M68HC05 Family — Understanding Small Microcontrollers

Freescale Semiconductor, Inc...
Table of Contents
Freescale Semiconductor, Inc.
Basic Logic Elements
Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
Logic Levels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
CMOS Transistors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
Simple Gates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
Inverter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40
NAND Gate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
NOR Gate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42
Transmission Gates, Buffers, and Flip Flops. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44
Transmission Gate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44
Three-State Buffer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46
Half Flip Flop (HFF). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48
Review. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49
Computer Memory and Parallel I/O
Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
Pigeon Hole Analogy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
How a Computer Sees Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53
Kilobytes, Megabytes, and Gigabytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
Kinds of Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54
Random Access Memory (RAM). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
Read-Only Memory (ROM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
Programmable ROM (PROM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
EPROM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55
OTP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56
EEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56
I/O as a Memory Type. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
Internal Status and Control Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59
Memory Maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60
Memory Peripherals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62
Review. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .63
M68HC05 Family — Understanding Small Microcontrollers — Rev. 2.0
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