MC9S12单片机原理及嵌入式应用开发技术-第2版 本书特色
本书以飞思卡尔全国大学生智能汽车竞赛组委会推荐芯片MC9S12XS128为蓝本,深入讲解CPU及片内外设工作原理,介绍单片机嵌入式应用的开发方法。本书首先简要介绍了单片机的基本概念,从门电路到单片机的硬件演进过程;然后按CPU、存储器、I/O口、时钟和复位的顺序,讲述MCU内部结构和工作原理,对中断系统、串行口、定时计数模块和A/D转换模块进行了详细分析,介绍了单片机嵌入式应用的开发方法,并给出相应的范例。
MC9S12单片机原理及嵌入式应用开发技术-第2版 目录
前 言 第1 章 单片机概述 1 1 1 单片机简介 1 1. 2 单片机的广泛应用 1 1. 3 单片机的发展历史 3 1. 4 从门电路到单片机 4 1. 4. 1 半导体晶体管的开关特性 4 1. 4. 2 组合逻辑电路 4 1. 4. 3 时序逻辑电路 9 1. 4. 4 单片机的硬件构成 10 1. 5 数制转换 11 1. 6 飞思卡尔16 位单片机 13 1. 6. 1 Freescale 16 位单片机命名参考 规则 13 1. 6. 2 MC9S12X 系列单片机 14 思考题与习题 15 第2 章 S12XS 单片机的内部结构 分析 16 2. 1 MC9S12XS 单片机的性能 16 2. 1. 1 MC9S12XS 内部模块 16 2. 1. 2 MC9S12XS 单片机的引脚及 功能 18 2. 2 CPU 的构成 21 2. 2. 1 算术逻辑单元(ALU) 21 2. 2. 2 控制单元 21 2. 2. 3 核心寄存器组 22 2. 3 存储器 24 2. 3. 1 基本存储空间 24 2. 3. 2 扩展地址空间 24 2. 3. 3 全局存储器映射 25 2. 3. 4 MC9S12XS128 全局存储器 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 时钟与复位模块 32 2. 5. 1 时钟模块 32 2. 5. 2 锁相环应用范例 36 2. 5. 3 复位 38 思考题与习题 39 第3 章 单片机*小系统与软件运行 环境 40 3. 1 硬件电路设计 40 3. 1. 1 单片机电源电路设计 40 3. 1. 2 S12 单片机时钟电路设计 41 3. 1. 3 复位电路设计 42 3. 1. 4 BDM 接口电路设计 42 3. 2 Code Warrior V5. 1 软件使用指南 43 3. 2. 1 软件安装 43 3. 2. 2 关于BDM 驱动 44 3. 2. 3 创建一个新的工程 45 3. 2. 4 编译与调试 48 3. 3 并口输出范例 50 3. 3. 1 编写简单的应用程序 51 3. 3. 2 LED 闪动程序 52 3. 3. 3 复位自检程序 52 3. 3. 4 流水灯程序 54 思考题与习题 55 第4 章 中断系统 56 4. 1 中断的概念 56 4. 2 中断源 56 4. 3 S12XS 单片机的中断响应和中断 返回 59 4. 4 优先权排队 60 4. 5 中断嵌套 60 4. 6 中断服务子程序设计 61 4. 6. 1 IRQ 使用范例 62 4. 6. 2 XIRQ 使用范例 64 思考题与习题 66 第5 章 串行口 67 5. 1 串行通信概述 67 5. 1. 1 串行通信的两种基本方式 67 5. 1. 2 发送时钟和接收时钟 68 5. 1. 3 串行通信标准 69 MC9S12 单片机原理及嵌入式应用开发技术(第2 版) Ⅵ 5. 2 同步外设接口SPI 模块 71 5. 2. 1 SPI 模块概述 71 5. 2. 2 SPI 寄存器 72 5. 2. 3 SPI 应用范例 76 5. 3 SCI 模块 79 5. 3. 1 SCI 模块的结构及功能 79 5. 3. 2 SCI 模块寄存器 80 5. 3. 3 SCI 应用范例 84 思考题与习题 97 第6 章 定时器相关模块 98 6. 1 定时器/计数器概述 98 6. 2 TIM 模块 98 6. 2. 1 TIM 模块的结构及功能 99 6. 2. 2 TIM 模块寄存器 100 6. 2. 3 TIM 模块应用范例 106 6. 3 PIT 模块 112 6. 3. 1 PIT 模块的结构及功能 113 6. 3. 2 PIT 模块寄存器 114 6. 3. 3 PIT 模块应用范例 117 6. 4 PWM 模块 122 6. 4. 1 PWM 功能 123 6. 4. 2 PWM 模块寄存器 123 6. 4. 3 PWM 模块应用范例 127 思考题与习题 132 第7 章 A ̄D 转换模块 133 7. 1 A ̄D 转换模块概述 133 7. 1. 1 A ̄D 转换原理 133 7. 1. 2 S12XS 系列MCU 内置A ̄D 转换 模块 134 7. 2 A ̄D 转换寄存器 135 7. 2. 1 A ̄D 输入使能寄存器 135 7. 2. 2 A ̄D 控制寄存器 135 7. 2. 3 A ̄D 比较寄存器 139 7. 2. 4 A ̄D 转换状态寄存器 140 7. 2. 5 A ̄D 结果寄存器 140 7. 3 A ̄D 转换应用范例 141 7. 3. 1 应用注意事项 141 7. 3. 2 应用范例 142 思考题与习题 143 第8 章 嵌入式实时操作系统使用 范例 144 8. 1 嵌入式实时操作系统 144 8. 1. 1 嵌入式实时操作系统简介 144 8. 1. 2 嵌入式实时操作系统 μC/ OS ̄II 144 8. 2 移植μC/ OS ̄II 146 8. 2. 1 重新定义内核的大小和功能 147 8. 2. 2 OS—CPU. H 150 8. 2. 3 编写与硬件相关的代码 152 8. 2. 4 中断服务子程序OSTickISR() 152 8. 2. 5 任务堆栈初始化函数 OSTaskStkInit() 154 8. 2. 6 让优先级*高的就绪态任务开始 运行函数OSStartHighRdy() 155 8. 2. 7 任务级任务切换函数 OSCtxSw() 156 8. 2. 8 中断级任务切换函数 OSIntCtxSw() 157 8. 2. 9 相关接口函数 159 8. 3 应用范例 159 8. 3. 1 相关声明 160 8. 3. 2 主函数main() 161 8. 3. 3 系统任务函数AppStartTask() 162 8. 3. 4 用户任务1 AppTask1() 164 8. 3. 5 用户任务2 AppTask2() 165 8. 3. 6 用户任务3 AppTask3() 166 8. 3. 7 链接与程序定位 168 第9 章 单片机测控系统设计 169 9. 1 微机测控系统的组成 169 9. 1. 1 微机测控系统硬件 169 9. 1. 2 微机测控系统软件 170 9. 2 微机测控系统的常用器件 171 9. 2. 1 集成运算放大器及其应用 171 9. 2. 2 电压比较器 174 9. 2. 3 隔离放大器 175 9. 2. 4 光耦合器 177 9. 2. 5 固态继电器 179 9. 3 键盘、显示接口 181 9. 3. 1 键盘 181 9. 3. 2 7 段LED 显示 182 9. 3. 3 键盘显示接口范例 183 思考题与习题 186 参考文献 187
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