飞思卡尔S12系列单片机系统硬件设计
飞思卡尔S12系列单片机 系统硬件设计
By DEMON
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目录
第一节 MC9S12DG128B功能概述 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第1页
第二节时钟电路设计 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第4页
第三节S12单片机系统滤波电路设计 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第6页
第四节单片机电源电路设计 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第8页
第五节S12系列单片机IO接口电路设计 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第11页
第六节单片机复位电路的设计 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第14页
第七节BDM接口电路设计 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第16页
第八节RS232串行通讯电路设计 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第17页
第九节S12单片机的运行模式 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第21页
第十节使用DXP设计单片机系统 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第22页
第一节 MC9S12DG128B功能概述
MC9S12DG128B是飞思卡尔半导体公司的汽车电子类产品，早在飞思卡尔还没有从摩托罗拉分离出来前就已经诞生了。它隶属于飞思卡尔单片机的S12系列，其内核为CPU12高速处理器。MC9S12D G128B拥有丰富的片内资源，flash达128kb，加入裁减过的uCOS都没有问题，所以对于参加全国大学生智能车竞赛或者其他中等复杂程度的控制系统它不用扩充片外存储器。MC9S12DG128B有16路AD转换，精度最高可设置为10位；有8路8位PWM并可两两级联为16位精度PWM，特别适合用于控制多电机系统。它的串行通信端口也非常丰富，有2路SCI，2路SPI此外还有IIC，CAN 总线等端口，并且采用了引角复用功能，使得这些功能引角也可设置为普通的IO端口使用。此外它内部还集成了完整的模糊逻辑指令，可大大简化我们的程序设计。以下是它的系统结构图:
MC9S12DG128的封装有两种，一种为80引角的，它没有引出扩展总线，且AD转换只引出了8路；一种为112引角的，两种都采用了表面贴片式封装。下图为112引角的MC9S12DG128B引角图：
从上面的引角图我们可以看到MC9S12DG128的引角复用情况，一个引角往往有2-4个功能，而这些功能的设置大部分是通过编程来实现的，非常方便。对于MC9S12DG128的学习，demon认为可以先从各引角的功能学起，然后试着下载程序，再逐渐编程实现各引角的功能。对于没有学过单片机的人我觉得也可以直接来学习，而不必先去学8位的单片机，demon接触的第一个单片机就是16位的，8位的只学习了理论而没有真正使用过，对于不开发低价位产品的学生，并且16位的单片机用着又舒服好玩，何必再去研究8位的呢？
第二节时钟电路设计
时钟电路在单片机系统硬件设计中往往是一个关键的部分，因为晶振体的工作频率很高，设计不当很有可能使其工作时的产生的高频信号对其他电路造成干扰，尤其是对模拟部分如AD转换输入信号的干扰；或者甚至晶振体不工作，导致整个单片机系统无法运行。MC9S12系列单片机的时钟输入接口在其46(EXTAL)和47(XTAL)引脚上(112引角封装)，通常是接一个16M的晶振体。
外部振荡器的连接分为串联型，并联型和使用外部有源振荡器3种方式。最后一种的稳定性比较高，适铣跹д吆褪褂贸『弦 笱细竦那榭鱿率褂茫 谝话愠『希 颐峭ǔ２捎们傲街值纳杓品桨浮Ｕ饫镄枰 ⒁獾氖荕C9S12系列单片机专门设计了外部振荡器的连接设置引角PE7(36号)，要求我们在使用串联型电路时将该引角置高，在使用并联型和外部有源振荡器电路时将该引角置低。以下是3种电路的连接方案和相应的PE7引角配置。
demon推荐大家使用上图中第二种连接方式，也就是并联连接方式。其中的电容C1,C2称为负载电容,它们分别与晶振体连接后接地,为的是削减谐波对电路的稳定性的影响,也就是滤波；Rb是为了保证起振；Rs则用来分压，因为MC9S12单片机的EXTAL的额定输入电压为2.5V。飞斯卡尔告诉我们，当使用频率较高的晶振体时，分压电阻Rs可以取小甚至短接。因此我们在使用16M的晶振体时往往就不接Rs了，而Rb大小通常为1M，C1,C2为22pF.
此外设计时钟电路时还应注意以下几点：
1.晶振体和单片机引角之间的连线尽量要短，这样可以保证其工作的稳定性和避免晶振体的高频信号过多的干扰周围线路。
2.晶振体的下方和周围尽量不要走线，尤其是对信号质量要求高的器件的线路。
3.晶振体的周围和下面尽量用地线包围和覆盖，将晶振体的噪声阻挡起来，也防止其他干扰信号进来。
第三节 S12单片机系统滤波电路设计
滤波电路常用于滤去电压中的纹波，保证系统供电的稳定性。它一般由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容，电感组成而成的各种复式滤波电路。
S12系列单片机内部带有电压调整器,它主要负责为单片机的内部提供不同的电压，其中为锁相环电路提供的电压为2.5V，因此其电源端VDDPLL(43引脚)与XFC(44引角)需要外部连接滤波电路才能保证其正常运行。同样FREESCALE也要求我们为S12单片机的VDD1(13引角)VDD2(65引角)外接滤波电容。当然单片机的其他的各个外接电源端也一定要有滤波电路，demon将在外接电源电路设计中向你好好阐述。以下是锁相环的滤波电路设计例图：
下图为VDD1(13引角)，VDD2(65引角)的滤波电路设计例图：
同样，各滤波电路要尽量靠近MCU的对应引角，这样才能真正为该部件提供滤波功能。
第四节单片机电源电路设计
MC9S12系列单片机的外部供电电压为5V，分别为单片机的内部电压调整器，IO端驱动器，AD转换器提供电源，详细情况如下:
使用5v供电的端口有
VDDR(41引脚) 接+5V VSSR(40引脚) 接地 内部电压调整器供电端
VDDX(107引脚) 接+5V VSSX (106引脚) 接地IO驱动供电端
VDDA(83引脚) 接+5V VSSA(86引脚) 接地AD转换器供电端
使用2，5v供电的端口有(内部电压调整器开启时不必进行外部供电)
VDDPLL(43引脚) 接+2.5V VSSPLL(45引脚) 接地 锁相环供电端
VDD1(13引脚) 接+2.5V VSS1(14引脚) 接地 内部电源供电端1
VDD2(65引脚) 接+2.5V VSS2(66引脚 ) 接地 内部电源供电端2
此外还有
VRH (84引脚) VRL (85引脚) AD转换器参考电压（不得大于5V）VREGEN(97引脚) 电压调整器使能端 (上拉3.3K电阻或直接连接可开启内部电压调整器)
需要说明的是当VREGEN(97引脚) 接地时，单片机的内部电压调整器关闭，我们需要外部对VDDP LL(43引脚) ，VDD1(13引脚) ，VDD2(65引脚)提供稳定的2.5V电源，当VREGEN(97引脚) 接高电平时，单片机的内部电压调整器开启，我们不必对单片机进行外部供电，只需按照DEMON滤波电路设计中讲的那样外接滤波电路即可，推荐大家使用内部的电压调整器。
在设计供电走线时，为了确保它们各自的稳定性，并避免之间产生相互干扰，我们要分开为他们供电和滤波，并相对分割。下图是飞思卡尔推荐的设计方法，我们可以明显看到接地敷铜的分割线将各供电模块相对隔离：
*我们可以看到图例中的时钟电路为第二节时钟电路中所说并联型，如果使用16M外部晶振，DEMO N提醒大家R3可以去掉
为了滤除更多的杂波，我们可以对上图做一些小的改进，在上节的滤波电路中DEMON也已经给了电路图例，即在VDD1与VSS1,VDD2与VSS2分别接两个滤波电容，容量分别为0.1uF和0.01uF。同时，我们在设计VDDR(41引脚)和 VSSR(40引脚)内部电压调整器供电端，VDDX(107引脚)和VSSX (1 06引脚) IO驱动供电端，VDDA(83引脚) 和VSSA(86引脚)AD转换器供电端的供电电路时，由于它们有较大的电量吞吐量，尤其是IO驱动供电端工作时往往需要很大的吞吐电流，所以我们在连接去藕电容的同时，再并联上一个大容量的电容，用来保证供电端电流的平稳，它的大小通常为10u F。同样，这些电容也一定要尽量靠近MCU的对应引角处。
为了充分提高供电电路的电磁兼容性，去除高频噪声，我们还可在各供电电路中串接一磁性元件，它通常为电阻甚小的电感。具体的设计方案入下图所示：
接着我们要为单片机系统设计一个总电源电路，如下图：
图中除了加入了扼流电感，滤波电容以外还串接了可恢复熔断器F1和并接了稳压二极管D，这样就可以为单片机提供安全，稳定和纯净的电源了。最后我们别忘了并接一个发光二极管来指示单片机的工作状态。
第五节 S12系列单片机IO接口电路设计
112引角封装的S12系列单片机接口一共有92个，包括AD,A,B,E,H,J,K,M,P,S,T共11组端口，并且采用了引角复用功能，每组端口不仅可设定为普通的IO端口，还各自具备特殊的功能，例如S端口可设置为SPI和SCI通讯接口，T端口可设置为增强型捕捉定时器的输入，输出接口等，详细的各引角功能可参照DEMON上传到https://www.wendangku.net/doc/d012228045.html,的S12数据手册和功能引角图(点击链接可浏览或下载)。需要说明的是，S12单片机的部分引角为其内部或外部设置所占用，我们用户无法使用，例如PE5-PE7被占用为单片机的运行方式设定引角，具体设定内容DEMON将在下一节单片机的运行方式设定讲解。以下是个端口的电路设计图例：
*从图中我们可以看到J端口只引出了PJ0,PJ1两个引脚，而E端口只有PE0-PE4用户可用
为了调试方便，我们通常为B端口增加一组调试LED，由于单片机IO端口的驱动能力有限，当IO 端口输出低电平时，其吸收电流能力高于输出高电平的吸收电流能力，因此我们将这组LED设计为上拉，这样当IO端口输出低电平时LED亮起，当IO端口输出高电平时LED熄灭，具体电路设计如下图：
第六节 单片机复位电路的设计
单片机需要在上电之后给其一个复位信号才能正常工作，我们在开发和调试单片机系统时也往往要对它进行手动复位，而且当单片机系统供电电压过低时，程序的运行会出现非正常的情况，要求我们在低压时也必须对单片机系统进行复位，这样我们必须为它设计一个复位电路。
S12单片机的RESET(42引角)为低有效，也就是说平时要求为上拉高电平，在需要复位时，需要给其一定时间的低电平。下面DEMON首先向大家介绍第一种复位电路的设计：
上图的复位电路使用了飞思卡尔的专用复位芯片MC34064，它的外形酷似一个三极管，可以在低压情况下产生一个复位信号，也可在手动按键SW的触发下产生可靠的复位信号，这对于MCU的稳定复位是非常有利的。由于复位按键动作时，如果电路等效电感存在会在复位脚上产生负的感应电势所以我们给复位按键串接电阻以及在R2反向并联一个二极管来保护MCU。
第二种复位电路为第一种的简化：
上图的复位电路不具备低压复位保护功能并且使用电容的充电模仿复位芯片的复位信号。因为在复位按键松开，系统上电时，电容开始充电，电压不能突变只能缓慢上升，所以可以保持一段时间的低电平。该电路还省略了反并联的保护二极管，可以应用在学习，试验等对系统稳定性要求不苛刻的系统板上。
第七节 BDM接口电路设计
BDM接口是S12单片机用来连接BDM调试器的，BDM接头通常设计为６针的双排插头，其中４个引角分别为VDD,RESET,GND和BKGD(BACKGROUND)，另外２个针脚为空。下图分别是飞思卡尔和清华大学的2种针脚定义方式：
我们可以看到，飞思卡尔定义的引角排列图中，BKGD与VDD在矩形对角线的两端，一旦操作者误将插座插反，则单片机的BKGD引脚将会直接与BDM调试器的VDD引角连通，引发烧毁单片机的危险。清华大学的定义方式巧妙的避开了这种可能，将BKGD定义在中间引角，这样即使初学者不小心插反插座，VDD只会连接到孔引角，不会造成危险，因此DEMON推荐大家使用第2种，清华大学的定义方式设计BDM接口电路。
下图为具体的电路设计方案：
从图中可以看到，单片机的BKGD引角还与VCC串接了一个3.3K的电阻，这是单片机的运行模式决定的，DEMON将在运行模式一节详细讲解。图中的R2大小为51欧，为的是充分保护单片机的该引角，建议大家在设计时串接该电阻。
第八节 RS232串行通讯电路设计
单片机在应用中往往要与其他的设备通讯，最常见的通讯方式就是串行通讯。S12单片机内置了2个SCI串行通讯模块，下面DEMON以它的SCI0为例讲解S12单片机的RS232串行通讯电路设计。如果你需要使用2个串行通讯口，可是使用同样的方法引入SCI1。
而单片机在与PC的通讯中，由于电脑的串口信号线为正负逻辑关系，即逻 辑“1”为-5— -15V，逻辑“0”为+5— +15V，这与单片机的逻辑信号电压定义不同，这样就需要对两者之间信号进行电平转换。
最简单的电平转换方法可以利用几个三极管，但是出于稳定性和可靠性的考虑，DEMON推荐大家使用电平转换专用芯片MAX232。下图为MAX232的引角图：
上图的下半部分为不同型号芯片对应的外接电容值，MAX232一般外接1uF的电容而MAX232A外接0. 1uF的电容，我们应注意到这一点。
下图为MAX232的内部结构图和外部接线图：
飞思卡尔16位单片机MC9S12XS128加密(程序下载不进去,正负极未短路,通电芯片不发烫)后解锁的方法及步骤w
飞思卡尔16位单片机MC9S12XS128加密（程序下载不进去，正负极未短路，通电芯片不发烫）后解锁的方法及步骤 /*****************************************************************************/ *本人用此法成功解救了4块板子【窃喜！】，此说明是本人边操作边截图拼成的，有些是在别的说明上直接截图【有些图本人不会截取，就利用现成的了，不过那也是本人用豆和财富值换来的】，表达不清之处还望见谅，大家将就着看吧！如能有些许帮助，我心甚慰！！！ ————武狂狼2014.4.23 /*****************************************************************************/ 编译软件：CW5.1版本，下载器：飞翔BDMV4.6 【1】，连接好单片机，准备下载程序，单击下载按钮出现以下界面 或 （图1.1） 图 1.1——4中所有弹出窗口均单击“取消”或红色“关闭”按钮依次进入下一界面
（图1.2） （图1.3）
（图1.4） ******************************************************************************* ******************************************************************************* 【2】单击出现如下图所示下拉列表，然后单击 （图2.1） 出现下图（图2.2）对话框，按下面说明操作 （图2.2）
飞思卡尔单片机编程
关于Codewarrior 中的 .prm 文件 网上广泛流传的一篇文章讲述的是8位飞思卡尔单片机的内存映射，这几天，研究了一下Codewarrior 5.0 prm文件，基于16位单片机MC9S12XS128，一点心得，和大家分享。有什么错误请指正。 正文： 关于Codewarrior 中的.prm 文件 要讨论单片机的地址映射，就必须要接触.prm文件，本篇的讨论基于Codewarrior 5.0 编译器，单片机采用MC9S12XS128。 通过项目模板建立的新项目中都有一个名字为“project.prm”的文件，位于Project Settings->Linker Files文件夹下。一个标准的基于XS128的.prm文件起始内容如下： .prm文件范例： NAMES END SEGMENTS RAM = READ_WRITE DATA_NEAR 0x2000 TO 0x3FFF;
READ_ONLY DATA_NEAR IBCC_NEAR 0x4000 TO 0x7FFF; ROM_C000 = READ_ONLY DATA_NEAR IBCC_NEAR 0xC000 TO 0xFEFF; //OSVECTORS = READ_ONLY 0xFF10 TO 0xFFFF; EEPROM_00 = READ_ONLY DATA_FAR IBCC_FAR 0x000800 TO 0x000BFF; EEPROM_01 = READ_ONLY DATA_FAR IBCC_FAR 0x010800 TO 0x010BFF; EEPROM_02 = READ_ONLY DATA_FAR IBCC_FAR 0x020800 TO 0x020BFF; EEPROM_03 = READ_ONLY DATA_FAR IBCC_FAR 0x030800 TO 0x030BFF; EEPROM_04 = READ_ONLY DATA_FAR IBCC_FAR 0x040800 TO 0x040BFF; EEPROM_05 = READ_ONLY DATA_FAR IBCC_FAR 0x050800 TO 0x050BFF; EEPROM_06 = READ_ONLY DATA_FAR IBCC_FAR 0x060800 TO 0x060BFF; EEPROM_07 = READ_ONLY DATA_FAR IBCC_FAR 0x070800 TO 0x070BFF; PAGE_F8 = READ_ONLY DATA_FAR IBCC_FAR 0xF88000 TO 0xF8BFFF;
飞思卡尔单片机LED控制例程详解
我的第一个LED程序 准备工作： 硬件：Freescale MC9S08JM60型单片机一块； 软件：集成开发环境codewarrior IDE； 开发板上有两个LED灯，如下图所示： 实验步骤： 1．首先，确保单片机集成开发环境及USBDM驱动正确安装。其中USBDM的安装步骤如下：?假设之前安装过单片机的集成开发环境6.3版本：CW_MCU_V6_3_SE； ?运行USBDM_4_7_0i_Win，这个程序会在c盘的程序文件夹下增加一个目录C:\Program Files\pgo\USBDM 4.7.0，在这个目录下： 1〉C:\ProgramFiles\pgo\USBDM 4.7.0\FlashImages\JMxx下的文件 USBDM_JMxxCLD_V4.sx是下载器的固件文件； 2〉C:\Program Files\pgo\USBDM 4.7.0\USBDM_Drivers\Drivers下有下载器的usb 驱动 所以在插入usb下载器，电脑提示发现新的usb硬件的时候，选择手动指定驱动 安装位置到以上目录即可。 ?运行USBDM_4_7_0i_Win之后，还会在目录： C:\Program Files\Freescale\CodeWarrior for Microcontrollers V6.3\prog\gdi 下增加一些文件，从修改时间上来看，增加了6个文件，这些文件是为了在codewarrior 集成开发环境下对usb下载器的调试、下载的支持。
2．新建一个工程，工程建立过程如下： ?运行单片机集成开发环境codewarrior IDE ?出现如下界面 ●Create New Project ：创建一个新项目工程 ●Load Example Project ：加载一个示例工程 ●Load Previous Project ：加载以前创建过的工程 ●Run Getting started Tutorial：运行CodeWarrior软件帮助文档 ●Start Using CodeWarrior：立刻使用CodeWarrior ?点击Create New project按钮，以创建一个新的工程，出现选择CPU的界面 如下，请选择HCS08/HCS08JM Family/MC9S08JM60，在右边的Connection窗口
飞思卡尔单片机寄存器及汇编指令详解
附录I：寄存器地址列表 直接页面寄存器总结
高页面寄存器总结
非易失寄存器总结 注：直接页面寄存器表地址的低字节用粗体显示，直接寻址对其访问时，仅写地址低字节即可。第2列中寄存器名用粗体显示以区别右边的位名。有0的单元格表示未用到的位总是读为0，有破折号的单元格表示未用或者保留，对其读不定。
附录II 指令接与寻址方式 HCS08指令集概括 运算符 () = 括号种表示寄存器或存储器位置的内容 ← = 用……加载(读: “得到”) & = 布尔与 | = 布尔或 ⊕= 布尔异或 ×= 乘 ÷ = 除 : = 串联 + = 加 - = 求反(二进制补码) CPU registers A =>累加器 CCR =>条件代码寄存器 H =>索引寄存器,高8位 X => 索引寄存器,低8位 PC =>程序计数器 PCH =>程序计数器,高8位 PCL =>程序计数器,低8位 SP =>堆栈指针 存储器和寻址 M =>一个存储区位置或者绝对值数据,视寻址模式而定 M:M + 0x0001 => 两个连续存储位置的16位值.高8位位于M的地址,低8位位于更高的连续地址. 条件代码寄存器(CCR)位 V => 二进制补码溢出指示,第7位 H => 半进位,第4位 I => 中断屏蔽,第 3位 N => 求反指示器, 第2位 Z => 置零指示器, 第1位 C => 进/借, 第0位 (进位第 7位 ) CCR工作性符号 – => 位不受影响 0 = > 位强制为0 1 = > 位强制为1
= >根据运算结果设置或清除位 U = > 运算后没有定义 机器编码符号 dd =>一个直接寻址0x0000–0x00FF的低8位(高字节假设为0x00) ee => 16位偏移量的高8位 ff => 16位偏移量的低8位 ii => 立即数的一个字节 jj => 16位立即数值的高位字节 kk => 16位立即数值的低位字节 hh => 16位扩展寻址的高位字节 ll => 16位扩展寻址的低位字节 rr => 相对偏移量 n —任何表达范围在0–7之间的一个有符号数的标号或表达式 opr8i —任何一个表达8位立即值的标号或表达式 opr16 —任何一个表达16位立即值的标号或表达式 opr8a —任何一个表达一个8位值的标号或表达式.指令对待这个8位值为直接页面64K 字节地址空间(0x00xx)中地址的低8位. opr16a —任何一个表达16位值的标号或表达式.指令对待这个值为直接页面64K字节地址空间. oprx8 —任何一个表达8位无符号值的标号或表达式,用于索引寻址. oprx16 —任何一个16位值的标号或表达式.因为HCS08有一个16位地址总线,这可以为一个有符号或者无符号值. rel —任何指引在当前指令目标代码最后一个字节之后–128 to +127个字节之内的标号或表达式.汇编器会计算包括当前指令目标代码在内的8位有符号偏移量. 寻址方式 隐含寻址（Inherent）如CLRA，只有操作码，无操作数，需要操作的数据一般为CPU寄存器，因此不需要再去找操作数了。(INH） 立即寻址 (Immediate)如LDA #$0A，“$”表示16进制，此时操作数位于FLASH空间，与程序一起存放。(IMM） 直接寻址 (Direct)如 LDA $88，只能访问$0000-$00FF的存储器空间，指令短速度快； (DIR) 扩展寻址 (Extended)如果操作数地址超出了$00FF，自动为扩展寻址；（EXT） 相对寻址（Relative）如BRA LOOP，指令中一般给出8位有符号数表示的偏移量。（REL） 变址寻址 (Indexed) 采用[H：X]或SP作为指针的间接寻址方式。（ IX ）（ IX1 ）（ IX2 ） 变址寻址 (Indexed) 1〉无偏移量：CLR ,X 简写（IX） 2〉无偏移量，指令完成后指针加1(H:X = H:X + 0x0001) ，简写（IX+）只用于指令MOV和CBEQ指令中；
飞思卡尔MC9S12XS128技术手册翻译AD
飞思卡尔MC9S12XS128技术手册（AD转换部分） 英文资料:飞思卡尔MC9S12XS256RMV1官方技术手册 1.1 XS12系列单片机的特点 XS12系列单片机特点如下： ·16位S12CPU —向上支持S12模糊指令集并去除了其中的MEM, WAV, WAVR, REV, REVW 五条指令； —模块映射地址机制（MMC）； —背景调试模块（BDM）； ·CRG时钟和复位发生器 —COP看门狗； —实时中断； ·标准定时器模块 —8个16位输入捕捉或输出比较通道；； —16位计数器，8位精密与分频功能； —1个16位脉冲累加器； ·周期中断定时器PIT —4具有独立溢出定时的定时器； —溢出定时可选范围在1到2^24总线时钟； —溢出中断和外部触发器； ·多达8个的8位或4个16位PWM通道 —每个通道的周期和占空比有程序决定； —输出方式可以选择左对齐或中心对其； —可编程时钟选择逻辑，且可选频率范围很宽； ·SPI通信模块 —可选择8位或16位数据宽度；
—全双工或半双工通信方式； —收发双向缓冲； —主机或从机模式； —可选择最高有效为先输出或者最低有效位先输出； ·两个SCI串行通信接口 —全双工或半双工模式 ·输入输出端口 —多达91个通用I/O引脚，根据封装方式，有些引脚未被引出； —两个单输入引脚； ·封装形式 —112引脚薄型四边引线扁平封装（LQFP）； —80引脚扁平封装（QFP）； —64引脚LQFP封装； ·工作条件 —全功率模式下单电源供电范围3.15V到5V； —CPU总线频率最大为40MHz —工作温度范围–40 C到125 C 第十章模拟—数字转换 10.1 介绍 ADC12B16C是一个16通道，12位，复用方式输入逐次逼近模拟—数字转换器。 ATD的精度由电器规格决定。 10.1.1 特点 ·可设置8位、10位、12位精度 ·在停止模式下，ATD转换使用内部时钟 ·转换序列结束后自动进入低耗电模式 ·可编程采样时间 ·转化结果可选择左对齐或右对齐
飞思卡尔单片机知识点
1、单片机组成：1> CPU 2> 存储器3>I/O ; 2、存储器包括2大类：ROM , RAM 3、标准ASCII码使用（1）个字节表示字符； 4、BCD码是用(）进制表示的（）的数据； 5、HCS08QG8的最小系统包括（电源电路，复位电路，下载口，（内部时钟））； 6、QG8管脚数量（16）、只能输入的是（PTA5）、只能输出的是（PTA4）、程序下载的是、接外部时钟的是； 7、QG8的管脚可以作为数字输入输出、也可以作为模拟输入，可以作为模拟输入的有（）； 8、QG8管脚复用优先级最低的功能是（I/O）； 9、QG8存储器配置中，不同资源的分界线……； 10、CPU寄存器有（A, HX, PC, CCR, SP）； 11、可以执行位操作的地址范围（0X0000~0X005F）； 12、有地址的寄存器分成了（3）块(0页，高页，非易失)； 13、如何在C语言中定义常数（数据类型变量名；），如何指定变量的地址（数据类型变量名@ 地址；）； 14、堆栈的管理者是寄存器（SP）； 15、SP的复位缺省值是（0X00FF）； 16、堆栈对数据的操作特点是（向上生长型：先压后涨、先减后弹）； 17、堆栈一般在RAM的高地址区域还是低地址区域？高地址区 18、内部时钟源包括哪4大部分？ 19、外部时钟分哪2大类；振荡器，整形外部时钟 20、内部时钟中FLL固定倍频（512倍频）； 21、ICS的7种工作模式（FEI, FEE, FBI, FBILP, FBE, FBELP, stop）； 22、ICS的内部参考时钟是可以校准、微调的，调整的寄存器名（ICSTRM）；该寄存器的数值越大，输出时钟频率越（低）； 23、FLASH是按页管理的，页大小（512）字节，每页分（8）行； 24、高页寄存器位于FLASH的最后一页的（第六行/0xFFB0~0xFFBF）位置； 25、FLASH的最后一页最后一行是（中断向量）； 26、FLASH块保护寄存器（FPROT）；块加密寄存器（FOPT）；对应的非易失寄存器分别是（NVOPT, NVPROT）； 27、FLASH操作的一般过程是（）； 28、FLASH操作的有效命令有（空检查，字节编程，突发模式编程，页擦除，全部ROM 擦除）； 29、记录程序运行状态的CPU寄存器是（CCR）； 30、指令系统包括6大类指令，分别是（算术运算指令、数据传送指令、数据和位操作、逻辑运算、程序控制、堆栈处理）； 31、寻址方式是指（CPU访问操作数和数据的方法）； 32、寻址方式包括7大类16种，分别是： INH IMM DTR EXT IX,IX1,IX2,SP1,SP2,IX+,IX1+ REL IMD, DD,IX+D,DIX+ 33、8指令模板和6指令模板分别是（）； 34、QG8是高电平复位还是低电平复位？低电平 35、QG8数据存储器RAM的大小为（512）字节； 36、上电复位期间将管脚（A4）设置为（低）电平可以进入调试模式 37、QG8的存储器结构为冯·诺伊曼还是哈佛结构？冯诺依曼
飞思卡尔MC9S12系列单片机地址影射以及分页问题
飞思卡尔MC9S12系列单片机地址影射以及分页问题 对于用MCU的人来说，不一定要明白HCS12(x) memory map的机制和联系。因为如果没有系统地学习操作系统和编译原理之类的课程，确实有些难度。并且，对于DG128 XS128这样的MCU，默认的emory 分配方式已经够用了。从这个意义上讲，搞清楚memory map似乎不必要。 但是，你有没有RAM不够用的情况？有没有想定义变量到FLASH ROM的情况？有没有因为欲提高寻址效率而定义变量到非分页区的情况？有没有写EEPROM但没写成功的情况？ 飞思的memory非常灵活，通过地址映射来提高效率是芯片制造商的一惯作风（当然，首先这个CPU 要有这种寻址和内存映射转换机制），但是，纵观HCS12(x) memory map的东西，真是做到极限了。用我以前的话讲是，用有限的资源获得无限的好处了。看看DG128，64K的逻辑空间，映射之后RAM EEPROM FALSH ROM，都可以充分发挥作用，而且扩展FLASH也方便。而XS128更高级一筹，有专门的MMC管理HCS12(x) memory map。 我大体上了解这两个片子的HCS12(x) memory map，因此就此谈谈理解和看法，如有错误，请大家不吝指出 首先，说说6个概念。 1 memory map 地址映射，不要理解成内存映射，内存是RAM。 2 为什么要映射？因为CPU的寻址是对物理地址操作，但是单片机的RESET之后只有相对地址。相对地址，我理 解为是一块一块的，不是连断的。相对地址，顾名思义，是个相对的，没有映射之前，CPU是找不到他的，也 用不了相对地址的数据。粘一句百度上的解释：为了保证CPU执行指令时可正确访问存储单元，需将用户程序 中的逻辑地址转换为运行时由机器直接寻址的物理地址，这一过程称为地址映射。 3 RAM，这个不多说，是存变量和栈的东西，高速，掉电即失。 4 EEPROM，这个是一种特别的FLASH。一般用来保存少量数据，掉电不会丢失。FLASH也是非易失的，SD 卡就是 一种FLASH。EEPROM和普通FLASH的区别，在于读写时的字节操作上。这个我基本上没有体会，因为是相当底层 的东西。 5 FLASH和ROM，在HCS12(X)里，建议把FLASH和ROM等同起来理解。大家的程序就是放在这里面的。还有一个
飞思卡尔单片机优点
常有人问freescale的单片机有什么优点，今天转篇别人写的文章来，可以部分回答这些朋友的问题，但需要说明的是下面这篇文章主要是针对S08,S12这类单片机说的，飞思卡尔处理器远非只是单片机。飞思卡尔（freescale）半导体公司，就是原来的Motorola公司半导体产品部。于2004年从Motorola分离出来，更名为freescale！freescale系列单片机采用哈佛结构和流水线指令结构，在许多领域内都表现出低成本，高性能的的特点，它的体系结构为产品的开发节省了大量时间。此外freescale提供了多种集成模块和总线接口，可以在不同的系统中更灵活的发挥作用！所有单片机都具有的功能我就不多说了，freescale单片机的特有的特点如下： （1）全系列： 从低端到高端，从8位到32位全系列应有尽有，最近还新推出8位/32位管脚兼容的QE128，可以从8位直接移植到32位,弥补单片机业界8/32 位兼容架构中缺失的一环！ （2）多种系统时钟模块：三种模块，七种工作模式 多种时钟源输入选项，不同的mcu具有不同的时钟产生机制，可以是RC振荡器，外部时钟或晶振，也可以是内部时钟，多数CPU同时具有上述三种模块！可以运行在FEI，FEE，FBI，FBILP，FBE，FBELP，STOP这七种工作模式！ （3）多种通讯模块接口： 与其它系列的单片机不同，freescale单片机几乎在内部集成各种通信接口模块：包括串行通信接口模块SCI，多主I2C总线模块,串行外围接口模块SPI，MSCAN08控制器模块，通用串行总线模块（USB/PS2）！ （4）具有更多的可选模块：某些MCU具有LCD驱动模块，某些MCU带有温度传感器，某些MCU具有超高频发送模块，部分MCu含有同步处理器模块，某写含有同步处理器的MCU 还具有屏幕显示模块OSD，还有少数的MCU具有响铃检测模块RING和双音多频/音调发生器DMG模块！ （5）可靠性高，抗干扰性强 （6）低功耗 也许freescale系列的单片机的功耗没有msp430的低，但是他具有全静态的“等待”和“停止”两种模式，从总体上降低您的功耗！新近推出的几款超低功耗已经与msp430的不相上下！ （7）多种引脚数和封装选择 可以说freescale系列单片机具有的MCU种类是最多的了，有些MCU本身就有几种不同的引脚数和封装形式，这样用户各异根据需要来选择，总有一款适合你的开发的单片机！ 有关于部分人的freescale单片机模块寄存器多,配置困难不容易上手，可以说freescale单片机模块寄存器的确相对多，就拿GPIO来说就有端口数据寄存器、端口数据方向寄存器、端口内部上拉使能寄存器、端口转换率使能寄存器和端口驱动强度选择寄存器5个寄存器，它的寄存器多是为了解决客户对IO端口的高要求和高可靠性要求，如果不考虑这些，您就只需要配置端口数据寄存器、端口数据方向寄存器这两个寄存器，这就和其他的单片机如430和pic 的难易度一样了！ 独有的BDM仿真开发方式和单一引脚用于模态选择和背景通信，HCS08 的开发支持系统包括了背景调试控制器（BDC）和片内调试模块（DBG），BDC提供了一个至目标MCU 的单线调试接口，也就是提供了一个便于在片内FLASH 或其它固定存储器编程的接口.
飞思卡尔MC9S12单片机实验程序
定时器模块 1：输出比较 定时器延时，中断点亮led灯 #include
2：输入捕捉 PORTA输出脉冲，有定时器通道0对脉冲进行计数，结果从PORTB输出。 #include
飞思卡尔单片机 MC9S12XS256PB
Freescale Semiconductor Product Brief MC9S12XS256PB Rev. 4, 11-Nov-2008 MC9S12XS-Family Low Cost 16-Bit Microcontroller Family Covers MC9S12XS256, MC9S12XS128 and MC9S12XS64 Introduction The new MC9S12XS-Family of 16-Bit micro controllers is a compatible, reduced version of the MC9S12XE-Family. These families provide an easy approach to develop common platforms from low-end to high-end applications, minimizing the redesign of software and hardware. Targeted at generic automotive applications and slave CAN nodes, some typical examples of these applications are:Body Controllers,Occupant Detection,Door Modules,RKE Receivers,Smart Actuators, Lighting Modules and Smart Junction Boxes amongst many others.For space-constrained applications, these products are also available in die format. The MC9S12XS-Family retains many of the features of the S12XE-Family including Error Correction Code (ECC) on Flash memory, a separate Data-Flash Module for code or data storage, a Frequency Modulated Locked Loop (IPLL) that improves the EMC performance and a fast ATD converter. MC9S12XS-Family will deliver 32-Bit performance with all the advantages and efficiencies of a 16-Bit MCU.It will retain the low cost,power consumption,EMC and code-size efficiency advantages currently enjoyed by users of Freescale’s existing16-Bit MC9S12and S12X MCU families.Like members of other S12X families,the MC9S12XS-Family will run16-Bit wide accesses without wait states for all peripherals and memories.
飞思卡尔单片机各种功能程序
流水灯四种效果： #include
飞思卡尔S12单片机ECT模块使用实例
/** ################################################################### ** Filename : Project_2.c ** Project : Project_2 ** Processor : MC9S12XEP100CAG ** Version : Driver 01.14 ** Compiler : CodeWarrior HCS12X C Compiler ** Date/Time : 2014-5-21, 8:55 ** Abstract : ** Main module. ** This module contains user's application code. ** Settings : ** Contents : ** No public methods ** ** ###################################################################*/ /* MODULE Project_2 */ /* Including needed modules to compile this module/procedure */ #include "Cpu.h" #include "Events.h" #include "Bit1.h" #include "Bit2.h" /* Include shared modules, which are used for whole project */ #include "PE_Types.h" #include "PE_Error.h" #include "PE_Const.h" #include "IO_Map.h" /* User includes (#include below this line is not maintained by Processor Expert) */ /************************************************************/ /* 初始化ECT模块*/ /************************************************************/ void initialize_ect(void){ //ECT_TSCR1_TFFCA = 1; // 定时器标志位快速清除 ECT_TSCR1_TEN = 1; // 定时器使能位. 1=允许定时器正常工作; 0=使主定时器不起作用(包括计数器) ECT_TIOS = 0x03; //指定所有通道为输出比较方式 ECT_TCTL2_OM0 = 0; // 后四个通道设置为定时器与输出引脚断开 ECT_TCTL2_OL0 = 1; // 前四个通道设置为定时器与输出引脚断开 ECT_TCTL2_OM1 = 0; // 后四个通道设置为定时器与输出引脚断开 ECT_TCTL2_OL1 = 1; // 前四个通道设置为定时器与输出引脚断开 //ECT_DL YCT = 0x00; // 延迟控制功能禁止 // ECT_ICOVW = 0x00; // 对应的寄存器允许被覆盖; NOVWx = 1, 对应的寄存器不允许覆盖
飞思卡尔单片机mc9s12dg128的pwm参考程序
飞思卡尔单片机mc9s12dg128的pwm参考程序 大学生参考网(https://www.wendangku.net/doc/d012228045.html,) 发表时间:10月13日 17:44 提交： demon #include
飞思卡尔9S12G系列单片机中文简介
飞思卡尔9S12系列单片机中文简介 1.1介绍 MC9S12G系列是一个专注于低功耗、高性能、低引脚数量的高效汽车级16位微控制器产品。这个系列是桥连8位高端微机和16位高性能微机，像MC9S12XS系列。MC9S12G系列是为了满足通用汽车CAN或LIN/J2602通信应用。这些应用的典型例子包括body controllers, occupant detection, doormodules, seat controllers, RKE receivers, smart actuators, lighting modules, and smart junction boxes. MC9S12G系列使用了许多MC9S12XS系列和MC9S12P系列里面的相同特性，包括在闪存（flash memory）上的纠错指令（ECC），一个快速A/D转换器（ADC）和一个为了改善电磁兼容性（EMC）性能的频率调制相位锁存循环(IPLL). MC9S12G系列是高效的对较低的程序存储器至16K。为了简化顾客使用它，特制了一个4字节可擦除扇区的EEPROM。 MC9S12G系列传送所有16位单片机的优势和效率，定位于低成本，低功耗，EMC，现行代码尺寸效率优势被现存8位和16位单片机系列的使用者所分享。像MC9S12XS系列，MC9S12G 系列运行16位位宽的访问对所有的周期和存储器状态都不用等待。 MC9S12G系列可得到的封装有100-pin LQFP, 64-pin LQFP, 48-pinLQFP/QFN, 32-pin LQFP and 20-pin TSSOP，特别是对较少引脚的封装发挥出最大的功能。此外，在每个模块中可得到的Ｉ／Ｏ口，进一步的可用于中断的Ｉ／Ｏ口允许从停止或等待模式中唤醒。 1.2特点 这部分说明了MC9S12G系列的关键特性。 1.2.1MC9S12G系列比较 表1-1提供了MC9S12G系列不同型号特点的概要。这个微机系统提供了一个明确的功能范围信息。 表1-1 MC9S12G系列概述
飞思卡尔讲解
哈尔滨工程大学本科生毕业论文 第1章绪论 1.1论文研究的背景 闭环控制是自动控制论的一个基本概念，也称反馈控制，在日常生活的各种控制实例中有具体的表现方式，比如常用交通工具中电车的速度控制，汽车的速度控制，冰箱的温度调节等，其中采用闭环控制方案对直流电机进行调速是生产生活中最常见的一种闭环控制实例。在工业自动化飞速发展的今天，利用高性能单片机来完成对仪器设备的自动化控制是其中最重要的一个环节。本文研究对象是基于Freescale单片机的移动小车控制系统设计，涉及到对直流电机的速度控制，倒车防撞报警器设计，LCD（Liquid Crystal Display）显示等功能，既应用了本科阶段所学的电路基础知识、自动控制理论知识，又充分利用了Freescale单片机的高性能与可靠性。 1.1.1速度闭环控制系统 随着工业自动化以及电子信息技术和自动控制技术的不断发展，电机的种类不断增加，性能也更加出色。以电机为动力的车辆的自动化程度也越来越高，对车辆自动化程度的要求也越来越高，电车近几十年来发展十分迅速，直流电机电瓶车的速度控制水平也得到了极大的提高。转速控制作为电机控制中最关键的部分，具体反映到电车就是在车体速度控制上，而速度闭环控制作为重要的控制方式，得到了最广泛的应用。 直流电机速度闭环控制系统包括以下内容： （1）直流电机在接到起动电压后起动； （2）转速达到预设速度后，利用PWM脉宽调制电路产生方波，并通过单片机设定占空比，达到无级调速； （3）采用直流电机反接制动原理来调速，在增量PID控制算法下达到稳定转速的效果。 1
哈尔滨工程大学本科生毕业论文 速度闭环控制系统硬件组成： （1）PWM脉宽调制电路 （2）测速装置（电压输出型光电码盘） （3）动力装置（直流电机） （4）直流电机驱动器 1.1.2超声波倒车防撞系统 改革开放以后，我国经济快速发展，汽车的拥有量大大增加，一些大中型城市交通拥挤，导致交通事故频发。安全驾驶逐渐成为大家关注的焦点，倒车防撞系统的需求非常迫切，因此对其进行设计生产显得非常重要。此倒车防撞系统利用了超声波的特点和优点，将超声波测距和飞思卡尔单片机结合为一体，设计出一种基于MC9S12DG128B单片机的超声波倒车防撞报警系统。 1、超声波测距模块 在本系统中，超声波模块的主要任务是：通过单片机产生40KHz的脉冲，来激发发射探头发出超声波，接收探头接收到超声波后反馈给单片机一段脉冲。单片机定时器记录发射跟接收的40KHz脉冲的时间，算出时间间隔，然后通过编程算法计算出距离。 2、防撞报警系统 本系统采用LED发光二极管作为报警器。在车体逐渐逼近障碍物的过程中，通过编程使单片机引脚产生一定频率的脉冲，驱动发光二极管。当倒车时候，如果逼近障碍物，则发光二极管闪烁频率会加快，进而判定有障碍物，达到防撞报警的作用。 1.1.3LCD液晶显示系统 在日常生活中，我们对液晶显示器并不陌生。液晶显示模块已作为很多电子产品的最大辅助功能，如在计算器、万用表、电子表及很多家用电子产品中都可以看到，显示的主要是数字、专用符号和图形。在单片机的人机交 2
飞思卡尔MC9S08及MC9S12 单片机通过SCI口更新程序的一种方法
通过SCI口 单片机通过 飞思卡尔MC9S08及MC9S12 单片机 更新程序的一种方法 王佚(Freescale 8/16bit MCU FAE) 飞思卡尔的8/16 Bit 单片机内置FLASH可以通过单片机编程来进行擦除与编程,所以,理论上就可以通过SCI口接口实现软件的自我升级.在实际工作中,我们也遇到不少客户询问相关的实现方法,而我们也给了一些参考代码,但还是有不少工程师不能很好地理解,基于这些原因,我写了点东西来介绍一种比较简单的实现方法,供大家参考,如有不周,敬请批评与谅解.
一,飞思卡尔MC9S08单片机内部存储器介绍 MC9S08有很多系列单片机,一般程序空间均在64K以下,为了介绍方便,我们以MC9S08AW60一种为例进行介绍. 上图为MC9S08AW60的数据空间分布图,对于大于64K空间的MC9S08单片机,其结构与MC9S12单片机类似,故先不做介绍. 从图中我们不难看出,由于飞思卡尔单片机的数据存储器(RAM)与程序存储器(FLASH)是统一编址,所以,我们可以将程序引导到RAM里运行.
二,飞思卡尔 8位单片机内部中断相量地址介绍 飞思卡尔 8位单片机对中断处理是通过判断中断相量表的地址来判断程序的入口地址的.飞思卡尔 8位单片机的中断相量为16位,其放置在从0xFFFF地址向下按照中断号以此排放.
三, 飞思卡尔MC9S08单片机FLASH操作简介 飞思卡尔MC908及MC9S08系列单片机的FLASH都可以通过软件进行擦除与编程,不同的是MC908有相应的程序内置在单片机的ROM空间,而MC9S08没有,其需要用户自己编写. 飞思卡尔的CodeWarrior for MC9(S)08软件在安装后，在\freescale\CodeWarrior for Microcontrollers V6.0\(CodeWarrior_Examples)\HCS08\Device Initialization C Examples\GB60_Modules\Sources\Flash_GB60目录下有响应的参考代码. MC9S08系列单片机的Flash有四种操作模式:Byte program, Byte program (burst), Page erase及Mass erase，其操作时间见下表． 需要说明的是，在此操作其间，不可以使能任何中断.下图为操作流程图．
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