1 mc9s12单片机的内核及片上资源1.ppt

Freescale单片机发展历程 MC9S12XS128片上资源 内核结构—存储器 以MC9S12XS为例 128K FLASH 8K RAM 8K EEPROM 内部存储器—基本内存空间 9S12系列单片机 RAM（2K、4K、8K、12K。。） EEPROM（4K、8K。。） Flash（128K、512K、1M。。） 不同型号的单片机有不同的存储器分配 程序存储器和数据存储器统一编址 I/O寄存器和存储器统一编址（Memory Maped I/O） 地址空间可以通过设置相关的寄存器重新定义 内部存储器—基本内存空间 S12X CPU是16位的，它的寻址操作都是16位的，所以最大的寻址空间就是 64K。 S12X系列单片机采用了分页管理的方式来怎增加寻址空间，扩大存储能力。 为此增加了以下寄存器来管理： 全程寄存器 GPAGE 闪存分页管理寄存器 PPAGE RAM页面管理寄存器 RPAGE EEPROM页面管理寄存器 EPAGE 内存以页面方式扩展 存储器优先级 若地址分配出现重叠，按优先级自动屏蔽级别较低的资源 存储器分配优先级： 电压调整模块及相关引脚 电压调整模块 给内核供电1.8V 给电压调整模块及I/O供电3.3v-5V。 单片机内部有电压调整模块，产生单片机 内部需要的电压。 3.3v-5v宽电压范围供电。 电压调整模块及相关引脚 时钟和锁相环及相关引脚 EXTAL、XTAL：接外部振荡器 RESET：接外部复位，低电平有效 VDDPLL、VSSPLL：锁相环供电引脚。该引脚需要接去耦电容。 模式选择及相关引脚 模式选择和PORTE复用 TEST：保留脚，接地 XIRQ：非屏蔽中断 IRQ：可屏蔽中断 模式选择 MCU片上集成了十余个I/O接口，其中有通用并行I/O口（一般每口8个外部引脚）以及SCI、PWM、ADC、I2C、CAN等专用子系统。 PTA、PTB、PTE、PTH、PTJ、PTS、PTP、PTK、AD接口。 复位后所有I/O引脚默认设置为通用I/O输入，当专用子系统激活后，自动变更为专用功能。 ATD模块及相关引脚 VDDA、VSSA：A/D模块电源引脚。一般5V。 VRH、VRL：参考高压和参考低压，一般接5V（隔离）和GND（单点共地）。 定时器及相关引脚 IOC0-7： 输入捕获：捕获外部有效边沿 输出比较：输出一定宽度的脉冲 PT7 可以做16位脉冲累加器。 SPI、PWM及相关引脚 2个SPI口 MISO：主机输入/从机输出 MOSI：主机输出/从机输入 SCK：同步时钟 SS：从机选择 异步串行口及相关引脚 2个SCI： RXD：数据接收 TXD：数据发送 1个SPI 1个BDLC 中断I/O口 作为普通并行I/O口：PORTJ、PORTH 堆栈 堆栈在单片机中有着极其重要的作用。堆栈是一块连续的存储空间，主要用于保存临时数据、局部变量、中断或子程序的返回地址以及核心寄存器的内容。 在CPU中有一个堆栈指针寄存器（Stack Pointer），简称SP寄存器，用来指明堆栈当前栈顶的位置。 子程序调用时，程序指针PC内容自动压栈，子程序返回时，将压栈的地址返回到PC中，恢复主程序运行。 中断响应后，除PC内容自动压栈外，CPU寄存器Y、X、A、B、CCR也依次自动压栈；执行中断返回指令时，将堆栈中保存的现场信息按照入栈时相反的顺序依次自动出栈，原程序从中断的下一条指令处恢复运行。 在子程序调用和中断操作中，堆栈是CPU自动进行的。 堆栈由高地址向低地址生成，SP总是指向最后进入堆栈的一个字节 实栈顶 —压栈时先调整堆栈指针（SP←（SP－1）），后保存数据。 —出栈时先弹出数据，后修改栈顶（SP←（SP＋1）） 栈区必须在程序开始部分在内部RAM区指定，即SP的初始化。 中断进栈举例：执行到$80F0处的程序时，CPU响应中断，且此时SP的内容（栈顶）为$3F00，则 §3-5 复位及时钟—复位 上电复位 单片机自动检测VDD端的正跳变，启动自动工作。 外部复位 通过RESET引脚加一低电压，拉低超过一定时间 后可实现复位。 看门狗复位 帮助系统在软件跑飞后自动复位。软件必须定期复位看门狗定时器，否则溢出，导致MCU复位。 时钟监视器复位 利用内部的RC电路来保证时钟频率满足要求。如果时钟频率跌落到预定值以下，产生复位。 振荡器和时钟电路 EXTAL是外部时钟输入或石英振荡放大器的输入 XTAL是石英振荡放大器的输出 时钟初始化寄存器－