飞思卡尔的好资料
飞思卡尔单片机 ECT学习资料
9S12 系列单片机的ECT （Enhanced Capture Timer Module）模块是在原68HC12 的 Standard Timer module 基础上加以增强功能形成的。
ECT 模块主要由以下几部分组成，参看图1：•一个带可编程预分频的16位向上计数的自由运行计数器•8个独立的定时器通道，每个通道具备输入捕捉/输出比较功能•4个8位脉冲累加器，也可设置成2个16位脉冲累加器•一个带可编程预分频的16位的向下计数的计数器•从上面示意图中可以就看出，ECT 模块相当的复杂，不是简单的几句话就能说明白的。
我也是通过很长时间的学习实践，才逐步掌握了ECT模块的使用。
本文将通过一系列的实例，从最简单的功能开始，逐步展开。
一步一步的展示ECT 模块的强大功能。
实验1：自由运行计数器（TCNT）与溢出中断自由运行计数器（TCNT）也称为自由运行主定时器，是一个16位的计数器，可以说是ECT的核心。
在系统复位时，这个自由运行计数器的初值为$0000。
当ECT 模块运行时，自由运行计数器从$0000～$FFFF 循环递增计数。
当计数器溢出复零时，会置位中断标志。
利用这个计数器，可以产生一个周期的中断信号。
TCNT 的输入时钟也是可以选择的，图2 给出了TCNT 的时钟源的示意图。
可以看出，TCNT的输入时钟可以来源于总线时钟、总线时钟经过预分频、外部引脚输入的脉冲、外部引脚输入脉冲经过脉冲累加器分频这四种选择。
当然，选择哪个时钟源其实就是在程序中设置一下相应的寄存器这么简单。
了解了上面的介绍，就可以开始本文的第一个例子了，这个例子非常简单，将BUS CLOCK 分频后作为TCNT 的输入时钟，使能TCNT 溢出中断。
在开始代码之前，还需要介绍几个程序中用到的寄存器。
TCNT寄存器（Timer Count Register）这个寄存器其实已经介绍过了，它是一个16 位的只读寄存器。
在每个时钟输入下计数值会自动加1，当计数值为0xFFFF 后下一个时钟脉冲会使计数器溢出为0x0000。
飞思卡尔智能车光电资料
飞思卡尔智能车光电资料概述飞思卡尔智能车（Smart car）系列是一款基于飞思卡尔公司的光电传感技术的自动驾驶小车。
光电传感技术是利用光电元件将感受到的光信号转化为电信号，并通过处理电信号得到有用的信息。
飞思卡尔智能车光电资料提供了有关自动驾驶小车的光电传感器的详细信息，包括工作原理、技术规格和应用案例等。
工作原理飞思卡尔智能车光电传感器是通过感受周围的光线来实现环境感知和障碍物检测的。
光电传感器通常由发射器和接收器两部分组成，发射器将红外线或其他光束发射出去，接收器则接收到从目标物体反射回来的光线。
通过测量发射光束和接收光束之间的差异，可以判断目标物体的位置、形状和距离等。
光电传感器可以分为两种类型：距离传感器和线路传感器。
距离传感器主要用于测量目标物体与车辆之间的距离，常用于自动驾驶小车的防碰撞系统。
线路传感器主要用于检测车辆行驶的路径，常用于自动驾驶小车的导航系统。
技术规格飞思卡尔智能车光电传感器具有以下技术规格：•工作电压：3.3V•工作电流：10mA•输出信号：数字信号•工作距离：10cm - 100cm•发射角度：60度•接收灵敏度：高于5000Lux应用案例飞思卡尔智能车光电传感器广泛应用于自动驾驶小车的各个方面，包括但不限于以下应用案例：防碰撞系统飞思卡尔智能车光电传感器可以配备在车辆的前部，用于检测前方是否有障碍物。
当传感器检测到前方有障碍物时，会向控制系统发出警告信号，控制系统则会采取相应措施，如减速或避让，以防止碰撞事故的发生。
导航系统飞思卡尔智能车光电传感器可以配备在车辆的底部，用于检测车辆行驶路径。
传感器将红外线发射到地面上的线路上，通过接收反射回来的光线来确定车辆的行驶方向和位置。
导航系统可以根据传感器的信号来控制车辆的行驶轨迹，以实现自动驾驶。
环境感知系统飞思卡尔智能车光电传感器可以配备在车辆的四周，用于感知周围的环境。
传感器可以检测到周围物体的位置、形状和距离等信息，以帮助车辆做出相应的决策，如避让行人或停车等。
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 , RAM3、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38、中断过程中自动入栈的字节有（PCL,PCH,A,CCR,X）；39、在C语言中如何定义变量为“易变型”；40、使用外部整形后的时钟从管脚（P7）输入；41、cpu时钟是总线时钟的（2）倍；42、如何调整内部时钟到想要的频率？43、最高优先级中断是（复位中断）；44、想要保护最后的4页FLASH,则寄存器FPROT应赋值（11110110）；45、ADC转换器设置成硬件触发时，是采用实时中断RTI计数器的溢出信号（ADHWT）进行启动转换的。
飞思卡尔芯片
飞思卡尔芯片飞思卡尔（Freescale）是一家拥有嵌入式半导体解决方案的全球领先制造商。
该公司的产品覆盖了自动驾驶汽车、智能手机、物联网以及工业自动化等领域。
飞思卡尔芯片是该公司的核心产品之一，下面将对其进行详细介绍。
飞思卡尔芯片是一种用于嵌入式系统的半导体芯片，具有高性能、低能耗的特点。
它可以运行复杂的应用程序，并提供丰富的外设接口，以满足各种设备的需求。
飞思卡尔芯片使用先进的制造工艺，具有较高的集成度和稳定性，同时还具有较低的功耗和散热性能。
飞思卡尔芯片提供了多种型号和系列，以满足不同应用场景的需求。
例如，i.MX系列是用于智能手机和平板电脑等移动设备的芯片，具有高性能、低功耗和丰富的多媒体功能。
QorIQ系列则是用于工业和网络设备的芯片，具有高性能、可靠性和安全性。
飞思卡尔芯片的应用范围非常广泛。
在汽车行业，它可以用于自动驾驶系统、车载娱乐系统和车身控制系统等。
在消费电子行业，它可以用于智能手机、平板电脑和智能家居设备等。
在工业自动化领域，它可以用于工业机器人、智能仓储系统和智能制造设备等。
与传统的微控制器相比，飞思卡尔芯片具有更强大的计算能力和更丰富的外设接口。
它可以支持更复杂的算法和应用程序，并且可以实现更高的系统集成度。
此外，飞思卡尔芯片还具有较低的功耗和散热性能，能够降低系统的能耗和散热压力。
飞思卡尔芯片还提供了丰富的软件和开发工具，以便开发人员快速开发和调试嵌入式系统。
它支持多种操作系统和开发环境，如Linux、Android和Microcontroller等。
同时，飞思卡尔芯片还提供了可靠的技术支持和培训，以帮助客户解决技术和应用问题。
总之，飞思卡尔芯片是一种用于嵌入式系统的半导体芯片，具有高性能、低能耗和丰富的外设接口。
它可以满足各种设备的需求，在多个行业具有广泛的应用前景。
随着物联网和智能制造技术的发展，飞思卡尔芯片将为各种智能设备的发展提供强大的支持。
飞思卡尔8位单片机—飞思卡尔8位单片机基础知识
7〉 管脚的复用
注意： 0、管脚功能复用时的优先 级见右表，高优先级接管管 脚时，对低优先级模块会产 生杂乱信号，因此切换前应 先停止不使用的功能。 1、PTA5作为只能输入管脚 而言，输入电压不能超过 VDD。 2、IIC使用的端口可以通过 设置SOPT2 寄存器中的 IICPS位重新定位到PTB6和 PTB7，复位时缺省使用 PTA2 and PTA3。 3、如果ACMP和ADC被同 时使能，管脚PTA0和PTA1 可同时使用。
管脚及其功能
6〉 管脚控制寄存器
位于高页面的管脚控制寄存器，可以独立设置每个管 脚的输出驱动强度、输出信号变化速度、输入脚的内部 上拉允许等。内部上拉的设置有些时候自动失效，比如 管脚设为输出、管脚被外设使用、管脚作为模拟电路使 用等。如果管脚被用于键盘中断KBI模块,，并设置上升 沿触发，则允许上拉时实际是配置了下拉电阻。 对输出管脚设置了输出变化速度控制后，可以减少 EMC辐射，变化速度控制对输入脚无效。 输出管脚的输出驱动强度控制，可以选择更大的驱 动电流，虽然每个输出管脚都可以设置成大电流驱动， 但总电流不能超出芯片的工作范围。同时大驱动电流对 EMC辐射也会有一定影响。
• EPROM
EPROM（Erasable Programmable ROM，可擦除可编 程ROM）芯片可重复擦除和写入，。EPROM芯片在其正 面的陶瓷封装上，开有一个玻璃窗口，透过该窗口，可以 看到其内部的集成电路， 紫外线透过该孔照射内部芯片 就可以擦除其内的数据，完成芯片擦除的操作要用到 EPROM擦除器。EPROM内资料的写入要用专用的编程 器，并且往芯片中写 内容时必须要加一定的编程电压（ VPP=12—24V，随不同的芯片型号而定）。EPROM的型 号是以27开头的，如27C020(8*256K)是一片 2M Bits容 量的EPROM芯片。EPROM芯片在写入资料后，还要以 不透光的贴纸或胶布把窗口封住，以免受到周围的紫外线 照射而使资料受损
培训资料 北航飞思卡尔培训ppt
电路、电源电路、电磁传感器、以及一些其他的可能模块），
可以使用指定的现成模块（线性CCD，摄像头，按键（最好 自己画）、OLED显示屏、超声波传感器）等。（以规则为主）
几点建议（续）
• 5、建议的芯片：一般K60比较多，如果用的话，大家可
以用K60DN512的芯片，最小系统板建议用一样的，因 为会有很大可能烧芯片，到时候方便更换。
PE和IAR配合使用
• 教程：/module/forum/thread-缺点：有BUG，PE是英文，配置元件和模块的时候上手可能比较难 • 已知bug1：在已有的工程上，PE新生成的一些component可能无法 自动更新到IAR工程上 • 解决办法：重新connect info文件 • 已知bug2：当开着IAR时（IAR打开了指定的工程），在PE已有的工 程基础上，新生成component或者更改component的配置的时候， 会出现IAR无法编译链接时候的出错 • 解决办法：关掉IAR工程，PE重新生成代码，打开IAR（必要的时候可 能要重复bug1的解决办法）
• 6、9s12芯片也是建议的，kl26芯片也是可以的，我们
还用过kl46，kl系列资料较少，相对而kl26资料多一点。
• 7、电池的接口最好要统一，不统一也可以做转接头，这 样队伍之间可以通用，千万注意正负极 • 8、希望组与组之间进行讨论交流，不同项目的队伍之间 也可以交流。
几点建议（续）
• 9、选用管脚的时候，注意管脚冲突的问题。下载器的调
• SI下降沿 开始输入采集到的电压值
线性CCD TSL1401
• 一般模块基本是5根引脚，也有6根引脚的出现
GND GND VCC SI AO CLK VCC AO AO2 SI CLK
IC资料-飞思卡尔AN3041C中文资料
飞思卡尔半导体应用笔记文档号: AN3041第0版, 2005年10月目录本文档将深入介绍内部时钟源模块（Internal Clock Source ，ICS ），该模块可以在部分HCS08系列微控制器中找到。
对HCS08 MCU 来说，ICS 模块不但是一个非常灵活的时钟源，而且对于该系列中更小、更低成本的MCU 来说非常经济。
ICS 包括锁频环、内部时钟参考、外部振荡器和时钟选择子模块。
这些子模块组合可以提供多种时钟模式和频率，以满足任何应用的需要。
本应用笔记详细描述ICS 的7种工作模式、ICS 模块与其他HCS08 MCU 的内部时钟发生器（Internal Clock Generator ，ICG ）模块作比较、ICS 模块从不同低功耗模式下恢复的特性及内部时钟参考的校准方法。
1ICS 模块的功能描述本节将详细介绍内部时钟源的功能操作。
1ICS 模块的功能描述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.1结构框图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2ICS 模式：Off . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.3ICS 模式：FEI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.4ICS 模式：FEE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.5ICS 模式：FBI 和 FBILP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.6ICS 模式：FBE 和 FBELP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.7ICS 与 ICG. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.8其他应用特点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52低功耗模式下的ICS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.1Stop1和Stop2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.2Stop3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.3Wait. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63校准IRC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.1如何校准 － AN2496. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63.2未校准状态 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.3校准IRC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7深入讨论HCS08的内部时钟源模块（ICS ）作者: Scott PapeICS 模块的功能描述1.1结构框图图1为ICS 的结构框图。
飞思卡尔kinetis_内部培训资料_SIM部分
SIM (System Integration Module) 模块培训材料
SIM模块采用粘合逻辑与Kinetis芯片绝大部分模块联系，提供四个主要功能：SIM模块采用粘合逻辑与Kinetis芯片绝大部分模块联系，提供四个主要功能：
∙系统和模块时钟配置；
∙模块配置（模块管脚配置和时钟源选择）；
∙片上系统配置;
∙芯片信息。
SIM模块系统和模块时钟配置功能包括：
1.配置系统时钟，总线时钟，外部总线时钟和Flash时钟工作频率；
2.控制大部分Kinetis模块时钟选通，可以关闭不用模块时钟降低芯片运行模式下功
耗；
3.MCG时钟模块时钟源选择，MCG外部参考时钟源来自系统振荡器或RTC振荡器。
SIM模块配置功能包括：
1.UART输出管脚驱动能力控制；
2.UART输入输出源选择和配置；
B电压源模块配置（使能，工作模式）；
4.FlexTimer外部时钟，输入捕获，故障源选择；
5.ADC模块触发源选择。
SIM模块片上系统配置包括：
1.外部总线安全级别设定（是否允许指令和数据总线访问）；
2.外部复位管脚信号滤波配置。
SIM模块芯片信息包括芯片版本，Kinetis家族类别（K10，K20等），封装形式，128-bit 独一无二ID（可以用作客户产品序列号）。
飞思卡尔HC08
飞思卡尔HC08第一篇：飞思卡尔HC08HC08/S08单片机学习心得看了这篇学习心得，感觉不错，和大家分享一下。
MC9S08QG8和MC9S08AW60，以及和其他单片机之间的横向对比看惯了AVR/PIC/51的手册，刚开始看HC08的数据手册感觉不太习惯，很多地方的风格都不太一样，有个适应过程。
不过只从单片机硬件结构来看，基本组成和功能都是类似的，只是个别地方有自己的独特之处。
HC08单片机硬件上和其他单片机是类似的，都分为ADC、定时器、IO、串行通信(包括串口、SPI、I2C等)、中断等几大部分，都是通过寄存器来启动、设置、关闭相应的功能模块。
只是HC08单片机分得很细，寄存器非常的多，如果只看数据手册，一下可能会感到头晕的。
最好是先看模块的主要介绍，再看每个模块详细的，不要想一次全部看完。
很多时候都是先看大概的，具体应用时知道哪里找就行了。
软件开发基本都是使用FreeScale自己的CodeWarrior，它有特别版、标准版、完全版等几种版本。
特别版的个别功能有限制（主要是PE）和代码大小有限制，而标准版则没有代码大小限制。
特别版对于HC08单片机代码限制是32K，一般情况下都是足够了。
开始使用时，使用Code Warrior的PE（Processor Expert）专家，基本就是用鼠标点几下，就可以生成程序代码和框架，比较简单快速。
不过这样生成的程序比较大，文件数比较多（基本一个功能模块产生2个文件，1个C文件和一个H文件），子程序调用比较多。
好处是容易上手，可以很快熟悉开发流程。
但是使用多了，会觉得如果PE操作再简单一些，不要过多的参数选择，会更适合于对单片机初学的人；如果功能再强一些，可以完全不用写代码，象PSoc express 那样图形方式编程就更好了，适合于不了解单片机的人。
除了PE外，还有一个很有用的功能是DI（Device Initialization）设备初始化，用图形方式设置好参数后自动产生初始化的代码，但是不产生程序框架文件。
飞思卡尔智能车入门资料大全概要
1.2.2 动手能力和创新能力 常见电源电路和驱动电路设计 新的一些寻迹算法的提出等
二、硬件系统设计与实现
1)电源部分 2）电机驱动部分 3）舵机部分 4）图像采集部分 5）测速部分
1k
OUT1 CC P1 OUT2 33n VS S VS S D1 D2 47uF 47u VS S C3 0.1u GND GND C1 GND
GND 6 5 4 3 2 1 GND VC C PWM7 PWM5 D2 D1
20 DNC 4 V+ 5 V+ 16 V+ 18 D1 13 D2
R2 VC C
正确放电：
由于镍镉电池具有记忆效应，对电池的不完全放电将会人 为的降低电池的电容量； 从放电曲线可以看出，随着电池电量的减少，其电压也会 逐渐降低，当电压降低到某个阈值后继续放电，电池电压 将很快的跌落。这个阈值就是电池的放电下限电压。厂家 给出了放电下限电压为6V。因此，在使用时，建议在动力 车的电源设计中加入电池保护电路，当电池电压低于6V时 切断电路，用来保护电池。如果没有保护电路，要注意， 电池接通时人不要离开。因为当电池电压降到接近6V时， 电池已经给不出多少电流，已经没有能力驱动电机了，此 时一定要及时断开电路，到了给电池充电的时候了。
舵机控制方法
三线连接方式 红线：电源线+6V 蓝线：地线 黑线：PWM控制信号
2.2.2驱动芯片BTS7960/7970组成的电路
大功率驱动芯片BTS7970特性如下： 输入电压：6v---24v 输出电流： 最大可达60A 内阻：16毫欧 控制线电压： 5v PWM控制频率：25K
飞思卡尔K60入门课件
K60芯片内置硬件浮点单元，支持浮点运算 和数字信号处理。
外设接口丰富
可扩展性
K60芯片集成了多种外设接口，如UART、 SPI、I2C等，方便开发者进行硬件连接和 通信。
K60芯片支持多种外设扩展，可以根据不同 的应用需求进行功能扩展。
02 K60开发环境搭建
开发环境概述
嵌入式系统开发环境
用于编写、编译、调试嵌入式系统程序的环境。
飞思卡尔官方网站和开发者社区提供了丰富的教程资源，从入门到进阶，涵盖 了K60微控制器的各种应用场景和开发技巧。
参与开源项目
开源项目
参与开源项目是学习K60的一种有效 方式，可以了解其他开发者是如何使 用K60进行开发的，并从中获取灵感 和学习经验。
贡献社区
通过参与开源项目，不仅可以学习到 其他人的开发经验，还可以将自己的 经验和技巧分享给社区，与其他开发 者共同进步。
电平；在读操作时，可以读取引脚的电平状态。
中断编程
中断概述
中断是一种常见的硬件机制，用于处理紧急事件或异常情况。在微控制器中，中断可以由 外部事件或内部事件触发，打断当前正在执行的程序，转而执行相应的中断处理程序。
中断配置
配置中断的触发方式、优先级和中断处理程序。在飞思卡尔K60微控制器中，可以通过编 程配置中断的属性。
连接调试接口
将调试器正确连接到K60开发板的调试接口上， 确保物理连接稳定。
ABCD
驱动安装
根据调试器型号，安装相应的驱动程序，以便于 与开发环境进行通信。
配置调试参数
在开发环境或调试软件中设置调试参数，如波特 率、数据位、停止位等，确保通信正常。
系统烧写
准备烧写文件
根据K60的硬件配置和开发 需求，准备相应的系统烧写
飞思卡尔半导体 K10 系列 产品概述
飞思卡尔半导体产品概述文档号: K10PBZHS 第2版, 2010年11月目录1Kinetis 产品组合Kinetis 是基于ARM® Cortex TM-M4具有超强可扩展性的低功耗、混合信号微控制器。
第一阶段产品由五个微控制器系列组成，包含超过两百种器件，在引脚、外设和软件上可兼容。
每个系列提供了不同的性能，存储器和外设特性。
通过通用外设、存储器映射和封装的一致性来实现系列内和各系列间的便捷移植。
Kinetis 微控制器基于飞思卡尔创新的90 纳米薄膜存储器（TFS）闪存技术，具有独特的Flex存储器（可配置的内嵌EEPROM）。
Kinetis 微控制器系列融合了最新的低功耗革新技术，具有高性能、高精度的混合信号能力，宽广的互连性，人机接口和安全外设。
飞思卡尔公司以及其他大量的ARM第三方应用商提供对Kinetis 微控制器的应用支持。
1Kinetis 产品组合 . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2K10系列介绍. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 3K10模块结构图. . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4特性. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64.1K10系列MCU的共性. . . . . . . . . . . . . 64.2Flex存储器 . . . . . . . . . . . . . . . . . 74.3器件号和封装信息 . . . . . . . . . . . . . . 84.4K10系列特性 . . . . . . . . . . . . . . . 104.5模块特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 5功耗模式. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 6开发环境. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386.1飞思卡尔的塔式系统 . . . . . . . . . . . . 386.2CodeWarrior开发组件 . . . . . . . . . . . 396.3飞思卡尔的MQX TM软件解决方案 . . . . . . 406.4额外提供的软件栈 . . . . . . . . . . . . . 42 7修订记录. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42K10系列产品概述适用于所有K10微控制器Kinetis 产品组合图 1. Kenetis微控制器产品组合所有的 Kinetis系列包含丰富的模拟、通信和定时控制外设，提供多种闪存容量和输入输出引脚数量。
飞思卡尔单片机简介
2.2 HCS12X系列单片机概述
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，它是一个独立于主处理器 （S12XD）的可编程RISC 内核。XGATE可作为一个高效 的DMA 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，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，如 通信协议的实现；XGATE 还可作为虚拟外设使用，如使 用通用I/O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。集成 XGATE的目的就是在日益复杂的嵌入式系统中，减轻 S12XD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。
列单片机（也称为MCU），该系列是 HCS12系列的增强型产品，基于S12 CPU 内核，可以达到25 MHz的HCS12的2～5倍 的性能。S12X系列增加了172条指令，可 以执行32位运算，总线频率最高可达40 MHz，并且改进了中断处理能力。
2.2 HCS12X系列单片机概述
S12X系列单片机采用复杂指令集计算 机（CISC）架构，集成了中断控制器，具 有丰富的寻址方式。中断有7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。
2.2 HCS12X系列单片机概述
2.2.3 XGATE的基本特性
（3）XGATE访问空间
S12X的全局存储空间共有8 MB， XGATE可以访问其中片内的64 KB空间。 这64 KB空间包括2 KB的片上外设寄存 器，30 KB的片上闪存和最大32 KB 的 片内RAM。注意XGATE不能访问 EEPROM 空间或片外资源。XGATE的 访问空间完全限制在主处理器内部访问 空间范围内。地址仲裁的规则是主处理 器的优先级总高于XGATE，如图所示。
飞思卡尔智能车-XS128芯片中文资料
第一讲：HCS12原理及应用--PWM模块介绍时间:2009-11-25 22:51来源:电子设计吧作者:dzsj8 点击:996次该教程以MC9S12DG128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。
第2讲：HCS12原理及应用--PWM寄存器说明1时间:2009-11-25 22:56来源:电子设计吧作者:dzsj8 点击:794次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。
飞思卡尔单片机教学课件
THANKS
具体实现方法：首先需要将LED灯连接到单片机的某个I/O端口上，然后在程序 中配置该I/O端口的输出模式，通过循环语句控制LED灯的亮灭状态，从而实现 LED闪烁的效果。
按键输入程序
按键输入程序是单片机编程中常见的应用之一，通过编实现方法：首先需要将按键连接到单片机的某个I/O端口 上，然后在程序中配置该I/O端口的输入模式，通过检测该 I/O端口的电平变化来判断按键是否被按下，从而实现按键输 入的功能。
随着物联网和嵌入式系统 的发展，对单片机的功耗 要求越来越高，低功耗设 计成为未来的重要趋势。
多核处理器
为了提高处理能力和效率， 单片机将向多核处理器方 向发展，实现更复杂的功 能和更高的性能。
无线连接
无线连接技术的发展，使 得单片机能够更好地与外 部设备进行通信和控制， 扩展了应用范围。
飞思卡尔单片机的未来
IAR Embedded Workbench： 另一款流行的单片机开发软件，
提供丰富的工具链。
MPLAB X IDE：适用于XC8和 XC16系列单片机的开发环境，
由Microchip公司出品。
03 飞思卡尔单片机编程实 践
LED闪烁程序
LED闪烁程序是单片机编程的基础实践之一，通过编写程序控制LED灯的亮灭， 可以帮助学生理解单片机的I/O端口操作和程序执行流程。
更高效的生产工艺
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随着半导体技术的不断发展，飞思卡 尔单片机的生产工艺将更加高效，性 能和集成度更高。
随着人工智能和机器学习技术的发展， 飞思卡尔单片机将集成更智能的算法， 实现更高级的功能和应用。
更丰富的外设接口
为了满足各种应用需求，飞思卡尔单 片机将提供更丰富的外设接口，如 USB、HDMI等。
飞思卡尔半导体 ColdFire+ 产品组合简介
飞思卡尔半导体产品简介文件编号：MCF51JxQxPBZHS第0.2版, 7/2010目录©2010年飞思卡尔半导体（中国）公司版权所有。
保留所有权利。
初稿1ColdFire+产品组合简介飞思卡尔的ColdFire+ 32位微控制器基于 ColdFire 版本1 (V1)内核，并采用创新的90纳米薄膜存储器(TFS)闪存处理技术和FlexMemory 特性。
ColdFire+产品由6个系列组成，提供小型化超低功耗功能，且内置闪存可从32 KB 扩展到128 KB 。
系列产品提供丰富的外设，包括USB 、高性能混合信号处理、硬件加密、创新的触摸感应界面（TSI ）等等。
这些关键特性使ColdFire+微控制器非常适合用于便携式手持设备、无线节点、需要设备认证的外设、大楼门禁控制盘，以及高级远程控制设备。
1ColdFire+产品组合简介 . . . . . . . . . . . . . . 12目标应用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23结构图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45开发环境 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256修订历史 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30ColdFire+产品组合简介提供入门级、32位、超低功率、低成本、小尺寸、与软件和引脚完全兼容的解决方案ColdFire+产品组合简介，第0.2版, 7/2010初稿目标应用飞思卡尔半导体2这6个系列的引脚和软件兼容性特性包括：•创新的FlexMemory ，可支持最高2KB 的增强EEPROM 或额外的32KB 闪存•10种灵活的低功耗模式，可以延长电池寿命：运行模式下可达到150µA/MHz ，最低功耗模式下可达到500 nA•16位ADC 和12位DAC ，提供灵活强大的混合信号处理能力•密码加速单元（CAU ）和随机数字生成器（RNGB ），实现安全通信•集成的电容触摸感应和显示支持低功耗触摸感应界面(TSI)•集成的USB 2.0全速器件/主机/OTG 控制器，支持USB 连接和电池充电•同步音频接口 (SAI)，可与解码器和I2S(Inter-IC Sound)音频设备直接接口• 1.71 V 到3.6 V 的宽工作电压范围内闪存可编程，模拟功能正常工作•多种定时器支持一般用途、PWM 和电机控制功能•GPIO 提供引脚中断功能•小型封装，适合空间有限的应用•提供了丰富的免费软件，包括飞思卡尔的MQX RTOS 、完整的USB 类驱动程序、密码库、电机控制库等ColdFire+器件系列包括MCF51QU 、MCF51QH 、MCF51QF 、MCF51QM 、MCF51JU 和MCF51JF 。
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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飞思卡尔智能车入门资料大 全概要
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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在最近一些机器人竞赛中，对于机器人的寻线行走，除了要求精确之外，对机器人寻线速度也提出了很高的要求，速度往往成为某些比赛制胜的关键。
在最近教育部推出的全国大学生智能汽车大赛中，更是将寻线速度定为比赛的主题。
本文在总结参加此类赛事的基础上，提出了一种将单片机作为核心控制器，利用低分辨率摄像头代替通用光电传感器的机器人高速寻线行走机构设计方法。
1 车体机械设计
为了体现速度要求，采用
仿真赛车模型作为车体机械平台。
采用后轮驱动，前轮转向的工作方式，实现高速转向运动;而如果采用两轮式结构，通过双电机差速方式实现的转向运动，在高速转向情况下，对电机同步控制要求很高，难以实现。
前轮转向采用舵机驱动，后轮驱动通过直流电机传动到后轮轴，利用机械差速机构避免转向打滑。
其各主要部件安装位置如图1所示。
图1 车体实物及结构示意图
机器人采用摄像头作为寻线传感器，为了使摄像头获得很好的前方视野，将摄像头安装在车体前部高处，从而捕获车体前方足够丰富的路线信息，实现线路预判，这是视觉方案在寻线速度上大大优于光电传感器方案的关键。
2 硬件电路设计
这里主要介绍作为核心控制器的单片机性能以及视频采集模块电路结构，简要介绍其他模块硬件实现。
系统整体结构如图2所示：
图2 系统硬件结构设计图
2.1 核心控制器设计
为了实现视频采集，考虑综合性价比、设备安装等因素，核心控制器选用Freescale公司的16位高性能单片机——MC9S12DG128（以下简称S12）。
它的指令处理时钟可以达到38MHz，其A/D转换器的工作时钟可以达到16MHz，用于采集视频。
同时它拥有8路PWM通道，控制舵机和直流电机完成转向和速度控制;8路捕捉/比较通道获取作为速度传感器的编码器脉冲信号;串行通信接口用于无线调试;多达64个IO（通过IO复用方式）足够用于状态显示及参数设置。
另外，其拥有128k的flash存储空间，无需进行存储器扩展，在片内就可以实现视频数据存储和调用。
如图2所示，整个系统采用一块单片机，无需添加其他控制器、存储器，成为真正的“单片”系统。
2.2视频采集模块
由于单片机A/D速度限制，需要选用低分辨率的黑白摄像头。
因为低分辨率意味着视频单行扫描时间的增加，而黑白摄像头意味着只需要单路A/D就可以完成视频采集工作。
选择了Omvision生产的ov5116芯片为内核的CMOS黑白摄像头，分辨率为320×240，图像刷新频率50Hz。
同时选用LM1881视频同步信号分离芯片提取视频信号中的行同步和场同步信号，连入s12的脉冲捕捉通道。
通过捕捉信号触发AD模块工作，采集存储视频数据。
图3 视频采集电路原理图
2.3电机控制及电源
选用Mabuchi公司生产的RS-380SH直流电机作为主驱动电机，通过PWM信号控制。
选用Freescale公司的MC33886全桥驱动芯片，通过两路半桥实现电机正反转。
这里的电机反转并不为实现倒车，而主要用于车体减速。
在进行电机正反转切换时，电机驱动电流会随着负载增大而瞬间放大，因此需要增大稳压能力，保证系统正常工作电压，避免单片机自动重启。
在整个系统中，有多种电压需求，单片机和舵机为5V供电;CMOS摄像头为6～9V。
因此，为了方便开发，这里选用最常用的7.2V充电电池组。
只需在系统内加入5V稳压芯片，提供5V电压。
3 视频采集与处理
这里重点介绍用s12片内A/D实现视频采集和视频处理工作。
3.1视频采集
S12上AD标准工作时钟为2MHz，而AD采样至少需要14个时钟周期。
由此可得，每采集一次需要7us=14/2M。
根据视频传输原理和CMOS摄像头参数，视频单行扫描时间为。
因此，在默认时钟工作情况下，A/D模块单行只可以采集9个视频点，采集效果如图5。
图4 2MHz A/D时钟下视频采集效果
这种采集效果显然无法满足寻线控制要求，因此需要加快AD工作时钟，将速度提高8倍，达到16MHz，采样所需时间也同比视频加快8倍，理论上，单行可以采集77个点。
实际采集效果如图5，精度达到40×76象素。
这样的视频效果足已达到寻线精度要求。
（由于采集精度很高，其中每行视频中多个采样点位于视频行消隐区，即图像两侧黑色区域）
图5 16MHz A/D时钟情况下视频采集和视频处理效果
3.2视频处理
通过视频处理，提取视频中的黑线位置。
由于视频图像简单，视频处理算法采用边缘检测算法，即每行相邻两点数据做差，根据差值大小及正负，获取视频图像中的“白变黑”和“黑变白”的黑线边缘位置。
同时，通过计算两个边缘位置的距离，判断“黑线”宽度，过滤其他干扰。
视频处理效果见图5。
为了节省系统资源，系统并没有将320行视频全部采集，而选取视频中的40行进行采集，仍然可以达到寻线控制要求。
同时，利用非采集视频行的系统空闲时间进行视频处理和运动控制工作，实现边采集边处理边控制。
另外，这种方法并不需要保存全部视频数据，而仅存储视频处理后的黑线位置数组，减少系统存储空间占用和程序执行时间。
4 运动控制策略
该行走机器人主要设计目的是提高寻线行走速度。
摄像头的使用，正是为了增加前方线路探测距离，给运动控制提供充足的决策时间。
因此，其运动控制策略也基于此方案。
本系统采用预瞄与PID相结合的方法实现速度和转向控制。
基于单片机采集的视频，判断车体前方道路情况，可以明显区分弯道直道以及弯道曲率大小。
而在不同道路情况下，车体受自身机械结构和电机特性等因素影响，有不同的行驶表现。
在弯道行驶中存在最佳入弯速度，弯道行驶速度以及弯道行驶路线。
而在直道行驶中，虽然车体速度越快越好，但是为了安全地完成直道入弯道，必须进行入弯提前减速。
这点是摄像头方案在速度上优于红外光电传感器方案的关键：足够充分的预判距离，保证了足够充分的减速时间和距离，取得最快入弯效果
控制算法说明如下：首先求取黑线位置数据方差，根据方差大小，判断黑线弯曲程度，将赛道简单分成3种：直道、小弯道和大弯道。
通过大量试验，获取三种赛道的最佳车速，采用闭环PID控制实现车速控制。
对于转向控制，由于追求寻线速度并不追求精确横向控制，采用PD控制算法结合预瞄算法。
根据线路情况，动态调整转向控制距离。
按照模糊控制模型，根据人驾驶车辆习惯，在直道运行时，利用较远视频行进行横向控制，当进入弯道，采用近端视频行。
转向公式如下：
根据此速度和转向控制策略，经过大量实际的试验，最终获得良好的车体寻线运动效果, 平均寻线速度可以达到2.5m/s，明显高于普通行走机器人设计方案。
由于本文重点阐述系统构建方案，而对于采用的控制算法部分，各个车体机械和电机差异很大，试验数据不具备参考性价值，因此在此仅对算法策略进行说明。
5 总结与展望
本文设计了一个基于视觉的以高速寻线为目的的行走机器人系统。
系统采用一块高性能单片机，完成了从视频采集到视频处理，最终实现速度和转向控制的一套寻线行走功能。
系统轻便灵巧，无需存储器扩展和其他可编程器件配合，搭建费用低。
该方案在参加第一届全国大学生智能车大赛中，系统运行平稳，取得了非常优异的成绩。
创新点：系统没有采用通用的红外光电对管，而采用低分辨率摄像头作为寻线传感器。
同时打破传统观念，仅利用一块单片机完成视频采集处理，由于视频获取的路线信息比红外光电传感器方案要丰富的多，因此这种低成本的视频寻线解决方案，使运动控制算法开发提供很高的灵活性。
系统由于单片机速度限制，尚不能实现彩色视频采集工作，因此无法实现复杂视频图像的寻线工作。
本系统方案，除了应用在某些机器人大赛中，还可以用于智能车辆的导航算法研究上。
系统实现简单和成本低正好解决了智能车辆研究中存在的相应问题。
同时，本系统也可以作为良好的教学平台，供控制理论和视频处理教学使用。