飞思卡尔MC9S12XS128技术手册翻译AD

1Chapter1 Device Overview MC9S12P-Family 1.1介绍The MC9S12P 系列单片机是经过优化后有着低成本、高性能、低引脚数的汽车专业级单片机产品，该产品倾向于弥补高端16位单片及产品如MC9S12XS和低端8位单片机产品之间的空缺。

MC9S12P 主要针对于要求使用CAN 或者LIN/J2602通讯接口的汽车应用产品，典型的应用案例包括车身控制器、乘坐人员检测、车门控制、座椅控制、遥控车门开关信号接收器、智能执行器、车灯模块、智能接线器。

The MC9S12P 系列单片机使用了很多MC9S12XS系列单片机相同的功能，包括片内闪存错误纠正代码（ECC）、一个专为数据诊断或者数据存储的单独的数据闪存模块、高速AD转换器和高频调制锁相环（IPLL）有效改善电磁兼容性能。

MC9S12P系列单片机提供的所有16为单片机优点和微处理器效率，同时保持飞思卡尔用户熟悉的8位及16位单片机，低成本，功耗，EMC和高效的代码80针QFP、64针LQFP、40针QFN封装产品，最大限度的与MC9S12尺寸的优点，如同MC9S12XS一样可以无需等待外围设备和内存的状态既可以运行16为带款的寻址，MC9S12P系列单片机主要有XS引脚兼容. I/O口在各种模式下都可以使用，同时具有中断功能的I/O口还可以在停止或等待模式下唤醒。

1.2 芯片特性表一:提供了MC9S12P家庭成员特征摘要,1.P或D寄存器擦除或者编程需要最低总线频率为1MHZ1.2.2 芯片功能• S12 CPU 内核• 高达128 KB具有ECC功能的片上闪存• 4 Kbyte带ECC功能的数据闪存• 高达6 Kb片上静态存储器(SRAM)• 具有内部滤波器的锁相环倍频器(IPLL)• 4–16 MHz 皮尔斯振荡器• 1 MHz内部RC振荡器• 定时器(TIM) 具有16位输入捕捉、输出比较、计数器脉冲累加器功能• 具有8位6通道的脉冲调制模块(PWM)• 10通道12位分辨率的逐次逼近AD转换器• 1个串行通信外部接口(SPI)• 1个支持局域网通讯串行通信(SCI) 模块•一个多可扩展控制器区域网络(MSCAN) 模块(支持CAN 协议2.0A/B)•片上电压调节器(VREG) 可对内部供电及内部电压整流• 自主周期中断(API)1.3 模块特征1.3.1 CPUS12 CPU 是一个高速的16位处理单元:•全16-bit数据通道提供有效的数学运算和高速的数学执行• 包含很多单字节指令，可以有效的利用ROM空间• 宽域变址寻址功能：—采用堆栈指针作为所有变址操作的变址寄存器—除了在自增或自减模式下都可以利用程序计数器作为变址寄存器—使用A\B\D累加器做累加器偏移—自动变址，前递增(++a)、前递减(--a)、后递减（a--）、后递增（a++）(by –8 to +8)1.3.2 带ECC功能的片内闪存• 高达128 Kb程序闪存空间— 32 位数据加7 位ECC (纠错码) 允许单字节纠错和双字节纠错— 512字节擦出扇区空间—自动编程和擦除算法—用户设置读写页面边界—具有可以防止偶然编程或者擦除的保护结构• 4 Kb 数据闪存空间— 16 位数据加6位纠错码允许单字节和双字节纠错功能— 256 字节的擦出扇区空间—自动编程和擦除算法—用户设置读写页面边界1.3.3 片内静态存储器3高达6kb通用RAM1.3.4 外部晶振(XOSC)• 闭环控制皮尔斯晶振频率为4MHZ---16MHZ—振幅增益控制输出电流—低谐波失真信号Signal with low harmonic distortion—低功耗—良好的噪声免疫—无需外部限流电阻—跨导尺寸优化提供良好的振荡器启动保证1.3.5 内部RC晶振(IRC)• 可调的内部参考时钟—频率: 1 MHz—在–40°C to +125°C环境温度范围内调节精度达: 1.5%1.3.6 内部锁相环倍频器(IPLL)—无需外部元件—参考分频器和倍频器提供大变化量的时钟频率—自动带宽控制低频率抖动操作—自动锁定频率—可配置的选项，扩频减少电磁干扰EMC (频率调制frequency modulation) —参考时钟源:–外部4–16 MHz 共振器/晶振(XOSC)–内部RC晶振1 MHz (IRC)1.3.7 系统支撑• 上电复位(POR)• 系统复位发生器• 非法寻址复位•低电压检测中断或复位• 实时中断(RTI)• 计算机正常工作复位(COP) 开门狗—可通过相应窗口设置COP用以采用错误侦测复位通过位操作对闪存进行初始化复位•时钟监控器监控晶振功能正常工作1.3.8 定时器(TIM)• 8通道16位定时器可进行输入捕捉和输出比较• 16-bit带有7位精度预分频器的自由运行计数器•一通道16-bit 脉冲累加器1.3.9 脉冲带宽调制器(PWM)• 6通道8位or 3 通道16-bit脉宽调制器—每个通道都可以对周期和占空比进行编程—中心对齐或者左对齐输出—宽频率范围内可编程逻辑时钟1.3.10 局域网控制器(MSCAN)•速率达1Mbit/s, 满足CAN 2.0 A, B 协议—标准和扩展数据帧— 0–8 字节长度—可编程比特率达1 Mbps•5个FIFO(先进先出)的接收缓冲器•三个内部优先发送缓冲器• 灵活的标识符可编程选通滤波器s:— 2 x 32-bit— 4 x 16-bit— 8 x 8-bit•集成了低通滤波器的唤醒操作• 闭环反馈自检测• CAN 总线监听•总线关闭可通过软件干预或者自动恢复• 16-bit 接收发送信息时钟戳1.3.11 串行通信接口(SCI)•可选择全双工或单工模式•标准的不归零格式•通过可编程脉宽调制选用IrDA 1.4 反转归零格式• 13位波特率可选•可编程字符长度•可编程改变其接收和发送极性for transmitter and receiver•边沿触发接收唤醒•支持LIN总线的间隔检测和传输冲突检测1.3.12 Serial Peripheral Interface Module (SPI) •可配置8- or 16-bit 数据大小•全双工或单线双向•全双工接收和发送• Master or slave 模式•最高位优先or 最低位优先可换• 并口时钟频率相位和极性选择1.3.13 AD转换(ATD)• 10通道12位AD转换器— 3微妙转换时间— 8-/10-/12-位解决方案5—数据结果左对齐或右对齐—停止模式下使用内部晶振作为转换器晶振—低功耗模式下模拟信号比较唤醒—连续转换模式e—多通道扫描•引脚可作为IO口1.3.14 片内电压调节器(VREG)•具有带隙标准的线性电压稳压器• 具有低电压中断功能的低压检测器•上电复位(POR) 电路•低电压复位功能(LVR)•高温传感器1.3.15 背景调试(BDM)• 非插入内存访问指令• 支持在线对片内非易始性存储单元编程1.3.16 调试器(DBG)•64个入口跟踪缓冲器• 三个比较器(A, B and C)—比较器A比较全16位地址总线额16位数据总线—精确寻址和寻址范围比较•两种匹配比较类型—标记位—程序强行置位该类型是在一数学公式出现后一个指令边界可用•四个跟踪模式•四个阶段状态序列发生器stage state sequencer1.4 内部结构框图71.5 引脚图1.6 存储器映像表Table 1-2. Device Register Memory Map注意在表1-2中保留的寄存器空间不分配给任何模块，该寄存器的保留空间是留给以后使用的，对这些保留空间写操作没有任何效果，读该空间返回值都为零。

中文译文第1章器件概述S12XS-系列1.1简介新S12XS家族16位微控制器是S12XE家族的兼容，简化版本。

这些家庭提供了一种简单的方法来制定共同的平台，从低端到高端应用程序，最大限度地减少软件和硬件的重新设计。

针对通用汽车的应用和CAN节点，这些应用的一些典型的例子分别是：车身控制器，乘员检测，车门模块，RKE接收器，智能执行器，照明模块和智能接线盒以及很多其他。

该S12XS家族保留了许多S12XE家族包括纠错码的功能（ECC）的快闪记忆体，一个独立的数据闪存模块的代码或数据的存储，一个调频锁相环（IPLL），提高了EMC性能和快速的ATD转换器S12XS家族将提供32位的性能与16位MCU的所有优势和效率。

它将保留低成本，目前享有的功耗，EMCand代码大小效率优势由飞思卡尔现有的16位S12和S12X MCU系列的用户。

像其他S12X成员家庭，S12XS家庭将运行16 - bit宽访问无需等待状态的所有外设和回忆。

该S12XS家庭将可在112引脚LQFP ，80引脚QFP ，64引脚LQFP封装选项和保持与S12XE家族针兼容性的高水平。

除了在现有的I / O端口每个模块，多达18个进一步的I / O端口，可与中断功能，允许唤醒从停止或等待模式。

外设集包括MSCAN ，SPI，2个SCI，可，一个8通道24位周期中断定时器，8 - 通道的16位定时器，8通道PWM和多达16 - 通道12位ATD转换器。

软件控制外设到端口的路由可以访问外设模块的灵活组合在较低的引脚数封装选项。

1.1.1特点在S12XS-系列的特性都在这里列出。

请参阅表D-1对于内存选项和表D-2外设功能，可在不同的家庭成员。

•16位CPU12X- 向上与S12指令集除了五个模糊的指令兼容（MEM，W A V，W A VR，REV，REVW），它已被删除-增强的变址寻址-- 访问大数据段独立PPAGE的-•INT（中断模块）-- 七个级别的嵌套中断-- 中断源到每个灵活分配中断级。

MC9S12XS128 单片机简介1、HCS12X 系列单片机简介Freescale公司的16位单片机主要分为HC12、HCS12 HCS12X三个系列。

HC12核心是16 位高速CPU12 核，总线速度8MHZ；HCS12 系列单片机以速度更快的CPU12 内核为核心，简称S12 系列，典型的S12 总线速度可以达到25MHZ。

HCS12X 系列单片机是Freescale 公司于2005 年推出的HCS12 系列增强型产品，基于S12 CPU 内核，可以达到25MHz 的HCS12 的2-5 倍性能。

总线频率最高可达40 MHz。

S12X 系列单片机目前又有几个子系列：MC9S12XA系列、MC9S12XB系列、MC9S12XD系列、MC9S12XE系列、MC9S12XF系列、MC9S12XH 系列和MC9S12XS 系列。

MC9S12XS128 就是S12X 系列中的一个成员。

2、MC9S12XS128 性能概述MC9S12XS128 是16 位单片机，由16 位中央处理单元( CPU12X)、128KB 程序Flash(P-lash)8KB RAM、8KB数据Flash(D-lash)组成片内存储器。

主要功能模块包括：内部存储器内部PLL 锁相环模块 2 个异步串口通讯SCI 1 个串行外设接口SPIMSCAN 模块1 个8 通道输入/输出比较定时器模块TIM 周期中断定时器模块PIT16 通道A/D 转换模块ADC1 个8 通道脉冲宽度调制模块PWM 输入/输出数字I/O 口3、输入/ 输出数字I/O 口MC9S12XS128 有3 种封装，分别为64 引脚、80 引脚、112 引脚封装。

其全名分别为MC9S12XS128MAE、MC9S12XS128MAA、MC9S12XS128MAL。

MC9S12XS 系列具有丰富的输入/ 输出端口资源，同时集成了多种功能模块，端口包括PORTA、PORTB、PORTE、PORTK、PORTT PORTS PORTM PORTR PORTH PORTJ和PORTAD 共11 个端口。

飞思卡尔MC9S12XS128各模块初始化程序--超详细注释//**************************************************************************// 武狂狼2014.5.1 整理// 新手入门的助手////***************************************************************************注释不详细/*********************************************************/函数名称：void ATD0_init(void)函数功能：ATD初始化入口参数：出口参数：/***********************************************************/void ATD0_init(void){ATD0DIEN=0x00; //使用模拟输入功能|=1；数字输入功能// ATD0CTL0=0x07; //Bit[3：0]WRAP[3:0] 反转通道选择位ATD0CTL1=0x40; // 12位精度,采样前不放电 Bit[7]ETRIGSEL(外部触发源选择位。

=0选择A/D通道AN[15：0] |=1选择 ERTIG3~0)和Bit[3：0]ETRIGCH[3：0]选择外部触发通道// Bit[6：5]SRES[1：0]A/D分辨率选择位。

Bit[4]SMP_DIS =0采样前不放电|=1采样前内部电容放电，这会增加2个A/D时钟周期的采样时间，有助于采样前进行开路检测ATD0CTL2=0x40; // 快速清零,禁止中断,禁止外部触发ATD0CTL3=0x90; // 右对齐,转换序列长度为2,非FIFOATD0CTL4=0x03; // 采样时间4个周期,PRS=31,F(ATDCLK)=F(BUS)/(2(PRS+1))// ATD0CTL5=0x30; //启动AD转换序列//：对每项数据采集时，用到哪个通道采样可在相应子函数内设置某一通道（见Sample_AD.c）while(!ATD0STAT2L_CCF0);/*********************************************************/函数名称：void PIT_init(void)函数功能：初始化PIT 设置精确定时时间（1s）入口参数：无出口参数：无说明：无/***********************************************************/void PIT_init(void){PITCFLMT=0x00; //禁止PIT模块Bit[7] PITE：PIT模块使能位，0禁用|1使能// Bit[6] PITSWAI:等待模式下PIT停止位，0等待模式下，PIT模块正常运行| 1等待模式下，PIT模块停止产生时钟信号，冻结PIT模块// Bit[5] PITFRZ: 冻结模式下PIT计数器冻结位。

飞思卡尔16位单片机MC9S12XS128加密（程序下载不进去，正负极未短路，通电芯片不发烫）后解锁的方法及步骤/*****************************************************************************/ *本人用此法成功解救了4块板子【窃喜！】，此说明是本人边操作边截图拼成的，有些是在别的说明上直接截图【有些图本人不会截取，就利用现成的了，不过那也是本人用豆和财富值换来的】，表达不清之处还望见谅，大家将就着看吧！如能有些许帮助，我心甚慰！！！————武狂狼2014.4.23 /*****************************************************************************/编译软件：CW5.1版本，下载器：飞翔BDMV4.6 【1】，连接好单片机，准备下载程序，单击下载按钮出现以下界面或（图1.1）图 1.1——4中所有弹出窗口均单击“取消”或红色“关闭”按钮依次进入下一界面（图1.2）（图1.3）（图1.4）******************************************************************************* *******************************************************************************【2】单击出现如下图所示下拉列表，然后单击（图2.1）出现下图（图2.2）对话框，按下面说明操作（图2.2）弹出图2.3，单击按钮，依次出现如图2.4--5窗口，均单击（图2.3）（图2.4）******************************************************************************* *******************************************************************************【3】单击出现下拉列表，然后单击下拉列表中单击按钮出现如下界面，单击选择相对应的单片机型号（我选的红色方框里的HCS12X….）,单击OK. PS:【此步骤是本人自己试出来的，若不进行此操作，图3.3中下拉列表中无要找选项】（图3.1）（图3.3）（图3.4）（图3.5）红色方框2中默认即为所要选的文件，此步只需单击确认按钮即可，如有不同读者酌情处置。

1、定时器IC/OC功能选择寄存器TIOSIOS[7..0]IC/OC功能选择通道0 相应通道选择为输入捕捉(IC)1 相应通道选择为输出比较(OC)2、定时器比较强制寄存器 CFORCFOC[7..0]设置该寄存器某个FOCn位为1将导致在相应通道上立即产生一个输出比较动作，在初始化输出通道时候非常有用。

【说明】这个状态和正常状态下输出比较发生后，标志位未被置位后的情况相同。

3、输出比较7屏蔽寄存器 OC7MOC7M[7..0]OC7(即通道7的输出比较)具有特殊地位，它匹配时可以直接改变PT7个输出引脚的状态，并覆盖各个引脚原来的匹配动作结果，寄存器OC7M决定哪些通道将处于OC7的管理之下。

OC7M中的各位与PORTT口寄存器的各位一一对应。

当通过TIOS将某个通道设定为输出比较时，将OC7M中的相应位置1，对应的引脚就是输出状态，与DDR中的对应位的状态无关，但OC7Mn并不改变DDR相应位的状态。

【说明】OC7M具有更高的优先级，它优于通过TCTL1和TCTL2寄存器中的OMn和OLn设定的引脚动作，若OC7M中某个位置1，就会阻止相应引脚上由OM和OL设定的动作。

4、输出比较7数据寄存器 OC7DOC7D[7..0]OC7M对于其他OC输出引脚的管理限于将某个二进制值送到对应引脚，这个值保存在寄存器OC7D中的对应位中。

当OC7匹配成功后，若某个OC7Mn=1，则内部逻辑将OC7Dn送到对应引脚。

OC7D中的各位与PORTT口寄存器的各位一一对应。

当通道7比较成功时，如果OC7M中的某个位为1，OC7D中的对应位将被输出到PORTT的对应引脚。

【总结】通道7的输出比较(OC7)具有特殊的位置，在OC7Mn和OC7Dn两个寄存器设置以后，OC7成功输出后将会引起一系列的动作。

比如：OC7M0=1，则通道0处在OC7的管理下，在OC7成功后，系统会将OC7D0的逻辑数据(仅限0或者1)反应在PT0端口上。

S128学习笔记（一）GPIO 模块S128 IO操作主要有三个寄存器数据寄存器（PORTX）数据方向寄存器(DDRX) 上拉上拉电阻控制寄存器PUCR)一. GPIO概述通用I/O：GPIO(General Purpose I/O)，是I/O的最基本形式，它是一组输入或输出引脚，有时也称为并行I/O(parallel I/O)。

作为普通输入引脚，MCU内部程序可以读取该引脚，知道该引脚是“1”(高电平)或“0”(低电平)，即开关量输入。

作为普通输出引脚，MCU内部程序由该引脚输出“1”(高电平)或“0”(低电平)，即开关量输出。

大多数通用I/O引脚可以通过编程来设定工作方式为输入或输出，称之为双向通用I/O。

2. I/O口的使用方法MC9S12DG128 MCU有10个普通I/O口，分别是A口、B口、E口、H口、J口、K口、M 口、P口、S口、T口。

这些引脚中的大部分具有双重功能，其中A、B、E、K口只用做GPIO 功能，这里仅讨论它们编程方法。

使用这些I/O口主要设置如下寄存器：1）数据方向寄存器(Data Direction Register x，DDRx)DDRx的第7～0位分别记为DDRx7～DDRx0，这些位分别控制着x口引脚PORTx7～PORTx0是输入还是输出，若DDRxn=0，则引脚PORTAxn为输入，若DDRxn=1，则引脚PORTxn为输出。

复位时DDRx为$00。

(注：x代表A、B、E、K口中的某一个，n表示某一位)2）数据寄存器(Port x I/O Register，PORTx)PORTx的第7～0位分别记为PORTx7～PORTx0。

若A口的某一引脚PORTxn被定义。

成输出，程序使x口I/O寄存器PORTx的相应位PORTxn＝0，则引脚PORTxn输出“低电平”；程序使PORTxn＝1，则引脚PORTxn输出“高电平”。

若x口的某一引脚PORTxn被定义成输入，程序通过读取x口I/O寄存器PORTx，获得输入情况，0表示输入为“低电平”，1表示输入为“高电平”。