1、第2章 HCS12/X系列簡介與MC9S12DG128的最小系統 本章內容2.1 HCS12系列MCU概述2.2 HCS12X系列MCU概述2.3 MC9S12DG128 MCU及其最小系統2.4 MC9S12DG128的存儲器映像2.5 MC9S12DG128 MCU的并行I/O端口 2.1 HCS12系列MCU概述2.1.1 Freescale HCS12系列MCU的命名規那么 MC 9 S12 D 256B E ：產品形狀：存儲器類型標志：CPU標志：系列標志：存儲空間大小及版本：任務溫度范圍標志：封裝標志：無鉛組裝標志2.1 HCS12系列MCU概述2.1.2 HCS12各子系列MCU

2、簡介一樣點任務電壓普通為5V不同點ROM大小RAM大小EEPROM大小Flash容量I/O口數串行借口A/D轉換器系列A系列B系列C系列D系列E系列GC系列H系列NE系列Q系列T系列UF系列2.2 HCS12X系列MCU概述2.2.1 HCS12X系列MCU與HCS12系列MCU的主要差別 1. 主要特點Flash、RAM、EEPROM40MHz的加強CPU2. 內部存放器6個16位2個8位3. 尋址方式直接尋址全局尋址4. 指令集2.2 HCS12X系列MCU概述2.2.2 典型典型HCS12X系列系列MCU簡介簡介 HCS12XE系列HCS12XF系列HCS12XS系列2.2.3 HCS1

3、2X系列系列MCU中的新增模塊簡介中的新增模塊簡介 XGATE協處置器模塊 FlexRay模塊 2.3 MC9S12DG128 MCU及其最小系統2.3.2 運轉方式運轉方式1時鐘和復位產生模塊、存儲器與封裝方式2豐富的I/O接口1單片運轉方式2擴展運轉方式2.3.1 MCU性能概述性能概述2.3.3 內部構造簡圖、引腳圖及引腳功能內部構造簡圖、引腳圖及引腳功能 80引腳 112引腳 PP4/KWP4/PWM4 PP5/KWP5/PWM5 PP7/KWP7/PWM7 VDDX VSSX PM0/RXCAN0/RXB PM1/TXCAN0/TXB PM2/RXCAN1/RXCAN0/MISO0

4、PM3/TXCAN1/TXCAN0/SS0 PM4/RXCAN0/RXCAN4/MOSI0 PM5/TXCAN0/TXCAN4/SCK0 PJ6/KWJ6/RXCAN4/SDA PJ7/KWJ7/TXCAN4/SCL VREGEN PS3/TXD1 PS2/RXD1 PS1/TXD0 PS0/RXD0 VSSA VRL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 6 0 5 9 5 8 5 7 5 6 5 5 5 4 5 3 5 2 5 1 5 0 4 9 4 8 4 7 4 6 4 5 4 4 4 3 4 2 4

5、 1 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 V R H V D D A P A D 0 7 /A N 0 7 /E TR IG 0 P A D 0 6 /A N 0 6 P A D 0 5 /A N 0 5 P A D 0 4 /A N 0 4 P A D 0 3 /A N 0 3 P A D 0 2 /A N 0 2 P A D 0 1 /A N 0 1 P A D 0 0 /A N 0 0 V S S 2 V D D 2 P A 7 /A D D R 1 5/D A TA 15 P A 6 /A D D R

6、1 4/D A TA 14 P A 5 /A D D R 1 3/D A TA 13 P A 4 /A D D R 1 2/D A TA 12 P A 3 /A D D R 1 1/D A TA 11 P A 2 /A D D R 1 0/D A TA 10 P A 1 /A D D R 9 /D A TA 9 P A 0 /A D D R 8 /D A TA 8 S S 1 /P W M 3 /K W P 3 /P P 3 S C K 1 /P W M 2 /K W P 2/P P 2 M O S I1 /P W M 1/K W P 1/P P 1 M IS O 1 /P W M 0/K W

7、 P 0/P P 0 IO C 0 /P T0 IO C 1 /P T1 IO C 2 /P T2 IO C 3 /P T3 V D D 1 V S S 1 IO C 4 /P T4 IO C 5 /P T5 IO C 6 /P T6 IO C 7 /P T7 M O D C /TA G H I/B K G D A D D R 0 /D A TA 0 /P B 0 A D D R 1 /D A TA 1 /P B 1 A D D R 2 /D A TA 2 /P B 2 A D D R 3 /D A TA 3 /P B 3 A D D R 4 /D A TA 4 /P B 4 21 22 23

8、 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 ADDR5/DATA5/PB5 ADDR6/DATA6/PB6 ADDR7/DATA7/PB7 XCLKS/NOACC/PE7 MODB/IPIPE1/PE6 MODA/IPIPE0/PE5 ECLK/PE4 VSSR VDDR RESET VDDPLL XFC VSSPLL EXTAL XTAL TEST LSTRB/TAGLO/PE3 R/W/PE2 IRQ/PE1 XIRQ/PE0 M C 9 S1 2 D G 1 2 8 M C 9 S1 2 D J 1 2 8 8 0 Q F P

9、PP4/KWP4/PWM4 PP5/KPW5/PWM5 PP6/KWP6/PWM6 PP7/KWP7/PWM7 PK7/ECS/ROMCTL VDDX VSSX PM0/RXCAN0/RXB PM1/TXCAN0/TXB PM2/RX_BF/RXCAN1/RXCAN0/MISO0 PM3/TX_BF/TXCAN1/TXCAN0/SS0 PM4/BF_PSYN/RXCAN0/RXCAN4/MOSI0 PM5/BF_PROK/TXCAN0/TXCAN4/SCK0 PJ6/KWJ6/RXCAN4/SDA PJ7/KWJ7/TXCAN4/SCL VREGEN PS7/SS0 PS6/SCK0 PS5/

10、MOSI0 PS4/MISO0 PS3/TXD1 PS2/RXD1 PS1/TXD0 PS0/RXD0 PM6/BF_PERR/RXCAN4 PM7/BF_PSLM/TXCAN4 VSSA VRL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 112 111 110 109 108 107 106 105 104 103 102 101 100 99 98 97 96 95 94 93 92 91 90 89 88 87 86 85 V R H V D

11、D A P A D 1 5 / A N 1 5 / E T R I G 1 P A D 0 7 / A N 0 7 / E T R I G 0 P A D 1 4 / A N 1 4 P A D 0 6 / A N 0 6 P A D 1 3 / A N 1 3 P A D 0 5 / A N 0 5 P A D 1 2 / A N 1 2 P A D 0 4 / A N 0 4 P A D 1 1 / A N 1 1 P A D 0 3 / A N 0 3 P A D 1 0 / A N 1 0 P A D 0 2 / A N 0 2 P A D 0 9 / A N 0 9 P A D 0

12、1 / A N 0 1 P A D 0 8 / A N 0 8 P A D 0 0 / A N 0 0 V S S 2 V D D 2 P A 7 / A D D R 1 5 / D A T A 1 5 P A 6 / A D D R 1 4 / D A T A 1 4 P A 5 / A D D R 1 3 / D A T A 1 3 P A 4 / A D D R 1 2 / D A T A 1 2 P A 3 / A D D R 1 1 / D A T A 1 1 P A 2 / A D D R 1 0 / D A T A 1 0 P A 1 / A D D R 9 / D A T A

13、9 P A 0 / A D D R 8 / D A T A 8 S S 1 / P WM 3 / K WP 3 / P P 3 S C K 1 / P WM 2 / K WP 2 / P P 2 M O S I 1 / P WM 1 / K WP 1 / P P 1 M I S O 1 / P WM 0 / K WP 0 / P P 0 X A D D R 1 7 / P K 3 X A D D R 1 6 / P K 2 X A D D R 1 5 / P K 1 X A D D R 1 4 / P K 0 I O C 0 / P T 0 I O C 1 / P T 1 I O C 2 /

14、P T 2 I O C 3 / P T 3 V D D 1 V S S 1 I O C 4 / P T 4 I O C 5 / P T 5 I O C 6 / P T 6 I O C 7 / P T 7 X A D D R 1 9 / P K 5 X A D D R 1 8 / P K 4 K WJ 1 / P J 1 K WJ 0 / P J 0 M O D C / T A G H I / B K G D A D D R 0 / D A T A 0 / P B 0 A D D R 1 / D A T A 1 / P B 1 A D D R 2 / D A T A 2 / P B 2 A D

15、D R 3 / D A T A 3 / P B 3 A D D R 4 / D A T A 4 / P B 4 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 ADDR5/DATA5/PB5 ADDR6/DATA6/PB6 ADDR7/DATA7/PB7 KWH7/PH7 KWH6/PH6 KWH5/PH5 KWH4/PH4 XCLKS/NOACC/PE7 MODB/IPIPE1/PE6 MODA/IPIPE0/PE5 ECLK/PE4 VSSR VDDR RESET VDD

16、PLL XFC VSSPLL EXTAL XTAL TEST SS1/KWH3/PH3 SCK1/KWH2/PH2 MOSI1/KWH1/PH1 MISO1/KWH0/PH0 LSTRB/TAGLO/PE3 R/W/PE2 IRQ/PE1 XIRQ/PE0 MC 9 S 1 2 D T 1 2 8 MC 9 S 1 2 D G 1 2 8 MC 9 S 1 2 D J 1 2 8 MC 9 S 1 2 D B 1 2 8 1 1 2 L Q F P 8 4 8 3 8 2 8 1 8 0 7 9 7 8 7 7 7 6 7 5 7 4 7 3 7 2 7 1 7 0 6 9 6 8 6 7 6

17、 6 6 5 6 4 6 3 6 2 6 1 6 0 5 9 5 8 5 7 2.3 MC9S12DG128 MCU及其最小系統2.3.4 MC9S12DG128 MCU的最小系統設計的最小系統設計 EXTAL (46) VSSR (40) VDDR (41) VDDPLL (43) XFC (44) MC9S12DG128(112腳) RESET (42) CP 470pF CS 4.7nF RS 1.5K PLL電路 5V C1 0.1F C2 4.7F 電源電路 5V 10K 51 0. 1 F 復位電路 VDD GND VCC NC 9.83 MHz OSC 1 3 2 OUT GND

18、 5V 4 22 有源晶振電路電路 RESET BKGD 4 3 2 1 BDM調試端口電路 BKGD (23) 10K 2.4 MC9S12DG128 的存儲器映像 $0000 $0400 $1000 $4000 $8000 $C000 $FF00 $FFFF 16KB 分頁Flash I/O 寄存器 EEPROM RAM 16KB 固定Flash 16KB 固定Flash 向量區 $38 $39 $3A $3B $3C $3D $3E $3F Block1 Block0 $3E $3F PPAGE 5bit2.5 MC9S12DG128 MCU的并行I/O接口 I/O接口：即輸入接口：即輸

19、入/輸出接口，是輸出接口，是MCU與外界進展交與外界進展交互的重要通道。互的重要通道。2.5.1 I/O接口的根本概念接口的根本概念 Vcc K2 R4 R3 有下拉電阻R4 Vcc K3 R5 I3“懸空”狀態 I3 I2 MCU K1 R1 R2 有上拉電阻R2 I1 Vcc 輸入電輸入電路框圖路框圖 R1 R2 MCU Vcc O1 Vcc O2 蜂鳴器驅動電路 LED 驅動電路 輸出電輸出電路框圖路框圖2.5 MC9S12DG128 MCU的并行I/O接口 2.5.2 A口、口、B口、口、E口和口和K口口數據方向存放器數據方向存放器 分別為分別為DDRA、DDRB、DDRE、DDRK0：定義輸入：定義輸入 1：定義輸出：定義輸出I/O存放器存放器 分別為分別為PORTA、PORTB、PORTE、PORTK輸出時，輸出時，0：輸出低電平：輸出低電平 1：輸出高電平：輸出高電平輸入時，輸入時，0：外部輸入低電平：外部輸入低電平 1：外部輸入高電平：外部輸入高電平 上拉電阻控制存放器上拉電阻控制存放器 PUCR 四口共用四口共用0：沒有內部上拉電阻：沒有內部上拉電阻 1：有內部上拉電阻：有內部上拉電阻MCU2.5 MC9S12DG128 MCU