汽車(chē)單片機(jī)及局域網(wǎng)技術(shù)

前言

　　隨著人們對(duì)汽車(chē)的安全、節(jié)能、環(huán)保以及舒適等性能要求的提高，現(xiàn)代汽車(chē)上的電子設(shè)備越來(lái)越多，微控制器的數(shù)目多達(dá)幾十個(gè)，汽車(chē)電子技術(shù)已經(jīng)成為汽車(chē)技術(shù)的一個(gè)重要方向。車(chē)載網(wǎng)絡(luò)是汽車(chē)電子技術(shù)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，它不僅可以解決汽車(chē)電子控制系統(tǒng)線路復(fù)雜和線束增加的問(wèn)題，而且可以實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)間信息和資源的共享，是車(chē)上信息和控制系統(tǒng)的支撐。因此，根據(jù)教育部制定的《兩年制高等職業(yè)教育汽車(chē)運(yùn)用與維修專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域技能型緊缺人才培養(yǎng)指導(dǎo)方案》，編寫(xiě)了適用于汽車(chē)運(yùn)用與維修專(zhuān)業(yè)汽車(chē)電工專(zhuān)門(mén)化方向的教學(xué)用書(shū)《汽車(chē)單片機(jī)及局域網(wǎng)技術(shù)》?！　otorola是世界上最大的單片機(jī)廠商，其產(chǎn)品特點(diǎn)是品種齊全、選擇余地大、新產(chǎn)品多，多年來(lái)一直雄居單片機(jī)銷(xiāo)量的榜首。Motorola單片機(jī)的特點(diǎn)之一是在同樣的速度下所用的時(shí)鐘頻率較Intel類(lèi)單片機(jī)低得多，因而使得高頻噪聲低，抗干擾能力強(qiáng)，更適合于汽車(chē)運(yùn)行的惡劣環(huán)境。故本書(shū)選擇Motorola的MC68HC08系列微控制器作為典型產(chǎn)品，介紹汽車(chē)單片機(jī)技術(shù)。作者對(duì)MC68 HC08系列微控制器有兩年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，有應(yīng)用MC68HC08系列微控制器構(gòu)建車(chē)身網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)驗(yàn)，在充分消化吸收Motorola公司原始技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，編寫(xiě)了本教材?！　”緯?shū)主要特點(diǎn)如下：基本知識(shí)點(diǎn)以“必須”、“夠用”為度；基本概念與基本原理的闡述力求簡(jiǎn)明扼要，通俗易懂，深入淺出；注重實(shí)際應(yīng)用，以實(shí)車(chē)應(yīng)用為例。另外，為便于教師教學(xué)和學(xué)生自學(xué)，每個(gè)課題前有學(xué)習(xí)目標(biāo)、考核標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)建議，重點(diǎn)內(nèi)容有提示，難點(diǎn)內(nèi)容有討論?！　”窘滩膮⒖冀虒W(xué)時(shí)數(shù)為48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)為8學(xué)時(shí)。全書(shū)共10個(gè)單元，單元一至單元八以MC68HC908GP32為典型產(chǎn)品，結(jié)合同系列的其他型號(hào)系統(tǒng)地介紹MC68HC08系列微控制器的基本結(jié)構(gòu)、各功能模塊的操作原理及其應(yīng)用、汽車(chē)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)等內(nèi)容；單元九至單元十介紹控制器局域網(wǎng)（cAN）的基礎(chǔ)知識(shí)、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和車(chē)上應(yīng)用實(shí)例以及構(gòu)成cAN節(jié)點(diǎn)的常用器件。

內(nèi)容概要

本書(shū)是根據(jù)教育部制定的《兩年制高等職業(yè)教育汽車(chē)運(yùn)用與維修專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域技能型緊缺人才培養(yǎng)指導(dǎo)方案》編寫(xiě)而成的。    全書(shū)共10個(gè)單元，主要內(nèi)容包括：Motorola MC68HC08系列微控制器的硬件結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、定時(shí)器模塊、時(shí)基模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、串行通信模塊、鍵盤(pán)中斷模塊等主要功能模塊的操作原理及其應(yīng)用；汽車(chē)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)；車(chē)上網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)、控制器局域網(wǎng)（CAN）的基礎(chǔ)知識(shí)、CAN規(guī)范、車(chē)上應(yīng)用實(shí)例、常用CAN控制器和收發(fā)器等。    本書(shū)可作為高職高專(zhuān)院校汽車(chē)類(lèi)專(zhuān)業(yè)汽車(chē)單片機(jī)及局域網(wǎng)技術(shù)課程的教學(xué)用書(shū)，也可以供從事單片機(jī)應(yīng)用的汽車(chē)工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

單元一  緒論　課題1.1  單片機(jī)的發(fā)展    一、單片機(jī)的發(fā)展歷程    二、單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)  課題1.2  單片機(jī)的類(lèi)別    一、單片機(jī)的類(lèi)別    二、Motorola微控制器概況  課題1.3  單片機(jī)在汽車(chē)電子控制系統(tǒng)中的應(yīng)用    一、單片機(jī)在汽車(chē)電子控制系統(tǒng)中的應(yīng)用    二、汽車(chē)電子環(huán)境中的各種干擾源單元二  微控制器的硬件結(jié)構(gòu)  課題2.1  微控制器的基本結(jié)構(gòu)    一、微控制器的基本組成    二、MC268HC908GP32的內(nèi)部結(jié)構(gòu)    三、MC68HC908GP32的引腳功能  課題2.2  微控制器的中央處理器    一、中央處理器的功能概述    二、微控制器的CPU時(shí)序    三、MC68HC08系列微控制器CPU寄存器組  課題2.3  微控制器的存儲(chǔ)器配置    一、存儲(chǔ)器的基本知識(shí)    二、MC268HC908CP32存儲(chǔ)器配置  課題2.4  MC68HC08系列微控制器的時(shí)鐘和振蕩電路    一、概述    二、時(shí)鐘發(fā)生器模塊的結(jié)構(gòu)    三、晶體振蕩及外接電路    四、時(shí)鐘發(fā)生器模塊寄存器    五、時(shí)基模塊 課題2.5  MC68HC08系列微控制器的復(fù)位    一、復(fù)位語(yǔ)句的編寫(xiě)格式    二、復(fù)位源    三、復(fù)位狀態(tài)寄存器 課題2.6  MC68HC08系列微控制器的低功耗模式    一、STOP模式    二、WAIT模式    三、喚醒微控制器的事件 課題2.7  微控制器的中斷系統(tǒng)    一、中斷的基本概念    二、中斷的處理    三、MC268HC08系列微控制器中斷系統(tǒng)    四、中斷服務(wù)子程序的編寫(xiě)格式單元三  MC68HC08系列微控制器的指令系統(tǒng)  課題3.1  尋址方式    一、CPU08匯編語(yǔ)言約定    二、尋址方式  課題3.2　指令系統(tǒng)    一、數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令    二、算術(shù)類(lèi)指令    三、邏輯類(lèi)指令    四、位操作類(lèi)指令    五、轉(zhuǎn)移類(lèi)指令　　……單元四　MC68HC08系列微控制器的定時(shí)器模塊單元五　MC68HC08系列微控制器的A/D轉(zhuǎn)換模塊單元六　MC68HC08系列微控制器的串行通信模塊單元七　MC68HC08系列微控制器的輸入/輸出（I/O）端口單元八　汽車(chē)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)單元九　控制器局域網(wǎng)（CAN）單元十　CAN節(jié)點(diǎn)的主要器件附錄　A　Motorola 8 位微控制器命名規(guī)則附錄　B　MC68HC908GP32寄存器匯總表附錄　C　MC68HC08指令集參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　3.中斷請(qǐng)求的清除　　為避免一次請(qǐng)求導(dǎo)致多次響應(yīng)與多次服務(wù)的錯(cuò)誤操作，因此，一旦cPU響應(yīng)中斷就會(huì)發(fā)出應(yīng)答信號(hào)并清除鍵盤(pán)中斷請(qǐng)求。中斷請(qǐng)求的清除方法有以下兩種：　?。?）中斷向量的預(yù)取　　中斷向量是一個(gè)地址信息，該地址操作數(shù)的取得將產(chǎn)生一個(gè)中斷確認(rèn)信號(hào)從而清除中斷請(qǐng)求?！　。?）軟件清除　　軟件可以通過(guò)向鍵盤(pán)狀態(tài)和控制寄存器INTKBSCR的ACKK位中寫(xiě)入一個(gè)邏輯1產(chǎn)生中斷確認(rèn)信號(hào)，并且清除中斷請(qǐng)求。在退出中斷服務(wù)程序前，AcKK位寫(xiě)1可以防止因噪聲干擾產(chǎn)生的偽中斷，而且置位ACKK也不會(huì)影響后續(xù)其他鍵盤(pán)中斷引腳信號(hào)的傳輸。AcKK位置1后的下降沿將會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)中斷請(qǐng)求，如果鍵盤(pán)中斷屏蔽位IMASKK已被清除，則cPu就會(huì)將$FFE0和$FFEl的中斷向量地址裝入程序計(jì)數(shù)器?！　≤浖宄顾幸鹬袛嗟囊_都回到高電平，即所有引起中斷的引腳都回到高電平后將清除鍵盤(pán)中斷請(qǐng)求，只要有任何一個(gè)允許中斷的引腳還處于低電平，則鍵盤(pán)中斷保持置位?！　⌒枳⒁獾氖侨绻鸐ODEK=0，下降沿觸發(fā)，則中斷向量的預(yù)取或軟件清除便可立即清除鍵盤(pán)中斷請(qǐng)求。但如果MODEK=1，下降沿與低電平觸發(fā)，則需要中斷向量的預(yù)取或軟件清除以及所有允許鍵盤(pán)中斷功能的引腳都返回到高電平，才能清除鍵盤(pán)中斷。　　為了決定在鍵盤(pán)中斷引腳上的邏輯電平，可以使用數(shù)據(jù)方向寄存器來(lái)設(shè)定引腳作為輸入和讀數(shù)據(jù)寄存器?！　℃I盤(pán)狀態(tài)和控制寄存器中的鍵盤(pán)標(biāo)志位KEYF被用作判斷是否有未決的中斷存在。KEYF位不會(huì)影響鍵盤(pán)中斷屏蔽位IMASKK?！　?.鍵盤(pán)初始化　　當(dāng)一個(gè)鍵盤(pán)中斷引腳被啟動(dòng)，它要求一定時(shí)間來(lái)使內(nèi)部拉高至邏輯1。因此一個(gè)偽中斷可能在引腳被啟動(dòng)時(shí)發(fā)生。為了防止這個(gè)初始化時(shí)的偽中斷，鍵盤(pán)初始化要按照以下步驟進(jìn)行：　　①用置位鍵盤(pán)狀態(tài)和控制寄存器的IMASKK位的方法屏蔽鍵盤(pán)中斷。　?、谟弥梦绘I盤(pán)中斷使能寄存器適當(dāng)?shù)腒BIEx位的方法啟動(dòng)KBI引腳?！　、蹖?xiě)入鍵盤(pán)狀態(tài)和控制寄存器的ACKK位來(lái)清除任意偽中斷。

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