Freescale 08系列單片機開發(fā)與應用實例

前言

目前市場上廣泛應用的是8位單片機。飛思卡爾（Freescale）公司作為世界上8位單片機的生產(chǎn)商，推出了8位的HC05、HC08、S08、RS08內(nèi)核的單片機，并且逐步向低價、指令集更小、更簡單易學、功耗更低、速度更高、體積更小、集成外設功能更強等方向發(fā)展，體現(xiàn)了單片機發(fā)展的一種新趨勢，深受用戶歡迎，已經(jīng)逐步成為世界單片機的新潮流。本書主要介紹飛思卡爾公司的HC08、S08、RS08系列單片機。由于芯片內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換器、內(nèi)部的可擦寫Flash存儲器、比較輸出、I2C和SPI接口、異步串行通信接口、LCD接口等許多功能，對初學者有一定難度，加上昂貴的開發(fā)工具和編程器，相關(guān)的參考資料又少，更沒有介紹應用實例和應用程序庫的書，給廣大的使用者帶來了困難。針對飛思卡爾公司的HC908JB8、MC9S08QG8、GB60、RS08KA2這幾款單片機，本書詳細介紹了飛思卡爾的C語言開發(fā)工具CodeWarrior，同時介紹了其硬件環(huán)境下的仿真調(diào)試以及每一個功能模塊的C語言編程實例。本書的一大特色就是給出了飛思卡爾單片機簡易廉價開發(fā)工具設計的詳細資料和調(diào)試方法，為用戶學習提供了極大的方便。本書共分5章。第1章為08系列單片機概述，介紹了飛思卡爾單片機的命名規(guī)則以及開發(fā)環(huán)境的建立。第2章為 08系列單片機特點及模塊應用，闡述了HC08、S08系列單片機的功能選型表，以及它們之間的兼容性和可移植性，然后詳細描述了芯片的各個功能模塊及其使用方法。第3章為C語言應用實例，給出了各個系列單片機詳細的C語言設計例程和硬件設計。第4章為匯編語言應用實例，描述了匯編語言在精簡內(nèi)核RS08中的各個外設接口功能代碼。第5章為08系列開發(fā)工具自制以及編程仿真環(huán)境建立，詳細闡述了HC08系列和HCS08系列簡易開發(fā)工具原理以及詳細設計過程，包括電路原理圖和源程序清單。書中所有程序均通過調(diào)試，相關(guān)功能模塊和參考資料的編寫力求準確、詳細、完整，盡量使讀者能在開發(fā)工程中“一冊解決”，不必左找右翻，因為一個數(shù)據(jù)或者參數(shù)而尋尋覓覓從這本書跳到那本書。此書可以作為大學生的單片機原理以及應用課程的實驗指導書，也可作為單片機開發(fā)者的開發(fā)參考書。在編寫本書的過程中，得到了武漢理工大學碩士鄧穎、熊莉，北京建筑工程學院信息工程學院碩士樊清、陳一民，華中農(nóng)業(yè)大學徐源，武漢工業(yè)大學鄧超，西安培華學院胡凡、何平凡的大力支持，以及浙江工業(yè)大學胡珠琳、陳海兵、潘虹、黃琴飛、張慧芳、何偉、張美燕、莊玲燕、徐艷菲、顧杰鋒的大力協(xié)助，他們編寫了部分章節(jié)，并做了校對錄入以及程序調(diào)試工作。在此一并表示感謝。在這里還要感謝飛思卡爾公司以及飛銳泰克公司的大力支持。限于編者水平，書中難免存在不當之處，懇請讀者批評指正。如有任何問題和疑問請發(fā)郵件聯(lián)系，聯(lián)系Email:heciang@126.com.

內(nèi)容概要

本書內(nèi)容以飛思卡爾（Freescale）公司的HC08/S08/RS08為主。內(nèi)容包括：08系列單片機概述；08系列單片機特點及模塊應用；C語言應用實例；匯編語言應用實例；開發(fā)工具自制以及編程仿真環(huán)境建立過程。書中所有程序均通過調(diào)試，相關(guān)功能模塊和參考資料編寫力求準確、詳細、完整，盡量使讀者能在開發(fā)工程中“一冊解決”。    本書可作為高等院?！皢纹瑱C原理及應用”課程的教學參考書，也可作為Freescale單片機開發(fā)者的技術(shù)參考書。

書籍目錄

第1章  08系列單片機概述  1.1  Freescale單片機的歷史與發(fā)展  1.2  Freescale單片機命名法與.S19編程代碼格式      1.2.1  Freescale單片機命令法    1.2.2  Freescale產(chǎn)品描述圖與術(shù)語表    1.2.3  S19編程代碼格式  1.3  Freescale單片機開發(fā)環(huán)境建立——使用專家系統(tǒng)開發(fā)實時時鐘實例    1.3.1  Processor Expert SysteIil（專家系統(tǒng)）與RTC（實時時鐘）      1.3.2  開發(fā)環(huán)境的安裝    1.3.3  工程文件配置    1.3.4  處理器專家函數(shù)的使用和代碼的編程調(diào)試第2章  08系列單片機特點及模塊應用  2.1  HC08、HCS08和RS08功能參數(shù)選型列表  2.2  HC08、HCS08和RS08系列單片機特點介紹    2.2.1  MC68HC08系列特點    2.2.2  從HC08向HCS08的變遷    2.2.3  HCS08和RS08系列8引腳之間的兼容性（QG8、QD4、KA2的比較）  2.3  中斷與復位    2.3.1  中斷    2.3.2  復位  2.4  Flash存儲器    2.4.1  Flash存儲器結(jié)構(gòu)概述    2.4.2  Flash存儲器寄存器編程操作模式    2.4.3  Flash存儲器編程和擦除（實現(xiàn)EEPROM操作）實例  2.5  芯片外部設備功能模塊部分    2.5.1  HCS08家族芯片的初始化    2.5.2  HCS08的系統(tǒng)低電壓檢測功能    2.5.3  HCS08單片機的ICS（內(nèi)部時鐘源）    2.5.4  HCS08單片機的ICG（內(nèi)部時鐘發(fā)生器）    2.5.5  HCS08單片機低功耗模式（節(jié)電模式）    2.5.6  HCS08的外部中斷請求（IRQ）功能    2.5.7  HCS08使用鍵盤中斷（KBI）    2.5.8  HCS08的ACMP（模擬比較）      2.5.9  HCS08使用10位ADc（模/數(shù)轉(zhuǎn)換）    2.5.10  HcS08的ATD（模擬比較）    2.5.11  HCS08的I2C（Inter-Integrated Circuit）模塊      2.5.12  HCS08的串行通信接口（SCI）    2.5.13  HCS08系列的SPI（串行外圍接口）功能模塊    2.5.14  HCS08 MTIM（模定時器）功能模塊    2.5.15  在HCS08下使用實時（RTI）時鐘中斷    2.5.16  HCS08的輸入捕獲和輸出比較功能    2.5.17  HCS08定時器（TPM）產(chǎn)生PwM信號第3章  C語言應用實例  3.1  C語言運行環(huán)境介紹以及CodeWarrior下08系列編程調(diào)試技巧    3.1.1 CodeWarrior集成環(huán)境下C實例代碼的調(diào)試方法    3.1.2  CW使用常見問題    3.1.3  HCS08的C代碼的Flash編程和擦除    3.1.4  在HCS08下使用CW執(zhí)行C語言的ISR（中斷服務子程序）    3.1.5  CodeWarrior下HCS08家族使用C代碼存儲區(qū)映射-  3.2   基于MC68HC908JB8 USB接口的人體學輸入設備開發(fā)應用實例    3.2.1  USB系統(tǒng)驅(qū)動概述    3.2.2  HID設備開發(fā)必備知識    3.2.3  MC68HC908JB8 USB HID設備開發(fā)過程及其代碼和硬件圖紙  3.3  MC29S08QG8通用運行程序和應用設計實例    3.3.1  MC9S08QG8最小系統(tǒng)    3.3.2  MC9S08QG8外設部分    3.3.3  MC9S08QG8應用電路設計  3.4  HC08 HC2S08家族LCD應用實例    3.4.1  HC08 HCS08 MCU使用外接LCD驅(qū)動模塊應用實例    3.4.2  HC208和HCS08使用內(nèi)置LCD驅(qū)動的應用實例第4章  匯編語言應用實例  4.1  匯編指令集  4.2  匯編語言在RS08系列中的通用接口程序應用實例    4.2.1  在RS08家族中使用ACMP（模擬比較）    4.2.2  RS08家族的ICS（內(nèi)部時鐘源）    4.2.3  在RS08微處理器上使用鍵盤中斷KBI    4.2.4  在RS08中使用模定時器模式    4.2.5  在RS08微處理器中使用RTI實時時鐘中斷    4.2.6  RS08的尋址模式    4.2.7  RS08微處理器對中斷的處理    4.2.8  RS08微處理器嵌套子程序的處理    4.2.9  RS08低功耗模式    4.2.10  RS08微處理器的模數(shù)轉(zhuǎn)換    4.2.11  RS08微處理器中使用MTIM模塊的串行通信接口第5章  自制開發(fā)工具及建立編程仿真環(huán)境  5.1  HC08系列低成本的編程和調(diào)試方式（HC08 MON08模式）    5.1.1  監(jiān)控模式概述    5.1.2  監(jiān)控模式使用的信號引腳    5.1.3  MON08編程仿真頭    5.1.4  MON08在目標板上的連接    5.1.5  低成本的MON08開發(fā)軟件  5.2  HC08 MON08模式與HCS08/RS08背景調(diào)試模式的區(qū)別    5.2.1  HC08 MON（監(jiān)控模式）和HCS08/RS08 BDM（背景調(diào)試模式）的不同    5.2.2  背景調(diào)試模式接口    5.2.3  HCS08 BDC（背景調(diào)試控制）寄存器    5.2.4  RS08 BDC（背景調(diào)試控制器寄存器）      5.2.5  BDC命令——活動背景調(diào)試模式和非侵入性指令    5.2.6  背景模式的進入    5.2.7  開發(fā)工具  5.3  HCS08系列BPM開發(fā)工具制作與詳細調(diào)試過程    5.3.1  CodeWarrior下HCS08系列BDM開發(fā)工具的詳細連接調(diào)試方法    5.3.2  HCS08系列BDM開發(fā)工具詳細連接調(diào)試方法  5.4  HC08系列簡易通用燒錄工具制作詳細過程    5.4.1  HC08開發(fā)工具軟硬件配置    5.4.2  HC08 MON08開發(fā)工具特點與設計原理圖，PcB圖    5.4.3  HC08和HCS08 MON08編程器接口定義與目標板配置    5.4.4  開發(fā)系統(tǒng)編譯開發(fā)軟件安裝及HC08系列MON08的使用調(diào)試說明    5.4.5  編程燒錄工具的使用方法說明參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第1章　08系列單片機概述隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，單片機的價格也隨之不斷下降，單片機嵌入式系統(tǒng)的應用發(fā)展得也很快，并且相信在今后的幾年中將會發(fā)展得更快。從市場產(chǎn)值份額來看，大概有8位、16位、32位微處理器三分天下的趨勢。世界著名的供應商有Motorola（Frees—cale）、三菱、Microchip、ST、NXP、Infineon、Atmel、NEC、TI等，其中Motorola半導體已經(jīng)于2004年從Motorola公司分離出來，成立了獨立的Freescale公司。下面扼要介紹Freescale單片機的歷史與發(fā)展。1.1 Freescale單片機的歷史與發(fā)展Freescale中文音譯為“飛思卡爾”，其前身是Motorola半導體事業(yè)部。近年來，韓國和中國臺灣地區(qū)的一些企業(yè)也開始生產(chǎn)與上述著名企業(yè)兼容但價格更低的單片機，以搶奪一些低端產(chǎn)品市場。對于8位、16位和32位微處理器，各個公司都有不同的系列.每個系列又有繁多的品種。因為單片機的應用領(lǐng)域是無限的，所以用戶的需求也是元止境的。隨著技術(shù)的發(fā)展，單片機可以實現(xiàn)的功能越來越多，不斷有新的單片機問世，也不斷有單片機被淘汰。

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