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August 2010 Doc ID 14629 Rev 6 1/917
RM0017
Reference manual
SPC560B4x, SPC560B50, SPC560C4x, SPC560C50
32-bit MCU family built on the embedded Power Architecture
®
Introduction
The SPC560Bx and SPC560Cx is a new family of next generation microcontrollers built on
the Power Architecture
®
embedded category. This document describes the features of the
family and options available within the family members, and highlights important electrical
and physical characteristics of the device.
The SPC560Bx and SPC560Cx family of 32-bit microcontrollers is the latest achievement in
integrated automotive body application controllers. It belongs to an expanding family of
automotive-focused products designed to address the next wave of body electronics
applications within the vehicle. The advanced and cost-efficient host processor core of the
SPC560Bx and SPC560Cx automotive controller family complies with the Power
Architecture embedded category, which is 100 percent user-mode compatible with the
original Power Architecture technology. It operates at speeds of up to 64 MHz and offers
high performance processing optimized for low power consumption. It capitalizes on the
available development infrastructure of current Power Architecture devices and is supported
with software drivers, operating systems and configuration code to assist with users
implementations.
www.st.com
RM0017 Contents
Doc ID 14629 Rev 6 2/917
Contents
1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
1.1.1 SPC560Bx and SPC560Cx family comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
1.1.2 Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
1.1.3 Chip-level features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
1.2 Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
1.3 Developer support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
1.4 SPC560Bx and SPC560Cx memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2 Signal description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.2 Package pinouts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.3 Pad configuration during reset phases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.4 Voltage supply pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
2.5 Pad types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.6 System pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.7 Functional ports A, B, C, D, E, F, G, H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
2.8 Nexus 2+ pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
2.9 67
3 Clock description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.1 Clock architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.2 Clock gating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3.3 Fast external crystal oscillator (FXOSC) digital interface . . . . . . . . . . . . . 70
3.3.1 Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3.3.2 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3.3.3 Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.4 Slow external crystal oscillator (SXOSC) digital interface . . . . . . . . . . . . 72
3.4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.4.2 Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.4.3 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.4.4 Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Contents RM0017
3/917 Doc ID 14629 Rev 6
3.5 Slow internal RC oscillator (SIRC) digital interface . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.5.2 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.5.3 Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.6 Fast internal RC oscillator (FIRC) digital interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
3.6.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
3.6.2 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
3.6.3 Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.7 Frequency-modulated phase-locked loop (FMPLL) . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.7.2 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3.7.3 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
3.7.4 Memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
3.7.5 Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
3.7.6 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
3.7.7 Recommendations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3.8 Clock monitor unit (CMU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3.8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3.8.2 Main features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
3.8.3 Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
3.8.4 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
3.8.5 Memory map and register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
3.8.6 Register map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4 Clock Generation Module (MC_CGM). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
4.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
4.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.3.1 Normal and Reset Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.4 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.5 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.5.1 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
4.6 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
4.6.1 System Clock Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
4.6.2 Output Clock Multiplexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
4.6.3 Output Clock Division Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
RM0017 Contents
Doc ID 14629 Rev 6 4/917
5 Mode Entry Module (MC_ME) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
5.1.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
5.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
5.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
5.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
5.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
5.3.1 Register Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
5.4.1 Mode Transition Request . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
5.4.2 Modes Details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
5.4.3 Mode Transition Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
5.4.4 Protection of Mode Configuration Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
5.4.5 Mode Transition Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
5.4.6 Peripheral Clock Gating . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
5.4.7 Application Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
6 Boot Assist Module (BAM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
6.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
6.1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
6.1.2 Boot modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
6.2 Memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
6.3 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
6.3.1 Entering boot modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
6.3.2 Reset Configuration Half Word Source (RCHW) . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
6.3.3 Single chip boot mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
6.3.4 Boot through BAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
6.3.5 Boot from UART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
6.3.6 Boot from FlexCAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
6.3.7 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
7 Reset Generation Module (MC_RGM). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
7.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
7.1.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
7.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
7.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
Contents RM0017
5/917 Doc ID 14629 Rev 6
7.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
7.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174
7.3.1 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
7.4 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
7.4.1 Reset State Machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
7.4.2 Destructive Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
7.4.3 External Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
7.4.4 Functional Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
7.4.5 STANDBY0 Entry Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
7.4.6 Alternate Event Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
7.4.7 Boot Mode Capturing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
8 System Integration Unit Lite (SIUL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
8.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
8.2 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
8.3 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
8.4 External signal description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
8.4.1 Detailed signal descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
8.5 Memory map and register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
8.5.1 SIUL memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
8.5.2 Register protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
8.5.3 Register description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
8.6 Functional description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
8.6.1 Pad control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
8.6.2 General purpose input and output pads (GPIO) . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
8.6.3 External interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
8.7 Pin muxing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
9 Power Control Unit (MC_PCU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
9.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
9.1.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
9.1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
9.1.3 Modes of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
9.2 External Signal Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
9.3 Memory Map and Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
9.3.1 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
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