (#WRH), #BSL, (#BSH), #WAIT A0–18, (A19–22), D0–7, (D8–15) AIN0–7, #ADTRG REMC_IN, REMC_OUT #SMRD, #SMWR SPI_SDI1, SPI_SDO1, SPI_SCK1, #SPI_SSI1 TM0, #TM0, PWMPRT0 I2S_SDO0, I2S_WS0, I2S_SCK0, I2S_MCLK0, I2S_SDI1, I2S_WS1, I2S_SCK1, I2S_MCLK1 TEST

VDD

AVDD

RTCVDD

VSS

Extended SPI Clock management unit 16-bit multi-function

timer Watchdog timer I2_{S 8-bit timer}

A/D converter USB function controller Remote controller RTC

Card interface

■端子配置図

TQFP14-100pin

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51

USBVBUS

PUENB USBDP USBDM

V SS V DD (A0/#BSL) P60 (A1) P61 (A2) P62 (A3) P63 (A4) P64 VSS (A5) P65 (A6) P66 (A7) P67 (A8) P70 (A9) P71 (A10) P72 VDD (A11) P73 (A12) P74 (A13) P75 (A14) P76 (A15) P77 (A16) P80 AV DD P00 (AIN0) P01 (AIN1) P02 (AIN2) P03 (AIN3) P04 (AIN4) P05 (AIN5) P06 (AIN6) P07 (AIN7) V SS P97 (D7) P96 (D6) P95 (D5) P94 (D4) P93 (D3) P92 (D2) P91 (D1) P90 (D0) V DD P32 (WDT_CLK/#WDT_NMI/CMU_CLK) PA5 (#WRL) PA4 (#RD) PA3 (#CE3) PA2 (#CE2) PA1 (#CE1) 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 PA0 (#CE0) P51 (I2C_SCL) P50 (I2C_SDA/EXCL0) P42 (#SCLK0/EXCL0) P41 (SOUT0/#SMWR) P40 (SIN0/#SMRD) #NMI VDD #RESET TVEP P23 (I2S_MCLK0) P22 (I2S_SCK0) P21 (I2S_WS0) P20 (I2S_SDO0) VSS OSC4 OSC3 VDD P53 (REMC_OUT) P52 (REMC_IN/#TM0) OSC2 OSC1 RTCVDD WAKEUP #STBY (SPI_SDI0) P10 (SPI_SDO0) P11 (SPI_SCK0) P12 (#SPI_SSI0/#SPI_SSI1/SPI_SDI0) P13 (SPI_SDI1) P14 (SPI_SDO1) P15 (SPI_SCK1) P16 (REMC_IN/PWMPRT0) P43 VSS (REMC_OUT) P44 (#WAIT) P45 (I2S_SDI1) P24 (I2S_WS1) P25 (I2S_SCK1) P26 (I2S_MCLK1) P27 TEST VDD (TM0) P30 (#TM0/#ADTRG) P31 (P37) DST2 (P36) DSIO VSS (P35) DCLK (A17) P81 (A18) P82

TQFP15-128pin

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 96 95 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65

USBVBUS

PUENB USBDP USBDM

V SS V DD (A0/#BSL) P60 (A1) P61 (A2) P62 (A3) P63 (#WRH/#BSH) PA6 (EXCL0) P54 P55 (A4) P64 VSS (A5) P65 (A6) P66 (A7) P67 (A8) P70 (A9) P71 (A10) P72 (D12) PB4 (D13) PB5 (D14) PB6 (D15) PB7 VDD (A11) P73 (A12) P74 (A13) P75 (A14) P76 (A15) P77 (A16) P80 AV DD P00 (AIN0) P01 (AIN1) P02 (AIN2) P03 (AIN3) P04 (AIN4) P05 (AIN5) P06 (AIN6) P07 (AIN7) V SS PC1 (#WDT_NMI) PC0 (CMU_CLK) P56 (#TM0) P97 (D7) P96 (D6) P95 (D5) P94 (D4) P93 (D3) P92 (D2) P91 (D1) P90 (D0) PB3 (D11) PB2 (D10) PB1 (D9) PB0 (D8) V DD P32 (WDT_CLK/#WDT_NMI/CMU_CLK) PA5 (#WRL) PA4 (#RD) PA3 (#CE3) PA2 (#CE2) PA1 (#CE1) 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 PA0 (#CE0) P51 (I2C_SCL) P50 (I2C_SDA/EXCL0) P42 (#SCLK0/EXCL0) P41 (SOUT0/#SMWR) P40 (SIN0/#SMRD) PC7 PC6 PC5 PC4 #NMI VDD #RESET TVEP P23 (I2S_MCLK0) P22 (I2S_SCK0) P21 (I2S_WS0) P20 (I2S_SDO0) P34 (#SMWR) P33 (#SMRD/#TM0) VSS VSS OSC4 OSC3 VDD P53 (REMC_OUT) P52 (REMC_IN/#TM0) OSC2 OSC1 RTCVDD WAKEUP #STBY (SPI_SDI0) P10 (SPI_SDO0) P11 (SPI_SCK0) P12 (#SPI_SSI0/#SPI_SSI1/SPI_SDI0) P13 (SPI_SDI1) P14 (SPI_SDO1) P15 (SPI_SCK1) P16 (REMC_IN/PWMPRT0) P43 VSS (REMC_OUT) P44 (#WAIT) P45 P57 (#ADTRG) PC2 (PWMPRT0) PC3 (I2S_SDI1) P24 (I2S_WS1) P25 (I2S_SCK1) P26 (I2S_MCLK1) P27 TEST VDD (TM0) P30 (#TM0/#ADTRG) P31 (A19) P83 (A20) P84 (A21) P85 (A22/CMU_CLK) P86 (P37) DST2 (P36) DSIO VSS (P35) DCLK (A17) P81 (A18) P82

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※ 本製品はSilicon Storage Technology, Inc.よりライセンスされたSuperFlash® _{Technologyを使用しています。}

© SEIKO EPSON CORPORATION 2008