M68HC08單片機原理及C語言開發(fā)實例

內(nèi)容概要

　　本書首先以MC68HC908SR12單片機為主線，講述M68HC08系列單片機的主要功能。本書希望對沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過單片機、但迫切需要運用單片機解決實際問題的技術(shù)人員有所幫助，因此，在書中也給出了在自行開發(fā)的MC68HC908SR12通用實驗板上調(diào)試通過的C語言程序?qū)嵗?。隨書附贈的光盤也提供了掌握此單片機實踐過程中所需要的通用系統(tǒng)板原理圖和制板圖。　　介紹飛思卡爾（Freescale）半導(dǎo)體公司（原MOTOROLA公司半導(dǎo)體產(chǎn)品部)單片機M68HC08系列的中央處理器結(jié)構(gòu)、存儲器、時鐘發(fā)生器、振蕩器、系統(tǒng)集成模塊、定時器及可編程定時器、模擬模塊、模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、時基模塊、脈寬調(diào)制（PWM）模塊、I2C串行通信模塊、輸出/輸入模塊、中斷模塊、復(fù)位、欠壓保護(hù)、實時時鐘、CAN總線模塊、串行外設(shè)接口模塊、LCD驅(qū)動顯示等功能，對一些功能給出了已經(jīng)調(diào)試通過的C語言程序。　　本書是針對在各個專業(yè)領(lǐng)域有造詣而需要應(yīng)用單片機但卻沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)單片機的讀者，通過本書可以更快地掌握和用好Freescale單片機M68HC08系列。本書講述的原理具有普遍意義，也可以使沒有用過單片機的讀者很快入門并解決實際問題。C語言的特色使本書可以引導(dǎo)讀者熟練使用高級編程語言，極大地提高編程效率和應(yīng)用單片機的能力。

書籍目錄

第1章 總體描述1.1 簡介11.2 總體特性11.2.1 M68HC08的特性11.2.2 CPU08的特性51.3 M68HC08系列MCU的命名規(guī)則51.4 M68HC08系列MCU的引腳分配圖61.5 MC68HC908SR12的特性及原理結(jié)構(gòu)圖61.6 MC68HC908SR12的引腳分配及功能8第2章 存儲器2.1 簡介102.2 寄存器地址分布112.3 隨機存儲器132.4 FLASH存儲器132.4.1 功能描述132.4.2 FLASH控制寄存器132.4.3 FLASH頁擦除操作142.4.4 FLASH塊擦除操作142.4.5 FLASH編程操作152.4.6 FLASH保護(hù)16第3章 配置和屏蔽選擇寄存器3.1 簡介183.2 功能描述183.3 配置寄存器1193.4 配置寄存器2203.5 屏蔽選項寄存器21第4章 中央處理器4.1 簡介224.2 CPU寄存器224.2.1 累加器224.2.2 索引寄存器224.2.3 堆棧指針234.2.4 程序計數(shù)器244.2.5 狀態(tài)字寄存器244.3 算術(shù)/邏輯單元254.4 低功耗模式254.5 斷點中斷模式254.6 指令集概要264.7 操作碼36第5章 振蕩器5.1 簡介375.2 時鐘選擇375.2.1 CGM參考時鐘選擇375.2.2 TBM參考時鐘選擇395.3 內(nèi)部振蕩器395.4 RC振蕩器405.5 晶體振蕩器405.6 振蕩器模塊的I/O引腳415.7 低功耗模式415.8 斷點中斷模式41第6章 時鐘發(fā)生器模塊6.1 簡介426.2 功能描述426.2.1 振蕩器模塊446.2.2 鎖相環(huán)446.2.3 時基選擇器電路486.2.4 CGM外部接線486.3 CGM模塊的I/O引腳496.4 CGM模塊的寄存器506.4.1 PLL控制寄存器506.4.2 PLL帶寬控制寄存器516.4.3 PLL乘法選擇高位寄存器526.4.4 PLL乘法器低位選擇寄存器526.4.5 PLL的VCO范圍選擇寄存器536.4.6 PLL參考除數(shù)選擇寄存器536.5 中斷536.6 低功耗模式546.7 斷點中斷模式546.8 捕捉/鎖定時間說明556.8.1 捕捉/鎖定時間的定義556.8.2 參數(shù)對響應(yīng)時間的影響556.8.3 濾波器的選擇56第7章 系統(tǒng)集成模塊7.1 簡介577.2 SIM總線時鐘控制與發(fā)生597.2.1 總線時序597.2.2 POR或LVI復(fù)位啟動時鐘597.2.3 停止與等待模式下的時鐘597.3 復(fù)位和系統(tǒng)初始化607.3.1 外部引腳復(fù)位607.3.2 來自內(nèi)部激勵源的主動復(fù)位607.3.3 上電復(fù)位617.3.4 計算機工作正常模塊復(fù)位COP627.3.5 非法操作碼復(fù)位627.3.6 非法地址復(fù)位627.3.7 欠壓保護(hù)模塊LVI復(fù)位627.3.8 監(jiān)控模式入口模塊復(fù)位MODRST627.4 SIM計數(shù)器627.4.1 上電復(fù)位中的SIM計數(shù)器637.4.2 停止模式恢復(fù)中的SIM計數(shù)器637.4.3 SIM計數(shù)器和復(fù)位狀態(tài)637.5 意外控制637.5.1 中斷637.5.2 復(fù)位677.5.3 斷點中斷677.6 低功耗模式687.7 SIM模塊的寄存器697.7.1 SIM斷點狀態(tài)寄存器707.7.2 SIM復(fù)位狀態(tài)寄存器707.7.3 SIM斷點標(biāo)志控制寄存器71第8章 監(jiān)控ROM8.1 簡介728.2 功能描述728.2.1 進(jìn)入監(jiān)控模塊748.2.2 數(shù)據(jù)格式768.2.3 斷點信號768.2.4 波特率768.2.5 監(jiān)控模塊的命令778.3 安全80第9章 定時器接口模塊9.1 概述829.2 TIM模塊的I/O引腳839.3 TIM模塊的原理與操作839.3.1 TIM模塊預(yù)定標(biāo)器839.3.2 輸入捕獲839.3.3 輸出比較849.3.4 脈沖寬度調(diào)制PWM859.4 TIM模塊的中斷879.5 低功耗模式889.6 斷點中斷模式899.7 TIM模塊的寄存器899.7.1 TIM狀態(tài)和控制寄存器899.7.2 TIM計數(shù)寄存器909.7.3 TIM計數(shù)器預(yù)置寄存器919.7.4 TIM通道狀態(tài)和控制寄存器919.7.5 TIM通道寄存器93第10章 時基模塊10.1 簡介9410.2 功能描述9410.3 時基模塊的寄存器9410.4 中斷9610.5 低功耗模式96第11章 脈沖寬度調(diào)制模塊11.1 概述9711.2 PWM周期和分辨率9711.3 PWM自動相位控制9711.4 低功耗模式10111.5 PWM模塊的外部引腳10111.6 PWM模塊的寄存器10111.6.1 PWM控制寄存器10111.6.2 PWM時鐘控制寄存器10211.6.3 PWM數(shù)據(jù)寄存器10211.6.4 PWM相位控制寄存器103第12章 模擬模塊12.1 概述10412.2 模擬模塊的原理與操作10412.2.1 片內(nèi)溫度傳感器10512.2.2 兩級放大器10612.2.3 電流檢測放大器10812.3 低功耗模式10812.4 模擬模塊的寄存器10812.4.1 模擬模塊控制寄存器AMCR10812.4.2 模擬模塊增益控制寄存器AMGCR10912.4.3 模擬模塊狀態(tài)和控制寄存器AMSCR110第13章 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器模塊13.1 概述11113.2 ADC模塊的原理與操作11213.2.1 ADC模塊的采樣通道11213.2.2 電壓轉(zhuǎn)換11313.2.3 轉(zhuǎn)換時間11313.2.4 連續(xù)轉(zhuǎn)換11413.2.5 自動掃描模式11513.2.6 轉(zhuǎn)換結(jié)果對齊方式11613.2.7 數(shù)據(jù)寄存器連鎖11613.3 中斷11613.4 低功耗模式11813.5 ADC模塊的寄存器11813.5.1 ADC狀態(tài)控制寄存器11813.5.2 ADC時鐘控制寄存器11913.5.3 ADC數(shù)據(jù)寄存器012013.5.4 ADC自動掃描模式下的數(shù)據(jù)寄存器12213.5.5 ADC自動掃描控制寄存器122第14章 串行通信接口14.1 簡介12314.2 SCI模塊的I/O引腳12314.3 功能描述12414.3.1 數(shù)據(jù)格式12414.3.2 發(fā)送器12414.3.3 接收器12814.4 低功耗模式13414.5 斷點中斷模式13414.6 SCI模塊的寄存器13514.6.1 SCI控制寄存器113514.6.2 SCI控制寄存器213614.6.3 SCI控制寄存器313714.6.4 SCI狀態(tài)寄存器113814.6.5 SCI狀態(tài)寄存器214014.6.6 SCI數(shù)據(jù)寄存器14114.6.7 SCI波特率寄存器141第15章 多主設(shè)備I2C接口15.1 簡介14315.2 MMIIC模塊的I/O引腳14415.3 MMIIC總線協(xié)議14415.3.1 開始信號14415.3.2 從地址傳送14515.3.3 數(shù)據(jù)傳送14515.3.4 重復(fù)的START信號14515.3.5 停止信號14515.3.6 仲裁過程14515.3.7 時鐘同步14615.3.8 握手14615.3.9 數(shù)據(jù)包錯誤代碼14615.4 MMIIC模塊的寄存器14615.4.1 MMIIC地址寄存器14615.4.2 MMIIC控制寄存器114715.4.3 MMIIC控制寄存器214915.4.4 MMIIC狀態(tài)寄存器15015.4.5 MMIIC數(shù)據(jù)發(fā)送寄存器15115.4.6 MMIIC數(shù)據(jù)接收寄存器15215.4.7 MMIIC CRC數(shù)據(jù)寄存器15215.4.8 MMIIC分頻寄存器15215.5 程序算法15315.6 SMBus總線協(xié)議15415.6.1 快速指令15415.6.2 傳送字節(jié)15515.6.3 接收字節(jié)15515.6.4 寫字節(jié)/字15515.6.5 讀字節(jié)/字15515.6.6 過程調(diào)用15615.6.7 數(shù)據(jù)塊的讀／寫15615.7 SMBus協(xié)議實現(xiàn)與實例15715.7.1 SMBus協(xié)議實現(xiàn)15715.7.2 編程實例158第16章 輸入/輸出端口16.1 介紹16216.2 端口A16416.2.1 端口A數(shù)據(jù)寄存器16416.2.2 數(shù)據(jù)方向寄存器A16516.2.3 端口A的LED控制寄存器16616.3 端口B16616.3.1 端口B數(shù)據(jù)寄存器16616.3.2 數(shù)據(jù)方向寄存器B16716.4 端口C16816.4.1 端口C數(shù)據(jù)寄存器16816.4.2 數(shù)據(jù)方向寄存器C16916.4.3 端口C的 LED控制寄存器17016.5 端口D17016.5.1 端口D數(shù)據(jù)寄存器17016.5.2 數(shù)據(jù)方向寄存器D171第17章 外部中斷17.1 介紹17217.2 功能描述17217.3 IRQ1和IRQ2引腳17417.4 斷點中斷模式17517.5 IRQ 寄存器17517.5.1 IRQ1狀態(tài)和控制寄存器17517.5.2 IRQ2狀態(tài)和控制寄存器176第18章 鍵盤中斷模塊18.1 介紹17718.2 KBI模塊的I/O引腳17718.3 功能描述17718.4 鍵盤中斷模塊的寄存器18018.4.1 鍵盤狀態(tài)和控制寄存器18018.4.2 鍵盤中斷使能寄存器18018.5 低功耗模式18118.6 斷點中斷模式181第19章 計算機工作正常復(fù)位19.1 簡介18219.2 COP模塊的I/O引腳18319.3 COP模塊的寄存器18319.4 特殊模式184第20章 欠壓保護(hù)20.1 簡介18520.2 功能介紹18520.2.1 LVI查詢操作18620.2.2 強行復(fù)位操作18620.2.3 電壓滯回保護(hù)18620.2.4 LVI復(fù)位閾值電壓選擇18620.3 LVI狀態(tài)寄存器18620.4 低功耗模式187第21章 斷點模塊21.1 簡介18821.2 低功耗模式18921.3 斷點模塊的寄存器18921.3.1 斷點狀態(tài)和控制寄存器19021.3.2 斷點地址寄存器19021.3.3 SIM斷點狀態(tài)寄存器19021.3.4 SIM斷點標(biāo)志位控制寄存器191第22章 MSCAN08控制器22.1 簡介19222.2 基本特性19222.3 MSCAN08模塊的I/O引腳19322.4 信息存儲19322.4.1 背景19322.4.2 接收結(jié)構(gòu)19422.4.3 發(fā)送結(jié)構(gòu)19522.5 標(biāo)識符驗收濾波器19622.6 中斷19822.6.1 中斷應(yīng)答19822.6.2 中斷向量19822.7 避免違反協(xié)議的保護(hù)措施19922.8 低功耗模式19922.8.1 MSCAN08休眠模式19922.8.2 MSCAN08軟復(fù)位模式20022.8.3 MSCAN08掉電模式20122.8.4 CPU等待模式20122.8.5 可編程的喚醒功能20122.9 定時器鏈接功能20122.10 時鐘系統(tǒng)20222.11 內(nèi)存地址空間20322.12 信息存儲的程序設(shè)計模型20422.12.1 信息緩沖的結(jié)構(gòu)20422.12.2 標(biāo)識符寄存器20522.12.3 數(shù)據(jù)長度寄存器20522.12.4 數(shù)據(jù)段寄存器20622.12.5 發(fā)送緩沖優(yōu)先級寄存器20622.13 MSCAN08模塊的寄存器20622.13.1 MSCAN08模塊控制寄存器020822.13.2 MSCAN08模塊寄存器120822.13.3 MSCAN08總線定時寄存器020922.13.4 MSCAN08總線定時寄存器121022.13.5 MSCAN08接收器標(biāo)志寄存器21122.13.6 MSCAN08接收器中斷使能寄存器21222.13.7 MSCAN08發(fā)送器標(biāo)志寄存器21322.13.8 MSCAN08發(fā)送器控制寄存器21422.13.9 MSCAN08標(biāo)識符驗收控制寄存器21522.13.10 MSCAN08接收出錯計數(shù)器21522.13.11 MSCAN08發(fā)送出錯計數(shù)器21522.13.12 MSCAN08標(biāo)識符驗收寄存器21622.13.13 MSCAN08標(biāo)識符屏蔽寄存器216第23章 串行外設(shè)接口模塊23.1 概述21823.2 SPI模塊的引腳名稱21823.3 功能描述21923.3.1 主控制模式21923.3.2 從模式22023.4 傳輸格式22123.4.1 時鐘相位和極性控制22123.4.2 不同CPHA時的傳輸格式22123.4.3 發(fā)送啟動等待時間22323.5 發(fā)送數(shù)據(jù)隊列22423.6 錯誤條件22423.6.1 溢出錯誤22423.6.2 模式錯誤22623.7 中斷22823.8 SPI復(fù)位22923.9 低功耗模式23023.10 斷點中斷模式23023.11 SPI模塊的I/O引腳23023.11.1 MISO（主入從出）23123.11.2 主出從入MOSI23123.11.3 串行時鐘SPSCK23123.11.4 從模式選擇位SS23123.11.5 時鐘地CGND23223.12 SPI模塊的寄存器23223.12.1 SPI控制寄存器23223.12.2 SPI狀態(tài)和控制寄存器23323.12.3 SPI數(shù)據(jù)寄存器235第24章 可編程中斷定時器24.1 概述23624.2 PIT模塊的原理與操作23624.3 低功耗模式23724.4 斷點中斷模式23724.5 PIT模塊的寄存器23724.5.1 狀態(tài)和控制寄存器23724.5.2 計數(shù)器寄存器23924.5.3 預(yù)置寄存器239第25章 內(nèi)部時鐘生成模塊25.1 概述24025.2 ICG模塊的原理與操作24025.2.1 時鐘使能電路24025.2.2 內(nèi)部時鐘發(fā)生器24225.2.3 外部時鐘發(fā)生器24325.2.4 時鐘監(jiān)控電路24525.2.5 時鐘選擇電路24725.3 使用方法24825.3.1 切換時鐘源24925.3.2 啟動時鐘監(jiān)控器24925.3.3 利用時鐘監(jiān)控器的中斷25025.3.4 DCO輸出的量化誤差25025.3.5 改變ICLK時鐘頻率25225.3.6 基礎(chǔ)頻率建立時間25225.3.7 內(nèi)部時鐘發(fā)生器修正頻率25425.4 低功耗模式25425.5 CONFIG選項25425.5.1 外部時鐘使能位25525.5.2 外部晶振使能位25525.5.3 外部低頻時鐘使能位25525.5.4 晶振在停止模式下的使能位25525.6 ICG模塊的寄存器25525.6.1 ICG控制寄存器25625.6.2 ICG倍數(shù)寄存器25825.6.3 ICG修正寄存器25825.6.4 ICG DCO分頻器寄存器25825.6.5 ICG DCO段控制寄存器259第26章 可重載定時器模塊26.1 概述26026.2 RTM模塊的寄存器26026.2.1 定時器預(yù)置寄存器26026.2.2 定時器計數(shù)寄存器26126.2.3 定時器控制寄存器26126.3 中斷26226.4 低功耗模式262第27章 實時時鐘27.1 簡介26327.2 RTC模塊的I/O引腳26327.3 功能描述26427.3.1 時間功能26427.3.2 日歷功能26427.3.3 報警功能26427.3.4 計時功能26427.4 基礎(chǔ)時鐘中斷26527.5 RTC的中斷26627.6 RTC時鐘的校準(zhǔn)和補償26627.7 RTC寄存器和寫保護(hù)26827.8 低功耗模式26927.9 RTC模塊的寄存器26927.9.1 RTC校準(zhǔn)控制寄存器27027.9.2 RTC校準(zhǔn)數(shù)據(jù)寄存器27127.9.3 RTC控制寄存器127127.9.4 RTC控制寄存器227227.9.5 RTC狀態(tài)寄存器27327.9.6 報警分鐘和小時寄存器27427.9.7 秒寄存器27527.9.8 分鐘寄存器27527.9.9 小時寄存器27527.9.10 日寄存器27627.9.11 月寄存器27627.9.12 年寄存器27627.9.13 星期寄存器27727.9.14 計時數(shù)據(jù)寄存器277第28章 液晶顯示驅(qū)動28.1 簡介27828.2 基本特性27828.3 LCD模塊的引腳名稱與I/O寄存器地址27828.4 功能描述28028.4.1 LCD占空比28028.4.2 LCD電壓28228.4.3 LCD周期幀28228.4.4 快速充電與低電流28228.4.5 對比度控制28228.5 低功耗模式28328.6 LCD模塊的I/O引腳28328.6.1 BP0～BP3（背極驅(qū)動）28328.6.2 FP0～FP32（前極驅(qū)動）28528.77 段顯示的連接方法28728.8 LCD模塊的寄存器28928.8.1 LCD控制寄存器28928.8.2 LCD時鐘寄存器29028.8.3 LCD數(shù)據(jù)寄存器291第29章 軟件集成開發(fā)環(huán)境和程序下載29.1 CodeWarrior的使用29429.2 下載電路板原理圖30129.3 燒寫軟件PROG08SZ——FLASH PROGRAMMER的使用302附錄AM68HC08系列各MCU的特性305附錄BM68HC08系列各MCU的引腳分配圖325附錄CMC68HC908SR12的寄存器339附錄DMC68HC908SR12的電氣特性348附錄E光盤內(nèi)容說明358

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