eZ80F91 ASSP：具备强大连接性的芯片解决方案

在电子设计领域，一款性能卓越、功能丰富的芯片能为产品带来巨大的优势。今天，我们就来深入了解一下Zilog公司的eZ80F91 ASSP，一款具备强大连接性的应用特定标准产品。

文件下载：EZ80F91NAA50SG.pdf

一、产品概述与重要声明

eZ80F91 ASSP是Zilog公司旗下的一款产品，如今Zilog已成为Littelfuse的一部分。需要特别注意的是，该产品严禁用于生命支持系统。Zilog明确规定，未经公司总裁和总法律顾问的明确书面批准，其产品不得作为生命支持设备或系统的关键组件使用。生命支持设备或系统指的是那些用于外科植入体内，或者支持、维持生命，且在按照标签使用说明正常使用时，若其出现故障可能会对用户造成重大伤害的设备。而关键组件则是指生命支持设备或系统中，其故障可能导致设备或系统失效，或影响其安全性和有效性的任何组件。

二、文档修订历史

这份产品规格文档有着详细的修订历史，每次修订都反映了对文档的更新和完善。例如，2022年12月的修订更新了USB智能电缆和以太网智能电缆的描述，去除了标准温度范围和开发套件相关内容；2020年10月移除了BGA封装，更新了144 - LQFP封装的环境代码等。这些修订记录有助于工程师了解产品的发展和改进过程。

三、产品架构与特性

（一）架构概述

eZ80F91 ASSP具有清晰的架构，包含多个功能模块。其系统时钟源有多种选择，并且提供了详细的SCLK源选择示例。芯片的寄存器映射也有明确的定义，方便工程师进行编程和控制。

（二）eZ80 CPU核心

1. 特性与新指令：eZ80 CPU核心具备一系列特性，还引入了新的指令，提升了芯片的处理能力和灵活性。
2. 复位机制：包括外部复位输入和指示、上电复位以及电压欠压复位等多种复位方式，确保芯片在不同情况下都能稳定启动和运行。
3. 低功耗模式：支持SLEEP模式和HALT模式，在HALT模式下还与EMAC功能有特定的交互。同时，还有时钟外设电源关断寄存器，可进一步降低功耗。

四、主要功能模块

（一）通用输入/输出（GPIO）

1. 操作模式：GPIO具有多种操作模式，通过控制寄存器可以灵活配置。
2. 中断功能：支持电平触发和边沿触发的中断方式，方便工程师根据实际需求进行设计。
3. 相关寄存器：包括端口数据寄存器、数据方向寄存器以及多个备用寄存器，用于精确控制GPIO的输入输出。

   （二）中断控制器

4. 可屏蔽中断：芯片支持多种可屏蔽中断，并且有明确的中断优先级寄存器来管理中断优先级。
5. GPIO端口中断：GPIO端口的中断也有相应的处理机制，确保系统能够及时响应外部事件。

   （三）芯片选择与等待状态

6. 内存芯片选择操作：详细规定了内存芯片选择的操作方式和优先级，保证内存访问的高效性。
7. 总线模式控制：支持Z80 BUS模式、Intel总线模式和Motorola总线模式，并且可以在不同总线模式之间进行切换。

   （四）存储器

8. 随机存取存储器（RAM）：有专门的RAM控制寄存器和地址寄存器，还具备MBIST控制功能，用于内存测试。
9. 闪存存储器：闪存存储器的操作包括读取、编程、擦除等，有一系列的控制寄存器来实现这些功能，并且有信息页特性和写/擦除保护机制。

   （五）定时器

10. 看门狗定时器：可以设置超时周期，通过控制寄存器和复位寄存器来启用和禁用，并且可以产生RESET或NMI信号。
11. 可编程重载定时器：支持基本的定时器操作，有多种模式可供选择，如SINGLE PASS模式和CONTINUOUS模式，还具备输入捕获、输出比较等功能，并且可以实现多PWM模式。

    （六）实时时钟（RTC）

    RTC具有时钟和闹钟功能，支持电池备份，有专门的寄存器来设置和读取时间信息，并且在BCD操作启用时还有闰年补偿的相关说明。

    （七）通信接口

12. 通用异步收发器（UART）：具备完整的收发功能和调制解调器控制功能，有一系列的寄存器来配置和控制UART的操作。
13. 红外编码器/解码器：可以实现红外数据的发送和接收，并且支持环回测试。
14. 串行外设接口（SPI）：支持主从模式的数据传输，有专门的波特率发生器和控制寄存器。
15. I²C串行I/O接口：提供数据传输、时钟同步和总线仲裁等功能，有多个寄存器来配置和控制I²C的操作。

五、调试与测试接口

（一）Zilog调试接口（ZDI）

ZDI支持特定的协议，有明确的时钟和数据约定，包括启动条件、单比特字节分隔符等。可以进行单字节和块的读写操作，并且有相应的寄存器来控制和监测调试过程。

（二）片上仪器（OCI）和JTAG边界扫描

OCI可以进行激活和接口操作，JTAG边界扫描则用于芯片的测试和调试，有明确的边界扫描单元功能、链序列和长度以及引脚覆盖范围。

六、锁相环（PLL）

PLL由相位频率检测器、电荷泵、压控振荡器、环路滤波器和分频器等组成，能够实现正常的锁相操作，有专门的寄存器来控制和配置PLL的参数。

七、以太网媒体访问控制器（EMAC）

EMAC具备中断功能和共享内存组织，与系统时钟有特定的交互，有一系列的寄存器来配置和控制EMAC的操作，包括测试寄存器、配置寄存器、地址寄存器等。

八、电气特性与封装

（一）电气特性

包括绝对最大额定值、POR和VBO电气特性、闪存存储器特性、直流特性、交流特性等，还给出了不同工作条件下的电流消耗情况。

（二）封装与订购信息

产品提供特定的封装形式，文档中还给出了详细的订购信息和部件编号描述。

eZ80F91 ASSP是一款功能强大、特性丰富的芯片，在电子设计中有着广泛的应用前景。工程师们在使用过程中，需要仔细研究其各项功能和特性，结合实际需求进行合理的设计和开发。大家在使用这款芯片的过程中，有没有遇到过什么特别的问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享交流。