August 2003
1/122
Rev. 2.4
ST7LITE0, ST7SUPERLITE
8-BIT MCU WITH SINGLE VOLTAGE FLASH MEMORY,
DATA EEPROM, ADC, TIMERS, SPI
s
Memories
1K or 1.5K bytes single voltage Flash Pro-
gram memory with read-out protection, In-Cir-
cuit and In-Application Programming (ICP and
IAP). 10K write/erase cycles guaranteed, data
retention: 20 years at 55C.
128 bytes RAM.
128 bytes data EEPROM with read-out pro-
tection. 300K write/erase cycles guaranteed,
data retention: 20 years at 55C.
s
Clock, Reset and Supply Management
3-level low voltage supervisor (LVD) and aux-
iliary voltage detector (AVD) for safe power-
on/off procedures
Clock sources: internal 1MHz RC 1% oscilla-
tor or external clock
PLL x4 or x8 for 4 or 8 MHz internal clock
Four Power Saving Modes: Halt, Active-Halt,
Wait and Slow
s
Interrupt Management
10 interrupt vectors plus TRAP and RESET
4 external interrupt lines (on 4 vectors)
s
I/O Ports
13 multifunctional bidirectional I/O lines
9 alternate function lines
6 high sink outputs
s
2 Timers
One 8-bit Lite Timer (LT) with prescaler in-
cluding: watchdog, 1 realtime base and 1 in-
put capture.
One 12-bit Auto-reload Timer (AT) with output
compare function and PWM
s
1 Communication Interface
SPI synchronous serial interface
s
A/D Converter
8-bit resolution for 0 to V
DD
Fixed gain Op-amp for 11-bit resolution in 0 to
250 mV range (@ 5V V
DD
)
5 input channels
s
Instruction Set
8-bit data manipulation
63 basic instructions
17 main addressing modes
8 x 8 unsigned multiply instruction
s
Development Tools
Full hardware/software development package
Device Summary
DIP16
SO16
150"
Features
ST7SUPERLITE
ST7LITE0
ST7LITES2
ST7LITES5
ST7LITE02
ST7LITE05
ST7LITE09
Program memory - bytes
1K
1K
1.5K
1.5K
1.5K
RAM (stack) - bytes
128 (64)
128 (64)
128 (64)
128 (64)
128 (64)
Data EEPROM - bytes
-
-
-
-
128
Peripherals
LT Timer w/ Wdg,
AT Timer w/ 1 PWM,
SPI
LT Timer w/ Wdg,
AT Timer w/ 1 PWM,
SPI, 8-bit ADC
LT Timer w/ Wdg,
AT Timer w/ 1 PWM,
SPI
LT Timer w/ Wdg,
AT Timer w/ 1 PWM, SPI,
8-bit ADC w/ Op-Amp
Operating Supply
2.4V to 5.5V
CPU Frequency
1MHz RC 1% + PLLx4/8MHz
Operating Temperature
-40C to +85C
Packages
SO16 150", DIP16
1
Table of Contents
122
2/122
ST7LITE0, ST7SUPERLITE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2 PIN DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3 REGISTER & MEMORY MAP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
4 FLASH PROGRAM MEMORY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4.1
INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4.2
MAIN FEATURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4.3
PROGRAMMING MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4.4
ICC INTERFACE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4.5
MEMORY PROTECTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
4.6
RELATED DOCUMENTATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
4.7
REGISTER DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
5 DATA EEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
5.1
INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
5.2
MAIN FEATURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
5.3
MEMORY ACCESS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
5.4
POWER SAVING MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
5.5
ACCESS ERROR HANDLING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
5.6
DATA EEPROM READ-OUT PROTECTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
5.7
REGISTER DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6 CENTRAL PROCESSING UNIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
6.1
INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
6.2
MAIN FEATURES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
6.3
CPU REGISTERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
7 SUPPLY, RESET AND CLOCK MANAGEMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
7.1
INTERNAL RC OSCILLATOR ADJUSTMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
7.2
PHASE LOCKED LOOP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
7.3
REGISTER DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
7.4
RESET SEQUENCE MANAGER (RSM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
7.5
SYSTEM INTEGRITY MANAGEMENT (SI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
8 INTERRUPTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.1
NON MASKABLE SOFTWARE INTERRUPT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.2
EXTERNAL INTERRUPTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
8.3
PERIPHERAL INTERRUPTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
9 POWER SAVING MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
9.1
INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
9.2
SLOW MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
9.3
WAIT MODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
9.4
ACTIVE-HALT AND HALT MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2
Table of Contents
3/122
10 I/O PORTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
10.1 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
10.2 FUNCTIONAL DESCRIPTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
10.3 UNUSED I/O PINS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
10.4 LOW POWER MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
10.5 INTERRUPTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
10.6 I/O PORT IMPLEMENTATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
11 ON-CHIP PERIPHERALS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
11.1 LITE TIMER (LT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
11.2 12-BIT AUTORELOAD TIMER (AT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
11.3 SERIAL PERIPHERAL INTERFACE (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
11.4 8-BIT A/D CONVERTER (ADC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
12 INSTRUCTION SET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
12.1 ST7 ADDRESSING MODES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
12.2 INSTRUCTION GROUPS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
13 ELECTRICAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
13.1 PARAMETER CONDITIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
13.2 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
13.3 OPERATING CONDITIONS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
13.4 SUPPLY CURRENT CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
13.5 CLOCK AND TIMING CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
13.6 MEMORY CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
13.7 EMC CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
13.8 I/O PORT PIN CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
13.9 CONTROL PIN CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
13.10 COMMUNICATION INTERFACE CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
13.11 8-BIT ADC CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
14 PACKAGE CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
14.1 PACKAGE MECHANICAL DATA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
14.2 THERMAL CHARACTERISTICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
14.3 SOLDERING AND GLUEABILITY INFORMATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
15 DEVICE CONFIGURATION AND ORDERING INFORMATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
15.1 OPTION BYTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
15.2 DEVICE ORDERING INFORMATION AND TRANSFER OF CUSTOMER CODE . . . . 111
15.3 DEVELOPMENT TOOLS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
15.4 ST7 APPLICATION NOTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
16 IMPORTANT NOTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
16.1 EXECUTION OF BTJX INSTRUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
16.2 IN-CIRCUIT PROGRAMMING OF DEVICES PREVIOUSLY PROGRAMMED WITH HARD-
WARE WATCHDOG OPTION 116
16.3 IN-CIRCUIT DEBUGGING WITH HARDWARE WATCHDOG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
17 SUMMARY OF CHANGES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
3
Table of Contents
4/122
ERRATA SHEET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
18 SILICON IDENTIFICATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
19 REFERENCE SPECIFICATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
20 SILICON limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
20.1 NEGATIVE INJECTION IMPACT ON ADC ACCURACY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
20.2 ADC CONVERSION SPURIOUS RESULTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
20.3 FUNCTIONAL ESD SENSITIVITY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
21 Device Marking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
22 ERRATA SHEET REVISION History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
To obtain the most recent version of this datasheet,
please check at www.st.com>products>technical literature>datasheet
Please note that an errata sheet can be found at the end of this document on
page 118
and pay special attention to the Section "IMPORTANT NOTES" on page 116.
1
ST7LITE0, ST7SUPERLITE
5/122
1 INTRODUCTION
The ST7LITE0 and ST7SUPERLITE are members
of the ST7 microcontroller family. All ST7 devices
are based on a common industry-standard 8-bit
core, featuring an enhanced instruction set.
The ST7LITE0 and ST7SUPERLITE feature
FLASH memory with byte-by-byte In-Circuit Pro-
gramming (ICP) and In-Application Programming
(IAP) capability.
Under software control, the ST7LITE0 and
ST7SUPERLITE devices can be placed in WAIT,
SLOW, or HALT mode, reducing power consump-
tion when the application is in idle or standby state.
The enhanced instruction set and addressing
modes of the ST7 offer both power and flexibility to
software developers, enabling the design of highly
efficient and compact application code. In addition
to standard 8-bit data management, all ST7 micro-
controllers feature true bit manipulation, 8x8 un-
signed multiplication and indirect addressing
modes.
For easy reference, all parametric data are located
in
section 13 on page 78
.
Figure 1. General Block Diagram
8-BIT CORE
ALU
A
DDRE
S
S
A
N
D
DA
T
A
B
U
S
RESET
PORT B
PORT A
SPI
8-BIT ADC
w/ WATCHDOG
PB4:0
(5 bits)
1 MHz. RC OSC
Internal
CLOCK
CONTROL
RAM
(128 Bytes)
PA7:0
(8 bits)
V
SS
V
DD
POWER
SUPPLY
FLASH
(1 or 1.5K Bytes)
LVD/AVD
+
PLL x 4 or x 8
LITE TIMER
MEMORY
DATA EEPROM
(128 Bytes)
12-BIT AUTO-
RELOAD TIMER
1
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ZIP