Motorola微控制器MC68HC08原理及其嵌入式应用PDF电子书下载

第1章 微控制器概论 1

1.1 什么是微控制器 1

1.2 微控制器与微处理器——微计算机技术的两大分支 3

1.3 微控制器与专用集成电路 4

1.4 微控制器的历史与发展 5

1.5 微控制器的开发手段 6

1.6 Motorola微控制器命名法 7

第2章 新一代8位微控制器MC68HC08 11

2.1 MC68HC08系列微控制器概述 11

2.1.1 MC68HC08各系列简介 11

2.1.2 MC68HC08系列微控制器的主要特点 12

2.1.3 MC68HC08中央处理器CPU08 12

2.2 MC68HC908GP32概述 18

2.2.1 MC68HC908GP32的特性 18

2.2.2 MC68HC908GP32的功能结构 19

2.2.3 MC68HC908GP32的存储器组织与空间分配 25

2.2.4 MC68HC908GP32的系统设置 27

2.2.5 MC68HC908GP32的管脚与封装 28

第3章 中断与复位 30

3.1 中断 30

3.1.1 中断的效果 30

3.1.2 中断源 30

3.1.3 中断状态寄存器 34

3.2 复位 35

3.2.1 复位的效果 36

3.2.2 外部复位 36

3.2.3 内部复位 36

3.2.4 SIM复位状态寄存器 37

3.3 CONFIG寄存器 38

3.4 系统集成模块简介 39

第4章 MC68HC08指令系统及汇编语言程序设计 41

4.1 指令分类 41

4.2 寻址方式 41

4.2.1 隐含寻址方式 43

4.2.2 立即寻址方式 43

4.2.3 直接寻址方式 43

4.2.4 扩展寻址方式 43

4.2.5 变址寻址方式 44

4.2.6 相对寻址方式 45

4.2.7 存储器到存储器的寻址方式 45

4.3 汇编语言程序设计 46

4.3.1 机器语言和汇编语言 46

4.3.2 汇编语言源程序的格式 47

4.3.3 汇编伪指令 49

4.3.4 汇编语言程序的编译 51

4.3.5 S记录 51

4.3.6 汇编语言程序设计和举例 53

第5章 闪速存储器 60

5.1 闪速存储器概述 60

5.2 闪速存储器的编程操作 61

5.2.1 闪速存储器编程操作概述 61

5.2.2 闪速存储器的编程寄存器 61

5.2.3 闪速存储器的编程步骤 63

5.2.4 闪速存储器的编程范例 65

5.3 闪速存储器的编程模式 70

5.3.1 闪速存储器编程模式概述 70

5.3.2 用户模式下的闪速存储器编程方法 71

第6章 定时器 72

6.1 定时器的结构及基本功能 72

6.1.1 定时器的寄存器 72

6.1.2 定时器溢出 74

6.1.3 定时器预置计数溢出 74

6.1.4 定时器的状态和控制寄存器 75

6.2 输入捕捉 77

6.2.1 输入捕捉的概念 77

6.2.2 输入捕捉操作 78

6.2.3 输入捕捉的控制寄存器 78

6.2.4 输入捕捉编程实例 80

6.3 输出比较 81

6.3.1 输出比较的概念 81

6.3.2 输出比较操作 81

6.3.3 输出比较的控制寄存器 82

6.3.4 不带缓冲的输出比较 83

6.3.5 带缓冲的输出比较 84

6.4 脉宽调制输出 85

6.4.1 脉定调制的概念 85

6.4.2 不带缓冲的脉宽调制波 86

6.4.3 带缓冲的脉宽调制波 88

第7章 时钟发生模块 90

7.1 通用锁相环频率合成器简介 90

7.1.1 通用锁相环频率合成器的系统结构 90

7.1.2 通用锁相环频率合成器的主要技术指标 91

7.2 MC68HC08时钟发生模块 92

7.2.1 MC68HC08时钟发生模块概述 92

7.2.2 MC68HC08时钟发生模块的内部组成 93

7.2.3 MC68HC08时钟发生模块的外部引脚 95

7.2.4 MC68HC08时钟发生模块的晶振电路 96

7.2.5 MC68HC08时钟发生模块的锁相环频率合成器 97

7.2.6 MC68HC08时钟发生模块的时钟选择电路 98

7.3 MC68HC908GP32时钟发生模块 99

7.3.1 MC68HC908GP32时钟发生模块的寄存器 99

7.3.2 MC68HC908GP32时钟发生模块中锁相环电路参数计算 104

7.3.3 MC68HC908GP32时钟发生模块编程举例 107

7.3.4 MC68HC908GP32时钟发生模块在WAIT、STOP指令中的状态 108

第8章 输入输出I／O 110

8.1 并行I／O 110

8.1.1 并行口 110

8.1.2 并行口应用举例 112

8.2 异步串行通信接口SCI 113

8.2.1 RS-232C标准 114

8.2.2 标准不归零数据格式 115

8.2.3 SCI功能 116

8.2.4 SCI发送器 117

8.2.5 SCI接收器 117

8.2.6 SCI寄存器 118

8.2.7 SCI应用 123

8.2.8 软件串行口 126

8.3 同步串行外设接口SPI 130

8.3.1 SPI的数据流动 131

8.3.2 SPI功能 133

8.3.3 SPI引脚 133

8.3.4 SPI寄存器 135

8.3.5 SPI应用举例 138

8.4 A／D转换器 141

8.4.1 A／D状态与控制寄存器 141

8.4.2 A／D数据寄存器 142

8.4.3 A／D时钟寄存器 143

第9章 用C语言开发MC68HC08微控制器系统应用程序 144

9.1 C语言是开发微控制器应用系统软件的有力工具 144

9.1.1 使用C语言编写应用程序 144

9.1.2 使用汇编语言编写与硬件相关的程序 145

9.2 交叉编译和C语言程序运行环境的建立 145

9.3 应用程序的构成与模块化程序结构 147

9.4 全程变量与局部变量 147

9.5 函数的结构与函数间参数的传递 148

9.6 程序模块的框架与组织 150

9.7 宏调用 151

第10章 低功耗模式 152

10.1 WAIT和STOP指令 152

10.1.1 STOP指令 152

10.1.2 WAIT指令 152

10.2 唤醒微控制器的事件 154

10.3 在WAIT和STOP模式下微控制器中各模块的工作状态 155

10.3.1 A／D转换模块 155

10.3.2 断点模块（BRK） 155

10.3.3 中央处理器（CPU） 155

10.3.4 时钟发生模块（CGM） 155

10.3.5 看门狗模块（COP） 156

10.3.6 外中断模块（IRQ） 156

10.3.7 键盘中断模块（KBI） 156

10.3.8 低电压禁止模块（LVI） 156

10.3.9 异步串行通信接口（SCI） 156

10.3.10 同步串行通信接口（SPI） 156

10.4 低功耗应用举例 157

10.4.1 智能二线制仪表简介 157

10.4.2 智能二线制仪表的硬件电路 158

10.4.3 智能二线制仪表的低功耗措施 159

10.4.4 智能二线制仪表的软件 160

10.4.5 智能二线制仪表系统功耗的估算 161

第11章 监控ROM程序 163

11.1 监控ROM程序的功能 163

11.2 监控ROM程序详解 164

第12章 电磁兼容性 174

12.1 电磁兼容的基本概念 174

12.2 电磁兼容组织与标准 174

12.3 微控制器系统的电磁兼容问题 176

12.4 噪声的来源与传输 177

12.5 信号线间的交叉干扰 179

12.6 来自电源的噪声 180

12.7 印刷线路板与元器件的高频特性 180

12.8 元件的布置 181

12.9 印刷线路板接地线的处理 182

12.10 抑制噪声的器件 183

12.11 控制噪声的经验 184

12.11.1 控制噪声源 184

12.11.2 减小噪声的耦合 185

12.11.3 减小噪声接收 186

第13章 嵌入式实时系统在MC68HC08上的实现 187

13.1 什么是嵌入式实时操作系统 187

13.2 3种嵌入式实时系统 187

13.2.1 前后台系统 188

13.2.2 使用不可剥夺型内核的多任务实时系统 188

13.2.3 使用可剥夺型内核的多任务实时系统 189

13.3 使用嵌入式实时操作系统的优点和缺点 189

13.3.1 使用嵌入式实时操作系统的优点 189

13.3.2 使用嵌入式实时操作系统的缺点 189

13.4 在MC68HC08 CPU上实现实时内核的运行 190

13.5 在MC68HC08 CPU上运行一个基于优先级的不可剥夺型实时内核 190

13.6 在MC68HC08 CPU上运行一个基于时间片的不可剥夺型实时内核 203

13.7 在MC68HC08 CPU上运行可剥夺型实时内核цC/OS-II 208

13.7.1 重新定义内核的大小和功能 209

13.7.2 修改内核代码的汇编部分 211

13.7.3 编写用户应用程序 216

第14章 设计应用举例 219

14.1 智能电话门铃 219

14.1.1 硬件设计 219

14.1.2 软件流程 221

14.2 MC68HC908GP32在智能UPS电源中的应用 222

14.2.1 硬件结构 223

14.2.2 系统软件流程 225

第15章 MC68HC908GP32 IDK在线编程开发系统 227

15.1 MC68HC908GP32 IDK概述 228

15.1.1 MC68HC908GP32 IDK的特点 228

15.1.2 MC68HC908GP32 IDK套件 228

15.1.3 MC68HC908GP32 IDK对PC机的要求 228

15.2 MC68HC908GP32 IDK的硬件及与PC机的连接 228

15.2.1 MC68HC908GP32 IDK的硬件模块 229

15.2.2 MC68HC908GP32 IDK与PC机的连接 238

15.3 MC68HC908GP32 IDK使用指南 239

15.3.1 监控命令列表 240

15.3.2 监控命令描述 241

15.3.3 MC68HC908GP32 IDK使用注意事项 244

15.4 MC68HC908GP32 IDK的软件编程 245

15.4.1 程序代码和变量地址分配 245

15.4.2 程序初始化 245

15.4.3 MC68HC908GP32 IDK中的用户程序与目标系统中用户程序的关系 247

15.5 用户程序的编辑、编译及调试 248

15.5.1 编辑源代码 248

15.5.2 编译源程序 249

15.5.3 将编译好的S记录格式文件调整为适合下载的格式 249

15.5.4 与核心子板建立通信 250

15.5.5 下载程序 250

15.5.6 设定程序运行起点并开始调试 250

15.6 终端仿真程序PROCOMM的使用说明 250

15.6.1 PROCOMM简介 250

15.6.2 PROCOMM设置 252

15.6.3 PROCOMM通信 252

15.7 MC68HC908GP32 IDK集成开发环境使用说明 254

15.7.1 8位Motorola微控制器汇编程序编译环境 254

15.7.2 终端仿真程序——超级终端 255

附录 259

1. MC68HC908GP32引脚图 259

2. 存储器分配图 262

3. 寄存器表 263

4. 中断矢量表 271

5. MC68HC08指令集操作表 272

6. MC68HC08指令系统详细说明 274

7. 参数极值表 302

8. 直流电气特性 303

9. 控制时序表 306

参考文献 307