日立单片机

H8 / 3039系列

H8/3039, H8/3038

H8/3037, H8/3036

H8 / 3039 F- ZTAT

TM

硬件手册

ADE-602-131A

修订版2.0

1/12/98

日立制作所

前言

在H8 / 3039系列包括高性能的单片机（ MCU）的那

与H8 / 300H CPU内核集成系统配套功能于一体。

在H8 / 300H CPU具有32位内部架构， 16个16位通用寄存器和一个

精简优化的指令集设计的速度。它可以解决一个16M字节的线性地址

空间。

片上系统中支持的功能包括ROM，RAM ， 16位集成定时器单元

（ITU ） ，可编程定时型控制器（ TPC ） ，看门狗定时器（ WDT ） ，串行

通信接口（SCI ） ，一个A / D转换器， I / O端口等设施。两个SCI

渠道，一是已扩大到支持ISO / IEC 7816-3智能卡接口。功能

也增加，以减少电池供电应用的功耗：个人

模块可被置于待机，系统时钟的频率提供给芯片可以

在软件控制下进行分频。

五MCU运行模式提供了扩展模式，单芯片模式和地址的选择

空间的大小，使H8 / 3039系列迅速和灵活地适应各种条件。

除了其掩蔽-ROM的版本中， H8 / 3039系列具有的F- ZTAT

TM

*与用户版

可编程片上，可以在板上进行编程闪存。这些版本能

用户能够快速，灵活地响应不断变化的应用规范。

本手册介绍了H8 / 3039系列硬件。对于指令集的细节，请参考

H8 / 300H系列编程手册。

目录

第1节

1.1

1.2

1.3

概观

...........................................................................................................

1.4

Overview............................................................................................................................

块Diagram...................................................................................................................

引脚说明..................................................................................................................

1.3.1管脚配置............................................. .................................................. ...

1.3.2引脚Functions........................................................................................................

引脚功能.....................................................................................................................

1

1

5

6

6

7

11

第2节

2.1

中央处理器

..................................................................................................................... 15

15

15

16

17

18

19

19

20

21

22

23

23

24

26

26

27

29

39

40

40

40

43

47

47

48

48

50

51

51

52

i

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

2.8

2.9

Overview............................................................................................................................

2.1.1产品特点................................................................................................................

从H8 / 300 CPU 2.1.2差异......................................... ....................................

CPU运行模式......................................................................................................

地址Space....................................................................................................................

寄存器配置......................................................................................................

2.4.1概述..............................................................................................................

2.4.2一般Registers..................................................................................................

2.4.3控制Registers..................................................................................................

2.4.4初始CPU寄存器值........................................... ......................................

数据Formats......................................................................................................................

2.5.1通用寄存器的数据格式........................................... .................................

2.5.2内存数据格式............................................ ..............................................

指令Set....................................................................................................................

2.6.1指令集概述............................................ ..........................................

2.6.2指令和寻址模式........................................... ..........................

2.6.3表指令按功能分类......................................... .............

2.6.4基本指令格式............................................ .........................................

在使用位操作指令2.6.5注意事项........................................ ............

寻址方式和有效地址的计算............................................ .........

2.7.1寻址Modes................................................................................................

2.7.2有效地址的计算............................................ ..................................

处理状态...............................................................................................................

2.8.1概述..............................................................................................................

2.8.2程序执行状态............................................ ..........................................

2.8.3异常处理国家........................................... .........................................

2.8.4异常处理序列........................................... .................................

2.8.5复位状态............................................................................................................

2.8.6掉电State................................................................................................

基本操作Timing..................................................................................................

2.9.1

2.9.2

2.9.3

2.9.4

概观..............................................................................................................

片上存储器访问时序............................................ ............................

内置支持模块访问时序........................................... ............

访问外部地址空间............................................. ..........................

52

52

53

54

第3节

3.1

MCU运行模式

............................................................................... 55

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

Overview............................................................................................................................ 55

3.1.1工作模式选择............................................ ........................................ 55

3.1.2寄存器配置............................................. ............................................ 56

模式控制寄存器（ MDCR ） ............................................ ........................................... 57

系统控制寄存器（ SYSCR ） ............................................ ........................................ 58

操作模式Descriptions............................................................................................ 60

3.4.1模式1.................................................................................................................. 60

3.4.2模式3.................................................................................................................. 60

3.4.3模式5.................................................................................................................. 60

3.4.4模式6.................................................................................................................. 60

3.4.5模式7.................................................................................................................. 60

在每个操作模式引脚功能............................................ ................................. 61

存储器映射中的每个操作模式............................................ ................................. 61

在使用模式6的限制............................................ .............................................. 70

第4节

4.1

异常处理

...................................................................................... 73

73

73

73

74

76

76

76

78

78

79

79

80

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

Overview............................................................................................................................

4.1.1异常处理的类型和优先级.......................................... .....................

4.1.2异常处理操作............................................ .................................

4.1.3异常向量表............................................ ............................................

RESET ..................................................................................................................................

4.2.1概述..............................................................................................................

4.2.2复位Sequence.....................................................................................................

4.2.3中断复位后............................................ ................................................

Interrupts............................................................................................................................

陷阱指令.................................................................................................................

异常处理后的堆栈状态............................................. .................................

堆栈上的注意事项Usage........................................................................................................

第5节

5.1

中断控制器

....................................................................................... 81

5.2

ii

Overview............................................................................................................................ 81

5.1.1产品特点................................................................................................................ 81

5.1.2座Diagram...................................................................................................... 82

5.1.3引脚配置............................................. .................................................. .. 83

5.1.4寄存器配置............................................. ............................................ 83

注册Descriptions......................................................................................................... 84

5.2.1系统控制寄存器（ SYSCR ） ......................................... ............................. 84

5.3

5.4

5.5

5.2.2中断优先级寄存器A和B （ IPRA ， IPRB ） .................................... .........

5.2.3 IRQ状态寄存器（ ISR ） ......................................... ...........................................

5.2.4 IRQ使能寄存器（ IER ） ......................................... .........................................

5.2.5 IRQ检测控制寄存器（ ISCR ） ........................................ .............................

中断Sources................................................................................................................

5.3.1外部Interrupts................................................................................................

5.3.2内部中断............................................. .................................................. ..

5.3.3中断向量表............................................ ..............................................

中断操作............................................................................................................

5.4.1中断处理............................................ .......................................

5.4.2中断Sequence................................................................................................

5.4.3中断响应时间............................................ ..........................................

使用注意事项.......................................................................................................................

中断和5.5.1之间的竞争中断禁用指令......................

5.5.2说明抑制中断........................................... .............................

在EEPMOV指令执行5.5.3中断.......................................... ....

5.5.4用法Notes..........................................................................................................

86

91

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94

94

95

95

98

98

103

104

105

105

106

106

106

第6节

6.1

总线控制器

................................................................................................ 109

109

109

110

111

111

112

112

113

114

115

117

117

119

121

127

129

129

129

6.2

6.3

6.4

Overview............................................................................................................................

6.1.1产品特点................................................................................................................

6.1.2座Diagram......................................................................................................

6.1.3输入/输出Pins..................................................................................................

6.1.4寄存器配置............................................. ............................................

注册Descriptions.........................................................................................................

6.2.1访问状态控制寄存器（ ASTCR ） ........................................ ......................

6.2.2等待控制寄存器（ WCR ） ......................................... .....................................

6.2.3等待状态控制器使能寄存器（ WCER ） ....................................... ...........

6.2.4地址控制寄存器（ ADRCR ） ......................................... ...........................

手术...........................................................................................................................

6.3.1区Division........................................................................................................

6.3.2总线控制信号时序........................................... .......................................

6.3.3等待模式..........................................................................................................

6.3.4互连与记忆（例） ......................................... .................

使用注意事项.......................................................................................................................

6.4.1寄存器写时序............................................ ..............................................

6.4.2注意事项设置ASTCR和ABWCR * ........................................ ............

第7节

7.1

7.2

I / O端口

........................................................................................................... 131

131

135

135

135

iii

Overview............................................................................................................................

端口1..................................................................................................................................

7.2.1概述..............................................................................................................

7.2.2注册Descriptions............................................................................................

REJ09B0353-0300

修改列表可以直接查看

点击标题页。

此次修订的列表总结的地方

修改和补充。细节应该永远

通过参考相关的文本进行检查。

16

H8/3039

组

,

H8/3039F-ZTAT

硬件手册

瑞萨16位单片机

H8族/ H8 / 300H系列

H8 / 3037 HD6433037F

H8 / 3039 HD64F3039F

HD6433037TE

HD64F3039TE

HD6433037VF

HD64F3039VF

HD6433037VTE

HD64F3039VTE

H8 / 3036 HD6433036F

HD6433039F

HD6433036TE

HD6433039TE

HD6433036VF

HD6433039VF

HD6433036VTE

HD6433039VTE

H8 / 3038 HD6433038F

HD6433038TE

HD6433038VF

HD6433038VTE

Rev.3.00

修订日期： 2007年3月26日

www.renesas.com

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1.本文档所提供，仅供参考，使瑞萨的客户可以选择适当的

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本文件所载的，也不是信息的准确性或完整性给予任何许可任何

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此文档。

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应用，如大规模杀伤性武器的开发或其他任何军事目的

使用。当导出本文描述的产品或技术，你应该遵循适用的出口

管制法律和法规，并通过这些法律，法规规定的程序。

4.本文档中，如产品数据，图，表，程序，算法和全部信息

应用电路的例子，是当前的发出这份文件的日期。这样的信息，但是，是

如有更改，恕不另行通知。购买或使用此列出的任何瑞萨以前的产品

文件，请确认与瑞萨销售办事处最新的产品信息。另外，请定期支付

和仔细的额外的和不同的信息由瑞萨披露，如所披露

通过我们的网站。 （ http://www.renesas.com ）

5.瑞萨已在编制本文件中的信息用于合理的照顾，但瑞萨

承担因此发生的如信息错误或遗漏导致的任何损失承担任何责任

本文档中。

6.当使用或以其他方式依赖本文件中的信息，你应该评估的信息

光决定关于这些信息的预定用途的适用性前的总系统。

瑞萨对其产品是否适合任何任何陈述，保证或担保

特定的应用程序并明确拒绝承担因的应用和使用承担任何责任

本文档或瑞萨的产品信息。

7.瑞萨指定为适用于汽车应用，瑞萨的产品除外

产品不是专门设计，制造或测试的应用程序或以其它方式在系统发生故障或

该故障可能会导致直接威胁到人的生命或建立人身伤害或需要的风险

特别是高品质和可靠性，如安全系统或设备或系统的运输和

交通，医疗，燃烧控制，航天航空，核电，或海底通信

传输。如果你正在考虑使用我们的产品用于上述目的，请联系瑞萨

销售办事处事前。瑞萨有权对因上述规定的用途，损害不承担任何责任。

8.尽管有前款规定，你不应该使用的瑞萨产品的下列用途：

（ 1 ）人工生命支持设备或系统

（2）外科植入

（3）医疗干预（例如，切除，药物的施用等）的

（ 4）构成直接威胁到人类生活中的任何其他用途

瑞萨对于因出列在上面，并购买用途的损害不承担任何责任谁

选择使用瑞萨的产品在任何上述申请，应当赔偿和进行无害瑞萨

科技公司，其附属公司及其管理人员，董事和雇员免受任何和所有

因这类应用的损失。

9.应该使用瑞萨指定的范围内本文所述的产品，特别是相对于

最大额定值，工作电源电压范围，移动电源电压范围宽，热辐射

特点，安装等产品特性。瑞萨将有故障不承担任何责任或

因使用瑞萨的产品超越这种特定范围的损失。

10.虽然瑞萨科技一直致力于提高产品的质量和可靠性，集成电路产品有特定的

在一定的使用特性，例如失败的以一定的速率发生，故障

条件。请一定要落实安全措施，以防止人身伤害的可能性，

损伤或损坏的瑞萨产品的故障的情况下引起的火灾，如安全设计

硬件和软件，包括但不限于：冗余，火情控制和故障的预防，

适当的治疗老化退化或任何其他适用的措施。在其他中，由于

单独微电脑软件的评价是非常困难的，请评价最终产品的安全性或

系统制造你。

本文档中列出的11万一瑞萨产品从产品分离到的瑞萨

产品被附着或固定，事故的风险，例如通过婴儿和小孩吞咽很

高。你应该执行安全措施，使瑞萨的产品可能不容易从你的分离

产品。瑞萨对于因了这样的支队损失不承担任何责任。

12.本文件不得转载或复制，以任何形式，全部或部分，未经事先书面

批准瑞萨。

13.如果需要了解关于本资料的任何问题，请联系瑞萨销售办事处

文档，瑞萨半导体产品，或者如果您有任何疑问。

Rev.3.00 2007年3月26日第ii的二十二

REJ09B0353-0300

在MPU / MCU产品的处理一般注意事项

下面的使用说明适用于所有MPU / MCU产品瑞萨。有关详细的使用注意事项

在本手册适用的产品，请参见本手册的相关章节。如果根据描述

在MPU / MCU产品的处理，并在手册的一般注意事项，从各不同

另外，在手册的说明为准。

1.处理未使用引脚的

处理好未使用的引脚符合下处理未使用引脚的中给出的方向

该手册。

CMOS产品的输入引脚一般都是在高阻抗状态。在

操作与在开路状态下的未使用针，额外的电磁噪声

诱导LSI ，相关的直通附近的电流流过内部和

故障可能是由于销的状态的误识别为输入信号发生。

在处理中未使用引脚的描述未使用引脚的处理方式

手册。

2.在处理上电

该产品的状态是不确定的时刻供电时。

内部电路的LSI的状态是不确定的，在寄存器的状态

设置与引脚是不确定的时刻供电时。

在将复位信号施加到外部复位引脚一个成品，所述

销的状态，不会从时刻保证供电时，直到

重置过程完成。

以类似的方式，在一个产品标签，是通过一个片上电复位状态

复位功能，不会从时刻保证供电时，直到

功率达到在已指定的复位电平。

3.禁止访问保留地址

禁止访问保留地址。

提供的功能未来可能扩展的保留地址。办

不能访问这些地址;不保证LSI的正确操作，如果它们是

访问。

4.关于时钟

施加复位后，仅解除复位线的操作时钟信号具有后

趋于稳定。当切换程序执行过程中的时钟信号，等到

目标时钟信号稳定。

当与外部谐振器（或从外部产生的时钟信号

振荡器）复位过程中，确保复位线只有充分释放后回稳

的时钟信号。此外，在切换到与所产生的时钟信号时

外部谐振器（或由外部振荡器），而程序的执行过程中，

等待直到目标时钟信号是稳定的。

5.关于产品间的差异

之前从一种产品转换到另一种，即与不同类型的数目，

确认该改变不会导致问题。

MPU / MCU的同一组中，但具有不同类型的数字特征

可能有所不同，因为在内部存储器容量和布局图案的不同之处。

当切换到不同类型的数字产品，实现一个系统的评估

测试的每个产品。

Rev.3.00 2007年3月26日第iii的二十二

REJ09B0353-0300

前言

在H8 / 3039群包括高性能的单片机（ MCU）的那

与H8 / 300H CPU内核集成系统配套功能于一体。

在H8 / 300H CPU具有32位内部架构， 16个16位通用寄存器和一个

精简优化的指令集设计的速度。它可以解决一个16M字节的线性地址

空间。

片上系统中支持的功能包括ROM，RAM ， 16位集成定时器单元

（ITU ） ，可编程定时型控制器（ TPC ） ，看门狗定时器（ WDT ） ，串行

通信接口（SCI ） ，一个A / D转换器， I / O端口等设施。两个SCI

渠道，一是已扩大到支持ISO / IEC 7816-3智能卡接口。功能

也增加，以减少电池供电应用的功耗：个人

模块可被置于待机，系统时钟的频率提供给芯片可以

在软件控制下进行分频。

五MCU运行模式提供了扩展模式，单芯片模式和地址的选择

空间的大小，使H8 / 3039组迅速和灵活地适应各种条件。

除了它的掩模ROM版本中， H8 / 3039群具有F- ZTAT 版本的用户

可编程片上，可以在板上进行编程闪存。这些版本能

用户能够快速，灵活地响应不断变化的应用规范。

本手册介绍了H8 / 3039群的硬件。对于指令集的细节，请参考

H8 / 300H系列软件手册。

注： F- ZTAT是瑞萨科技公司的商标。

Rev.3.00 2007年3月26日第XXII诉

REJ09B0353-0300