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SCI

1 个串行外设接口SPI

MSCAN 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PIT

16 通道A/D 转换模块ADC

1 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。端口引脚大多为复用口，往往具有多重功能，所有端口都具有通用I/O 口功能。

PORTA、PORTB、PORTK 为通用I/O 口

PORTE 中的IRO 和XIRQ 引脚可作为外部中断输入

PORTT 集成了TIM 模块功能

PORTS 集成了SCI 和SPI 模块功能

PORTM 集成了CAN 总线模块

PORTP 集成了PWM 模块功能

PORTH、PORTJ 可作为外部中断输入口

PORTAD 集成了ATD 模块功能

在MC9S12XS128 单片机中有些特殊功能可定义为多个引脚，如PWM、SCI1 模块。对于这些具有相同功能的引脚定义，由端口T 路径寄存器PTTRR 和模块路径寄存器MODRR 确定。MC9S12XS128 的 3 种封装的引脚数目不一样，所具有的通用端口的引脚和功能有

一定差异，下表列出 3 种封装对应的引脚和引脚数目。

4、输入输出端口功能和配置

通用I/O 通过配置相应寄存器位，可以设置为输入/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。下面我们以80 引脚的MC9S12XS128 单片机讨论其各个I/O 的配置和功能:

1. PORTA：PORTA 为通用I/O 口, 共8 个,作为通用数字I/O 口使用,未集成特殊功能.主要配置寄存器有：数据寄存器PORTA、数据方向寄存DDRA、上拉电阻控制寄存器PUCR 和驱动控制寄存器RDR。

a.数据寄存器PORTA

通过写1/0 使单片机对应引脚输出高低电平，或通过读取数据寄存器获得对应引脚的高低电平值。例：PORTA_PB0=1

b.数据方向寄存器DDRA

DDRA 寄存器配置引脚为输出口还是输入口，“0”，输入口；“1”，输出口。MCU 复位后，DDRA 值为0x00, 引脚默认为输入口。例：DDRA=0xFF //配置PORTA 口为输出

c.上拉电阻控制寄存器PUCR

PORTA 、PORTB、PORTE、PORTK 端口都有内置上拉电阻，它们共用上拉电阻控制寄存器PUCR 。PUCR 的7、4、1、0 位分别设置这4 个端口。“1”对应端口上拉电阻使能；“0”上拉电阻禁止。PUCR 第 6 位设置BKGD 引脚上拉电阻, 复位为1,默认使用上拉。

例：PUCR_PUPAE=1 //使能PORTA 上拉电阻

d.驱动控制寄存器RDR

当PORTA 、PORTB、PORTE、PORTK 端口设置为输出口时，驱动控制寄存器RDR 的7、4、1、0 位分别设置这4 个端口的输出驱动能力。“1”输出驱动能力降低；“0”正常输出驱动方式。

2. PORTB：PORTB 为通用数字I/O 口, 共8 个。其使用与PORTA 基本一样。主要配置寄存器有：数据寄存器PORTB、数据方向寄存DDRB。上拉电阻控制寄存器PUCR 和驱动控制寄存器RDR 与PORTA 、PORTB、PORTE、PORTK 共用。

a.数据寄存器PORTB

b.数据方向寄存器DDRB

3. PORTE：PORTE 可作为通用数字I/O 口使用, 80 封装也有共8 个引脚。其使用与PORTA 基本一样。但是PORTE 中集成了外部中断输入功能，其PE0/XIRQ 和PE1/IRO 引脚可作为外部中断输入。并且这两位只能作为输入口使用。主要配置寄存器有：数据寄存器PORTE、数据方向寄存DDRE。

a.数据寄存器PORTE

b.数据方向寄存器DDRE