嵌入式微控制器SO8AW原理与实践

《嵌入式微控制器S08AW原理与实践》适用于汽车电子、自动控制、智能家电、仪器仪表及机电一体化等嵌入式测控领域的工程技术人员以及高等院校相关专业的高年级本科学生，也可作为相关专业的研究生教材和教师的教学参考书。

介绍Freescale（飞思卡尔）半导体公司HCS08系列高性能、高可靠8位微控制器MC9S08AW/AC的中央处理器结构、存储器组成、指令系统、汇编语言及设计、并行输出/输入端口、中断系统、定时器（脉宽调制PWM）、模／数转换、时钟发生器、SPI、SCI和IIC串行通信等内容及其应用实例和在线调试软件，并以MC9S08AW60为例，较详尽地列出了大量相关功能寄存器的作用及设置方法，给出了已经调试通过的汇编语言或C语言例程。
本书适用于汽车电子、自动控制、智能家电、仪器仪表及机电一体化等嵌入式测控领域的工程技术人员以及高等院校相关专业的高年级本科学生，也可作为相关专业的研究生教材和教师的教学参考书。

第1章 微控制器概述
1.1 微控制器
1.2 国内外微控制器现状
1.3 嵌入式微控制器系统特点
1.4 新型S08微控制器的优势
1.5 S08AW与S08AC系列微控制器的异同
1.6 微控制器的发展和选用

第2章 S08AW微控制器结构及原理
2.1 S08AW特性
2.2 S08AW结构
2.3 S08AW引脚
2.4 S08基本系统电路
2.5 S08系统时钟和系统运行监视
2.6 S08AW运行模式

第3章 S08存储器
3.1 S08MCU存储器分类及特点
3.2 S08AW存储器组织
3.3 S08AW的Flash存储器
3.4 S08AW向量和非易失性寄存器

第4章 S08CPU及指令系统
4.1 S08CPU结构与CPU寄存器
4.2 S08汇编指令格式
4.3 S08CPU寻址方式
4.3.1 7种寻址方式
4.3.2 变址寻址方式
4.3.3 存储器至存储器的数据传送
4.3.4 特殊操作
4.4 S08常用基本指令
4.4.1 数据传送类指令
4.4.2 算术运算类指令
4.4.3 数据和位操作指令
4.4.4 逻辑操作指令
4.4.5 程序控制类指令
4.4.6 中断指令
4.4.7 CPU控制类指令

第5章 S08汇编程序设计与实例
5.1 S08汇编语言程序基础
5.1.1 汇编语言指令格式
5.1.2 数据表示方法
5.2 S08汇编程序伪指令
5.3 S08汇编语言程序设计实例
5.3.1 简单程序设计
5.3.2 分支程序设计
5.3.3 循环程序设计
5.3.4 查表程序设计
5.4 S08子程序设计与堆栈技术
5.4.1 子程序设计实例
5.4.2 堆栈结构
5.5 S08控制程序设计实例

第6章 S08输入/输出接口
6.1 S08I/O端口原理
6.1.1 I/O端口引脚分布
6.1.2 I/O端口工作原理
6.2 S08AWI/O端口设置
6.2.1 端口A相关寄存器
6.2.2 端口B相关寄存器
6.2.3 端口C相关寄存器
6.2.4 端口D相关寄存器
6.2.5 端口E相关寄存器
6.2.6 端口F相关寄存器
6.2.7 端口G相关寄存器
6.3 S08键盘与显示应用设计
6.3.1 独立式按键接口
6.3.2 矩阵式键盘接口
6.3.3 LED数码管显示接口

第7章 S08的复位、中断和系统设置
7.1 S08MCU复位
7.1.1 系统选项寄存器SOPT
7.1.2 系统复位状态寄存器SRS
7.2 S08AW中断
7.2.1 中断源和优先级
7.2.2 中断处理及堆栈
7.2.3 外部中断引脚IRQ
7.2.4 低电压检测系统
7.2.5 实时中断RTI
7.2.6 其他寄存器
7.3 S08AW键盘中断
7.3.1 键盘中断原理
7.3.2 键盘中断状态和控制寄存器KBI1SC
7.3.3 键盘中断引脚使能寄存器KBI1PE
7.4 S08AW停止模式
7.4.1 STOP1模式
7.4.2 STOP2模式
7.4.3 STOP3模式
7.4.4 停止模式下片上外设模块

第8章 S08定时器模块
8.1 S08AW定时器基本功能
8.1.1 定时器模块寄存器
8.1.2 定时器计数模式
8.1.3 定时器计数溢出和预置数溢出
8.2 S08AW定时器输入捕捉功能
8.2.1 输入捕捉概念
8.2.2 输入捕捉操作
8.3 S08AW定时器输出比较功能
8.3.1 输出比较概念
8.3.2 输出比较操作
8.4 S08AW脉宽调制功能
8.4.1 边缘对齐PWM
8.4.2 中央对齐PWM

第9章 S08模/数转换模块
9.1 S08AWADC模块概述
9.2 逐次逼近式ADC原理及主要技术指标
9.2.1 逐次逼近式ADC原理
9.2.2 技术指标
9.3 S08ADC模块寄存器
9.3.1 ADC状态和控制寄存器（ADC1SC1，ADC1SC2）
9.3.2 ADC配置寄存器（ADC1CFG）
9.3.3 ADC数据结果寄存器（ADC1RH，ADC1RL）
9.3.4 比较值寄存器（ADC1CVH，ADC1CVL）
9.3.5 引脚控制寄存器（APCTL1，APCTL2）
9.4 S08A/D转换过程

第10章 S08内部时钟发生器
10.1 S08时钟系统
10.2 S08AW时钟系统特性
10.3 S08AW时钟操作模式
10.3.1 模式1——OFF模式
10.3.2 模式2——自时钟模式
10.3.3 S08AW时钟操作寄存器
10.3.4 模式3——FLL使能内部参考时钟
10.3.5 模式4——外部时钟
10.3.6 模式5——FLL使能外部参考时钟
10.3.7 ICG时钟模式状态表
10.4 S08AW时钟初始化应用实例
第11章 S08串行通信模块
11.1 串行通信基础
11.1.1 串行通信基本概念
11.1.2 RS232C标准及特点
11.2 S08串行通信接口
11.2.1 SCI寄存器设置
11.2.2 SCI中断
11.2.3 SCI应用实例
11.3 S08串行外设接口模块
11.3.1 SPI介绍
11.3.2 SPI寄存器
11.3.3 SPI中断
11.3.4 SPI应用实例

第12章 S08IIC模块
12.1 S08IIC介绍
12.1.1 IIC总线基本知识
12.1.2 IIC设备连接
12.1.3 位传输及开始和停止信号
12.1.4 从地址传输
12.1.5 传输数据
12.2 S08IIC模块
12.3 S08IIC中断
12.4 S08IIC模块应用实例
12.4.1 AT24C02B介绍
12.4.2 IIC通信时EEPROM地址
12.4.3 对AT24C02B写操作
12.4.4 对AT24C02B读操作
12.4.5 硬件接口及软件实现

第13章 S08微控制器应用设计实例
13.1 光电式转速测量及LCD显示电路设计
13.1.1 光电式转速测量电路
13.1.2 LCD1602字符型液晶显示模块
13.1.3 测速系统软件设计
13.2 CMOS图像传感器与S08AW接口设计
13.2.1 智能车总体设计
13.2.2 CMOS图像传感器与S08AW硬件接口
13.2.3 图像数据处理程序设计思路
13.2.4 C程序设计
13.3 微型直流电动机PWM控制
13.3.1 硬件电路
13.3.2 软件设计
13.4 基于红外线道路识别的智能车转向系统设计
13.4.1 赛道检测与转向控制硬件设计
13.4.2 赛道检测与转向控制软件设计
13.5 实时时钟DS1302与S08接口设计
13.5.1 DS1302介绍
13.5.2 DS1302功能及设置
13.5.3 S08MCU与DS1302接口
13.6 S08AW的Flash模拟EEPROM

第14章 S08在线调试工具及其应用
14.1 基于BDM调试器硬件连接
14.2 S08集成开发环境CodeWarrior的使用
14.2.1 用CodeWarrior开发第一个应用程序
14.2.2 输入和编辑main.c程序
14.3 S08完全软件仿真
14.3.1 应用程序的建立与编译
14.3.2 调试窗口介绍
14.3.3 软件仿真下调试
14.4 S08在线调试
14.4.1 调试器USB驱动程序及BDM安装
14.4.2 程序下载
附录A S08CPU指令系统
附录B S08AW高页寄存器
附录C S08AW系列引脚分布图
附录D S08AW系列存储器分配
附录E 寄存器中英文对照
参考文献

第1章 微控制器概述
1.1 微控制器
20世纪70年代末，随着大规模集成电路的出现和发展，将微型计算机的核心部件CPU、RAM、ROM、定时器、计数器和多种I/O接口集成在一个芯片上，形成了芯片级的微型计算机，即国内常说的单片计算机（single chip microcomputer），国外称为微控制器MCU（Micro-controller Unit）。
在现代化生活和工业生产中，基于微控制器的嵌入式应用系统和装置已十分广泛。例如计算机及其外设（DVD光盘驱动器、扫描仪和打印机）、汽车电子（发动机控制单元、防盗及安全装置）、个人通信与娱乐产品（手机、传真机、电子字典、MP3、MP4和数码相机）、智能家电（节能冰箱、模糊控制洗衣机、变频空调和自动豆浆机等）、工业控制（PLC、智能控制仪表、变频调速器和热成像仪等），其内部大多采用了一片乃至多片微控制器。许多传统的机电产品，一旦采用了微控制器就有可能成为具有更高性能、更易于使用的智能化产品，从而有效地提升了产品的附加值。

　　S08系列微控制器是Freescale（飞思卡尔）半导体公司（原Motorola公司半导体部）推出的新一代8位MCU。
　　近几年，伴随汽车电子和工业自动化对高可靠微控制器需求的快速增长，国内嵌入式系统及控制领域对Freescale半导体公司S08系列的关注度迅速上升。为适应这一市场的变化，许多企业、科研机构和高等学校开始应用S08系列MCU研制新型高可靠智能化机电产品或进行高校教学改革，但是，目前国内公开出版的S08系列微控制器的中文书籍较少。
　　S08系列的主要特点是：技术成熟，可靠性高；高性能，CPU时钟可达40 MHz;内部资源十分丰富，具有多种节能模式；抗干扰和电磁兼容性强，可提供-40～+125℃宽温区；产品线齐全，新产品多，选择余地大；开发技术先进且费用低廉，可提供免费的集成开发环境和免费的开发调试器（可自制）；支持C语言开发，并进行了硬件和软件优化，开发效率高；S08AW/AC系列可平滑地完成从8位MCU到32位MCU核心的转移，它们的引脚兼容，开发环境相同。