手把手教你寫S12程序

1、目錄第一章PWM模塊3第一節(jié)PWM模塊介紹3第二節(jié)PWM寄存器說明31、PWM啟動寄存器PWME32、PWM時鐘選擇寄存器PWMCLK43、PWM預分頻寄存器PWMPRCLK44、PWM分頻寄存器PWMSCLA、PWMSCLB55、PWM極性選擇寄存器PWMPOL66、PWM波形對齊寄存器PWMCAE67、PWM控制寄存器PWMCTL78、PWM通道計數寄存器 PWMCNTx89、PWM通道周期寄存器PWMPERx910、PWM通道占空比寄存器PWMDTYx9第三節(jié)PWM工作原理101、左對齊方式102、中心對齊方式103、周期計算方法114、脈寬計算方法11第四節(jié)應用實例11第二章A/D轉換

2、模塊13第一節(jié)A/D轉換模塊介紹131、取樣與保持132、量化與編碼133、分辨率134、轉換時間145、功能結構圖146、HCS12 中A/D轉化模塊特點14第二節(jié)A/D寄存器說明151、ATD0控制寄存器2-ATD0CTL2152、ATD0控制寄存器3-ATD0CTL3163、ATD0控制寄存器4-ATD0CTL4174、ATD0控制寄存器5-ATD0CTL5185、ATD0狀態(tài)寄存器5-ATD0START0、ATD0START019第三節(jié)A/D轉換應用實例19第三章Timer模塊22第一節(jié)Timer模塊介紹221、簡述222、運行模式233、通道組234、模數遞減計數器245、脈沖累加器

3、24第二節(jié)寄存器說明241、定時器/計數器系統(tǒng)控制寄存器 1（TSCR1）242、計時器系統(tǒng)控制寄存器 2(TSCR2)253、控制寄存器（TCTLl-TCTL4）264、主定時器中斷標志寄存器(TFLG1、TFLG2)285、計時器中斷使能寄存器（TIE）286、ICOC 選擇寄存器(TIOS)297、ICOC 寄存器(TC0-TC7)298、定時器核心寄存器(TCNT)309、輸出比較通道 7 屏蔽寄存器(OC7M)3010、輸出比較通道 7 數據寄存器(OC7D)30第三節(jié)Timer模塊應用實例311、輸入捕捉（IC）編程步驟：312、輸出比較（OC）編程步驟：33第四章SCI模塊36第

4、一節(jié)SCI寄存器說明361、波特率控制寄存器（SCIBDH、SCIBDL)362、數據寄存器(SCIDRH、SCIDRL)363、控制寄存器（SCICR1）374、控制寄存器2(SCICR2)385、狀態(tài)寄存器 1（SCISR1）396、狀態(tài)寄存器2(SCISR2)41第二節(jié)SCI模塊應用41聲明：以上資源來自電子設計吧，作者僅對其進行了整理43第一章 PWM模塊第一節(jié) PWM模塊介紹該教程以MC9S12DG128單片機為核心進行講解，全面闡釋該16位單片機資源。本文為第一講，開始介紹該MCU的PWM模塊。PWM 調制波有 8 個輸出通道，每一個輸出通道都可以獨立的進行輸出。每 一個輸出通道都

5、有一個精確的計數器（計算脈沖的個數），一個周期控制寄存器 和兩個可供選擇的時鐘源。每一個 PWM 輸出通道都能調制出占空比從 0100% 變化的波形。PWM 的主要特點有：1、它有 8 個獨立的輸出通道，并且通過編程可控制其輸出波形的周期。2、每一個輸出通道都有一個精確的計數器。3、每一個通道的 PWM 輸出使能都可以由編程來控制。4、PWM 輸出波形的翻轉控制可以通過編程來實現。5、周期和脈寬可以被雙緩沖。當通道關閉或 PWM 計數器為 0 時，改變周期和脈寬才起作用。6、8 字節(jié)或 16 字節(jié)的通道協議。7、有 4 個時鐘源可供選擇（A、SA、B、SB），他們提供了一個寬范圍的時 鐘頻率。

6、8、通過編程可以實現希望的時鐘周期。9、具有遇到緊急情況關閉程序的功能。10、每一個通道都可以通過編程實現左對齊輸出還是居中對齊輸出。第二節(jié) PWM寄存器說明1、 PWM啟動寄存器PWMEPWME 寄存器每一位如圖 1 所示： 復位默認值：0000 0000B圖 1 PWME 寄存器每一個PWM 的輸出通道都有一個使能位 PWMEx 。它相當于一個開關，用來啟動和關閉相應通道的 PWM 波形輸出。當任意的 PWMEx 位置 1，則相關的 PWM 輸出通道就立刻可用。用法： PWME7=1 - 通道7 可對外輸出波形PWME7=0 - 通道7 不能對外輸出波形 注意：在通道使能后所輸出的第一個波

7、形可能是不規(guī)則的。當輸出通道工作在串聯模式時（PWMCTL 寄存器中的 CONxx 置1），那么）使能相應的 16 位 PWM 輸出通道是由 PWMEx 的高位控制的，例如 ：設置 PWMCTL_CON01 = 1,通道0、1級聯，形成一個16位 PWM 通道，由通道 1 的使能位控制 PWM 的輸出。2、 PWM時鐘選擇寄存器PWMCLKPWMCLK 寄存器每一位如圖3 所示：復位默認值：0000 0000B圖2 PWMCLK 寄存器S12的PWM 共有四個時鐘源，每一個 PWM 輸出通道都有兩個時鐘可供選擇（ClockA、ClockSA 或Clock B、ClockSB）。其中0、1、4、

8、5 通道可選用ClockA和ClockSA，2、3、6、7 通道可選用ClockB、ClockSB 通道。該寄存器用來實現幾個通道時鐘源的選擇。用法： PCLK0 = 1 - 通道0（PTP0）的時鐘源設為ClockSA PCLK2 = 0 - 通道2（PTP2）的時鐘源設為ClockB3、 PWM預分頻寄存器PWMPRCLKPWMPRCLK 寄存器每一位如圖3 所示：復位默認值：0000 0000B圖 3 PWMPRCLK 寄存器PWMPRCLK 寄存器包括ClockA預分頻和ClockB預分頻的控制位。ClockA、ClockB的值為總線時鐘的1/2n (0n7)，具體設置參照圖4和圖5圖

9、 4 Clock A 預分頻設置圖5 Clock B 預分頻設置PCKB0PCKB2 是對ClockB進行預分頻。PCKA0PCKA2 是對ClockA進行預分頻。4、 PWM分頻寄存器PWMSCLA、PWMSCLBPWMSCLA 寄存器每一位如圖 6 所示：圖6 PWMSCLA寄存器Clock SA 是通過對 PWMSCLA 寄存器的設置來對ClockA 進行分頻而產生的。其計算公式為：Clock SA=Clock A /(2*PWMSCLA)PWMSCLB 寄存器與PWMSCLA 寄存器相似，Clock SB 就是通過對PWMSCLB 寄存器的設置來對 ClockB 進行分頻而產生的。其計

10、算公式為：Clock SB=Clock B /(2*PWMSCLB)。5、 PWM極性選擇寄存器PWMPOLPWMPOL 寄存器每一位如圖7 所示：該寄存器是07通道PWM輸出起始極性控制位，用來設置PWM輸出的起始電平。用法：PWMPOL_PPOL0=1- 通道 0 在周期開始時輸出為高電平，當計數器等于占空比寄存器的值時，輸出為低電平。對外輸出波形先是高電平然后再變?yōu)榈碗娖健?、 PWM波形對齊寄存器PWMCAEPWMCAE 寄存器每一位如圖 8 所示：圖 8 PWMCAE 寄存器PWMCAE 寄存器包含 8 個控制位來對每個 PWM 通道設置左對齊輸出或中心對齊輸出。用法: PWMCAE

11、_CAE0 = 1 - 通道0 中心對齊輸出 PWMCAE_CAE7 = 0 - 通道7 左對齊輸出注意：只有輸出通道被關閉后才能對其進行設置，即通道被激活后不能對其進行設置。7、 PWM控制寄存器PWMCTLPWMCTL 寄存器每一位如圖 9 所示：圖 9 PWMCTL 寄存器該控制寄存器設定通道的級聯和兩種工作模式：等待模式和凍結模式。這兩種模式如圖10和圖11所示。圖10 等待模式圖11 凍結模式只有當相應的通道關閉后，才能改變 這些控制字。用法：PWMCTLCON67=1 - 通道 6、7 級聯成一個16位的PWM通道。此時只有 7 通道的控制字起作用，原通道7的使能位、PWM輸出極性

12、選擇位、時鐘選擇控制位以及對齊方式選擇位用來設置級聯后的PWM輸出特性PWMCTLCON67=0 - 通道 6，7 通道不級聯CON45、CON23、CON01 的用法同 CON67 相似。設置此控制字的意義在于擴大了 PWM 對外輸出脈沖的頻率范圍。PSWAI=1 - MCU 一旦處于等待狀態(tài)，就會停止時鐘的輸入。這樣就不會因時鐘在空操作而費電；當它置為 0，則 MCU 就是處于等待狀態(tài)，也允許時鐘的輸入。PFRZ=1 - MCU 一旦處于凍結狀態(tài)，就會停止計數器工作。8、 PWM通道計數寄存器 PWMCNTxPWMCNTx 寄存器共有 8個，每一個通道都有一個8位PWM加/減雙向計數器，通

13、道級聯后可變成16位PWM加/減雙向計數器。下面以PWMCNT0為例對 PWMCNTx 寄存器進行介紹。PWMCNT0 寄存器如圖 12 所示：圖 12 PWMCNT0 寄存器計數器以所選時鐘源的頻率運行。計數器在任何時候都可以被讀，而不影響計數，也不影響對 PWM 通道的操作。任何值寫入 PWMCNT0 寄存器都會導致計數器復位置 0，且其計數方向會 被設置為向上計數，并且會立刻從緩沖器載入任務和周期值，并會根據翻轉極性的設置來改變輸出。當計數器達到計數值后，會自動清零。只有當通道使能后，計數器才開始計數。9、 PWM通道周期寄存器PWMPERxPWMPERx 寄存器共有 8 個，每一個通道

14、都有一個這樣的周期寄存器。這個 寄存器的值就決定了相關 PWM 通道的周期。每一個通道的周期寄存器都是雙緩 沖的，因此如果當通道使能后，改變他們的值，將不會發(fā)生任何作用，除非當下列情況之一發(fā)生：*有效的周期結束。*對計數器進行寫操作（計數器復位）*通道不可用（PWMEx = 0）這樣就會使 PWM 輸出波形要么是新波形要么是舊波形，并不會在兩者之間 進行交替變換。如果通道不可用，那么對周期寄存器進行寫操作，將會直接導致 周期寄存器同緩沖器一起閉鎖。圖 13 所示的是 PWMPER0 寄存器：圖 13 PWMPER0 寄存器10、 PWM通道占空比寄存器PWMDTYxPWMDTYx 寄存器也有

15、8 個，每一個通道都有一個這樣的占空比常數寄存 器。這個寄存器的值就決定了相關 PWM 通道輸出波形的占空比。每一個通道的 占空比寄存器都是雙緩沖的，因此如果當通道被激活后，改變他們的值將不會發(fā)生任何作用，除非當下列情況之一發(fā)生：*有效的周期結束。*對計數器進行寫操作（計數器復位）*通道不可用（PWMEx = 0）這樣就會使 PWM 輸出波形要么是新波形要么是舊波形，并不會在兩者之間 進行交替變換。如果通道沒有被激活，那么對占空比常數寄存器進行寫操作，將會直接導致周期寄存器同緩沖器一起閉鎖。當計數值與占空比常數 PWMDTY 相等時，則比較輸出器有效，這時就會將觸發(fā)器置位，然后 PWMCNT

16、繼續(xù)計數，當計數值與周期常數 PWMPER 相等時，比較器輸出有效，將觸發(fā)器復位，同時也使 PWMCNT 復位，結束一個輸出周期。第三節(jié) PWM工作原理S12微控制器PWM模塊是由獨立運行的8位脈沖計數器PWMCNT、兩個比較寄存器PWMPER和PWMDTY組成。1、 左對齊方式在該方式下，脈沖計數器為循環(huán)遞增計數，計數初值為0 。當PWM使能后，計數器PWMCNT從0開始對時鐘信號遞增計數，開始一個輸出周期。當計數值與占空比常數寄存器PWMDTY相等時，比較器1輸出有效，將觸發(fā)器置位，而PWMCNT繼續(xù)計數；當計數值與周期常數寄存器PWMPER相等時，比較器2輸出有效，將觸發(fā)器復位，同時PW

17、MCNT也復位，結束一個輸出周期。原理參照圖14：圖14 PWM左對齊方式2、 中心對齊方式在該方式下，脈沖計數器為雙向計數，計數初值為0 。當PWM使能后，計數器PWMCNT從0開始對時鐘信號遞增計數，開始輸出一個周期。當計數器與占空比常數寄存器PWMDTY相等時，比較器1輸出有效，觸發(fā)器翻轉，而PWMCNT繼續(xù)計數，當計數值與周期常數PWMPER相等時，比較器2輸出有效，此時改變PWMCNT的計數方向，使其遞解計數；當PWMCNT再次與PWMDTY相等時，比較器1再一次輸出有效，使觸發(fā)器再次翻轉，而PWMCNT繼續(xù)遞減計數，等待PWMCNT減回至0，完成一個輸出周期。原理參照圖15:圖15

18、 中心對齊方式3、 周期計算方法左對齊方式：輸出周期 = 通道周期 PWMPERx中心對齊方式：輸出周期 = 通道周期 PWMPERx 24、 脈寬計算方法左對齊方式：占空比 = (PWMPERx - PWMDTYx) / PWMPERx 100%中心對齊方式：占空比 = PWMDTYx / PWMPERx 100%第四節(jié) 應用實例PWM 初始化步驟總結1、禁止PWM PWME = 02、選擇時鐘 PWMPRCLK，PWMSCLA，PWMSCLB，PWMCLK3、選擇極性 PWMPOL4、選擇對齊方式 PWMCAE5、選擇占空比和周期 PWMDTYx， PWMPERx6、使能PWM PWME

19、= 1/-/功能說明：MC9S12XS128-PWM例程/使用說明：實現通道3(PTP3)輸出頻率為1KHz，占空比為50%的方波，用示波器觀察/程序設計：電子設計吧【】/設計時間：2010.01.21/-/#include /* common defines and macros */#include derivative.h /* derivative-specific definitions */-初始化函數-/-時鐘初始化程序-/void PLL_Init(void) /PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1) /鎖相環(huán)時鐘=2*16*(2+1)/(1+1)

20、=48MHz REFDV=1; /總線時鐘=48/2=24MHz SYNR=2; while(!(CRGFLG&0x08); CLKSEL=0x80; /選定鎖相環(huán)時鐘/-PWM初始化程序-/void PWM_Init(void) PWME_PWME3=0x00; / Disable PWM 禁止 PWMPRCLK=0x33; / 0011 0011 A=B=24M/8=3M 時鐘預分頻寄存器設置 PWMSCLA=150; / SA=A/2/150=10k 時鐘設置 PWMSCLB=15; / SB=B/2/15 =100k 時鐘設置 PWMCLK_PCLK3=1; / PWM3-SB 時鐘源

21、的選擇 PWMPOL_PPOL3=1; / Duty=High Time 極性設置 PWMCAE_CAE3=0; / Left-aligned 對齊方式設置 PWMCTL=0x00; / no concatenation 控制寄存器設置 PWMPER3=100; / Frequency=SB/100=1K 周期寄存器設置 PWMDTY3=50; / Duty cycle = 50% 占空比寄存器設置 PWME_PWME3=1; / Enable PWM 使能/-主函數-/void main(void) /* put your own code here */ PLL_Init(); PWM_I

22、nit(); EnableInterrupts; for(;) _FEED_COP(); /* feeds the dog */ /* please make sure that you never leave main */第二章 A/D轉換模塊第一節(jié) A/D轉換模塊介紹A/D轉換的過程是模擬信號依次通過取樣、保持和量化、編碼幾個過程后轉換為數字格式。1、 取樣與保持一般取樣與保持過程是同時完成的，取樣-保持電路的原理圖如圖16所示，由輸入放大器A1、輸出放大器A2、保持電容CH和電子開關S組成，要求 AV1 * AV2 = 1。原理是：當開關S閉合時，電路處于取樣階段，電容器充電，由于 A

23、V1 * AV2 = 1，所以輸出等于輸入；當開關S斷開時，由于A2輸入阻抗較大而且開關理想，可認為CH沒有放電回路，輸出電壓保持不變。圖16 取樣-保持電路取樣-保持以均勻間隔對模擬信號進行抽樣，并且在每個抽樣運算后在足夠的時間內保持抽樣值恒定，以保證輸出值可以被 A/D 轉換器精確轉換。2、 量化與編碼量化的方法，一般有舍尾取整法和四舍五入法，過程是先取頂量化單位，量化單位取值越小，量化誤差的絕對值就越小，具體過程在這里就不做介紹了。將量化后的結果用二進制碼表示叫做編碼。3、 分辨率分辨率說明A/D轉換器對輸入信號的分辨能力，理論上，n位A/D轉換器能區(qū)分的輸入電壓的最小值為滿量程的1/2

24、n 。也就是說，在參考電壓一定時，輸出位數越多，量化單位就越小，分辨率就越高。S12的ATD模塊中，若輸出設置為8位的話，那么轉換器能區(qū)分的輸入信號最小電壓為19.53mV。4、 轉換時間A/D轉換器按其工作原理可以分為并聯比較型（轉換速度快ns級）、逐次逼近型（轉換速度適中us級）、雙積分型（速度慢抗干擾能力強）。不同類型的轉化的A/D轉換器轉換時間不盡相同，S12的ATD模塊中，8位數字量轉換時間僅有6us，10位數字量轉換時間僅有7us。5、 功能結構圖S12內置了2組10位/8位的A/D模塊：ATD0和ATD1，共有16個模擬量輸入通道，屬于逐次逼近型A/D轉換器（這個轉換過程與用天平

25、稱物的原理相似）。圖17 A/D 模塊功能結構圖 圖17所示的是 A/D 模塊的功能結構，這個功能模塊被虛線劃分成為圖示所示的虛線所隔離的三個部分：IP 總線接口、轉換模式控制/寄存器列表，自定義模擬量。IP 總線接口負責該模塊與總線的連接，實現 A/D 模塊和通用 I/O 的目的， 還起到分頻的作用；轉換模式控制寄存器列表中有控制該模塊的所有的寄存器，執(zhí)行左右對齊運 行和連續(xù)掃描。自定義模擬量負責實現模擬量到數字量的轉換。包括了執(zhí)行一次簡單轉換所 需的模擬量和數字量。6、 HCS12 中A/D轉化模塊特點8/10 位精度；7 us, 10-位單次轉換時間.；采樣緩沖放大器；可編程采樣時間；

26、左/右對齊, 有符號/無符號結果數據；外部觸發(fā)控制；轉換完成中斷；模擬輸入8 通道復用；模擬/數字輸入引腳復用；1 到 8 轉換序列長度；連續(xù)轉換模式；多通 道掃描方式。ATD 模塊有模擬量前端、模擬量轉換、控制部分及結果存儲等四部分組成。其中模擬前端包括多路轉換開關、采樣緩沖器、放大器等，結果存儲部分主要有8個 16 位的存儲器和反映工作狀態(tài)的若干標志位。第二節(jié) A/D寄存器說明1、 ATD0控制寄存器2-ATD0CTL2ATD0CTL2主要控制ATD0的啟動、狀態(tài)標志以及上電模式，對寄存器進行寫操作時，將中斷當前的轉化過程。寄存器ATD0CTL2如圖18所示：圖18 ATD0CTL2寄存器

27、ADPU：A/D 使能控制位，相當于一個開關，用來啟動/禁止A/D轉換1 = A/D 模塊上電0 = 禁止 A/D，以減少功耗AFFC：A/D 快速轉換完成標志位清零1 = 快速標志位清零順序，每次讀取結果寄存器自動清零0 = 正常標志位清零順序，需要軟件方式對狀態(tài)標志位清零AWAI：A/D 等待模式 1 = 等待模式下，ATD繼續(xù)運行 0 = 等待模式下，ATD停止運行，以降低功耗ETRIGP、ETRIGLE、ETRIGE:ETRIGLEETRIGPETRIGE描述xx0忽略外部觸發(fā)001下降沿觸發(fā)011上升沿觸發(fā)101低電平觸發(fā)111高電平觸發(fā)【注意】ETRIGE：外部觸發(fā)使能控制位，該功

28、能借助引腳AN7，當AN7接收到外部觸發(fā)時，啟動A/D轉換，否則不進行轉換。0-忽略外部觸發(fā)；1-有外部觸發(fā)時開始轉換，此時AN7不能用于A/D轉換。ASCIE：A/D 轉化序列轉換結束中斷使能控制位 1 = 允許ATD轉換序列轉換結束后發(fā)生中斷 0 = 禁止ATD 中斷ASCIF：A/D轉換序列轉換結束中斷標志，只用于讀。 1 = 發(fā)生中斷0 = 為發(fā)生中斷2、 ATD0控制寄存器3-ATD0CTL3ATD0CTL3主要控制結果寄存器的映射，設置轉換序列的長度，還可以暫時凍結ATD0模塊，尤其確定ATD0在BDM狀態(tài)下的行為。寄存器ATD0CTL3如圖19所示：圖19 ATD0CTL3寄存器

29、S1C、S2C、S4C、S8C：轉換序列長度選擇位控制位【注意】ATD的每次啟動要進行若干次掃描循環(huán)，每次掃描循環(huán)稱為一個轉換序列。FIFO：結果寄存器 FIFO模式控制位，1 = 結果寄存器映射到轉換序列0 = 結果寄存器沒有映射到轉換序列FRZ0、FRZ1:背景調試凍結控制位FRZResponse00IgnoreIFREEZE(凍結模式下繼續(xù)轉換)01Reserved(凍結模式下保留)10Finishconversionthenfreeze(完成轉換后凍結)11FreezeImmediately(凍結模式下立刻凍結)3、 ATD0控制寄存器4-ATD0CTL4ATD0CTL4用于選擇時鐘，

30、選擇采樣轉換時間以及選擇8位/10位轉換方式。寄存器ATD0CTL4如圖20所示：圖20 ATD0CTL4寄存器SRES8 ： A/D 精度選擇控制位1 = 將采集到的模擬量以8位二進制數表示0 = 將采集到的模擬量以10位二進制數表示SMP0、SMP1 : 采樣時間選擇控制位SMP 1:0采樣時間002A/D 時鐘周期014A/D 時鐘周期108A/D 時鐘周期1116A/D時鐘周期PPS0:4 : 5 位 模數計數器預分頻器- 分頻系數從 2 到 64- A/D時鐘計算公式 ：ATDClock = BusClock/(PRS + 1) 0.5- A/D時鐘頻率應滿足：【注意】對于AD轉換來

31、說，它的轉換周期包括采樣時間和運算時間。如果頻率太高，則采樣時間過短。這對于輸出阻抗比較大或信號頻率比較高的信號來說，就會產生較大的采樣誤差，那么AD轉換的精度就會受較大的影響。4、 ATD0控制寄存器5-ATD0CTL5ATD0CTL5用于選擇轉換方式，選擇轉換通道，設置單/多通道轉換和單次/連續(xù)轉換模式以及對齊方式。寄存器ATD0CTL5如圖20所示： 圖20 寄存器ATD0CTL5【注意】ATDCTRL5設置成多通道轉換后，ATDCTRL3設置采集的通道數，此外ATDCTRL5中還需要設置多通道采集的起始通道。比如采集7個通道，起始通道是1，那么就采集從17通道，如果起始通道是2，就采集

32、27，還有0通道?！咀⒁狻吭赟12系列中，當轉換序列長度設置為1（S8C:S1C=0001），MULT=0時，只對一個通道進行一次轉換。5、 ATD0狀態(tài)寄存器5-ATD0START0、ATD0START0ATD0START0反映當前的轉換通道、A/D轉換是否結束、是否有外部觸發(fā)等；ATD0START1反映轉換序列中相應的轉換是否完成。寄存器ATD0START0、ATD0START1如圖21所示：SCF -轉換序列完成標志 在單次轉換模式時，當轉換完成后置位 (SCAN = 0) 在連續(xù)轉換模式時，當第一次轉換完成后置位 (SCAN = 1)，當AFFC = 0，寫 1 清零。ETORF -外

33、部觸發(fā)覆蓋標志如果在轉換過程中高/低電平出現，置位 FIFOR當結果寄存器在讀出之前已經被寫入時，置位 ( CCF 沒有清零) CC2:0轉換計數器-3位計數器指向下一個將要轉換的通道 CCF7 -CCF0 -獨立通道轉換完成標志位每個相應的通道轉換結束后置位,當相應的 A/D 結果寄存器被讀出時，清零，注意當 AFFC 位不同時的情況第三節(jié) A/D轉換應用實例要讓 ATD 開始轉換工作，必須經過以下三個步驟：1.將 ADPU 置 1，使 ATD 啟動；2.按照要求對轉換為數、掃描方式、采樣時間、時鐘頻率及標志檢查等方式 進行設置；3.發(fā)出啟動命令；如果上電默認狀態(tài)即能滿足工作要求，那么只要將

34、 ADPU 置 1，然后通過控 制寄存器發(fā)出轉換命令，即可實現轉換。程序描述：由通道ATD0進行單通道A/D轉換，轉換值在B口顯示程序如下：#include /* common defines and macros */#include /* derivative information */#pragma LINK_INFO DERIVATIVE mc9s12dg128b/*定義變量*/word AD_wValue;/AD轉換結果/*時鐘初始化*/void PLL_Init(void) /PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1) /鎖相環(huán)時鐘=2*16*(2+1)

35、/(1+1)=48MHzREFDV=1; /總線時鐘=48/2=24MHz SYNR=2; while(!(CRGFLG&0x08); CLKSEL=0x80;/*AD初始化*/void AD_Init(void) ATD0CTL2=0xC0; / 啟動A/D, 快速清零, 無等待模式, 禁止外部觸發(fā), 中斷禁止 ATD0CTL3=0x20; / 轉換序列長度為4, No FIFO, Freeze模式下繼續(xù)轉換 ATD0CTL4=0x85; / 8位精度, 2個時鐘, ATDClock=BusClock*0.5/PRS+1=2MHz;PRS=5,divider=12 ATD0CTL5=0xA0

36、; / 右對齊無符號，單通道采樣，通道0 ATD0DIEN=0x00; / 禁止數字輸入 /*讀取AD轉換結果*/void AD_GetValue(word *AD_wValue) *AD_wValue=ATD0DR0; /讀取結果寄存器的值/*主函數*/void main(void) PLL_Init(); AD_Init(); DDRB=0xFF; PORTB=0x00; EnableInterrupts; for(;) while(!ATD0STAT1_CCF0); / 等待轉換結束while(ATDOSTAT1_CCF0=1)AD_GetValue(&AD_wValue); / 讀取轉

37、換結果 PORTB = (byte)AD_wValue; / 在B口顯示轉換值 第三章 Timer模塊第一節(jié) Timer模塊介紹1、 簡述MC9S12XS128定時器模塊與MC9S12DG128 ECT部分功能完全類似，以下均以ECT模塊介紹xs128定時器模塊。HC12 增強型捕捉計時器模塊在HCS12標準定時器的基礎上增加了一些特點，用以擴展它的應用范圍，特別是在汽車 ABS 方面。基準計時器的核心仍然是一個 16 位的可編程計數器，其時鐘源來自一個預分頻器。該計時器可以被應用于多個方面，包括在對輸入波形進行測量的同時產生一個輸出波形。波形的脈寬可以在幾微秒到數秒的范圍內變化。增強型定時器

38、模塊（ECT）的結構框圖如下，ECT功能相當于高速的I/O口，由一個4位預分頻器、一個16位自由運行計數器，8個16位IC/OC通道，2個16位脈沖累加器以及一個16位模數遞減計數器組成。ECT實際上是一個16位的可編程計數器，它的基本時鐘頻率可以通過預分頻器設置，用于產生波形輸出，測量輸入波形，統(tǒng)計脈沖個數，可以作為定時中斷功能和獨立時鐘基準。2、 運行模式 停止：由于時鐘停止，計時器和計數器均關閉。凍結：計時器和計數器均保持運行，直到 TSCR($06)的 TSFRZ 位被置 1。 等待：計數器保持運行，直到 TSCR($06)的 TSWAI 位被置 1。正常：計時器和計數器均保持運行，直

39、到 TSCR($06)的 TEN 位和 MCCTL($26)的MCEN 位被分別清 0。3、 通道組IC 通道組由四個標準的緩沖通道 IC0-IC3 和四個非緩沖通道 IC4-IC7 組成， 兩部分的基本功能都是捕捉外部事件發(fā)生的時刻，但是緩沖通道除了 ICOC 寄存器 TCn 外，還設有保持寄存器 TCnH，此外還在入口設置了延遲計數器，用來提高抗干擾能力。非緩沖通道沒有保持寄存器，入口也沒有延遲計數器，但每個通道入口設置了一個 2 輸入端的多路器，事件觸發(fā)信號可以是來自本通道的輸入引腳 PORTn，也可以是來自其關聯通道 PORT(n-4)的延遲計數器輸出，使用更 加靈活。當延遲功能有效時

40、，輸入引腳檢測到一個有效的邊沿后，延遲計數器開 始對 P 時鐘(模塊時鐘)進行計數，當到達設定的計數值后，延遲計數器在其輸出 端有條件地產生一個脈沖，這個條件就是延遲前后的引腳電平相反。這樣可以避免對窄輸入脈沖做出反應。延遲計數結束后，計數器自動清除。輸入信號兩個有 效邊沿之間的持續(xù)時間必須大于設定的延遲時間。在 ECT 中，所有 IC 通道均設置了覆蓋保護功能，可以通過寄存器 ICOVW設置是否允許某個通道用新的捕捉結果覆蓋上一個結果。對于緩沖的 IC 通道 PT0-PT3，還具有鎖存與隊列兩種工作方式。在鎖存方 式下，每個有效的引腳事件只將自由定時器的值放入捕捉寄存器 TCn，而 TCn

41、到保持寄存器 TCnH 的傳送必須依賴遞減模數計數器回 0 或者其他強制鎖存命令 才能實現，這時 IC 的工作情形與第 6 章的 TIM 模塊相似。在隊列方式下(圖 7-2)， TCn 與 TCnH 形成了一個類似先進先出的隊列，每個捕捉結果從 TCn 進入，然 后隨著下一個捕捉結果的到來移入 TCnH，程序可以從 TCnH 取得結果，然而這 個隊列是開放的，即程序也可以直接從 TCn 取得捕捉結果。隊列方式為 CPU 提 供了充分的響應時間。由于 PAC0-3 與 IC0-3 共享相同的引腳，而且共享入口的邏輯，因此在兩種 方式下，PAI 與 IC 都可以同時工作，對同一引腳進行記錄，前者記

42、錄脈沖或者 邊沿的數量，后者記錄具體的時刻。4、 模數遞減計數器16 位遞減模數計數器(MDC)可以用作時鐘基準，產生周期性的中斷請求， 也可用于將 IC 寄存器和脈沖累加器的值鎖存到各自的保持寄存器中。鎖存動作 可以通過程序設定為周期性的或一次性的。MDC 的時鐘頻率可通過獨立的定標 器設定，內部設有定時常數寄存器，可以實現自動重裝載，但 MDC 的常數寄存 器與 MDC 計數器使用相同的地址，加載時通過特殊的時序實現。每當 MDC 回 0 時，將在給定的時間段內控制貯和 PAI 寄存器的內容向各自 的緩沖寄存器傳輸。反映了 MDC 在 IC、PAI 系統(tǒng)中的作用。5、 脈沖累加器脈沖累加器

43、由 4 個 8 位的通道 PAC0-PAC3 組成，可以通過級聯形成兩個 16 位通道 PACA、PACB，它可以統(tǒng)計輸入引腳上出現的有效邊沿的數量，也可以統(tǒng)計有效電平出現的累計時間。各個通道的 8 位保持寄存器是與 4 個緩沖 IC 通 道相關聯的，它們共享邊沿檢測與延遲電路。當 IC 工作在兩種不同的隊列方式 時， PAC 保持寄存器也處于不同的工作狀態(tài)，在鎖存方式下，PCnH 的加載依 靠 MDC 計數器或者強制命令實現，而在隊列方式下，則依靠 IC 通道的 TCnH 讀命令?？梢娫?ECT 模塊下， IC 與 PAI 的工作聯系更加緊密。此外，脈沖累加器還有飽和記憶功能，當 8 位的脈

44、沖累加器計數超過$FF 后 記憶保持，而不回滾到 0，這時，計數值$FF 意味著計數已經達到或超過 255， 如不需要，該功能可以關閉。這可以用來監(jiān)視某個通道的計數值是否已經達到預 定的目標值。值得注意的是，PACl、PAC0 級聯后，輸入引腳為 PT0，而 PAC3、PAC2 級 聯后，輸入引腳并不是 PT2，而是 PT7，這樣可以與那些無 ECT 的 MCU 保持一 致性。第二節(jié) 寄存器說明1、 定時器/計數器系統(tǒng)控制寄存器 1（TSCR1）寄存器偏移量：$0006Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0TENTSWAITSFRZTFFCA0000可在任何時候讀或寫

45、。TSCR1 寄存器是定時器模塊的總開關，它決定模塊是否啟動以及在中斷等待、BDM 方式下的行為，還包括標志的管理方式。其各位的意義如下：TEN：定時器使能位，此外它還控制定時器的時鐘信號源。要使用定時器模塊的 ICOC 功能，必須將 TEN 置位。如果因為某種原因定時器沒有使能，脈沖累加器也將得不到 ECLK64 時鐘，因為 ECLK64 是由定時器的分頻器產生的，這種情況下，脈沖累加器將不能進行引腳電平持續(xù)時間的累加。0：定時器/計數器被禁止，有利于降低功耗。1：定時器/計數器使能，正常工作。TSWAI：等待模式下計時器關閉控制位?！咀⒁狻慷〞r器中斷不能用于使 MCU 退出等待模式。0：在

46、中斷等待模式下允許 MCU 繼續(xù)運行。1：當 MCU 進入中斷等待模式時，禁止計時器。TSFRZ：在凍結模式下計時器和計數器停止位。0：在凍結模式下允許計時器和計數器繼續(xù)運行。1：在凍結模式下禁止計時器和計數器，用于仿真調試。 【注意】TSFRZ 不能停止脈沖累加。 TFFCA：定時器標志快速清除選擇位。0：定時器標志普通清除方式。1：對于 TFLGl($0E)中的各位，讀輸入捕捉寄存器或者寫輸出比較寄存器會自動清除相應的標志位 CnF。對于 TFLG2($0F)中的各位，任何對 TCNT 寄存器($04、$05)的訪問均會清除 TOF 標志；任何對 PACN3 和 PACN2 寄存器（$22

47、,$23）的訪問都會清除 PAFLG 寄存器($21)中的 PAOVF 和 PAIF 位。任何對 PACN1 和 PACN0 寄存器（$24,$25）的訪問都會清除 PBFLG 寄存器($21)中的 PBOVF 位?！菊f明】這種方式的好處是削減了另外清除標志位的軟件開銷。此外，必須特別注意避免對標志位的意外清除。2、 計時器系統(tǒng)控制寄存器 2(TSCR2)寄存器偏移量：$000DBit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0TOI000TCREPR2PR1PR0可在任何時候讀或寫。TOI:定時器/計時器溢出中斷使能。0：中斷被禁止。1：當 TOF 標志被置位時發(fā)出硬件中斷請求

48、?！咀⒁狻縏OF標志位在TFLG中TCRE：定時器/計數器復位使能。該位在通道 7 成功輸出比較之后允許時鐘計數器復位。該操作模式類似于遞增型計數器。0：計數器復位禁止，計數器自由計數。1：通道 7 成功輸出比較后計數器將被復位?！菊f明】如果 TC7=$0000 并且 TCRE=1,TCNT 將繼續(xù)保持$0000。如果 TC7=$FFFF 并且 TCRE=1,當 TCNT 從$FFFF 到$0000 之間被復位后TOF 將永遠不被置位。PR2,PR1,PR0:計數器預分頻選擇。 這三位所決定的分頻因子如下表所示。分頻因子選擇PR2PR1PR0PrescaleFactor000100120104

49、0118100161013211064111128【說明】新設定的分頻因子不會立即起作用，直到下一個觸發(fā)沿到來那里所有預分頻計數器值均為零。3、 控制寄存器（TCTLl-TCTL4）TCTLl-TCTL4 分為兩組，分別對 IC 和 OC 電路進行設定，每組 16 個二進制位，每兩個二進制位管理一個通道。其中 TCTLl、TCTL2 設定各個 OC 通道 匹配時的動作，包括切斷 OC 與輸出引腳的聯系，而 TCTL3、TCTL4 設定 IC 響 應引腳的何種動作，包括禁止 IC 的響應。TCTL1寄存器偏移量：$0008Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0OM7OL

50、7OM6OL6OM5OL5OM4OL4TCTL2寄存器偏移量：$0009Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0OM3OL3OM2OL2OM1OL1OM0OL0可在任何時候讀或寫。OMn、OLn 分別設定輸出方式和輸出電平，這 8 對控制位(OM7、OL7-OMO、 OL0)編碼后用于指定通道比較成功后的輸出動作。如果每對當中至少有一個為1，對應引腳就固定為相應通道的輸出，而與 DDRT 中的對應位無關。 當二者同時為 0 時，OC 與輸出引腳斷開。輸出比較動作設置OMnOLn動作00定時器與引腳斷開01OCn輸出翻轉10OCn輸出清零11OCn輸出置1TCTL3寄存器

51、偏移量：$000A Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0EDG7BEDG7AEDG6BEDG6AEDG5BEDG5AEDG4BEDG4ATCTL4寄存器偏移量：$000B Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0EDG3BEDG3AEDG2BEDG2AEDG1BEDG1AEDG0BEDG0A可在任何時候讀或寫。各個控制位的作用如下：EDGnB、EDGnA 輸入捕捉邊沿控制位，這 8 對控制位(EDG7B、EDG7AEDG0B、EDG0A)對輸入捕捉的邊沿檢測電路進行設置。當二者同時為 0 時，IC 與輸入引腳斷開。輸入捕捉邊沿檢測電路設置EDGnBEDGnA邊沿檢測電路設置00禁止捕捉01捕捉上升沿10捕捉下降沿11上升沿下降沿均捕捉【注意】為了使 OMn、OLn 指定的引腳動作有效，OC7M 中的對應位必須清 0。若要使用 16 位脈沖累加器 A 和 B，并使它們分別獨立于 ICOC7 和 ICOC0，必須設置對應的 IOSn：1、OMn=0、OLn=0，同時寄存器 OC7M 中的OC7M7、OC7M