飞思卡尔单片机结构
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以MC9S12XS128MAL为例,其实DG128之类的类似。
如图一,128代表的是单片机中的FLASH大小为128K Byte,同理64代表的是单片机中的FLASH大小为64 K Byte,256代表的是单片机中的FLASH大小为256 K Byte。
但是S12(X)所使用的内核CPU12(X)的地址总线为16位,寻址范围最大为2^16 =64K Byte,而这64K Byte的寻址空间还包括寄存器、EEPROM (利用Data Flash模拟)、RAM等,因此不是所有的64K Byte都是用来寻址FLASH。
所以在S12(X)系列单片机中,很多资源是以分页的形式出现的,其中包括EEPROM、RAM、FLASH。
EEPROM的每页大小为1K Byte,RAM的每页大小为4K Byte,FLASH的每页大小为16K Byte。
因此XS128中EEPROM的页数为8K/1K = 8页,RAM的页数为8K/4K = 2页,Flash的页数为128K/16K = 8页。
图一图二在单片普通模式中,复位后,所有内存资源的映射如图二所示,其中从0x0000-0x07FF 的2K范围内映射为寄存器区,如I/O端口寄存器等,当然寄存器没有那么多,后面的一部分其实没有使用;从0x0800-0x0BFF,共1K的空间,映射为EEPROM区,由上面的分析,XS128中共有8页的共8K的EEPROM,所以这8页的EEPROM都是以分页的形式出现的,可以通过设置寄存器EPAGE选择不同的页并进行访问;从0x0C00到0x0FFF的1K空间为保留区(其实这里面也有学问,以后探讨);从0x1000到0x3FFF的12K空间为RAM区,分为三页,但是和前面所说的EEPROM不同,这三页中有2页(对于XS128和XS256)或一页(对于XS64)为固定页,位于12K空间的后一部分,以XS128为例,其内部的RAM资源为8K,所以其三页中的最后两页(0x2000-0x3FFF)为固定页,第一页(0x1000-0x1FFF)为窗口区,通过设置寄存器RPAGE来映射其他分页的RAM,当然在单片普通模式下,XS128内部已经没有其他的RAM了,所以这一页其实也没有用。
飞思卡尔16位单片机概述飞思卡尔提供所有16位汽车电子解决方案。
飞思卡尔有着30多年汽车电子的领导地位,并将继续开拓微控制器技术,是全球领先的汽车工业半导体供应商。
飞思卡尔是全球第十大半导体厂商,也是最大的汽车和通讯产业嵌入芯片制造商。
2004年,飞思卡尔从摩托罗拉中剥离了出来。
目前,它为摩托罗拉提供绝大多数手机用芯片。
S12X系列的性能达到了原HCS12器件五倍。
S12X系列尽管增加了172条额外指令来提高分页访问功能并执行32位计算,但其设计宗旨是实现与先前编写的HCS12代码的完全兼容性。
此外,S12X系列还提供了业界首个XGATE模块。
这个多用途、高效处理器实现了高达80 MIPS 的附加处理能力,将一些诸如基本网关活动和相关外设处理的任务从主CPU上卸载。
其并行架构实现了对于中断可进行更多的决定性处理并使设计工程师可以避免核心功能与中断处理间的冲突。
相关系列S12XB系列面向通用市场进行了特性/成本优化,针对相对S12XD需要更精简外设的应用;提供128K 到256K Flash和80到112个管脚的封装。
S12XD系列面向通用市场的全功能系列,满足很广泛的应用需求,在可裁减性、兼容性和整体系统成本上提供极高的价值。
提供64K到512K Flash和80……S12XE系列S12X系列中性能最好的产品,带有XGATE和增强的系统集成特性。
提供128K到1MB的Flash 和80到208个管脚的封装。
S12XF系列面向底盘节点中执行器和传感器应用的Flex Ray系列;提供128K Flash和64到112个管脚的封装。
S12XH系列MC9S12XHZ系列16位微控制器是工业界第一款集成片上TFT图形显示驱动的产品,扩充了低端仪表板的图形显示能力。
MC9S12XHZ512……S12XS系列S12XS 16位微控制器(MCU)系列针对广泛的低成本汽车车身电子应用进行了优化。
提供64K到256K Flash和48到112个管脚的封装。
单片机原理及应用-S12X单片机的结构与组成单片机原理及应用S12X 单片机的结构与组成在当今的电子技术领域,单片机的应用可谓无处不在。
从智能家居到工业控制,从汽车电子到医疗设备,单片机都扮演着至关重要的角色。
其中,S12X 单片机以其出色的性能和独特的结构组成,在众多单片机中脱颖而出。
S12X 单片机是飞思卡尔(现恩智浦)推出的一款高性能 16 位单片机。
它采用了增强型的 HCS12 内核,相较于传统的 8 位单片机,具有更强的处理能力和更丰富的功能。
从硬件结构上看,S12X 单片机主要由以下几个部分组成:1、中央处理器(CPU):这是单片机的核心,负责执行指令和进行数据处理。
S12X 的 CPU 采用了 16 位的架构,具有较高的运算速度和处理能力。
2、存储器:包括程序存储器(Flash 或 ROM)和数据存储器(RAM)。
程序存储器用于存储用户编写的程序代码,而数据存储器则用于存储运行过程中的临时数据。
S12X 单片机通常具有较大的存储空间,以满足复杂应用的需求。
3、输入/输出(I/O)端口:用于与外部设备进行数据交换。
这些端口可以配置为不同的工作模式,如输入、输出、高阻态等,以适应各种接口需求。
4、定时器/计数器:用于实现定时、计数和脉冲宽度调制(PWM)等功能。
S12X 单片机通常配备多个定时器/计数器,以满足不同的定时和计数需求。
5、串行通信接口:如SCI(串行通信接口)、SPI(串行外设接口)和 IIC(集成电路间总线)等,用于与其他设备进行串行数据通信。
6、模数转换器(ADC):用于将模拟信号转换为数字信号,以便单片机进行处理。
7、脉宽调制模块(PWM):可以生成不同占空比的脉冲信号,用于控制电机、灯光等设备。
在软件方面,S12X 单片机通常使用特定的开发工具和编程语言进行编程。
常见的编程语言有 C 语言和汇编语言。
开发人员可以使用这些语言编写程序,并通过下载工具将程序烧录到单片机的存储器中。
飞思卡尔MC9S12XS128单片机各模块使用方法及寄存器配置手把手教你写S12XS128程序--PWM模块介绍该教程以MC9S12XS128单片机为核心进行讲解,全面阐释该16位单片机资源。
本文为第一讲,开始介绍该MCU的PWM模块。
PWM 调制波有8个输出通道,每一个输出通道都可以独立的进行输出。
每一个输出通道都有一个精确的计数器(计算脉冲的个数),一个周期控制寄存器和两个可供选择的时钟源。
每一个P WM 输出通道都能调制出占空比从0—100% 变化的波形。
PWM 的主要特点有:1、它有8个独立的输出通道,并且通过编程可控制其输出波形的周期。
2、每一个输出通道都有一个精确的计数器。
3、每一个通道的P WM 输出使能都可以由编程来控制。
4、PWM 输出波形的翻转控制可以通过编程来实现。
5、周期和脉宽可以被双缓冲。
当通道关闭或PWM 计数器为0时,改变周期和脉宽才起作用。
6、8 字节或16 字节的通道协议。
7、有4个时钟源可供选择(A、SA、B、SB),他们提供了一个宽范围的时钟频率。
8、通过编程可以实现希望的时钟周期。
9、具有遇到紧急情况关闭程序的功能。
10、每一个通道都可以通过编程实现左对齐输出还是居中对齐输出。
1、PWM启动寄存器PWMEPWME 寄存器每一位如图1所示:复位默认值:0000 0000B图1 PWME 寄存器每一个PWM 的输出通道都有一个使能位P WMEx 。
它相当于一个开关,用来启动和关闭相应通道的PWM 波形输出。
当任意的P WMEx 位置1,则相关的P WM 输出通道就立刻可用。
用法:PWME7=1 --- 通道7 可对外输出波形PWME7=0 --- 通道7 不能对外输出波形注意:在通道使能后所输出的第一个波形可能是不规则的。
当输出通道工作在串联模式时(PWMCTL 寄存器中的CONxx置1),那么)使能相应的16位PWM 输出通道是由PWMEx 的高位控制的,例如:设置PWMCTL_CON01 = 1,通道0、1级联,形成一个16位PWM 通道,由通道 1 的使能位控制PWM 的输出。
Timer模块介绍1、简述MC9S12XS128定时器模块与MC9S12DG128 ECT部分功能完全类似,以下均以ECT模块介绍xs128定时器模块。
HC12 增强型捕捉计时器模块在HCS12标准定时器的基础上增加了一些特点,用以扩展它的应用范围,特别是在汽车ABS 方面。
基准计时器的核心仍然是一个16 位的可编程计数器,其时钟源来自一个预分频器。
该计时器可以被应用于多个方面,包括在对输入波形进行测量的同时产生一个输出波形。
波形的脉宽可以在几微秒到数秒的范围内变化。
增强型定时器模块(ECT)的结构框图如下,ECT功能相当于高速的I/O口,由一个4位预分频器、一个16位自由运行计数器,8个16位IC/OC通道,2个16位脉冲累加器以及一个16位模数递减计数器组成。
ECT实际上是一个16位的可编程计数器,它的基本时钟频率可以通过预分频器设置,用于产生波形输出,测量输入波形,统计脉冲个数,可以作为定时中断功能和独立时钟基准。
2、运行模式停止:由于时钟停止,计时器和计数器均关闭。
冻结:计时器和计数器均保持运行,直到T SCR($06)的T SFRZ 位被置1。
等待:计数器保持运行,直到T SCR($06)的T SW AI 位被置1。
正常:计时器和计数器均保持运行,直到T SCR($06)的T EN 位和M CCTL($26)的M CEN 位被分别清0。
IC 通道组IC 通道组由四个标准的缓冲通道IC0-IC3 和四个非缓冲通道IC4-IC7 组成,两部分的基本功能都是捕捉外部事件发生的时刻,但是缓冲通道除了IC/OC 寄存器TCn 外,还设有保持寄存器TCnH,此外还在入口设置了延迟计数器,用来提高抗干扰能力。
非缓冲通道没有保持寄存器,入口也没有延迟计数器,但每个通道入口设置了一个 2 输入端的多路器,事件触发信号可以是来自本通道的输入引脚PORTn,也可以是来自其关联通道PORT(n-4)的延迟计数器输出,使用更加灵活。