嵌入式系统设计实战 基于飞思卡尔S12X微控制器2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章概述1

1.1嵌入式系统定义、由来及特点1

1.1.1嵌入式系统的定义1

1.1.2嵌入式系统的由来及其与微控制器的关系2

1.1.3嵌入式系统的特点3

1.2嵌入式系统的知识体系、学习误区及学习建议4

1.2.1嵌入式系统的知识体系4

1.2.2嵌入式系统的学习误区5

1.2.3基础阶段的学习建议8

1.3嵌入式系统常用术语10

1.3.1与硬件相关的术语10

1.3.2与通信相关的术语11

1.3.3与功能模块及软件相关的术语12

1.4嵌入式系统常用的C语言基本语法13

第2章S12X系列MCU硬件最小系统及CPU12X26

2.1S12X系列MCU概述及型号标识26

2.1.1S12X系列MCU概述26

2.1.2S12X系列MCU型号标识28

2.2S12X系列MCU的功能及存储器映像29

2.2.1S12X系列MCU的功能30

2.2.2S12X系列MCU的存储器映像及特点31

2.3XS128的引脚功能及硬件最小系统36

2.3.1XS128（80引脚QFP封装）的引脚功能37

2.3.2XS128的硬件最小系统40

2.3.3硬件最小系统的焊接与测试步骤43

2.4CPU12X的内部寄存器44

2.5CPU12X的寻址方式47

2.6CPU12X指令系统概要51

2.6.1数据传送类指令53

2.6.2算术运算类指令56

2.6.3逻辑运算类与位操作类指令60

2.6.4程序控制类指令63

2.6.5其他类指令71

2.7CPU12X汇编语言基础72

2.7.1S12X汇编源程序格式72

2.7.2S12X汇编语言伪指令74

第3章第一个样例程序及CodeWarrior工程组织77

3.1通用I/O接口基本概念及连接方法一77

3.2XS128的GPIO寄存器与GPIO构件封装79

3.2.1XS128的GPIO寄存器79

3.2.2GPIO的简单编程方法83

3.3CodeWarrior开发环境与S08/S12/ColdFire三合一写入器84

3.3.1CodeWarrior开发环境简介与基本使用方法85

3.3.2S08/S12/ColdFire三合一写入器86

3.3.3MC9S12XS128硬件评估板87

3.4CW环境C语言工程文件的组织87

3.4.1工程文件的逻辑组织结构88

3.4.2工程文件的物理组织结构90

3.4.3系统启动及初始化相关文件91

3.4.4芯片初始化、主程序、中断程序及其他文件98

3.4.5机器码文件（s19文件）的简明解释101

3.4.6lst文件与map文件103

3.4.7如何在CW环境下新建一个S12工程105

3.5第一个C语言工程：控制小灯闪烁105

3.5.1GPIO构件设计106

3.5.2Light构件设计113

3.5.3Light测试工程主程序115

3.5.4理解第一个C工程的执行过程116

3.6第一个汇编语言工程：控制小灯闪烁117

3.6.1汇编工程文件的组织118

3.6.2Light构件汇编程序122

3.6.3Light测试工程主程序124

3.6.4理解第一个汇编工程的执行过程126

第4章基于硬件构件的嵌入式系统开发方法129

4.1嵌入式系统开发所遇到的若干问题129

4.2嵌入式硬件构件的基本思想与应用方法130

4.3基于硬件构件的嵌入式系统硬件电路设计131

4.3.1设计时需要考虑的基本问题131

4.3.2硬件构件化电路原理图绘制的简明规则133

4.3.3实验PCB板设计的简明规则135

4.4基于硬件构件的嵌入式底层软件构件的编程方法139

4.4.1嵌入式硬件构件和软件构件的层次模型139

4.4.2底层构件的实现方法与编程思想140

4.4.3硬件构件及底层软件构件的重用与移植方法141

第5章串行通信接口SCI144

5.1异步串行通信的通用基础知识144

5.1.1串行通信的基本概念145

5.1.2RS-232总线标准146

5.1.3TTL电平到RS-232电平转换电路148

5.1.4串行通信编程模型149

5.2SCI模块的编程寄存器150

5.3SCI编程实例155

5.3.1SCI初始化与收发编程的基本方法156

5.3.2SCI构件设计与测试实例157

5.4XS128的中断源与第一个带有中断的编程实例166

5.4.1中断与异常的通用知识166

5.4.2XS128的中断机制166

5.4.3XS128的中断编程方法171

5.4.4XS128的中断优先级编程实例173

第6章GPIO的应用实例：键盘、LED与LCD175

6.1键盘技术概述175

6.1.1键盘模型及接口175

6.1.2键盘编程的基本问题177

6.1.3键盘构件设计与测试实例178

6.2LED技术概述184

6.2.1扫描法LED显示编程原理184

6.2.2LED构件设计与测试实例186

6.3LCD技术概述191

6.3.1LCD的特点和分类191

6.3.2点阵字符型液晶显示模块193

6.3.3HD44780193

6.3.4LCD构件设计与测试实例199

第7章定时器相关模块207

7.1计数／定时器的基本工作原理207

7.2定时器模块的基本编程方法与实例208

7.2.1定时器模块计时功能的基本寄存器210

7.2.2定时器构件设计与测试实例212

7.3定时器模块输入捕捉功能的编程方法与实例216

7.3.1输入捕捉的基本含义216

7.3.2输入捕捉的寄存器217

7.3.3输入捕捉构件设计与测试实例218

7.4定时器模块输出比较功能的编程方法与实例221

7.4.1输出比较的基本知识222

7.4.2用于输出比较功能的相关寄存器222

7.4.3输出比较构件设计与测试实例224

7.5定时器模块脉冲累加功能的编程方法与实例226

7.5.1脉冲累加的基本知识226

7.5.2脉冲累加功能的相关寄存器227

7.5.3脉冲累加器构件设计228

7.6脉宽调制模块231

7.6.1PWM工作原理231

7.6.2XS128的PWM的特点及模块框图232

7.6.3脉宽调制模块PWM相关寄存器233

7.6.4PWM构件设计及测试实例236

7.7周期中断定时器模块PIT243

7.7.1PIT模块功能描述243

7.7.2PIT模块的编程寄存器245

7.7.3PIT构件设计与测试实例248

第8章A/D与SPI252

8.1A/D通用知识252

8.1.1A/D的基本问题252

8.1.2A/D转换器253

8.1.3A/D转换常用传感器简介254

8.1.4电阻型传感器采样电路设计255

8.2A/D模块的编程寄存器257

8.3A/D模块编程方法与实例264

8.3.1A/D模块基本编程方法264

8.3.2A/D构件设计与测试实例265

8.4SPI的基本工作原理270

8.4.1SPI基本概念270

8.4.2SPI的数据传输272

8.4.3SPI模块的时序272

8.4.4模拟SPI276

8.5SPI模块的编程寄存器276

8.6SPI构件设计与测试实例282

第9章Flash存储器在线编程289

9.1S12X系列MCU的Flash存储器的特点及分页机制289

9.1.1S12X系列MCU的Flash存储器的特点290

9.1.2XS128的Flash存储器分页机制290

9.2Flash存储器编程方法295

9.2.1Flash存储器编程的基本概念295

9.2.2Flash存储器的编程寄存器296

9.2.3FCCOB-NVM命令模式300

9.2.4Flash存储器的编程步骤301

9.3D-Flash在线编程303

9.4P-Flash在线编程308

9.5Flash存储器的保护特性和安全性313

9.5.1Flash存储器的配置区域313

9.5.2Flash存储器的保护特性314

9.5.3Flash存储器的安全性317

第10章CAN总线321

10.1CAN总线通用知识321

10.1.1CAN总线协议的历史概况321

10.1.2CAN硬件系统的典型电路321

10.1.3CAN总线的有关基本概念324

10.1.4帧结构327

10.1.5位时间331

10.2MSCAN模块简介332

10.2.1MSCAN特性333

10.2.2报文存储结构、标识符验收过滤与时钟系统334

10.2.3CAN模块的主要运行模式、低功耗选项、中断与响应341

10.3MSCAN模块的内存映射及寄存器定义345

10.3.1MSCAN模块内存映射345

10.3.2MSCAN模块寄存器346

10.4MSCAN模块双机通信测试实例360

10.4.1测试模型360

10.4.2编程要点360

10.4.3CAN模块底层构件设计361

10.4.4测试操作要点374

10.5MSCAN模块的自环通信实例374

10.5.1测试模型374

10.5.2编程要点及设计代码374

第11章系统时钟与其他功能模块378

11.1时钟与复位产生模块概述378

11.1.1锁相环技术378

11.1.2CRG模块框图380

11.1.3CRG模块的工作模式381

11.1.4XS128内部锁相环结构383

11.2XS128的CRG模块的初始化384

11.2.1XS128的CRG模块寄存器384

11.2.2初始化编程方法与实例389

11.3CRG模块的其他功能392

11.3.1CRG产生复位信号392

11.3.2中断397

11.4XS128的IRQ、XIRQ引脚、RTIBRK及SWI中断398

11.4.1IRQ与XIRQ引脚中断398

11.4.2实时中断398

11.4.3调试模块DBG与软件中断SWI指令399

附录A XS128的映像寄存器400

附录B S08/S12/ColdFireBDM简明使用方法410

附录C 常见实践问题集锦414

附录D XS128的C语言函数库417

附录E XS128的中断源与中断向量表421

参考文献424