飛思卡爾單片機第2章

單片機原理與嵌入式系統(tǒng)實踐飛思卡爾單片機介紹及Codewarrior使用單片機的含義單片機（MicrocontrollerUnit，MCU）是單片微型計算機的簡稱，也稱之為微控制器或嵌入式計算機(Embeddedcomputer)，即在一塊芯片上集成了中央處理單元(CPU)、存儲器(RAM/ROM等)、定時器/計數(shù)器及多種輸入輸出(I/O)接口的比較完整的數(shù)字處理系統(tǒng)MCU的發(fā)展簡史1)1971年11月Intel公司首次宣布4004的4位微處理器，1974年12月Fairchild(仙童)公司即推出了8位MCUF8，開創(chuàng)了MCU的初級階段。2)1978年，Zilog公司推出Z8MCU。1980年，Intel公司在MCS-48的基礎(chǔ)上，推出了MCS-51，它使MCU的應(yīng)用躍上了一個新臺階。

Motorola公司于1974年開始推出MC6800微處理器，在1979年開始生產(chǎn)MCUMC6801，在1983年前后發(fā)展成為較高性能的M68HC05系列。3)

二十世紀(jì)九十年代是MCU制造業(yè)大發(fā)展時期，這個時期的Motorola、Intel、ATMEL、德州儀器、三菱、日立、飛利浦、韓國LG等一批企業(yè)開發(fā)一批性能優(yōu)越的MCU，極大地推動了MCU的應(yīng)用。

目前MCU正向①大容量、高性能化；②小容量、低價格化；③外圍電路內(nèi)裝化等幾個方向快速發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷地擴(kuò)大。常用的單片機類型51系列

51系列單片機是Intel公司在20世紀(jì)80年代初研制出來的，主要應(yīng)用在教學(xué)、工業(yè)控制、儀器儀表和信息通信中PIC系列Microchip單片機是市場份額增長最快的單片機。強調(diào)節(jié)約成本的最優(yōu)化設(shè)計，是使用量大、檔次低、價格敏感的產(chǎn)品。

AVR系列AVR單片機是ATMEL公司于1997年研發(fā)并推出的增強型內(nèi)置Flash程序存儲器的精簡指令集CPU(ReducedInstructionSetCPU，RISC)的新型高速8位單片機單片機HC（S）08系列

Motorola公司研制的單片機,特點之是：在同樣的速度下所用的時鐘較Intel類單片機低得多，因而使得高頻噪聲低，抗干擾能力強，更適合用于工控領(lǐng)域以及惡劣環(huán)境。Freescale半導(dǎo)體是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司，為汽車、消費、工業(yè)、網(wǎng)絡(luò)和無線市場提供產(chǎn)品公司前身為摩托羅拉半導(dǎo)體部IntroductiontoFreescale“ConnectedandsmartSociety”FreescalemicrocontrollernetFreescale

MCUroadmapCostEffective8-bitSingleChipSolutionsRelativePerformanceLevelofSystemIntegrationOn-ChipHC05HC05HC05Upgrade8-bitSingleChipwithFLASHHC08HCS08HighPerformance8-bitwithExpandedBusHC11HC1116-bitHC11UpgradewithFLASHHC12HCS12HighPerformance16-bitwithDSPInstructionsHC16HC1632-bit68020-basedIntegratedControllers683xx683xx32-bitM-CORERISCControllerswithFLASHMMC20xxMMC21xx32-bitColdFireHighPerformanceVariable-LengthRISCMCF52xxMCF54xxPowerPCControllersforAutomotiveControlMPC5xxMPC5xxPowerPCControllersforSerialCommunicationsMPC8xxMPC82xx16-bitDSPwithMCUInstructionsDSP568xxDSP568xx24-bitDSPforEnhancedTelecomDSP566xxDSP566xx24-bitDSPforEnhancedAudioDSP563xxDSP563xxHighPerformancePowerPCMPC6xxMPC7xx16/32-bitCISC68000680606802068030680406800HighEndDSPStar*CoreStar*Core1982:68HC1120.000Transistors

8-bit5Mhz1990:MC68300200.000TransistorsCPU32-bit,32bit16Mhz1978:4.000Transistors6801,8-bit,MotoroladevelopsthefirstMicro-controllerforEngineManagement.2000:MPC56514.000.000Transistors32-bitRISC,4ExecutionUnits,1.0MByteFLASH0.25

CMOS56MhzTheMCUEvolution1998:MPC5557,000,000Transistors32-bit,4ExecutionUnits,448KByteFLASH0.35

CMOS40MhzeSysSystemArchitectureOSLowLevelDriversOutputPowerDriversPowerSupplyFlashMemoryAnalogSafetyChipMCUEEPROMOutputPowerDriversFuture40,000,000Transistors

0.1

CMOS1-2+MByteFLASH64+KBRAM2-4XperfomnaceMotorola/FreescaleMCUEvolutionPowerPCARMMCOREFreescale?andtheFreescalelogoaretrademarksofFreescaleSemiconductor,Inc.Allotherproductorservicenamesarethepropertyoftheirrespectiveowners.?FreescaleSemiconductor,Inc.2005汽車電子消費電子工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用無線通訊Wherearemicrocontrollers?汽車電子車身電子產(chǎn)品：接入與遠(yuǎn)程控制，車身控制，載荷控制安全：氣囊，ABS，半主動懸掛，電子助力，輪胎壓力監(jiān)控，電能轉(zhuǎn)向DIS：音響，語音控制，DIS車輛網(wǎng)絡(luò)：LIN，CAN，藍(lán)牙電話，聲控傳動控制：發(fā)動機，傳動控制，燃油噴射Freescale用于汽車的產(chǎn)品定位工業(yè)控制樓宇控制：三表，電力線載波，語音控制，電梯照明系統(tǒng)：熒光照明，固態(tài)照明制造：機械手，現(xiàn)場總線，不間斷電源醫(yī)療器械：心電監(jiān)護(hù)器械零售終端：磁卡讀卡器，ATM安全：指紋識別，OCR，語音識別消費類電子家用電器：洗碗機，洗衣機，電視。。。。手持電子：藍(lán)牙耳機，游戲機，PDA娛樂產(chǎn)品：數(shù)碼音樂，CD，DC，DV計算機外圍：LCD，Mouse，Keyboard網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用路由器，IP電話，DSL調(diào)制解調(diào)器，無線網(wǎng)關(guān)，接入設(shè)備，ATM交換機，光纖路由產(chǎn)品，無線通訊BluetoothWiFiZigbeeRFGSM+CDMA+3GFreescalePartNumberingSchemeMC 9S08 GT 60 FN68HC05OverviewMC-FullyqualifiedFC-Productengineering3–ROM7OTP9FLASHCoretype08/S08/RS08ProductfamilyMemorysizePackageFreescalePartNumberingScheme(8bit)RS08HC08HCS08簡化的S08低成本，小封裝通用，型號廣泛高性能低功耗FreescalePartNumberingScheme(16bit)S12S12X通用，型號廣泛增強型XGATE協(xié)處理器32bMCUM68K/Coldfire:68301,68302,68331,68336…68332,68376,68375…MCF5206,5214,5216,5232,5233,5234,5235,5249,5270,5271,5272,5274,5275,5280,5281,5282MCF5307.MCF5407,5470,5471,5472,5473,5474,5475,5480,5481,5482,5483,5485PowerPCPPC821,823,860,8260,…PPC555,561/2/3/4/5…PPC55xxARMMX1,MXII…M.Core2104,2107WebSitehttp://www.F/HC08開發(fā)環(huán)境概述單片機需要在程序的控制下正確運行，編寫好的程序代碼如何放入單片機內(nèi)部呢，就需要有相應(yīng)的調(diào)試工具：編程器或者仿真器

MT-ProgrammerForHC08/HCS08是蘇州大學(xué)嵌入式系統(tǒng)實驗室研發(fā)成功的針對Freescale08系列MCU的寫入調(diào)試器，它支持目前HC08/HCS08系列各種不同型號的MCU。MT-Programmer是目標(biāo)核心板和PC機之間的聯(lián)系紐帶，它以USB接口同PC機通信，通過MON08接口或BDM接口和目標(biāo)核心板相連，配合PC方軟件實現(xiàn)擦除、下載、調(diào)試、讀Flash數(shù)據(jù)等功能。HCS08開發(fā)軟件CodeWarriorCodeWarrior是Metrowerks公司研發(fā)的專門面向Freescale所有MCU與DSP嵌入式應(yīng)用開發(fā)的軟件工具。CodeWarrior分為3個版本：特別版(SpecialEdition)、標(biāo)準(zhǔn)版和專業(yè)版。特別版是免費的、用于教學(xué)目的，對生成的代碼量有一定限制，C代碼不得超過12KB，對工程包含的文件數(shù)目限制在30個以內(nèi)MT-IDEForHC08

MT-IDEForHC08集成開發(fā)環(huán)境的軟件系統(tǒng)是蘇州大學(xué)嵌入式系統(tǒng)實驗室在飛思卡爾公司的大力支持下，研發(fā)的針對FreescaleHC08系列MCU的開發(fā)工具，采用Windows風(fēng)格，提供友好的操作界面，具有編輯、編譯、下載、調(diào)試等功能，通用性