山东大学飞思卡尔单片机教学_Freescale_单片机概
Freescale单片机概述.PPT
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第2章 Freescale单片机概述
④子系列型号标志。如GP、GB、GZ等。 ⑤存储器大小。如256表示内部集成256KB的Flash等。 ⑥Flash版本标志，反映不同的擦写电压、时间等。 ⑦工作温度范围标志。“无”表示商用温度范围0℃～70℃；
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第2章 Freescale单片机概述
MC68HCS08系列
MC68HCS08系列单片机采用了比CPU08速度快的S08内核。 有多种电压管理模式，包括具有20nA的power-down模式。 采用“零组件”设计，实现MCU从“STOP”模式的自动启动，电流可降
到0.7mA。 工作电压为2.1V时，CPU和总线速率最高分别可达40MHz与20MHz；工
第2章 Freescale单片机概述
§-1 Freescale单片机发展历程
位数 32
MC68000 MC68020
M.Core PowerPC Core ColdFire
DragonBall
ARM Core
HC16
16
MC6809
HC11
8
MC6800 MC6801 MC6805 HC05
HC12 HC08
5. 以M.Core为CPU的32位单片机 M.Core是Freescale公司自行设计的一款RISC级低功耗32位CPU内 核，性能和功耗方面都优于ARM7。M.Core 仅用了8万个晶体管, 0.25mm工艺下面积只有1.1mm2。M.Core 有较高的码密度和编程 效率，应用程序比其它32位CPU少占用约30%存储空间。该系列 单片机有MMC2001/3、MMC2107、MMC2113/4等型号 。
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 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).
山东大学飞思卡尔单片机教学C语言程序设计PPT课件
行编写时，就不用担心自己所定义的函数与别人定义的重 名了。 如果在函数名和函数类型前加extern，则表示此函数是外部函 数，可以被其他文件中的函数调用。如： extern int func(int x,int y)。
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第六章 C语言程序设计
File1.c #include <File2.h>
/* 包含文件FILE2.c中的函数 */
void main (void)
{ MyFunction(); MyFunction();
/* 第一次进入MyFunction之前，myVar=0 */ /* 第二次进入MyFunction之前，myVar=1 */
实验5：使用仿真方法，编写并调试复杂的C语言程序 1.自定义一个包含10个无符号int型的数组，数组元素分别是10， 9，8，7，6，5，4，3，2，1，0。使用冒泡排序法对该数组元 素进行从小到大排序，调试并观察存储器区数据变化，程序要 有注释。
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第六章 C语言程序设计
本周实验安排
2.基于上个程序，把排序好的数组进行数字滤波：去除最大的3 个和最小的3个，剩下的求平均，调试并观察存储器区数据变化， 程序要有注释。 3.课本195页例2、例3，课本196页例4 调试并观察存储器区数据变化。
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第六章 C语言程序设计
其它C语言基础知识参见补充课件： “补充(自己看)_C语言基础.PPT”
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第六章 C语言程序设计
§6-2 MC9S12的C编程与ANSI C的不同
CodeWarrior数据类型
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
FreeScale_HCS12系列单片机教程(dg128)
HCS12微控制器系列教程---第一讲：PWM 模块介绍该教程以MC9S12DG128单片机为核心进行讲解，全面阐释该16位单片机资源。
本文为第一讲，开始介绍S12 MCU的PWM模块。
PWM 调制波有8 个输出通道，每一个输出通道都可以独立的进行输出。
每一个输出通道都有一，一个周期控制寄存器和两个可供选择的时钟源。
每一个PWM 输出个精确的计数器（计算脉冲的个数）通道都能调制出占空比从0—100% 变化的波形。
PWM 的主要特点有：1、它有8 个独立的输出通道，并且通过编程可控制其输出波形的周期。
2、每一个输出通道都有一个精确的计数器。
3、每一个通道的PWM 输出使能都可以由编程来控制。
4、PWM输出波形的翻转控制可以通过编程来实现。
5、周期和脉宽可以被双缓冲。
当通道关闭或PWM计数器为0时，改变周期和脉宽才起作用。
6、8 字节或16 字节的通道协议。
，他们提供了一个宽范围的时钟频率。
7、有4 个时钟源可供选择（A、SA、B、SB）8、通过编程可以实现希望的时钟周期。
9、具有遇到紧急情况关闭程序的功能。
10、每一个通道都可以通过编程实现左对齐输出还是居中对齐输出。
HCS12微控制器系列教程---第二讲：PWM 寄存器简介1、PWM启动寄存器PWMEPWME 寄存器每一位如图1所示：复位默认值：0000 0000B图1 PWME 寄存器每一个PWM 的输出通道都有一个使能位PWMEx 。
它相当于一个开关，用来启动和关闭相应通道的PWM 波形输出。
当任意的PWMEx 位置1，则相关的PWM输出通道就立刻可用。
用法：PWME7=1 --- 通道7 可对外输出波形PWME7=0 --- 通道7 不能对外输出波形注意：在通道使能后所输出的第一个波形可能是不规则的。
当输出通道工作在串联模式时（PWMCTL寄存器中的CONxx置1），那么）使能相应的16位PWM 输出通道是由PWMEx的高位控制的，例如：设置PWMCTL_CON01 = 1,通道0、1级联，形成一个16位PWM 通道，由通道1 的使能位控制PWM 的输出。
山东大学飞思卡尔单片机教学补充(自己看)_C语言基础
基本运算符和表达式
1．运算符的种类
丰富的运算符和表达式使C语言功能十分完善。这也是其主要特 点之一。
C语言的运算符不仅具有不同的优先级，而且还具有结合性。在 表达式中，各运算量参与运算的先后顺序不仅要遵守运算符优先级别 的规定，还要受运算符结合性的制约，以便确定是自左向右进行运算 还是自右向左进行运算。C语言的运算符可分为以下几类： 算术运算符：用于各类数值运算。包括加（+）、减（-）、乘 （×）、除（/）、求余（或称模运算，%）、自增（++）、自减（--） 共七种。 关系运算符：用于比较运算。包括大于（>）、小于（<）、等于 （==）、 大于等于（>=）、小于等于（<=）和不等于（!=）六种。 逻辑运算符：用于逻辑运算。包括与（&&）、或（||）、非（!） 三种。 位操作运算符：参与运算的量，按二进制位进行运算。包括位与 （&）、位或（|）、位非（~）、位异或（^）、左移（<<）、右移 （>>）六种。
1．函数定义的一般形式
（1）无参函数的一般形式 类型说明符 函数名() { 类型说明； 语句； } 其中类型说明符和函数名称为函数头。类型说明符指明了本 函数的类型，函数的类型实际上是函数返回值的类型。函数名是 由用户定义的标识符，函数名后有一个空括号，其中无参数，但 括号不可少。{ }中的内容称为函数体。在函数体中也有类型说明， 这是对函数体内部所用到的变量的类型说明。在很多情况下都不 要求无参函数有返回值，此时函数类型符可以写为void。
x=a+b w=sin(a)+sin(b) 如果赋值运算符两边的数据类型不相同，系统将自动进行类型 转换，即把赋值号右边的类型换成左边的类型。具体规定如下：
飞思卡尔单片机教程
注 : A/D模块的时钟频率要在500KHz和2MHz之间， 所以在选择分频因子时一定要注意。
采样时间选择
SMP [1 :0]
采样时间
00
2个 A/D时钟周期
01
4个A/D时钟周期
ATDclock= ( (BusClock) / (PRS+1) ) /2
10
8个A/D时钟周期
11
16个A/D时钟周期
设CCBCA = 000，转换序列从通道
0开始；ATD0DR0，
ATD0DR1,ATD0DR2存放转换结果
设CCBCA = 0 10，转换序列从通道 2开始。 仍然是ATD0DR0，
ATD0DR1,ATD0DR2存放转换结果
S8C 、S4C 、S2C 、S1C：定义转换队列的长度 。默认长度为4。 FIFO： 结果寄存器先进先出模式 。1=FIFO模式 ，转换结果是连续 存放的；0=非FIFO模式 ，转换结果放在对应的寄存器中。 FRZ1、FRZ0：背景调试冻结模式允许 。这两个控制位就决定了，
{ while (ATD1STAT0_SCF ==0) ;
ad_value [0] = ATD1DR0; ad_value [4] = ATD1DR4;//使用 PORTB= (byte) ad_value [4] ;
}}
void ATDInit(void)
{ATD1CTL2=0xC0;//AD模块上电,快速清零,无等待模式,禁止外部触发, 中断禁止 // ADPU AFFC AWAI ETRIGLE --- ETRIGP ETRIGE ASCIE ASCIF
PRS=3
ATD1CTL5=0xA4; //右对齐无符号 ，单通道采样 ，通道0
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第2章 Freescale单片机概述
MC68HCS08系列
MC68HCS08系列单片机采用了比CPU08速度快的S08内核。 有多种电压管理模式，包括具有20nA的power-down模式。 采用“零组件”设计，实现MCU从“STOP”模式的自动启动，电流可降
到0.7mA。 工作电压为2.1V时，CPU和总线速率最高分别可达40MHz与20MHz；工
大家好
第2章 Freescale单片机概述
第二章 Freescale单片机概述
内容提要:
§2-1 Freescale单片机发展历程 §2-2 Freescale 8位单片机 §2-3 Freescale 16位单片机 §2-4 Freescale 32位单片机
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第2章 Freescale单片机概述
4.带USB模块的MC68HC908JB、JG、JT、JW、LD、BD等系列 5.用于电机变频控制的MC68HC908MR8/16/32
内带有6路12位的脉宽调制模块PWM，可设定为中心对齐或 边沿对齐方式，用于交流电动机、直流无刷电动机和开关磁 阻电动机等的控制。 6.带无线发射功能的MC68HC908RF2
C表示-40℃～85℃；V表示-40℃～105℃；M表示-40℃～ 125℃。 ⑧封装形式 。如:P为双列直插DPI封装。选用某款芯片制作电 路板时要特别注意封装形式。 ⑨E表示lead free packaging，即无铅封装。
在⑨之后有些还有一个可选项，例如MC68HC912B32ACFUE8，此处的 “8”表示总线速度为8MHz。
①产品状态。MC—Fully Qualified（合格）；PC—Product Engineering（测试品） ； XC表示部分合格品，有限质量 保证，用于性能评估的器件 。
②存储器类型标志。“无”表示片内带ROM或片内没有程序 存储器；7表示片内带EPROM或一次可编程ROM（one time programmable ROM，OTPROM）；8表示片内带 EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) ;9表示片内带闪存Flash EEPROM。
作电压为1.8V时，CPU和总线的最高速率分别为16MHz和8MHz。 第三代0.25µm的Flash技术，提供应用程序的重复编写和数据存储能力。 高度集成了4个串行通信接口，1个8路10位的模数转换器和最多8个定时
MC68HC08系列单片机包含十几个系列，一百多个型号。所 有型号的单片机都集成了看门狗模块，定时器都是16位的， 且具有输入捕捉、输出比较和脉宽调制功能。内含系统集成 模块（System Integration Module，SIM），它是协调CPU与各 模块时序关系的系统级控制器，主要实现时钟控制系统、复 位控制系统和中断控制系统。
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第2章 Freescale单片机概述
1. 带液晶驱动的MC68HC908LJ/LK系列单片机
IRSCI表示带有红外通信的编、解码功能的SCI接口。 “2/4/16”表示含有2个16位的该模块，共有4个通道。 LCD的驱动方式一般有直接驱动（静态驱动）和多极驱动（时 分割驱动）两种方式。采用直接驱动的LCD电路中，显示器件 只有一个背极（即下玻璃电极基板），但每个字符段都有独立 的引脚；而多极驱动的LCD电路中，显示器具有多个背极，各 字符段按点阵结构排列，这是显示字段较多时常采用的驱动方 式。
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第2章 Freescaபைடு நூலகம்e单片机概述
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第2章 Freescale单片机概述
2.彩色液晶监视器控制的MC68HC908LD60、MC68HC908LD64 它们可产生液晶监视器用的行同步信号和场同步信号、极性 探测与控制信号等 。
3.带CAN总线接口的GZ系列和AZ系列 带有SCI(异步串行通信接口 )、SPI(同步串行通信接口 )和 CAN(控制器局域网)串行通讯总线接口 。
§2-1 Freescale单片机发展历程
位数
M.Core
PowerPC Core
32
ColdFire
MC68000 MC68020
DragonBall
ARM Core
HC16
16
MC6809
HC11
8
MC6800 MC6801 MC6805 HC05
HC12 HC08
9S12
9S12X
HCS08 RS08
1974
MC6804 HC04
2007
年份
Freescale公司单片机的发展演变概况
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第2章 Freescale单片机概述
由于CPU是MCU或DSP的核心部件，其性能，特别是字长， 在很大程度上决定了MCU或DSP的性能，因此我们将以CPU 的字长为主线来进行介绍。
字长：电脑技术中对CPU在单位时间内(同一时间)能一次处 理的二进制数的位数叫字长。所以能处理字长为8位数据的 CPU通常就叫8位的CPU。用8位字长的微处理器作CPU，其 数据总线宽度为8位。同理32位的CPU就能在单位时间内处 理字长为32位的二进制数据。
③芯片内核类型。如08表示HC08内核、S08表示HCS08内核、 RS08表示RS08内核等。
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第2章 Freescale单片机概述
④子系列型号标志。如GP、GB、GZ等。 ⑤存储器大小。如2表示2KB、32表示32KB、60表示60KB等。 ⑥Flash版本标志，反映不同的擦写电压、时间等。 ⑦工作温度范围标志。“无”表示商用温度范围0℃～70℃；
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第2章 Freescale单片机概述
§2-2 Freescale 8位单片机
主流的8位单片机中，主要有3种不同的内核，分别是CPU08、 S08和RS08。
MC68HC08系列
MC68HC08系列单片机采用CPU08内核，于1999年中期推出， 以逐步实现MC68HC05各系列产品的升级换代。
字节和字长的区别：通常就将8位称为一个字节。字长的长 度是不固定的，对于不同的CPU、字长的长度也不一样。8 位的CPU一次只能处理一个字节，而32位的CPU一次就能处 理4个字节，同理字长为64位的CPU一次可以处理8个字节。
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Freescale单片机的命名规则
第2章 Freescale单片机概述