飞思卡尔单片机知识点
飞思卡尔单片机快速上手指南说明书
Freescale Semiconductor, Inc.Document Number: 用户指南 Rev. 0, 09/2014Confidentiality statement, as appropriate to document/part status.___________________________________________________________________飞思卡尔单片机快速上手指南作者：飞思卡尔半导体IMM FAE 团队飞思卡尔半导体是全球领先的单片机供应商，其单片机产品包含多种内核，有数百个系列。
为支持用户使用这些产品，飞思卡尔提供了丰富的网站资源、文档及软硬件工具，另外，我们还有众多的第三方合作伙伴及公共平台的支持。
对于不熟悉飞思卡尔产品和网站的初学者来说，了解和使用这些资源这无疑是一个令人望而生畏的浩瀚工程。
本指南的目的，就是给初学者提供一个指导，让他们不被这些海量信息淹没；用户根据本指导提供的操作步骤，能迅速找到所需的资源，了解如何使用相关的工具。
在本指南中，我们以飞思卡尔的新一代Kinetis 单片机K22系列为例，介绍了如何获取与之相关的资源，如何对其进行软硬件设计和开发。
实际上，这些方法也适用于其它的单片机系列。
当然，对于其它有较多不同之处的产品，我们也会继续推出相应的文档，供广大用户参考。
目录1 如何获取技术资料与支持 ..........................................................2 2 如何选择产品、申请样片及购买少量芯片和开发工具 ........... 93 飞思卡尔单片机的开发环境、开发工具和生态系统 ............. 224 如何阅读飞思卡尔的技术文档 ................................................ 45 5 飞思卡尔单片机硬件设计指南 ................................................ 55 6飞思卡尔单片机软件开发指南 (67)飞思卡尔单片机快速上手指南, Rev. 1, 09/20142Freescale Semiconductor, Inc.1 如何获取技术资料与支持1.1 概述当用户使用飞思卡尔单片机芯片时，如何获取芯片的数据手册（Datasheet ）、参考设计（Reference Manual ）和官方例程等资源呢？另外当用户遇到了技术问题该如何获得帮助和解答呢？这里以Kinetis 的K22系列芯片为例为大家介绍如何解决这些问题。
飞思卡尔单片机 ECT学习资料
9S12 系列单片机的ECT （Enhanced Capture Timer Module）模块是在原68HC12 的 Standard Timer module 基础上加以增强功能形成的。
ECT 模块主要由以下几部分组成，参看图1：•一个带可编程预分频的16位向上计数的自由运行计数器•8个独立的定时器通道，每个通道具备输入捕捉/输出比较功能•4个8位脉冲累加器，也可设置成2个16位脉冲累加器•一个带可编程预分频的16位的向下计数的计数器•从上面示意图中可以就看出，ECT 模块相当的复杂，不是简单的几句话就能说明白的。
我也是通过很长时间的学习实践，才逐步掌握了ECT模块的使用。
本文将通过一系列的实例，从最简单的功能开始，逐步展开。
一步一步的展示ECT 模块的强大功能。
实验1：自由运行计数器（TCNT）与溢出中断自由运行计数器（TCNT）也称为自由运行主定时器，是一个16位的计数器，可以说是ECT的核心。
在系统复位时，这个自由运行计数器的初值为$0000。
当ECT 模块运行时，自由运行计数器从$0000～$FFFF 循环递增计数。
当计数器溢出复零时，会置位中断标志。
利用这个计数器，可以产生一个周期的中断信号。
TCNT 的输入时钟也是可以选择的，图2 给出了TCNT 的时钟源的示意图。
可以看出，TCNT的输入时钟可以来源于总线时钟、总线时钟经过预分频、外部引脚输入的脉冲、外部引脚输入脉冲经过脉冲累加器分频这四种选择。
当然，选择哪个时钟源其实就是在程序中设置一下相应的寄存器这么简单。
了解了上面的介绍，就可以开始本文的第一个例子了，这个例子非常简单，将BUS CLOCK 分频后作为TCNT 的输入时钟，使能TCNT 溢出中断。
在开始代码之前，还需要介绍几个程序中用到的寄存器。
TCNT寄存器（Timer Count Register）这个寄存器其实已经介绍过了，它是一个16 位的只读寄存器。
在每个时钟输入下计数值会自动加1，当计数值为0xFFFF 后下一个时钟脉冲会使计数器溢出为0x0000。
飞思卡尔单片机 第1节-CPU寄存器
CPU寄存器
CPU寄存器
累加器 (A) 累加器A是一个通用8位寄存器。经常用于暂存一个输入到算 术逻辑单元(ALU)的操作数，并且用于存放(ALU)的计算结果。 复位对累加器A的内容没有影响。 索引寄存器(H:X) 这个16位寄存器实际上分为两个8位寄存器(H和X)，它们作为 一个16位的地址指针一起工作，H存放一个地址的高位字节 和X存放地址的低位字节。所有索引寻址模式指令利用H:X中 全部16位值作为一个索引参考指针；然后，为了与早先 M68HC05家族兼容,一些指令只在低8位(X)中运行，并且H在 复位过程中强制为0x00。复位对X的内容没有影响。
HCS08 CPU的特点包括:
▪目标代码完全向上兼容M68HC05和M68HC08家族 ▪所有寄存器和存储器映射在单块64 Kbyte地址空间 ▪16位堆栈指针SP(64 Kbyte地址空间中的任意大小堆栈) ▪16位索引寄存器(H:X)的强大的寻址索引模式 ▪多种寻址模式 ▪8位累加器(A) ▪支持存储器到存储器的数据传送 ▪高效的位操作指令 ▪快速的8位乘8位和16位除以 8位指令 ▪STOP和WAIT指令唤醒低功耗运行状态
条件代码寄存器(CCR) 条件代码寄存器 8位条件代码寄存器存放中断屏蔽位(I)和5个指出刚执行指令 结果的标志。第5和第6位永远设置为1。如图：
I 位是中断屏蔽控制位，与其他位不同的是它在CCR 中不是处 理器状况位。在CCR的六个可执行位中，I 位也是复位后唯一可 被初始化的位。I 位复位后置为1，这使得中断被屏蔽直到堆栈 指针被初始化。其他五个状态位(V、H、N、Z 和C)在复位后是 未知的，只有在执行一个指令后才能知道。复位后无须强制这 些位为特定的值，因为直到执行了一个影响它们的指令后，与 这些位相关的条件转移才有意义。 这五个状态位标志了运算和其他指令的结果。条件转移指令 根据CCR 内状态位的值来决定是直接转移到一个新的程序地址， 还是继续执行下一个指令。简单的条件转移指令(BCC、BCS、 BNE、BEQ、BHCC、BHCS、BMC、BMS、BPL 和BMI)所导 致的转移取决于单一的CCR 位状态，而其他转移指令则被两三 个更复杂的CCR 位控制。例如，若布尔表达式[(Z) | (N⊕V)]真， 则将产生小于等于转移(BLE).
飞思卡尔单片机教学
沿锁存。LSTRB：在外部使用2片8位宽度存储器时和ADDR0，R/W配合使用。可可转转到到9页页图图。。
模式选择和PORTE复用 TEST：保留脚，接地 XIRQ：非屏蔽中断 IRQ：可屏蔽中断
RAM
EEPROM
Flash/ROM
外部扩展存储器
低
§3-5 复位及时钟—复位
上电复位
单片机自动检测VDD端的正跳变，启动自动工作。
外部复位
通过RESET引脚加一低电压，拉低超过一定时间 后可实现复位。
看门狗复位
帮助系统在软件跑飞后自动复位。
时钟监视器复位
利用内部的RC电路来保证时钟频率满足要求。
MC9S12DG128拥有128K的FLASH，8K的RAM，2K的EEPROM。
用于给单片机内部提供合适的电源电压,9S12单片机内核使用2.5V供电.VDD1\2,VSS1\3,VDDPLL若使用电压调整模块,这些引脚
电压调整模块及相关引脚 只用接去耦电容.注意VDD1.2的箭头是向外出的.
电压调整模块
存储器容量寄存器
RAM_SW2-RAM_SW0：分配系统RAM存储空间
寄存器区映射寄存器－INITRG
指定内部寄存器区基址的高5位。 则最小基址是$0000，最大基址为$7FFF(D7=0决定)。
使用时，一般定位在$0000开始的1K中。 因为前256个字节可以用直接地址（8 bit地址）访问，如果
Z： 0标志，当运算结果为0时，该位置1。
V： 2补码运算溢出标志，当运算结果出现2补码溢出时，该位置1。
飞思卡尔8位单片机—飞思卡尔8位单片机基础知识
2.2、单片机的命名规则及选择
2.2.1、单片机选型需要关心的事项
供电电压、速度及功耗 管脚数量、并口与串口、功能复用、外扩能力 存储器资源：ROM、RAM、是否分页 外设接口 定时器数量、PWM、捕捉、比较 SPI、IIC、UART、CAN、USB、YITAI 中断源 模拟量处理 特殊接口:VGA、LCD、MOTOR 封装
选型要学会查找资源差异表
Freescale的08系列单片机型号有一百多种。在 这些不同型号的单片机中，资源各不相同，即使 是同一种型号的单片机，也有多种封装形式，其 I/O引脚数目也不相同。如MC68HC908JB8就有 20脚的DIP、28脚的SOIC、44脚的QFP和20脚 的SOIC四种封装形式。
7〉 管脚的复用
注意： 0、管脚功能复用时的优先 级见右表，高优先级接管管 脚时，对低优先级模块会产 生杂乱信号，因此切换前应 先停止不使用的功能。 1、PTA5作为只能输入管脚 而言，输入电压不能超过 VDD。 2、IIC使用的端口可以通过 设置SOPT2 寄存器中的 IICPS位重新定位到PTB6和 PTB7，复位时缺省使用 PTA2 and PTA3。 3、如果ACMP和ADC被同 时使能，管脚PTA0和PTA1 可同时使用。
第二章 飞思卡尔8位单片机基础知识
2.1、飞思卡尔8位单片机系列简介 2.2、飞思卡尔单片机命名规则与单片机选型 2.3、 MC9S08QG8硬件结构
8bit 单片机的Core type
HC08系列、HCS08系列、RS08系列。 HC08是1999年开始推出的产品，种类多，针对不同场合 的应用都可以选到合适的型号。 HCS08是2004年左右推出的8位MCU，资源丰富，功耗 低，性价比高，是08系列单片机的发展趋势。HC08与 HCS08的最大区别是调试方法不同与最高频率的变化 。 RS08是HCS08架构的简化版本，2006年推出，其内核体 积比传统的内核小30%，带有精简指令集，满足用户对 体积更小、更加经济高效的解决方案的需求。RAM及 Flash空间大小差异、封装形式不同、温度范围不同、 频率不同、I/O资源差异等形成了不同型号，为嵌入式 应用产品的开发提供了丰富的选型。
飞思卡尔8位单片机—飞思卡尔8位单片机基础知识
7〉 管脚的复用
注意： 0、管脚功能复用时的优先 级见右表，高优先级接管管 脚时，对低优先级模块会产 生杂乱信号，因此切换前应 先停止不使用的功能。 1、PTA5作为只能输入管脚 而言，输入电压不能超过 VDD。 2、IIC使用的端口可以通过 设置SOPT2 寄存器中的 IICPS位重新定位到PTB6和 PTB7，复位时缺省使用 PTA2 and PTA3。 3、如果ACMP和ADC被同 时使能，管脚PTA0和PTA1 可同时使用。
管脚及其功能
6〉 管脚控制寄存器
位于高页面的管脚控制寄存器，可以独立设置每个管 脚的输出驱动强度、输出信号变化速度、输入脚的内部 上拉允许等。内部上拉的设置有些时候自动失效，比如 管脚设为输出、管脚被外设使用、管脚作为模拟电路使 用等。如果管脚被用于键盘中断KBI模块,，并设置上升 沿触发，则允许上拉时实际是配置了下拉电阻。 对输出管脚设置了输出变化速度控制后，可以减少 EMC辐射，变化速度控制对输入脚无效。 输出管脚的输出驱动强度控制，可以选择更大的驱 动电流，虽然每个输出管脚都可以设置成大电流驱动， 但总电流不能超出芯片的工作范围。同时大驱动电流对 EMC辐射也会有一定影响。
• EPROM
EPROM（Erasable Programmable ROM，可擦除可编 程ROM）芯片可重复擦除和写入，。EPROM芯片在其正 面的陶瓷封装上，开有一个玻璃窗口，透过该窗口，可以 看到其内部的集成电路， 紫外线透过该孔照射内部芯片 就可以擦除其内的数据，完成芯片擦除的操作要用到 EPROM擦除器。EPROM内资料的写入要用专用的编程 器，并且往芯片中写 内容时必须要加一定的编程电压（ VPP=12—24V，随不同的芯片型号而定）。EPROM的型 号是以27开头的，如27C020(8*256K)是一片 2M Bits容 量的EPROM芯片。EPROM芯片在写入资料后，还要以 不透光的贴纸或胶布把窗口封住，以免受到周围的紫外线 照射而使资料受损
飞思卡尔单片机ppt讲解
单片机(中国)——微控制器MCU(国外)Micro Controller Unit
片上系统 SoC（System on Chip)：提高可靠性、降低复杂性、减少硬件尺
寸、降低成本和功耗。
应用系统单片化：总有一款适合你！（几千种） 嵌入式系统ES（ Embedded systems ）：以应用为中心、以计算机技术
针孔摄像机有线或无线实时传输，可以边 拍边看。这些摄像头都是很小的，最小的 跟手表上装的那种纽扣电池差不多。
1.3 单1.1片计算机机历的分史类与及发新展 技术
单片机的发展
• 20世纪70年代，4位单片机问世 • 第一代(1976一1978年)探索阶段
Intel、Motorola • 第二代(I978一1982年)完善阶段
同时可以实现简单的调试功能，如显示和修改各内部寄存器、显 示和修改内存等。 * 通过PC串口和单片机的串口实现人机对话，可以使单片机的开发 不依赖于任何开发工具（51系列仿真芯片SST89E516） * 占用用户资源（串口、片内RAM和闪存） * 监控程序和应用程序共享一个CPU，因此不能做动态调试。
CPU的集成度已达到千万只晶体管，时钟频率高达GHz
1.3 单片机历史及新技术
计算机的发展动向
1.大型、巨型计算机
2.小型、微型计算机
中国国防科技大学2011年5月公布超级电脑“ 天河一号”，每秒运算速度逾千万亿次，使中国
成为继美国之后第二个能研制千万亿次超级电脑
的国家。该电脑一天的运算量相当于一台主流个 人电脑不间断地计算160年。这套重155吨的先进 系统，由103个冰箱大小的银灰色机柜组成，占地 面积约1000平方公尺。这台超级电脑耗资人民币6 亿元。
飞思卡尔8位单片机MC9S0802嵌入式应用技术硬件基础
主要内容 ❖ 数字电路基础知识 ❖ 嵌入式应用的常用元器件 ❖ 嵌入式应用技术的常用术语
1
2.1 数字电路基础知识
2.1.1 嵌入式应用中常用的数制及其转换
（1）单片机中常用的进制
任意数S,(基数为N)均可展开为：S=∑KiNi 其中Ki是第i位的系 数，它可能是0～N-1共N个数码中的任意一个。不同的数制基数N不 同，数字码不同。
C 3 5 A• F E
↓ ↓ ↓ ↓ ↓↓
1100 0011 0101 1010.1111 1110
即C35A.FEH=11010.1111111B。
4
十六进制与十进制相互转换
十六进制→十进制: 按展开式计算即可。 十进制→十六进制: 整数部分与小数部分分别转换。整数部分：除 以16取余数，先为低位后为高位。小数部分：乘以16取整数，先为高 位后为低位。
0010 1111 1011.1101 1101 1000
↓↓↓↓ ↓ ↓
2 F B. D D 8
即1011111011.110111011B=2FB.DD8H。
十六进制→二进制 : 将每1位十六进制数用4位二进制数取代，若最
前面或最后面有0则去之。例如，将十六进制数C35A.FE转为二进制数，
方法如下:
与门逻辑真值表
AB Z 00 0 01 0 10 0 11 1
或门逻辑真值表
AB Z 00 0 01 1 10 1 11 1
非门逻辑真值表
A
Z
01
10
11
A•B
其它基本逻辑门
①与非门：与非门逻辑功能是：只有所有输入为1时，输出才是0， 否则输出为1。其表达式为：Z=A ·B。
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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
38、中断过程中自动入栈的字节有（PCL,PCH,A,CCR,X）；
39、在C语言中如何定义变量为“易变型”；
40、使用外部整形后的时钟从管脚（P7）输入；
41、cpu时钟是总线时钟的（2）倍；
42、如何调整内部时钟到想要的频率？
43、最高优先级中断是（复位中断）；
44、想要保护最后的4页FLASH,则寄存器FPROT应赋值（11110110）；
45、ADC转换器设置成硬件触发时，是采用实时中断RTI计数器的溢出信号（ADHWT）进行启动转换的。
46、QG8单片机在中断处理过程中不会自动入堆栈的CPU寄存器是H 。
47、除法指令是将H：A除以X，商放在A ，余数放在H 。
48、异步串行数据通信的帧格式设置为1个起始位、8个数据位、1个停止位组成。
如一分钟传送了28800个ASCII字符，则SCI的波特率应设置为4800 bps 。
49、SCI通信过程中，发送完成的标志位是_TDRE_，表征接收数据完成的标志位是__RDRF__。
50、TPM除了普通定时器的功能外，两个独立通道还可以配置为输入捕捉、输出比较、以及PWM功能。
51、通过设置MODFEN 和SSOE 来选择SPI的四种工作模式。
52、QG8的管脚复用严重，其中PTA0管脚最高优先级功能是（ACMP+ ）。
53、下面可作为RTI时钟源的是（C ）。
A、总线时钟
B、内部参考时钟(RTI必须用1kHz的内部时钟)
C、外部时钟
D、CPU时钟
54、下列汇编指令中，错误的是（D）
A、MOV $00,$70
B、LDA ,X
C、CBEQ $0B,X+,LOOP
D、STHX ,X
55、不能导致SPI模块产生中断事件的有（B ）。
A、发送缓冲区空
B、发送完成
C、接收缓冲区满
D、总线冲突
56、QG8单片机的最高级中断入口地址是0xFFFE，Flash的起始地址是0xE000 。
57、定时器TPM通道0工作于计数方式时，计数脉冲从TPMCH0 引脚输入
58、当SCI发送完成、RTI、ADC和KBI四个中断同时申请时，CPU最先响应的是（A）
A、SCI发送完成
B、KBI
C、RTI
D、ADC
59、系统内部时钟的主输出是ICSOUT ，缺省的总线时钟是4M Hz。
60、可以采用X+寻址的指令有（B ）。
（CBEQ和MOV）
A、LDA
B、CBEQ
C、ADD
D、CPHX
61、内部寄存器（AB ）可作为间接寻址寄存器。
(七种间接寻址方式)
A、X
B、PC
C、SP
D、A
62、汇编语法格式是标号、操作码、操作数以及注释。
63、汇编程序设计中，标号本质是程序地址。
64、分别说明伪指令ORG、EQU、DS、DC的意义。
65、汇编程序程序设计的一般结构包括：顺序结构、子程结构、分支结构、循环结构。
66、简述中断处理过程。
67、中断过程中自动入栈的寄存器顺序是：PCL, PCH, X, A, CCR
68、子程序返回指令与中断返回指令分别是RTS(子),RTI（中），返回处理的不同？P220
主要是返回处理不同，子程返回不保存x、CCR等，仅返回PCH
69、MTIM启动控制位是（TSTP）（设为1则停止计数，保留当前数值；清除该位时从当前值开始计数）；
70、MTIM的时钟分频因子最大为（256），而TPM的最大分频为（128）；
71、为了能产生任意占空比的波形，要求模寄存器数值实际为0x0001到0x7FFE
72、SPI缺省模式下，发送字节时是高位在前还是低位高位。
74、IIC通讯中，有效应答信号为高电平还是低电平低电平。
75、在IIC通讯中，在时钟（低）电平是允许数据变动。
76、简述IIC中S信号与P信号的产生方法。
77、ADC中，信号输入范围从0到3300毫伏，则10位ad对应的电压分辨率为（3.23）毫伏。
3300 / 1023
78、简述实现50Hz采样的方法。
(每1/50 s取一次值)。