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AT89S53
Flash Parallel Programming Modes
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Data I/O |
Address |
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RST |
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PSEN |
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ALE/PROG |
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EA/VPP |
P2.6 |
P2.7 |
P3.6 |
P3.7 |
P0.7:0 |
P2.5:0 P1.7:0 |
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Serial Prog. Modes |
H |
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h (1) |
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h (1) |
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x |
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Chip Erase |
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H |
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L |
L |
X |
X |
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Write (12K bytes) Memory |
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H |
H |
DIN |
ADDR |
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Read (12K bytes) Memory |
H |
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H |
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12V |
L |
L |
H |
H |
DOUT |
ADDR |
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Write Lock Bits: |
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12V |
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L |
H |
L |
DIN |
X |
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Bit - 1 |
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P0.7 = 0 |
X |
Bit - 2 |
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P0.6 = 0 |
X |
Bit - 3 |
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P0.5 = 0 |
X |
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Read Lock Bits: |
H |
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H |
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L |
DOUT |
X |
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Bit - 1 |
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@P0.2 |
X |
Bit - 2 |
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@P0.1 |
X |
Bit - 3 |
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@P0.0 |
X |
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Read Atmel Code |
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L |
L |
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L |
DOUT |
30H |
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Read Device Code |
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DOUT |
31H |
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Serial Prog. Enable |
H |
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(2) |
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12V |
L |
H |
L |
H |
P0.0 = 0 |
X |
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Serial Prog. Disable |
H |
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L |
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(2) |
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12V |
L |
H |
L |
H |
P0.0 = 1 |
X |
||
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Read Serial Prog. Fuse |
H |
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L |
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H |
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12V |
H |
H |
L |
H |
@P0.0 |
X |
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Notes: 1. “h” = weakly pulled “High” internally.
2.Chip Erase and Serial Programming Fuse require a 10 ms PROG pulse. Chip Erase needs to be performed first before reprogramming any byte with a content other then FFH
3.P3.4 is pulled Low during programming to indicate RDY/BSY.
4.“X” = don’t care
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Figure 13. Programming the Flash Memory |
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Figure 14. Flash Serial Downloading |
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Figure 15. Verifying the Flash Memory
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AT89S53 |
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AT89S53
Flash Programming and Verification Characteristics - Parallel Mode
TA = 0°C to 70°C, V CC = 5.0V ± 10%
Symbol |
Parameter |
Min |
Max |
Units |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
VPP |
|
Programming Enable Voltage |
11.5 |
12.5 |
V |
||||||||||||||||||
IPP |
|
Programming Enable Current |
|
1.0 |
mA |
||||||||||||||||||
1/tCLCL |
|
Oscillator Frequency |
4 |
24 |
MHz |
||||||||||||||||||
tAVGL |
|
Address Setup to |
|
|
|
|
|
|
Low |
48tCLCL |
|
|
|||||||||||
PROG |
|
|
|||||||||||||||||||||
tGHAX |
|
Address Hold After |
|
|
|
|
|
|
|
|
48tCLCL |
|
|
||||||||||
PROG |
|
|
|||||||||||||||||||||
tDVGL |
|
Data Setup to |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Low |
48tCLCL |
|
|
||||||||
PROG |
|
|
|||||||||||||||||||||
tGHDX |
|
Data Hold After |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48tCLCL |
|
|
|||||||||
PROG |
|
|
|||||||||||||||||||||
tEHSH |
|
P2.7 |
|
|
|
|
|
|
High to VPP |
48tCLCL |
|
|
|||||||||||
(ENABLE) |
|
|
|||||||||||||||||||||
tSHGL |
|
VPP Setup to |
|
|
|
|
|
|
|
|
Low |
10 |
|
μs |
|||||||||
PROG |
|
||||||||||||||||||||||
tGLGH |
|
|
|
Width |
1 |
110 |
μs |
||||||||||||||||
|
PROG |
||||||||||||||||||||||
tAVQV |
|
Address to Data Valid |
|
48tCLCL |
|
||||||||||||||||||
tELQV |
|
|
|
|
Low to Data Valid |
|
48tCLCL |
|
|||||||||||||||
|
ENABLE |
|
|
||||||||||||||||||||
tEHQZ |
|
Data Float After |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
48tCLCL |
|
|||||||||
|
ENABLE |
|
|||||||||||||||||||||
tGHBL |
|
|
|
High to |
|
|
|
|
|
|
|
Low |
|
1.0 |
μs |
||||||||
|
PROG |
BUSY |
|
||||||||||||||||||||
tWC |
|
Byte Write Cycle Time |
|
2.0 |
ms |
23

Flash Programming and Verification Waveforms - Parallel Mode
Serial Downloading Waveforms
SERIAL CLOCK INPUT
SCK/P1.7
SERIAL DATA INPUT |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
MOSI/P1.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MSB |
|
|
|
|
|
|
LSB |
|
||
SERIAL DATA OUTPUT |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MISO/P1.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MSB |
|
|
|
|
|
|
LSB |
|
24 |
AT89S53 |
|
|
||
|

|
|
|
AT89S53 |
|
|
|
|
||
Absolute Maximum Ratings* |
|
|||
|
|
|||
|
|
*NOTICE: Stresses beyond those listed under “Absolute |
||
Operating Temperature...................... |
-55°C to +125°C |
|||
|
|
Maximum Ratings” may cause permanent dam- |
||
Storage Temperature......................... |
-65°C to +150°C |
age to the device. This is a stress rating only and |
||
|
|
functional operation of the device at these or any |
||
Voltage on Any Pin |
|
other conditions beyond those indicated in the |
||
with Respect to Ground |
-1.0V to +7.0V |
operational sections of this specification is not |
||
implied. Exposure to absolute maximum rating |
||||
|
|
|||
Maximum Operating Voltage |
6.6V |
conditions for extended periods may affect device |
||
reliability. |
||||
|
|
|||
DC Output Current ......................................... |
15.0 mA |
|
|
|
|
|
|
|
DC Characteristics
The values shown in this table are valid for TA = -40°C to 85°C and V CC = 4.0V to 6.0V, unless otherwise noted.
Symbol |
Parameter |
Condition |
|
Min |
Max |
|
Units |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
VIL |
Input Low Voltage |
(Except |
|
|
|
|
-0.5 |
0.2 VCC - 0.1 |
|
V |
|||||||||
EA) |
|
||||||||||||||||||
VIL1 |
Input Low Voltage |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0.5 |
0.2 VCC - 0.3 |
|
V |
|||
(EA) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
VIH |
Input High Voltage |
(Except XTAL1, RST) |
|
0.2 VCC + 0.9 |
VCC + 0.5 |
|
V |
||||||||||||
VIH1 |
Input High Voltage |
(XTAL1, RST) |
|
0.7 VCC |
VCC + 0.5 |
|
V |
||||||||||||
VOL |
Output Low Voltage (1) |
IOL = 1.6 mA |
|
|
0.5 |
|
V |
||||||||||||
(Ports 1,2,3) |
|
|
|
||||||||||||||||
VOL1 |
Output Low Voltage (1) |
IOL = 3.2 mA |
|
|
0.5 |
|
V |
||||||||||||
(Port 0, ALE, |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
PSEN) |
|
|
|||||||||||||||||
|
Output High Voltage |
IOH = -60 μA, VCC = 5V ± 10% |
2.4 |
|
|
V |
|||||||||||||
VOH |
IOH = -25 μA |
|
0.75 VCC |
|
|
V |
|||||||||||||
(Ports 1,2,3, ALE, |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
PSEN) |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
IOH = -10 μA |
|
0.9 VCC |
|
|
V |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Output High Voltage |
IOH = -800 μA, VCC = 5V ± 10% |
2.4 |
|
|
V |
|||||||||||||
VOH1 |
IOH = -300 μA |
|
0.75 VCC |
|
|
V |
|||||||||||||
(Port 0 in External Bus Mode) |
|
|
|
||||||||||||||||
|
IOH = -80 μA |
|
0.9 VCC |
|
|
V |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
IIL |
Logical 0 Input Current (Ports 1,2,3) |
VIN = 0.45V |
|
|
-50 |
|
μA |
||||||||||||
ITL |
Logical 1 to 0 Transition Current (Ports 1,2,3) |
VIN = 2V |
|
|
-650 |
|
μA |
||||||||||||
ILI |
Input Leakage Current |
0.45 < VIN < VCC |
|
|
±10 |
|
μA |
||||||||||||
(Port 0, EA) |
|
|
|
||||||||||||||||
RRST |
Reset Pulldown Resistor |
|
|
|
|
|
|
|
50 |
300 |
|
KΩ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
CIO |
Pin Capacitance |
Test Freq. = 1 MHz, TA = 25°C |
|
10 |
|
pF |
|||||||||||||
|
Power Supply Current |
Active Mode, 12 MHz |
|
|
25 |
|
mA |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ICC |
Idle Mode, 12 MHz |
|
|
6.5 |
|
mA |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Power Down Mode (2) |
VCC = 6V |
|
|
100 |
|
μA |
|||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
VCC = 3V |
|
|
40 |
|
μA |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Notes: 1. |
Under steady state (non-transient) conditions, IOL |
Maximum total IOL for all output pins: 71 mA |
|
||||||||||||||||
|
must be externally limited as follows: |
|
|
|
|
|
|
If IOL exceeds the test condition, VOL may exceed the |
|||||||||||
|
Maximum IOL per port pin: 10 mA |
|
|
|
|
|
|
related specification. Pins are not guaranteed to sink |
|||||||||||
|
Maximum IOL per 8-bit port: |
|
|
|
|
|
|
current greater than the listed test conditions. |
|
||||||||||
|
Port 0: 26 mA |
|
|
|
|
|
2. Minimum VCC for Power Down is 2V |
|
|||||||||||
|
Ports 1,2, 3: 15 mA |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

AC Characteristics
Under operating conditions, load capacitance for Port 0, ALE/PROG, and PSEN = 100 pF; load capacitance for all other outputs = 80 pF.
External Program and Data Memory Characteristics
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12MHz Oscillator |
Variable Oscillator |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
Symbol |
|
Parameter |
|
Min |
Max |
Min |
|
Max |
Units |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
1/tCLCL |
|
Oscillator Frequency |
|
|
|
0 |
|
24 |
MHz |
|||||||||||||||||||||||||
tLHLL |
|
ALE Pulse Width |
|
127 |
|
2tCLCL - 40 |
|
ns |
||||||||||||||||||||||||||
tAVLL |
|
Address Valid to ALE Low |
|
28 |
|
tCLCL - |
13 |
|
ns |
|||||||||||||||||||||||||
tLLAX |
|
Address Hold After ALE Low |
|
48 |
|
tCLCL - |
20 |
|
ns |
|||||||||||||||||||||||||
tLLIV |
|
ALE Low to Valid Instruction In |
|
|
233 |
|
|
4tCLCL - 65 |
ns |
|||||||||||||||||||||||||
tLLPL |
|
ALE Low to |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Low |
|
43 |
|
tCLCL - |
13 |
|
ns |
|||||||||||||||
PSEN |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
tPLPH |
|
|
|
|
|
|
Pulse Width |
|
205 |
|
3tCLCL - 20 |
|
ns |
|||||||||||||||||||||
PSEN |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
tPLIV |
|
|
|
|
|
|
Low to Valid Instruction In |
|
|
145 |
|
|
3tCLCL - 45 |
ns |
||||||||||||||||||||
PSEN |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
tPXIX |
|
Input Instruction Hold After |
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
ns |
||||||||||||||||||||||
PSEN |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
tPXIZ |
|
Input Instruction Float After |
|
|
|
|
59 |
|
|
tCLCL - 10 |
ns |
|||||||||||||||||||||||
PSEN |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
tPXAV |
|
|
|
|
|
to Address Valid |
|
75 |
|
tCLCL - 8 |
|
ns |
||||||||||||||||||||||
PSEN |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
tAVIV |
|
Address to Valid Instruction In |
|
|
312 |
|
|
5tCLCL - 55 |
ns |
|||||||||||||||||||||||||
tPLAZ |
|
|
|
|
|
|
Low to Address Float |
|
|
10 |
|
|
10 |
ns |
||||||||||||||||||||
PSEN |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
tRLRH |
|
|
|
Pulse Width |
|
400 |
|
6tCLCL - |
100 |
|
ns |
|||||||||||||||||||||||
RD |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
tWLWH |
|
|
|
Pulse Width |
|
400 |
|
6tCLCL - |
100 |
|
ns |
|||||||||||||||||||||||
WR |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
tRLDV |
|
|
Low to Valid Data In |
|
|
252 |
|
|
5tCLCL - 90 |
ns |
||||||||||||||||||||||||
RD |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
tRHDX |
|
Data Hold After |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
ns |
||||||||||||||
RD |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
tRHDZ |
|
Data Float After |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
97 |
|
|
2tCLCL - 28 |
ns |
|||||||||||||||
RD |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
tLLDV |
|
ALE Low to Valid Data In |
|
|
517 |
|
|
8tCLCL - 150 |
ns |
|||||||||||||||||||||||||
tAVDV |
|
Address to Valid Data In |
|
|
585 |
|
|
9tCLCL - 165 |
ns |
|||||||||||||||||||||||||
tLLWL |
|
ALE Low to |
|
|
|
or |
|
|
|
|
|
Low |
|
200 |
300 |
3tCLCL - 50 |
3tCLCL + 50 |
ns |
||||||||||||||||
RD |
WR |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
tAVWL |
|
Address to |
|
|
|
or |
|
|
|
|
|
|
Low |
|
203 |
|
4tCLCL - 75 |
|
ns |
|||||||||||||||
RD |
WR |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
tQVWX |
|
Data Valid to |
|
|
|
|
|
Transition |
|
23 |
|
tCLCL - |
20 |
|
ns |
|||||||||||||||||||
WR |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
tQVWH |
|
Data Valid to |
|
|
|
|
|
High |
|
433 |
|
7tCLCL - |
120 |
|
ns |
|||||||||||||||||||
WR |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
tWHQX |
|
Data Hold After |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
33 |
|
tCLCL - |
20 |
|
ns |
||||||||||||||||
WR |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
tRLAZ |
|
|
Low to Address Float |
|
|
0 |
|
|
0 |
ns |
||||||||||||||||||||||||
RD |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
tWHLH |
|
|
or |
|
High to ALE High |
|
43 |
123 |
tCLCL - |
20 |
tCLCL + 25 |
ns |
||||||||||||||||||||||
RD |
WR |
26 |
AT89S53 |
|
|
||
|

AT89S53
External Program Memory Read Cycle
External Data Memory Read Cycle
27

External Data Memory Cycle
External Clock Drive Waveforms
External Clock Drive
|
|
|
VCC = 4.0V to 6.0V |
|
||
Symbol |
Parameter |
Min |
|
Max |
|
Units |
|
|
|
|
|
|
|
1/tCLCL |
Oscillator Frequency |
0 |
|
24 |
|
MHz |
tCLCL |
Clock Period |
41.6 |
|
|
|
ns |
tCHCX |
High Time |
15 |
|
|
|
ns |
tCLCX |
Low Time |
15 |
|
|
|
ns |
tCLCH |
Rise Time |
|
|
20 |
|
ns |
tCHCL |
Fall Time |
|
|
20 |
|
ns |
28 |
AT89S53 |
|
|
||
|

AT89S53
Serial Port Timing: Shift Register Mode Test Conditions
The values in this table are valid for VCC = 4.0V to 6V and Load Capacitance = 80 pF.
|
|
12 MHz Oscillator |
Variable Oscillator |
|
||
Symbol |
Parameter |
|
|
|
|
Units |
Min |
Max |
Min |
Max |
|||
|
|
|
|
|
|
|
tXLXL |
Serial Port Clock Cycle Time |
1.0 |
|
12tCLCL |
|
μs |
tQVXH |
Output Data Setup to Clock |
700 |
|
10tCLCL - 133 |
|
ns |
Rising Edge |
|
|
||||
tXHQX |
Output Data Hold After Clock |
50 |
|
2tCLCL - 117 |
|
ns |
Rising Edge |
|
|
||||
tXHDX |
Input Data Hold After Clock |
0 |
|
0 |
|
ns |
Rising Edge |
|
|
||||
tXHDV |
Clock Rising Edge to Input Data |
|
700 |
|
10tCLCL - 133 |
ns |
Valid |
|
|
Shift Register Mode Timing Waveforms
AC Testing Input/Output Waveforms (1) Float Waveforms (1)
Notes: 1. AC Inputs during testing are driven at VCC - 0.5V |
Notes: 1. For timing purposes, a port pin is no longer floating |
for a logic 1 and 0.45V for a logic 0. Timing mea- |
|
surements are made at VIH min. for a logic 1 and VIL |
when a 100 mV change from load voltage occurs. A |
max. for a logic 0. |
port pin begins to float when a 100 mV change from |
|
the loaded VOH/VOL level occurs. |
29

|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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