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第六讲 MC9S12单片机I/O接口和功能模块 本讲内容简介 1、通用I/O接口模块 2、模数转换A/D模块 3、脉冲宽度调制PWM模块 4、增强型定时器ECT模块 5、同步外设接口SPI模块 6、串行通信接口SCI模块 每个模块对应的技术文档 I/O口模块 S12MEBIV3.PDF S12DTB128PIMV2.PDF 串行通信模块 S12SCIV2.PDF S12SPIV4.PDF S12IICV2.PDF ECT 模块 S12ECT16B8CV1.PDF A/D模块 S12ATD10B8CV2.PDF PWM模块 S12PWM8B8CV1.PDF MSCAN模块 S12MSCANV2.PDF 1、通用I/O接口 MC9S12DG128B单片机I/O口 PORTA 连接按键 PORTB 连接发光二极管 PORTE 特殊功能 PORTJ 中断输入，没有PJ0-PJ5 PORTP 中断输入，没有PP6 PORTM 没有PM6-PM7 PORTT PORTS 没有PS4-PS7 PORTAD 只能输入 1、通用I/O接口 I/O口作为输入使用 设置方向寄存器（DDRx）为输入（0X00） 随时读取I/O口的数据寄存器（PORTx） I/O口作为输出使用 设置方向寄存器（DDRx）为输出（0XFF） 设置驱动能力寄存器（非必须） 拉电阻选择（非必须） 随时写入I/O口数据寄存器（PORTx） 1、通用I/O接口 I/O口作为外部中断接收使用 开系统中断（CLI） 设置方向寄存器为输入 设置中断有效边沿（上升沿、下降沿） 使能中断 编写相关的中断服务程序 有效边沿到来时，会自动进入中断服务程序 1、通用I/O接口 例一 设计一个C语言程序，使教学板上发光二极管 显示花等效果 显示循环流水灯效果 见exp12 1、通用I/O接口 例二 使用PORTJ中断口功能的例子，本例的原理是：设置A口为输出口，PTA的第6脚跟PTJ的第6脚硬件相连，PTB输出，用来控制8个LED灯，PTJ开中断，并且设置为上升沿触发。首先PTA初始化为0，PTB为0xFF，此时等灭。在大循环冲设置PTA第6位为高电平，产生中断，灯低4个亮，高4个不亮。使用单步运行查看效果。 见exp13。 2、模数转换ATD模块 A/D转换的基本概念 模数转换定义： 将时间连续、幅值也连续的模拟信号转换为间离散、幅值也离散的数字信号 模数转换精度 模数转换精度是指二进制的位数。9S12的AD模块有两种精度可选，分别为8位精度（0—255）和10位精度（0—1023）。 逐次逼近型A/D转换器的原理 逐次逼近型A/D 由一个比较器和D/A 转换器通过逐次比较逻辑构成，从MSB 开始，顺序地对每一位将输入电压与内置D/A 转换器输出进行比较，经n 次比较而输出数字值。其电路规模属于中等。 9S12的A/D模块主要特性 8位/10位可选择的转换精度； 速度快，每进行一次10位的转换，仅仅需要7nS； 采样时间可编程； 左对齐/右对齐的数据格式，有符号/无符号的转换结果； 转换完毕可产生中断； 使用PAD7外部触发控制。 9S12的A/D模块外部引脚 VRH（60）、VRL（61）：A/D 转换模块的参考高电压和参考低电压。实验板上，VRH和VRL分别接VCC和GND。 VDDA（59）、VSSA（62）：A/D 模块提供电源。实验板上，VDDA接到VCC，VSSA接到GND。 AN7/ETRIG/PAD7（58）：模拟量输入通道7，通用数字输入端口。它也可以被配置为A/D 转换的外部触发引脚。 AN6/PAD6 - AN0/PAD0（51-57）：模拟量输入通道6-0，通用数字输入端口。不可以被用作外部触发引脚。PAD0通过50K滑动变阻器接到VCC，调可变电阻可以调试A/D转换。 控制寄存器2—ATDCTL2 ADPU：A/D模块的电源管理。1=正常模式，0=低功耗模式。 AFFC：标志位快速清零。1=对转换结果寄存器访问会自动清除标志位，0=正常模式，访问结果寄存器前读状态寄存器1可以清楚转换完成标志CCF。 AWAI：等待时进入低功耗模式。1=进入，0=正常工作。 ETRIGLE、ETRIGP：外部触发的边沿/极性控制。 ETRIGE：上两位的使能位。允许在PAD7输入外部触发信号。1=允许，0=禁止。 ASCIE：A/D队列转换完成中断允许。1=允许，并使标志位ASCIF=1；0=禁止。 ASCIF：A/D 队列转换完成中断标志。 控制寄存器3—ATDCTL3 S8C、S4C、S2C、S1C：定义转换队列的长度。默认长度为4。 FIFO：结果寄存器先进先出模式。1=FIFO模式，转换结果是连续存放的；0=非FIFO