Глава 4 микроконтроллеры 68hc12 и hcs12: архитектура и программирование

ПОСЛЕ ИЗУЧЕНИЯ ГЛАВЫ ВЫ СМОЖЕТЕ:

• Описать структуру и определить основные отличительные особенности МК семейства 68НС12;

• Описать различные режимы работы МК 68HC12;

• Описать, какие действия выполняются над аппаратными средствами МК в состоянии сброса;

• Объяснить необходимость подсистемы прерывания в составе МК;

• Объяснить последовательность действий на аппаратном и программном уровне, которые выполняются при обработке запроса на прерывание в МК;

• Описать работу модуля тактирования в составе МК 68HC12;

• Описать структуру и режимы работы модуля таймера TIM, счетчика внешних событий и модуля меток реального времени, привести примеры программирования всех перечисленных подсистем реального времени;

• Разъяснить термины, которые используются при описании обмена данными в последовательном коде;

• Описать структуру аппаратных средств и привести примеры программирования контроллера асинхронного последовательного обмена SCI в составе МК 68HC12;

• Составить программу для обмена в последовательном коде c заданными параметрами для модуля SCI;

• Описать структуру аппаратных средств и привести примеры программирования контроллера синхронного последовательного обмена SPI в составе МК 68HC12;

• Разъяснить физический смысл процессов и терминов, связанных с аналого цифровым преобразованием, таких, как квантование по времени и по уровню, кодирование информации, частота выборки, разрешающая способность, скорость потока данных оцифровки;

• Грамотно рассчитать параметры процесса аналого цифрового преобразования для сигнала с заданной частотой и формой;

• Описать модуль аналого цифрового преобразователя ATD в составе МК 68HC12;

• Разработать программу для выполнения нескольких преобразований модулем ATD по заданному сценарию;

• Подробно описать усовершенствования модуля АЦП в составе МК HCS12 по сравнению с модулем ATD в составе 68HC12;

• Составить программу и использовать модуль широтно-импульсного модулятора PWM в составе МК 68HC12B32 для управления электрическими двигателями.

Знакомясь с оглавлением, Вы должны были заметить, что эта глава — самая длинная в книге. В ней мы с достаточной степенью подробности изучим структуру и режимы работы всех подсистем микроконтроллеров семейства 68HC12 и HCS12. Для определенности рассмотрение будем вести на примере двух моделей МК: MC68HC912B32 и MC9S12DP256. Далее с целью удобства восприятия будем называть эти модели просто B32 и DP256. Периферийные модули в составе МК 68HC12 и HCS12 очень похожи друг на друга. Поэтому мы сначала будем рассматривать модули МК 68HC12, а затем остановимся на отличиях конкретного модуля в составе семейства HCS12 от его прототипа в составе 68HC12. Изучению каждого периферийного модуля будет предшествовать краткая теоретическая справка, затем будут рассмотрены структура аппаратных средств и регистры специальных функций модуля. В завершение для каждого модуля приведены несколько примеров его программного обслуживания.

Очень важно, чтобы Вы достаточно глубоко поняли особенности подсистем в составе МК 68HC12 перед тем, как перейти к примерам практической реализации достаточно сложных систем на основе этих МК. Если Вы уже знакомы с МК семейства 68HC12, то у Вас возникнет желание пропустить главу 4. Однако мы советуем Вам все же ознакомиться с примерами программ управления из этой главы, поскольку последние используются в приложениях главы 7. Заметим также, что примеры этой главы могут использоваться Вами для получения навыков отладки программного обеспечения с использованием платы отладки M68EVB912B32 или каких либо других отладочных средств.