汽車單片機及局域網(wǎng)技術(shù)

前言

　　隨著人們對汽車的安全、節(jié)能、環(huán)保以及舒適等性能要求的提高，現(xiàn)代汽車上的電子設(shè)備越來越多，微控制器的數(shù)目多達幾十個，汽車電子技術(shù)已經(jīng)成為汽車技術(shù)的一個重要方向。車載網(wǎng)絡(luò)是汽車電子技術(shù)的一個發(fā)展趨勢，它不僅可以解決汽車電子控制系統(tǒng)線路復(fù)雜和線束增加的問題，而且可以實現(xiàn)控制系統(tǒng)間信息和資源的共享，是車上信息和控制系統(tǒng)的支撐。因此，根據(jù)教育部制定的《兩年制高等職業(yè)教育汽車運用與維修專業(yè)領(lǐng)域技能型緊缺人才培養(yǎng)指導(dǎo)方案》，編寫了適用于汽車運用與維修專業(yè)汽車電工專門化方向的教學(xué)用書《汽車單片機及局域網(wǎng)技術(shù)》?！　otorola是世界上最大的單片機廠商，其產(chǎn)品特點是品種齊全、選擇余地大、新產(chǎn)品多，多年來一直雄居單片機銷量的榜首。Motorola單片機的特點之一是在同樣的速度下所用的時鐘頻率較Intel類單片機低得多，因而使得高頻噪聲低，抗干擾能力強，更適合于汽車運行的惡劣環(huán)境。故本書選擇Motorola的MC68HC08系列微控制器作為典型產(chǎn)品，介紹汽車單片機技術(shù)。作者對MC68 HC08系列微控制器有兩年的研發(fā)經(jīng)驗，有應(yīng)用MC68HC08系列微控制器構(gòu)建車身網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)驗，在充分消化吸收Motorola公司原始技術(shù)資料的基礎(chǔ)上，編寫了本教材?！　”緯饕攸c如下：基本知識點以“必須”、“夠用”為度；基本概念與基本原理的闡述力求簡明扼要，通俗易懂，深入淺出；注重實際應(yīng)用，以實車應(yīng)用為例。另外，為便于教師教學(xué)和學(xué)生自學(xué)，每個課題前有學(xué)習(xí)目標(biāo)、考核標(biāo)準和教學(xué)建議，重點內(nèi)容有提示，難點內(nèi)容有討論?！　”窘滩膮⒖冀虒W(xué)時數(shù)為48學(xué)時，實驗時數(shù)為8學(xué)時。全書共10個單元，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、汽車單片機應(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、協(xié)議標(biāo)準和車上應(yīng)用實例以及構(gòu)成cAN節(jié)點的常用器件。

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)教育部制定的《兩年制高等職業(yè)教育汽車運用與維修專業(yè)領(lǐng)域技能型緊缺人才培養(yǎng)指導(dǎo)方案》編寫而成的。    全書共10個單元，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)、定時器模塊、時基模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、串行通信模塊、鍵盤中斷模塊等主要功能模塊的操作原理及其應(yīng)用；汽車單片機應(yīng)用系統(tǒng)；車上網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點、控制器局域網(wǎng)（CAN）的基礎(chǔ)知識、CAN規(guī)范、車上應(yīng)用實例、常用CAN控制器和收發(fā)器等。    本書可作為高職高專院校汽車類專業(yè)汽車單片機及局域網(wǎng)技術(shù)課程的教學(xué)用書，也可以供從事單片機應(yīng)用的汽車工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

單元一  緒論　課題1.1  單片機的發(fā)展    一、單片機的發(fā)展歷程    二、單片機的發(fā)展趨勢  課題1.2  單片機的類別    一、單片機的類別    二、Motorola微控制器概況  課題1.3  單片機在汽車電子控制系統(tǒng)中的應(yīng)用    一、單片機在汽車電子控制系統(tǒng)中的應(yīng)用    二、汽車電子環(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  微控制器的存儲器配置    一、存儲器的基本知識    二、MC268HC908CP32存儲器配置  課題2.4  MC68HC08系列微控制器的時鐘和振蕩電路    一、概述    二、時鐘發(fā)生器模塊的結(jié)構(gòu)    三、晶體振蕩及外接電路    四、時鐘發(fā)生器模塊寄存器    五、時基模塊 課題2.5  MC68HC08系列微控制器的復(fù)位    一、復(fù)位語句的編寫格式    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)傳送類指令    二、算術(shù)類指令    三、邏輯類指令    四、位操作類指令    五、轉(zhuǎn)移類指令　　……單元四　MC68HC08系列微控制器的定時器模塊單元五　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　汽車單片機應(yīng)用系統(tǒng)單元九　控制器局域網(wǎng)（CAN）單元十　CAN節(jié)點的主要器件附錄　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

章節(jié)摘錄

　　3.中斷請求的清除　　為避免一次請求導(dǎo)致多次響應(yīng)與多次服務(wù)的錯誤操作，因此，一旦cPU響應(yīng)中斷就會發(fā)出應(yīng)答信號并清除鍵盤中斷請求。中斷請求的清除方法有以下兩種：　?。?）中斷向量的預(yù)取　　中斷向量是一個地址信息，該地址操作數(shù)的取得將產(chǎn)生一個中斷確認信號從而清除中斷請求?！　。?）軟件清除　　軟件可以通過向鍵盤狀態(tài)和控制寄存器INTKBSCR的ACKK位中寫入一個邏輯1產(chǎn)生中斷確認信號，并且清除中斷請求。在退出中斷服務(wù)程序前，AcKK位寫1可以防止因噪聲干擾產(chǎn)生的偽中斷，而且置位ACKK也不會影響后續(xù)其他鍵盤中斷引腳信號的傳輸。AcKK位置1后的下降沿將會產(chǎn)生另一個中斷請求，如果鍵盤中斷屏蔽位IMASKK已被清除，則cPu就會將$FFE0和$FFEl的中斷向量地址裝入程序計數(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中斷請求，只要有任何一個允許中斷的引腳還處于低電平，則鍵盤中斷保持置位?！　⌒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中斷請求。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中斷功能的引腳都返回到高電平，才能清除鍵盤中斷?！　榱藳Q定在鍵盤中斷引腳上的邏輯電平，可以使用數(shù)據(jù)方向寄存器來設(shè)定引腳作為輸入和讀數(shù)據(jù)寄存器?！　℃I盤狀態(tài)和控制寄存器中的鍵盤標(biāo)志位KEYF被用作判斷是否有未決的中斷存在。KEYF位不會影響鍵盤中斷屏蔽位IMASKK?！　?.鍵盤初始化　　當(dāng)一個鍵盤中斷引腳被啟動，它要求一定時間來使內(nèi)部拉高至邏輯1。因此一個偽中斷可能在引腳被啟動時發(fā)生。為了防止這個初始化時的偽中斷，鍵盤初始化要按照以下步驟進行：　?、儆弥梦绘I盤狀態(tài)和控制寄存器的IMASKK位的方法屏蔽鍵盤中斷。　?、谟弥梦绘I盤中斷使能寄存器適當(dāng)?shù)腒BIEx位的方法啟動KBI引腳?！　、蹖懭腈I盤狀態(tài)和控制寄存器的ACKK位來清除任意偽中斷。

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