MOTOROLA 8位單片機硬件開發(fā)平臺研究.doc

摘要Motorola微控制器自問世以來，被廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、軍工、醫(yī)療、通信、化工、材料等幾乎所有國民經(jīng)濟領域，特別是在家電、耐用消費品等人民生活領域占據(jù)了廣泛的市場。本文主要討論了motorola8位單片機的特性和功能，對motorola8位單片機硬件平臺做了一般的分析和研究，并選取了其中用于控制電機的8位單片機MC68HC908MR8，對其主要性能和功用做了介紹。并給出了MR8單片機的一個應用實例，即在汽車電動助力轉向系統(tǒng)（EPS）中的控制系統(tǒng)中的應用，簡單介紹了其硬件結構及應用原理。關鍵詞：Motorola8位單片機，MC68HC908MR8，硬件，EPSAbstractTheMicroControllerUnitofMotorola(MCU)askmyselfsincealifetime,isusedforalmostallnationaleconomyrealmsofindustry,agriculture,business,soldierwork,medicaltreatment,correspondence,chemicalengineering,material.etc.extensively,especiallyatappliance,theenduringconsumergoodswaitedforsomeonethepeopleslivelihoodtolivetherealmtooccupytheextensivemarket.ThistextmainlydiscussedthecharacteristicandfunctionsofaMCU,didthegeneralanalysisandresearchestoaMCUhardwareterrace,andselectedbyexaminationstoamongthemusedfor8-bitMC68HC908MR8sthatcontroltheelectricalengineering,astoitsthemainfunctionandeffectsdidtheintroduction.CombinetoanappliedsolidexampleoftheMR8MCU,theapplicationthatisinElectricpowersteeringsystem(EPS)system,introduceditshardwarestructureandtheapplicationprincipleinbriefKeyWords：Motorola8-bitMCU,MC68HC908MR8,hardware,EPS目錄1緒論.41.1MCU芯片基本概念.41.2MCU芯片簡介及全球市場.41.3中國MCU市場概略.61.4MCU的開發(fā)手段.91.5課題意義.102硬件平臺結構.112.1MC68HC08系列單片機.112.1.1MC68HC08各系列簡介.11MOTOROLA8位MCU的命名方法.112.1.2MC68HC08系列微控制器的主要特點.122.2芯片選擇及其硬件結構.122.2.1芯片特性.122.3MR8主要接口結構于功能分析.142.3.1輸入輸出I/O接口.142.3.2PWM接口.152.3.3異步串行通信接口（SCI）.152.3.4A/D轉換器（ADC）.172.3.5定時器（TIM）.173MCU應用實例EPS（汽車電動助力轉向系統(tǒng)）.18EPS概述.19EPS的工作原理.213.1EPS控制系統(tǒng)的硬件設計.213.2控制電路設計.233.2.1單片機控制電路.233.2.2輸入信號的電路設計.243.2.3PWM波形的發(fā)生.263.3系統(tǒng)初始化.284致謝.305參考文獻.311緒論1.1MCU芯片基本概念微控制器在國內有個更通俗的名字單片機。單片機一詞源于英文的SingleChipMicroComputer，意為單片微計算機。計算機是由三大部分組成的：中央處理器(CentralProcessorUnit簡作CPU)；存儲器，包括隨機存儲器RAM(RandomAccessMemory)和只讀存儲器ROM(ReadOnlyMemory)；輸入輸出接口I/O。單片機指的是把這三部分做在一片集成電路芯片上。單片機一詞最早出現(xiàn)在七十年代后期，后來在國際上逐漸被MicrocontrollerMCU一詞所替代，意為用于控制目的微機。從英文看，MCU一詞比單片機(英文是三個詞)更簡捷、更確切地描述了事物的本質。所以單片機一詞在國際上已用得很少。而漢語中，單片機的叫法似更簡捷通俗，以至一些學術機構，例如單片機學會就采用了單片機的叫法，一時不宜更改。本書為同國際上的叫法一致，還是稱之為微控制器，簡稱為MCU（MicroControllerUnit）1.2MCU芯片簡介及全球市場現(xiàn)代化離不開微控制器，人民生活也離不開微控制器。在日常生活方面，洗衣機、電冰箱、空洞器、電短促、電視機、音響、影碟機、照相機、游戲機、電話機、BP機內部都至少有一片微控制器。就個人計算機而言，它的CPU是486、586而它的鍵盤、鼠標器等里面都有一片微控制器。便攜機的液晶屏、普通Pc機的彩色監(jiān)視器里面也都有一片微控制器。在汽車上，除發(fā)動機的控制要用微控制器外，電動門窗、可升降座持、安全空氣囊、防抱死系統(tǒng)(ABS)、防盜報警器、可移動通信設備等都要用到微控制器。在辦公自動化方面，復印機、打印機、繪圖儀、傳真機等都是微控制器應用的例子。在工業(yè)界，智能化儀表，機器人，生產(chǎn)過程的自動控制，任何溫度、壓力、流量的測量與控制都離不開微控制器。醫(yī)療儀器與機械、農(nóng)業(yè)、化工、軍事、航天等各個領域也都離不開微控制器。日本iSuppli公司日前公布了微控制器（MCU）市場2004年全球銷售額排名。第1到第3位仍是2003年那些老面孔。第1位是獲得21.3%市場份額的日本瑞薩科技。在4位、