同济大学浙江学院嵌入式系统复习概要

第一章

1.列举你听说过的著名半导体厂商公司的名字吗，并简要说明其情况，如国籍、英文名、主要产品、最近几年销售额等。

2.列出至少两家MCU厂商的网址，上网分别查询它们生产的至少一种MCU产品的型号，并

3.MCU是英文Micro Controller Unit 的缩写，中文含义是微控制器。

4.MCU选型时主要应该注意哪三方面的因素？各自含义的什么？

MCU的适用性：MCU的适用性主要是考虑MCU的片内资源能否满足实际需求。

MCU的可开发性：MCU的可开发性是指所选择的MCU是否有足够的开发手段。

MCU的可购买性：MCU是否容易购买；是否有足够的供应量；是否仍然在生产中；是否在改进中。

5.Freescale S08系列MCU的HCS08核由哪些部分组成？CPU寄存器有哪几个、位数是什么、各有什么作用？

HCS08 CPU；背景调试控制器；支持高达32个中断/复位源的中断/复位机制；片级地址解码器。

CPU寄存器有5个:

累加器A（8位）：是主要的数据寄存器，用于存储算术逻辑单元的输入参数或运算结果

程序计数器PC（16位）：用于存放下一个预取指令或操作数的地址

变址寄存器H：X（16位）

堆栈指针SP（16位）：当子程序最后执行返回指令时，该返回地址会自动从堆栈中恢复，并由此从先前暂停的指令处继续执行程序

条件码寄存器CCR（8位）

6.Freescale S08系列MCU的最高总线时钟速率可以达到20 MHz，内部CPU的最高工作时钟速率可以达到40 MHz。HCS08系列的CPU时钟速率是总线时钟频率的2 倍。HCS08系列MCU的总线时钟除了可以对外接高频时钟_2__分频得到外，也可以利用内部ICG模块对外接的__32~100kHz__低频范围时钟或_1~16MHz___高频范围时钟进行倍频得到。

7.Freescale S08系列MCU复位时SP的初值为__$086F__，PC会自动装入位于__$FFFE__和

__$FFFF__存储单元中的复位向量值，MCU产生中断时CPU存储器自动入栈顺序从先到后依次是__程序计数器的低字节PCL 、_程序计数器的高字节PCH__、_变址寄存器的低字节X___、__累加器A__、__CCR寄存器__，为了和HC08系列保持兼容，__H__寄存器并不会被自动压入堆栈。

https://www.360docs.net/doc/1b19163325.html,R中的I位为_0__表示CPU允许中断，I位为_1 _表示CPU禁止中断，I位的上电复位默认值为__1__。在响应中断时，CCR被自动入栈保存后I位会被自动设为__1__以阻止不必要的中断嵌套。

9.如何把SP初始化到RAM末地址？

一般初始化SP的值指向片内RAM空间的末字节，以便释放出0页地址空间的一些存储单元作为通用作为通用存储区使用。

LDHX #$086F+1

TXS

10.MC9S08AW60内部集成了哪些模块？片内RAM存储器容量多大？Flash容量又有多大？AD转换器，内部时钟生成器，IIC，键盘中断，串行通信接口，串行外围接口，

定时器脉宽调制器，中央处理器，调试模块

2KB的RAM存储器

60KB的Flash存储器

第二章

1.存储器独立编址和同一编址的含义是什么？各有什么特点？

存储器独立编址方式：哈佛结构。

独立编址的好处是可以生成双倍的存储空间，独立编址的存储器地址出现重迭，但通过不同的控制线并配合不同的指令就可以区分不同的存储器

存储器统一编址方式：普林斯顿结构。

统一编址所获得的存储器空间比分离编址减半，但通过同一指令再配合不同地址的参数就可以区分不同存储器。

2.MCU内部的RAM的作用主要是什么？Flash的主要作用是什么？内部寄存器的主要作用是什么？CPU如何访问片内外围模块？

RAM主要用于存放用户程序中的各种变量，堆栈也处于RAM空间

Flash主要用作程序存储器，存放用户程序机器码和常数，表格等

？

CPU读/写存储器需要通过存储器的地址来进行读写，CPU和片内外围模块通信需要通过外围模块的地址（寄存器地址）来进行访问。

3.MC9S08AW60的整个$0000~$FFFF范围64KB的空间分成寄存器、_RAM___、Flash三大区域，寄存器又分为三组：直接页寄存器（地址从$0000_到_$006F）、_高页寄存器___（地址从$1800____到_$185F___）和非易失性寄存器（地址从_$FFB0___到$FFBF____），Flash又分为2两组：_用户程序Flash区___（地址从_$0870___到_$17FF___、从$1860____到_$FFAF___）和_中断复位矢量区_____（地址从_$FFC0___到_$FFFF___）。

4.非易失性寄存器NVPROT和NVOPT的作用是什么？

在上电复位时，非易失性寄存器NVPROT和NVOPT中的值被传送到地址为$1821的高页寄存器FPROT里和地址为$1824的高页寄存器FOPT里，用于控制块保护和加密。

5.S08系列MCU的每个中断向量表占用__2__字节，其中的中断复位向量地址为__$FFFE__和__$FFFF__。

6.MC9S08AW60内部地址从$00到$FF 的区域的每一个位都可以通过位操作指令进行访问。

7.写出把SP初始化为$086F的指令代码。

LDHX #$086F+1

TXS

8.若MC9S08AW60上电复位之后PC=1 860H，则FFFEH存储单元中的值为__18H__，FFFFH 存储单元中的值为__60H__。

第四章

1.MC9S08系列的MCU通常具有RUN模式__、_活动背景调试模式_、Wait模式___、_STOP 模式___等工作模式，其中，__RUN模式功耗最大，__STOP__模式功耗最小，__RUN_模式是MCU的正常工作模式，也就是MCU复位后进入的模式。

2.MC9S08系列的MCU具有的四种低功耗模式，分别是__STOP1模式__、_STOP2模式___、_STOP3模式__和_Wait模式___，其中的_Wait___模式功耗最大，_STOP1___模式功耗最小。

3.如何进入S08单片机的活动背景调试模式？

①BKGD/MS引脚在reset的上升沿为低；

②通过BKGD引脚接受到BACKGROUND命令；

③执行BGND指令；

④遇到BDC断点；

⑤遇到DBG断点；

第五章

1.MC9S08AW60系列MCU的一种外部复位为____RESET引脚________复位，六种内部复位分别为：____上电______复位、____看门狗________复位、____低电压检测________复位、____非法操作码________复位、___背景调试强制_________复位、___时钟发生器时钟失锁和时钟丢失____复位。

2.MC9S08AW60系列的MCU发生复位后，PC从复位向量____ $FFFE:$FFFF________处载入地址值，CCR中的I位为__1__，SP的复位值为_$00FF___，总线时钟频率约为___4_____MHz，CPU时钟频率约为____8____MHz，同时还会把寄存器___SRS____中的相应标志位自动置1.

3.RESET#引脚出现至少___1.5/8 ns_____时间的负脉冲，就会产生外部引脚复位，同时把SRS 中的标志位PIN 自动置1.

4.COP能够使得MCU在程序跑飞之后自动恢复正常运行的原理是什么？

COP实质上是一个计数器，它从0开始对总线时钟BUSCLK脉冲加1计数，即对每一个BUSCLK脉冲，COP计数器加1，当COP计数器计满2^13个或2^18个BUSCLK脉冲，就会产生COP复位，使得MCU重新开始执行程序。

5.COP具有两种溢出周期，分别是__2^13__和__2^18__个BUSCLK周期，通过__SOPT__寄存器中的__COPT__位进行选择，此位为__0__位时选择溢出短周期，此位为___1_____位时选择溢出长周期，此位的复位默认值为__1__。

6.允许COP需要设定_SOPT___寄存器中的____COPE____位为____1____来实现，COP在复位之后默认状态是_____1______，其溢出周期为____2^18____个BUSCLK周期：为了防止COP 计数器溢出，需要使用指令___STA____SRS_____周期性清零COP计数器，也可以设置__COPE__位为__0__来禁止COP。

https://www.360docs.net/doc/1b19163325.html,R中的I位在复位之后默认为___1_____，开总中断指令为_____CLI_______。

8.当寄存器___IRQSC_____中的____IRQPE____位为____1___时允许IRQ引脚功能，若要将IRQ 引脚设为仅为上升沿触发，需要分别设定___IRQEDQ____位为_____1___，设定____IRQMOD____位为___0_____。IRQ的中断向量表首地址为_____$FFFA_______。清零IRQF 位需要向_____IRQACK___写1来实现。

第六章

1.HCS08系列单片机的CPU时钟频率是总线时钟频率的__2__倍，HCS08系列单片机的最高总线频率可达___20MHz_____，CPU的频率最高可达__40MHz______

2.除了关断模式外，ICG模块具有四种工作模式：____SCM____、___FEI_____、____FBE____和____FEE____。MCU上电复位之后的默认模式是____SCM____，此时不需要外接晶振，CPU 频率约为___8MHz_____，总线拼了约为___4MHz_____。

第七章

1.MC9S08AW60系列的MCU具有7 个I/O端口，64引脚的封装具有54 个I/O引脚，48引脚的封装具有38 个I/O引脚，44引脚的封装具有34 个I/O引脚。

3.MCU采用5V供电情况下所有I/O端口总电流不能超过___100mA_____，若采用3V供电则所有I/O端口总电流不能超过____60mA________。

第九章

1.MC9S08A60内部__2__个___16_位的TPM模块，每个模块都支持传统的四种功能：____

计数定时____、___输入捕捉_____、___输出比较_____和___脉宽调制PWM_____。

2.MC9S08AW60复位之后，CLKSB:CLKSA=___0:0_____,因此没有选中TPM时钟源，TPM不工作，通常设定CLKSB:CLKSA=___0:1_____,让总线时钟驱动定时器。每一个TPM模块的时钟源能够独立选定三种时钟源：__总线时钟______、__固定系统时钟______或___外部时钟_____。

3.TPMx模块允许的最大外部时钟频率是总线速率的_四分之一_。

4.TPMx模块寻顶时钟源后，还可以对时钟源进一步分频后再作为TPMx计数时钟，其中的分频系数可以为__1_____、_____2___、_____4___、_____8___、_____16___、_____32___、____64____、或____128____。它们由寄存器___TPMxSC_________中的_____2：0_______位设定。

MC9S08AW60包含两个独立的TPM模块：TPM1和TPM2，TPM1具有__6__个通道，TPM2具有__2__个通道；每个模块的每一个通道引脚都可以单独配置为___输入捕捉_____、___输出比较_____、或____带缓冲的边沿对齐PWM____功能；每个模块的所有通道引脚都可以配置为____带缓冲的中心对齐PWM________功能。

6.TPM具有两种PWMS：____边沿对齐PWM __和__中心对齐PWM_____，具有受寄存器_____TPMxSC __中__CPWMS____位的控制。

7.当CPWMS=0时，TPMxCNT从0开始每隔一个TPMx计数周期就加1计数，加到___0xFFFF_____或___ TPM模数寄存器中的值_____时，重新从___ 0x0000____开始加1计数。

8.当CPWMS=0时，TPMxCNT从0开始每隔一个TPMx计数周期就加1计数，加到____结束值____时，进行减1计数直到__ 0x0000______，然后又开始加1计数。

9.当计数器溢出标致TOF为1时，若中断允许信号TOIE=__1__则允许向CPU产生中断请求。

定时器：

已知总线时钟Fbus=4MHz，用TPM1模块精确定时500ms，然后使得PTE2/TPM1CH0管脚外接的LED0按照500ms时间交替亮灭，写出完整代码。

（TPM1SC=0EH 500ms :TPM1MOD=7A12H 1s：TPM1MOD=F424H）

（TPM1SC=0FH 2s：TPM1MOD=F424H）

PS：B端口第2位E端口第二位

查询方式代码：

PTBDD EQU $0003

PTBD EQU $0002

PTED EQU $0008

PTEDD EQU $0009

TPM1SC EQU $0020

TPM1MODH EQU $0023

TPM1MODL EQU $0024

RAMstartAddr EQU $0070

FlashStartAddr EQU $1860

ORG RAMstartAddr

ORG FlashStartAddr

TPM1_Init: ; TPM1模块查询方式初始化程序

MOV #$0E, TPM1SC ;禁止TPM1溢出中断，BUSCLK为TPM1时钟源，64频 MOV #$7A, TPM1MODH

MOV #$12, TPM1MODL ; 500ms对应的模数值

RTS

Main:

BSET 2, PTEDD ; PTE2作为输出

BCLR 2,PTBDD ;PTB2 作为输入，控制白天黑夜，高电平为黑夜

BSET 2, PTED ; PTE2=1, LED0灭（高低电平看题目确定）

JSR TPM1_Init ; TPM1查询初始化

MainLoop1:

LDA PTBD ;把按键值存放给累加器A，

AND #%00000100 ;若为黑夜则A=0000 0100 （Z标志位为0）

BNE AGN ;如果标志位Z为0，则为黑夜，航标灯开启

JMP MainLoop1 ;循环

AGN:

BRCLR7, TPM1SC, AGN ; 查询500ms时间是否已到

LDA TPM1SC ; 读状态控制寄存器

BCLR 7, TPM1SC ; 写TOF为0来清零TOF标志位

LDA PTED

EOR #%00000100 ; bit2取反

STA PTED ; 输出

JMP MainLoop1 ; 死循环

ORG $FFFE ; 复位向量地址

DC.W Main

调试过程：

八个窗口：

调试主要看的窗口：

加法：编写三字节（压缩BCD 码形式）无符号十进制数加法程序。假定两个加数分别在内部RAM （M1）（M1+1）（M1+2）和（M2）（M2+1）（M2+2）单元中，结果放在（M3）（M3+1）（M3+2）（M3+3）单元（高位在前）。（非循环）

图1三字节的两数无循环相加流程图

M1 EQU $70 ;标号赋值

M2 EQU $73

M3 EQU $76

ORG $8000

Main:

LDA M1+2 ;取加数1的低字节

ADD M2+2 ;加上加数2的低字节

DAA ;十进制调整

STA M3+3 ;送到和的第一字节（低字节）

LDA M1+1 ;取加数1的第二字节

ADC M2+1 ;加上加数2的第二字节（带进位）

DAA ;十进制调整

STA M3+2 ;送到和的第二字节

LDA M1 ;取加数1的高字节

ADC M2 ; 加上加数2的高字节（带进位）

DAA ;十进制调整

STA M3+1 ;送到和的第三字节LDA #$0 ;计算最高位进位ADC #$0

STA M3 ;送到和的最高字节ORG $FFFE ;复位矢量

DC.W Main