ADUC812BS Analog Devices Inc, ADUC812BS Datasheet - Page 2

• Manufacturer Part Number: ADUC812BS
• Description: IC ADC 12BIT MULTICH MCU 52-MQFP
• Manufacturer: Analog Devices Inc
• Series: MicroConverter® ADuC8xxr

Specifications of ADUC812BS

• Rohs Status: RoHS non-compliant
• Core Processor: 8052
• Core Size: 8-Bit
• Speed: 16MHz
• Connectivity: I²C, SPI, UART/USART
• Peripherals: PSM, Temp Sensor, WDT
• Number Of I /o: 34
• Program Memory Size: 8KB (8K x 8)
• Program Memory Type: FLASH
• Eeprom Size: 640 x 8
• Ram Size: 256 x 8
• Voltage - Supply (vcc/vdd): 2.7 V ~ 5.5 V
• Data Converters: A/D 8x12b, D/A 2x12b
• Oscillator Type: Internal
• Operating Temperature: -40°C ~ 85°C
• Package / Case: 52-MQFP, 52-PQFP

ADuC812
TABLE OF CONTENTS
FEATURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
APPLICATONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
GENERAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
SPECIFICATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
PIN CONFIGURATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
ORDERING GUIDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
PIN FUNCTION DESCRIPTIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
TERMINOLOGY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
ADC SPECIFICATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
DAC SPECIFICATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
ARCHITECTURE, MAIN FEATURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
MEMORY ORGANIZATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
OVERVIEW OF MCU-RELATED SFRs . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
SPECIAL FUNCTION REGISTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
ADC CIRCUIT INFORMATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
NONVOLATILE FLASH MEMORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
USER INTERFACE TO OTHER ON-CHIP
ADuC812 PERIPHERALS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Integral Nonlinearity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Differential Nonlinearity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Offset Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Full-Scale Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Signal to (Noise + Distortion) Ratio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Total Harmonic Distortion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Relative Accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Voltage Output Settling Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Digital-to-Analog Glitch Impulse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Accumulator SFR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
B SFR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Stack Pointer SFR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Data Pointer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Program Status Word SFR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Power Control SFR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
General Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
ADC Transfer Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Typical Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
ADCCON1—(ADC Control SFR #1) . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
ADCCON2—(ADC Control SFR #2) . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
ADCCON3—(ADC Control SFR #3) . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Driving the ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Voltage Reference Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Configuring the ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
DMA Mode Configuration Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Offset and Gain Calibration Coefficients . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Calibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Flash Memory Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Flash/EE Memory and the ADuC812 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
ADuC812 Flash/EE Memory Reliability . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Using the Flash/EE Program Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Using the Flash/EE Data Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
ECON—Flash/EE Memory Control SFR . . . . . . . . . . . . . . . 20
Flash/EE Memory Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Using the Flash/EE Memory Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Erase-All . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Program a Byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Using the DAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
ADC DMA Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Micro Operation during ADC DMA Mode . . . . . . . . . . . . . . 17
–2–
WATCHDOG TIMER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
POWER SUPPLY MONITOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
SERIAL PERIPHERAL INTERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
I
8051 COMPATIBLE ON-CHIP PERIPHERALS . . . . . . . . . . 29
TIMER/COUNTERS 0 AND 1 OPERATING MODES . . . . . 32
UART SERIAL INTERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
INTERRUPT SYSTEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
ADuC812 HARDWARE DESIGN CONSIDERATIONS . . . . 40
OTHER HARDWARE CONSIDERATIONS . . . . . . . . . . . . . 44
QUICKSTART DEVELOPMENT SYSTEM . . . . . . . . . . . . . 45
TIMING SPECIFICATIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
OUTLINE DIMENSIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
2
C COMPATIBLE INTERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
MISO (Master In, Slave Out Data I/O Pin) . . . . . . . . . . . . . . 25
MOSI (Master Out, Slave In Pin) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
SCLOCK (Serial Clock I/O Pin) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
SS (Slave Select Input Pin) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Using the SPI Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
SPI Interface—Master Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
SPI Interface—Slave Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Parallel I/O Ports 0–3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Timers/Counters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Timer/Counters 0 and 1 Data Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
TH0 and TL0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
TH1 and TL1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Mode 0 (13-Bit Timer/Counter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Mode 1 (16-Bit Timer/Counter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Mode 2 (8-Bit Timer/Counter with Auto Reload) . . . . . . . . . 32
Mode 3 (Two 8-Bit Timer/Counters) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Timer/Counter 2 Data Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
TH2 and TL2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
RCAP2H and RCAP2L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Timer/Counter Operation Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
16-Bit Autoreload Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
16-Bit Capture Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Mode 0 (8-Bit Shift Register Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Mode 1 (8-Bit UART, Variable Baud Rate) . . . . . . . . . . . . . . 36
Mode 2 (9-Bit UART with Fixed Baud Rate) . . . . . . . . . . . . 36
Mode 3 (9-Bit UART with Variable Baud Rate) . . . . . . . . . . 36
UART Serial Port Baud Rate Generation . . . . . . . . . . . . . . . 36
Timer 1 Generated Baud Rates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Timer 2 Generated Baud Rates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Interrupt Priority . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Interrupt Vectors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Clock Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
External Memory Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Power-On Reset Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Power Supplies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Power Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Grounding and Board Layout Recommendations . . . . . . . . . 43
In-Circuit Serial Download Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Embedded Serial Port Debugger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Single-Pin Emulation Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Enhanced-Hooks Emulation Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Typical System Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Download—In-Circuit Serial Downloader . . . . . . . . . . . . . . . 45
DeBug—In-Circuit Debugger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
ADSIM—Windows Simulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
REV. E