ML610Q304 - ラピスセミコンダクタ

FJDL610Q304-01
発行日：2014 年 7 月 10 日
ML610Q304
音声機能付 8bit マイクロコントローラ
■概要
本 LSI は、8 ビット CPU nX-U8/100 を搭載し、タイマ、同期式シリアルポート、10 ビット逐次比較型 A/D コンバータ、
および音声出力機能等の多彩な周辺機能を集積した高性能 CMOS 8 ビットマイクロコントローラです。CPU nX-U8/100
は、3 段パイプラインアーキテクチャによる並列処置をすることで 1 命令 1 クロックの効率的な命令実行が可能です。ま
た、ML610Q304 はマスク ROM 同等の低電圧、低消費電力動作（読み出し時）を実現したフラッシュメモリを搭載してお
り、警報機や携帯機器などの電池駆動アプリケーションに最適です。さらに、オンチップデバッグ機能を搭載しているた
め、基板実装状態でのソフトウェアのデバッグや書き換えが可能です。
■特長

CPU
― RISC 方式 8 ビット CPU （CPU 名称：nX-U8/100）
― 命令体系：16 ビット長命令
― 命令セット：転送，算術演算，比較，論理演算，乗除算，ビット操作，ビット論理演算，ジャンプ，条件ジャンプ，
コール・リターンスタック操作，算術シフトなど
― デバッグ機能を内蔵
― 最小命令実行時間
約 30.5μs （＠32.768kＨｚシステムクロック）
約 0.244μs（＠4.096MHz システムクロック）＠VDD=2.0～5.5V
約 0.122μs（＠8.192MHz システムクロック）＠VDD=2.2～5.5V

内部メモリ
― 96K バイトのフラッシュ ROM（48K×16 ビット）を内蔵（使用不可のテスト領域 1K バイトを含む）
― 2K バイトのフラッシュ ROM を内蔵（セルフ書き換え可能な領域 512Byte×4 面）
― 1K バイトの RAM（512×8 ビット）を内蔵

割込みコントローラ
― ノンマスカブル割込み 2 要因
内部要因：1(ウォッチドッグタイマ)
外部要因：1(NMI)
― マスカブル割込み 24 要因
内部要因：16(同期式シリアルポート０、同期式シリアルポート 1、UART、I2C(Master/Slave)ポート、タイマ 0、
タイマ 1、タイマ 2、タイマ 3、A/D コンバータ、音声再生、ショート検知、TBC128Hz、TBC32Hz、
TBC16Hz、TBC2Hz)
外部要因：8（P80、P81、P82、P83、P84、P85、P86、P87）

タイムベースカウンタ
― 低速側タイムベースカウンタ×1ch
― 高速側タイムベースカウンタ×1ch

ウォッチドッグタイマ
― オーバフロー1 回目はノンマスカブル割り込み、2 回目はシステムリセット
― フリーラン
― オーバフロー周期選択可能：4 種（125ms、500ms、2s、8s）

タイマ
― 8 ビット×4ch（16bit 構成も可能）
1/27
FJDL610Q304-01
ML610Q304

音声出力機能
― 音声合成方式： 4bit ADPCM2 / ノンリニア PCM / ストレート 8bitPCM / ストレート 16bitPCM
― サンプリング周波数：8kHz、16kHz、32kHz、10.7kHz、21.3kHz、6.4kHz、12.8kHz、25.6kHz

逐次比較型 A/D コンバータ
― 10 ビット A/D コンバータ
― ch 数：3ch ch0～2：外部入力
― 変換時間：24.4μs/1ch＠4.096MHz VDD≧2.2V
― 変換時間：12.2μs/1ch＠8.192MHz VDD≧2.5V

同期式シリアルポート
― 2ch
― マスタ/スレーブ選択可能
― LSB/MSB ファースト選択可能
― 8 ビット/16 ビット長選択可能

UART
― 半二重通信×1ch
― TXD/RXD
― ビット長、パリティ有無、奇数/偶数パリティ、1/2 ストップビット
― 正/負論理選択可
― ボーレートジェネレータ内蔵

I2C バスインタフェース
― マスタ：標準モード（100kbit/s）対応、高速モード(400kbit/s)対応
― スレーブ：標準モード（100kbit/s）対応、高速モード(400kbit/s)対応

汎用ポート
― 入力専用ポート×1ch
― 出力専用ポート×3ch（2 次機能含む）
― 入出力ポート×11ch（2 次機能含む）（P40～P42 は A/D コンバータ入力ポートと兼用）

スピーカーアンプ（D 級）
― 1.0W＠5.0V/0.45W＠3.0V
― 断線検知回路
― スピーカーショート検知回路
― PLL 発振停止検出リセット

リセット
― RESET_N 端子リセット
― パワーオン検出リセット
― WDT オーバフローによる検出リセット
― PLL 発振停止検出リセット

クロック
― 低速側クロック
内蔵 RC 発振(32.768kHz)
― 高速側クロック
内蔵 PLL 発振(4.096MHz／8.192MHz)
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ML610Q304

パワーマネジメント
― STOP モード：発振の停止（CPU および周辺回路は動作を停止）
― HALT モード：CPU の命令実行中断（周辺回路は動作状態）
― クロックギア：ソフトウェアにより高速システムクロックの周波数を変更可能（発振クロックの 1/2、1/4、1/8、1/16）
― ブロック制御機能：使用しない機能ブロック回路の動作をパワーダウン（レジスタリセット＆クロック停止）

出荷形態
― 28 ピン QFN
ML610Q304-xxxGD（ブランク品：ML610Q304-NNNGD）
xxx：ROM コード番号

動作保証範囲
― 動作温度：-40℃～85℃
― 動作電圧：VDD=2.0V~5.5V、SPVDD =2.0V~5.5V
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FJDL610Q304-01
ML610Q304
■ブロック図
● ML610Q304 ブロック図
図 1 に ML610Q304 のブロック図を示します。
“*”は各ポートの 2 次機能/3 次機能です。
CPU (nX-U8/100)
EPSW1～3
GREG
0～15
PSW
Timing
Controller
On-Chip
ICE
ELR1～3
ECSR1～3
LR
DSR/CSR
EA
PC
ALU
SP
Instruction
Decoder
Instruction
Register
VDD
VSS
Data-bus
Program
Memory
（Flash）
96Kbyte
BUS
Controller
INT
2
SSIO
RESET_N
TEST
LSCLK*
OUTCLK*
RESET &
TEST
RAM
1KByte
OSC
Interrupt
Controller
I2C
Master/Slave
INT
4
VDDL
INT
2
POWER
VOICECNT
INT
4
INT
2
TBC
8bit Timer
INT
1
UART
INT
9
SDA*
SCL*
RXD0*
TXD0*
NMI
INT
1
WDT
SCK0*
SIN0*
SOUT0*
SCK1*
SIN1*
SOUT1*
GPIO
P20 to P22
P40 to P42*1
P80 to P87
VREF
AIN0 to AIN2*1
SPVDD
SPVSS
INT
1
D-class
Speaker
50
to P57
Amplifier
10bit-ADC
SPP
SPM
図 1 ML610Q304 ブロック図
*1
は I/O ポートもしくは A/D コンバータ入力端子を選択
4/27
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ML610Q304
■端子配置
VDD
VDDL
VSS
P85/EXI5/SCK1
P84/EXI4/SIN1
SPVDD
SPVSS
21
20
19
18
17
16
15
● ML610Q304 端子配置図（TOP View）
11
RESET_N
P86/EXI6/RXD0/SOUT1
26
10
P83/EXI3
P87/EXI7/TXD0
27
9
P82/EXI2/SOUT0
NMI 28
8
TEST0
7
25
TEST1_N
VREF
6
SPP
P81/EXI1/SCL/SCK0
12
5
24
P80/EXI0/SDA/SIN0
P40/AIN0
4
SPM
P20/LED0
13
3
23
VSS
P41/AIN1
2
(NC)
P21/LED1
14
1
22
P22/LED2
P42/AIN2
(NC): No Connection
図2
ML610Q304 端子配置図（TOP View）
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ML610Q304
■端子一覧
I/O 欄の“－”は電源端子、“I”は入力端子、“O”は出力端子、“I/O”は入出力端子を示します。
1 次機能
Pin
No
端子名
I/O
12
SPP
O
13
SPM
O
15
SPVss

16
SPVDD

3
19
VSS
VSS


20
VDDL

21
VDD

25
VREF

11
8
7
RESET_N
TEST0
TEST1_N
I
I/O
I
28
NMI
I
4
2
1
P20/LED0
P21/LED1
P22/LED2
O
O
O
24
P40/AIN0
I/O
23
P41/AIN1
I/O
22
P42/AIN2
I/O
5
P80/EXI0
I/O
6
P81/EXI1
I/O
9
P82/EXI2
I/O
10
P83/EXI3
I/O
17
P84/EXI4
I/O
18
P85/EXI5
I/O
26
P86/EXI6
I/O
27
P87/EXI7
I/O
2 次機能／3 次機能
機能
内蔵スピーカーアンプのプラス
側出力端子
内蔵スピーカーアンプのマイナ
ス側出力端子
内蔵スピーカーアンプ用プラス
側電源端子
内蔵スピーカーアンプ用マイナ
ス側電源端子
マイナス側電源端子
マイナス側電源端子
内部ロジック用電源端子（内部
発生）
プラス側電源端子
逐次比較型 ADC 用リファレンス
電源端子
リセット入力端子
テスト用入出力端子
テスト用入力端子
入力ポート、
ノンマスカブル割込み
出力ポート、LED 駆動
出力ポート、LED 駆動
出力ポート、LED 駆動
入出力ポート、
逐次比較型 ADC 入力 0
入出力ポート、
逐次比較型 ADC 入力 1
入出力ポート、
逐次比較型 ADC 入力 2
入出力ポート、
外部割込み
入出力ポート、
外部割込み
入出力ポート、
外部割込み、
入出力ポート、
外部割込み
入出力ポート、
外部割込み
入出力ポート、
外部割込み
入出力ポート、
外部割込み
入出力ポート、
外部割込み
2 次/
3次
端子名
I/O
機能




















































2次
2次

LSCLK
OUTCLK

Ο
Ο

3次
SIN0
I
3次
SCK0
I/O
SSIO0 同期クロック入出力
3次
SOUT0
O
SSIO0 データ出力
2次
3次
2次
3次

3次
SDA
SIN0
SCL
SCK0

SOUT0
I/O
I
I/O
I/O

O
I2C 同期データ入出力
SSIO0 データ入力
I2C 同期クロック入出力
SSIO0 同期クロック入出力

SSIO0 データ出力



3次
SIN1
I
3次
SCK1
I/O
SSIO1 同期クロック入出力
2次
3次
RXD0
SOUT1
I
O
UART0 データ入力
SSIO1 データ出力
2次
TXD0
O
UART0 データ出力
低速クロック出力
高速クロック出力

SSIO0 データ入力

SSIO1 データ入力
【注意】
2 次機能、3 次機能のいずれかを選択した場合、選択していない機能は失われます。
ただし、入力として使用する場合は、ポート n データレジスタで入力データを読み出し可能です。
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FJDL610Q304-01
ML610Q304
■端子説明
I/O 欄の“－”は電源端子、“I”は入力端子、“O”は出力端子、“I/O”は入出力端子を示します。
端子名
説明
I/O
1 次/
2 次/ 論理
3次
電源
VSS
— マイナス側電源端子です。
—
—
VDD
— プラス側電源端子です。
—
—
VDDL
内部ロジック用電源端子(内部発生)です。
—
VSS との間にコンデンサ CL（測定回路 1 参照）を接続します。
—
—
SPVSS
— 内蔵スピーカーアンプ用マイナス側電源端子です。
—
—
SPVDD
— 内蔵スピーカーアンプ用プラス側電源端子です。
—
—
VREF
— 逐次比較型 ADC 用リファレンス電源端子です。
—
—
I/O テスト用入出力端子です。プルダウン抵抗が内蔵されています。
テスト用
TEST0
TEST1_N
—
正
I
テスト用入力端子。プルアップ抵抗が内蔵されています。
—
負
I
リセット入力端子です。この端子を”L”レベルにするとシステムリセットモードになり内部
が初期化され、その後端子を”H”レベルにするとプログラム実行を開始します。プルア
ップ抵抗が内蔵されています。
—
負
システム
RESET_N
LSCLK
O
低速クロック出力です。P20 端子の 2 次機能に割り付けられています。
2次
—
OUTCLK
O
高速クロック出力です。P21 端子の 2 次機能に割り付けられています。
2次
—
O
汎用出力ポートです。
2 次機能を使用する場合、ポートとして使用できません。
1次
正
1次
正
1次
正
汎用出力ポート
P20～P22
汎用入出力ポート
P40～P42
P80～P87
汎用入出力ポートです。
3 次機能を使用する場合、ポートとして使用できません。
汎用入出力ポートです。
I/O
2次機能もしくは3次機能を使用する場合、ポートとして使用できません。
I/O
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ML610Q304
端子名
説明
I/O
1 次/
2次
/3 次
論理
2
I C バスインタフェース
2
SDA
I/O
I C データ入出力用 Nｃｈオープンドレイン端子です。P80 端子の 2 次機能に割り付け
2次
られています。外部にプルアップ抵抗を接続します。
SCL
I/O
I C クロック入出力用 Nｃｈオープンドレイン端子です。P81 端子の 2 次機能に割り付
けられています。外部にプルアップ抵抗を接続します。
正
2
2次
正
同期シリアル（SSIO）
SIN0
I
同期シリアルデータ入力端子です。P40 端子の 3 次機能および、P80 端子の 3 次機
3次
能に割り付けられています。
正
SCK0
I/O
同期シリアルクロック入出力端子です。P41 端子の 3 次機能および、P81 端子の 3 次
3次
機能に割り付けられています。
—
SOUT0
O
同期シリアルデータ出力端子です。P42 端子の 3 次機能および、P82 端子の 3 次機
3次
能に割り付けられています。
正
SIN1
I
同期シリアルデータ入力端子です。P84 端子の 3 次機能に割り付けられています。
3次
正
SCK１
I/O
同期シリアルクロック入出力端子です。P85 端子の 3 次機能に割り付けられていま
す。
3次
—
SOUT１
O
同期シリアルデータ出力端子です。P86 端子の 3 次機能に割り付けられています。
3次
正
O
UART のデータ出力端子です。P87 端子の 2 次機能に割り付けられています。
2次
正
I
UART のデータ入力端子です。P86 端子の 2 次機能に割り付けられています。
2次
正
NMI
I
外部ノンマスカブル割込み入力端子です。両エッジにて割込みが発生します。
1次
正/負
EXI0～7
I
外部マスカブル割込み入力端子です。ソフトウェアにてビット毎に割込み許可と割込
みエッジ選択ができます。P80～P87 端子の 1 次機能に割り付けられています。
1次
正/負
O
LED 駆動端子です。P20～P22 端子の 1 次機能に割り付けられています。
1次
正/負
SPP
O
内蔵スピーカーアンプのプラス側出力端子です。
—
—
SPM
O
内蔵スピーカーアンプのマイナス側出力端子です。
—
—
1次
正/負
UART
TXD0
RXD0
外部割込
LED 駆動
LED0～2
音声出力機能
逐次比較型 A/D コンバータ
AIN0～AIN2
I
逐次比較型 A/D コンバータ ch0～ch2 アナログ入力です。
P40～P42 端子の 1 次機能に割り付けられています。
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FJDL610Q304-01
ML610Q304
■未使用端子処理
●未使用端子の処理方法
端子
RESET_N
TEST0
TEST1_N
VREF
P40～P42(AIN0～AIN2)
SPVDD
SPVSS
SPP
SPM
P20～P22
P80～P87
NMI
推奨端子処理
オープン
オープン
オープン
VDD
オープン
VDD
VSS
オープン
オープン
オープン
オープン
オープン
【注意】
未使用の入力ポートおよび入出力ポートは、ハイインピーダンス入力設定状態で端子をオープンのままにしておく
と消費電流が過大に流れる恐れがありますので、プルダウン抵抗付き入力モード／プルアップ抵抗付き入力モー
ド、もしくは出力モードに設定することを推奨します。
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FJDL610Q304-01
ML610Q304
■電気的特性
●絶対最大定格
（VSS=SPVSS=0V）
項
目
記
号
条
件
定
格
値
単位
電源電圧 1
VDD
Ta=25℃
電源電圧 2
SPVDD
Ta=25℃
-0.3～+7.0
V
電源電圧 3
VDDL
Ta=25℃
-0.3～+3.6
V
リファレンス電圧
VREF
Ta=25℃
-0.3～VDD+0.3
V
入力電圧
VIN
Ta=25℃
-0.3～VDD+0.3
V
出力電圧
-0.3～+7.0
V
VOUT
Ta=25℃
-0.3～VDD+0.3
V
出力電流 1
IOUT1
ポート 4、8、Ta=25℃
-12～+11
mA
出力電流 2
IOUT2
ポート 2、Ta=25℃
-12～+20
mA
許容損失
PD
Ta=25℃
1.0
W
保存温度
TSTG
―
-55～+150
℃
●推奨動作条件
（VSS=SPVSS=0V）
項
目
記
号
条
件
範
囲
TOP
―
-40～+85
リファレンス電圧
VDD
SPVDD
VREF
動作周波数（CPU）
fOP
VDDL 端子外付け容量
CL
―
―
―
VDD=2.0V～5.5V
VDD=2.2V～5.5V
―
2.0～5.5
2.0～5.5
2.2～VDD
27k～4.2M
4.2M～8.4M
10±30%
動作温度
動作電圧
単位
℃
V
V
Hz
μF
10/27
FJDL610Q304-01
ML610Q304
●フラッシュメモリ動作条件
項
目
記号
動作温度
TOP
動作電圧
VDD
CEPD
CEPP
YDR
書き換え回数
データ保持年数
（VSS=SPVSS=0V）
範
囲
単位
-40～+85
℃
0～+40
2.2～5.5
V
6,000
回
100
10
年
条
件
データ領域：書き込み／消去時
プログラム領域：書き込み／消去時
書き込み／消去時
データ領域(512Byte x 4)
プログラム領域
―
●直流特性(1/5)
（特に指定のない場合 VDD=2.0～5.5V, SPVDD=2.0～5.5V, VSS= SPVSS=0V, Ta=-40～+85℃）
項
目
記号
高速発振開始時間
TXTH
内蔵 CR 発振周波数
fLCR
条
件
―
-10～+50℃
-40～+85℃
-10～+50℃
発振周波数
fHPLL
-40～+85℃
Min.
―
Typ
-1.5%
Typ
-3.0%
Typ
-1.5%
Typ
-3.0%
規格値
Typ.
1.0
32.768
4.096
もしくは
8.192
Max.
3.0
Typ
+1.5%
Typ
+3.0%
Typ
+1.5%
Typ
+3.0%
単位
測定
回路
ms
KHz
1
MHz
●直流特性(2/5)
（特に指定のない場合 VDD=2.0～5.5V, SPVDD=2.0～5.5V, VSS= SPVSS=0V, Ta=-40～+85℃）
項
目
SPM、SPP 出力負荷抵抗
記号
RLSP
PSPO1
スピーカアンプ出力電力
PSPO2
条
件
―
SPVDD=3.0V，f=1kHz
RSPO=8Ω，THD≧10%
SPVDD=5.0V，f=1kHz
RSPO=8Ω，THD≧10%
Min.
8
規格値
Typ.
―
Max.
―
—
0.45
—
—
1.0
—
単位
Ω
W
11/27
FJDL610Q304-01
ML610Q304
●直流特性(3/5)
（特に指定のない場合 VDD=2.0～5.5V, SPVDD=2.0～5.5V, VSS= SPVSS=0V, Ta=-40～+85℃）
項
目
記
号
消費電流 1
IDD1
消費電流 2
IDD2
消費電流 3
IDD3
消費電流 4
消費電流 5
IDD4
IDD5
条
件
Ta≦+50℃
CPU が STOP 状態
低速/高速発振停止
Ta≦+85℃
CPU が HALT 状態
Ta≦+50℃
（LTBC,WDT 動作）
Ta≦+85℃
高速発振停止
CPU が 32.768kHz 動作状態*1
高速発振停止
VDD=
CPU が 4.096MHz 動作状態
SPVDD=3.0V
VDD=
CR 発振状態
SPVDD=5.0V
VDD=
CPU が 8.192MHz 動作状態
SPVDD=3.0V
VDD=
CR 発振状態
SPVDD=5.0V
CPU が 4.096MHz 動作状態
VDD=
SPVDD=3.0V
CR 発振状態
1KHz,2.98db,SIN 波形再生中(出 VDD=
力無負荷)
SPVDD=5.0V
CPU が 8.192MHz 動作状態
VDD=
SPVDD=3.0V
CR 発振状態
1KHz,2.98db,SIN 波形再生中(出 VDD=
SPVDD=5.0V
力無負荷)
Min.
―
―
規格値
Typ.
0.5
0.5
Max.
3.0
8.0
―
2.7
5.0
―
2.7
10
―
20
30
―
3.0
5.0
―
3.0
5.0
―
4.0
6.0
―
4.0
6.0
―
4.0
7.0
―
6.0
10
―
5.0
8.0
―
7.0
11
単位
測定
回路
μA
1
mA
1
* ：CPU 動作率 100%時（HALT 状態なし）
12/27
FJDL610Q304-01
ML610Q304
●直流特性(4/5)
（特に指定のない場合 VDD=2.0～5.5V, SPVDD=2.0～5.5V, VSS= SPVSS=0V, Ta=-40～+85℃）
項
目
出力電圧 1
(P20～P22)
(P40～P42)
(P80～P87)
出力電圧 2
(P20～P22)
出力電圧 3
(P80～P81)
出力リーク
(P20～P22)
(P40～P42)
(P80～P87)
入力電流 1
(RESET_N)
(TEST1_N)
入力電流2
(NMI)
(P40～P42)
(P80～P87)
入力電流 3
(TEST0)
記号
条
件
VOH1
IOH1=-0.5mA
VOL1
IOL1=+0.5mA
VOL2
VOL3
IOL2=+5mA
VDD≧2.2V
IOL2=+8mA
VDD≧2.3V
IOL3=+3mA
2
（I Cバス入出力モード選択時）
（LED駆動モード
選択時）
規格値
Min.
VDD
-0.5
Typ.
Max.
―
―
―
―
0.5
―
―
0.5
―
―
0.5
―
―
0.4
IOOH
VOH=VDD（ハイインピーダンス時）
―
―
1.0
IOOL
VOL=VSS（ハイインピーダンス時）
-1.0
―
―
IIH1
VIH1=VDD
0
―
1.0
IIL1
VIL1=VSS
-1500
-300
-20
IIH2
VIH2=VDD（プルダウン時）
2
30
250
IIL2
VIL2=VSS（プルアップ時）
-250
-30
-2
IIH2Z
VIH2=VDD（ハイインピーダンス時）
―
―
1.0
IIL2Z
VIL2=VSS （ハイインピーダンス時）
-1.0
―
―
IIH3
VIH3=VDD
20
300
1500
IIL3
VIL3=VSS
-1.0
―
―
単位
測定
回路
V
2
μA
3
μA
4
13/27
FJDL610Q304-01
ML610Q304
●直流特性(5/5)
（特に指定のない場合 VDD=2.0～5.5V, SPVDD=2.0～5.5V, VSS= SPVSS=0V, Ta=-40～+85℃）
項
目
記号
入力電圧 1
(RESET_N)
(TEST0)
(TEST1_N)
(NMI)
(P40～P42)
(P80～P87)
ヒステリシス幅
(RESET_N)
(TEST0)
(TEST1_N)
(NMI)
(P40～P42)
(P80～P87)
入力端子容量
(NMI)
(P40～P42)
(P80～P87)
条
規格値
件
Min.
Typ.
Max.
VIH1
―
0.7
×VDD
―
VDD
VIL1
―
0
―
0.3
×VDD
⊿VT
―
0.05
×VDD
―
0.4
×VDD
CIN
f=10kHz
Vrms=50mV
Ta=25℃
―
―
10
単位
測定
回路
V
5
pF
―
●ヒステリシス幅
入力信号
ΔVT
VDD
VSS
内部信号
VDDL
VSS
14/27
FJDL610Q304-01
ML610Q304
●測定回路
・測定回路 1
VDD VREF SPVDD
A
CAV CSV
VDDL
VSS
SPVSS
CL
CV
CSV
CAV
CL
CV
：0.1μF
：0.1μF
：1.0μF
： 10μF
・測定回路 2
(注2)
VIH
出力端子
VIL
入力端子
(注1)
VDD
VDDL
VREF SPVDD VSS
V
SPVSS
(注1) 指定の状態にする入力ロジック
(注2) 指定の出力端子について繰り返す
15/27
FJDL610Q304-01
ML610Q304
・測定回路 3
(注2)
VIH
出力端子
VIL
入力端子
(注1)
VDD
VDDL
VREF SPVDD VSS
A
SPVSS
(注1) 指定の状態にする入力ロジック
(注2) 指定の出力端子について繰り返す
・測定回路 4
(注3)
出力端子
入力端子
A
VDD
VDDL
VREF SPVDD VSS
SPVSS
(注3) 指定の入力端子について繰り返す
・測定回路 5
VIH
VDD
VDDL
VREF SPVDD VSS
波形観測
出力端子
VIL
入力端子
(注1)
SPVSS
(注1) 指定の状態にする入力ロジック
16/27
FJDL610Q304-01
ML610Q304
●交流特性
・リセット
（特に指定のない場合 VDD=2.0～5.5V, SPVDD=2.0～5.5V, VSS= SPVSS=0V, Ta=-40～+85℃）
項
目
記号
VDD を立ち上げ後、SPVDD
を立ち上げるまでの時間
リセットパルス幅
リセットノイズ除去
パルス幅
パワーオンリセット発生
電源立ち上がり時間
条
件
Min.
規格値
Typ.
Max.
tVDD
―
0
―
―
PRST
―
100
―
―
PNRST
―
―
―
0.4
TPOR
―
―
―
10
VIL1
RESET_N
単位
測定
回路
ns
us
1
ms
VIL1
PRST
RESET_N 端子リセット
0.9×VDD
VDD
0.1×VDD
TPOR
パワーオンリセット
17/27
FJDL610Q304-01
ML610Q304
・STOP 解除後発振安定時間
（特に指定のない場合 VDD=2.0～5.5V, SPVDD=2.0～5.5V, VSS= SPVSS=0V, Ta=-40～+85℃）
項
目
記号
STOP 解除後発振安定時
間
高速発振波形
条
件
―
TPUP1
高速発振波形
規格値
Min.
Typ.
Max.
2
―
―
単位
ms
高速発振波形
TPUP1
OSCLK,HSCLK 波形
OSCLK, HSCLK
OSCLK, HSCLK 波形
HSCLK 波形
SYSCLK
HSCLK 波形
割込み要求
プログラム動作モード
STOP モード
プログラム動作モード
・外部割込み
（特に指定のない場合 VDD=2.0～5.5V, SPVDD=2.0～5.5V, VSS= SPVSS=0V, Ta=-40～+85℃）
項
目
記号
条
件
割込み許可 (MIE=1)
外部割込み無効期間
TNUL
CPU は NOP 動作
規格値
Min.
Typ.
Max.
2.5×
sysclk
―
3.5×
sysclk
単位
µs
P80～P87
（立ち上がりエッジ割込み）
tNUL
P80～P87
（立ち下がりエッジ割込み）
tNUL
NMI, P80～P87
（両エッジ割込み）
tNUL
18/27
FJDL610Q304-01
ML610Q304
・同期式シリアルポート
（特に指定のない場合 VDD=2.0～5.5V, SPVDD=2.0～5.5V, VSS= SPVSS=0V, Ta=-40～+85℃）
項
目
記号
SCK 入力サイクル
（スレーブモード）
条
tSCYC
SCK 出力サイクル
（マスタモード）
tSCYC
SCK 入力パルス幅
（スレーブモード）
tSW
規格値
件
単位
Min.
Typ.
Max.
高速発振停止時
10
―
―
µs
ns
高速発振時
500
―
―
VDD≧2.4V
―
4
―
VDD≧2.0V
―
2
―
高速発振停止時
4
―
―
高速発振時
200
―
1
MHz
µs
―
1
ns
1
SCK 出力パルス幅
（マスタモード）
tSW
―
SCK*
×0.4
SCK*
×0.5
SCK*
×0.6
s
SOUT 出力遅延時間
（スレーブモード）
tSD
―
―
―
180
ns
SOUT 出力遅延時間
（マスタモード）
tSD
―
―
―
80
ns
SIN 入力
セットアップ時間
（スレーブモード）
tSS
―
50
―
―
ns
SIN 入力
ホールド時間
tSH
―
50
―
―
ns
1
* ：シリアルポート 0 モードレジスタ（SIO0MOD1）の S0CK3～0 により選択されたクロック周期
tSCYC
tSW
tSW
SCK0*
tSD
tSD
SOUT0*
tSS
tSH
SIN0*
*：ポートの 2 次機能を示す。
19/27
FJDL610Q304-01
ML610Q304
・I2C バスインタフェース：標準モード 100kHz
（特に指定のない場合 VDD=2.0～5.5V, SPVDD=2.0～5.5V, VSS= SPVSS=0V, Ta=-40～+85℃）
項
目
記号
条
規格値
件
Min.
Typ.
Max.
単位
SCL クロック周波数
fSCL
―
0
―
100
kHz
SCL ホールド時間
（スタート/再スタート
コンディション）
tHD:STA
―
4.0
―
―
µs
SCL”L”レベル時間
tLOW
―
4.7
―
―
µs
SCL”H”レベル時間
tHIGH
―
4.0
―
―
µs
SCL セットアップ時間
（再スタートコンディション）
tSU:STA
―
4.7
―
―
µs
SDA ホールド時間
tHD:DAT
―
0
―
―
µs
SDA セットアップ時間
tSU:DAT
―
0.25
―
―
µs
SDA セットアップ時間
（ストップコンディション）
tSU:STO
―
4.0
―
―
µs
バスフリー時間
tBUF
―
4.7
―
―
µs
・I2C バスインタフェース：高速モード 400kHz
（特に指定のない場合 VDD=2.0～5.5V, SPVDD=2.0～5.5V, VSS= SPVSS=0V, Ta=-40～+85℃）
項
目
記号
条
規格値
件
Min.
Typ.
Max.
単位
SCL クロック周波数
fSCL
―
0
―
400
kHz
SCL ホールド時間
（スタート/再スタート
コンディション）
tHD:STA
―
0.6
―
―
µs
SCL”L”レベル時間
tLOW
―
1.3
―
―
µs
SCL”H”レベル時間
tHIGH
―
0.6
―
―
µs
SCL セットアップ時間
（再スタートコンディション）
tSU:STA
―
0.6
―
―
µs
SDA ホールド時間
tHD:DAT
―
0
―
―
µs
SDA セットアップ時間
tSU:DAT
―
0.1
―
―
µs
SDA セットアップ時間
（ストップコンディション）
tSU:STO
―
0.6
―
―
µs
バスフリー時間
tBUF
―
1.3
―
―
µs
再スタート
コンディション
スタート
コンディション
ストップ
コンディション
P80/SDA
P81/SCL
tHD:STA
tLOW
tHIGH
tSU:STA tHD:STA
tSU:DAT
tHD:DAT
tSU:STO
tBUF
20/27
FJDL610Q304-01
ML610Q304
●逐次比較型 A/D コンバータの電気的特性
（特に指定のない場合 VDD=2.2～5.5V, SPVDD=2.2～5.5V, VREF=2.2～5.5V, VSS=SPVSS=0V, Ta=-40～+85℃）
項
目
記号
分解能
条
Min.
Typ.
―
―
―
10
2.7V≦VREF≦5.5V
-4
―
+4
n
積分非直線性誤差
IDL
規格値
件
Max.
2.2V≦VREF＜2.7V
-5
―
+5
2.7V≦VREF≦5.5V
-3
―
+3
2.2V≦VREF＜2.7V
-4
―
+4
-4
―
+4
微分非直線性誤差
DNL
ゼロスケール誤差
VOFF
RI≦5kΩ
単位
bit
LSB
フルスケール誤差
FSE
RI≦5kΩ
-4
―
+4
入力インピーダンス
RI
―
―
―
5k
Ω
リファレンス電圧
VREF
―
2.2
―
VDD
V
HSCLK=4M～8.4MHz
―
102
―
φ/CH
変換時間
tCONV
φ：高速クロック(HSCLK)の周期
VDD
基準電圧
VREF
VDDL
10μF
1μF
A
0.1μF
-
RI≦5kΩ
+
アナログ入力
基準電圧
0.1μF
AIN0
～
AIN2
VSS
21/27
FJDL610Q304-01
ML610Q304
●電源投入・遮断シーケンス
・電源立上がり時間が 10msec 以内の場合
電源遮断時
電源投入時
VDD
0V
SPVDD
0V
tVDD
・電源立上がり時間が 10msec 以上の場合
電源遮断時
電源投入時
VDD
90%
0V
tVDD
90%
SPVDD
RESET_N
10ms(min.)
0V S
VIL
推奨電源投入／遮断シーケンス
①電源投入時には、VDD、SPVDD を同時か、VDD、SPVDD の順に供給して下さい。
②電源遮断時には、VDD、SPVDD を同時か、SPVDD、VDD の順に遮断して下さい。
22/27
FJDL610Q304-01
ML610Q304
■応用回路例
電源
SPVDD
uEASE
I/F
SPVss
VDD
UVDD_O
VTref
RESET_N
TEST
Vss
CSV
CV
TEST1_N
TEST0
Speaker
SPP
SPM
ML610Q304
RESET_N
CL
VDDL
NMI
RXD0 P86
TXD0 P87
P40/AIN0～P42/AIN2
ANALOG
VREF
CAV
VSS
VSS
P20-P22
LED
CV
CL
CAV
CSV
: 0.1uF
: 10uF
: 1uF
: 0.1uF
23/27
FJDL610Q304-01
ML610Q304
■パッケージ外形図(28 ピン QFN)
（単位: mm）
表面実装型パッケージ実装上のご注意
表面実装型パッケージは、リフロー実装時の熱や保管時のパッケージの吸湿量等に大変影響を受けやすいパッケー
ジです。
したがって、リフロー実装の実施を検討される際には、その製品名、パッケージ名、ピン数、パッケージコード及び希望
されている実装条件（リフロー方法、温度、回数）、保管条件などを当社販売窓口まで必ずお問い合わせください。
本 LSI の熱抵抗値（例）について以下に示します。基板の大きさや層数により熱抵抗値（θJa）が変わります。
表 B-1
PCB
（W/L/t＝ 60 / 62 / 1.6 （mm））
PCB Layer
空冷条件
熱抵抗値（θJa）
チップの消費電力 PMax OutputPower
本 LSI の TjMax は 125℃です。TjMax は以下の式で表されます。
TjMax=TaMax + θJa×PMax
1層
無風時（0m/sec）
56.6 [℃/W](裏面ダイパッド接続時)
0.351 [W]
24/27
FJDL610Q304-01
ML610Q304
■半田付け部端子存在範囲図(28 ピン QFN)
参考図
実装基板の設計上のご注意
実装基板のフットパターンの設計の際に、実装の容易さ、接続の信頼性、配線の引き回し、半田ブリッジ発生のないこ
とを十分考慮してください。
フットパターンの最適な設計は基板材質、使用する半田ペースト種類、厚み、半田付け方法などによって変わってきま
す。従いまして、本パッケージの端子の存在し得る範囲を「半田付け部端子存在範囲図」として示しますので、フットパ
ターン設計の参考資料としてください。
25/27
FJDL610Q304-01
ML610Q304
■改版履歴
ページ
ドキュメント No.
発行日
FJDL610Q304-01
2014.7.10
変更内容
改版前
改版後
―
―
初版版発行
26/27
FJDL610Q304-01
ML610Q304
ご注意
本資料の一部または全部をラピスセミコンダクタの許可なく、転載・複写することを堅くお断りします。
本資料の記載内容は改良などのため予告なく変更することがあります。
本資料に記載されております応用回路例やその定数などの情報につきましては、本製品の標準的な動作や使い方を説明す
るものです。したがいまして、量産設計をされる場合には、外部諸条件を考慮していただきますようお願いいたします。
本資料に記載されております情報は、正確を期すため慎重に作成したものですが、万が一、当該情報の誤り・誤植に起因す
る損害がお客様に生じた場合においても、ラピスセミコンダクタはその責任を負うものではありません。
本資料に記載されております技術情報は、製品の代表的動作および応用回路例などを示したものであり、ラピスセミコンダク
タまたは他社の知的財産権その他のあらゆる権利について明示的にも黙示的にも、その実施または利用を許諾するものでは
ありません。上記技術情報の使用に起因して紛争が発生した場合、ラピスセミコンダクタはその責任を負うものではありませ
ん。
本資料に掲載されております製品は、一般的な電子機器（AV 機器、OA 機器、通信機器、家電製品、アミューズメント機器な
ど）への使用を意図しています。
本資料に掲載されております製品は、「耐放射線設計」はなされておりません。
ラピスセミコンダクタは常に品質・信頼性の向上に取り組んでおりますが、種々の要因で故障することもあり得ます。
ラピスセミコンダクタ製品が故障した際、その影響により人身事故、火災損害等が起こらないようご使用機器でのディレーティ
ング、冗長設計、延焼防止、フェイルセーフ等の安全確保をお願いします。定格を超えたご使用や使用上の注意書が守られ
ていない場合、いかなる責任もラピスセミコンダクタは負うものではありません。
極めて高度な信頼性が要求され、その製品の故障や誤動作が直接人命を脅かしあるいは人体に危害を及ぼすおそれのある
機器・装置・システム（医療機器、輸送機器、航空宇宙機、原子力制御、燃料制御、各種安全装置など）へのご使用を意図し
て設計・製造されたものではありません。上記特定用途に使用された場合、いかなる責任もラピスセミコンダクタは負うものでは
ありません。上記特定用途への使用を検討される際は、事前にローム営業窓口までご相談願います。
本資料に記載されております製品および技術のうち「外国為替及び外国貿易法」に該当する製品または技術を輸出する場合、
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