SC667201MMG3 datasheet(2/120 Pages) FREESCALE

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MPC5642A Microcontroller Data Sheet, Rev. 3.1

Freescale Semiconductor

Table of Contents

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

1.1

Document overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

1.2

Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

1.3

Device feature summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

1.4

Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

1.5

Feature details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

1.5.1

e200z4 core . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

1.5.2

Crossbar switch (XBAR) . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

1.5.3

Enhanced direct memory access (eDMA) . . . . .10

1.5.4

Interrupt controller (INTC) . . . . . . . . . . . . . . . . .11

1.5.5

Memory protection unit (MPU). . . . . . . . . . . . . .11

1.5.6

Frequency-modulated phase-locked loop

(FMPLL). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

1.5.7

System integration unit (SIU). . . . . . . . . . . . . . .12

1.5.8

Flash memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

1.5.9

Static random access memory (SRAM) . . . . . .14

1.5.10 Boot assist module (BAM) . . . . . . . . . . . . . . . . .14

1.5.11 Enhanced modular input/output system

(eMIOS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

1.5.12 Second generation enhanced time processing

unit (eTPU2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

1.5.13 Reaction module (REACM) . . . . . . . . . . . . . . . .16

1.5.14 Enhanced queued analog-to-digital converter

(eQADC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

1.5.15 Deserial serial peripheral interface (DSPI) . . . .18

1.5.16 Enhanced serial communications interface

(eSCI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

1.5.17 Controller area network (FlexCAN) . . . . . . . . . .19

1.5.18 FlexRay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

1.5.19 System timers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

1.5.20 Software watchdog timer (SWT) . . . . . . . . . . . .21

1.5.21 Cyclic redundancy check (CRC) module . . . . . .21

1.5.22 Error correction status module (ECSM). . . . . . .22

1.5.23 Peripheral bridge (PBRIDGE) . . . . . . . . . . . . . .22

1.5.24 Calibration bus interface . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

1.5.25 Power management controller (PMC) . . . . . . . .22

1.5.26 Nexus port controller (NPC) . . . . . . . . . . . . . . .23

1.5.27 JTAG controller (JTAGC) . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

1.5.28 Development trigger semaphore (DTS) . . . . . . .23

Pinout and signal description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

2.1

176 LQFP pinout. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

2.2

208 MAP BGA ballmap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

2.3

324 TEPBGA ballmap. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

2.4

Signal summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

2.5

Signal details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

3.1

Parameter classification. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

3.2

Maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

3.3

Thermal characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

3.3.1

General notes for specifications at maximum

junction temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

3.4

EMI (electromagnetic interference) characteristics . . . 61

3.5

Electrostatic discharge (ESD) characteristics . . . . . . . 62

3.6

Power management control (PMC) and power on

reset (POR) electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . 62

3.6.1

Regulator example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

3.6.2

Recommended power transistors. . . . . . . . . . . 66

3.7

Power up/down sequencing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

3.8

DC electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

3.9

I/O pad current specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

3.9.1

I/O pad VRC33 current specifications . . . . . . . . 73

3.9.2

LVDS pad specifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

3.10 Oscillator and PLLMRFM electrical characteristics . . . 75

3.11 Temperature sensor electrical characteristics . . . . . . . 77

3.12 eQADC electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

3.13 Configuring SRAM wait states . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

3.14 Platform flash controller electrical characteristics . . . . 80

3.15 Flash memory electrical characteristics . . . . . . . . . . . 80

3.16 AC specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

3.16.1 Pad AC specifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

3.17 AC timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

3.17.1 Reset and configuration pin timing . . . . . . . . . . 86

3.17.2 IEEE 1149.1 interface timing . . . . . . . . . . . . . . 86

3.17.3 Nexus timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

3.17.4 Calibration bus interface timing . . . . . . . . . . . . 95

3.17.5 External interrupt timing (IRQ pin) . . . . . . . . . . 99

3.17.6 eTPU timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

3.17.7 eMIOS timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

3.17.8 DSPI timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

3.17.9 eQADC SSI timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

3.17.10FlexCAN system clock source . . . . . . . . . . . . 108

Packages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

4.1

Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

4.1.1

176 LQFP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

4.1.2

208 MAPBGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

4.1.3

324 TEPBGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

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