MPC5643L datasheet(2/136 Pages) FREESCALE

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MPC5643L Microcontroller Data Sheet, Rev. 8.1

Freescale Semiconductor

Table of Contents

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

1.1

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

1.2

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

1.3

Device comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

1.4

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

1.5

Feature details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

1.5.1

High-performance e200z4d core . . . . . . . . . . . . .7

1.5.2

Crossbar switch (XBAR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

1.5.3

Memory Protection Unit (MPU) . . . . . . . . . . . . . .8

1.5.4

Enhanced Direct Memory Access (eDMA) . . . . .8

1.5.5

On-chip flash memory with ECC . . . . . . . . . . . . .9

1.5.6

On-chip SRAM with ECC. . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

1.5.7

Platform flash memory controller . . . . . . . . . . . . .9

1.5.8

Platform Static RAM Controller (SRAMC) . . . . .10

1.5.9

Memory subsystem access time . . . . . . . . . . . .10

1.5.10 Error Correction Status Module (ECSM) . . . . . . 11

1.5.11 Peripheral bridge (PBRIDGE) . . . . . . . . . . . . . . 11

1.5.12 Interrupt Controller (INTC) . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.5.13 System clocks and clock generation . . . . . . . . . 11

1.5.14 Frequency-Modulated Phase-Locked Loop

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

1.5.15 Main oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12

1.5.16 Internal Reference Clock (RC) oscillator . . . . . .12

1.5.17 Clock, reset, power, mode and test control

modules (MC_CGM, MC_RGM, MC_PCU, and MC_ME)

1.5.18 Periodic Interrupt Timer Module (PIT) . . . . . . . .13

1.5.19 System Timer Module (STM). . . . . . . . . . . . . . .13

1.5.20 Software Watchdog Timer (SWT) . . . . . . . . . . .13

1.5.21 Fault Collection and Control Unit (FCCU) . . . . .14

1.5.22 System Integration Unit Lite (SIUL) . . . . . . . . . .14

1.5.23 Non-Maskable Interrupt (NMI) . . . . . . . . . . . . . .14

1.5.24 Boot Assist Module (BAM). . . . . . . . . . . . . . . . .14

1.5.25 System Status and Configuration Module

(SSCM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

1.5.26 FlexCAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

1.5.27 FlexRay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

1.5.28 Serial communication interface module

(LINFlexD). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16

1.5.29 Deserial Serial Peripheral Interface (DSPI) . . . .16

1.5.30 FlexPWM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

1.5.31 eTimer module. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

1.5.32 Sine Wave Generator (SWG) . . . . . . . . . . . . . .18

1.5.33 Analog-to-Digital Converter module (ADC) . . . .18

1.5.34 Cross Triggering Unit (CTU) . . . . . . . . . . . . . . .19

1.5.35 Cyclic Redundancy Checker (CRC) Unit . . . . . .19

1.5.36 Redundancy Control and Checker Unit (RCCU)20

1.5.37 Junction temperature sensor . . . . . . . . . . . . . . .20

1.5.38 Nexus Port Controller (NPC) . . . . . . . . . . . . . . .20

1.5.39 IEEE 1149.1 JTAG Controller (JTAGC) . . . . . . .21

1.5.40 Voltage regulator / Power Management Unit

(PMU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

1.5.41 Built-In Self-Test (BIST) capability . . . . . . . . . . 22

Package pinouts and signal descriptions . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.1

Package pinouts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.2

Supply pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

2.3

System pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

2.4

Pin muxing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

3.1

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

3.2

Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

3.3

Recommended operating conditions . . . . . . . . . . . . . . 77

3.4

Thermal characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

3.4.1

General notes for specifications at maximum

junction temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

3.5

Electromagnetic Interference (EMI) characteristics . . . 81

3.6

Electrostatic discharge (ESD) characteristics . . . . . . . 82

3.7

Static latch-up (LU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

3.8

Voltage regulator electrical characteristics . . . . . . . . . 83

3.9

DC electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

3.10 Supply current characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

3.11 Temperature sensor electrical characteristics . . . . . . . 90

3.12 Main oscillator electrical characteristics . . . . . . . . . . . 90

3.13 FMPLL electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

3.14 16 MHz RC oscillator electrical characteristics . . . . . . 93

3.15 ADC electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

3.15.1 Input Impedance and ADC Accuracy . . . . . . . . 94

3.16 Flash memory electrical characteristics. . . . . . . . . . . . 99

3.17 SWG electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

3.18 AC specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

3.18.1 Pad AC specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

3.19 Reset sequence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

3.19.1 Reset sequence duration . . . . . . . . . . . . . . . . 102

3.19.2 Reset sequence description . . . . . . . . . . . . . . 103

3.19.3 Reset sequence trigger mapping . . . . . . . . . . 105

3.19.4 Reset sequence — start condition . . . . . . . . . 107

3.19.5 External watchdog window. . . . . . . . . . . . . . . 108

3.20 AC timing characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

3.20.1 RESET pin characteristics . . . . . . . . . . . . . . . 109

3.20.2 WKUP/NMI timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

3.20.3 IEEE 1149.1 JTAG interface timing . . . . . . . . 110

3.20.4 Nexus timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

3.20.5 External interrupt timing (IRQ pin) . . . . . . . . . 115

3.20.6 DSPI timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

Package characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

4.1

Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

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