飞思卡尔HC12系列中断模块讲解

HCS12中断

默认状态::

?默认状态

在进入中断服务程序时,,I位自动置1,禁止其他可屏蔽中断

–在进入中断服务程序时

即使有优先级更高的中断请求,,也必须等当前中断服务程序执行完以后才–即使有优先级更高的中断请求

能响应

–优先级的作用只有在多个中断源同时请求中断时在能体现

–无法实现中断嵌套

位清零::

如果在进入中断服务程序时,,手动对I位清零

?如果在进入中断服务程序时

任何其他可屏蔽中断都可以被响应,,无论其优先级有多高

–任何其他可屏蔽中断都可以被响应

中断响应由时间控制,,可以实现中断嵌套

–中断响应由时间控制

–对中断执行无法预测

?HPRIO寄存器

中的中断向量的后八位,,可以改变该中断的优先级–写入HPRIO中的中断向量的后八位

同样,,优先级的作用只有在多个中断源同时请求中断时在能体现

–同样

中断优先处理机制

1.在中断服务程序中,首先对I为清零,即EnableInterrupts

2.选择优先级更高的中断源可以进入响应中断

3.设置优先等级

–两级

?一个中断源为低优先级,其他为高优先级

?在低优先级中断服务程序中,对I位清零

?在高优先级中断服务程序中,不清零

–多级

?利用局部的中断屏蔽位

?比如Timer Channel0 的中断屏蔽位TIE_C0I

优先机制–多级

?情况1:

–每个中断都单独发生,在一个中断程序执行时,没有其他中断

?情况2:

–在执行ECT1的中断服务程序时,ECT0请求中断

–ECT0中断服务程序将被执行

?情况3:

–在执行ECT2的中断服务程序时,ECT0请求中断

–ECT2的中断服务程序执行结束后,执行ECT0的中断服务程序?情况4:

–ECT1,ECT2同时请求中断

–ECT1的中断服务程序先执行,当EnableInterrupts后

–执行ECT2的中断服务程序

–ECT2的中断服务程序执行结束后,返回执行ECT1的中断服务程序

方案:优先机制–多级

?在ECT0中断服务程序中:

?在ECT1中断服务程序中(自定义优先级最低):

?在ECT2中断服务程序中(自定义优先级最高):

–用户程序

TIE_C1I = 0; //关闭ECT1局部中断TIE_C2I = 1; //开放ECT2局部中断EnableInterrupts; //开放全局中断…

TIE_C1I = 1; //开放ECT1局部中断TIE_C2I = 1; //开放ECT2局部中断

TIE_C0I = 1; //开放ECT0局部中断TIE_C2I = 1; //开放ECT2局部中断EnableInterrupts; //开放全局中断…

TIE_C0I = 1; //开放ECT0局部中断TIE_C2I = 1; //开放ECT2局部中断

飞思卡尔锁相环

备战飞思卡尔智能车大赛.开始模块总结. 锁相环设置. 公式: PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1), fbus=PLLCLK/2 void INIT_PLL(void) { CLKSEL &= 0x7f; //选用外部时钟.准备设置锁相环 PLLCTL &= 0x8F; //禁止锁相环 SYNR = 0xc9; //设置SYNR REFDV = 0x81; //设置REFDV PLLCTL |=0x70; //锁相环使能 asm NOP; asm NOP; //两个机器周期缓冲时间 while(!(CRGFLG&0x08)); //等待锁相环锁定 CLKSEL |= 0x80; //设置锁相环为时钟源 } 飞思卡尔XS128的PLL锁相环详细设置说明——关于如何提高总线工作频率PLL锁相环就相当于超频 单片机超频的原因和PC机是个一道理。分频的主要原因是外设需要的工作频率往往远低于CPU/MEMORY 这也和PC机南北桥的原理类似。总线频率设置过程 1、禁止总中断 2、寄存器CLKSEL(时钟选择寄存器)的第七位置0 即CLKSEL_PLLSEL=0。选择时钟源为外部晶振OSCCLK(外接晶振频率) 在PLL(锁相环)程序执行前 内部总线频率为OSCCLK/2 3. PLLCTL_PLLON=1 打开PLL 4.设置SYNR 时钟合成寄存器 、REFDV 时钟分频寄存器 、POSTDIV三个寄存器的参数 5、_asm(nop) _asm(nop);加入两条空指令 使锁相环稳定 6、while(!(CRGFLG_LOCK==1));//时钟校正同步 7、CLKSEL_PLLSEL=1; 下面详细说一下频率的计算一、时钟合成寄存器SYNR寄存器结构 VCOFRQ[1:0]控制压控振动器VCO的增益 默认值为00 VCO的频率与VCOFRQ[1:0]对应表

飞思卡尔智能车比赛细则

2016

目录

第十一届竞赛规则导读 参加过往届比赛的队员可以通过下面内容了解第十一届规则主要变化。如果第一次参加比赛,则建议对于本文进行全文阅读。 相对于前几届比赛规则,本届的规则主要变化包括有以下内容: 1.本届比赛新增了比赛组别,详细请参见正文中的图1和第四章的“比赛任务” 中的描述; 2.第十届电磁双车组对应今年的A1组:双车追逐组。其它组别与新组别的对应 关系请参见图2; 3.为了提高车模出界判罚的客观性,规则提出了两种方法:路肩法和感应铁丝 法,详细请见赛道边界判定”; 4.改变了原有的光电计时系统,所有赛题组均采用磁感应方法计时,详细请参 见“计时裁判系统”; 5.取消了第十届的发车灯塔控制的方式; 6.赛道元素进行了简化,详细请参见“赛道元素”; 7.赛道材质仍然为PVC耐磨塑胶地板,但赛题组A2不再需要赛道。 8.对于车模所使用的飞思卡尔公司MCU的种类、数量不再限制。 9.比赛时,每支参赛队伍的赛前准备时间仍然为20分钟,没有现场修车环节。

一、前言 智能车竞赛是从2006开始,由教育部高等教育司委托高等学校自动化类教学指导委员会举办的旨在加强学生实践、创新能力和培养团队精神的一项创意性科技竞赛。至今已经成功举办了十届。在继承和总结前十届比赛实践的基础上,竞赛组委会努力拓展新的竞赛内涵,设计新的竞赛内容,创造新的比赛模式,使得围绕该比赛所产生的竞赛生态环境得到进一步的发展。 为了实现竞赛的“立足培养、重在参与、鼓励探索、追求卓越”的指导思想,竞赛内容设置需要能够面向大学本科阶段的学生和教学内容,同时又能够兼顾当今时代科技发展的新趋势。 第十一届比赛的题目在沿用原来根据车模识别赛道传感器种类进行划分的基础类组别之上,同时增加了以竞赛内容进行划分的提高类组别,并按照“分赛区普及,全国总决赛提高”的方式,将其中一个类别拓展出创意类组别。第十一届比赛的题目各组别分别如下: ●基础类包括B1光电组、B2摄像头组、B3电磁直立组、B4电轨组; ●提高类包括A1双车追逐组、A2信标越野组; ●创意类包括I1 电轨节能组。 图 1 不同组别,不同挑战度 每个组别在选用的车模、赛道识别方法、完成任务等方面存在差别,对于参赛选手不同学科知识和能力要求也不同,制作的挑战度也有较大的区别。相比较而言,

飞思卡尔单片机LED控制例程详解

我的第一个LED程序 准备工作: 硬件:Freescale MC9S08JM60型单片机一块; 软件:集成开发环境codewarrior IDE; 开发板上有两个LED灯,如下图所示: 实验步骤: 1.首先,确保单片机集成开发环境及USBDM驱动正确安装。其中USBDM的安装步骤如下:?假设之前安装过单片机的集成开发环境6.3版本:CW_MCU_V6_3_SE; ?运行USBDM_4_7_0i_Win,这个程序会在c盘的程序文件夹下增加一个目录C:\Program Files\pgo\USBDM 4.7.0,在这个目录下: 1〉C:\ProgramFiles\pgo\USBDM 4.7.0\FlashImages\JMxx下的文件 USBDM_JMxxCLD_V4.sx是下载器的固件文件; 2〉C:\Program Files\pgo\USBDM 4.7.0\USBDM_Drivers\Drivers下有下载器的usb 驱动 所以在插入usb下载器,电脑提示发现新的usb硬件的时候,选择手动指定驱动 安装位置到以上目录即可。 ?运行USBDM_4_7_0i_Win之后,还会在目录: C:\Program Files\Freescale\CodeWarrior for Microcontrollers V6.3\prog\gdi 下增加一些文件,从修改时间上来看,增加了6个文件,这些文件是为了在codewarrior 集成开发环境下对usb下载器的调试、下载的支持。

2.新建一个工程,工程建立过程如下: ?运行单片机集成开发环境codewarrior IDE ?出现如下界面 ●Create New Project :创建一个新项目工程 ●Load Example Project :加载一个示例工程 ●Load Previous Project :加载以前创建过的工程 ●Run Getting started Tutorial:运行CodeWarrior软件帮助文档 ●Start Using CodeWarrior:立刻使用CodeWarrior ?点击Create New project按钮,以创建一个新的工程,出现选择CPU的界面 如下,请选择HCS08/HCS08JM Family/MC9S08JM60,在右边的Connection窗口

飞思卡尔智能车竞赛新手入门建议

每年都会有很多新人怀着满腔热情来做智能车,但其中的很多人很快就被耗光了热情和耐心而放弃。很多新人都不知道如何入手,总有些有劲无处使的感觉,觉得自己什么都不会,却又不知道该干什么。新人中存在的主要问题我总结了以下几点: l缺乏自信,有畏难情绪 作为新人,一切都是新的。没有设计过电路,没有接触过单片机,几乎什么都不会。有些新人听了两次课,看了两篇技术报告,就发现无数不懂不会的东西,于是热情在消退,信心在减弱。这些都是放弃的前兆。殊不知,高手都是从新人过来的,没有谁天生什么都会做。一件事件,如果还没开始做,就自己否定自己,认为自己做不到,那么肯定是做不到的。 l习惯了被动接收知识,丧失了主动学习的能力。 现在的学生大多从小习惯了被灌输知识,只学老师教的,只学老师考的。殊不知一旦走向社会,将不再有老师来教,不再有应付不完的考试。做智能车和传统的教学不同,学生将从被动学习的地位转变为主动学习。就算有指导老师,有指导的学长,但也都处于被动地位,往往都不会主动来教。有的学生一开始就没有转变思想,还希望就像实验课一样,老师安排好步骤1,2,3……,然后自己按照老师安排好的步骤按部就班的完成。这样的学生,往往都丧失了提出问题和分析问题的能力,只是一个应付考试的机器。要知道,解决问题的第一步是提出问题,如果总等着别人来教,那么问题永远会挡在你面前。 l缺乏团队精神和合作意识 智能车比赛是以团队的形式参赛,只依靠个人能力单兵作战就能取得好成绩的是很少很少的。当今社会,任何人的成功都离不开身后的团队的支撑。智能车是一个很复杂的系统,电路、机械、传感器、单片机、底层驱动、控制算法……。如果所有的任务都是一个人去完成,固然锻炼了自己,但想做的很好却很不现实。很多新人,来到实验室,来到一个陌生的环境和团队,连向学长请教,和同学交流的勇气都没有,又如何融入团队呢。除了要主动融入团队,还要培养自己的团队意识。团队精神往往表现为一种责任感,如果团队遇到问题,每个人都只顾自己,出了错误,不想着解决问题,而是互相推诿埋怨。这样的团队,肯定是无法取得好成绩的。 l缺乏耐心和细心的精神 其实把一件事做好很简单,细心加上耐心。不细心就想不到,没有耐心,即使想到了也做不到。做事怕麻烦,将就,说白了就是惰性在作祟。明明可以把支架做的更轻更漂亮,明明可以把程序写的更简洁,明明可以把电路设计得更完善……。其实,每个人都有很大潜力,如果不逼自己一次,你永远不知道自己的潜力有多

飞思卡尔MC9S12XS128单片机中断优先级设置简易教程

本教程试图用最少的时间教你飞思卡尔XS128单片机的中断优先级设置方法和中断嵌套的使用,如果是新手请先学习中断的基本使用方法。 先来看看XS128 DataSheet 中介绍的相关知识,只翻译有用的: 七个中断优先级 每一个中断源都有一个可以设置的级别 高优先级中断的可以嵌套低优先级中断 复位后可屏蔽中断默认优先级为1 同一优先级的中断同时触发时,高地址(中断号较小)的中断先响应 注意:高地址中断只能优先响应,但不能嵌套同一优先级低地址的中断 下面直接进入正题,看看怎么设置中断优先级: XS128中包括预留的中断一共有128个中断位,如果为每个中断都分配一个优先级寄存器的话会非常浪费资源,因此飞思卡尔公司想出了这样一种办法:把128个中断分为16个组,每组8个中断。每次设置中断时,先把需要的组别告诉某个寄存器,再设置8个中断优先寄存器的某一个,这样只需9个寄存器即可完成中断的设置。 分组的规则是这样的:中断地址位7到位4相同的中断为一组,比如MC9SX128.h中 这些中断的位7到位3都为D,他们就被分成了一组。0~F正好16个组。

INT_CFADDR就是上面说到的用来设置组别的寄存器: 我们需要设置某个组别的中断时,只要写入最后8位地址就行了,比如设置SCI0的中断优先级,就写入0xD0。 设置好组别之后,我们就要该组中相应的中断进行设置,设置中断的寄存器为 这其实是一组寄存器,一共有8个,每个都代表中断组中的一个中断。对应规则是这样的:中断地址的低四位除以2 比如还是SCI0,低四位是6,除以二就是3,那么我们就需要设置INT_CFDATA3 往INT_CFDATAx中写入0~7就能设置相应的中断优先级了 拿我本次比赛的程序来举个例子:我们的程序中需要3个中断:PIT0,PORTH,SCI0。PIT0定时检测传感器数值,PORTH连接干簧管进行起跑线检测,SCI0接收上位机指令实现急停等功能。因此中断优先级要SCI0>PORTH>PIT0。 我们先要从头文件中找出相应中断的地址: PIT0【7:4】位为7,选择中断组: INT_CFADDR=0x70;

飞思卡尔--智能车舵机讲解

飞思卡尔--智能车舵机讲解

2.2 舵机的安装 完成了玩具车的拆卸之后要做的第二步就是安装舵机,现在市场上卖的玩具车虽然也具有转向 功能,但是前轮的转向多是依靠直流电机来驱动,无论向哪个方向转都是一下打到底,无法控制转 过固定的角度,因此根据我们的设计需求,需要将原有的转向部分替换成现有的舵机,以实现固定 转角的转向。舵机的实物图如图 2.1所示。 需要说明的是由于小车系玩具车改装,在安装舵机是需要合理的利用小车的结构,将舵机安装 牢固,同时还需注意合理利用购买舵机是附赠的齿轮,从而将舵机固定在合适的位置。舵机的安装 方式有俯式、卧式多种,不同的安装方法力臂长短、响应速度都有所不同,这一点请自己根据实际 情况合理选择,图 2.2 为舵机的安装图。 5

图 2.1 舵机实物图图 2.2 舵机安装图 舵机安装过程中有一点需要尤其注意,由于舵机不是360°可转的,因此必须保证车轮左右转 的极限在舵机的转角范围之内。 舵机安装完毕之后就可以对小车的转角进行控制了,但是由于玩具车的车体设计往往限制了小 车的转角,因此可以对小车进行局部的“破坏”来增大前轮的转角,要知道在比赛中追求速度的同 时一个大的转角对小车的可控性会有一个很大的提升,如图2.3 所示,就是对增加小车转角的一个 改造,这是我在去年小车比赛中的用法。将阻碍前轮转角的一部分用烙铁直接烫掉。 但是这种做法也有风险,由于你的改造会破坏小车的整体 7

结构,有可能会对小车的硬件结构造 成破坏,因此如果你的小车在改造之后显得过于脆弱的话那你就要对你的小车采取些加固措施了。 3.4 舵机转向模块设计 舵机是小车转向的控制机构,具有体积小、力矩大、外部机械设计简单、稳定性高等特 点,无论是在硬件还是软件舵机设计是小车控制部分的重要组成部分,舵机的主要工作流程 为:控制信号→控制电路板→电机转动→齿轮组减速→舵盘转动→位置反馈电位计→控制电路板反馈。图 3.11 为舵机的实物图。 7

飞思卡尔杯智能车竞赛报告总结

1.1. 系统分析 智能车竞赛要求设计一辆以组委会提供车模为主体的可以自主寻线的模型车,最后成绩取决于单圈最快时间。因此智能车主要由三大系统组成:检测系统,控制系统,执行系统。其中检测系统用于检测道路信息及小车的运行状况。控制系统采用大赛组委会提供的16位单片机MC9S12XS128作为主控芯片,根据检测系统反馈的信息新局决定各控制量——速度与转角,执行系统根据单片机的命令控制舵机的转角和直流电机的转速。整体的流程如图1.1,检测系统采集路径信息,经过控制决策系统分析和判断,由执行系统控制直流电机给出合适的转速,同时控制舵机给出合适的转角,从而控制智能车稳定、快速地行驶。 图2.1 1.2. 系统设计 参赛小车将电感采集到的电压信号,经滤波,整流后输入到XS128单片机,用光电编码器获得实时车速,反馈到单片机,实现完全闭环控制。速度电机采用模糊控制,舵机采用PD控制,具体的参数由多次调试中获得。考滤到小车设计的综合性很强,涵盖了控制、传感、电子、电气、计算机和机械等多个学科领域,因此我们采用了模块化设计方法,小车的系统框图如图2.2。

第五届全国大学生智能汽车竞赛技术报告 图2.2 1.3. 整车外观 图2.3

1.4. 赛车的基本参数 智能车竞赛所使用的车模是东莞市博思公司生产的G768型车模,由大赛组委会统一提供,是一款带有摩擦式差速器后轮驱动的电动模型车。车模外观如图3.1。车模基本参数如表3.1。 图3.1 表3.1车模基本参数 1.5. 赛车前轮定位参数的选定

第五届全国大学生智能汽车竞赛技术报告 现代汽车在正常行驶过程中,为了使汽车直线行驶稳定,转向轻便,转向后能自动回正,减少轮胎和转向系零件的磨损等,在转向轮、转向节和前轴之间须形成一定的相对安装位置,叫车轮定位,其主要的参数有:主销后倾、主销内倾、车轮外倾和前束。模型车的前轮定位参数都允许作适当调整,故此我们将自身专业课所学的理论知识与实际调车中的赛车状况相结合,最终得出赛车匹配后的前轮参数[6]。 1.5.1. 主销后倾角 主销后倾角是指在纵向平面内主销轴线与地面垂直线之间的夹角γ,如图3-2。模型车的主销后倾角可以设置为0、 2°?3°、 4°?6°,可以通过改变上横臂轴上的黄色垫片来调整,一共有四个垫片,前二后二时为0°,前一后三为2°?3°,四个全装后面时为4°?6°。 由于主销后倾角过大时会引起转向沉重,又因为比赛所用舵机特性偏软,所以不宜采用大的主销后倾角,以接近0°为好,即垫片宜安装采用前二后二的方式,以便增加其转向的灵活性。如图3.3。 图3.2 图3.3 1.5. 2. 主销内倾角 主销内倾角是指在横向平面内主销轴线与地面垂直线之间的夹角β,如图3.4,它的作用也是使前轮自动回正。对于模型车,通过调整前桥的螺杆的长度可以改变主销内倾角的大小,由于前轴与主销近似垂直的关系,故主销内倾角

飞思卡尔单片机复习题

复习题: 1.根据总线时钟频率会计算TCNT计数时钟周期的最大值?最小值?溢出周期最大值? 如:fbus=2.4576MHz,值分别为多少?若fbus=8MHz呢? 2.熟悉LED共阴极共阳字型码的计算。 3.熟悉A W60各输入输出端口功能。 4. 不带缓冲和带缓冲的PWM有什么差异性? 5.为什么要将某些寄存器名和寄存器位在头文件中进行宏定义? 6.简述中断的作用与处理过程。 7.AW60 MCU都有哪些中断源? 8.为了实现对键盘的编程,如何区分按键是否真正地被按下,还是抖动?如何处理重键问题? 9.为了实现对键盘的编程,如何识别键盘上的按键? 10.实现计数与定时的基本方法有哪些?比较它们的优缺点。 11.比较AW60定时器模块实现输出比较功能与PWM功能的异同点。 12.为什么要对采集的数据进行滤波,有哪些滤波方法? 13.什么是输出比较?主要用途是什么? 14.什么是中断?什么是中断向量?什么是中断向量地址?GP32一共有多少个中断源? 15.什么是LED静态扫描、LED动态扫描? 16.请描述键盘逐行逐列扫描法原理。判断是否有键按下通常有哪两种方法?各有何优缺点?17.键盘设计思路中是如何获取按键的行列位置信息的?以3*3键盘为例。 18.LED和LCD各有何特点? 19.什么是脉宽调制波?脉宽调制输出功能主要用途是什么? 20.微控制器的片外晶体振荡器的频率是不是越高越好?为什么? 21.简述定时接口的基本原理。 22.如果系统中需要9个按键,那么矩阵式键盘接口方案应如何设计?并编写键盘初始化子程序及读取键值子程序,键值存入A中,若无键按下,为$FF。 23.设计并编程:仿照本章给出的定时器1通道0输入捕捉中断里程,捕捉两路输入信号,分别用相应的指示灯指示。 24.使用中断方式,对通道0输入的模拟信号连续采样8次,送入缓冲区。 25.用AW60不带缓冲的输出比较功能产生周期约为1S的方波。设内部总线时钟频率为32.768KHz。26.根据P178页码图9-3硬件连接图,编写程序完成在四个8段数码管上显示8字循环的程序。27.根据P178页码图9-3硬件连接图,编写程序完成在四个8段数码管上的4个8段abcdefgh 轮流点亮。 28.编写一个子程序对T1CH0初始化,使T1CH0产生20ms定时中断,并编写T1CH0中断服务程序使PTC0输出周期为1S的方波。设fbus=8MHz。 29.复习所有的实验。 30.复习所有的例题、作业题。 题型:选择题(30分)、问答题(40分)、编程题(30分) 1

飞思卡尔单片机寄存器及汇编指令详解

附录I:寄存器地址列表 直接页面寄存器总结

高页面寄存器总结

非易失寄存器总结 注:直接页面寄存器表地址的低字节用粗体显示,直接寻址对其访问时,仅写地址低字节即可。第2列中寄存器名用粗体显示以区别右边的位名。有0的单元格表示未用到的位总是读为0,有破折号的单元格表示未用或者保留,对其读不定。

附录II 指令接与寻址方式 HCS08指令集概括 运算符 () = 括号种表示寄存器或存储器位置的内容 ← = 用……加载(读: “得到”) & = 布尔与 | = 布尔或 ⊕= 布尔异或 ×= 乘 ÷ = 除 : = 串联 + = 加 - = 求反(二进制补码) CPU registers A =>累加器 CCR =>条件代码寄存器 H =>索引寄存器,高8位 X => 索引寄存器,低8位 PC =>程序计数器 PCH =>程序计数器,高8位 PCL =>程序计数器,低8位 SP =>堆栈指针 存储器和寻址 M =>一个存储区位置或者绝对值数据,视寻址模式而定 M:M + 0x0001 => 两个连续存储位置的16位值.高8位位于M的地址,低8位位于更高的连续地址. 条件代码寄存器(CCR)位 V => 二进制补码溢出指示,第7位 H => 半进位,第4位 I => 中断屏蔽,第 3位 N => 求反指示器, 第2位 Z => 置零指示器, 第1位 C => 进/借, 第0位 (进位第 7位 ) CCR工作性符号 – => 位不受影响 0 = > 位强制为0 1 = > 位强制为1

= >根据运算结果设置或清除位 U = > 运算后没有定义 机器编码符号 dd =>一个直接寻址0x0000–0x00FF的低8位(高字节假设为0x00) ee => 16位偏移量的高8位 ff => 16位偏移量的低8位 ii => 立即数的一个字节 jj => 16位立即数值的高位字节 kk => 16位立即数值的低位字节 hh => 16位扩展寻址的高位字节 ll => 16位扩展寻址的低位字节 rr => 相对偏移量 n —任何表达范围在0–7之间的一个有符号数的标号或表达式 opr8i —任何一个表达8位立即值的标号或表达式 opr16 —任何一个表达16位立即值的标号或表达式 opr8a —任何一个表达一个8位值的标号或表达式.指令对待这个8位值为直接页面64K 字节地址空间(0x00xx)中地址的低8位. opr16a —任何一个表达16位值的标号或表达式.指令对待这个值为直接页面64K字节地址空间. oprx8 —任何一个表达8位无符号值的标号或表达式,用于索引寻址. oprx16 —任何一个16位值的标号或表达式.因为HCS08有一个16位地址总线,这可以为一个有符号或者无符号值. rel —任何指引在当前指令目标代码最后一个字节之后–128 to +127个字节之内的标号或表达式.汇编器会计算包括当前指令目标代码在内的8位有符号偏移量. 寻址方式 隐含寻址(Inherent)如CLRA,只有操作码,无操作数,需要操作的数据一般为CPU寄存器,因此不需要再去找操作数了。(INH) 立即寻址 (Immediate)如LDA #$0A,“$”表示16进制,此时操作数位于FLASH空间,与程序一起存放。(IMM) 直接寻址 (Direct)如 LDA $88,只能访问$0000-$00FF的存储器空间,指令短速度快; (DIR) 扩展寻址 (Extended)如果操作数地址超出了$00FF,自动为扩展寻址;(EXT) 相对寻址(Relative)如BRA LOOP,指令中一般给出8位有符号数表示的偏移量。(REL) 变址寻址 (Indexed) 采用[H:X]或SP作为指针的间接寻址方式。( IX )( IX1 )( IX2 ) 变址寻址 (Indexed) 1〉无偏移量:CLR ,X 简写(IX) 2〉无偏移量,指令完成后指针加1(H:X = H:X + 0x0001) ,简写(IX+)只用于指令MOV和CBEQ指令中;

飞思卡尔第一张

3.1 实验一 I/O口输入输出实验 4.实验原理 如图3-1所示,将PTB6设置为输出端口后,若向PTB6写高电平时,LED灯不亮,若写低电平,则LED亮。PTA2设置为输入端口后,在按键SW未按下时,读PTA2始终为高电平,只有在按键SW按下时,读PTA2时才得到低电平。 图3-1 LED灯与按键控制电路原理图 5.实验内容 ⑴结合开发板电路图,用跳线夹连接对应LED引脚。即LED1、LED2分别与PTB6、PTB7相连接。将PTB 口定义为输出接口。对端口写0即可点亮LED灯。单步运行观察实验现象。 ⑵结合开发板电路图,用跳线夹再将开发板上的按键SW1、SW2连到PTA2。将PTA口定义为输入口,将PTB口定义为输出口。按下SW1时点亮LED1、LED2。按下SW2时熄灭LED1、LED2。 6.参考程序 ⑴直接点亮LED灯,其参考程序如下。 C语言程序: #include #include "derivative.h" /* 头文件 */ void main(void) { PTBDD=0xff; /*定义PTB口为输出口 */ PTBD=0xff; /*输出高电平,LED灯灭*/ PTBD=0x00; /*PTB口输出低电平,即PTB6、PTB7输出低电平 */

for(;;) { __RESET_WATCHDOG(); /* 清看门狗 */ } /* 死循环 */ } 汇编程序(加粗部分为所需添加的程序代码): ;******************************************************************* ;* This stationery serves as the framework for a user application. * ;* For a more comprehensive program that demonstrates the more * ;* advanced functionality of this processor, please see the * ;* demonstration applications, located in the examples * ;* subdirectory of the "Freescale CodeWarrior for HC08" program * ;* directory. * ;******************************************************************* ; Include derivative-specific definitions INCLUDE 'derivative.inc' ; ; export symbols ; XDEF _Startup ABSENTRY _Startup ; ; variable/data section ; ORG RAMStart ; Insert your data definition here ExampleVar: DS.B 1 ; ; code section ; ORG ROMStart _Startup: LDHX #RAMEnd+1 ; initialize the stack pointer TXS CLI ; enable interrupts mainLoop: ; Insert your code here MOV #$FF,PTBDD; 端口方向寄存器初始化为输出 MOV #$FF,PTBD; 输出高点平,LED灯灭 MOV #$00,PTBD; 输出低电平,LED灯亮 NOP

飞思卡尔技术报告

K60模块分配 K60的简介,我们本次使用了以下模块。 1. FTM模块:K60中集成3个FTM模块,而今年我们选用两个B车进行追踪循迹。B车模使用单电机、单舵机,另外需要一个编码器。所以对3个FTM模块进行如下配置:FTM0用以产生300Hz PWM信号控制舵机,FMT1用以产生18.5KHz PWM信号控制电机,FTM2用以采集编码器数据。 2. 定时器模块:K60中有多个定时器模块,我们使用了其中2个。其一用以产生5ms 中断,处理相关控制程序。另一个用以超声波模块的计时。 3. SPI模块:我们使用了K60的一个SPI模块,用以和无线射频模块NRF24L01P通信。 4.外部中断:我们使用了三个外部中断。第一个是PORTA的下降沿中断,用以响应干簧管检测到磁铁。第二个是PORTD的跳变沿中断,用以响应超声波模块的输出信号。最后一个是PORTE的下降沿中断,用以响应NRF24L01P模块的相关操作。 数据采集算法 传感器是智能车的眼睛,它们给智能车循迹和追踪提供了必不可少的信息。因此,在智能车软件设计中必须保证数据采集算法的稳定性,同时兼顾其快速性。本车比赛,我们的智能车主要采集以下传感器的数据:电感传感器电路板、编码器、超声波、干簧管。下面主要详述超声波模块、电感传感器电路板的数据采集。 1 .超声波模块数据采集 我们使用的超声波模块的DO引脚输出50Hz的矩形波信号,通过高电平的时间向单片机传递数据。本超声波传感器的高电平时间为声波单程传输的时间,通过这个时间可计算出两车之间的距离。 我们使用外部中断和计时器结合的方式测量高电平时间。首先配置PORTD11为跳变沿中断。中断被触发时,如果PORTD11为高电平则开始计时,如果PORTD11为低电平则停止计时并记录时间间隔。 2. 电感传感器电路板的数据采集 电感传感器电路板通过输出电压的大小反应响应位置和方向的磁场强度。本次比赛中,我们使用了10个电感分布在6个不同位置,因此每个周期都要采集10路ADC数据,每路ADC数据采集32次进行平均滤波。K60芯片中有两路ADC模块,为了最大程度的减少采集数据的时间,我们采用两个ADC模块并行采集的方法。 首先,将10路ADC分为两组,第一组6个使用ADC0模块采集,第二组4个使用ADC1模块采集,两个ADC模块同时采集数据。以第一组为例,依次采集6路ADC 数据,循环32次。当两个ADC模块都完成任务时,ADC转换结束。最后进行平均滤波。 控制算法 1.定位算法 A.两个电感定位算法 在电磁组算法设计中,“差比和”(即用连个电感数据的差除以它们的和)是一个简单易用的定位算法,但是我们测量发现“差比和”算法得出的偏差距离用着较大非线性。如下图所示,其横轴为实际偏差(单位mm),其纵轴为“差比和”得出的偏差。可以发现,在实际偏差较小时,“差比和”算出的偏差变化较快,实际偏差较大时“差比和”算出的偏差变化较缓。

飞思卡尔S12系列寄存器和中断讲解

S12的输入/输入端口(I/O口) I/O端口功能 可设置为通用I/O口、驱动、内部上拉/下拉、中断输入等功能。 设置I/O口工作方式的寄存器有: DDR、IO、RDR、PE、IE和PS。 DDR:设定I/O口的数据方向。 IO :设定输出电平的高低。 RDR:选择I/O口的驱动能力。 PE:选择上拉/下拉。 IE:允许或禁止端口中断。 PS:1、中断允许位置位时,选择上升沿/下降沿触发中断;2、中断禁止时且PE有效时,用于选择上拉还是下拉。 I/O端口设置 1、A口、B口、E口寄存器 (1)数据方向寄存器DDRA、DDRB、DDRE DDRA、DDRB、DDRE均为8位寄存器,复位后其值均为0。 当DDRA=0、DDRB=0、DDRE=0 时A口、B口和E口均为输入口。 否则,A口、B口、E口为输出口。当DDRA、DDRB、DDRE的任何一 位置1时,则该位对应的引脚被设置为输出。 例如,将A口设置为输出口,则其C语言程序的语句为:DDRA=0xff;(2)A口、B口、E口上拉控制寄存器PUCR PUCR为8位寄存器,复位后的值为0。当PUPAE、PUPBE、PUPEE被设置为1时,A口、B口、E口具有内部上拉功能;为0时,上拉无效。当A口、B口、E口为地址/数据总线时,PUPAE和PUPBE无效。 (3)A口、B口、E口降功率驱动控制寄存器RDRIV RDRIV为8位寄存器,复位后的值为0,此时,A口、B口、E口驱动保持全功率;当RDPA、RDPB、RDPE为1时,A口、B口、E口输出引脚的驱动功率下降 (4)数据寄存器PORTA、PORTB、PORTE PORTA、PORTB、PORTE均为8位寄存器,复位后的值为0,端口引脚输出低电平;要使引脚输出高电平,相应端口对应位应该置1。 由于PE0是/XIRQ、PE1是IRQ,因此,PE0和PE1只能设置为输入。

飞思卡尔项目书

飞思卡尔智能车比赛项目 参赛时间:2011.7.16 — 2011.7.20 赛前准备时间:2010.7 ---2011.7 飞思卡尔智能车比赛简介: 为加强大学生实践、创新能力和团队精神的培养,促进高等教育教学改革,受教育部高等教育司委托(教高司函[2005]201号文,附件1),由教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会(以下简称自动化分教指委)主办全国大学生智能汽车竞赛。该竞赛是以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛,是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动,是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。该竞赛以“立足培养,重在参与,鼓励探索,追求卓越”为指导思想,旨在促进高等学校素质教育,培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识,激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能,倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神,为优秀人才的脱颖而出创造条件。 该竞赛由竞赛秘书处设计、规范标准硬软件技术平台,竞赛过程包括理论设计、实际制作、整车调试、现场比赛等环节,要求学生组成团队,协同工作,初步体会一个工程性的研究开发项目从设计到实现的全过程。该竞赛融科学性、趣味性和观赏性为一体,是以迅猛发展、前景广阔的汽车电子为背景,涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械与汽车等多学科专业的创意性比赛。该竞赛规则透明,评价标准客观,坚持公开、公平、公正的原则,力求向健康、普及、持续的方向发展。 该竞赛以飞思卡尔半导体公司为协办方,得到了教育部相关领导、飞思卡尔公司领导与各高校师生的高度评价,已发展成全国30个省市自治区近300所高校广泛参与的全国大学生智能汽车竞赛。2008年起被教育部批准列入国家教学质量与教学改革工程资助项目中科技人文竞赛之一(教高函[2007]30号文)。 全国大学生智能汽车竞赛原则上由全国有自动化专业的高等学校(包括港、澳地区的高校)参赛。竞赛首先在各个分赛区进行报名、预赛,各分赛区的优胜队将参加全国总决赛。每届比赛根据参赛队伍和队员情况,分别设立光电组、摄像头组、电磁组、创意组等多个赛题组别。每个学校可以根据竞赛规则选报不同组别的参赛队伍。全国大学生智能汽车竞赛组织运行模式贯彻“政府倡导、专家主办、学生主体、社会参与”的16字方针,充分调动各方面参与的积极性。 全国大学生智能汽车竞赛一般在每年的10月份公布次年竞赛的题目和组织方式,并开始接受报名,次年的3月份进行相关技术培训,7月份进行分赛区竞赛,8月份进行全国总决赛。 飞思卡尔智能车比赛技术要求:

飞思卡尔单片机知识点

1、单片机组成:1> CPU 2> 存储器3>I/O ; 2、存储器包括2大类:ROM , RAM 3、标准ASCII码使用(1)个字节表示字符; 4、BCD码是用()进制表示的()的数据; 5、HCS08QG8的最小系统包括(电源电路,复位电路,下载口,(内部时钟)); 6、QG8管脚数量(16)、只能输入的是(PTA5)、只能输出的是(PTA4)、程序下载的是、接外部时钟的是; 7、QG8的管脚可以作为数字输入输出、也可以作为模拟输入,可以作为模拟输入的有(); 8、QG8管脚复用优先级最低的功能是(I/O); 9、QG8存储器配置中,不同资源的分界线……; 10、CPU寄存器有(A, HX, PC, CCR, SP); 11、可以执行位操作的地址范围(0X0000~0X005F); 12、有地址的寄存器分成了(3)块(0页,高页,非易失); 13、如何在C语言中定义常数(数据类型变量名;),如何指定变量的地址(数据类型变量名@ 地址;); 14、堆栈的管理者是寄存器(SP); 15、SP的复位缺省值是(0X00FF); 16、堆栈对数据的操作特点是(向上生长型:先压后涨、先减后弹); 17、堆栈一般在RAM的高地址区域还是低地址区域?高地址区 18、内部时钟源包括哪4大部分? 19、外部时钟分哪2大类;振荡器,整形外部时钟 20、内部时钟中FLL固定倍频(512倍频); 21、ICS的7种工作模式(FEI, FEE, FBI, FBILP, FBE, FBELP, stop); 22、ICS的内部参考时钟是可以校准、微调的,调整的寄存器名(ICSTRM);该寄存器的数值越大,输出时钟频率越(低); 23、FLASH是按页管理的,页大小(512)字节,每页分(8)行; 24、高页寄存器位于FLASH的最后一页的(第六行/0xFFB0~0xFFBF)位置; 25、FLASH的最后一页最后一行是(中断向量); 26、FLASH块保护寄存器(FPROT);块加密寄存器(FOPT);对应的非易失寄存器分别是(NVOPT, NVPROT); 27、FLASH操作的一般过程是(); 28、FLASH操作的有效命令有(空检查,字节编程,突发模式编程,页擦除,全部ROM 擦除); 29、记录程序运行状态的CPU寄存器是(CCR); 30、指令系统包括6大类指令,分别是(算术运算指令、数据传送指令、数据和位操作、逻辑运算、程序控制、堆栈处理); 31、寻址方式是指(CPU访问操作数和数据的方法); 32、寻址方式包括7大类16种,分别是: INH IMM DTR EXT IX,IX1,IX2,SP1,SP2,IX+,IX1+ REL IMD, DD,IX+D,DIX+ 33、8指令模板和6指令模板分别是(); 34、QG8是高电平复位还是低电平复位?低电平 35、QG8数据存储器RAM的大小为(512)字节; 36、上电复位期间将管脚(A4)设置为(低)电平可以进入调试模式 37、QG8的存储器结构为冯·诺伊曼还是哈佛结构?冯诺依曼

飞思卡尔智能车竞赛策略和比赛方案综述

飞思卡尔智能车竞赛策略和比赛方案综述 一、竞赛简介 起源: “飞思卡尔杯”智能车大赛起源于韩国,是韩国汉阳大学汽车控制实验室在飞思卡尔半导体公司资助下举办的以HCSl2单片机为核心的大学生课外科技竞赛。组委会提供一个标准的汽车模型、直流电机和可充电式电池,参赛队伍要制作一个能够自主识别路径的智能车,在专门设计的跑道上自动识别道路行驶,谁最快跑完全程而没有冲出跑道并且技术报告评分较高,谁就是获胜者。其设计内容涵盖了控制、模式识别、传感技术、汽车电子、电气、计算机、机械、能源等多个学科的知识,对学生的知识融合和实践动手能力的培养,具有良好的推动作用。 全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛是在规定的模型汽车平台上,使用飞思卡尔半导体公司的8位、16位微控制器作为核心控制模块,通过增加道路传感器、电机驱动电路以及编写相应软件,制作一个能够自主识别道路的模型汽车,按照规定路线行进,以完成时间最短者为优胜。因而该竞赛是涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科的比赛。 该竞赛以飞思卡尔半导体公司为协办方,自2006年首届举办以来,成功举办了五届,得到了教育部吴启迪副部长、张尧学司长及理工处领导、飞思卡尔公司领导与各高校师生的高度评价,已发展成全国30个省市自治区200余所高校广泛参与的全国大学生智能汽车竞赛。2008年第三届被教育部批准列入国家教学质量与教学改革工程资助项目中9个科技人文竞赛之一(教高函[2007]30号文,附件2),2009年第四届被邀申请列入国家教学质量与教学改革工程资助项目。 分赛区、决赛区比赛规则 在分赛区、决赛区进行现场比赛规则相同,都分为初赛与决赛两个阶段。在计算比赛成绩时,分赛区只是通过比赛单圈最短时间进行评比。决赛区比赛时,还需结合技术报告分数综合评定。 1.初赛与决赛规则 1)初赛规则 比赛场中有两个相同的赛道。 参赛队通过抽签平均分为两组,并以抽签形式决定组内比赛次序。比赛分为两轮,两组同时在两个赛道上进行比赛,一轮比赛完毕后,两组交换场地,再进行第二轮比赛。在每轮比赛中,每辆赛车在赛道上连续跑两圈,以计时起始线为计时点,以用时短的一圈计单轮成绩;每辆赛车以在两个单轮成绩中的较好成绩为赛车成绩;计时由电子计时器完成并实时在屏幕显示。 从两组比赛队中,选取成绩最好的25支队晋级决赛。技术评判组将对全部晋级的赛车进行现场技术检查,如有违反器材限制规定的(指本规则之第一条)当时取消决赛资格,由后备首名晋级代替;由裁判组申报组委会执委会批准公布决赛名单。 初赛结束后,车模放置在规定区域,由组委会暂时保管。

飞思卡尔智能车设计报告

飞思卡尔智能车设计报告

目录 1.摘要 (3) 2.关键字 (3) 3.系统整体功能模块 (3) 4.电源模块设计 (4) 5.驱动电路设计 (4) 6.干簧管设计 (5) 7.传感器模块设计 (6) 8.传感器布局 (6) 9.软件设计 (7) 9.1控制算法 (7) 9.2软件系统实现(流程图) (10) 10.总结 (11) 11.参考文献 (12)

1.摘要 “飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛是由教育部高等自动化专业教学指导分委员会主办的一项以智能汽车为研究对象的创意性科技竞赛,是面向全国大学生的一种具有探索性工程实践活动,是教育部倡导的大学生科技竞赛之一。该竞赛以“立足培养,重在参与,鼓励探索,追求卓越”为指导思想,旨在促进高等学校素质教育,培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识,激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能,倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神,为优秀人才的脱颖而出创造条件。该竞赛以汽车电子为背景,涵盖自动控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科的科技创意性比赛。 本文介绍了飞思卡尔电磁组智能车系统。本智能车系统是以飞思卡尔32 位单片机K60为核心,用电感检测赛道导线激发的电磁信号, AD 采样获得当前传感器在赛道上的位置信息,通过控制舵机来改变车的转向,用增量式PID进行电机控制,用编码器来检测小车的速度,共同完成智能车的控制。 2.关键字 电磁、k60、AD、PID、电机、舵机 3.系统整体功能模块 系统整体功能结构图

4.电源模块设计 电源是一个系统正常工作的基础,电源模块为系统其他各个模块提供所需要的能源保证,因此电源模块的设计至关重要。模型车系统中接受供电的部分包括:传感器模块、单片机模块、电机驱动模块、伺服电机模块等。设计中,除了需要考虑电压范围和电流容量等基本参数外,还要在电源转换效率、噪声、干扰和电路简单等方面进行优化。可靠的电源方案是整个硬件电路稳定可靠运行的基础。 全部硬件电路的电源由7.2V,2A/h的可充电镍镉电池提供。由于电路中的不同电路模块所需要的工作电流容量各不相同,因此电源模块应该包含多个稳压电路,将充电电池电压转换成各个模块所需要的电压。 电源模块由若干相互独立的稳压电源电路组成。在本系统中,除了电机驱动模块的电源是直接取自电池外,其余各模块的工作电压都需要经电源管理芯片来实现。 由于智能车使用7.2V镍镉电池供电,在小车行进过程中电池电压会有所下降,故使用低压差电源管理芯片LM2940。LM2940是一款低压稳压芯片,能提供5V的固定电压输出。LM2940低压差稳压芯片克服了早期稳压芯片的缺点。与其它的稳压芯片一样,LM2940需要外接一个输出电容来保持输出的稳定性。出于稳定性考虑,需要在稳压输出端和地之间接一个47uF低等效电阻的电容器。 舵机的工作电压是6伏,采用的是LM7806。 K60单片机和5110液晶显示器需要3.3伏供电,采用的是LM1117。 5.驱动电路设计 驱动电路采用英飞凌的BTS7960,通态电阻只有16mΩ,驱动电流可达43A,具有过压、过流、过温保护功能,输入PWM频率可达到25KHz,电源电压5.5V--27.5V。BTS7960是半桥驱动,实际使用中要求电机可以正反转,故使用两片接成全桥驱动。如图下图所示。

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