Datasheet

MPC5121E/MPC5123 Data Sheet, Rev. 5
Freescale Semiconductor2
Table of Contents
1 Ordering Information. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
2 Pin Assignments. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
2.1 516-TEPBGA Ball Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
2.2 Pinout Listings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
3 Electrical and Thermal Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
3.1 DC Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
3.1.1 Absolute Maximum Ratings. . . . . . . . . . . . . . . .17
3.1.2 Recommended Operating Conditions . . . . . . . .18
3.1.3 DC Electrical Specifications. . . . . . . . . . . . . . . .19
3.1.4 Electrostatic Discharge . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
3.1.5 Power Dissipation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
3.1.6 Thermal Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
3.2 Oscillator and PLL Electrical Characteristics . . . . . . . .25
3.2.1 System Oscillator Electrical Characteristics . . .26
3.2.2 RTC Oscillator Electrical Characteristics. . . . . .26
3.2.3 System PLL Electrical Characteristics. . . . . . . .26
3.2.4 e300 Core PLL Electrical Characteristics . . . . .27
3.3 AC Electrical Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
3.3.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
3.3.2 AC Operating Frequency Data. . . . . . . . . . . . . .28
3.3.3 Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29
3.3.4 External Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
3.3.5 SDRAM (DDR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32
3.3.6 PCI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
3.3.7 LPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
3.3.8 NFC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43
3.3.9 PATA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45
3.3.10 SATA PHY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
3.3.11 FEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.3.12 USB ULPI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
3.3.13 On-Chip USB PHY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3.3.14 SDHC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3.3.15 DIU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.3.16 SPDIF. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.3.17 CAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.3.18 I
2
C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.3.19 J1850 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.3.20 PSC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.3.21 GPIOs and Timers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.3.22 Fusebox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.3.23 IEEE 1149.1 (JTAG). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.3.24 VIU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
4 System Design Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
4.1 Power Up/Down Sequencing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
4.2 System and CPU Core AVDD Power Supply Filtering. 76
4.3 Connection Recommendations . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
4.4 Pull-Up/Pull-Down Resistor Requirements . . . . . . . . . 78
4.4.1 Pull-Down Resistor Requirements for TEST pin78
4.4.2 Pull-Up Requirements for the PCI Control Lines78
4.5 JTAG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
4.5.1 TRST
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
4.5.2 e300 COP / BDM Interface . . . . . . . . . . . . . . . . 79
5 Package Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
5.1 Package Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
5.2 Mechanical Dimensions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
6 Product Documentation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84