02章_S12微控制器的结构与组成.ppt

重庆大学通信工程学院 任勇 第2章 S12微控制器的组成 2.1 MC9S12DG128的特点 16位S12 CPU核 时钟和复位发生器 带中断功能的8位和4位端口 128KB FLASH，2KB EEPROM，8KB RAM 2个8通道10位A/D转换模块 3个CAN总线模块 增强型扑捉定时器 8个PWM通道 2个SCI、2个SPI I2C总线 50MHz系统频率（25MHz总线频率） 单线背景调试模块（BDM） 2.2 MC9S12DG128的结构 2.3 MC9S12DG128的引脚功能 封装 2种： LQFP-112引脚 QFP-80引脚 （薄）四方扁平封装 表面贴焊 引脚功能 功能基本相同 80引脚部分功能无 (斜体部分) 引脚功能描述 LQFP-112，参见表2-1，可分为3大类： 1、系统功能类引脚 EXTAL、XTAL：振荡器引脚 RESET：外部复位引脚，低电平有效 (内部上拉) TEST：厂家测试预留，须连至Vss XFG：锁相环（PLL）的外部滤波器电容引脚 BKGD/TAGHI/MODC：背景调试/高字节执行标记/模式选择引脚 (内部上拉) 2、电源类引脚 VDDX、VSSX： 外部电源和接地，用以I/O驱动，+5V VDDR、VSSR ：外部电源和接地，用以I/O驱动及内部电压调节器，+5V VDD1、VSS1、VDD2、VSS2 ：MCU核心的工作电源，2 .5V，内部 VDDA、VSSA ：电压调节器和模/数转换器的电源 VRH、VRL： 模数转换器的参考电压输入 VDDPLL、VSSPLL：PLL的电源供给端，2.5V，来自内部电压调节器 VREGEN：片内5V - 2.5V电压调节器的使能端，高有效()； 如为低，则VDD1、VDD2、VDDPLL须外部供电 3、I/O类引脚 共有92 个，包括AD,A,B,E,H,J,K,M,P,S,T共11 组端口，每组端口不仅可设定为普通的I/O 端口，还可复用. 例如：AD端口可A/D转换的模拟输入，S端口可设置为SPI 和SCI 通讯接口，T 端口可设置为增强型捕捉定时器的输入，输出接口等 2.3.2 引脚功能描述 2.4 操作模式 多种运行模式 满足各种需要，是一个芯片能具有强灵活性和扩展性，8种： 普通单片模式---最终产品正常运行应用程序 普通扩展宽模式、普通扩展窄模式 仿真宽模式、仿真窄模式 特殊单片模式---BDM可用，用以系统开发、调试 特殊测试模式、特殊设备模式 低功耗模式 以上运行模式均支持，3种： 停止（Stop）、伪停止（Pseudo）与等待（Wait） 芯片模式的配置 参见表2-3 复位信号的上升沿时，由MODC、MODB、MODA决定 并配合ROMCTL、ROMON 主要使用： 普通单片模式：MODC(BKGD)=1 MODB(PE6)=0 MODA(PE5)=0 特殊单片模式：MODC(BKGD)=0 MODB(PE6)=0 MODA(PE5)=0 特殊单片模式（Special Single Chip） ----又称为背景调试模式(Background Debug Mode，BDM) BDM接口电路 BDM---Background Debug Mode 是Freescal自定义的，方便下载程序、在线调试、监视等 BDM调试器 ---须另购或自制，通过USB接口接PC，插头接目标板 插头引脚形式： 2.5 晶振电路 内部集成振荡电路，提供MCU工作的时钟基本脉冲 XTAL---振荡器的输出引脚 EXTAL---振荡器的输入引脚 两种接法：（XCLKS(PE7)=1时，因有内部上拉，复位默认1） 2.6 系统运行监视 两种监视手段，以保证系统的正确运行，提高可靠性: 看门狗定时器（WDT）---程序跑飞或异常时，使MCU复位 时钟监视器（CM） ---时钟异常时，使MCU复位 相关寄存器详细情况（略） 2.8 复位功能 S12MCU复位共有5种： 上电复位 低电压复位 外部复位 时钟监视复位（可选，见P32表2－6