Datasheet

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XMEGA B [DATASHEET]
8291B–AVR–01/2013
Table of Contents
1. About the Manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.1 Reading the Manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 Recommended Reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2. Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3. Atmel AVR CPU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.2 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.3 Architectural Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.4 ALU - Arithmetic Logic Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.5 Program Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.6 Instruction Execution Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.7 Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.8 Stack and Stack Pointer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.9 Register File . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.10 RAMP and Extended Indirect Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.11 Accessing 16-bit Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.12 Configuration Change Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.13 Fuse Lock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.14 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3.15 Register Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4. Memories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.2 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.3 Flash Program Memory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.4 Fuses and Lockbits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4.5 Data Memory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4.6 Internal SRAM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.7 EEPROM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.8 I/O Memory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.9 Data Memory and Bus Arbitration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
4.10 Memory Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.11 Device ID and Revision. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
4.12 JTAG Disable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.13 I/O Memory Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
4.14 Register Description – NVM Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4.15 Register Descriptions – Fuses and Lock Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
4.16 Register Description – Production Signature Row . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
4.17 Register Description – General Purpose I/O Memory. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.18 Register Descriptions – MCU Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.19 Register Summary - NVM Controller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.20 Register Summary - Fuses and Lock Bits. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4.21 Register Summary - Production Signature Row . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.22 Register Summary - General Purpose I/O Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.23 Register Summary - MCU Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.24 Interrupt Vector Summary - NVM Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48