基于Power PC的32位微控制器原理 汽车电子控制系统应用PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1 绪论 1

1.2 32位微处理器性能比较 4

1.3 汽车电子控制系统 7

1.3.1 组成 7

1.3.2 特征 8

1.3.3 工作原理 9

1.3.4 汽车电子控制单元ECU 10

第2章 MPC555硬件结构原理 13

2.1 MPC555引脚信号与系统配置 13

2.1.1 引脚信号 13

2.1.2 系统配置 17

2.2 RCPU和存储器 22

2.2.1 PowerPC架构 22

2.2.2 RCPU结构 23

2.2.3 RCPU寄存器 26

2.2.4 存储器 35

2.2.5 RCPU指令处理 38

2.3 时钟系统及计时器 40

2.3.1 PLL锁相环原理 41

2.3.2 MPC555 PLL锁相环工作模式 42

2.4 外部总线接口及存储器控制 43

2.4.1 在扩展模式下外部存储器及其控制器的时钟 44

2.4.2 总线仲裁阶段内部或外部总线管理器 46

第3章 MPC555独具特色的模块 48

3.1 双队列A/D转换模块（QADC） 48

3.1.1 A/D模块低功耗停止模式和冻结模式 49

3.1.2 A/D采样时间和内部时钟模块 50

3.1.3 QADC64的控制逻辑及执行队列模式 52

3.2 模块化输入/输出子系统（MIOS） 54

3.2.1 MIOS总线接口子模块 54

3.2.2 计数预分频器子模块 56

3.2.3 MIOS模块化计数器子模块 57

3.2.4 MIOS双动作子模块 59

3.2.5 16位并行I/O口子模块 62

3.2.6 MIOS脉宽调制子模块 62

3.2.7 MIOS中断请求子模块 64

3.3 队列多通道串行通信模块（QSMCM） 65

3.3.1 串行通信的基本知识 66

3.3.2 QSM的结构与特性 67

3.3.3 QSM的存储器和寄存器 68

3.3.4 QSM的初始化 71

3.3.5 QSPI子模块 74

3.3.6 SCI子模块 76

3.4 双通道时间处理单元（TPU3） 78

3.4.1 TPU的结构与功能 78

3.4.2 TPU寄存器 84

3.4.3 TPU的初始化操作 85

3.4.4 输入捕捉/输入跳变计数器 89

3.4.5 输出比较 90

3.4.6 周期与脉冲宽度累加器 91

第4章 基于MPC555微控制器的MATLAB代码自动生成体系 93

4.1 概述 93

4.1.1 代码生成的优势与劣势分析 93

4.1.2 代码生成的分类 94

4.2 MATLAB代码自动生成技术 95

4.2.1 RTW技术 96

4.2.2 Embedded Target技术 99

4.2.3 模型和参数配置 102

4.2.4 代码生成过程 105

4.2.5 自动代码分析 110

4.2.6 MPC555下的基于CCP在线观测标定 127

4.2.7 MPC555下的Bootcode技术 130

第5章 基于MPC555微控制器的代码自动生成体系下的二次开发技术 132

5.1 MATLAB代码自动生成体系二次开发 132

5.1.1 二次开发背景 132

5.1.2 硬件抽象层硬件驱动 133

5.1.3 应用层算法 140

5.1.4 初始化 146

5.1.5 终止处理 147

5.1.6 中断处理子程序 147

5.1.7 成功案例 151

5.2 代码自动生成背景下的汽车电子实时控制软件开发模式 156

5.3 代码自动生成开发模式下的性能分析 157

5.3.1 空间效率 157

5.3.2 时间效率 158

5.3.3 可移植性 158

5.3.4 开发周期 160

5.4 应用代码自动生成技术的硬实时控制系统举例 161

第6章 异常情况处理（中断） 173

6.1 异常情况分类 174

6.2 异常情况处理过程 175

6.3 异常向量表和优先级 178

6.3.1 异常向量表 178

6.3.2 顺序和优先级 179

6.4 异常情况处理的设计 180

6.5 异常的定义 182

6.6 异常的恢复 191

6.6.1 有序异常的恢复 191

6.6.2 无序异常的恢复 191

6.6.3 对MSR[EE]和MSR[RI]的控制 192

第7章 MPC555在汽车电子控制 应用中的典型案例 193

7.1 MPC555产品设计特点 193

7.2 设计应用实例 195

7.2.1 燃料电池汽车动力总成控制系统 195

7.2.2 Siemens VDO汽车动力管理一体化系统 197

7.2.3 Ford Taurus、Lincoln LS Luxury和Jaguar S-Type的动力控制系统 200

7.2.4 BMW的Valvetronic电子阀门系统 202

7.2.5 飞思卡尔混合动力总成控制系统方案 205

7.2.6 柴油发动机电控单元系统 208

第8章 MPC555开发工具及方法 210

8.1 产品的设计与开发步骤 210

8.1.1 传统开发流程 210

8.1.2 V模式开发流程 211

8.2 MPC555开发系统的组成 212

8.2.1 MPC555的开发方法 213

8.2.2 MPC555评估系统 213

8.2.3 评估工具 220

第9章 MPC5500系列微控制器介绍 231

9.1 MPC5500系列微控制器概述 231

9.2 MPC5554/5553微控制器介绍 237

9.2.1 PowerPC（e200z6）核心 237

9.2.2 SIMD技术和DSP 244

9.2.3 内存管理模块 245

9.2.4 MPC5554/5553初始化 247

9.2.5 eQADC、eMIOS、eTPU 249

9.2.6 DSPI结构和eSCI接口 254

9.2.7 FlexCAN和快速以太网控制器 256

附录A MPC555引脚描述 260

附录B MPC555内存映射 265

附录C MPC555的指令 280

附录D 专用名词和缩写 321

参考文献 326