SPC560P34L1, SPC560P34L3
SPC560P40L1, SPC560P40L3
32-bit Power Architecture
®
based MCU with 320 KB Flash memory
and 20 KB RAM for automotive chassis and safety applications
Datasheet
−
production data
Features
■
Up to 64 MHz, single issue, 32-bit CPU core
complex (e200z0h)
– Compliant with Power Architecture
®
embedded category
– Variable Length Encoding (VLE)
Memory organization
– Up to 256 KB on-chip code flash memory
with ECC and erase/program controller
– Additional 64 (4 × 16) KB on-chip data
flash memory with ECC for EEPROM
emulation
– Up to 20 KB on-chip SRAM with ECC
Fail-safe protection
– Programmable watchdog timer
– Non-maskable interrupt
– Fault collection unit
Nexus Class 1 interface
Interrupts and events
– 16-channel eDMA controller
– 16 priority level controller
– Up to 25 external interrupts
– PIT implements four 32-bit timers
– 120 interrupts are routed via INTC
General purpose I/Os
– Individually programmable as input, output
or special function
– 37 on LQFP64
– 64 on LQFP100
1 general purpose eTimer unit
– 6 timers each with up/down capabilities
– 16-bit resolution, cascadable counters
– Quadrature decode with rotation direction
flag
– Double buffer input capture and output
compare
LQFP100 (14 x 14 x 1.4 mm)
LQFP64 (10 x 10 x 1.4 mm)
■
■
■
Communications interfaces
– 2 LINFlex channels (1× Master/Slave, 1×
Master only)
– Up to 3 DSPI channels with automatic chip
select generation (up to 8/4/4 chip selects)
– Up to 2 FlexCAN interface (2.0B Active)
with 32 message buffers
– 1 safety port based on FlexCAN with 32
message buffers and up to 8 Mbit/s at
64 MHz capability usable as second CAN
when not used as safety port
One 10-bit analog-to-digital converter (ADC)
– Up to 16 input channels (16 on LQFP100 /
12 on LQFP64)
– Conversion time < 1 µs including sampling
time at full precision
– Programmable Cross Triggering Unit (CTU)
– 4 analog watchdogs with interrupt
capability
On-chip CAN/UART bootstrap loader with Boot
Assist Module (BAM)
1 FlexPWM unit: 8 complementary or
independent outputs with ADC synchronization
signals
Device summary
Code flash memory
Package
192 KB
256 KB
SPC560P40L3
SPC560P40L1
■
■
■
■
■
■
■
Table 1.
LQFP100
LQFP64
SPC560P34L3
SPC560P34L1
September 2013
This is information on a product in full production.
Doc ID 16100 Rev 7
1/103
www.st.com
1
Contents
SPC560P34L1, SPC560P34L3, SPC560P40L1, SPC560P40L3
Contents
1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
Document overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Device comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Feature details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.5.1
1.5.2
1.5.3
1.5.4
1.5.5
1.5.6
1.5.7
1.5.8
1.5.9
1.5.10
1.5.11
1.5.12
1.5.13
1.5.14
1.5.15
1.5.16
1.5.17
1.5.18
1.5.19
1.5.20
1.5.21
1.5.22
1.5.23
1.5.24
1.5.25
1.5.26
1.5.27
1.5.28
High performance e200z0 core processor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Crossbar switch (XBAR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Enhanced direct memory access (eDMA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Flash memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Static random access memory (SRAM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Interrupt controller (INTC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
System status and configuration module (SSCM) . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
System clocks and clock generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Frequency-modulated phase-locked loop (FMPLL) . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Main oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Internal RC oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Periodic interrupt timer (PIT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
System timer module (STM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Software watchdog timer (SWT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Fault collection unit (FCU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
System integration unit – Lite (SIUL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Boot and censorship . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Error correction status module (ECSM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Peripheral bridge (PBRIDGE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Controller area network (FlexCAN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Safety port (FlexCAN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Serial communication interface module (LINFlex) . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Deserial serial peripheral interface (DSPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Pulse width modulator (FlexPWM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
eTimer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Analog-to-digital converter (ADC) module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Cross triggering unit (CTU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Nexus Development Interface (NDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2/103
Doc ID 16100 Rev 7
SPC560P34L1, SPC560P34L3, SPC560P40L1, SPC560P40L3
1.5.29
1.5.30
1.5.31
Contents
Cyclic redundancy check (CRC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
IEEE 1149.1 JTAG controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
On-chip voltage regulator (VREG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2
Package pinouts and signal descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.1
2.2
Package pinouts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.2.1
2.2.2
2.2.3
Power supply and reference voltage pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
System pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Pin multiplexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Parameter classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Recommended operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Thermal characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.5.1
3.5.2
Package thermal characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
General notes for specifications at maximum junction temperature . . . 52
3.6
3.7
3.8
Electromagnetic interference (EMI) characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Electrostatic discharge (ESD) characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Power management electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3.8.1
3.8.2
Voltage regulator electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Voltage monitor electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.9
3.10
Power up/down sequencing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
DC electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.10.1
3.10.2
3.10.3
3.10.4
3.10.5
NVUSRO register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
DC electrical characteristics (5 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
DC electrical characteristics (3.3 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Input DC electrical characteristics definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
I/O pad current specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.11
3.12
3.13
3.14
Main oscillator electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
FMPLL electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
16 MHz RC oscillator electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
Analog-to-digital converter (ADC) electrical characteristics . . . . . . . . . . . 68
Doc ID 16100 Rev 7
3/103
Contents
3.14.1
3.14.2
SPC560P34L1, SPC560P34L3, SPC560P40L1, SPC560P40L3
Input impedance and ADC accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
ADC conversion characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.15
Flash memory electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.15.1
3.15.2
3.15.3
Program/Erase characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Flash memory power supply DC characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Start-up/Switch-off timings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
3.16
3.17
AC specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
3.16.1
Pad AC specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
AC timing characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
3.17.1
3.17.2
3.17.3
3.17.4
3.17.5
RESET pin characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
IEEE 1149.1 interface timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Nexus timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
External interrupt timing (IRQ pin) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
DSPI timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4
Package characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
4.1
4.2
ECOPACK® . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
4.2.1
4.2.2
LQFP100 mechanical outline drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
LQFP64 mechanical outline drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
5
Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Appendix A Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
4/103
Doc ID 16100 Rev 7
SPC560P34L1, SPC560P34L3, SPC560P40L1, SPC560P40L3
List of tables
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Table 13.
Table 14.
Table 15.
Table 16.
Table 17.
Table 18.
Table 19.
Table 20.
Table 21.
Table 22.
Table 23.
Table 24.
Table 25.
Table 26.
Table 27.
Table 28.
Table 29.
Table 30.
Table 31.
Table 32.
Table 33.
Table 34.
Table 35.
Table 36.
Table 37.
Table 38.
Table 39.
Table 40.
Table 41.
Table 42.
Table 43.
Table 44.
Table 45.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
SPC560P34/SPC560P40 device comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
SPC560P40 device configuration differences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
SPC560P34/SPC560P40 series block summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Supply pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
System pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Pin muxing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Parameter classifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Recommended operating conditions (5.0 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Recommended operating conditions (3.3 V) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
LQFP thermal characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
EMI testing specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
ESD ratings, . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Approved NPN ballast components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Voltage regulator electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Low voltage monitor electrical characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
PAD3V5V field description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
DC electrical characteristics (5.0 V, NVUSRO[PAD3V5V] = 0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Supply current (5.0 V, NVUSRO[PAD3V5V] = 0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
DC electrical characteristics (3.3 V, NVUSRO[PAD3V5V] = 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Supply current (3.3 V, NVUSRO[PAD3V5V] = 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
I/O supply segment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
I/O consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Main oscillator output electrical characteristics (5.0 V, NVUSRO[PAD3V5V] = 0) . . . . . . . 65
Main oscillator output electrical characteristics (3.3 V, NVUSRO[PAD3V5V] = 1) . . . . . . . 66
Input clock characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
FMPLL electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
16 MHz RC oscillator electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
ADC conversion characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Program and erase specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Flash memory module life. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Flash memory read access timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Flash memory power supply DC electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Start-up time/Switch-off time. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Output pin transition times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
RESET electrical characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
JTAG pin AC electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Nexus debug port timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
External interrupt timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
DSPI timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
LQFP100 package mechanical data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
LQFP64 package mechanical data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
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5/103
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