《嵌入式系统设计实战—基于飞思卡尔S12X微控制器》课件

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飞思卡尔基于HCS12嵌入式开发Chapter2&Chapter4

飞思卡尔基于HCS12嵌入式开发Chapter2&Chapter4

《基于HCS12的嵌入式系统设计》 的嵌入式系统设计》
2.2 HCS12X系列单片机概述
2.2.3 XGATE的基本特性
(4)XGATE事件驱动线程 XGATE的代码执行是由事件驱动的, 的代码执行是由事件驱动的,这里的事件就是指 中断。 中断。所谓事件驱动就是指由中断来触发XGATE运行。 运行。没有 不执行任何指令,从而也没有功耗。 从而也没有功耗。可见 中断时, 中断时,XGATE 不执行任何指令, XGATE 的代码就是一组中断服务程序, 的代码就是一组中断服务程序,没有主程序或空闲时 的循环程序。 的循环程序。XGATE 的中断服务程序也称做线程。 的中断服务程序也称做线程。
2.1 HCS12系列单片机概述
2.1.2 HCS12系列单片机简介
《基于HCS12的嵌入式系统设计》 的嵌入式系统设计》
2.1 HCS12系列单片机概述
2.1.2 HCS12系列单片机简介
《基于HCS12的嵌入式系统设计》 的嵌入式系统设计》
2.2 HCS12X系列单片机概述
2.2.1 HCS12X系列单片机主要特点 Freescale公司于2005年推出HCS12X系列单片机( 系列单片机(也称为MCU),该系 ),该系 列是HCS12系列的增强型产品, 系列的增强型产品,基于S12 CPU内核, 内核,可以达到25 MHz的 HCS12的2~5倍的性能。 倍的性能。S12X系列增加了172条指令, 条指令,可以执行32位运算, 位运算, 总线频率最高可达40 MHz,并且改进了中断处理能力。 并且改进了中断处理能力。 S12X系列单片机采用复杂指令集计算机( 系列单片机采用复杂指令集计算机(CISC)架构, 架构,集成了中断控制 器,具有丰富的寻址方式。 具有丰富的寻址方式。中断有7个优先级, 个优先级,并且内核支持优先级的的调 度,最多可以有117个中断源。 个中断源。 S12X系列单片机的最大特点是增加了一个并行处理的外围协处理器 XGATE模块, 模块,它是一个独立于主处理器( 它是一个独立于主处理器(S12XD)的可编程RISC 内核。 内核。 XGATE可作为一个高效的DMA 控制器使用, 控制器使用,能够自主地实现外设与RAM 之 间的高速数据传输, 间的高速数据传输,并在数据传送过程中灵活进行数据处理; 并在数据传送过程中灵活进行数据处理;XGATE也可作 为一个单独的算法单元完成运算功能, 为一个单独的算法单元完成运算功能,如通信协议的实现; 如通信协议的实现;XGATE 还可作 为虚拟外设使用, 为虚拟外设使用,如使用通用I/O口模拟串行通信口功能, 口模拟串行通信口功能,或对简单的外设通 过软件包装实现功能强大的个性化外设功能等。 过软件包装实现功能强大的个性化外设功能等。集成XGATE的目的就是在日 益复杂的嵌入式系统中, 益复杂的嵌入式系统中,减轻S12XD主处理器的负担, 主处理器的负担,以增强系统的数据吞 吐能力和应用功能设计的灵活性。 吐能力和应用功能设计的灵活性。

飞思卡尔单片机S12使用方法及程序

飞思卡尔单片机S12使用方法及程序

飞思卡尔单片机S12使用方法及程序单片机简介:9S12XS128MAA单片机是16位的单片机80个引脚,CPU是CPU12X,内部RAM 8KB,EEPROM:2KB,FLASH:128KB,外部晶振16M,通过内部PLL可得40M总线时钟。

9S12XS128MAA单片机拥有:CAN:1个,SCI:2个,SPI:1个,TIM:8个,PIT:4个,A/D:8个,PWM:8个下面介绍下我们项目用到的几个模块给出初始化代码1、时钟模块初始化单片机利用外部16M晶振,通过锁相环电路产生40M的总线时钟(9S12XS128系列标准为40M),初始化代码如下:view plaincopy to clipboardprint?/******************系统时钟初始化****************/void Init_System_Clock(){asm { // 这里采用汇编代码来产生40M的总线LDAB #3STAB REFDVLDAB #4STAB SYNRBRCLR CRGFLG,#$08,*//本句话含义为等待频率稳定然后执行下一条汇编语句,选择此频率作为总线频率BSET CLKSEL,#$80}}/******************系统时钟初始化****************/void Init_System_Clock(){asm { // 这里采用汇编代码来产生40M的总线LDAB #3STAB REFDVLDAB #4STAB SYNRBRCLR CRGFLG,#$08,*//本句话含义为等待频率稳定然后执行下一条汇编语句,选择此频率作为总线频率BSET CLKSEL,#$80}上面的代码是汇编写的,这个因为汇编代码量比较少,所以用它写了,具体含义注释已经给出,主函数中调用此函数即可完成时钟初始化,总线时钟为40M.2、SCI模块初始化单片机电路做好了当然少不了和PC之间的通信,通信通过单片机串口SCI链接到PC 端的COM口上去。

飞思卡尔S12系列单片机系统硬件设计

飞思卡尔S12系列单片机系统硬件设计

飞思卡尔S12系列单片机 系统硬件设计By DEMONEmail:Wangpanbao@智能车制作网站出版目录第一节 MC9S12DG128B功能概述 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第1页第二节时钟电路设计 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第4页第三节S12单片机系统滤波电路设计 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第6页第四节单片机电源电路设计 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第8页第五节S12系列单片机IO接口电路设计 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第11页第六节单片机复位电路的设计 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第14页第七节BDM接口电路设计 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第16页第八节RS232串行通讯电路设计 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第17页第九节S12单片机的运行模式 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第21页第十节使用DXP设计单片机系统 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>第22页第一节 MC9S12DG128B功能概述MC9S12DG128B是飞思卡尔半导体公司的汽车电子类产品,早在飞思卡尔还没有从摩托罗拉分离出来前就已经诞生了。

嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用

嵌入式系统-使用HCS12微控制器的设计与应用

1.1.1 嵌入式系统与单片机嵌入式系统的由来(通用计算机系统、嵌入式计算机系统)单片机的含义MCU与嵌入式系统的关系1.1.2 MCU的发展简史发展趋势大容量、高性能化小容量、低价格化外围电路内装化8位→16位→32位→64位1.2.1 与硬件相关的术语封装(Package)印刷电路板(PCB)动态可读/写随机存储器(DRAM)静态可读/写随机存储器(SRAM)只读存储器(ROM)Flash存储器(Flash Memory)模拟量开关量1.2.2 与通信相关的术语并行通信串行通信串行外设接口(SPI)集成电路互连总线I2C通用串行总线USB控制器局域网CAN背景调试模式BDM边界扫描测试协议JTAG1.2.3 与功能模块相关的术语通用输入/输出GPIOA/D与D/A脉冲宽度调制器PWM看门狗液晶显示器LCD发光二极管LED键盘1.2.4 与嵌入式软件相关的术语中断中断服务程序实时操作系统RTOSµC/OS-II临界区1.3.1 嵌入式产品的一般构成1.3.2 嵌入式产品的一般开发方法1基本输入/输出分析2选择MCU的基本方法3选择评估系统并对与MCU相关的硬件进行初步评估4设计并制作硬件系统5进行硬件系统的模块测试6软件系统设计7系统测试8进一步工作1.4.1 嵌入式系统的特点资源受限开发需要专用工具和特殊方法要求较高可靠性和稳定性有实时约束通常极其关注成本大多要求低功耗专用性很强技术含量高具有很长生命周期1.4.2 嵌入式系统的学习建议明确学习的目的选择好入门的机型必要的记忆勤于实践学习各种接口的原理与时俱进,不断改进自己的学习方式从底层抓起,一点一滴打好基础2.1.1 Freescale HCS12系列MCU的命名规则MC 9 S12 Dх 256B х хх E①②③④⑤⑥⑦⑧①:产品状态②:存储器类型标志③:CPU标志④:系列标志⑤:存储空间大小及版本⑥:工作温度范围标志⑦:封装标志⑧:无铅组装标志2.1.2 HCS12各子系列MCU简介系列B系列C系列A系列D系列E系列GC系列H系列NE系列Q系列T系列UF系列相同点工作电压一般为5V不同点ROM大小RAM大小EEPROM大小Flash容量I/O口数串行借口A/D转换器2.1.1 Freescale HCS12系列MCU的命名规则MC 9 S12 Dх 256B х хх E①②③④⑤⑥⑦⑧①:产品状态②:存储器类型标志③:CPU标志④:系列标志⑤:存储空间大小及版本⑥:工作温度范围标志⑦:封装标志⑧:无铅组装标志2.1.2 HCS12各子系列MCU简介系列B系列C系列A系列D系列E系列GC系列H系列NE系列Q系列T系列UF系列相同点工作电压一般为5V不同点ROM大小RAM大小EEPROM大小Flash容量I/O口数串行借口A/D转换器2.3.1 MCU性能概述1.时钟和复位产生模块、存储器与封装形式2.丰富的I/O接口2.3.2 运行模式1.单片运行模式2.扩展运行模式2.3.3 内部结构简图、引脚图及引脚功能80引脚112引脚2.3.4 MC9S12DG128 MCU的最小系统设计2.4 MC9S12DG128 的存储器映像2.5.1 I/O接口的基本概念2.5.2 A口、B口、E口和K口数据方向寄存器分别为DDRA、DDRB、DDRE、DDRK0:定义输入 1:定义输出I/O寄存器分别为PORTA、PORTB、PORTE、PORTK输出时,0:输出低电平 1:输出高电平输入时,0:外部输入低电平 1:外部输入高电平上拉电阻控制寄存器PUCR四口共用0:没有内部上拉电阻 1:有内部上拉电阻2.5.3 H口、J口、M口、P口、S口和T口1. 端口的寄存器数据方向寄存器I/O寄存器输入寄存器低功耗驱动寄存器0:输出功耗正常 1:输出功耗为正常的1/6上拉下拉使能寄存器0:禁用上拉或下拉电阻 1:允许上拉或下拉电阻上拉下拉选择寄存器0:上拉 1:下拉2. 端口的复用功能T口:接收输入捕捉功能S口:SCI、SPI模块关联作为通信接口M口:与ByteFlight、BDLC、CAN、SPI模块关联作为通信接口P口:与PWM、SPI模块关联作为通信接口H口:与SPI模块关联作为通信接口J口:与CAN、IIC模块关联作为通信接口2.5.4 其他I/O口A/D口:作为AD转换模块的模拟量输入口和外界触发脉冲的输入口也可以做为普通输入口3.1 CPU12基本组成3.2 寻址方式1.内在寻址方式(INH)2.立即寻址方式(IMM)3.直接寻址方式(DIR)4.扩展寻址方式(EXT)5.相对变址寻址方式(REL)6.变址寻址方式(IDX)7.5位偏移量变址方式8.9位偏移量变址方式9.16位偏移量变址方式10.16位间接变址方式11.自增自减变址寻址方式12.累加器偏移变址寻址方式13.累加器D间接寻址3.3 指令系统1算术运算(加、减、乘、除、加1、减1、……)2逻辑运算(与、或、异或、……)3位操作(位测试、置位、……)4移位(算术/逻辑/循环左/右移、……)5程序控制(转移、比较相等转移、……)6模糊指令7数据传送(取数、存数、进栈、出栈、……)8其他指令3.3.1 数据传送类指令取数指令存数指令传递指令交换指令MOVE指令堆栈指令3.3.2 算术运算类指令加、减法指令自增、自减指令比较指令测试指令逻辑运算指令清零指令取反/求补指令乘/除法指令最大/最小值指令乘积累加指令记忆标志位:C —进/借位标志V —溢出标志H —加法半字节进位标志N —正负标志位Z —零标志位3.3.3 位操作类指令位测试指令BITA、BITB 位置1指令BSET位清零指令BCLR3.3.4 移位类指令算术左移(ASL)逻辑左移(LSL)算术右移(ASR)逻辑右移(LSR)循环左移(ROL)循环右移(ROR)协助记忆:算术:Arithmetic逻辑:Logic左:Left右:Right循环:Rotate3.3.5 程序控制类指令短转移指令(地址偏移量:-128 ~ +127)长转移指令(地址偏移量:-32768 ~ +32767)位条件转移指令(地址偏移量:-128 ~ +127)BRCLRBREST循环控制指令跳转指令无条件转移JMP绝对转移调用JSR相对转移调用BSR3.3.6 模糊指令MEMREVREVWWAV3.3.7 其他指令表插补指令中断指令变址操作指令指针和变址计算指令条件码指令停止与等待模式指令后台模式与空操作3.4 CPU12与CPU08的比较3.5.1 HCS12汇编源代码格式基本概念编译器伪指令语句元素标号操作码操作数(常数、#、圆点)注释3.5.2 MT-IDE for HCS12开发环境中的汇编伪指令变量定义A1: .balign 1A2: .balignw 1数字常数与字符串常数定义常数赋值与文本替代符伪指令.define PI=3.14存储定位伪指令文件包含伪指令.include <LED.h>3.5.3 CodeWarrior for HCS12开发环境中的汇编伪指令变量定义LABEL1: DS.B 1LABEL2: DS.W 1数字常数与字符串常数定义常数赋值与文本替代符伪指令PI: EQU 3.14存储定位伪指令文件包含伪指令INCLUDE <LED.h>MT-IDE for HCS12集成开发环境简称MT环境Freescale公司Code Warrior for HCS12集成开发环境简称CW环境4.1.1 MT-IDE for HCS12集成开发环境4.1.2 Code Warrior for HCS12集成开发环境4.2.1 嵌入式系统工程文件组织4.2.2 列表文件(*.LIS或*.LST)列表文件的行内容格式:4.2.3 目标代码文件(*.S19)目标代码文件是以S记录(八种)格式表示的机器码文件4.2.4 与链接相关的地址信息文件4.3.1 小灯闪烁汇编工程在MT环境下的文件组织1与芯片相关的程序文件DG128ASM.h -- 定义芯片映像寄存器名Vector.s -- 定义中断向量表Isr.s -- 中断处理子程序Start12.s -- 系统启动文件MCUInit.h -- 芯片初始化头文件MCUInit.s -- 芯片初始化文件2硬件对象控制文件LED.h –小灯控制引脚宏定义包含小灯驱动所需头文件小灯控制引脚宏定义小灯驱动子程序声明LED.s –小灯驱动子程序定义子程序LEDInit:初始化定义子程序LED_L_A:驱动小灯"亮","暗" 3通用程序文件Includes.h –总头文件工程中用到的头文件有关常量命名GeneralFun.s –通用子程序定义子程序DelayX:延时4主程序文件main.s –主程序工程描述包含总头文件主程序内部直接调用子程序子程序编写规范(以 LED.s 为例)4.3.2 MT环境下第一个汇编工程的链接信息文件链接信息文件linker.ld链接有两种模式内存直接模式内存扩展模式4.3.3 MT环境下第一个汇编工程的执行过程4.4.1 小灯闪烁C工程在MT环境下的文件组织4.4.2 MT环境下第一个C工程的链接信息文件链接信息文件linker.ld内容与汇编链接信息相同4.4.3 MT环境下第一个C工程的执行过程4.5.1 小灯闪烁汇编工程在CW环境下的文件组织4.5.2 CW环境下第一个汇编工程中的链接信息文件4.5.3 CW环境下第一个汇编工程的执行过程4.6.1 小灯闪烁C工程在CW环境下的文件组织 4.6.2 CW环境下第一个C工程中的链接信息文件4.6.3 CW环境下第一个C工程的执行过程4.6.1 小灯闪烁C工程在CW环境下的文件组织 4.6.2 CW环境下第一个C工程中的链接信息文件4.6.3 CW环境下第一个C工程的执行过程映像寄存器名C工程中调用汇编语句的格式中断函数的声明5.1.1 基本概念1.异步串行通信的格式(NRZ)2.串行通信的波特率定义:每秒内传送的位数。

飞思卡尔S12X嵌入式设计2

飞思卡尔S12X嵌入式设计2

2.5 CPU12X的寻址方式
6)累加器偏移变址寻址方式(Accumulator Offset Indexed Addressing mode)
该变址寻址方式的有效地址是由基地址加上在累 加器中的无符号偏移量形成。基址寄存器中的内容是 一般不变,可以是X、Y、SP和PC,累加器可以是8位 的A或B,也可以是16位的D。例如: LDAA B,X ;将地址B+X中的值读取到累加器A 中
2.5 CPU12X的寻址方式
5)自增自减变址寻址方式(Auto Pre/Post Decrement/Increment Indexed Addressing)
该变址寻址模式提供了4种方式自动改变基址寄 存器值,变址寄存器可以先自增或自减,也可以后自 增或自减,基址寄存器可以是X、Y和SP。例如: STAA 1,–SP ;相当于先执行SP–1→SP再执行 PSHA STX 2,–SP ;相当于先执行SP–2→SP再执行 PSHX LDX 2,SP+ ;相当于先执行PULX再执行SP+2→SP LDAA 1,SP+ ;相当于先执行PULX再执行SP+1→SP
在调用子程序和中断发生的时候,栈用来保存系统内容,此 外也可用来临时存储数据
程序计数器PC(Program Counter)
在执行转移指令时存放转移地址,在执行中断指令时存放中断 子程序入口地址
2.3.3 硬件最小系统的焊接与测试步骤
条件码寄存器CCRW(Condition Code Register)
1)5位偏移量变址方式(5-Bit Constant Offset Indexed Addressing)
该变址寻址方式用的是在指令后字节中的5位有 符号偏移。这种短偏移被加到基址寄存器(X、Y、SP 或PC)形成指令中实际有效地址。这给基址寄存器-16 到+15范围。 例: LDAA 0,X;将地址$1000中的数据读取到累 加器A中,偏移为0 STAB -8,Y;将累加器B中的数据存储到地址 $1FFB($2000-$8)

嵌入式系统原理与设计 教学课件(共82张PPT)

嵌入式系统原理与设计 教学课件(共82张PPT)
系统是采用一体化的监控程序,不存在操作系统平 台。而今天组成嵌入式系统的基本硬件构件已较复
杂,如:16位、32位CPU或特殊功能的微处理器、 特定功能的集成芯片、FPGA或CPLD等,其软
件设计的复杂性成倍增长。因此研究嵌入式系统的
设计原理及技术,提供系统的设计方法和开发工具是 嵌入式计算学科的关键技术。
嵌入式微处理器分类
嵌入式处理器
嵌入式微控制器 (MCU)
嵌入式DSP处理器 (DSP)
嵌入式微处理器 (MPU)
嵌入式片上系统 (System On Chip)
1、嵌入式微控制器(MCU)
• 嵌入式微控制器的典型代表是单片机这 种8位的电子器件目前在嵌入式设备中 仍然有着极其广泛的应用。
• 单片机芯片内部集成ROM/EPROM、 RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、 看门狗、I/O、串行口、脉宽调制输出、 A/D、D/A、Flash RAM、EEPROM等 各种必要功能和外设。
要求程序编写和编译工具的质量要高,以减少程序二进制代码长度、提 高执行速度。
以微处理器为核心
• 我们设计一个数字系统可以有很多种方法,如:定制
逻辑、现场可编程门阵列(FPGA)等,那么为什 么在设计嵌入式系统时要以微处理器为核心呢? 这主要有两种原因:
• (1)用微处理器是实现数字系统一种十分便捷、有 效的方法;
嵌入式系统的特征
• 可接5种GPS接收器; 嵌入式系统是以微处理器为核心的,嵌 入在其他设备中的专用计算机系统。它 5个按键需要和屏幕菜单显示组合起来完成这些功能。
在移动地图这个例子中,电能消耗特别重要,设计时应尽量减少存储器读/写,因为存储器访问是主要的功耗来源,存储器的访问必须精心安排 ,以避免多次读取相同的数据。

《嵌入式系统设计实战—基于飞思卡尔SX微控制器》ChapPPT课件

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中断使能寄存器与中断标志寄存器
中断标志寄存器表征中断是否已经产生:若中断标志
中若寄0设,断为存则置0使器,相能对的则应寄某应设中存一引置断器位为脚未的为禁为产对1止生,高应相则位电应表若平中明为(断相1,1应)则中或设断置低已中经电断产平相生(应;0使若)能为;
10
记忆要点: 输在出引时脚:被数 定据 义寄 为存 低器 功的 耗一 驱位 动: 时,0—可输通出过低低电功平耗,允1许—寄输存出器高电RD平RIV中的相应位来定义是否低功耗驱动使能:0—不允许低功耗驱动使能 1—允许低功耗驱动使能。
寄存器、上拉下拉使能寄存器、上拉下拉选择寄
引脚存器其。他寄存器
(3)P口、J口还有两个寄存器,是中断使能寄 存器和中断标志寄存器。S口、M口还有线或寄 存器。
6
3.2 XS128的GPIO寄存器与GPIO构件封装
数据方向寄存器
决定了相对应引脚是输入还是输出
记忆要点:数据方向寄存器的一位:0—定义输入,1—定 义输出
引脚引I1脚为I2低为电高平电。平。 接法3:引脚I3处于悬空 状态,K3断开时,引脚I3 的电平不确定(这样不 好)。
4
3.1 通用I/O接口基本概念及连接方法 输出引脚的基本接法
接法1:引脚O1直接驱 动发光二极管LED,当 引接脚法O2:1输引出脚高O电2通平过时一, L个ENDP不N亮三;极当管引驱脚动O蜂1鸣 输器出,低当电引平脚时O2,输L出ED高点 亮电。平时,蜂鸣器响;引 脚O2输出低电平时, 蜂鸣器不响。
3.6第一个汇编语言工程:控制小灯闪烁
2
3.1 通用I/O输入输出接口,是微控制器同外界进行交互的 重要通道。
通用I/O :记为GPIO,即基本的输入/ 输出。

嵌入式系统使用HCS12微控制器的设计与应用

嵌入式系统使用HCS12微控制器的设计与应用

FLASH
• $4000–$FFFF间的存储数据是可以访问的。 • 由于Flash 模块的地址范围超出了 HCS12 的64K (16-bit)地址
空间,所以从 $8000–$BFFF被映射到若干16K字节大小的页框 中。 由PPAGE寄存器决定在当前访问的是哪一页。
• $8000 - $BFFF间共有64个可访问的页。 使用PPAGE寄存器
16K Flash (Fixed)
16Kx16 Flash Pages
(Windowed)
16K Flash (Fixed)
VECTORS 扩展
VECTORS 单片
Registers
4K EEPROM
12K RAM
Page $3E
16K Flash (Fixed)
16Kx16 Flash Pages
• 调用CALL指令,需要用RTC指令返回 • 程序继续执行时,把PPAGE的值和分页窗口的地从堆栈中调出 • MC9S12DP256的PPAGE有6位,可以有1M的寻址范围 • 低地址范围的768K通过PPAGE $00到$2F来访问,它被保留用
作外部存储器(当使用扩展模式时)
• 高地址范围的256K由PPAGE的$30到$3F来访问,用作内部
的位置。对每个INITxx赋值后,在其指令后需插入一空指令。
3. 如果映射有冲突,寄存器具有最高优先级,与其重叠的RAM和
EEPROM此时无效。
4. 复位后,寄存器从0x0000开始,但可以被映射到64K空间内的前32K
的范围内,而且映射的地址必须是2K的整数倍。
内部寄存器位置初始化寄存器
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0x1000

嵌入式系统设计实战—基于飞思卡尔S12X微控制器_图文_图文

嵌入式系统设计实战—基于飞思卡尔S12X微控制器_图文_图文

1.2 嵌入式系统的知识体系、学习误区及学习建议
1.3
嵌入式系统常用术语
1.4 嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要
1.5
本书学习与实践资料索引
1.1 嵌入式系统定义、由来及特点
1.1.1 嵌入式系统的定义
Embedded System Dictionary:
一种计算机硬件和软件的组合,也许还有 机械装置,用于实现一个特定功能。在某些特 定情况下,嵌入式系统是一个大系统或产品的 一部分
1.4 嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要
6.结构体
定义结构体类型,类型名称为student:
struct student{
char name[8]; //成员变量name
int age;
结//成构员体变指量针a是ge指向结构体中第一个成
char sex[2]; /员/成的员首变地量址se,x 因此在使用之前应该对
无处不在的嵌入式系统
1.1 嵌入式系统定义、由来及特点
1.1.2 嵌入式系统的由来及其与微控制器的关系
1.单片机(微控制器)的基本含义
微控制器(MCU):在一块芯片上集成了中央处理单元(CPU)、 存储器(RAM/ROM等)、定时器/计数器及多种输入输出(I/O) 接口的比较完整的数字处理系统。
字节数
1 1 2 2 2 2 4 4 4 8
1.4 嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要
2.运算符号 算术运算:+ - * / ^ % 逻辑运算:|| && ! 关系运算:> < >= <= == != 位运算:~ << >> & ^ | 增量和减量运算:++ - 复合赋值运算:+= -= *= /= %= 等 指针和地址运算:* & 输出格式转换

嵌入式微控制器概述PPT课件

嵌入式微控制器概述PPT课件

1978年,Zilog公司推出Z8 MCU。1980年,Intel公司在 MCS-48的基础上,推出了MCS-51,它使MCU的应用跃上了一 个新台阶。
Motorola公司于1974年开始推出MC6800微处理器,在1979 年开始生产MCU MC6801,在1983年前后发展成为较高性能的 M68HC05系列。
将实际物理信号转换为微弱电信号拟信号mcu将实际开关信号转换成mcu可接受的电信实际开关信号模拟量驱动机将mcu送出的信号放大模拟量执行机构通信接口开关量驱动机将mcu送出的信号放大开关量执行机构通信信号匹配电路其他通信设备一个典型的嵌入式应用系统框图mcu工作支撑电路其他输入信号其他输出信号自然界的多种植物中含有杀灭害虫的成分如烟草含有烟碱鱼藤含有鱼藤酮菊科植物除虫菊的花含有除虫菊素这些植物经提取加工后即可制成植物杀虫剂
• 分离编址方按:INTEL的MCU将I/O端口作为内部寄存器处理,独立与程序存储器和外部数据存储器空间,类似 哈佛结构的分离编址
• MOTOROLA 的MCU则将I/O地址与存储器地址统一在一个空间.仅分配不同单元
13
第13页/共47页
寄存器编址
• INTEL的MCU使用内部的RAM作为寄存器用MOV指令访问,类似哈佛结构的存储器分离编址 • MOTOROLA 的MCU 的寄存器占用存储器资源
军事国防
军事电子
嵌入式应用
消费领域
信息家电 智能玩具 通信设备
汽车电子
移动存贮
网络设备 电子商务
网络
6
第6页/共47页
具体产品
7
第7页/共47页
1.1.2 MCU的发展简史
1971年11月Intel公司首次宣布4004的4位微处理器,1974年 12月Fairchild(仙童)公司即推出了8位MCU F8,开创了MCU的 初级阶段。

飞思卡尔嵌入式课件KL25第十一章 SPI-I2C-TSI

飞思卡尔嵌入式课件KL25第十一章  SPI-I2C-TSI
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4.I2C总线寻址约定 I2C总线规定起始信号后的第一个字节为寻址字节, 用来寻址被控器件,并规定数据传送方向。寻址字节由 被控器的7位地址位(D7~D1位)和一位方向位(D0位) 组成。方向位为0时,表示主控器将数据写入被控器,为 1时表示主控器从被控器读取数据。 5.主机向从机读/写1个字节数据的过程 1)主机向从机写1个字节数据的过程
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(4)接收一字节数据:uint_8 SPI_receive1(uint_8 SPI_No); (5)接收N字节数据:uint_8 SPI_receiveN(uint_8 SPI_No,uint_8 n,uint_8 data[]); (6)使能SPI中断:void SPI_re_enable_int(uint_8 SPI_No); (7)关闭SPI中断:void SPI_disablere_int(uint_8 SPI_No); 2.SPI驱动构件头文件及源程序 具体代码见书P294
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3.I2C总线的硬件相关术语与典型电路 1)I2C总线硬件相关术语 (1)主机(主控器):在I2C总线中,提供时钟信 号,对总线时序进行控制的器件。 (2)从机(被控器):在I2C系统中,除主机外的 其它设备均为从机。 (3)地址:每个I2C器件都有自己的地址,以供自 身在从机模式下使用。 (4)发送器:发送数据到总线的器件。 (5)接收器:从总线接收数据的器件。 (6)SDA(Serial DAta):串行数据线。 (7)SCL(Serial CLock):串行时钟线。
11.1.2 KL25的SPI模块概述
KL25内部具有两个SPI模块,分别是SPI0和SPI1。 这两个模块除了时钟源不一样之外,其他的地方完全相 同。SPI0的时钟源是总线时钟,SPI1的时钟源是系统时 钟。下表为KL25的SPI引脚及 SD-FSL-KL25-EVB实际 使用的引脚。

飞思卡尔 课件

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Addressing)
9位带符号偏移量的地址偏移范围:-256~+255,偏移量的符号位在后随字节 中,偏移量大小在扩展字节中,变址寄存器内容加上9位带符号常数偏移量作 为操作数地址。
《MC9S12XS单片机原理及嵌入式系统开发》
第3章 S12X指令系统
3.3 寻址方式
3.3.5 相对寻址(Relative Addressing,REL)
如果偏移量为0,则CPU立即执行紧接着转移指令的下一条指令。 由于偏移量是在转移指令的末尾,采用负的偏移量值可以使PC指向操
作码并开始循环。 20 FE TRAP BRA TRAP ;PC-2→PC 程序利用转移指令返回到指令首址,程序在该行落入陷阱,称为“原 地踏步”。这是一种终止程序的普通方法,广泛用于程序调试。
《MC9S12XS单片机原理及嵌入式系统开发》
第3章 S12X指令系统
3.3 寻址方式
3.3.6 变址寻址(Indexed Addressing,IDX)
变址寻址是CPU12X的主要寻址方式,也是本节的重点和难点。 【变址寻址】:以某个寄存器的内容为基本地址,然后在这个基本地址
上加上地址偏移量,形成操作数地址或存放操作数地址的地址,并将 这个地址单元的内容作为指令的操作数。 CPU12 共有4类不同的变址寻址方式,这4类又可进一步分解成12种不 同的变址寻址方式。
《MC9S12XS单片机原理及嵌入式系统开发》
第3章 S12X指令系统
3.3.6 变址寻址(Indexed Addressing,IDX)
3.3.6.1 常数偏移变址寻址(Constant Offset Indexed Addressing) B、9位常数偏移变址寻址IDX1(9 - Bit Constant Offset Indexed

嵌入式系统导论PPT电子教案390页文档

嵌入式系统导论PPT电子教案390页文档
嵌入式系统导论PPT电 子教案
聪明出于勤奋,天才在于积累
embedded system
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3.嵌入式系统软件的特征
(1) 软件要求固态化存储 (2) 软件代码高质量、高可靠性 (3) 系统软件(OS)的高实时性是基本要求 (4) 多任务操作系统是知识集成的平台和走向工业标准化道路的基础
4.嵌入式系统开发需要开发工具和环境
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3.嵌入式DSP处理器(Embedded Digital Signal Processor, EDSP)
DSP处理器对系统结构和指令进行了特殊设计,使其适合于执行DSP 算法,编译效率较高,指令执行速度也较高。 嵌入式DSP处理器有两个发展来源,一是DSP处理器经过单片化、 EMC改造、增加片上外设成为嵌入式DSP处理器;二是在通用单片机 或SOC中增加DSP协处理器。 嵌入式系统的智能化 。 嵌入式DSP处理器比较有代表性的产品是Texas Instruments的TMS320 系列和Motorola的DSP56000系列。
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2.嵌入式微控制器(Microcontroller Unit, MCU)
又称单片机 。 嵌入式微控制器一般以某一种微处理器内核为核心,芯片内部集成 ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、 串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、Flash RAM、EEPROM等各种必要 功能和外设。
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3.嵌入式片上系统SOC(System On Chip)
随着EDI的推广和VLSI设计的普及化,及半导体工艺的迅速发展, 在一个硅片上实现一个更为复杂的系统的时代已来临,这就是 System On Chip(SOC)。 用户只需定义出其整个应用系统,仿真通过后就可以将设计图交给 半导体工厂制作样品。这样除个别无法集成的器件以外,整个嵌入 式系统大部分均可集成到一块或几块芯片中去,应用系统电路板将 变得很简洁,对于减小体积和功耗、提高可靠性非常有利 。 SOC可以分为通用和专用两类。通用系列包括Infineon(Siemens)的 TriCore,Motorola的M-Core,某些ARM系列器件,Echelon和 Motorola联合研制的Neuron芯片等。专用SOC一般专用于某个或某 类系统中,不为一般用户所知。一个有代表性的产品是Philips的 Smart XA。
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嵌入式系统常用的标准C 1.4 嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 6.结构体 6.结构体
定义结构体类型,类型名称为student: 定义结构体类型,类型名称为student: student struct student{ char name[8]; //成员变量 成员变量name 成员变量 int age; //成员变量 成员变量age 成员变量 结构体指针是指向结构体中第一个成 char sex[2]; //成员变量 ,因此在使用之前应该对 成员变量sex 成员变量 员的首地址, 员的首地址 }; 结构体指针初始化, 结构体指针初始化,即分配整个结构 体长度的字节空间。 体长度的字节空间。 声明和使用结构体变量和指针: 声明和使用结构体变量和指针: struct student s1; struct student *Pstudent; s1.age=20; Pstudent=(struct student*)malloc(sizeof (struct student)); Pstudent->age=18;
第1章 概述
V1.0 2010.4
本章目录
1.1 嵌入式系统定义、 嵌入式系统定义、由来及特点
嵌入式系统的知识体系、 1.2 嵌入式系统的知识体系、学习误区及学习建议
1.3
嵌入式系统常用术语
1.4
嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 嵌入式系统常用的标准C
1.5
本书学习与实践资料索引
本章目录
1.1 嵌入式系统定义、 嵌入式系统定义、由来及特点
1.3 嵌入式系统常用术语
功能模块及软件相关的术语 1.3.3 与功能模块及软件相关的术语 通用输入/输出GPIO 通用输入/输出GPIO A/D与 A/D与D/A 脉冲宽度调制器PWM 脉冲宽度调制器PWM 看门狗 液晶显示LCD 液晶显示LCD 发光二极管LED 发光二极管LED 键盘 实时操作系系统常用的标准C 1.4 嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 2.运算符号 2.运算符号 算术运算: 算术运算:+ * / ^ % 逻辑运算: 逻辑运算:|| && ! 关系运算: 关系运算:> < >= <= == != 位运算: 位运算:~ << >> & ^ | 增量和减量运算: 增量和减量运算:++ -复合赋值运算: 复合赋值运算:+= -= *= /= %= 等 指针和地址运算: 指针和地址运算:* & 输出格式转换
嵌入式系统常用的标准C 1.4 嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 1.数据类型 1.数据类型
基本类型 数 据 类 型 构造类型 字节型 整型 实型 数组 结构 联合 枚举 指针 空类型
嵌入式系统常用的标准C 1.4 嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 基本类型
数据类型 signed char 字节型 unsigned char signed short unsigned short signed int 整型 unsigned int signed long unsigned long float 实型 double 双精度型 64 8 无符号短整型 有符号长整型 无符号长整型 浮点型 16 32 32 32 2 4 4 4 无符号字节型 有符号短整型 无符号短整型 有符号短整型 8 16 16 16 1 2 2 2 简明含义 有符号字节型 位数 8 字节数 1
无处不在的嵌入式系统
嵌入式系统定义、 1.1 嵌入式系统定义、由来及特点
1.1.2 嵌入式系统的由来及其与微控制器的关系 1.单片机(微控制器)的基本含义 单片机(微控制器) 微控制器(MCU):在一块芯片上集成了中央处理单元(CPU)、 微控制器(MCU):在一块芯片上集成了中央处理单元(CPU)、 ):在一块芯片上集成了中央处理单元 存储器(RAM/ROM等)、定时器 计数器及多种输入输出(I/O) 定时器/ 存储器(RAM/ROM等)、定时器/计数器及多种输入输出(I/O) 接口的比较完整的数字处理系统。 接口的比较完整的数字处理系统。
嵌入式系统的知识体系、 1.2 嵌入式系统的知识体系、学习误区及学习建议
1.2.2 嵌入式系统的学习误区 (1)操作系统的困惑 (2)硬件与软件的困惑 (3)片面认识嵌入式系统 (4)入门芯片选择的困惑
嵌入式系统的知识体系、 1.2 嵌入式系统的知识体系、学习误区及学习建议
1.2.3 基础阶段的学习建议
嵌入式系统定义、 1.1 嵌入式系统定义、由来及特点
1.1.3 嵌入式系统的特点 嵌入式系统是计算机系统, 嵌入式系统是计算机系统,但不单独以通用计算机 面目出现。 面目出现。 嵌入式系统开发需要专用工具和特殊方法 。 使用MCU设计嵌入式系统, 使用MCU设计嵌入式系统,数据与程序空间采用不 MCU设计嵌入式系统 同存储介质。 同存储介质。 开发嵌入式系统涉及软件、硬件及应用领域的知识。 开发嵌入式系统涉及软件、硬件及应用领域的知识。 嵌入式系统的其他特点 。
语句的运行性能要优于if语句。 语句的运行性能要优于 语句。 语句
注意break和continue语句在循环中的应用区别! 注意break和continue语句在循环中的应用区别! break 语句在循环中的应用区别
嵌入式系统常用的标准C 1.4 嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 4.函数 4.函数
1.3 嵌入式系统常用术语 硬件相关的术语 1.3.1 与硬件相关的术语 封装(Package) 封装(Package) 印刷电路板(PCB (PCB, 印刷电路板(PCB,Printed circuit board) 动态可读写随机存储器 (DRAM, (DRAM,Dynamic Random Access Memory) 静态可读写随机存储器 (SRAM, (SRAM,Static Random Access Memory) 只读存储器(ROM (ROM, 只读存储器(ROM,Read Only Memory) 闪速存储器(Flash 闪速存储器(Flash Memory) 模拟量 开关量
嵌入式系统的知识体系、 1.2 嵌入式系统的知识体系、学习误区及学习建议
1.3
嵌入式系统常用术语
1.4
嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 嵌入式系统常用的标准C
1.5
本书学习与实践资料索引
嵌入式系统定义、 1.1 嵌入式系统定义、由来及特点
1.1.1 嵌入式系统的定义 Dictionary: Embedded System Dictionary: 一种计算机硬件和软件的组合, 一种计算机硬件和软件的组合,也许还有 机械装置,用于实现一个特定功能。 机械装置,用于实现一个特定功能。在某些特 定情况下, 定情况下,嵌入式系统是一个大系统或产品的 一部分
嵌入式系统常用的标准C 1.4 嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 5.指针 5.指针 指针是指向变量的地址, 指针是指向变量的地址,实质上指针就是 存储单元的地址。 存储单元的地址。
1000 指针变量的定义:类型说明符 *80 指针变量的定义: 变量名 a
指针变量的赋值: 指针变量的赋值:只能赋予地址
嵌入式系统常用的标准C 1.4 嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 7.位域 7.位域
定义位域类型,类型名称为bs,同时定义该类型变量b1: 定义位域类型,类型名称为bs,同时定义该类型变量b1: bs b1
struct bs { int a:8; int b:2; int c:6; }b1;
1.3 嵌入式系统常用术语
通信相关的术语 1.3.2 与通信相关的术语 并行通信 串行通信 串行外设接口SPI 串行外设接口SPI 集成电路互连总线I 集成电路互连总线I2C 通用串行总线USB 通用串行总线USB 控制器局域网CAN 控制器局域网CAN 背景调试模式BDM 背景调试模式BDM 边界扫描测试协议JTAG 边界扫描测试协议JTAG
嵌入式系统的知识体系、 1.2 嵌入式系统的知识体系、学习误区及学习建议
1.2.1 嵌入式系统的知识体系
(1)硬件最小系统 (2)通用I/O 通用I/O (3)模数转换A/D 模数转换A/D (4)数模转换D/A 数模转换D/A (5)通信(SCI、SPI、I2C,CAN、USB、ZigBee等); 通信(SCI、SPI、I2C,CAN、USB、ZigBee等 (SCI (6)显示(LED、LCD等); 显示(LED、LCD等 (LED (7)控制(控制各种设备,包含PWM等控制技术); 控制(控制各种设备,包含PWM等控制技术) PWM等控制技术 (8)数据处理(图形、图像、语音、视频等处理或识别); 数据处理(图形、图像、语音、视频等处理或识别) (9)各种具体应用。 各种具体应用。
int a,b; //a,b为整型数据变量 int a; 指针的运算:取地址运算符& 指针的运算:取地址运算符&、取内容运算 int *p1; //声明p1是整型指针变量 int *p1 =&a; 1003 1000 符 *。 p1 =&a; //将a的地址作为p1初值 p1 a=80; b=*p1; //运行结果:b=80,即为a的值
注意: 注意: 函数参数、 函数参数、类型 (1)函数定义时要同时声明其类型; )函数定义时要同时声明其类型;
函数返回值类型
(2)调用函数前要先声明该函数; )调用函数前要先声明该函数;
Return语句格式: 表达式; Return语句格式:return 表达式; 语句格式
(3)传给函数的参数值,其类型要与函数原定 )传给函数的参数值, 义一致; 义一致; (4)接收函数返回值的变量,其类型也要与函 )接收函数返回值的变量, 数类型一致等。 数类型一致等。
嵌入式系统常用的标准C 1.4 嵌入式系统常用的标准C语言基本语法概要 3.流程控制 3.流程控制 顺序结构 选择结构 if结构 if结构 switch结构 switch结构 break表示跳出循 break表示跳出循 循环结构 语句的不同之处在于switch只 环,continue表示 表示 Switch语句与 语句的不同之处在于 语句与if语句的不同之处在于 语句与 只 结束本次循环 for循环 for循环 能对等式进行测试, 能对等式进行测试,而if可以计算关系表达式或 可以计算关系表达式或 逻辑表达式。 逻辑表达式。 while循环 while循环 do...while循环 do...while循环 如果多分支选择能用两种语句实现, 如果多分支选择能用两种语句实现,则switch
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