Freescale Flexis系列微控制器入門及開(kāi)發(fā)

前言

　　微控制器（MCU，也稱單片機(jī)）技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要分支.進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和微電子集成技術(shù)的飛速發(fā)展，微控制器自身也在不斷地向更高層次和更大規(guī)模發(fā)展，并廣泛應(yīng)用于工業(yè)、軍事、家電等各個(gè)領(lǐng)域。同時(shí)，世界各大半導(dǎo)體廠商爭(zhēng)先擠入這一市場(chǎng)，激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也促進(jìn)了微控制器迅速更新?lián)Q代，并為其開(kāi)發(fā)及應(yīng)用開(kāi)辟了一個(gè)新時(shí)代?！　reescale公司的前身為擁有五十多年歷史的Motorola半導(dǎo)體部，是全球十大芯片制造商之一。該公司開(kāi)發(fā)的嵌入式產(chǎn)品種類多、品種全、應(yīng)用廣、實(shí)用性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于汽車、消費(fèi)電子、工業(yè)、因特網(wǎng)和無(wú)線通信等眾多領(lǐng)域?！　?007年，F(xiàn)reescale公司率先推出了業(yè)界首款8位、32位兼容微控制器－FlexisQE系列微控制器，它突破了傳統(tǒng)的bit位的界限，在8位與32位微控制器之間架起了簡(jiǎn)單、無(wú)縫的性能提升橋梁。隨后，在2008年又陸續(xù)推出了FlexisJiM系列和FlexisAC系列?！　∶總€(gè)Flexis系列都是由基于HCS08內(nèi)核的8位微控制器與基于ColdFireV1內(nèi)核的32位微控制器構(gòu)成的。在同一對(duì)的兩款不同內(nèi)核的產(chǎn)品中，做到了引腳封裝、外圍設(shè)備和開(kāi)發(fā)工具的兼容性。利用這樣的兼容性，可使開(kāi)發(fā)人員以非凡的簡(jiǎn)便易用性、高速度、經(jīng)濟(jì)高效性和超低功率在低端和高性能嵌入式設(shè)計(jì)之間靈活移植。　　本書(shū)以.Flexis系列QE128微控制器為主線，圍繞基于HCS08內(nèi)核的8位微控制器與基于ColdFireVl內(nèi)核的32位微控制器，詳細(xì)介紹了微控制器的原理和結(jié)構(gòu)、內(nèi)核、開(kāi)發(fā)環(huán)境，以及各功能模塊的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。內(nèi)容全面、通俗易懂。本書(shū)既可作為微控制器學(xué)習(xí)的入門教材，也可以作為微控制器開(kāi)發(fā)者的參考資料。

內(nèi)容概要

本書(shū)以Freescale Flexis系列QEl28微控制器為主線，并適當(dāng)兼顧該系列中的其他產(chǎn)品，包括基礎(chǔ)部分和實(shí)踐提高部分，深入淺出，內(nèi)容翔實(shí)。全書(shū)共分為l4章和附錄。首先全面系統(tǒng)地講解了QEl28微控制器的原理和結(jié)構(gòu)、內(nèi)核、開(kāi)發(fā)環(huán)境，然后給出了微控制器內(nèi)部功能模塊的詳細(xì)介紹和應(yīng)用舉例，最后在附錄部分引入了自主開(kāi)發(fā)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及Flexis系列微控制器的綜合開(kāi)發(fā)實(shí)例。配套光盤中包含本書(shū)所有程序代碼、相關(guān)文檔、CodeWarrior 6．2安裝軟件、USBDM驅(qū)動(dòng)程序等。代碼注釋詳細(xì)，便于閱讀和理解。    本書(shū)既可作為高等院校電子技術(shù)、通信、計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化類專業(yè)的本科學(xué)生和研究生的教學(xué)參考用書(shū)，也可作為大學(xué)生參加電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和工程技術(shù)人員進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的技術(shù)手冊(cè)。

書(shū)籍目錄

第1章 Flexis系列微控制器概述  1.1 微控制器的基本概念  1.2 Flexis系列微控制器的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)  1.3 Flexis系列微控制器的主要應(yīng)用第2章 Flexis QEl28微控制器基本原理  2.1 MC9S08QEl28微控制器的基本原理    2.1.1 MC9S08QEl28的主要特性及內(nèi)部結(jié)構(gòu)    2.1.2 MC9S08QEl28的外部引腳及封裝    2.1.3 MC9S08QEl28的存儲(chǔ)空間    2.I.4 MC9S08QEl28復(fù)位    2.1.5 MC9S08QEl28中斷    2.1.6 系統(tǒng)配置  2.2 MCF51QEl28微控制器的基本原理    2.2.1 MCF51QEl28的主要特性及內(nèi)部結(jié)構(gòu)    2.2.2 MCFSlQEl28的存儲(chǔ)空間    2.2.3 MCF51QEl28復(fù)位    2.2.4 MCF51QEl28中斷    2.2.5 系統(tǒng)配置第3章 HCS08內(nèi)核  3.1 HCS08內(nèi)核介紹    3.1.1 HCS08內(nèi)核的特點(diǎn)    3.1.2 相關(guān)寄存器  3.2 尋址方式  3.3 指令系統(tǒng)    3.3.1 指令集常用術(shù)語(yǔ)    3.3.2 數(shù)據(jù)傳輸類指令    3.3.3 算術(shù)運(yùn)算類指令    3.3.4 邏輯運(yùn)算類指令    3.3.5 位操作類指令    3.3.6 移位類指令    3.3.7 程序控制類指令    3.3.8 其他指令  3.4 HCS08匯編語(yǔ)言基礎(chǔ)    3.4.1 HCS08匯編語(yǔ)言源程序格式    3.4.2 HCS08偽操作指令    3.4.3 匯編例程第4章 ColdFire Vl內(nèi)核  4.1 ColdFire Vl內(nèi)核介紹    4.1.1 ColdFire Vl內(nèi)核的特點(diǎn)    4.1.2 相關(guān)寄存器    4.1.3 用戶編程模式    4.1.4 管理員編程模式  4.2 尋址方式  4.3 指令系統(tǒng)    4.3.1 指令集中相關(guān)符號(hào)的定義    4.3.2 數(shù)據(jù)傳輸類指令    4.3.3 程序控制類指令    4.3.4 整數(shù)運(yùn)算類指令    4.3.5 邏輯操作類指令    4.3.6 移位類指令    4.3.7 位操作類指令    4.3.8 系統(tǒng)控制類指令    4.3.9 緩存保持類指令第5章 軟件集成開(kāi)發(fā)調(diào)試  5.1 CodeWarrior V6集成開(kāi)發(fā)環(huán)境入門    5.1.1 創(chuàng)建新工程    5.1.2 打開(kāi)工程  5.2 編譯鏈接與仿真調(diào)試    5.2.1 編譯鏈接    5.2.2 仿真和實(shí)時(shí)調(diào)試窗口的使用    5.2.3 常用的調(diào)試命令  5.3 程序的下載及在線調(diào)試  5.4 ColdWarrior V6環(huán)境下的程序編寫(xiě)    5.4.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境文件說(shuō)明    5.4.2 匯編語(yǔ)言源程序的組成    5.4.3 C語(yǔ)言源程序的組成    5.5 8 位機(jī)到32位機(jī)的輕松移植第6章 并行輸入，輸出口  6.1 A口I／O寄存器  6.2 其他端口寄存器  6.3 輸入輸出實(shí)例  ……第7章 鍵盤及鍵盤中斷第8章 內(nèi)部時(shí)鐘源第9章 定時(shí)器模塊及實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器模塊第10章 A/D轉(zhuǎn)換模塊第11章 串行接口第12章 QE128的低功耗特性第13章 Flexis JM系列微控制器第14章 JM系列USB模塊附錄A 索引附錄B USBDM說(shuō)明書(shū)附錄C MCF51JM128綜合開(kāi)發(fā)實(shí)例附錄D TGFSYS教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　隨著單片機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的不斷推廣和應(yīng)用，一些智能儀表、智能傳感器、電子儀表及工業(yè)控制過(guò)程對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的采集、傳輸和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換提出了更新更高的要求.在許多情況下，受空間、靈活性、功耗等限制，原來(lái)的并行接口器件已無(wú)法滿足這些要求.因此，可以利用串行總線微處理器和串行微處理器外界接口芯片構(gòu)成串行單片機(jī)系統(tǒng)。串行微處理器外界接口芯片包括：串行EEPROM、串行快擦寫(xiě)型存儲(chǔ)器（Serial Flash Memo~）、串行非易失性靜態(tài)RAM、串行輸出A／D轉(zhuǎn)換器、串行輸入D／A轉(zhuǎn)換器等。與并行總線相比，串行總線具有引腳數(shù)量少、連接簡(jiǎn)單、成本低、系統(tǒng)可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，不僅能大大降低硬件成本，也有利于系統(tǒng)的擴(kuò)展設(shè)計(jì)?！　〗陙?lái)，各廠家相繼開(kāi)發(fā)出各種串行接口芯片，并形成了串行總線的概念，如Motorola公司的SPI總線、NS公司的Microwire總線及Philips公司的IIC總線等?！　”菊轮饕榻BQE128的串行外設(shè)接口（Serial Peripheral Interface，SPI）、集成電路間（Inter-Integrated Circuit，IIC）總線及串行通信接口（Serial Communications＼30nterface，SCI）。　　SPI是由Motorola公司提出的一種同步串行外設(shè)接口，采用3根或4根信號(hào)線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所需要的信號(hào)包括使能信號(hào)、同步時(shí)鐘、同步數(shù)據(jù)（輸入和輸出）。采用SPI可以方便地與很多廠家的各種標(biāo)準(zhǔn)外圍器件直接連接，這些器件既可以是簡(jiǎn)單的TTL移位寄存器，也可以是復(fù)雜的LCD顯示驅(qū)動(dòng)器或A／D轉(zhuǎn)換子系統(tǒng).SPI還可用于多微控制器間的通信?！　≡趩纹瑱C(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，當(dāng)單片機(jī)的I／O功能或存儲(chǔ)器功能不能滿足需求時(shí)，可以使用SPI串行總線與各種外圍器件相連來(lái)擴(kuò)展單片機(jī)的I／O功能。采用SPI總線進(jìn)行功能擴(kuò)展十分簡(jiǎn)單，不僅可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，還能降低系統(tǒng)成本，增強(qiáng)系統(tǒng)的靈活性。但由于SPI總線構(gòu)成的系統(tǒng)都是單主系統(tǒng)，這使得它的應(yīng)用受到一定限制.在單主微控制器配置下，主機(jī)發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸，并控制數(shù)據(jù)的流向，只有在主機(jī)發(fā)出通知后，從屬設(shè)備才能從主機(jī)讀取數(shù)據(jù)或向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。本章所討論的SPI都建立在這種配置之下。SPI多子系統(tǒng)構(gòu)建如圖11.1所示。

圖書(shū)封面

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