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全球主流8位MCU芯片詳細(xì)解剖No.1:飛思卡爾 MC9S08AC60

作者: 時(shí)間:2016-11-29 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  后臺(tái)/模式選擇(BKGD/MS)

  在復(fù)位時(shí),BKGD/MS 引腳充當(dāng)模式選擇引腳。復(fù)位完成后,該引腳立即作為后臺(tái)引腳,可以用于后臺(tái)調(diào)試通信。當(dāng)作為后臺(tái)/模式模式選擇引腳時(shí), 該引腳包括一個(gè)內(nèi)部上拉器件,有輸入滯后,且無(wú)輸出斜率控制。當(dāng)引腳作為后臺(tái)引腳時(shí),它包括一個(gè)高電流輸出驅(qū)動(dòng)。當(dāng)該引腳作為模式選擇引腳時(shí),它只有輸入,因此不包含標(biāo)準(zhǔn)的輸出驅(qū)動(dòng)。

  ADC 參考引腳(VREFH, VREFL)

  VREFH和VREFL 引腳分別為ADC模塊的電壓參考高輸入和電壓參考低輸入。

  外部中斷引腳 (IRQ)

  IRQ 引腳是IRQ中斷的輸入源,也是BIH 和BIL指令的輸入。如果未使能IR功能,這個(gè)引腳仍配置為T(mén)PMCLK 。

  通用I/O和外設(shè)端口

  剩余的引腳被通用I/O和片上外設(shè)功能,如定時(shí)器和串行I/O系統(tǒng)共用。復(fù)位后,所有這些引腳立即配置為高阻抗通用輸入,且內(nèi)部上拉器件關(guān)閉。

  重要模塊分析

  存儲(chǔ)器

  MC9S08AC60系列MCU中的片上存儲(chǔ)器包括RAM、非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的Flash存儲(chǔ)器、I/O 和控制/ 狀態(tài)寄存器。這些寄存器可分為以下三類(lèi):

  • 直接頁(yè)面寄存器

  • 高位頁(yè)面寄存器

  • 非易失性寄存器

  復(fù)位、中斷和系統(tǒng)配置

  復(fù)位和中斷特性包括:

  • 多源復(fù)位,實(shí)現(xiàn)靈活的系統(tǒng)配置和可靠操作

  • 加電檢測(cè)(POR)

  • 低壓檢測(cè)(LVD),使能

  • 外部RESET 引腳

  • COP 看門(mén)狗使能,及兩個(gè)超時(shí)選擇

  • 非法操作代碼

  • 來(lái)自后臺(tái)調(diào)試主機(jī)的串行命令

  • 復(fù)位狀態(tài)寄存器(SRS) ,指示最新復(fù)位的源

  • 每個(gè)模塊的單獨(dú)中斷向量 (減少輪詢(xún)開(kāi)銷(xiāo))

  并行輸入 / 輸出

  通過(guò)端口數(shù)據(jù)寄存器讀/ 寫(xiě)并行I/O。輸入輸出方向由端口數(shù)據(jù)方向寄存器控制。下面的結(jié)構(gòu)圖舉例了一個(gè)引腳的并行I/O端口功能。

  中央處理單元 (S08CPUV2)

  HCS08 CPU具有以下特性:

  • 目標(biāo)代碼完全兼容M68HC05和M68HC08家族

  • 所有寄存器和存儲(chǔ)器映射到一個(gè)獨(dú)立的64 KB的地址空間

  • 16位堆棧指針 (64 K字節(jié)地址空間內(nèi)任意大小、任意地址的堆棧)

  • 16位變址寄存器 (H:X)支持強(qiáng)大的索引地址模式

  • 8位累加器 (A)

  • 許多指令把X作為第二個(gè)通用8位寄存器

  • 7種尋址模式:

  • 固有尋址模式 — 操作數(shù)存于內(nèi)部寄存器

  • 相對(duì)尋址模式 —8位有符號(hào)偏移量的分支地址

  • 立即尋址模式 — 操作數(shù)位于下一個(gè)目標(biāo)代碼

  • 直接尋址模式 — 操作數(shù)位于0x0000到0x00FF之間

  • 擴(kuò)展尋址模式 — 操作數(shù)位于64K字節(jié)地址空間內(nèi)

  • H:X相對(duì)變址尋址模式 — 提供包括自動(dòng)增量在內(nèi)的5種子模式

  • SP相對(duì)變址尋址模式 — 大大提高C語(yǔ)言編譯的效率

  • 提供四種尋址模式組合的寄存器-寄存器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移指令

  • 溢出、半進(jìn)位、負(fù)、零和進(jìn)位狀況碼支持根據(jù)帶符號(hào)、無(wú)符號(hào)、BCD碼操作的結(jié)果進(jìn)行條件轉(zhuǎn)移

  • 高效率的位操作指令

  • 快速8位乘8位和16位除8位指令

  • STOP和WAIT指令調(diào)用低功耗運(yùn)行模式

  模數(shù)轉(zhuǎn)換器(S08ADC10V1)

  10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)是新一代的逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器,在集成的微處理器片上系統(tǒng)中運(yùn)行。 這種ADC模塊設(shè)計(jì)支持最高28個(gè)獨(dú)立的模擬輸入 (AD0-AD27)。MC9S08AC60系列微處理器上只使用了其中18個(gè)(AD0-AD15、AD26和AD27)輸入。這些輸入通過(guò)ADCH位選擇。

  ADC模塊特點(diǎn)包括:

  • 線(xiàn)性逐次逼近算法,10位精度。

  • 多達(dá)28個(gè)模擬輸入。

  • 8位或10位右對(duì)齊格式輸出

  • 單個(gè)或連續(xù)的轉(zhuǎn)換 (單個(gè)轉(zhuǎn)換后自動(dòng)返回到空閑)

  • 設(shè)置采樣時(shí)間和轉(zhuǎn)換速度 (功率)

  • 轉(zhuǎn)換完成標(biāo)志和中斷

  • 輸入時(shí)鐘可以選擇高達(dá)四個(gè)時(shí)鐘源

  • 在等待或stop3模式中操作為低噪音操作

  • 異步時(shí)鐘源的低噪音操作

  • 可選的異步硬件轉(zhuǎn)換觸發(fā)

  • 自動(dòng)比較小于,大于或等于編程值

  • 溫度傳感器

  時(shí)鐘顯示程序

  使用MC9S08AC的Timer做一個(gè)時(shí)鐘,并在LCD1602上顯示

  lcd1602.h

  #ifndef _NICROSYSTEM_FREESCALE_S08_DEVKIT_LCD1602_H_

  #define _NICROSYSTEM_FREESCALE_S08_DEVKIT_LCD1602_H_

  unsigned char lcd_status(void);

  void lcd_init(void);

  void lcd_write_char(unsigned char x,unsigned char y, unsigned char ch);

  void lcd_write_str(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s);

  void lcd_write_data(unsigned char data);

  void lcd_write_cmd(unsigned char cmd);

  #endif

  lcd1602.c

  #include "lcd1602.h"

  #include "derivative.h"

  #define LCD_DATA PTED

  #define LCD_DATA_DIR PTEDD

  #define LCD_DATA_DS PTEDS

  #define LCDRS PTAD_PTAD0

  #define LCDRW PTAD_PTAD1

  #define LCDE PTBD_PTBD0

  #define LCDRS_DIR PTADD_PTADD0

  #define LCDRW_DIR PTADD_PTADD1

  #define LCDE_DIR PTBDD_PTBDD0

  #define LCDE_DS PTBDS_PTBDS0

  #define LCDRS_DS PTADS_PTADS0

  #define LCDRW_DS PTADS_PTADS1

  void lcd_clear(void);

  void lcd_write_cmd(unsigned char cmd);

  void init_lcd() {

  LCD_DATA_DIR=0xff;

  LCDRS_DIR=1;

  LCDRW_DIR=1;

  LCDE_DIR=1;

  LCDRS_DS=1;

  LCDRW_DS=1;

  LCDE_DS=1;

  LCD_DATA_DS=0xff;

  LCD_DATA=0;

  LCDE=1;

  asm("nop");

  asm("nop");

  asm("nop");

  asm("nop");

  asm("nop");

  asm("nop");

  lcd_clear();

  lcd_write_cmd(0x38);//設(shè)置lcd功能:8位總線(xiàn),雙行顯示,5X7點(diǎn)陣字符

  lcd_write_cmd(0x0f);//顯示開(kāi)關(guān)控制:顯示ON,光標(biāo)ON,閃爍ON

  lcd_write_cmd(0x06);//光標(biāo)輸入方式增量移位

  lcd_write_cmd(0x80);

  }

  unsigned char lcd_status() {

  byte lcdstatus;

  LCD_DATA_DIR=0x00;

  LCDRS=0;

  LCDRW=1;

  LCDE=0;

  asm("nop");

  asm("nop");

  asm("nop");

  asm("nop");

  LCDE=1;

  lcdstatus=LCD_DATA;

  LCD_DATA_DIR=0xff;

  return lcdstatus;

  }

  void lcd_write_cmd(unsigned char cmd) {

  byte status;

  LCD_DATA=cmd;

  LCDRS=0;

  LCDRW=0;

  LCDE=0;

  asm("nop");

  asm("nop");

  asm("nop");

  asm("nop");

  do{

  status=lcd_status();

  }

  while(status&0x80);

  LCDE=1;

  }

  void lcd_clear(void) {

  lcd_write_cmd(0x01);

  }

  void lcd_write_data(unsigned char data) {

  byte status;

  LCD_DATA=data;

  LCDRS=1;

  LCDRW=0;

  LCDE=0;

  asm("nop");

  asm("nop");

  asm("nop");

  asm("nop");

  do{

  status=lcd_status();

  }

  while(status&0x80);

  LCDE=1;

  }



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