Z86E33/733/E34、E43/743/E44 8位OTP微控制器产品解析

在电子设计领域，微控制器是不可或缺的核心组件。今天我们来深入了解Zilog公司的Z86E33/733/E34、E43/743/E44 8位一次性可编程（OTP）微控制器，看看它有哪些独特的特性和应用价值。

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一、架构概述

Z86E33/733/E34、E43/743/E44属于Zilog单芯片Z8® MCU家族。它具有增强的唤醒电路、可编程看门狗定时器、低噪声EMI选项以及便捷的硬件/软件系统扩展能力。

1. 地址空间与控制寄存器

该系列微控制器有四个基本地址空间，支持广泛的内存配置。设计师还能访问三个额外的控制寄存器，方便对寄存器映射的外设和I/O电路进行操作。

2. I/O能力

对于对I/O能力有较高要求的应用，Z86E33/733/E34有24个引脚，Z86E43/743/E44有32个专用输入和输出引脚。这些引脚分为四个端口，每个端口有8条线，可在软件控制下进行配置，能提供定时、状态信号、带或不带握手的并行I/O，以及用于连接外部存储器的地址/数据总线。

二、产品特性

1. 内存与速度

设备	ROM (KB)	RAM 1 (Bytes)	I/O 线	速度 (MHz)
Z86E33	4	237	24	12
Z86733	8	237	24	12
Z86E34	16	237	24	12
Z86E43	4	236	32	12
Z86743	8	236	32	12
Z86E44	16	236	32	12

2. 其他特性

• 温度范围：支持标准温度（(V{CC}=3.5 V) 至 5.5 V）和扩展温度（(V{CC}=3.5 V) 至 5.5 V）。
• 封装形式：有28引脚DIP/SOIC/PLCC OTP（E33/733/E34）、40引脚DIP OTP（E43/743/E44）、44引脚PLCC/LQFP OTP（E43/743/E44）等多种封装可供选择。
• 看门狗定时器：软件启用的看门狗定时器（WDT），具备无时钟WDT复位功能。
• 端口配置：端口0、端口1和端口2的推挽/开漏可编程。
• 电源复位：自动上电复位（POR）。
• OTP选项：包括RC振荡器、EPROM保护、自动锁存禁用、永久启用WDT、晶体振荡器反馈电阻禁用、RAM保护等可编程选项。
• 功耗与速度：低功耗，仅60 mW；快速指令指针，0.75 µs。
• 待机模式：有STOP和HALT两种待机模式。
• 输入特性：数字输入为CMOS电平，采用施密特触发器。
• 低EMI模式：软件可编程低EMI模式。
• 计数器/定时器：两个可编程8位计数器/定时器，每个都有一个6位可编程预分频器。
• 中断与比较器：六个向量、优先级中断来自六个不同源，还有两个比较器。
• 片上振荡器：可接受晶体、陶瓷谐振器、LC、RC或外部时钟驱动。

三、引脚说明

1. 标准模式

不同封装形式（40引脚DIP、44引脚PLCC、44引脚LQFP、28引脚DIP/SOIC/PLCC）在标准模式下的引脚配置和功能各有不同。例如，40引脚DIP的引脚1为R/W（读写输出），引脚11为VCC（电源）等。

2. EPROM编程模式

同样，在EPROM编程模式下，不同封装的引脚功能也有相应的规定。如40引脚DIP在该模式下，引脚15为CE（芯片选择输入），引脚16为OE（输出使能输入）等。

四、电气特性

1. 绝对最大额定值

• 温度范围：偏置下环境温度为 -40°C 至 +105°C，存储温度为 -65°C 至 +150°C。
• 电压范围：任何引脚相对于VSS的电压为 -0.6 V 至 +7 V（XTAL引脚等除外），VDD引脚相对于VSS的电压为 -0.3 V 至 +7 V。
• 电流限制：VSS流出的最大允许电流为220 mA，VDD流入的最大允许电流为180 mA，输入引脚和开漏引脚的最大允许电流为 -600 µA 至 +600 µA（XTAL引脚除外），任何I/O引脚吸收和源出的最大允许输出电流为25 mA，RESET引脚吸收的最大允许输出电流为3 mA。

2. 标准测试条件

所有电压参考GND，正电流流入参考引脚（测试负载）。

3. 电容

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、输出和I/O电容的最小值为0 pF，最大值为12 pF。

4. DC电气特性

在不同的温度范围（(T{A}=0^{circ}C) 至 +70°C 和 (T{A}=-40^{circ}C) 至 +105°C）和 (V_{CC}) 电压（3.5V、4.5V、5.5V）下，对时钟输入、输入输出电压、复位输入输出电压、比较器输入偏移电压、输入输出泄漏电流、电源电流等参数都有详细的规定。

五、应用与注意事项

1. 应用场景

由于其丰富的特性和多样的封装形式，这些微控制器适用于多种应用场景，如工业控制、消费电子、智能家居等。

2. 注意事项

• 该产品未经Zilog公司总裁和总法律顾问的事先书面批准，不得用于生命支持设备或系统的关键组件。
• 使用时应注意不要超过绝对最大额定值，否则可能会对设备造成永久性损坏。

在实际设计中，电子工程师需要根据具体的应用需求，合理选择合适的微控制器型号和封装，并严格按照电气特性要求进行设计，以确保系统的稳定性和可靠性。大家在使用这些微控制器的过程中，有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享交流。