第3章MC9S12单片机的内核及片上资源第三章MC9S12单片机的内核及片上资源§3-1内核结构及引脚§3-2内部寄存器§3-3堆栈§3-4内部存储器§3-5复位及时钟§3-6中断§3-7最小系统设计内容提要:第3章MC9S12单片机的内核及片上资源3.1、MC9S12DG128片上资源MC9S12系列单片机是以速度更快的CPU12内核为核心的单片机系列典型的HC12总线频率为8MHz,而典型的S12总线速度为25MHz总线速度是指CPU执行一条指令的速度。128KFlash,8KRAM,2KEEPROM、2个SCI、2个SPI、1个IIC、2个CAN、16路10位ADC、8路PWM、8路16位定时/计数器、支持单线BDM调试第3章MC9S12单片机的内核及片上资源PP4/KWP4/PWM4PP5/KWP5/PWM5PP7/KWP7/PWM7VDDXVSSXPM0/RXCAN0/RXBPM1/TXCAN0/TXBPM2/RXCAN1/RXCAN0/MISO0PM3/TXCAN1/TXCAN0/SS0PM4/RXCAN0/RXCAN4/MOSI0PM5/TXCAN0/TXCAN4/SCK0PJ6/KWJ6/RXCAN4/SDAPJ7/KWJ7/TXCAN4/SCLVREGENPS3/TXD1PS2/RXD1PS1/TXD0PS0/RXD0VSSAVRL123456789101112131415161718192060595857565554535251504948474645444342418079787776757473727170696867666564636261VRHVDDAPAD07/AN07/ETRIG0PAD06/AN06PAD05/AN05PAD04/AN04PAD03/AN03PAD02/AN02PAD01/AN01PAD00/AN00VSS2VDD2PA7/ADDR15/DATA15PA6/ADDR14/DATA14PA5/ADDR13/DATA13PA4/ADDR12/DATA12PA3/ADDR11/DATA11PA2/ADDR10/DATA10PA1/ADDR9/DATA9PA0/ADDR8/DATA8SS1/PWM3/KWP3/PP3SCK1/PWM2/KWP2/PP2MOSI1/PWM1/KWP1/PP1MISO1/PWM0/KWP0/PP0IOC0/PT0IOC1/PT1IOC2/PT2IOC3/PT3VDD1VSS1IOC4/PT4IOC5/PT5IOC6/PT6IOC7/PT7MODC/TAGHI/BKGDADDR0/DATA0/PB0ADDR1/DATA1/PB1ADDR2/DATA2/PB2ADDR3/DATA3/PB3ADDR4/DATA4/PB42122232425262728293031323334353637383940ADDR5/DATA5/PB5ADDR6/DATA6/PB6ADDR7/DATA7/PB7XCLKS/NOACC/PE7MODB/IPIPE1/PE6MODA/IPIPE0/PE5ECLK/PE4VSSRVDDRRESETVDDPLLXFCVSSPLLEXTALXTALTESTLSTRB/TAGLO/PE3R/W/PE2IRQ/PE1XIRQ/PE0MC9S12DG128MC9S12DJ12880QFPPP4/KWP4/PWM4PP5/KPW5/PWM5PP6/KWP6/PWM6PP7/KWP7/PWM7PK7/ECS/ROMCTLVDDXVSSXPM0/RXCAN0/RXBPM1/TXCAN0/TXBPM2/RX_BF/RXCAN1/RXCAN0/MISO0PM3/TX_BF/TXCAN1/TXCAN0/SS0PM4/BF_PSYN/RXCAN0/RXCAN4/MOSI0PM5/BF_PROK/TXCAN0/TXCAN4/SCK0PJ6/KWJ6/RXCAN4/SDAPJ7/KWJ7/TXCAN4/SCLVREGENPS7/SS0PS6/SCK0PS5/MOSI0PS4/MISO0PS3/TXD1PS2/RXD1PS1/TXD0PS0/RXD0PM6/BF_PERR/RXCAN4PM7/BF_PSLM/TXCAN4VSSAVRL12345678910111213141516171819202122232425262728112111110109108107106105104103102101100999897969594939291908988878685VRHVDDAPAD15/AN15/ETRIG1PAD07/AN07/ETRIG0PAD14/AN14PAD06/AN06PAD13/AN13PAD05/AN05PAD12/AN12PAD04/AN04PAD11/AN11PAD03/AN03PAD10/AN10PAD02/AN02PAD09/AN09PAD01/AN01PAD08/AN08PAD00/AN00VSS2VDD2PA7/ADDR15/DATA15PA6/ADDR14/DATA14PA5/ADDR13/DATA13PA4/ADDR12/DATA12PA3/ADDR11/DATA11PA2/ADDR10/DATA10PA1/ADDR9/DATA9PA0/ADDR8/DATA8SS1/PWM3/KWP3/PP3SCK1/PWM2/KWP2/PP2MOSI1/PWM1/KWP1/PP1MISO1/PWM0/KWP0/PP0XADDR17/PK3XADDR16/PK2XADDR15/PK1XADDR14/PK0IOC0/PT0IOC1/PT1IOC2/PT2IOC3/PT3VDD1VSS1IOC4/PT4IOC5/PT5IOC6/PT6IOC7/PT7XADDR19/PK5XADDR18/PK4KWJ1/PJ1KWJ0/PJ0MODC/TAGHI/BKGDADDR0/DATA0/PB0ADDR1/DATA1/PB1ADDR2/DATA2/PB2ADDR3/DATA3/PB3ADDR4/DATA4/PB429303132333435363738394041424344454647484950515253545556ADDR5/DATA5/PB5ADDR6/DATA6/PB6ADDR7/DATA7/PB7KWH7/PH7KWH6/PH6KWH5/PH5KWH4/PH4XCLKS/NOACC/PE7MODB/IPIPE1/PE6MODA/IPIPE0/PE5ECLK/PE4VSSRVDDRRESETVDDPLLXFCVSSPLLEXTALXTALTESTSS1/KWH3/PH3SCK1/KWH2/PH2MOSI1/KWH1/PH1MISO1/KWH0/PH0LSTRB/TAGLO/PE3R/W/PE2IRQ/PE1XIRQ/PE0MC9S12DT128MC9S12DG128MC9S12DJ128MC9S12DB128112LQFP84838281807978777675747372717069686766656463626160595857第3章MC9S12单片机的内核及片上资源内核外设3.2、内部结构及引脚第3章MC9S12单片机的内核及片上资源内核结构—存储器以MC9S12DP256为例–256KFLASH–12KRAM–4KEEPROMMC9S12DG128拥有128K的FLASH,8K的RAM,2K的EEPROM。第3章MC9S12单片机的内核及片上资源电压调整模块及相关引脚电压调整模块–给内核供电2.5V–给电压调整模块及I/O供电5VVREGEN引脚上拉–使能电压调整模块,VDD1.2,VDDPLL使用内部2.5V电源VREGEN引脚接地(一般不采用本方式)–禁止模块,VDD1.2,VDDPLL接外部2.5V电源VDDR、VSSR:电压调整模块及I/O供电,分别接电源和地,之间要接去耦电容VDD1.2和VSS1.2:用2对引脚为内核供电,之间要接去耦电容第3章MC9S12单片机的内核及片上资源使用5v供电的端口有VDDR(41引脚)接+5VVSSR(40引脚)接地内部电压调整器供电端VDDX(107引脚)接+5VVSSX(106引脚)接地IO驱动供电端VDDA(83引脚)接+5VVSSA(86引脚)接地AD转换器供电端使用2、5v供电的端口有(内部电压调整器开启时不必进行外部供电)VDDPLL(43引脚)接+2.5VVSSPLL(45引脚)接地锁相环供电端VDD1(13引脚)接+2.5VVSS1(14引脚)接地内部电源供电端1VDD2(65引脚)接+2.5VVSS2(66引脚)接地内部电源供电端2此外还有VRH(84引脚)VRL(85引脚)AD转换器参考电压(不得大于5V)第3章MC9S12单片机的内核及片上资源时钟和锁相环及相关引脚EXTAL、XTAL:接外部振荡器RESET:接外部复位,低电平有效XFC:接锁相环滤波电容VDDPLL、VSSPLL:锁相环供电引脚。使能电压调整模块(VREGEN上拉)时,该引脚直接去耦电容。第3章MC9S12单片机的内核及片上资源模式选择及相关引脚R/W:读写信号,指示总线上数据方向LSTRB:总线模式下低位字节(奇地址)选通ECLK:内部总线时钟输出,一般在宽扩展模式下地址锁存用BKGD(MODC)、MODB(PE6)、MODA(PE5):模式选择NOACC/XCLKS:当前外部总线操作无效模式选择和PORTE复用TEST:保留脚,接地XIRQ:非屏蔽中断IRQ:可屏蔽中断第3章MC9S12单片机的内核及片上资源模式选择第3章MC9S12单片机的内核及片上资源地址数据总线PORTA和PORTB作为扩展模式下的数据和地址复用总线,寻址达到64K范围窄模式下:PORTA为8位数据总线宽模式下:PORTA、PORTB为16位数据总线PTK为扩展存储器超过64K时用,不扩展时作为普通I/O口。第3章MC9S12单片机的内核及片上资源MCU片上集成了十余个I/O接口,其中有通用并行I/O口(一般每口8个外部引脚)以及SCI、PWM、ADC、I2C、CAN等专用子系统。PTA、PTB、PTE、PTH、PTJ、PTS、PTP、PTK、AD0、AD1接口。复位后所有I/O引脚默认设置为通用I/O输入,当专用子系统激活后,自动变更为专用功能。A/B:在扩展方式下为地址数据分时复用总线;在单芯片模式下为通用I/O。第3章MC9S12单片机的内核及片上资源ATD模块及相关引脚VRH、VRL:参考高压和参考低压,一般接5V(隔离)和GND(单点共地)。VDDA、VSSA:A/D模块电源引脚。AN0-AN7:模拟量输入引脚,8个通道。作普通I/O时,只能输入,不能输出。第3章MC9S12单片机的内核及片上资源定时器及相关引脚IOC0-7:–输入捕获:捕获外部有效边沿–输出比较:输出一定宽度的脉冲作为普通I/O口时,为PORTT,输入输出。第3章MC9S12单片机的内核及片上资源SPI、PWM及相关引脚2个SPI口–MISO:主机输入/从机输出–MOSI:主机输出/从机输入–SCK:同步时钟(主机提供,从机接受)–SS:从机选择(1-主机,0-从机)PWM0-7:PWM模块8个通道作为普通I/O:PORTP第3章MC9S12单片机的内核及片上资源异步串行口及相关引脚2个SCI:–RXD:数据接收–TXD:数据发送1个SPI1个BDLC4(5)个CAN:RXCAN接收、TXCAN发送作为普通I/O使用:PORTS,PORTM第3章MC9S12单片机的内核及片上资源中断I/O口作为普通并行I/O口:PORTJ、PORTHPJ口和PH口可以作为中断口:可选择上升或者下降沿中断;PJ6和PJ7与I2C和CAN4模块复用引脚。(I2C:SDA数据引脚、SCL时钟引脚)第3章MC9S12单片机的内核及片上资源电源引脚*VDD1、2,VSS1、2:内部逻辑供电*VDDPLL,VSSPLL:锁相环供电*-使能电压调整模块(VREG