R8A66150SP
12位I / O扩展器
REJ03F0257-0100
1.00版
Jan.08.2008
描述
R8A66150是具有12位的移位寄存器功能，在执行串行的半导体集成电路 -
并行输出转换和并行 - 串行输出的转换。
内置两个移位寄存器的串行输入 - 并行输出和并行 - 串行输出独立建造，
该IC是能够读取的串行数据输入到移位寄存器中，而输出的串行数据从变换
并行数据输入。
此外，并行数据I / O引脚可以通过一个位被设置为输入或输出模式。
R8A66150是在宽范围的应用，如MCU（微控制器单元）有用的I / O端口的扩展
和串行总线系统的数据通信。 R8A66150是M66006的继任产品。
特点
与MCU双向串行通信
并行到串行数据转换过程中的串行数据可以被输入
并行数据I / O引脚可以通过一个位设置输入或输出模式
施密特输入（DI ，CLK / S / CS）是
N沟道开漏输出（ DO ， D1 D12 ）
并行数据I / O引脚（ D1 D12 ）
宽电源电压范围（ VCC = 2.0 6.0V ）
宽工作温度范围（ TA = -40 85
o
C)
应用
串行 - 并行或并行 - 对于MCU外设的串行数据转换。
通过单片机的串行总线控制。
引脚配置（顶视图）
串行数据输出
串行数据输入
DO
DI
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
并行数据
I / O
时钟输入CLK
片选输入
CS
VCC
设置输入
S
GND
并行数据
I / O
D12
D11
GND
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第1页7
R8A66150SP
框图
VCC
5
VCC
移位寄存器1
D
12
D
11
D
10
CLK
3
S
CS
6
4
DO
D
3
D
2
D
1
1
DO
CLK ， S， CS ， DI
S
控制电路
D
1
19
D
2
18
D
3
20
输入类型
11
D
10
9
D
11
8
D
12
VCC
VCC
Q
12
Q
11
Q
10
Q
3
Q
2
Q
1
并行输出锁存
D
12
D
11
D
10
D
3
D
2
D
1
Q
12
Q
11
Q
10
DI
DI
2
7
10
DO
D
1
~D
12
Q
3
Q
2
Q
1
移位寄存器2
输出类型
GND GND
功能
该R8A66150是通过使用硅栅CMOS技术生产的，并具有低功耗和
高噪声裕度。
内置两个移位寄存器的串行输入，并行输出（移位寄存器2 ）和并行的串行输出（移位寄存器1 ）
独立地构造， R8A66150能够读取的串行数据输入到移位寄存器中，而输出
串行数据从并行数据输入转换。
的12位并行锁存的数据和从MCU的串行输入操作的串行输出操作启动时
/ CS从"H"到"L"改变。
12位的并行数据是由/ CS的下降沿锁存与距离的DO端输出
同步到CLK的负边沿，并且还对DI终端读取来自MCU的串行输入数据和
被写入到内部移位寄存器2 。
第13和以下的移位时钟脉冲将被忽略，串行输入数据被屏蔽，和DO终端
变成高阻抗（ "High - Z" ） 。
当/ CS被从"L"变为"H" ，它是从DI端子读取12位串行数据被输出到
D1 D12的端子作为并行数据。
由于D1 D12端子的输出电路类型为N沟道开漏输出，写入数据"H"的引脚，应
被设置为输入模式。
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第2 7
R8A66150SP
操作描述
（ 1 ）上电时， DO和D1 D12端子的状态都没有确定。这些端子转
为高阻抗时"L"被输入到/ S端子。
（2 ）通过/ CS时，D1 D12的端子的状态的负边缘被装在移位寄存器1中。
（3 ）同步于CLK的负边沿，12位加载的数据是从在DO端子串行输出。
（4 ）同步于CLK的上升沿，从DI 12位的串行输入数据是写入到移位寄存器2 。
（5）第13和下面的移位时钟脉冲被忽略，并且将串行数据输入操作被停止。
和DO终端成为高阻抗（ "High - Z" ） 。
（6 ）通过/正边缘的CS ，在（4 ）中描述的输入数据输出为D1 D12的终端。
（ 7 ）移位寄存器1的负载和领带外部并行输入数据的并行输出数据和数据锁存
锁存器。
（8）如果/ CS被从"L"变为"H"之前到达CLK的第12位，并行输出锁存器锁存
已经写入移位寄存器2 ，并将其输出为D1 D12的终端的数据。
在此之后的串行数据，因为被忽略而DO终端成为高阻抗。
（9 ）输入/输出模式设置为D1 D12的终端是通过将串行数据输入到DI端子进行。
这"H"被写入终端被设置为输入，并"L"被写入被设定为输出。
操作时序图
S
(1)
CS
(2)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13 (5)
CLK
(4)
DI
高-Z
DO1
DO2
DO3
DO4
DO5
DO6
DO7
DO8
DO9 DO10 DO11 DO12
高-Z
(3)
DO
DI1
DI2
DI3
DI4
DI5
DI6
DI7
DI8
DI9
DI10
DI11
DI12
(6)
D1
高-Z
DI1
DO1
D2
高-Z
DI2
DO2
高-Z
D12
DI12
DO12
1序列
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第3页7
R8A66150SP
绝对最大额定值
符号
VCC
V
I
Vo
TSTG
参数
电源电压
输入电压
输出电压
存储温度范围
(Ta=-40~85
o
C，除非另有说明）
条件
评级
-0.5 ~ +7.0
-0.5 VCC + 0.5
-0.5 VCC + 0.5
-65 ~ 150
单位
V
V
V
o
C
推荐工作条件
符号
VCC
VI
Vo
TOPR
参数
电源电压
输入电压
输出电压
工作温度范围
分钟。
2.0
0
0
-40
范围
典型值。
马克斯。
6.0
VCC
VCC
85
单位
V
V
V
o
C
电气特性
符号
VT +
VT-
VIH
VIL
VOL
IO
IIH
IIL
ICC
参数
正向阈值电压（* 1）
负向阈值电压（* 1）
"H"输入电压（* 2）
"L"输入电压（* 2）
\u003e\u003e 1 ＆ QUOT ;输出电压
输出漏电流
＆ QUOT ; H ＆ QUOT ;输入电流
\u003e\u003e 1 ＆ QUOT ;输入电流
静态电源电流
（ VCC = 2.0 6.0V ， TA = -40 + 85
o
C，除非另有说明）
测试条件
VO = 0.1V ， VCC- 0.1V
l
I
L =的20uA
VCC = 4.5V时，我
OL
=3mA
VO = VCC
Vcc=6V
VO = GND
VI = VCC ， VCC = 6V
VI = GND ， VCC = 6V
VI = VCC ， GND
Vcc=6V
分钟。
0.35 X VCC
0.20 X的Vcc
0.75× Vcc的
范围
典型值。
马克斯。
0.80× Vcc的
0.65 * VCC
0.25× VCC
0.5
10
-10
1
-1
100
单位
V
V
V
V
V
uA
uA
uA
* 1 ： DI ， CLK ， / CS ， / S
*2 : D1~D12
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第4 7
R8A66150SP
开关特性
符号
FMAX
tPLZ
tPZL
tPLZ
tPZL
tPLZ
参数
最高重复频率
输出"L - Z"和"Z ， L"传播时间
CLK - DO
输出"L - Z"和"Z ， L"传播时间
/ CS - D1 D12
输出"L - Z"传播时间
/ S - DO ， / S - D1 D12
（ VCC = 2.0 6.0V ， TA = -40 + 85
o
C，除非另有说明）
测试条件
分钟。
范围
典型值。
马克斯。
1.9
400
400
400
400
400
单位
兆赫
ns
ns
ns
ns
ns
CL=50pF
RL=1k
(note1)
时序要求
符号
tw
TSU
（ VCC = 2.0 6.0V ， TA = -40 + 85
o
C，除非另有说明）
测试条件
分钟。
260
130
130
130
130
130
130
130
范围
典型值。
马克斯。
单位
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
参数
CLK ， / CS ， / S脉冲宽度
DI的建立时间CLK
中/ CS到CLK建立时间
的D1 D12设置时间/ CS
持有DI的时间CLK
保持时间/ CS到CLK
持有D1 D12的时间/ CS
恢复时间/ CS到/ S
th
TREC
注1 ：测试电路
输入
VCC
VCC
R
L
P.G.
50
DUT
C
L
DO ，
D1~D12
GND
（1）脉冲发生器（ PG）的具有以下特征
(10%~90%) t
r
= 6ns的，T
f
= 6ns的，Z0 = 50
（2）电容CL包括杂散电容布线
和探针的输入电容。
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