Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
семейства 68HC08/908
В настоящее время компания Freescale Semiconductor выпускает более 20 моделей этого семейства. Основные характеристики ряда моделей приведены в табл.1. Микроконтроллеры этого семейства содержат процессорное ядро CPU08, внутреннюю память программ – масочно-программируемое ПЗУ емкостью до 32 Кбайт или флэш-память емкостью до 60 Кбайт, ОЗУ данных емкостью от 128 байт до 2 Кбайт. В ряде моделей имеется также ЭСППЗУ емкостью 512 байт или 1 Кбайт. Большинство микроконтроллеров работают при напряжении питания Vп = 5,0 В, обеспечивая максимальную тактовую частоту Ft = 8 МГц. Некоторые модели работают при пониженном напряжении питания 3,0 В или 2,0 В.
Таблица 1. Основные характеристики микроконтроллеров семейства 68HC08/908
Модель | ПЗУ, Flash байт | ОЗУ байт | ЭСППЗУ байт | Таймеры | Входы-выходы | Послед. порт | АЦП | ШИМ |
68НС08AВ16A 68НС908AВ32 | 16 K 32 K | 1 K | 2x16р.(4+6 кан.) 2x16р.(4+6 кан.) | SCI,SPI SCI,SPI | 8р.,8вх 8р.,8вх | - - | ||
68HC908AS60 | 60K | 2 K | 1 K | 16р.(6 кан.) | 45/50 | SCI,SPI BDLC | 8р.,8вх | - |
68НС08AZ32A 68НС908AZ60 | 32 K 60 K | 1 K 2 K | 1 K | 2x16р.(2+4 кан.) 2x16р.(2+6 кан.) | SCI,SPI, CAN SCI,SPI, CAN | 8р.,8вх 8р.,8вх | - - | |
68НС08BD24 | 24 K | - | 16р.(2 кан.) | I2C | 8р.,8вх | 8р.,16вых | ||
68HC908GP32 | 32 K | - | 16р.(2 кан.) | SCI,SPI | 8р.,8вх | - | ||
68HC08JB1 68HC908JB8 | 5,5 K 8 K | - - | 16р.(2 кан.) 16р.(2 кан.) | USB USB | - - | - - | ||
68HC908JK1 68HC908JK3 | 1,5 K 4 K | - - | 16р.(2 кан.) 16р.(2 кан.) | - - | 8р.,10вх 8р.,10вх | - - | ||
68НС908JL3 | 4 K | - | 16р.(2 кан.) | - | 8р.,12вх | - | ||
68НС908KX2 68HC908KX8 | 2 K 8 K | - - | 16р.(2 кан.) 16р.(2 кан.) | SCI SCI | 8р.,4вх 8р.,4вх | - - | ||
68НС908MR16 68HC908MR32 | 16 K 32 K | - - | 2x16р.(2+4 кан.) 2x16р.(2+4 кан.) | SCI,SPI SCI,SPI | 10р.,10вх 10р.,10вх | 12р.,6вых 12р.,6вых | ||
68НС908RK2 | 2 K | - | 16р.(2 кан.) | - | - | - | ||
68HC908SR12 | 2 K | - | 2x16р.(2+2 кан.) | - | 10р.,14вх | - |
Микроконтроллеры семейства 68HC08/908 делятся на ряд серий, буквенные обозначения которых указываются для каждой модели после имени семейства (например, 68HC08AZ32 - серия AZ, модель 32). Серии отличаются, в основном, составом периферийных модулей и областями применения. Все модели содержат 16-разрядные таймеры, имеющие 2, 4 или 6 комбинированных входов захвата/выходов совпадения IC/OC. Большинство моделей содержит 8- или 10-разрядные АЦП.
В состав серий AB, AS, AZ входят микроконтроллеры общего назначения, которые обеспечивают расширенные возможности интерфейса с внешними устройствами благодаря наличию шести параллельных и двух последовательных портов (SCI, SPI). Модели серий BD, SR и GP имеют четыре параллельных порта. Ряд серий имеет специализированные последовательные порты, используемые для организации микроконтроллерных сетей. Это серия AS, обеспечивающая передачу данных по мультиплексной шине J1850, серия JB, имеющая интерфейс с последовательной шиной USB, серия AZ, содержащая контроллер сети CAN, серия BD, реализующая интерфейс I2C. Микроконтроллеры этих серий широко используются в промышленной автоматике, измерительной аппаратуре, системах автомобильной электроники, вычислительной технике.
Специализированные микроконтроллеры серии MR содержат 12-разрядные широтно-импульсные модуляторы (ШИМ) с шестью выходными каналами. Они ориентированы на применение в системах управления электроприводом.
Серии JB, JK, JL, KX выпускаются в дешевых корпусах с малым числом выводов. Микроконтроллеры этих серий имеют от 13 до 23 линий параллельного ввода-вывода данных. Они используются в бытовой аппаратуре и изделиях массового применения, где требование низкой стоимости является одним из первостепенных факторов.
На рис.1 показана общая структура микроконтроллеров семейства 68HC08/908. Характерной особенностью этого семейства является модульный принцип построения, когда каждая модель формируется из библиотеки стандартных модулей. Путем объединения на кристалле процессорного модуля CPU08, модулей памяти (ОЗУ, ПЗУ, ЭСППЗУ, флэш-памяти) и ряда служебных, интерфейсных и периферийных модулей, выбранных из имеющейся библиотеки, реализуются различные модели микроконтроллеров этого семейства, характеристики которых приведены в табл.1. В библиотеку стандартных модулей входят служебные модули: CGM08, SIM08, LVI08, IRQ08, BREAK08, COP08; интерфейсные модули: порты PTA – PTH, SCI08, SPI08, msCAN08, USB08, BDLC08, периферийные модули: TIM08, TBM08, PIT08, ADC08, PWM08, DMA08, KBI08.
Служебные модули, которые входят в состав всех микроконтроллеров этого семейства, выполняют следующие функции.
Модуль формирования тактирующих сигналов CGM08 генерирует последовательности импульсов, необходимые для тактирования работы процессора и периферийных модулей. В микроконтроллерах серий JL, JK, KX используется более простой вариант этого модуля OSC08.
Модуль системной интеграции SIM08 производит начальный запуск микроконтроллера при включении напряжения питания и его перезапуск при поступлении внешнего сигнала на вход RST# или внутреннего сигнала от модуля контроля функционирования COP08, а также при выборке неправильного кода команды и при обращении к несуществующему адресу. Кроме того модуль SIM08 формирует тактовые сигналы для процессора и других модулей, управляет передачей команд и данных по внутренней шине, обеспечивает обслуживание запросов прерывания, реализует различные режимы работы микроконтроллера.
Рис.1. Общая структура микроконтроллеров семейства 68HC08/908
Модуль управления внешним прерыванием IRQ08 обеспечивает различные варианты обслуживания внешнего запроса прерывания, поступающего на вход IRQ#.
Модуль прерывания в контрольной точке BREAK08 реализует механизм останова в контрольной точке в процессе отладки программного обеспечения.
Модуль контроля напряжения питания LVI08 контролирует величину напряжения питания. При уменьшении этого напряжения ниже заданной величины модуль LVI08 переводит микроконтроллер в начальное состояние, которое сохраняется до восстановления нормального уровня напряжения питания.
Модуль контроля функционирования COP08 обеспечивает контроль выполнения программы с помощью сторожевого таймера.
В состав интерфейсных модулей входят параллельные 8-разрядные порты, количество которых в различных моделях микроконтроллеров составляет от 2 до 8 (PA, PB, …PG, PH). При этом в портах может использоваться только часть выводов. Выводы некоторых портов могут служить для выполнения альтернативных функций: реализации последовательного обмена данными, приема и выдачи сигналов таймерных модулей, ввода аналоговых сигналов для аналого-цифрового преобразования и др.
Кроме параллельных портов в микроконтроллерах этого семейства используются интерфейсные модули, обеспечивающие последовательный ввод-вывод данных. Большинство моделей содержит следующие модули последовательного обмена.
Модуль асинхронного связного интерфейса SCI08 реализует стандартный асинхронный протокол передачи 8 или 9 битов данных с одним старт-битом и одним стоп-битом. Скорость обмена программируется и может достигать 130 Кбит/c.
Модуль синхронного периферийного интерфейса SPI08 обеспечивает синхронный последовательный ввод-вывод данных с высокой скоростью - до 4 Мбит/с. Этот модуль служит для быстрого обмена данными между микроконтроллером и другими устройствами, расположенными на небольшом расстоянии.
В качестве периферийных модулей в состав большинства микроконтроллеров входят таймерные модули и модуль АЦП.
Таймерный модуль TIM08 содержит 16-разрядный счетчик, имеющий несколько каналов, которые работают в режиме захвата или совпадения. Каналы имеют входы сигналов захвата IC, выходы сигналов совпадения OC и соответствующие регистры захвата и сравнения. Различные модификации модулей TIM08 содержат 2, 4 или 6 каналов. Счетчик переключается тактовыми импульсами с возможностью его останова и запуска (режим таймера) или сигналами от внешнего устройства (режим счета внешних событий). Пары каналов таймера могут совместно использоваться для выполнения широтно-импульсной модуляции. Большинство моделей содержит два независимо работающих таймерных модуля.
Модуль АЦП ADC08 реализует аналого-цифровое преобразование поступающих сигналов с разрешением 8 бит. Количество аналоговых входов составляет для различных моделей от 4 до 15. В некоторых моделях используется модификация модуля ADC08, реализующая 10-битное разрешение.
В состав библиотеки модулей входят также 12-разрядный 6-канальный широтно-импульсный модулятор PWM08, таймер периодических прерываний PIT08, модуль обслуживания клавиатуры KBI08. В некоторых сериях для последовательного обмена используются специализированные интерфейсные модули msCAN08, BDLC08, которые реализуют протоколы CAN и J1850, широко применяемые в системах промышленной автоматики, автомобильной электронике, контрольно-измерительной технике, а также модуль USB08, содержащий контроллер шины USB,.применяемый в вычислительной технике. В табл. 2 приведен состав интерфейсных и периферийных модулей, используемых в ряде серий семейства 68HC08/908.
Таблица 2. Состав интерфейсных и периферийных модулей в различных сериях микроконтроллеров семейства 68HC08/908
Дата публикования: 2014-11-02; Прочитано: 842 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!