ML620Q53x/54x/55x （x:6,8）

PJDL620Q53x_54x_55x-06
発行日：2015 年 7 月 30 日
ML620Q53x/54x/55x （x:6,8）
暫定
16 ビット汎用マイクロコントローラ
■ 概要
本 LSI は、16 ビット CPU nX-U16/100 を搭載し、同期式シリアルポート、UART、I2C バスインタフェース(マスタ)、電源電圧検
出回路、RC 発振型 A/D コンバータ、逐次変換型 A/D コンバータ等、多彩な周辺機能を集積した高性能 CMOS 16 ビットマイ
クロコントローラです。
CPU nX-U16/100 は、3 段パイプラインアーキテクチャによる並列処理をすることで 1 命令 1 クロックの効率的な命令実行が可
能です。また、I/O ポート、シリアル I/F、タイマーを豊富に搭載しており、マルチアクチュエーションが必要な産業機器、民生電
子機器に最適です。さらに、オンチップデバッグ機能を搭載しているため、基板実装状態でのソフトウェアのデバッグや書き換
えが可能です。
■ 特長
● CPU
－ RISC 方式 16 ビット CPU （CPU 名称：nX-U16/100）
－命令体系： 16 ビット長命令
－命令セット：転送，算術演算，比較，論理演算，乗除算，ビット操作，ビット論理演算，ジャンプ，条件ジャンプ，
コール・リターンスタック操作，算術シフトなど
－オンチップデバッグ機能を内蔵
－最小命令実行時間
30.5 µs
(@32.768KHz システムクロック)
62.5 ns
(@16MHｚシステムクロック)
● 乗除算コプロセッサ
－符号有り、無しの演算の設定が可能
－乗算 16bit×16bit (演算時間 4 サイクル)
－除算 32bit÷16bit (演算時間 8 サイクル)
－除算 32bit÷32bit (演算時間 16 サイクル)
－積和（非飽和型） 16bit×16bit＋32bit (演算時間 4 サイクル)
－積和（飽和型） 16bit×16bit＋32bit (演算時間 4 サイクル)
● 内部メモリ
－内部メモリ容量
ML620Q536（企画中）：128K バイトのフラッシュ ROM、2K バイトのデータフラッシュ、10K バイトの RAM を内蔵
ML620Q538（企画中）：256K バイトのフラッシュ ROM、2K バイトのデータフラッシュ、20K バイトの RAM を内蔵
ML620Q546
：128K バイトのフラッシュ ROM、2K バイトのデータフラッシュ、10K バイトの RAM を内蔵
ML620Q548（企画中）：256K バイトのフラッシュ ROM、2K バイトのデータフラッシュ、20K バイトの RAM を内蔵
ML620Q556（企画中）：128K バイトのフラッシュ ROM、2K バイトのデータフラッシュ、10K バイトの RAM を内蔵
ML620Q558
：256K バイトのフラッシュ ROM、2K バイトのデータフラッシュ、20K バイトの RAM を内蔵
－フラッシュ ROM、データフラッシュはセルフ書き換え機能あり
● 割込みコントローラ
－ノンマスカブル割込み 1 要因（内部要因：WDT、外部要因：なし）
－ノンマスカブル割込 53 要因(内部要因：45、外部要因：8)
－割込み優先順位指定
本内容は製品の改良などのために予告なしに変更される場合があります。
PJDL620Q53x_54x_55x-06
ML620Q53x/54x/55x
● 低速タイムベースカウンタ
－ 2ch 搭載 (1ch はリアルタイムクロック専用)
－低速側クロック(32.768kHz)を分周し、32kHz～1Hz 信号を生成
－割込み発生機能、周波数補正機能
● ウォッチドッグタイマ
－ノンマスカブル割り込み、およびリセット
－フリーラン
－オーバフロー周期選択可能：4 種（125ms,500ms,2s,8s @32.768kHｚ）
－ WDT アクティブ検知機能（アクティブ状態表示）
● タイマ
－ 8bit タイマ × 12ch
－ 2 つのタイマを組み合せて 16bit タイマとして動作させることも可能。
－割込み発生、方形波出力
－連続／ワンショットモード
● 多機能タイマ
－ 16bit カウンタ × 8ch
－ 4 つの動作モード
[TIMER モード] 16bit タイマとして動作
[CAPTURE モード] 入力信号のパルス幅や周期が測定可能
[PWM1 モード] 1ch で 2 つのデューティの PWM 出力が可能
[PWM2 モード] 1 対（正相と逆相）の PWM 出力が可能
－出力論理切替（正論理／負論理）
－割込み発生（周期／デューティ／キャプチャ／設定値との一致）
－連続／ワンショットモード
－デッドタイム設定が可能
－イベントトリガ(外部入力／タイマ／多機能タイマ割込み)によるタイマのスタート／ストップ／クリアが可能。
－外部入力による緊急停止、緊急停止割込みが可能。
● ３相モータ PWM
－非同期 PWM（三角波変調 3 相 PWM）× 1ch （PWM 本数：6 本）
－デッドタイム設定が可能
● リアルタイムクロック
－ 1 チャネル(99 年カレンダ、アラーム機能、時計補正機能、1Hz クロック出力機能)
● 同期式シリアルポート
－ 4 ワード送信/受信 FIFO 内蔵 × 2ch
－マスタ/スレーブ選択可能
－ LSB/MSB ファースト選択可能
－ 8 ビット/16 ビット長選択可能
－クロックの位相及び極性選択可能
－スレーブセレクト信号対応
● UART
－ TXD/RXD × 1ch
－ Full-duplex バッファ構成
－ビット長、パリティ有無、奇数/偶数パリティ、1/2 ストップビット
－正/負論理選択可
－ LIN バス対応はソフトで実現
－ボーレートジェネレータ内蔵
－最大転送速度： 115.2kbps(TBD)
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PJDL620Q53x_54x_55x-06
ML620Q53x/54x/55x
● UART-F(FIFO 内蔵)
－ TXD/RXD × 4ch
－ Full-duplex バッファ構成
－ 4 バイトの送信、受信 FIFO を搭載
－ビット長、パリティ有無、奇数/偶数パリティ、1/2 ストップビット
－正/負論理選択可
－ LIN バス対応はソフトで実現
－ボーレートジェネレータ内蔵
－最大転送速度： 115.2kbps(TBD)
● I2C バスインタフェース
－マスタ機能 × 2ch
－ファーストモード(400kbps)、標準モード（100kbps）
● 逐次比較型 AD コンバータ
－ 10 ビット精度、ML620Q546/548/556/558 ：20ch 、ML620Q536/538 ：16ch
－変換速度：1.25us
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PJDL620Q53x_54x_55x-06
ML620Q53x/54x/55x
● RC 発振型 AD コンバータ
－ 24 ビットカウンタ
－時分割 2ch 方式
● アナログコンパレータ
－ 2ch
－動作電圧範囲: VDD=1.8V～5.5V
－コモンモード入力電圧: 0.2V～VDD-0.2V
－入力オフセット電圧: 30mV(Max)
－割込みはエッジの選択、サンプリング有無が選択可能
－遅延時間：2us
● メロディドライバ
－音階：29 種（メロディ音周波数：508Hz ~ 32.768kHz）
－音長：63 種
－テンポ：15 種
－ブザー出力モード（出力モード 4 種、周波数 8 種、デューティ変更 7 レベル）
● 汎用 IO ポート
－ 88 本の入出力ポート、2 本の入力ポート (ML620Q556/558) 2 次機能、3 次機能、4 次機能、5 次機能含む
－ 68 本の入出力ポート、2 本の入力ポート (ML620Q546/548) 2 次機能、3 次機能、4 次機能、5 次機能含む
－ 52 本の入出力ポート、2 本の入力ポート (ML620Q536/538) 2 次機能、3 次機能、4 次機能、5 次機能含む
● リセット
－ RESET_N 端子リセット
－パワーオン検出リセット
－ WDT オーバーフローによるリセット
－低速発振停止検出リセット
● 電圧レベル監視機能(VLS)
－ 1ch、電圧レベル検出リセット、電圧レベル検出割込みを選択可能
－判定電圧：16 値から 1 つを選択
● クロック
－低速側クロック
水晶発振（32.768kHz）
内蔵 RC 発振（32.768kHz）
－高速側クロック
水晶発振（16MHz）
内蔵 RC 発振（16MHz）、外部クロック
－ソフトウェアによる高速クロックモードの選択：
内蔵 RC 発振、水晶発振、外部クロック
● FLASH 書き換え機能
－ソフトウェアリマップサポート
－ハードウェアリマップサポート
－ ISP 対応
● パワーマネージメント
－ HALT モード
ノーマルモード
超低消費電力モード
－ STOP モード
－クロックギア
： CPU の命令実行中断(周辺回路は動作可能)
： CPU の命令実行中断、フラッシュ ROM、データフラッシュの電源供給停止
低速側タイムベースカウンタとタイマ回路は動作可能
：低速発振および高速発振の停止(CPU および周辺回路は動作を停止)
：ソフトウェアにより高速システムクロックの周波数を変更可能
（発振クロックの 1/1、1/2、1/4、1/8、1/16、1/32）
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PJDL620Q53x_54x_55x-06
ML620Q53x/54x/55x
－ブロック制御機能
：使用しない機能ブロックをパワーダウン（レジスタリセット＆クロック停止）
● 出荷形態
－ 100 ピン TQFP (ML620Q556/558)
－ 80 ピン TQFP (ML620Q546/548)
－ 64 ピン TQFP (ML620Q536/538)
● 動作保障範囲
－動作温度(周囲)
－動作電圧
： -40℃～95℃
： VDD = 1.8V～5.5V
● ファミリー製品一覧
フラッシュ ROM
データフラッシュ
RAM
ML620Q536 (企画中)
128KB
10KB
ML620Q538 (企画中)
256KB
20KB
ML620Q546
128KB
Package
TQFP64
10KB
2KB
TQFP80
ML620Q548 (企画中)
256KB
20KB
ML620Q556 (企画中)
128KB
10KB
ML620Q558
256KB
20KB
TQFP100
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ML620Q53x/54x/55x
■ 機能ブロック構成
ML620Q536/538/546/548/556/558/ブロック図
CPU (nX-U16/100)
EPSW1~3
GREG
0~15
PSW
Timing
Controller
Co-Processor
(muldiv)
ELR1~3
ESCR1~3
LR
DSR/CSR
EA
PC
SP
BUS
Controller
ALU
Instruction
Decoder
On-Chip
ICE
Instruction
Register
128K/256KByte
INT
12
VSS
Power
VDD
RAM
10K/20KB
VDDL
VDDX
RESET_N
TEST
INT
8
RESET
&
TEST
OSC
Interrupt
Controller
Multi-Functi
on Timer
WDT
INT
High Speed
RC-OSC
(16MHz)
3
PWM_U*
PWM_UB*
16bit x1
PWM_V*
PWM_VB*
PWM_W*
PWM_WB*
INT
2
SSIO-F
x2
LTBC x 2
INT
Low Speed
RC-OSC
VLS
(32.768kHz)
INT
IN0*
CS0*
RS0*
RT0*
CRT0*
RCM*
IN1*
CS1*
RS1*
RT1*
VREF
3
INT
INT
4
RTC
INT
2
INT
2
UART-F x4
INT
Analog
Comparator
x2
2
SCKF0*
SCKF1*
SINF0*
SINF1*
SOUTF0*
SOUTF1*
SSF0*
SSF1*
RXDF0 to
RXDF3*
TXDF0 to
TXDF3*
UART x1
2
I C x2
SA-ADC
AIN0 toAIN19*
(ML620Q54x/55x)
AIN4 toAIN19*
(ML620Q53x)
CMP0P*
CMP0M*
CMP1P*
CMP1M*
LLD
INT
RC-ADC
x2
FTMOUT0 to F*
FTMOUT10 to 1F*
Motor PWM
1
INT
LSCLK*
OUTCLK*
TMOUT0 to
TMOUT7 *
16bit x8
INT
INT
Timer
8bit x 12
TMCKI*
Data Flash
2KB
TEST1_N
XT0*
XT1*
OSC0*
OSC1*
Program
Memory
(Flash)
INT
1
Melody
INT
8
GPIO
RXD0*
TXD0*
SDA0*
SDA1*
SCL0*
SCL1*
BZ*
PXT0 to PXT1
P00 to PC3
(ML620Q55x)
P00 to P97
(ML620Q54x)
P00 to P33、P40 to P53
P60 to P77、P90 to P97
(ML620Q53x)
x：6,8
* ： GPIO の 2~5 次機能として実装
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PJDL620Q53x_54x_55x-06
ML620Q53x/54x/55x
■ パッケージ寸法図
ML620Q536/538（P-TQFP64-1010-0.50.SK）
ML620Q546/548（P-TQFP80-1212-0.50.SK）
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PJDL620Q53x_54x_55x-06
ML620Q53x/54x/55x
ML620Q556/558 (P-TQFP100-1414-0.50.SK)
表面実装型パッケージ実装上のご注意
表面実装型パッケージは、リフロー実装時の熱や保管時のパッケージの吸湿量等に大変影響を受けやすいパッケージです。
したがって、リフロー実装の実施を検討される際には、その製品名、パッケージ名、ピン数、パッケージコード及び希望されて
いる実装条件（リフロー方法、温度、回数）、保管条件などをセールスオフィスまで必ずお問い合わせください。
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PJDL620Q53x_54x_55x-06
ML620Q53x/54x/55x
改版履歴
ページ
ドキュメント No.
発行日
PJDL620Q546_558-01
2013.12.1
PJDL620Q546_558-02
2014.4.24
PJDL620Q546_558-03
PJDL620Q546_558-04
PJDL620Q546_558-05
PJDL620Q53x_54x_55x-06
変更内容
改版前
改版後


P.1-P.4
P.1-P.4
P.5
P.5
ブロック図更新
P.2
P.2
逐次比較型 AD コンバータ分解能変更
P.3
P.3
汎用 IO ポート本数修正
P.3
P.3
ブロック制御機能の説明修正
P.5
P.5
ブロック図修正
P.3
P.3
汎用 IO ポート本数修正
P.5
P.5
ブロック図修正
P.6
P.6
パッケージ寸法図追加
P.3P
P.3
動作保証温度修正
－
－
ML620Q536/Q538/Q548/Q556（企画中）の
仕様を追記
暫定初版(ダイジェスト)発行
特長変更
2014.6.14
2014.11.20
2015.3.30
2015.7.30
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PJDL620Q53x_54x_55x-06
ML620Q53x/54x/55x
ご注意
1) 本資料の記載内容は改良などのため予告なく変更することがあります。
2) ラピスセミコンダクタは常に品質・信頼性の向上に取り組んでおりますが、半導体製品は種々の要因で故障・誤作動する
可能性があります。
万が一、本製品が故障・誤作動した場合であっても、その影響により人身事故、火災損害等が起こらないようご使用機器
でのディレーティング、冗長設計、延焼防止、バックアップ、フェイルセーフ等の安全確保をお願いします。定格を超えた
ご使用や使用上の注意書が守られていない場合、いかなる責任もラピスセミコンダクタは負うものではありません。
3)
本資料に記載されております応用回路例やその定数などの情報につきましては、本製品の標準的な動作や使い方を説
明するものです。したがいまして、量産設計をされる場合には、外部諸条件を考慮していただきますようお願いいたしま
す。
4) 本資料に記載されております技術情報は、本製品の代表的動作および応用回路例などを示したものであり、それをもっ
て、当該技術情報に関するラピスセミコンダクタまたは第三者の知的財産権その他の権利を許諾するものではありません。
したがいまして、上記技術情報の使用に起因して第三者の権利にかかわる紛争が発生した場合、ラピスセミコンダクタは
その責任を負うものではありません。
5)
本製品は、一般的な電子機器（AV機器、OA機器、通信機器、家電製品、アミューズメント機器など）および本資料に明
示した用途への使用を意図しています。
6) 本資料に掲載されております製品は、耐放射線設計はなされておりません。
7) 本製品を下記のような特に高い信頼性が要求される機器等に使用される際には、ラピスセミコンダクタへ必ずご連絡の上、
承諾を得てください。
・輸送機器（車載、船舶、鉄道など）、幹線用通信機器、交通信号機器、防災・防犯装置、安全確保のための装置、医療
機器、サーバー、太陽電池、送電システム
8) 本製品を極めて高い信頼性を要求される下記のような機器等には、使用しないでください。
・航空宇宙機器、原子力制御機器、海底中継機器
9) 本資料の記載に従わないために生じたいかなる事故、損害もラピスセミコンダクタはその責任を負うものではありません。
10) 本資料に記載されております情報は、正確を期すため慎重に作成したものですが、万が一、当該情報の誤り・誤植に起
因する損害がお客様に生じた場合においても、ラピスセミコンダクタはその責任を負うものではありません。
11) 本製品のご使用に際しては、RoHS 指令など適用される環境関連法令を遵守の上ご使用ください。お客様がかかる法令
を遵守しないことにより生じた損害に関して、ラピスセミコンダクタは一切の責任を負いません。本製品の RoHS 適合性な
どの詳細につきましては、セールス･オフィスまでお問合せください。
12) 本製品および本資料に記載の技術を輸出又は国外へ提供する際には、「外国為替及び外国貿易法」、
「米国輸出管理規則」など適用される輸出関連法令を遵守し、それらの定めにしたがって必要な手続を行ってください。
13) 本資料の一部または全部をラピスセミコンダクタの許可なく、転載・複写することを堅くお断りします。
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