本書以飛思卡爾全國大學(xué)生智能汽車競賽組委會推薦芯片MC9S12XS128為藍(lán)本，深入講解CPU及片內(nèi)外設(shè)工作原理，介紹單片機(jī)嵌入式應(yīng)用的開發(fā)方法。本書首先簡要介紹了單片機(jī)的基本概念，從門電路到單片機(jī)的硬件演進(jìn)過程；然后按CPU、存儲器、I/O口、時(shí)鐘和復(fù)位的順序，講述MCU內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，對中斷系統(tǒng)、串行口、定時(shí)計(jì)數(shù)模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行了詳細(xì)分析，介紹了單片機(jī)嵌入式應(yīng)用的開發(fā)方法，并給出相應(yīng)的范例。
前 言
第1 章 單片機(jī)概述 1
1 1 單片機(jī)簡介 1
1. 2 單片機(jī)的廣泛應(yīng)用 1
1. 3 單片機(jī)的發(fā)展歷史 3
1. 4 從門電路到單片機(jī) 4
1. 4. 1 半導(dǎo)體晶體管的開關(guān)特性 4
1. 4. 2 組合邏輯電路 4
1. 4. 3 時(shí)序邏輯電路 9
1. 4. 4 單片機(jī)的硬件構(gòu)成 10
1. 5 數(shù)制轉(zhuǎn)換 11
1. 6 飛思卡爾16 位單片機(jī) 13
1. 6. 1 Freescale 16 位單片機(jī)命名參考
規(guī)則 13
1. 6. 2 MC9S12X 系列單片機(jī) 14
思考題與習(xí)題 15
第2 章 S12XS 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
分析 16
2. 1 MC9S12XS 單片機(jī)的性能 16
2. 1. 1 MC9S12XS 內(nèi)部模塊 16
2. 1. 2 MC9S12XS 單片機(jī)的引腳及
功能 18
2. 2 CPU 的構(gòu)成 21
2. 2. 1 算術(shù)邏輯單元(ALU) 21
2. 2. 2 控制單元 21
2. 2. 3 核心寄存器組 22
2. 3 存儲器 24
2. 3. 1 基本存儲空間 24
2. 3. 2 擴(kuò)展地址空間 24
2. 3. 3 全局存儲器映射 25
2. 3. 4 MC9S12XS128 全局存儲器
映射 27
2. 4 并行I/ O 口 29
2. 4. 1 A、B、E 和K 口 29
2. 4. 2 T、S、M、P、H 和J 口 30
2. 4. 3 AD 口 32
2. 5 時(shí)鐘與復(fù)位模塊 32
2. 5. 1 時(shí)鐘模塊 32
2. 5. 2 鎖相環(huán)應(yīng)用范例 36
2. 5. 3 復(fù)位 38
思考題與習(xí)題 39
第3 章 單片機(jī)最小系統(tǒng)與軟件運(yùn)行
環(huán)境 40
3. 1 硬件電路設(shè)計(jì) 40
3. 1. 1 單片機(jī)電源電路設(shè)計(jì) 40
3. 1. 2 S12 單片機(jī)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì) 41
3. 1. 3 復(fù)位電路設(shè)計(jì) 42
3. 1. 4 BDM 接口電路設(shè)計(jì) 42
3. 2 Code Warrior V5. 1 軟件使用指南 43
3. 2. 1 軟件安裝 43
3. 2. 2 關(guān)于BDM 驅(qū)動 44
3. 2. 3 創(chuàng)建一個(gè)新的工程 45
3. 2. 4 編譯與調(diào)試 48
3. 3 并口輸出范例 50
3. 3. 1 編寫簡單的應(yīng)用程序 51
3. 3. 2 LED 閃動程序 52
3. 3. 3 復(fù)位自檢程序 52
3. 3. 4 流水燈程序 54
思考題與習(xí)題 55
第4 章 中斷系統(tǒng) 56
4. 1 中斷的概念 56
4. 2 中斷源 56
4. 3 S12XS 單片機(jī)的中斷響應(yīng)和中斷
返回 59
4. 4 優(yōu)先權(quán)排隊(duì) 60
4. 5 中斷嵌套 60
4. 6 中斷服務(wù)子程序設(shè)計(jì) 61
4. 6. 1 IRQ 使用范例 62
4. 6. 2 XIRQ 使用范例 64
思考題與習(xí)題 66
第5 章 串行口 67
5. 1 串行通信概述 67
5. 1. 1 串行通信的兩種基本方式 67
5. 1. 2 發(fā)送時(shí)鐘和接收時(shí)鐘 68
5. 1. 3 串行通信標(biāo)準(zhǔn) 69
MC9S12 單片機(jī)原理及嵌入式應(yīng)用開發(fā)技術(shù)(第2 版)
Ⅵ
5. 2 同步外設(shè)接口SPI 模塊 71
5. 2. 1 SPI 模塊概述 71
5. 2. 2 SPI 寄存器 72
5. 2. 3 SPI 應(yīng)用范例 76
5. 3 SCI 模塊 79
5. 3. 1 SCI 模塊的結(jié)構(gòu)及功能 79
5. 3. 2 SCI 模塊寄存器 80
5. 3. 3 SCI 應(yīng)用范例 84
思考題與習(xí)題 97
第6 章 定時(shí)器相關(guān)模塊 98
6. 1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器概述 98
6. 2 TIM 模塊 98
6. 2. 1 TIM 模塊的結(jié)構(gòu)及功能 99
6. 2. 2 TIM 模塊寄存器 100
6. 2. 3 TIM 模塊應(yīng)用范例 106
6. 3 PIT 模塊 112
6. 3. 1 PIT 模塊的結(jié)構(gòu)及功能 113
6. 3. 2 PIT 模塊寄存器 114
6. 3. 3 PIT 模塊應(yīng)用范例 117
6. 4 PWM 模塊 122
6. 4. 1 PWM 功能 123
6. 4. 2 PWM 模塊寄存器 123
6. 4. 3 PWM 模塊應(yīng)用范例 127
思考題與習(xí)題 132
第7 章 A￣D 轉(zhuǎn)換模塊 133
7. 1 A￣D 轉(zhuǎn)換模塊概述 133
7. 1. 1 A￣D 轉(zhuǎn)換原理 133
7. 1. 2 S12XS 系列MCU 內(nèi)置A￣D 轉(zhuǎn)換
模塊 134
7. 2 A￣D 轉(zhuǎn)換寄存器 135
7. 2. 1 A￣D 輸入使能寄存器 135
7. 2. 2 A￣D 控制寄存器 135
7. 2. 3 A￣D 比較寄存器 139
7. 2. 4 A￣D 轉(zhuǎn)換狀態(tài)寄存器 140
7. 2. 5 A￣D 結(jié)果寄存器 140
7. 3 A￣D 轉(zhuǎn)換應(yīng)用范例 141
7. 3. 1 應(yīng)用注意事項(xiàng) 141
7. 3. 2 應(yīng)用范例 142
思考題與習(xí)題 143
第8 章 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)使用
范例 144
8. 1 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 144
8. 1. 1 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)簡介 144
8. 1. 2 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)
μC/ OS￣II 144
8. 2 移植μC/ OS￣II 146
8. 2. 1 重新定義內(nèi)核的大小和功能 147
8. 2. 2 OS—CPU. H 150
8. 2. 3 編寫與硬件相關(guān)的代碼 152
8. 2. 4 中斷服務(wù)子程序OSTickISR() 152
8. 2. 5 任務(wù)堆棧初始化函數(shù)
OSTaskStkInit() 154
8. 2. 6 讓優(yōu)先級最高的就緒態(tài)任務(wù)開始
運(yùn)行函數(shù)OSStartHighRdy() 155
8. 2. 7 任務(wù)級任務(wù)切換函數(shù)
OSCtxSw() 156
8. 2. 8 中斷級任務(wù)切換函數(shù)
OSIntCtxSw() 157
8. 2. 9 相關(guān)接口函數(shù) 159
8. 3 應(yīng)用范例 159
8. 3. 1 相關(guān)聲明 160
8. 3. 2 主函數(shù)main() 161
8. 3. 3 系統(tǒng)任務(wù)函數(shù)AppStartTask() 162
8. 3. 4 用戶任務(wù)1 AppTask1() 164
8. 3. 5 用戶任務(wù)2 AppTask2() 165
8. 3. 6 用戶任務(wù)3 AppTask3() 166
8. 3. 7 鏈接與程序定位 168
第9 章 單片機(jī)測控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 169
9. 1 微機(jī)測控系統(tǒng)的組成 169
9. 1. 1 微機(jī)測控系統(tǒng)硬件 169
9. 1. 2 微機(jī)測控系統(tǒng)軟件 170
9. 2 微機(jī)測控系統(tǒng)的常用器件 171
9. 2. 1 集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用 171
9. 2. 2 電壓比較器 174
9. 2. 3 隔離放大器 175
9. 2. 4 光耦合器 177
9. 2. 5 固態(tài)繼電器 179
9. 3 鍵盤、顯示接口 181
9. 3. 1 鍵盤 181
9. 3. 2 7 段LED 顯示 182
9. 3. 3 鍵盤顯示接口范例 183
思考題與習(xí)題 186
參考文獻(xiàn) 187
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