MC9S12XS128单片机
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1.MC9S12XS128单片机介绍
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。
ECT初始化
极速挑战中使用了输入捕获（IC）通道，下面介绍IC通道的 初始化。 1. 端口设置成输入捕获模式： 寄存器TIOS，并使TIOS = 0x00； 2.设定自由计数器溢出中断及分频系数 寄存器存器为TSCR1，使TSCR1=0x09； 4.设置捕获上升沿、下降沿或上升下降沿。 寄存器TCTL3、TCTL4； 5.打开输入捕获中断使能 寄存器：TIE
CodeWarrior新建工程
第三步：进入欢迎界面，点击下一步。然后选择芯 片型号 MC9S12XS128，点击下一步。程序一定 要与单片机型号一直，否则在硬件调试中会出现 错误。
CodeWarrior新建工程
第四步：选择使用的语言，在此选择 C语言，点击 “下一步”。
CodeWarrior新建工程
The end,thank you!
CodeWarrior编译 第十二步：程序输入以后，点击工具栏的 图标 检查程序是否有错，如果有错，会在编 辑框上方提示错误警告，以 为标 志，程序中会随之用红色。检查程序并 修改，直到没有错误为止。
CodeWarrior程序下载 第一步：在上述单片机程序编译的基础上，将编程 器与试验板连接好，编程器下载口用BDM同计算 机相连点击 图标 开始调试（debug），进入 调试仿真状态后会出现如下界面。
AD初始化总结步骤：
1. 内部触发，A/D转换精度； 寄存器为：ATD0CTL1 2.外部触发，AD中断允许； 寄存器为：ATD0CTL2 3.数据对齐方式，采样序列长度 寄存器为：ATD0CTL3 4.采样时间选择位，AD时钟选择； 寄存器为：ATD0CTL4 5.采样通道选择，单/多次采样选择位 寄存器为：ATD0CTL5
MC9S12XS128单片机特点 存储器：128KB FLASH；2KB EEPROM；8KB RAM; A/D:16通道模数转换器；可选8位、10位和12位精度； PWM：8位8通道或16位4通道PWM； 串行口：2个异步串行通讯SCI和2个同步串行设备接口 SPI； CRG时钟和复位发生器：锁相环、看门狗、实时中断； 增强型捕捉定时器； I2C总线； CAN总线：3个1Mbps的CAN总线，兼容CAN2.0 A/B; 背景调试模式（BDM）； 封装：LQFP-112和LQFP-80；
极速挑战用到的单片机模块
ADC模块
PWM模块
ECT捕获
ADC模块
ADC:电路里面的模拟信号转换为数字信号的转换 器； 特点： AD时钟频率满足500KHz~2MHz； 16通道模数转换器； 8位数字量，10位数字量，12位数字量转换，最 短时间3us； 外部触发控制； 可选择单次转换模式或连续转换模式；
CodeWarrior程序下载 第二步：出现如下图框，则点击确定；
CodeWarrior程序下载 第三步：接下来出现如下图形，说行程序正在下载 至单片机。
CodeWarrior程序下载 第四步：点击如下图标 ，则程序开始在单片机中 运行，此时可拔出下载线，或直接拔掉下载线， 按下单片机上的复位键，程序也开始运行。
PWM模块 特点：
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。
PWM初始化步骤总结：
1.禁止 PWM Disable PWM 寄存器为：PWME=0； 2.选择时钟 Select clock (prescaler and scale) for the PWM 寄存器为：PWMPRCLK，PWMSCLA，PWMSCLB， PWMCLK 3.选择极性 Select polarity 寄存器为：PWMPOL 4.选择对齐模式 Select center or left aligned mode 寄存器为：PWMCAE 5.对占空比和周期编程 Program duty cycle and period 寄存器为：PWMDTYx， PWMPERx 6.使能 PWM 通道 Enable used PWM channels 寄存器为：PWME
CodeWarrior新建工程
第一步：双击桌面 CodeWarrior IDE 12图标，进入 CodeWarrior IDE 12运用界面。在打开的界面中 点击菜单 File，在其下拉菜单中点击New，新建 数据库文件 。
CodeWarrior新建工程
第二步：新建一个数据库，如图选择第一行，然后 再右面命名 123 （任意命名均可），双击 HC(S)12 New Project Wizard，如下图所 示：
PWM初始化步骤总结： 7.设定PWM周期 PWM Channel Period Registers 寄存器为：PWMPERx； 8.设定占空比 PWM Channel Duty Registers 寄存器为：PWMDTYx； 9.使能PWM Enable PWM 寄存器为：PWME；
PWM初始化实例：
• 第五步：选择调试专家，在此选择“NO” ，点击 “下一步” 。
CodeWarrior新建工程
第六步：界面如下图所示，选择“NO” ，点击 “下一 步” 。
CodeWarrior新建工程
第七步：界面如下图所示，选择” ANSI startup code” ，点击“下一步” 。
CodeWarrior新建工程 第八步：选择有无浮点格式，根据自己情况而定， 本程序在此选择第二选项，点击“下一 步”。
Codewarrior软件
• Codewarrior软件使用大赛中采用Codewarrior 3.1 for HCS12作为推荐的程序编译软件。 "CodeWarrior for S12" 是面向以HC12或S12为 CPU的单片机嵌入式应用开发的软件包。包括集 成开发环境IDE、处理器专家库、全芯片仿真、 可视化参数显示工具、项目工程管理器、C交叉 编译器、汇编器、链接器以及调试器。在 Codewarrior软件中可以使用汇编语言或C语言,以 及两种语言的混合编程。
CodeWarrior新建工程 第九步：界面出现“选择存储模式？”，选择 Banked，点击下一步。
CodeWarrior新建工程 第十步：界面出现“选择硬件连接电缆型号” ，选 择 第一项和最后一项，点击“完成”。
CodeWarrior新建工程 第十一步：进入如下界面，点击左侧 Sources文件 前面的加号，选择主程序中的 Main.c， 双击左键进入，可写入程序。
void PWM_Init() { PWME = 0X00; //禁止PWM输出 PWMCTL = 0Xf0; //通道0/1，2/3,4/5,6/7级联 PWMCLK = 0Xff; //PWM1,PWM3,PWM5时钟源为SA/SB,即级联后时钟源为SA/SB PWMPRCLK = 0X22; // 4分频 PWMPOL = 0Xff; //输出波形开始极性为1 output waveform which high first then low when the duty counter is reached PWMCAE = 0x00; //左对齐输出模式 output left align wavefor PWMSCLA = 0x05; //Clock SA is CLOCKA/(2*PWMSCLA) PWMSCLB = 0x05; //Clock SB is CLOCKB/(2*PWMSCLB) PWMPER45 = 10000; //设定输出周期=通道时钟周期*10000 PWMDTY45 = 5000;//占空比=[(PWMDTY01+1)/(PWMPER01+1)]*100% PWME = 0xff; //使能PWM }
AD初始化实例
void ATD_Init(void) { ATD0CTL1 = 0x20;//内部触发允许、A/D转换精度 ATD0CTL2 = 0x62;//禁止外部触发，快速清零，AD中断允许 ATD0CTL3 = 0x80;//数据对齐方式，采样序列长度 ATD0CTL4 = 0x92;//采样时间选择位，AD时钟选择 ATD0CTL5 = 0x30;//采样通道选择，单/多次采样选择位 ATD0DIEN = 0x00;//禁止数字输入 }
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。
ECT初始化
极速挑战中使用了输入捕获（IC）通道，下面介绍IC通道的 初始化。 1. 端口设置成输入捕获模式： 寄存器TIOS，并使TIOS = 0x00； 2.设定自由计数器溢出中断及分频系数 寄存器存器为TSCR1，使TSCR1=0x09； 4.设置捕获上升沿、下降沿或上升下降沿。 寄存器TCTL3、TCTL4； 5.打开输入捕获中断使能 寄存器：TIE
CodeWarrior新建工程
第三步：进入欢迎界面，点击下一步。然后选择芯 片型号 MC9S12XS128，点击下一步。程序一定 要与单片机型号一直，否则在硬件调试中会出现 错误。
CodeWarrior新建工程
第四步：选择使用的语言，在此选择 C语言，点击 “下一步”。
CodeWarrior新建工程
The end,thank you!
CodeWarrior编译 第十二步：程序输入以后，点击工具栏的 图标 检查程序是否有错，如果有错，会在编 辑框上方提示错误警告，以 为标 志，程序中会随之用红色。检查程序并 修改，直到没有错误为止。
CodeWarrior程序下载 第一步：在上述单片机程序编译的基础上，将编程 器与试验板连接好，编程器下载口用BDM同计算 机相连点击 图标 开始调试（debug），进入 调试仿真状态后会出现如下界面。
AD初始化总结步骤：
1. 内部触发，A/D转换精度； 寄存器为：ATD0CTL1 2.外部触发，AD中断允许； 寄存器为：ATD0CTL2 3.数据对齐方式，采样序列长度 寄存器为：ATD0CTL3 4.采样时间选择位，AD时钟选择； 寄存器为：ATD0CTL4 5.采样通道选择，单/多次采样选择位 寄存器为：ATD0CTL5
MC9S12XS128单片机特点 存储器：128KB FLASH；2KB EEPROM；8KB RAM; A/D:16通道模数转换器；可选8位、10位和12位精度； PWM：8位8通道或16位4通道PWM； 串行口：2个异步串行通讯SCI和2个同步串行设备接口 SPI； CRG时钟和复位发生器：锁相环、看门狗、实时中断； 增强型捕捉定时器； I2C总线； CAN总线：3个1Mbps的CAN总线，兼容CAN2.0 A/B; 背景调试模式（BDM）； 封装：LQFP-112和LQFP-80；
极速挑战用到的单片机模块
ADC模块
PWM模块
ECT捕获
ADC模块
ADC:电路里面的模拟信号转换为数字信号的转换 器； 特点： AD时钟频率满足500KHz~2MHz； 16通道模数转换器； 8位数字量，10位数字量，12位数字量转换，最 短时间3us； 外部触发控制； 可选择单次转换模式或连续转换模式；
CodeWarrior程序下载 第二步：出现如下图框，则点击确定；
CodeWarrior程序下载 第三步：接下来出现如下图形，说行程序正在下载 至单片机。
CodeWarrior程序下载 第四步：点击如下图标 ，则程序开始在单片机中 运行，此时可拔出下载线，或直接拔掉下载线， 按下单片机上的复位键，程序也开始运行。
PWM模块 特点：
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。
PWM初始化步骤总结：
1.禁止 PWM Disable PWM 寄存器为：PWME=0； 2.选择时钟 Select clock (prescaler and scale) for the PWM 寄存器为：PWMPRCLK，PWMSCLA，PWMSCLB， PWMCLK 3.选择极性 Select polarity 寄存器为：PWMPOL 4.选择对齐模式 Select center or left aligned mode 寄存器为：PWMCAE 5.对占空比和周期编程 Program duty cycle and period 寄存器为：PWMDTYx， PWMPERx 6.使能 PWM 通道 Enable used PWM channels 寄存器为：PWME
CodeWarrior新建工程
第一步：双击桌面 CodeWarrior IDE 12图标，进入 CodeWarrior IDE 12运用界面。在打开的界面中 点击菜单 File，在其下拉菜单中点击New，新建 数据库文件 。
CodeWarrior新建工程
第二步：新建一个数据库，如图选择第一行，然后 再右面命名 123 （任意命名均可），双击 HC(S)12 New Project Wizard，如下图所 示：
PWM初始化步骤总结： 7.设定PWM周期 PWM Channel Period Registers 寄存器为：PWMPERx； 8.设定占空比 PWM Channel Duty Registers 寄存器为：PWMDTYx； 9.使能PWM Enable PWM 寄存器为：PWME；
PWM初始化实例：
• 第五步：选择调试专家，在此选择“NO” ，点击 “下一步” 。
CodeWarrior新建工程
第六步：界面如下图所示，选择“NO” ，点击 “下一 步” 。
CodeWarrior新建工程
第七步：界面如下图所示，选择” ANSI startup code” ，点击“下一步” 。
CodeWarrior新建工程 第八步：选择有无浮点格式，根据自己情况而定， 本程序在此选择第二选项，点击“下一 步”。
Codewarrior软件
• Codewarrior软件使用大赛中采用Codewarrior 3.1 for HCS12作为推荐的程序编译软件。 "CodeWarrior for S12" 是面向以HC12或S12为 CPU的单片机嵌入式应用开发的软件包。包括集 成开发环境IDE、处理器专家库、全芯片仿真、 可视化参数显示工具、项目工程管理器、C交叉 编译器、汇编器、链接器以及调试器。在 Codewarrior软件中可以使用汇编语言或C语言,以 及两种语言的混合编程。
CodeWarrior新建工程 第九步：界面出现“选择存储模式？”，选择 Banked，点击下一步。
CodeWarrior新建工程 第十步：界面出现“选择硬件连接电缆型号” ，选 择 第一项和最后一项，点击“完成”。
CodeWarrior新建工程 第十一步：进入如下界面，点击左侧 Sources文件 前面的加号，选择主程序中的 Main.c， 双击左键进入，可写入程序。
void PWM_Init() { PWME = 0X00; //禁止PWM输出 PWMCTL = 0Xf0; //通道0/1，2/3,4/5,6/7级联 PWMCLK = 0Xff; //PWM1,PWM3,PWM5时钟源为SA/SB,即级联后时钟源为SA/SB PWMPRCLK = 0X22; // 4分频 PWMPOL = 0Xff; //输出波形开始极性为1 output waveform which high first then low when the duty counter is reached PWMCAE = 0x00; //左对齐输出模式 output left align wavefor PWMSCLA = 0x05; //Clock SA is CLOCKA/(2*PWMSCLA) PWMSCLB = 0x05; //Clock SB is CLOCKB/(2*PWMSCLB) PWMPER45 = 10000; //设定输出周期=通道时钟周期*10000 PWMDTY45 = 5000;//占空比=[(PWMDTY01+1)/(PWMPER01+1)]*100% PWME = 0xff; //使能PWM }
AD初始化实例
void ATD_Init(void) { ATD0CTL1 = 0x20;//内部触发允许、A/D转换精度 ATD0CTL2 = 0x62;//禁止外部触发，快速清零，AD中断允许 ATD0CTL3 = 0x80;//数据对齐方式，采样序列长度 ATD0CTL4 = 0x92;//采样时间选择位，AD时钟选择 ATD0CTL5 = 0x30;//采样通道选择，单/多次采样选择位 ATD0DIEN = 0x00;//禁止数字输入 }