Z86E33/733/E34/E43/743/E44 CMOS Z8® OTP微控制器：特性、参数与应用解析

在电子设计领域，微控制器是众多项目的核心部件。今天我们要深入探讨的是Zilog公司的Z86E33/733/E34/E43/743/E44 CMOS Z8® OTP微控制器，它具有丰富的特性和出色的性能，适用于多种应用场景。

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一、产品特性

1. 存储与I/O配置

这些微控制器提供了不同的ROM和RAM配置，以满足多样化的需求。ROM容量从4KB到16KB不等，RAM容量约为236 - 237字节。同时，I/O线数量有24和32两种选择，能适应不同规模的项目。例如，Z86E33具有4KB的ROM、237字节的RAM和24条I/O线，而Z86E44则拥有16KB的ROM、236字节的RAM和32条I/O线。

2. 工作温度与电源

支持标准温度（(V{CC}=3.5 ~V) 到 5.5V）和扩展温度（(V{CC}=4.5 ~V) 到 5.5V）范围，为不同环境下的使用提供了保障。

3. 封装形式

提供多种封装形式，包括28 - Pin DIP/SOIC/PLCC（E33/733/E34）、40 - Pin DIP（E43/743/E44）以及44 - Pin PLCC/QFP（E43/743/E44），方便工程师根据实际需求进行选择。

4. 功能特性

• 看门狗定时器（WDT）：软件可启用的看门狗定时器，增强了系统的稳定性和可靠性，能有效防止程序跑飞。
• 可编程I/O端口：Port 0、Port 1和Port 2支持推挽/开漏可编程，增加了设计的灵活性。
• 低功耗：功耗仅为60mW，适合对功耗要求较高的应用场景。

5. 其他特性

• 具备增强的唤醒电路、可编程看门狗定时器、低噪声EMI选项和易于硬件/软件系统扩展的能力。
• 支持四种基本地址空间，方便实现各种内存配置，设计师可轻松访问寄存器映射的外设和I/O电路。
• 拥有可编程晶体振荡器、EPROM保护、RAM保护、自动锁存禁用、永久WDT、32 KHz振荡器和EPROM /测试模式禁用等功能。
• 快速指令指针，执行时间仅为0.6µs，提高了系统的运行效率。
• 具备两种待机模式：STOP和HALT，可进一步降低功耗。
• 拥有24/32条输入和输出线，数字输入为CMOS电平，采用施密特触发。
• 软件可编程低EMI模式，减少电磁干扰。
• 两个可编程8位计数器/定时器，每个都带有6位可编程预分频器。
• 六个向量、优先级中断，来自六个不同的源。
• 自动锁存和自动上电复位（POR）功能。
• 两个比较器，以及片上振荡器，可接受晶体、陶瓷谐振器、LC、RC或外部时钟驱动。

二、引脚配置

1. 40 - Pin DIP引脚配置

详细的引脚功能和方向在表1中给出。例如，引脚1为R//W（读写），方向为输出；引脚11为V CC（电源）等。工程师在设计时需要根据这些引脚功能进行合理的电路连接。

2. 44 - Pin PLCC和QFP引脚配置

44 - Pin PLCC和QFP的引脚配置也有明确的说明，分别在表2和表3中列出。不同的引脚具有不同的功能，如地址选通、复位、数据选通等，设计时要严格按照引脚功能进行布线。

3. 28 - Pin DIP/SOIC/PLCC引脚配置

表4给出了28 - Pin DIP/SOIC/PLCC的引脚识别信息。这些引脚涵盖了电源、晶体振荡器、I/O端口等功能，是电路设计的重要依据。

三、绝对最大额定值

Parameter	Min	Max	Units
Ambient Temperature under Bias	–40	+105	C
Storage Temperature	–65	+150	C
Voltage on any Pin with Respect to V SS [Note 1]	–0.6	+7	V
Voltage on V DD Pin with Respect to V SS	–0.3	+7	V
Voltage on XTAL1 and /RESET Pins with Respect to V SS [Note 2]	–0.6	V DD +1	V
Total Power Dissipation		1.21	W
Maximum Allowable Current out of V SS		220	mA
Maximum Allowable Current into V DD		180	mA
Maximum Allowable Current into an Input Pin [Note 3]	–600	+600	A µ
Maximum Allowable Current into an Open - Drain Pin [Note 4]	–600	+600	A µ
Maximum Allowable Output Current Sinked by Any I/O Pin		25	mA
Maximum Allowable Output Current Sourced by Any I/O Pin		25	mA

需要注意的是，应力超过绝对最大额定值可能会对设备造成永久性损坏，虽然这只是一个应力评级，但在实际使用中应避免设备在超过操作条件的情况下运行。长期暴露在绝对最大额定值条件下可能会影响设备的可靠性。

四、标准测试条件

在标准测试条件下，所有电压都参考地，正电流流入参考引脚（测试负载）。总功耗不应超过1.2W，功耗计算公式为：Total Power Dissipation = V DD x [ I DD – (sum of I OH ) ] – V ) x I + sum of [ (V ] + sum of ((V{OL} ×I{OL})) 。

五、电容特性

在 (T{A}=25^{circ} C) ，(V{CC}=GND=0 ~V) ，(f = 1.0 MHz) ，未测量引脚返回GND的条件下，输入电容、输出电容和I/O电容的范围均为0 - 12 pF。

六、总结与思考

Z86E33/733/E34/E43/743/E44 CMOS Z8® OTP微控制器以其丰富的特性和多样化的配置，为电子工程师提供了强大的设计工具。在实际应用中，我们需要根据具体项目的需求，合理选择微控制器的型号和封装形式，同时严格遵守绝对最大额定值和标准测试条件，以确保系统的稳定性和可靠性。那么，在你的项目中，是否会考虑使用这款微控制器呢？你认为它的哪些特性最吸引你？欢迎在评论区分享你的想法。

希望这篇文章能为电子工程师们在使用Z86E33/733/E34/E43/743/E44微控制器时提供一些帮助。如果你有任何问题或建议，也可以随时交流。