qy4试验板使用说明

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概述天津工业大学FreescaleMCU/DSP研发中心开发的MC68HC908QY4开发系统实现了实验板与CodeWarrior的完美结合,它提供了一个好的学习环境,从而达到快速入门和提高的效果。

本说明书分三章,第一章硬件系统说明,第二章Abosolute Assembly示例,第三章Processor Expert示例。

第一章硬件系统说明1.1 总体说明实验板硬件部分主要由MC68HC908QY4芯片及外围电路、LED显示、键盘、模拟量输入及PWM脉宽调制模块等部分组成,通过CodeWarrior完成芯片程序的写入、运行、断点调试、脱机仿真等功能。

本实验板的突出优点是可以根据需要进行模式选择,即用户模式或用户监控模式,并可以利用CodeWarrior来实现程序的单步运行、断电调试、脱机仿真等功能。

1.2 MC68HC908QY4 MCU1.2.1 MC68HC908QY4 MCU的性能概述MC68HC908QY4是MC68HC08 微控制器系列中的产品。

MC68HC08微控制器系列中的产品。

MC68HC08 是一种高性能的8位单片机系列,具有速度快、功能强、价格低等特点。

这个系列中的所有微控制器都采用了MC68HC08 增强型中央处理器CPU08,而且这个系列中的产品类型多样,具有各种功能模块、存储器大小和类型、封装形式。

MC68HC908QY4微控制器特性:●采用高性能的MC68HC08中央处理器●与MC68HC05指令代码完全向上兼容●5V或3V的工作电压(VDD)●5V是内部总线频率最高为8MHZ,3V是内部总线频率最高为4MHZ●8位字节可调整的内置振荡器,可产生3.2MHZ的总线频率,可调范围±5% ●由STOP状态可以自动唤醒●通过CONFIG寄存器可以对MCU进行配置,包括低电压禁止(LVI)设置●具有片内FLASH,具有FLASH存储器在线编程功能和保密功能(FLASH编程/擦除的电压由芯片内部电荷泵产生)— MC68HC908QY4的FLASH的存储器大小为4096字节●128字节的片内ROM●双通道16位定时器模块(TIM)●MC68HC908QY4具有4路8位模数转换器(ADC)●13个双向I/O口,一个单向输入口:—所有I/O口都具有很强的吸电流和放电流能力—所有I/O口内部上拉电阻●6位键盘中断,具有唤醒的特点●低电压禁止模块(LVI)具有软件可选的特点,由CONFIG寄存器进行设置●系统保护特性:—设计算机工作正常(COP)复位—低电压检测复位—非法指令码检测复位—非法地址检测复位●带有内部上拉的外部异步中断引脚(IRQ),此引脚与通用输入引脚复用●复位引脚(RST),与通用I/O复用●上电复位●RST和IRQ引脚的内部上拉可以降低外围路的复杂性●存储器映射I/O寄存器●WAIT和STOP低功耗模式●MC68HC908QY4 具有以下封装:—16引脚PDIP—16引脚SOIC—16引脚TSSOP1.2.2引脚分配图:如图1-1所示图1-1 MC68HC908QY4引脚分配图1.2.3引脚功能表述:引脚功能表述如表1-1中所示。

1.2.4内部结构简图:MC68HC908QY4系列结构框图如图1-2所示。

1.2.5存储空间分配图MC68HC908QY4系列MCU中央处理器CPU08能够寻址64K的存储空间,存储空间分配如图1-3所示,这都包括:●4K FLASH●128Bytes的RAM,地址范围为$0080—$00FF●位于FLASH区的48Bytes的用户中断向量●416Bytes的监控ROM●1536Bytes 的FLASH读写程序,位于$2800—$2DFF用户RAM的地址范围是$0040—$00FF,共128B。

这个区域即使用户RAM,也是堆栈RAM。

一般情况下,这个区域安排用户数据和堆栈空间。

由于这个空间较小,必须合理安排初始堆栈指针SP和用户数据,更好地发挥RAM的作用。

安排用户数据时,是从两头到中间使用,可以尽量避免两种数据交叠,发生错误。

所以用户数据不宜安排过多,要给堆栈留有足够的空间,否则运行时可能产生错误。

若内存安排较满,必须精确计算堆栈最大可能深度,以保证程序的正常执行。

大部分的状态、控制和数据寄存器都位于$0000—$003F内,其它I/O寄存器的地址如下:●$FE00—断点状态寄存器,BSR●$FE01—SIM复位状态寄存器,SRSR●$FE02—断点辅助寄存器,BRKAR●$FE03—断点标志控制寄存器,BFCR●$FE04—中断状态寄存器1,INT1●$FE05—中断状态寄存器2,INT2●$FE06—中断状态寄存器3,INT3●$FE07—保留●$FE08—FLASH控制寄存器,FLCR●$FE09—断点地址寄存器,高字节,BRKH●$FE0A—断点地址寄存器,低字节,BRKL●$FE0B—断点状态和控制寄存器,BRKSCR●$FE0C—LVI状态寄存器,LVISR●$FE0D—保留●$FFBE—FLASH块保护寄存器,FLBPR●$FFC0—振荡器调整寄存器,OSCTRIM●$FFFF—COP控制寄存器,COPCTL图1-3 存储空间分配图1.2.6中断向量表1.3 电路原理说明1.3.1显示部分显示部分采用PTA4、PTB7和一个HC139实现LED的位选,用PTB0~PTB6来传输数据。

原理图如下图所示。

位选电路如图1-4所示,显示电路如图1-5所示。

图1-4 数码管位选电路图1-5 数码管显示电路1.3.2键盘输入部分键盘输入部分使用PTA2、PTA3做为输入,通过PTA4、PTB7和一个HC139来实现输出。

原理图如图1-6和1-7所示所示。

图1-6 键盘位选电路图1-7 键盘原理图1.3.3模拟量输入实验板利用电位器提供模拟量输入,原理图如图1-8所示。

图1-8 模拟量输入1.3.4模式选择实验板通过跳线来实现模式的选择,当跳到1、2时,系统通电将会进入用户模式,当跳到3、4时,系统将进入监控模式。

原理图如图1-9所示。

图1-9 模式选择1.3.5PWM脉宽输出实验板通过PTA1输出脉宽,利用LED的亮度反映脉宽。

原理图如图1-10所示。

图1-10 PWM脉宽输出第二章 Abosolute Assembly示例2.1 环境配置✓在您的电脑上必须安装了CodeWarrior for 68HC08 Release 3.0 Special Edition。

✓您需要一块天津工业大学飞思卡尔单片机/DSP研究中心提供的MC68HC906QY4教学实验板,来执行最后一步——下载到硬件中执行以验证执行情况。

2.2 CodeWarrior使用入门2.2.1创建一个项目从主菜单栏选择File、New。

出现一个新的窗口如图2-1所示。

注意: 新窗口可能和你的屏幕不相同,取决于你的安装对象。

图2-1新建工程点击Project标签显示项目面板。

选择HC(S)08 New Project Wizard。

在Project name 输入框,输入新项目的名称。

注意:当IDE创建一个项目时,会自动在项目文件中添加扩展名为.MCP的文件。

在Location输入框,确定你想保存的文件的路径。

点击确定,出现新项目对话框如图2-2所示。

在Page1中,选择你所使用的芯片的类型。

图2-2 选择芯片类型在Page2中,选择使用语言的种类,如图2-3所示图2-3 选择编程语言在Page3种选择使用相对汇编还是绝对汇编,如图2-4所示。

图2-4 选择汇编方式在Page4中进行方式选择,如图2-5所示。

P&E Full Chip Simulation方式允许芯片及其外围设备进行在线调试,或者是利用软件进行模拟时采用这种方式。

P&E Hardware Debugging 方式是当HC08与外围设备硬件接口是通过P&E 提供的时候,就得采用这种方式。

Motorola Serial Monitor方式是当连接是通过HC08上的Monitor ROM来实现的时候所采用的方式上述三种是比较常用的几种的方式,如果不确定的时候,可以把三种方式都选上,这样会把连接变得更简单。

图2-5选择调试模式点击完成,项目创建完成,如图2-6所示。

图2-6 工程建立完成界面2.2.2在CodeWarrior中编写一个类似于跑马灯的程序程序如下:ORG ROMStartEntry:SEILDHX #RAMEnd+1 ; 初始化堆栈TXSJSR QY4INIT ; 调用QY4的Config寄存器初始化MOV #$FF,DDRB ; 对端口A,B进行初始化MOV #$13,DDRACLI ; 开总中断MainLoop:BCLR 4,PORTA ; 对PTA4清零,LDA #$01 ; 对A赋值01,让一段点亮STA PORTB ; 对PTB7送零,将A中数据送到数码管显示NEXT:JSR DELAY ; 调用延时子程序ASRA ; A中的数算术右移,D7不变,D0放入C中 BCC CONTINUE ; C=0说明七段中还有一段为1ORA #$40 ; C=1说明七段都为零,需重新赋值CONTINUE: STA PORTB ; A中数据送到数码管显示BRA NEXT;延时子程序DELAY:PSHALDA #$5FDELAY1_2: PSHALDA #$FFDELAY1_1:NOPNOPDBNZA DELAY1_1PULADBNZA DELAY1_2PULARTS; 初始化Config子程序QY4INIT:PSHALDA #%10000001STA CONFIG2LDA #%00111101STA CONFIG1PULARTSORG $FDFD ; 定义中断入口地址JMP Entry编好程序之后,点击图2-7Make按钮,建立工程。

图2-7 选择建立工程制作完毕之后,点击图2-8Debug按钮编译。

图2-8 选择编译2.3 利用Visualizationtool进行脱机仿真程序编译通过之后,系统将自动进入Debug调试界面(如图2-9所示),在这个界面里面我们既可以直接写入程序调试,也可以利用单步运行随时检查寄存器的内容,便于寻找程序中的错误,还可以利用Visualizationtool进行脱机仿真。

下边将重点讲述利用Visualizationtool进行脱机仿真。

图2-9 DEBUG界面2.3.1 Visualizationtool的应用确立目标在“True-Time Simulator & Real-Time Debug”工具界面,点击:Component->Set Target 在Processor栏,选择HC08,在Target栏,选择Simulator Target Interface,然后点击OK,如图2-10所示。