Стивен Барретт - Встраиваемые системы. Проектирование приложений на микроконтроллерах семейства 68HC12/HCS12 с применением языка С

• Название: Встраиваемые системы. Проектирование приложений на микроконтроллерах семейства 68HC12/HCS12 с применением языка С
• Автор: Стивен Барретт
• Издательство: Издательский дом «ДМК-пресс»
• Жанр: Программирование
• Год: 2007
• ISBN: 5-9706-0034-2

В книге последовательно рассматриваются все этапы создания встраиваемых систем на микроконтроллерах с применением современных технологий проектирования. Задумав эту книгу, авторы поставили перед собой задачу научить читателя искусству создания реальных устройств управления на однокристальных микроконтроллерах.

Издание содержит материал, охватывающий все вопросы проектирования, включает множество заданий для самостоятельной работы, примеры программирования, примеры аппаратных решений и эксперименты по исследованию работы различных подсистем микроконтроллеров.

Данная книга является прекрасным учебным пособием для студентов старших курсов технических университетов, которые предполагают связать свою профессиональную деятельность с проектированием и внедрением встраиваемых микропроцессорных систем. Книга также будет полезна разработчикам радиоэлектронной аппаратуры на микроконтроллерах.

---

• Порты с двунаправленными линиями ввода/вывода;

• Модуль таймера с 16–разрядным счетчиком временной базы и 8 каналами захвата/сравнения;

• Подсистему последовательного обмена с несколькими контроллерами ввода/вывода различных стандартов (SCI, SPI, CAN и др.);

• Модуль АЦП с 8–и или 10–разрядным представлением результата;

• Модуль ШИМ с разрешением 8 или 16 разрядов.

Структура МК MC9S12DP256B представлена на рис. 1.8. Обратите внимание, что большая часть периферийных модулей этого МК аналогична модулям микроконтроллеров семейства 68HC12. От ранее рассмотренного МК MC68HC912B32 микроконтроллер DP 256 отличает увеличенный до 256 кб объем Flash памяти программ, наличие в его составе модуля усовершенствованного таймера ECT, двух 8–канальных модулей аналого–цифрового преобразования ATD, пяти контроллеров интерфейса информационной сети в стандарте CAN.

Рис. 1.8. Структура микроконтроллера MC9S12DP256B

1.4.1. Семейство HCS12

Семейство HCS12 объединяет более 30 моделей МК. Однако мы не хотим концентрировать внимание читателя на изучении модельного ряда HCS12, поскольку детальное знание различных представителей семейства необходимо при профессиональной деятельности. А в процессе обучения мы наоборот, хотим использовать общность структуры и режимов работы функциональных модулей МК 68HC12 и HCS12. Поэтому в рамках этого первого знакомства с семейством HCS12 ограничимся рассмотрением системы условных обозначений МК и кратким обзором структуры некоторых МК семейства.

1.4.2. Обозначения МК

Каждая модель МК в составе семейства 68HC12/HCS12 имеет собственное сокращенное обозначение. Это обозначение используется для маркировки корпуса МК и при заказе ИС МК у производителя. Система сокращенных обозначений для МК семейства 68HC12 и HCS12 представлена на рис. 1.9. Обратите внимание, что каждое поле в сокращенной записи отражает определенную техническую характеристику изделия. В перечень технических характеристик входят не только структура МК и частота тактирования (функциональные характеристики), но и тип корпуса, диапазон рабочих температур, т.е. характеристики, связанные с конструктивным исполнением и условиями эксплуатации конечного изделия.

Рис. 1.9. Система обозначений МК семейства 68HC12/HCS12

1.4.3. Модельный ряд HCS12

В настоящее время компания Motorola/Freescale Semiconductor выпускает около 40 МК с процессорным ядром HCS12 (рис. 1.10[1]). Традиционно для Motorola/Freescale Semiconductor все МК одного семейства группируются в серии по схожести периферийных устройств. Внутри серии МК различаются объемом резидентной памяти и числом линий портов ввода/вывода. Все МК семейства HCS12 внутри одной серии совместимы по выводам корпусов, благодаря чему на печатную плату можно установить МК с большей памятью без изменения платы.

Тип МК ПЗУ FLASH, байты ОЗУ, байты EEPROM, байты Число линий ввода/вывода Контроллеры последовательных интерфейсов Таймер Число каналов/разрядность АЦП Число каналов/разрядность Модуль ШИМ Число каналов/разрядность Специальные модули *) Частота шины CPU, МГц Напряжение питания, В Серия А MC9S12A32 32000 4096 1024 91 IIC 2 SCI SPI 8/16 8/10 4/16  8/8    25 5 MC9S12A64 65536 4096 1024 59 91 IIC 2 SCI SPI 8/16 8/10 4/16 7/8 8/8   25 5 MC9S12A128 MC9S12A128B 131072 8192 2048 59 91 IIC 2 SCI SPI 8/16 8/10 4/16 8/8 EBUS 25 5 MC9S12A256B 26144 12288 4096 59 91 IIC 2 SCI SPI 8/16 2/10 3/10 8/10 4/16 8/8 EBUS 25 5 MC9S12A512 512000 4096 1024 59 IIC 2 SCI SPI 8/16 16/10 7/8   25 5 Серия С MC9S12C32 32000 2000 нет 60 CAN SCI SPI 8/16 8/10 6/8 LVI 16 25 3,3 5,0 MC9S12C64 64000 4000 нет 60 CAN SCI SPI 8/16 8 6/8 LVI 25 3,3 5,0 MC9S12C96 96000 4000 нет 60 CAN SCI SPI 8/16 8 6/8 LVI 25 3,3 5,0 MC9S12C128 128000 4000 нет 60 CAN SCI SPI 8/16 8 6/8 LVI 25 3,3 5,0 Серия D MC9S12D32 32000 4096 1024 91 CAN IIC 2 SCI SPI 8/16 8/10 4/16 8/8   25 5,0 MC9S12D64 65536 4096 1024 59 91 CAN IIC 2 SCI SPI 8/16 8/10 4/16 7/8 8/8   25 5,0 MC9S12DJ64 65536 4096 1024 59 91 CAN IIC J1850 2 SCI SPI 8/16 8/10 4/16 7/8 8/8   25 5,0 MC9S12DB128 131072 8192 2048 91 BYTE-FLIGHT 2 CAN 2 SCI 2 SPI 8/16 16/10 8/8 EBUS 25 5,0 MC9S12DB128B 131072 8192 2048 91 BYTE-FLIGHT CAN 2 SCI 2 SPI 8/16 16/10 8/8 EBUS 25 5,0 MC9S12DG128 MC9S12DG128B 131072 8192 2048 59 91 2 CAN IIC 2 SCI SCP 2 SPI 7/16 8/16 16/10 8/8 EBUS 25 5,0 MC9S12DG256B 26144 12288 4096 91 2 CAN IIC 2 SCI 2 SPI 8/16 16/10 4/16 8/8 EBUS LVI 25 5,0 MC9S12DJ128 MC9S12DJ128B 131072 8192 2048 59 91 2 CAN IIC J1850 2 SCI 2 SPI 7/16 8/16 8/10 4/16 8/8 EBUS 25 5,0 MC9S12DJ256B 262144 12288 4096 59 91 2 CAN IIC J1850 2 SCI 3 SPI 7/16 8/16 8/10 4/16 8/8 EBUS 25 5,0 MC9S12DP256B 262144 12288 4096 91 5 CAN IIC J1850 2 SCI 3 SPI 8/16 16/10 8/8 EBUS 25 5,0 MC9S12DP512 512000 12288 4096 91 5 CAN IIC J1850 2 SCI 3 SPI 8/16 16/10 8/8 EBUS 25 5,0 MC9S12DT128 MC9S12DT128B 131072 8192 2048 91 3 CAN IIC 2 SCI 2 SPI 8/16 8/10 4/16 8/8 EBUS 25 5,0 MC9S12DT256B 262144 12288 4096 91 3 CAN IIC 2 SCI 2 SPI 8/16 8/10 4/16 8/8 EBUS LVI 25 5,0 Серия E MC9S12E64 65536 4096 8192  нет 59 91 IIC 3 SCI SPI 4/16 16/10 6/8 PWMF 2 DAC 25 5,0 Серия G MC9S12GC16 16000 2000 нет 60 SCI SPI 8/16 8/10 6/8 LVI 16 25 3,3 5,0 MC9S12GC32 32000 2000 нет 60 SCI SPI 8/16 8/10 6/8 LVI 16 25 3,3 5,0 MC9S12GC64 64000 4000 нет 60 SCI SPI 8/16 8/10 6/8 LVI 25 3,3 5,0 MC9S12GC96 96000 4000 нет 60 SCI SPI 8/16 8/10 6/8 LVI 25 3,3 5,0 MC9S12GC128 128000 4000 нет 60 SCI SPI 8/16 8/10 6/8 LVI 25 3,3 5,0 Серия H MC9S12H128 131072 6000 4096 99 2 CAN IIC 2 SCI SPI 8/16 16/10 4/16 8/8 EBUS LVI LCD 32×4 MC 24 16 5,0 MC9S12H256 262144 12288 4096 99 2 CAN IIC 2 SCI SPI 8/16 16/10 4/16 8/8 EBUS LVI 16 5,0 Разные МК MC9S12NE64 64000 8000 нет 48 80 Ethernet IIC 2 SCI SPI 4/16 8/10 нет RTI 25 3,3 5,0 MC9S12T64 65536 2048 2048   SCI SPI 8/16 8/10 4/16 8/8     5,0 MC9S12UF32 32768 3584 нет 75 SCI USB 2.0 8/16       30 5,0

Рис. 1.10. Технические характеристики МК семейства HCS12