一般说明

Zilog的Z86E04/E08微控制器（MCU）是Zilog的单芯片Z8®微控制器家族中的一次性可编程（OTP）成员，允许简单的软件开发、调试、原型制作和小型生产运行，但使用屏蔽ROM版本并不经济。

对于需要强大I/O功能的应用程序，Z86E04/E08的专用输入和输出线分为三个端口，可在软件控制下配置，以提供定时、状态信号或并行I/O。

两个片上计数器/定时器，具有大量用户可选择的模式，减轻了管理实时任务（如计数/定时和I/O数据通信）的系统负担。

两个可编程8位计数器/定时器，每个6位可编程预分频器WDT/上电复位（POR）可接受XTAL，陶瓷的片上振荡器谐振、LC、RC或外部时钟无时钟WDT复位低功耗（典型50兆瓦）快速指令指针（1微秒@12兆赫）

注：前斜杠为“/”的所有信号都是活动低电平，例如：B//W（字为活动低电平）；/B/W（字节仅为活动低电平）。

功能框图

一般说明（续）

EPROM编程模式框图

管脚说明

18针EPROM模式配置。18针DIP/SOIC模式配置

表1。18针蘸针识别表2。18针DIP/SOIC引脚识别

标准试验条件

如下所列特性适用于所述的标准试验条件。所有电压均参考接地。正电流流入参考引脚

试验负荷图

笔记：

1. 仅端口2和端口0

2. VSS=0V=GND

3. 该装置工作到规定频率的VLV。最小工作电压Cc取决于环境温度下的电压VLV值。VLV随温度的降低而增大。

4. VCC=4.5V至5.5V，在VCC=5.0V时测得的典型值

5. 标准模式（非低EMI模式）

6. 仅限Z86E08

7. 所有输出均已卸载，所有输入均处于VCC或VSS级别。

8. 如果选择模拟比较器，则比较器输入必须在VCC级。

交流电气特性

交流电气时序图

引脚功能

OTP编程模式

D7-D0号数据总线。数据可以通过该数据总线从EPROM读取或写入EPROM。

五科科斯群岛电源。在EPROM读取模式下通常为5V，在其他模式（程序、程序验证等）下为6.4V。

/行政长官芯片启用（低激活）。此引脚在EPROM读取模式、程序模式和程序验证模式期间激活。

/运行经验输出启用（有效低）。此引脚驱动数据总线方向。当该引脚低时，输出数据总线。高电平时，输入数据总线。

电子探针EPROM程序模式。该引脚通过施加不同的电压来控制不同的EPROM程序模式。

五聚丙烯程序电压。该引脚提供程序电压。

清除清除（激活高）。此pin将内部地址计数器重置为高级别。

时钟地址时钟。这个引脚是时钟输入。内部地址计数器以一个时钟周期增加一个。

/PGM公司程序模式（低激活）。该引脚的低电平通过数据总线将数据编程到EPROM。

使用注意事项

如果XTAL1引脚上出现Vcc以上过大的噪声浪涌，正常运行期间可能会意外启用生产测试模式环境。

此外，当微控制器处于标准模式时，Z8 OTP设备的处理器操作可能会受到Vpp、/CE、/EPM、/OE管脚上过多噪声浪涌的影响。

在测试和OTP模式下抑制电压浪涌的建议包括：

使用VCC夹紧二极管。

在受影响的引脚上添加电容器。

注：对EPROM/Test Mode Disable选项进行编程将防止意外进入EPROM模式或测试模式。

引脚功能（续）

XTAL1、XTAL2晶体输入，晶体输出（分别是基于时间的输入和输出）。这些引脚将并联谐振晶体、LC或外部单相时钟（8mhz或12mhz最大）连接到片上时钟振荡器和缓冲器。

端口0，P02-P00。端口0是一个3位双向施密特触发CMOS兼容I/O端口。这三条I/O线可以在软件控制下全局配置为输入或输出

自动锁定。自动锁存器将有效的CMOS电平放在所有非外部驱动的CMOS输入端（除了P33、P32、P31）。一个有效的CMOS电平，而不是一个浮动节点，可以减少输入缓冲区中过多的电源电流。打开电源并重置后，自动闩锁会将端口设置为0或1的待定状态。默认条件是启用自动锁定。

端口0配置端口2，P27-P20。端口2是一个8位，位可编程，双控制输入或输出，独立。Bits prodirectional，Schmitt触发CMOS兼容I/O端口。编程为输出可以全局编程，因为这八条I/O线可以在推拉或开漏软件下配置

端口2配置

引脚功能（续）

端口3，P33-P31. 端口3是一个3位CMOS兼容端口，这三条输入线也用作三条固定输入线（P33-P31）的中断。这三个输入源IRQ0-IRQ3，作为定时器输入信号TIN

可在软件控制下将线路配置为数字施密特触发器输入或模拟输入。

功能描述

Z86E04/E08设备集成了以下特殊功能，以增强标准Z8核心架构，为用户提供更高的设计灵活性。

重置. 此功能通过上电复位或看门狗定时器复位来完成。通电后，通电复位电路等待TPORMS，加上18个时钟周期，然后在地址000C（十六进制）启动程序执行。Z86E04/E08控制寄存器的复位值如表3所示

内部重置配置

在比较器2的输出边缘或比较器1的输出下降边缘产生中断。比较器输出用于中断生成、端口3数据输入或通过P31的TIN。或者，可以禁用比较器，释放参考输入（P33）以用作IRQ1和/或P33输入。

上电复位（POR）。一个定时器电路时钟由一个专用的车载RC振荡器用于一个POR定时器功能。POR时间允许VCC和振荡器电路在指令执行开始之前稳定下来。POR定时器电路是由以下四种情况之一触发的一次性定时器：

电源不良到电源良好状态

停止模式恢复

WDT超时

WDH超时

看门狗定时器复位。WDT是一个可重触发的一次性计时器，如果达到其终端计数，它将重置Z8。WDT最初通过执行WDT指令启用，在随后执行WDT指令时重新触发。定时器电路由板载RC振荡器驱动。

程序存储器。Z86E04/E08可寻址高达1K/2KB的内部程序内存（图）。程序存储器的前12个字节是为中断向量保留的。这些位置包含6个16位向量，对应于6个可用中断。字节0-1024/2048是片上一次性可编程ROM。

Z86E04/E08指令可以通过8位地址字段直接或间接访问寄存器。这允许使用寄存器指针进行短4位寄存器寻址。

在4位模式下，寄存器文件被分成8个工作寄存器组，每个工作寄存器组占据16个连续位置。寄存器指针（图）处理活动工作寄存器组的起始位置。

堆栈指针。Z86E04/E08有一个8位堆栈指针（R255），用于124个通用寄存器中的内部堆栈。

通用寄存器（GPR）。这些寄存器在设备通电后未定义。只要复位发生在VCC电压规定的工作范围内，寄存器在任何复位后都保持其最后的值。注：

在该图中，通过将寄存器R253（RP）中的位D3到D0作为“0”处理来选择扩展寄存器组（0）。

寄存器指针

寄存器R254被指定为通用寄存器，并在任何复位或停止模式恢复后设置为00hex。

计数器/计时器。有两个8位可编程计数器/定时器（T0和T1），每个由自己的6位可编程预分频器驱动。T1预分频器由内部或外部时钟源驱动；然而，T0只能由内部时钟源驱动（图）。

6位预分频器将时钟源的输入频率除以1到64之间的任意整数。每个预分频器驱动其计数器，该计数器将加载到计数器中的值（1到256）递减。当计数器和预分频器都达到计数结束时，产生定时器中断请求IRQ4（T0）或IRQ5（T1）。

计数器可以编程为启动、停止、重新启动以继续或从初始值重新启动。计数器也被编程为在达到零时停止（单通模式）或自动重新加载初始值并继续计数（模N连续模式）。

计数器（而不是预分频器）可在任何时候读取，而不会干扰其值或计数模式。T1的时钟源是用户可定义的，可以是内部微处理器时钟除以4，也可以是通过端口3输入的外部信号。定时器模式寄存器将外部定时器输入（P31）配置为外部时钟、可重触发或不可重触发的触发输入，或用作内部时钟的门输入。

注意：通过，如果选择低EMI模式。

图计数器/计时器框图

打断。Z86E04/E08有六个不同来源的中断。这些中断是可屏蔽的，并且具有优先级（图15）。震源分为：P31（AN1）、P32（AN2）、P33（REF）、P32（AN2）的上升沿和两个计数器/定时器。中断屏蔽寄存器全局或单独启用或禁用六个中断请求（表4）。

当多个中断挂起时，优先级由由中断优先级寄存器控制的可编程优先级编码器来解决。所有Z86E04/E08中断都通过程序存储器中的位置矢量化。当中断机器周期被激活时，中断请求被批准。这将禁用所有后续中断，保存程序计数器和状态标志，然后分支到为该中断保留的程序内存矢量位置。此内存位置和下一个字节包含该特定中断请求的中断服务例程的16位起始地址。

为了适应轮询的中断系统，中断输入被屏蔽，中断请求寄存器被轮询以确定哪些中断请求需要服务。

注：用户必须在Zilog的C12冰箱中选择任何Z86E08模式™ 模拟器。Z86CCP00ZEM仿真器不支持上升沿中断。

图中断框图

IRQ0至IRQ5

时钟。Z86E04/E08片上振荡器具有高增益、并联谐振放大器，用于连接晶体、LC、RC、陶瓷谐振器或任何合适的外部时钟源（XTAL1=输入，XTAL2=输出）。晶体应切割，最大12兆赫，串联电阻（RS）小于或等于100欧姆。

晶体应通过XTAL1和XTAL2连接，使用供应商推荐的晶体电容器，从每个引脚直接连接到设备接地引脚14（图）。

请注意，晶体电容器负载应连接到VSS引脚14，以减少接地噪声注入。

停止模式。此指令关闭内部CPU时钟，但不关闭晶体振荡。计数器/定时器和外部中断IRQ0、IRQ1、IRQ2和IRQ3保持激活状态。通过外部或内部生成的中断恢复设备。必须执行（启用）中断请求才能退出停止模式。中断服务程序结束后，程序从停止后的指令继续运行。

注：在C12冰箱上，IRQ3不会将设备从停止模式唤醒。

停止模式。此指令关闭内部时钟和外部晶体振荡，并将待机电流降低至10微安。通过停止模式恢复（引脚P27）复位，释放停止模式。P27上的低输入条件释放停止模式。程序执行从位置000C（Hex）开始。但是，当使用P27来释放停止模式时，I/O端口模式寄存器不会重新配置为其默认的通电条件。这可以防止执行停止指令时配置为输出的任何I/O跳转到未知状态。要在停止模式下使用P27释放方法，请使用以下指令：

X=取决于用户的应用程序。

注：在P27引脚上检测到的低电平将使设备退出停止模式，即使配置为输出。

为了进入停止或停止模式，必须首先刷新指令管道，以避免在中间指令中暂停执行。为此，用户在适当的睡眠指令之前执行NOP（opcode=FFH），例如：

7F停止；进入停止模式

看门狗定时器（WDT）。监视定时器由指令WDT启用。启用WDT时，指令无法停止它。使用WDT指令时，WDT在每1 Twdt周期内启用时会刷新；否则，控制器会自行重置，WDT指令会相应地影响标志；Z=1，S=0，V=0。

操作码WDT（5英尺/小时）。第一次执行操作码5FH时，启用WDT，随后执行清除WDT计数器。这必须至少在每个行波分复用器上进行；否则，波分复用器超时并生成重置。产生的复位与TPOR的通电复位相同，加上18个XTAL时钟周期。启用软件的WDT不在停止模式下运行。

操作码WDH（4FH）。执行此指令时，它会在暂停期间启用WDT。否则，WDT在进入停止时停止。此指令不清除计数器，只使WDT在暂停模式下运行成为可能。不执行WDT（5FH）而执行的WDH指令无效。

永久WDT。选择hardware enabled Permanent WDT选项，将在退出重置时自动启用WDT。永久WDT将始终以停止模式和停止模式运行，并且不能禁用。

自动复位电压（甚低频）。Z86E04/E08内置了自动重置功能。当检测到VCC低于VLV时，自动复位电路复位Z86E04/E08。

图显示了自动复位电压与温度的关系。如果VCC下降到VCC工作电压范围以下，则Z86E04/E08将工作到VLV，除非内部时钟频率高于指定的最大VLV频率。

典型的自动复位电压（VLV）与温度

低电磁干扰发射

通过EPROM可编程位选项，Z86E04/E08可编程为在低EMI发射（低噪声）模式下工作。使用此功能将导致：

在停机模式下消耗的电流小于1毫安。

所有驱动器回转率降低至10纳秒（典型）。

内部SCLK/TCLK=XTAL操作，最大周期时间限制为4MHz-250ns。

输出驱动器的电阻为500欧姆（典型）。

消除了振荡器除以两个电路。

Z86E04/E08提供可编程ROM保护和可编程低噪声特性。当为低噪音编程时，ROM保护功能是可选的。

除了VDD），Z86E04/E08在EPROM模式下改变了所有的管脚功能。XTAL2无功能，XTAL1功能为/CE，P31功能为/OE，P32功能为EPM，P33功能为VPP，P02功能为/PGM。和GND

只读存储器保护。ROM Protect完全保护Z86E04/E08 ROM代码不被外部读取。当选择ROM Protect时，支持LDC和LDCI指令（Z86E04/E08和Z86C04/C08不支持LDE和LDEI指令）。当设备被编程为ROM保护时，低噪音功能将不会自动启用。

请注意，在噪声环境中使用设备时，建议将EPM和CE管脚上的电压通过二极管固定到VCC，以防止意外进入OTP模式。VPP需要一个二极管和一个100pf电容器。

自动锁定禁用。自动锁存禁用选项位编程时将全局禁用所有自动锁存。

WDT启用。WDT Enable选项位在编程时，将在退出重置后使硬件启用永久WDT，并且不能在停止或停止模式下停止。

EPROM/测试模式禁用。EPROM/测试模式

禁用选项位编程后，将禁用EPROM模式和出厂测试模式。将禁用Z8的读取、验证和编程。要完全验证此模式是否已禁用，必须对设备进行电源循环。