MN101E31シリーズ

MN101E31シリーズ
8ビットシングルチップマイクロコントローラ
 概要
MN101E シリーズは、MN101C シリーズのメモリ拡張版であり、多機能な周辺機能を複合した、8 ビットのシングルチ
ップマイクロコンピュータで、カメラ、VCR、MD、TV、CD、LD、プリンタ、電話機、HA 機器、ページャ、エアコン、
PPC、ファックス、電子楽器などの機器に使用することができます。
本 LSI は、機器組み込み用マイクロコンピュータとして、柔軟かつ最適なハードウェア構成とシンプルで高効率な命令体
系を備えています。MN101E31 シリーズは、最大 ROM 128 KB/64 KB、RAM 6 KB/4 KB を内蔵し、周辺機能として 6 本の外
部割込みと、NMI を含む 23 本の内部割込み、9 本のタイマカウンタ、5 系統のシリアルインタフェース、A/D コンバータ、
LCD ドライバ、ウオッチドッグタイマ、1 系統のデータ自動転送機能、同期出力機能、およびブザー出力などを備え、カメラ、
VCR用選局タイマ、
CDプレーヤ、
ミニコンポなどのシステムコントローラ用マイコンに適したシステム構成となっています。
また、3 系統の発振回路 ( 高速発振max 10 MHz/低速発振32.768 kHzと高速発振を逓倍するPLL) を内蔵しており、システ
ムクロックのベースを高速発振入力(NORMALモード ) /PLL入力 (PLLモード) モード低速発振入力(SLOWモード ) に切換え
ることができます。システムクロックは、発振クロック、PLLクロックを分周して生成します。クロックの分周比をプログ
ラムにより切換えることで、システムに最適な動作クロックを選択できます。高速モードには、原発振および PLL より生
成されるクロック fpll を 2 分周したクロック (fpll/2) をシステムクロックの基本とする標準モードと、原発振および PLL より
生成されるクロックfpllを分周せずにシステムクロックの基本とする倍速モードがあります。
標準モードでのマシンサイクル ( 最小命令実行時間 ) は、原発振 fosc = 10 MHz (PLL 未使用 ) 時に 200 ns です。CPU を外部
クロックと同一周期のクロックで動作させる倍速モードでは、原発振 fosc = 10 MHz 時に 100 ns です。また PLL モードでは
Max.50 ns での動作が可能です。パッケージは 80ピン LQFP です。
 製品一覧
本データシートでは、MN101E31 シリーズとして、以下に示す品種について説明しています。これらの品種は、同一機
能となっています。
ただし、MN101E31G を中心に説明しています。
ROM容量
RAM容量
MN101E31G
128 KB
6 KB
MN101E31D
64 KB
4 KB
MN101E31A
32 KB
2 KB
MN101EF31G
128 KB + 4KB
6 KB
MN101EF31D
64 KB + 8 KB
4 KB
品種
発行年月: 2012年2月
Ver. HJM
種別
パッケージ
マスク ROM 版
LQFP080-P-1414A
フラッシュ EEPROM 版
1
MN101E31シリーズ
 特長
 ROM容量
128 / 64 / 32 KB (MN101EF31G は 128 KB + 4 KB、MN101EF31D は 64 KB + 8 KB）
 RAM容量
6 / 4 / 2 KB
 パッケージ
80 pinLQFP (14 mm角 / 0.65 mm pitch)
 マシンサイクル
高速モ－ド
0.10 µs / 10 MHz (2.2 V ~ 5.5 V) (MN101EF31D は2.7 V ~ 5.5 V)
PLLモ－ド
0.05 µs / 20 MHz (2.2 V ~ 5.5 V) (MN101EF31D は2.7 V ~ 5.5 V)
低速モ－ド
62.5 µs / 32 kHz (2.2 V ~ 5.5 V) (MN101EF31D は2.7 V ~ 5.5 V)
 クロックギア回路内蔵
発振クロックの分周比を変更し､内部システムクロックの速度を変更可能
 クロック逓倍回路内蔵
高速発振クロック (fosc) の 2、3、4、5、6、8、10 逓倍可能
 メモリバンク
バンク方式によるデータメモリ空間拡張 (64 KB単位 16 バンク)
ソースアドレス用バンク /ディスティネーションアドレス用バンク
 ROMコレクション
最大 7箇所のプログラム修正が可能
 動作モ－ド
NORMALモ－ド (高速モ－ド )
PLLモード
SLOWモード ( 低速モ－ド )
HALTモ－ド
STOP モ－ド
および動作クロック切換え
 動作電圧
2.2 V ~ 5.5 V (MN101EF31D は2.7 V ~ 5.5 V)
 動作保証温度
2
-40°C ~ +85°C
Ver. HJM
MN101E31シリーズ
 特長(つづき)
 割込み:
29本
<暴走割込み>
ノンマスカブル割込み (NMI)
<タイマ割込み >
タイマ 0割込み
タイマ 1割込み
タイマ 2割込み
タイマ 3割込み
タイマ 4割込み
タイマ 6割込み
タイムベース割込み
タイマ 7割込み
タイマ 7コンペアレジスタ2 一致割込み
タイマ 8割込み
タイマ 8コンペアレジスタ2 一致割込み
<シリアル割込み >
シリアル 0 割込み
シリアル 0UART受信割込み( 周辺機能グループ割込み)
シリアル 1 割込み
シリアル 1UART受信割込み( 周辺機能グループ割込み)
シリアル 2 割込み
シリアル 2UART受信割込み
シリアル 4 割込み
シリアル 4 ストップコンディション割込み (周辺機能グループ割込み )
シリアル 5 割込み( 周辺機能グループ割込み)
<A/D 割込み>
A/D 変換割込み
<データ自動転送割込み>
ATC1 割込み( 周辺機能グループ割込み)
<外部割込み>
IRQ0: エッジ選択、ノイズフィルタ接続可、ゼロクロス判別可
IRQ1: エッジ選択、ノイズフィルタ接続可、ゼロクロス判別可
IRQ2: エッジ選択、両エッジ割込み
IRQ3: エッジ選択、両エッジ割込み
IRQ4: エッジ選択、両エッジ割込み
IRQ5: キースキャン割込み ( エッジ選択 /両エッジ選択可 )
Ver. HJM
3
MN101E31シリーズ
 特長(つづき)
 タイマカウンタ:
10本 (独立9本)
汎用 8 ビットタイマ × 5本
8 ビットフリーランタイマ × 1 本
タイムベースタイマ × 1 本
汎用 16 ビットタイマ × 2 本
簡易 8 ビットタイマ × 1本
タイマ 0 ( 汎用 8 ビットタイマ )
方形波出力 ( タイマパルス出力)、付加パルス (2 bit) 方式PWM 出力は大電流端子TM0IOBに出力可能、
イベントカウント、リモコンキャリア出力、簡易パルス幅測定機能
クロックソース: fpll､ fpll/4､ fpll/16､ fpll/32､ fpll/64､ fpll/128､ fs/2､ fs/4､ fs/8､ fx、外部クロック、タイマ A 出力
リアルタイム制御
タイマ(PWM) 出力を外部割込み0 (IRQ0) の立下がりエッジで "High" 固定、"LOW" 固定、
"Hi-Z" 状態の3 値に制御
タイマ1 (汎用 8 ビットタイマ)
方形波出力 ( タイマパルス出力)、イベントカウント、16 bitカスケード接続機能( タイマ0 と接続 )、
タイマ同期出力
クロックソース: fpll､ fpll/4､ fpll/16､ fpll/32､ fpll/64､ fpll/128､ fs/2､ fs/4､ fs/8､ fx、外部クロック、タイマ A 出力
タイマ2 ( 汎用 8 ビットタイマ )
方形波出力 ( タイマパルス出力)、付加パルス (2 bit) 方式PWM 出力は大電流端子TM2IOBに出力可能、
イベントカウント、簡易パルス幅測定機能、24 bitカスケード接続機能 (タイマ0、1と接続)、タイマ同期出力
クロックソース: fpll､ fpll/4､ fpll/16､ fpll/32､ fpll/64､ fpll/128､ fs/2､ fs/4､ fs/8､ fx、外部クロック、タイマ A 出力
リアルタイム制御
タイマ(PWM) 出力を外部割込み 0 (IRQ0) の立下がりエッジで "High" 固定、"LOW" 固定、
"Hi-Z" 状態の3 値に制御
タイマ 3 (汎用 8 ビットタイマ )
方形波出力 ( タイマパルス出力)、イベントカウント、リモコンキャリア出力、
16 bitカスケード接続機能 ( タイマ 2 と接続)、32 bitカスケード接続機能( タイマ 0、1、2 と接続 )
クロックソース : fpll､ fpll/4､ fpll/16､ fpll/32､ fpll/64､ fpll/128､ fs/2､ fs/4､ fs/8､ fx、外部クロック、タイマ A 出力
タイマ4 ( 汎用 8 ビットタイマ)
方形波出力 ( タイマパルス出力)、付加パルス (2 bit) 方式PWM 出力、イベントカウント、シリアル転送クロック、
簡易パルス幅測定機能
クロックソース : fpll､fpll/4､fpll/16､fpll/32､fpll/64､fpll/128､fs/2､fs/4､fs/8､fx、外部クロック、タイマ A 出力
タイマ 6 (8ビットフリーランタイマ、タイムベースタイマ)
8 ビットフリーランタイマ
クロックソース: fpll､ fpll/212､ fpll/213､ fs､ fx､ fx/212､f x/213
タイムベースタイマ
割込み発生周期: fpll/27､ fpll/28､ fpll/29､ fpll/210､ fpll/213､ fpll/215､ fx/27､ fx/28､ fx/29､ fx/210､ fx/213､ fx/215
4
Ver. HJM
MN101E31シリーズ
 特長(つづき)
 タイマカウンタ(つづき)
タイマ 7 (汎用 16 ビットタイマ)
クロックソース : fpll､ fpll/2､ fpll/4､ fpll/16､ fs､ fs/2､ fs/4､ fs/16､外部クロックの1/1､1/2､1/4､1/16 分周、
タイマ A 出力
ハードウエア構成
ダブルバッファ構成のコンペアレジスタ(× 2)
インプットキャプチャレジスタ (× 1)
タイマ割込み (× 2 ベクタ )
タイマ機能
方形波出力( タイマパルス出力 )、高精度PWM 出力( 周期 /デューティ連続可変 )、
IGBT制御用出力( 周期/デューティ連続可変)は大電流端子TM7IOBに出力可能、タイマ同期出力、
イベントカウント、インプットキャプチャ機能( 両エッジ動作可)
リアルタイム制御
タイマ(PWM) 出力を外部割込み 0 (IRQ0) の立下がりエッジで "High" 固定、"LOW" 固定、
"Hi-Z" 状態の3 値に制御
タイマ8 ( 汎用 16ビットタイマ )
クロックソース : fpll､ fpll/2､ fpll/4､ fpll/16､ fs､ fs/2､ fs/4､ fs/16､外部クロックの 1/1､1/2､1/4､1/16 分周、
タイマ A 出力
ハードウエア構成
ダブルバッファ構成のコンペアレジスタ(× 2)
インプットキャプチャレジスタ (× 1)
タイマ割込み (× 2 ベクタ )
タイマ機能
方形波出力( タイマパルス出力 )、
高精度 PWM 出力
（周期/デューティ連続可変）
は大電流端子TM8IOBに出力可能、
イベントカウント、パルス幅測定機能、インプットキャプチャ機能（両エッジ動作可）
32ビットカスケード接続機能 ( タイマ 8 と接続)、32ビット PWM 出力、
32ビットカスケード時インプットキャプチャ
タイマA ( ボーレートタイマ )
周辺機能用クロック出力
 ウォッチドッグタイマ
暴走検出周期を fs/216､ fs/218､ fs/220 より選択
暴走検出時、強制的にLSI 内部でハード・リセット
 同期出力機能(タイマ同期出力、割込み同期出力)
タイマ1、タイマ 2、タイマ 7の同期出力信号、または外部割込み2 (IRQ2) のイベントタイミングで、
ポート8 からラッチデータを出力
 ブザー出力
fpll/29､ fpll/210､ fpll/211､ fpll/212､ fpll/213､ fpll/214､ fx/23､ fx/24 から出力周波数を選択
 リモコン出力
タイマ0､タイマ 3 出力をもとに、1/2､1/3 デューティのリモコンキャリア出力
 A/Dコンバータ
10 ビット × 12 チャネル
Ver. HJM
5
MN101E31シリーズ
 特長(つづき)

データ自動転送:
1系統
ATC1
全メモリ空間でデータを自動転送
外部割込み起動/内部イベント起動 /ソフトウェア起動
最大255バイト連続転送
シリアル連続送受信サポート
バースト転送機能 ( 割込み緊急停止内蔵 )
 シリアルインタフェース:
5系統
シリアル 0 ( 全二重UART / 同期式シリアルインタフェース)
□同期式シリアルインタフェース
転送クロックソース :
fpll/2､ fpll/4､ fpll/16､ fpll/64､ fs/2､ fs/4､タイマ 0 ~ 4, A 出力、外部クロック
MSB/LSBファースト選択可、1 ~ 8 ビットの任意転送
連続送信、連続受信、連続送受信が可能
□全二重 UART ( ボーレートタイマ : タイマ0 ~ 4、A から選択)
パリティチェック、オーバランエラー /フレーミングエラー検出
転送ビット7 ~ 8 選択可
シリアル 1 ( 全二重UART / 同期式シリアルインタフェース)
□同期式シリアルインタフェース
転送クロックソース :
fpll/2､ fpll/4､ fpll/16､ fpll/64､ fs/2､ fs/4､タイマ 0 ~ 4, A 出力、外部クロック
MSB/LSBファースト選択可、1 ~ 8 ビットの任意転送
連続送信、連続受信、連続送受信が可能
□全二重 UART ( ボーレートタイマ : タイマ0 ~ 4, A から選択)
パリティチェック、オーバランエラー /フレーミングエラー検出
転送ビット7 ~ 8 選択可
シリアル 2（全二重 UART / 同期式シリアルインタフェース）
□同期式シリアルインタフェース
転送クロックソース :
fpll/2､ fpll/4､ fpll/16､ fpll/64､ fs/2､ fs/4､タイマ 0 ~ 4, A 出力、外部クロック
MSB/LSBファースト選択可、1 ~ 8 ビットの任意転送
連続送信、連続受信、連続送受信が可能
□全二重 UART ( ボーレートタイマ : タイマ0 ~ 4, A から選択)
パリティチェック、オーバランエラー /フレーミングエラー検出
転送ビット7 ~ 8 選択可
シリアル 4（マルチマスタ IIC / 同期式シリアルインタフェース）
□同期式シリアルインタフェース
転送クロックソース :
fpll/2､ fpll/4､ fpll/8､ fpll/32､ fs/2､ fs/4､タイマ 0 ~ 4, A 出力、外部クロック
MSB/LSBファースト選択可、1 ~ 8 ビットの任意転送
連続送信、連続受信、連続送受信が可能
□マルチマスタIIC
7ビットのスレーブアドレスが設定可能
ゼネラルコール通信モード対応
シリアル 5
IICスレーブインタフェース
IIC高速転送モード ( 通信速度: 400 Kbps)
7 ビットまたは10 ビットのスレーブアドレスが設定可能
ゼネラルコール通信モード対応
 LED 駆動
6
7本(プッシュプル構造)
Ver. HJM
MN101E31シリーズ
 特長(つづき)
 オートリセット回路内蔵
 LCD 駆動
LCD 駆動端子
セグメント出力 : 最大 41本 (SEG0-40)
注: リセット時、SEG0-40 は入力ポートです。
コモン出力端子 : 4本
COM0-3は 1本単位で入出力ポートに切換え可能
表示モード選択
スタティック
1/2デューティ、1/2バイアス
1/3デューティ、1/3バイアス
1/4デューティ、1/3バイアス
LCD 駆動クロック
ソースクロックがメインクロックの場合(fpll)
1/218, 1/217, 1/216, 1/215, 1/214, 1/213, 1/212, 1/211
ソースクロックがサブクロックの場合 (fx)
1/29, 1/28, 1/27, 1/26
タイマ 0 ~ 4, A 出力
LCD 電源
LCD 電源と VDD5 は分離(VLC1 ≤ VDD5 で使用可能)
外部から供給電圧を選択可能 ( 外部からの供給電圧は VLC1 , VLC2 , VLC3 端子より供給、
またはVLC1 端子に加えた電圧を内蔵抵抗で分圧して使用可能)

ポート機能
入出力ポート
LED（大電流）駆動兼用ポート
LCD セグメント兼用ポート
LCD コモン兼用ポート
シリアル兼用ポート
タイマ入出力兼用ポート
ブザー出力兼用ポート
A/D 入力兼用ポート
外部割込み兼用ポート
LCD 電源兼用ポート
低速発振兼用ポート
特殊端子
動作モード入力端子
リセット入力兼用端子
アナログ基準電圧入力端子
高速発振端子
電源端子
70 本
7 本
41 本
4 本
25 本
15 本
2本
12 本
5本
3本
2本
10 本
3本
1本
1本
2本
3本
Ver. HJM
7
MN101E31シリーズ
 端子接続図
8
25&##04'5')
25$6#09'5')
25$+#4:&##5')
25$1#6:&##5')
25$6#5%.##5')
25$1#5&###5')
25$+##5')
26/+1$#5')
26/+1$#5')
26/+1$#5')
25')
25$1#6:&#-';&5')
25$+#4:&#-';&5')
25$6#-';&5')
2$7<<'4#-';&5')
20$7<<'4#-';&5')
2-';&5')
2-';&5')
2-';&5')
25%.$5')

LQFP080-P-1414A
5')0%55%.#2
25&#$5')
5')#6:&$5$1$2
25$6$5')
5')#4:&$5$+$2
25$+$4:&$5')
5')#5$6$2
25$1$6:&$5')
5')#5&2
25$+$5')
5')#5&2
25$6$5%.$5')
5')#5&2
25$1$5&#$5')
5')#5&2
26/+1%4/176%5')
%1/#5&2
2+435')
%1/#5&2
2+435')
%1/#5&2
2+435')
%1/#5&2
2+43#%<5')
8.%#2
2+43#%<5')
8.%0&-2
2.'&
8.%2
2.'&
2
2.'&
#02$
2.'&6/+1$6/+1$4/176$
#02$
2.'&5$6#
#02$
2.'&6/+1$5$1#6:&#
#02$
2.'&6/+1$5$+#4:&#
4/176#6/+1##02#
6/+1##02#
6/+1##02#
6/+1##02#
6/+1##02#
6/+1##02#
6/+1##02#
#02#
8TGH
//1&
#6456
04562
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Ver. HJM
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20100202

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