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Datasheet File OCR Text: |
september 2013 doc id 022637 rev 2 1/68 1 L99MM70XP integrated microprocessor driven device intended for lin controlled exterior mirrors features 5 v low-drop voltage regulator (150 ma max.) embedded lin transceiver: 2.0/2.1 compliant and saej2602 compatible independent control of mirror adjustment motors one full bridge for 3 a load (r on =300m ? ) two (three) half bridges for 0.5 a load (r on =1.6 ? ) one configurable high-side driver for up to 1.5 a load (r on = 500 m ?? / 10 watt bulb control, or 1600 m ?? / led control) two high-side driver for 0.5 a load (r on =1600m ? ) one low-side driver 0.5 a load (r on =1600m ? ) used as half bridge with high- side driver for independent mirror axis control one high-side driver for 6 a load (r on =90m ? ) one high-side driver for 0.5 a load (r on =1600m ? ) to supply an external mosfet to drive an ec-glass integrated ec glass control via an external mosfet with fast discharge path: ec-glass can be discharged to gnd or to -1 v programmable soft start function to drive loads with higher inrush currents (>6 a, >1.5 a) very low current consumption modes all outputs short-circuit and overtemperature protected two thermal shutdown thresholds and early temperature warning current monitor output for all high-side drivers open-load diagnostic for all outputs overload diagnostic for all outputs 3 pwm control signals for all outputs charge pump output for active reverse polarity protection via an external n-channel mosfet stm standard serial peripheral interface for control and diagnosis inh input for external can transceiver applications lin controlled mirror description the L99MM70XP is a microcontroller driven multifunctional system assp dedicated for lin controlled wing mirror applications. the device contains a voltage regulator to supply the microcontroller and a lin2.1 physical layer. up to 3 dc motors and five grounded resistive loads can independently be driven with four (five) half bridges and five high-side driver. the ec-glass control block provides overvoltage protection with a fast discharge path versus gnd and a negative discharge path for future ec-glass characteristics. the integrated st spi controls all operation modes (forward, reverse, brake and high- impedance) and provides all the diagnostic information. table 1. device summary package order codes tube tape and reel powersso-36 L99MM70XP L99MM70XPtr powersso-36 www.st.com
contents L99MM70XP 2/68 doc id 022637 rev 2 contents 1 block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2 pin definitions and functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3 description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.1 voltage regulator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.2 power control in operating modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.2.1 active mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.2.2 flash mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.2.3 v cc-standby mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.2.4 v bat-standby mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.3 wake-up events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.4 functional overview (truth table) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.5 interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.6 time-out watchdog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3.7 passive mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3.8 reset output (nres) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3.9 v cc fail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.10 output drivers out1 ? out9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.10.1 load condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.10.2 current monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.10.3 pwm inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.10.4 cross current protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.10.5 programmable soft start function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.11 controller for electrochromic glass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.12 lin bus interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.12.1 general features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.12.2 lin error handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.12.3 wake-up (from lin bus) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.13 serial peripheral interface (st spi standard) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4 protection and diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.1 power supply fail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 L99MM70XP contents doc id 022637 rev 2 3/68 4.1.1 overvoltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.1.2 undervoltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.2 diagnosis functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4.3 temperature warning and thermal shutdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4.4 half bridge outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4.5 high-side driver outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 5 absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 6 esd protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 7 thermal data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 8 electrical characteristi cs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 8.1 supply and supply monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 8.2 oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 8.3 power-on reset (v sreg ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 8.4 voltage regulator v cc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 8.5 reset output (v cc supervision) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 8.6 watchdog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 8.7 current monitor output cm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 8.8 charge pump output cp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 8.9 outputs out1 ? out9, ecv, ecfd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 8.9.1 on-resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 8.9.2 switching times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 8.9.3 current monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 8.9.4 electrochrome control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 8.9.5 inh/pwm3 input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 8.10 lin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 8.11 spi and pwm inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 8.11.1 dc characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 8.11.2 ac characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 8.11.3 dynamic characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 8.12 input pwm2 for flash mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 9 spi control and status registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 contents L99MM70XP 4/68 doc id 022637 rev 2 9.1 functional description of the spi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 9.1.1 spi communication flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 9.1.2 command byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 9.1.3 operation code definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 9.1.4 global status byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 9.1.5 address mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 9.1.6 control registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 9.1.7 status registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 10 package and packaging information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 10.1 ecopack ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 10.2 powersso-36 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 11 revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 L99MM70XP list of tables doc id 022637 rev 2 5/68 list of tables table 1. device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 table 2. pin definition and functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 table 3. wake-up events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 table 4. functional overview (truth table). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 table 5. absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 table 6. esd protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 table 7. operating junction temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 table 8. temperature warning and thermal shutdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 table 9. supply and supply monitoring. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 table 10. oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 table 11. power-on reset (v sreg ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 table 12. voltage regulator v cc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 table 13. reset output (v cc supervision) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 table 14. watchdog . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 table 15. current monitor output cm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 table 16. charge pump output cp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 table 17. on-resistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 table 18. switching times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 table 19. current monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 table 20. electrochrome control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 table 21. inh/pwm3 input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 table 22. lin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 table 23. dc characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 table 24. ac characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 table 25. dynamic characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 table 26. input pwm2 for flash mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 table 27. command byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 table 28. operation code definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 table 29. global status byte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 table 30. ram memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 table 31. rom memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 table 32. control registers 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 table 33. control registers 1, bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 table 34. control registers 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 table 35. control registers 2, bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 table 36. control register 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 table 37. control register 3, bits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 table 38. control register 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 table 39. control register 4, bits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 table 40. configuration register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 table 41. configuration register, bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 table 42. status register 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 table 43. status register 1, bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 table 44. status register 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 table 45. status register 2, bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 table 46. status register 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 table 47. status register 3, bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 table 48. status register 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 list of tables L99MM70XP 6/68 doc id 022637 rev 2 table 49. status register 4, bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 table 50. powersso-36 mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 table 51. document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 L99MM70XP list of figures doc id 022637 rev 2 7/68 list of figures figure 1. block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 figure 2. pin connection (top view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 figure 3. voltage regulator operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 figure 4. operating modes, main states . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 figure 5. watchdog state diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 figure 6. example of programmable soft start function for inductive loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 figure 7. spi global error information output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 figure 8. thermal shutdown protection and diagnosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 figure 9. thermal data of powersso-36 and powerso-36 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 figure 10. watchdog timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 figure 11. watchdog late and safe window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 figure 12. output switching times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 figure 13. electrochrome mirror driver with mirror referenced to ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 figure 14. electrochrome mirror driver with mirror referenced to ecfd for negative discharge . . . . . 42 figure 15. lin transmit and receive timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 figure 16. spi timing parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 figure 17. spi input and output timing parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 9 figure 18. spi maximum clock frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 figure 19. powersso-36 package dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 block diagram L99MM70XP 8/68 doc id 022637 rev 2 1 block diagram figure 1. block diagram ' u l y h u , q w h u i d f h ' l d j q r v w l f 0 6 3 , , q w h u i d f h & |