MC9S12单片机的内核及片上资源.ppt
第2章MC9S12DG128的结构与工作原理
2.1 MC9S12DG128的内部结构
2.1.1 CPU12内核(Star Core)
（2）间址/变址寄存器(Index Register) X、Y
❖ CPU12内部有两个16位地址寄存器IX和IY，称为间接寻址寄 存器，简称间址寄存器或变址寄存器。一般情况下作为指针 寄存器，用于多种寻址方式下的地址计算，也可用于临时存 放数据或参与一些运算，只能按照16位方式访问。
❖ 若把一个16位数据存入累加器D中，则高8位在A寄存器中，低8位在B 寄存器中。与此相对应，若把D寄存器中的一个16位数据存入存储器， 则高8位在存储器的低位地址，低8位在存储器的高位地址。
❖ 注意，任何Motorola (Freescale)公司独立设计的16位、32位CPU中， 寄存器与存储器字节的对应关系都是高位数据存放于低位地址，低位数 据占用高位地址，这与Intel公司的CPU数据存放格式正好相反。
2.1 MC9S12DG128的内部结构
2.1.1 CPU12内核(Star Core)
❖ SP主要用于堆栈管理，用于中断和子程序调用时保存系统地址信息，也 可以存储临时信息，一般不做他用。
❖ 在不影响其内容的前提下，也可替补用作所有变址寻址方式下的变址寄 存器，通常不参与运算。
❖ 惟一例外的是，在符号扩展指令中用作目的寄存器。此外，还具有自身 的加、减1指令。
(Program State Word)，但不同的是，它还可以参与控制CPU的行为。 ❖ 条件码寄存器中各位的定义：
CCR中的各位包括两部分： ➢5个算术特征位(Arithmetic Flag Bit) ，即H、N、Z、V、C，它们反映上一条指令执 行结果的特征(状态)； ➢3个MCU控制位，即中断屏蔽位X、I和STOP指令控制位，这3位通常由软件设定， 以控制CPU的行为。复位后，X、I两位默认状态为1，屏蔽系统中断。CCR是真正的 专用寄存器，除了C、H位以外，其他各位不参与任何运算。
MC9S12XS128单片机
2.CodeWarrior IDE 12 应用
MC9S12XS128单片机
• MC9S12XS128(以下简称XS128)是Freescale公 司推出的S12XS系列单片机中的一款增强型16位 单片机，S12XS系列单片机是在S12XE系列基础 上去掉XGate协处理器的单片机，该系列单片机 采用 CPU12X V2内核，可运行在40MHz总线频 率上。不仅在汽车电子、工业控制、中高档机电 产品等应用领域具有广泛的用途，而且在FLASH 存储控制及加密方面呢也有很强的功能。
PWM模块 特点：
1. 它有 8 个独立的输出通道，并且通过编程可控 制其输出波形的周期。 2. 每一个输出通道都有一个精确的计数器。 3. 每一个通道的 PWM 输出使能都可以由编程来控 制。 4. PWM 输出波形的翻转控制可以通过编程来实现。 5. 周期和脉宽可以被双缓冲。当通道关闭或 PWM 计数器为 0 时，改变周期和脉宽才起作用。 6. 8 字节或 16 字节的通道协议。 7. 有4 个时钟源可供选择（A、SA、B、SB），他 们提供了一个宽范围的时钟频率。
ECT初始化程序：
以0通道为例：
void ECT_Init(void) { TIE = 0x00; //通道0~7的使能屏蔽 TIOS = 0x00; // 所有的端口设置成输入捕获模式 TSCR1 = 0x90; // 使能时钟模块，定时器标志位 快速清零，读取数据自动清零 TCTL4_EDG0B = 0; TCTL4_EDG0A = 1; //捕捉 上升沿，0通道 TIE_C0I = 1; // 使能0通道中断，中断服务程序中 读取捕获数 }
ECT模块（增强型定时器模块）
• ECT特点相当于高速的I/O口，由一个16为自由计 数器、8个16为的输入捕捉/输出比较通道、一个 16为脉冲累加器及一个16位的模数递减计算器 （MDC）组成。
MC9S12XS单片机原理及嵌入式系统开发
12.8 I2C模块 在智能车系统 中的应用
13.2综合应用实例 1
13.1概述
13.3综合应用实例 2
13.4综合应用 实例3
13.5综合应用 实例4
作者介绍
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MC9S12XS单片机原理及嵌入式 系统开发
读书笔记模板
01 思维导图
03 目录分析 05 读书笔记
目录
02 内容摘要 04 作者介绍 06 精彩摘录
思维导图
本书关键字分析思维导图
系统
例
嵌入式 硬件
第章
系统
程序
原理
系统
结构 模块
汇编
单片机
应用
指令系统
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设置
寄存器
系列
内容摘要
内容摘要
本书以飞思卡尔16位S12（X）系列微控制器为主线，以MC9S12XS128为例，系统介绍了S12（X）的硬件结构、 工作原理；以及MCU内部的ECT、PIM、SCI/SPI、ATD、PWM、IIC、CAN、BDM等模块的结构、原理与使用方法；同 时介绍嵌入式系统的C语言开发方法。本书结合自行研制的试验系统给出相关实例。
4.4 CodeWarrior 软件简介
5.1输入/输出端口 简介
5.2输入/输出端口 寄存器及设置
5.3输入/输出端口 应用实例
5.4输入/输出端口 在智能车系统中的应 用
6.2 MC9S12系列中 断优先级
HCS12
MC9S12系列单片机（也称为HCS12系列，简称S12系列）是基于速度更快的CPU12内核的单片机系列，具备片上纠错能力，并与68HC11和68HC12结构编码兼容，便于移植。
与HC12相比，MC9S12系列采用Motorola第三代Flash，容量为32K～512KB，具有在线编程能力和保密机制，无需外加编程电压，最短整体擦除时间仅100ms，512字节页擦除时间仅20ms。
典型的HC12总线速率是8MHz，而S12内部总线速率最高可达25MHz，即40ns 的最小指令周期。
MC9S12系列RAM和EEPROM容量总体上高于HC12系列，且串行接口丰富，时钟发生器模块内设PLL，内部时钟可软件调节。
此外S12具有灵活的定制模式，背景调试模式以及对C进行完全优化的压缩代码的优点。
S12系列的单片机仍在不断推出，有替代HC12系列单片机的趋势。
目前该系列单片机有MC9Sffice:smarttags" />12A、B、C、D、E、G、H、K、Q、R、T等系列。
ffice ffice" />1. MC9S12A、G 、E和T系列单片机MC9S12 A系列单片机总线频率为25MHz，MC9S12 A512可达33MHz，采用5V供电。
MC9S12G系列单片机总线频率为16MHz，可采用3.3V或5V的供电电压。
该系列封装形式有45LQFP、52LQFP和80QFP。
MC9S12E系列系列单片机总线频率为25MHz，3.15V~5.5V的供电电压，由VREG产生2.5V 的内部数字电压。
本系列最大的特点是具有2个DAC和3个定时器模块，且其增强型的SCI还具有红外IrDA功能，传输速率可达2.4~115.2kbp。
MC9S12T系列目前只有MC9S12T64，其内部有64KB的Flash，2KB的RAM，2KB 的校准RAM（CALRAM），有2个SCI，1个SPI，1个8路10位的A/D和8路8位的PWM。
单片机核心课程说课PPT课件
其他编程语言
汇编语言是一种低级语言，与硬件结 构紧密相关，可以直接控制硬件操作。
除了汇编语言和C语言，还有一些其 他的编程语言也可以用于单片机开发， 如C、VB等。
C语言
C语言是一种高级语言，具有可读性 强、可移植性好等优点，广泛应用于 单片机开发。
单片机的开发环境与工具
Keil软件
Keil软件是一款流行的单片机开发环境，支持多种单片机 型号，提供了丰富的库函数和调试工具。
单片机在现实生活中的应用
总结词
智能家居、工业控制、智能仪表、医疗器械
详细描述
单片机在现实生活中有着广泛的应用，如智能家居中的智能门锁、智能照明等； 工业控制中的自动化生产线控制、机器人控制等；智能仪表中的智能水表、智能 电表等；医疗器械中的血压计、血糖仪等。
单片机的发展趋势与前景
总结词
智能化、网络化、低功耗、嵌入式系统
单片机是一种集成电路芯 片，包含了中央处理器、 存储器、输入/输出接口等 基本单元。
单片机的封装形式
根据不同的应用需求，单 片机可以采用不同的封装 形式，如DIP、SOP、 QFP等。
单片机的引脚定义
单片机的引脚定义了其与 外部电路的连接方式，包 括电源、地线、输入/输出 等。
单片机的编程语言
汇编语言
单片机的中断系统
中断的基本概念
解释单片机中断的概念、作用和实现原理，使学员理解中断在单 片机中的重要地位。
中断的优先级与处理方式
介绍中断优先级的设置、中断处理程序的编写和中断服务例程的设 计，指导学员掌握中断系统的应用。
外部中断与定时器中断
通过实例演示外部中断和定时器中断的应用，加深学员对中断系统 在实际应用中的理解。
单片机核心课程说课 ppt课件
mc9s12xs128程序教程
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该寄存器是 0～7 通道 PWM 输出起始极性控制位，用来设置 PWM 输出的起始 电平。
用法：PWMPOL_PPOL0=1--- 通道 0 在周期开始时输出为高电平，当计数 器等于占空比寄存器的值时，输出为低电平。对外输出波形先是高电平然后再变 为低电平。
2、PWM 波形对齐寄存器 PWMCAE
该控制寄存器设定通道的级联和两种工作模式：等待模式和冻结模式。这 两种模式如图 10 和图 11 所示。
图 10 等待模式
图 11 冻结模式
只有当相应的通道关闭后，才能改变 这些控制字。 用法： PWMCTL＿CON67=1 --- 通道6、7 级联成一个 16 位的 PWM 通道。此 时只有7 通道的控制字起作用，原通道 7 的使能位、PWM 输出极性选择位、时 钟选择控制位以及对齐方式选择位用来设置级联后的 PWM 输出特性 PWMCTL＿CON67=0 --- 通道6，7 通道不级联 CON45、CON23、CON01 的用法同 CON67 相似。设置此控制字的意 义在于扩大了PWM 对外输出脉冲的频率范围。 PSWAI=1 --- MCU 一旦处于等待状态，就会停止时钟的输入。这样就不 会因时钟在空操作而费电；当它置为0，则MCU 就是处于等待状态，也允许 时钟的输入。 PFRZ=1 --- MCU 一旦处于冻结状态，就会停止计数器工作。 (责任编辑：dzsj8)
1、PWM 预分频寄存器 PWMPRCLK
PWMPRCLK 寄存器每一位如图 3 所示：
复位默认值：0000 0000B
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图3 PWMPRCLK 寄存器
PWMPRCLK 寄存器包括 ClockA 预分频和 ClockB 预分频的控制位。ClockA、 ClockB 的值为总线时钟的 1/2n (0≤n≤7)，具体设置参照图 4 和图 5
飞思卡尔MC9S12XS128单片机各模块使用方法及寄存器配置
飞思卡尔MC9S12XS128单片机各模块使用方法及寄存器配置手把手教你写S12XS128程序--PWM模块介绍该教程以MC9S12XS128单片机为核心进行讲解，全面阐释该16位单片机资源。
本文为第一讲，开始介绍该MCU的PWM模块。
PWM 调制波有8个输出通道，每一个输出通道都可以独立的进行输出。
每一个输出通道都有一个精确的计数器（计算脉冲的个数），一个周期控制寄存器和两个可供选择的时钟源。
每一个P WM 输出通道都能调制出占空比从0—100% 变化的波形。
PWM 的主要特点有：1、它有8个独立的输出通道，并且通过编程可控制其输出波形的周期。
2、每一个输出通道都有一个精确的计数器。
3、每一个通道的P WM 输出使能都可以由编程来控制。
4、PWM 输出波形的翻转控制可以通过编程来实现。
5、周期和脉宽可以被双缓冲。
当通道关闭或PWM 计数器为0时，改变周期和脉宽才起作用。
6、8 字节或16 字节的通道协议。
7、有4个时钟源可供选择（A、SA、B、SB），他们提供了一个宽范围的时钟频率。
8、通过编程可以实现希望的时钟周期。
9、具有遇到紧急情况关闭程序的功能。
10、每一个通道都可以通过编程实现左对齐输出还是居中对齐输出。
1、PWM启动寄存器PWMEPWME 寄存器每一位如图1所示：复位默认值：0000 0000B图1 PWME 寄存器每一个PWM 的输出通道都有一个使能位P WMEx 。
它相当于一个开关，用来启动和关闭相应通道的PWM 波形输出。
当任意的P WMEx 位置1，则相关的P WM 输出通道就立刻可用。
用法：PWME7=1 --- 通道7 可对外输出波形PWME7=0 --- 通道7 不能对外输出波形注意：在通道使能后所输出的第一个波形可能是不规则的。
当输出通道工作在串联模式时（PWMCTL 寄存器中的CONxx置1），那么）使能相应的16位PWM 输出通道是由PWMEx 的高位控制的，例如：设置PWMCTL_CON01 = 1,通道0、1级联，形成一个16位PWM 通道，由通道 1 的使能位控制PWM 的输出。
MC9S12NE64
一、概述MC9S12NE64是OB500以太环网交换机的CPU部分。
MC9S12NE64芯片是一种112/80脚的成本有效、低端连通性应用的MCU （单片机）系列。
MC9S12NE64芯片有标准外围设备组成，包括一个16位的中央处理单元（HCS12 CPU），64K字节的FLASH EEPROM，8K字节的RAM，综合有10/100Mbps 以太网物理层驱动模块（EPHY）的以太网媒体接入管理器（EMAC），2个异步的连续的通信界面模块（SCI），1个连续的外围界面（SPI），1个内部的IC总线（IIC），1个有4个通道/16位的时间模块（TIM），1个8通道/10位的模数转换器（ATD），上至有效的21个管脚作为键区的输入（KWU），并且有2个额外的外部异步中断。
一个PLL电路，用于电源消耗和执行调整操作。
进一步说，一个集成芯片的能带系基于电压校准器（VREG_PHY)产生内部的数字供应2.5V的电压(VDD)，从3.15V到3.45V的外部供应范围。
MC9S12NE64芯片有完整的16位数据通道贯穿。
112个引脚的芯片总共有70个I/O引脚和10个只用于输入的引脚。
80个引脚的芯片总共有38个I/O引脚和10个只用于输入的引脚。
二、功能介绍各模块的特征：1、高性能16位HCS12COU内核* 3.3V下运行频率可达25MHz。
最短指令周期40ns2、片上调试接口* 单线背景调试模式* 9种灵活的触发模式和多个硬件断点的片内跟踪缓冲* 无干扰仿真3、集成的第三代闪存* 在线重编程功能* 自定时的快速编程$ 快速的闪存页擦除-20us（512字节)$ 在单次模式下，可在20us内进行16位编程* 内部产生编程/擦除电压* 闪存单位-512字节擦除/2字节编程* 灵活的块保护和安全性4、SPI* 主要部分是状态控制和数据寄存器，开关逻辑，波特速率生成器，主人/奴隶控制逻辑和端口控制逻辑。
* 允许双工、同步、串行通信在MCU和外围设备。
S9S12G128单片机
MC9S12G是经过优化的面向汽车行业的低成本、高性能、低引脚数的16位MCU产品系列。MC9S12G系列适合需要CAN或LIN/SAEJ2602通信的通用汽车电子应用。首矽致芯科技经过多年实践证明和反复实验验证已成功完成S9S12G128单片机逆向工程。MC9S12G具有16位MCU的所有优点和高效性能，同时保持了用户在飞思卡尔现有的8位和16位MCU系列中享受的低成本、低功耗、卓越的EMC性能和代码效率等优势。
1MHz内部振荡器
片上稳压器提供输入电源和内部电压
目标应用
汽车电子
暖通空调(HVAC)
照明
车门、车窗升降及座椅控制
执行器
遥控无钥匙开关(RKE)
乘客检测
中央网关/车内网络
工业
暖通空调构建与控制系统
特性
S12CPU内核，25MHz总线
带有ECC功能的128KB片上闪存
带ECC的高达4KB的EEPROM
高达11KB片上SRAM
一个可多重扩展的控制器区域网络(MSCAN)模块
支持CAN协议2.0A/B
高达3个串(SPI)模块
为模数转换(ADC)提供精确的固定参考电压
MC9S12系列及MC9S12X系列单片机解密
MC9S12系列及MC9S12X系列单片机解密致芯科技解密中心面向国内外客户提供MC9RS08系列单片机解密、MC9S12及MC9S12X系列单片机解密、MC68HC12系列单片机解密，对飞思卡尔芯片程序提取服务，我们依靠坚硬的技术为后盾，以最低的价格竭诚为您服务，以下是我们目前已经成功完成的单片机解密部分型号列表，更多可解密单片机型号不断更新中，如果您有MC9S12 系列芯片解密需求，欢迎来电来访咨询。
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第二章 飞思卡尔单片机简介
2.2 HCS12X系列单片机概述
2.2.3 XGATE的基本特性
（5）互斥信号量 主处理器与XGATE 之间常用的通信方式是共享资源。 由于这两个内核可以独立异步的访问内存及片上外设，就会 产生数据完整性问题。为了保证共享数据的完整性，XGATE 集成了8 个硬件互斥信号量（Semaphore）。用户可以通过 硬件信号量来同步两个内核对共享数据的访问。信号量有3种 状态：释放、主处理器锁定和XGATE 锁定。每个内核在访问 共享资源前，应当首先锁定相应的信号量；在访问结束后应 当释放相应的信号量。
2.2 HCS12X系列单片机概述
S12X系列单片机与S12系列单片机的主要区别
2.2 HCS12X系列单片机概述
2.2.2 XGATE协处理器与主处理器的关系
在S12X系列中，中断控制器硬件产生的中断可以选择由XGATE 或者S12XD主处理器来处理。XGATE对于任何中断的处理都会减轻 主处理器的中断负荷，并且XGATE 完全有能力响应整个中断。
2.2 HCS12X系列单片机概述
2.2.4 典型S12X系列单片机简介
（4）MC9S12XS系列 MC9S12XS系列单片机是高性能MC9S12XE系列单片机 的经济性、高效性产品的补充，带有一套为汽车车身和乘客 舒适度应用而优化设计的改进型片上外围设备、存储器等模 块，可应用于汽车座椅控制模块、空调控制模块、各种车身 控制模块等的设计应用。
2.2 HCS12X系列单片机概述
2.2.4 典型S12X系列单片机简介
（1）MC9S12XA、MC9S12XB和MC9S12XD系列
这三个系列的单片机是以低成本和低功耗为目的设计的，具有良好的电磁兼 容性和高效的代码执行效率。MC9S12XA系列主要包括MC9S12XA256和 MC9S12XA512两种型号的单片机，其中MC9S12XA512包含外部总线接口EBI， 模块映像控制MMC功能，中断控制器INT，用于监控HCS12X CPU和XGATE总 线活动的调试模块DBG和背景调试模式BDM功能，具有2个A/D模块，每个为12 通道10位分辨率，具有4个独立暂停期限的定时器PIT，暂停期限可以在1～224总 线时钟周期之间选择，同时还有CRG模块，具有低噪声/低功耗皮尔斯（Pierce） 振荡器、PLL、COP监视器、实时中断、时钟监控器等功能。 MC9S12XB系列目前主要包括MC9S12XB128和MC9S12XB256两种型号的 单片机。它们的总线频率均为33 MHz，该系列单片机与MC9S12XD系列单片机 完全兼容，相比于S12XD系列而言，S12XB系列单片机精简了一些功能，并通过 降低总线速率来减少成本。
飞思卡尔9S12G系列单片机中文简介
飞思卡尔9S12系列单片机中文简介1.1介绍MC9S12G系列是一个专注于低功耗、高性能、低引脚数量的高效汽车级16位微控制器产品。
这个系列是桥连8位高端微机和16位高性能微机，像MC9S12XS系列。
MC9S12G系列是为了满足通用汽车CAN或LIN/J2602通信应用。
这些应用的典型例子包括body controllers, occupant detection, door modules, seat controllers, RKE receivers, smart actuators, lighting modules, and smart junction boxes.MC9S12G系列使用了许多MC9S12XS系列和MC9S12P系列里面的相同特性，包括在闪存（flash memory）上的纠错指令（ECC），一个快速A/D转换器（ADC）和一个为了改善电磁兼容性（EMC）性能的频率调制相位锁存循环(IPLL).MC9S12G系列是高效的对较低的程序存储器至16K。
为了简化顾客使用它，特制了一个4字节可擦除扇区的EEPROM。
MC9S12G系列传送所有16位单片机的优势和效率，定位于低成本，低功耗，EMC，现行代码尺寸效率优势被现存8位和16位单片机系列的使用者所分享。
像MC9S12XS系列，MC9S12G 系列运行16位位宽的访问对所有的周期和存储器状态都不用等待。
MC9S12G系列可得到的封装有100-pin LQFP, 64-pin LQFP, 48-pin LQFP/QFN, 32-pin LQFP and 20-pin TSSOP，特别是对较少引脚的封装发挥出最大的功能。
此外，在每个模块中可得到的Ｉ／Ｏ口，进一步的可用于中断的Ｉ／Ｏ口允许从停止或等待模式中唤醒。
1.2特点这部分说明了MC9S12G系列的关键特性。
1.2.1MC9S12G系列比较表1-1提供了MC9S12G系列不同型号特点的概要。
MC9S12XS128单片机简介
MC9S12XS128 单片机简介1、HCS12X 系列单片机简介Freescale 公司的16 位单片机主要分为HC12 、HCS12、HCS12X 三个系列。
HC12核心是16 位高速CPU12 核，总线速度8MHZ；HCS12 系列单片机以速度更快的CPU12 内核为核心，简称S12 系列，典型的S12 总线速度可以达到25MHZ。
HCS12X 系列单片机是Freescale 公司于2005 年推出的HCS12 系列增强型产品，基于S12 CPU 内核，可以达到25MHz 的HCS12 的2-5 倍性能。
总线频率最高可达40 MHz。
S12X 系列单片机目前又有几个子系列：MC9S12XA 系列、MC9S12XB 系列、MC9S12XD 系列、MC9S12XE 系列、MC9S12XF系列、MC9S12XH 系列和MC9S12XS 系列。
MC9S12XS128 就是S12X 系列中的一个成员。
2、MC9S12XS128 性能概述MC9S12XS128 是16 位单片机，由16 位中央处理单元（CPU12X）、128KB 程序Flash(P-lash)、8KB RAM、8KB 数据Flash(D-lash)组成片内存储器。
主要功能模块包括：内部存储器内部PLL 锁相环模块2 个异步串口通讯SCI1 个串行外设接口SPIMSCAN 模块1 个8 通道输入/输出比较定时器模块TIM周期中断定时器模块PIT16 通道A/D 转换模块ADC1 个8 通道脉冲宽度调制模块PWM输入/输出数字I/O 口3、输入/输出数字I/O 口MC9S12XS128 有3 种封装，分别为64 引脚、80 引脚、112 引脚封装。
其全名分别为MC9S12XS128MAE、MC9S12XS128MAA、MC9S12XS128MAL。
MC9S12XS 系列具有丰富的输入/输出端口资源，同时集成了多种功能模块，端口包括PORTA、PORTB、PORTE、PORTK、PORTT、PORTS、PORTM、PORTP、PORTH、PORTJ 和PORTAD 共11 个端口。
电气特性
MC9S12系列器件说明（电气特性）一．MC9S12系列的名称定义（以MC9S12DJ64CFU为例）：MC9S12：Controller Family 该控制器系列统称9：代表FLASHS12：内核型号DJ64：Device Title 器件名称64：64K的FLASHC：Temperature Options 温度选择FU：Package Option 封装结构选择温度选择表定义（Temperature Option）：C = -40°C to 85°CV = -40°C to 105°CM = -40°C to 125°C封装结构选择定义（Package Options）FU = 80QFPPV = 112LQFP二．MC9S12DJ64特征：·HCS12 核心：16-bit HCS12 CPUMEBI多路复用外部总线接口 (Multiplexed External Bus Interface)MMC模块映射控制 (Module Mapping Control)INT中断控制 (Interrupt control)BKP 断点(Breakpoints)BDM 后台调试模式(Background Debug Mode)·CRG 时钟和复位发生器(low current Colpitts or Pierce oscillator, PLL, reset, clocks, COP watchdog, real time interrupt, clock monitor)·8位和4位的带中断功能的接口：-数字滤波-可编程边缘触发（上升沿/下降沿）·存储器：-64K Flash EEPROM-1K byte EEPROM-4K byte RAM·2个八通道的数字/模拟转换器：-精度达到10bit-外部转换触发功能·1M bit/每秒，CAN2.0 A,B软件兼容模块：-5个接受和3个发送缓冲单元-4个独立的中断通道，分别对应Rx, Tx, error 和 wake-up-低通滤波器唤醒功能-自测工作回送功能（Loop-back for self test operation）·增强型捕捉定时器功能（Enhanced Capture Timer）-16位主计数器（带7位预分频率器）-8个可编程输入捕捉通道/输出比较通道-4个8位/2个16位脉冲累加器（pulse accumulator）·8个PWM通道：-周期和占空比系数可编程控制-八个8位通道/四个16位通道-独立的单个脉冲宽度和占空比控制-向中心对齐和向左对齐输出-频率范围很广的可编程时钟选择逻辑单元-快速紧急关闭输入-可作为中断输入·串行接口：-2个异步SCI（Serial Communications Interfaces）-同步SPI（Serial Peripheral Interface）·Byte Data Link Controller（BDLC）：·Inter-IC Bus (IIC)：-兼容CI2总线标准-多主机工作模式（Multi-master operation）-软件可编程256个不同的串行时钟频率·112引脚封装/80引脚封装-带驱动能力的5VI/O线路-5V A/D转换-50MHz工作频率，相当于25MHz总线速度-支持开发应用-单线程后台调试模块Obackground debug TM mode (BDM) -片上硬件断点调试（On-chip hardware breakpoints）三．模块框图：四．MC9S12DJ64引脚图：MC9S12DJ64有112LQFP（low profile quad flat pack）和80QFP（quad flat pack）两种封装结构。
第5章 MC9S12XS输入输出端口模块及其应用实例PPT课件
5.2 输入/输出端口寄存器及设置
通用I/O口通过配置相应寄存器位，可以设置输入/输出端口、驱 动能力、内置上拉/下拉电阻使用、中断输入方式等多种功能。通过 对DDR、I/O、RDR、PE、PS和IE等寄存器的设置，用户可以获得 通用I/O口的不同工作方式。其中，DDR（数据方向寄存器）设定I/O 口为输入/输出端口。数据寄存器（I/O寄存器）用于设定I/O口的高低 电平。RDR（驱动控制寄存器）用于设定I/O口的输出驱动能力。PE （上拉/下拉使能寄存器）用于当I/O口为输入口时使能内置上拉电阻 或下拉电阻的使用。PS（上拉/下拉选择寄存器）当中断允许位置位 时，用于选择上升沿触发或下降沿触发中断；当使能内置上拉/下拉 电阻时，用于选择使用上拉电阻或下拉电阻。IE（中断使能寄存器） 用于使能I/O口的中断功能。
11 《MC9S12XS单片机原理及嵌入式系统开发》 单片机原理及嵌入式系统开发》单片机原理及嵌
5.2 输入/输出端口寄存器及设置
5.2.2 PORTT、PORTS、PORTM、PORTP、PORTH和PORTJ
4．驱动控制寄存器（RDRx）
如果端口为输出口时，RDRx可以设置端口对应引脚的输出驱动能力。如 果RDRx某位为“1”，则对应引脚的输出驱动能力为正常时的1/5；如果某位 为“0”，则对应引脚输出为正常驱动能力。复位后，驱动控制寄存器值为 0x00，即MCU复位后引脚默认为满功率驱动输出。
张 阳，吴 晔，滕 勤 Email：，， TEL：，
1 《MC9S12XS单片机原理及嵌入式系统开发》 单片机原理及嵌入式系统开发》单片机原理及嵌
第5章
MC9S12XS输入/输出端口模块 及其应用实例
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以MC9S12XS为例
– 128K FLASH – 8K RAM – 8K EEPROM
MC9S12DG128拥有128K的FLASH，8K的RAM，2K的EEPROM。
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源
内部存储器—基本内存空间
9S12系列单片机
– RAM（2K、4K、8K、12K。。） – EEPROM（4K、8K。。） – Flash（128K、512K、1M。。）
9S12
9S12X
HCS08 RS08
1974
MC6804 HC04
年份 2007
Freescale公司单片机的发展演变概况
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源
MC9S12XS128片上资源
MC9S12XS单片机是以CPU12的V2内核为核心的单片机 系列。
最高总线速度从25MHz提高到40MHz。 电源简化供电，不在需要外部的PLL滤波电路器件。 以闪存代替EEPROM,编程简化。 128K Flash，8K RAM,2K EEPROM、2个SCI、2个SPI、
输入：
VDDR： 5V
VDDX1: 5V VDDX2： 5V
VDDA： 5V
VRH
5V
给内部电压调整器供电。 给一部分I/O模块供电。 给另外一部分I/O模块供电。 A/D模块供电。 A/D变换参考电压输入端。
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源
电压调整模块及相关引脚
输出： VDDF： 2.8V 内部电压调整器的输出端，给片内闪存供电。 VDD: 1.8V 内部电压调整器的输出端，给CPU内核供电。 VDDPLL：1.8v 内部电压调整器的输出端，给锁相环供电。 对于电压输出引脚，我们需要加上去耦电容，尤其是锁相环输 出电路VDDPLL。
复位后所有I/O引脚默认设置为通用I/O输入，当专 用子系统激活后，自动变更为专用功能。
A/B：在扩展方式下为地址数据分时复用总线；在单芯 片模式下为通用I/O。
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源
ATD模块及相关引脚
VDDA、VSSA：A/D模块电源引 脚。一般5V。 VRH、VRL：参考高压和参考低压， 一般接5V（隔离）和GND（单点 共地）。
模式选择和PORTE复用 TEST：保留脚，接地 XIRQ：非屏蔽中断 IRQ：可屏蔽中断
R/W：读写信号，指示总线上数据方向 LSTRB：总线模式下低位字节（奇地址）选通 ECLK：内部总线时钟输出，一般在宽扩展模式下地址锁存用 BKGD（MODC）、MODB(PE6)、MODA(PE5)：模式选择 NOACC/XCLKS：当前外部总线操作无效
1个IIC、2个CAN、16路12位ADC、8路PWM、8路16位 定时/计数器、一个16位脉冲累加器，支持单线BDM调 试。
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源
MC9S12xs128片上资源
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源
内部结构及引脚
内核
外设
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源
中断向量区
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源
存储器优先级
若地址分配出现重叠，按优先级自动屏蔽级别较低的资源 存储器分配优先级：
高 BDM ROM 寄存器区
RAM
EEPROM
Flash/ROM
外部扩展存储器
低
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源
电压调整模块及相关引脚
电压调整模块
– 给内核供电1.8V – 给电压调整模块及I/O供电3.3v-5V。 – 单片机内部有电压调整模块，产生单片机 内部需要的电压。 – 3.3v-5v宽电压范围供电。
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源
模式选择
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源
I/O模块及相关引脚
MCU片上集成了十余个I/O接口，其中有通用并行 I/O口（一般每口8个外部引脚）以及SCI、 PWM、ADC、I2C、CAN等专用子系统。
PTA、PTB、PTE、PTH、PTJ、PTS、PTP、PTK、 AD接口。
页在$8000~$BFFF。
固定Flash Block3
$8000
$3E
$30
Block2
Block1
Block0
16KB
$30 $31 $32 $33 $34 $35 $36 $37 $38 $39 $3A$3B $3C$3D $3E $3F定Flash
$FF00 $FFFF
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源
时钟和锁相环及相关引脚
VDDPLL VSSPLL
去耦 电容
EXTAL、XTAL：接外部振荡器 RESET：接外部复位，低电平有效
VDDPLL、VSSPLL：锁相环供电引脚。该引脚需要接去 耦电容。
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源
模式选择及相关引脚
第2章 Freescale单片机概述
Freescale单片机发展历程
位数 32
MC68000
MC68020
M.Core PowerPC Core ColdFire
DragonBall
ARM Core
HC16 16
8 MC6800
MC6809
HC11
MC6801 MC6805 HC05
HC12 HC08
$0000 $0400 $1000
$4000
I/O寄存器 EEPROM
RAM
16KB
xs256片内有256KFlash，分16页，每页16K，一 般定位：$4000~$7FFF 16K(页面编号$3E)
$C000~$FF00 16K(页面编号$3F)
$8000~$BFFF永远只能看到某一页 由PPAGE寄存器（地址$30）决定某一
空间就是 216 =64K。
S12X系列单片机采用了分页管理的方式来怎增加寻址空间，扩大 存储能力。
为此增加了以下寄存器来管理：
全程寄存器
GPAGE
闪存分页管理寄存器 PPAGE
RAM页面管理寄存器 RPAGE
EEPROM页面管理寄存器 EPAGE
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源
内存以页面方式扩展
不同型号的单片机有不同的存储器分配 程序存储器和数据存储器统一编址 I/O寄存器和存储器统一编址（Memory Maped I/O） 地址空间可以通过设置相关的寄存器重新定义
第3章 MC9S12单片机的内核及片上资源
内部存储器—基本内存空间
S12X CPU是16位的，它的寻址操作都是16位的，所以最大的寻址