主流16位单片机学习详解：飞思卡尔MC9S12G系列

qzgywf 2012-08-10 136997

控制/MCU

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描述

　　电子发烧友网：随着驾驶员对车内舒适度和便利性的要求在提高，汽车车身电子产品在保持具有竞争力价格的同时，还需要继续提供性能更高的半导体。飞思卡尔半导体目前开始扩大现已普及的16位S12微控制器（MCU）系列，以优化大量对成本敏感的汽车车身电子应用。先进的S12G器件设计针对应用需求，提供灵活的内存、封装和成本选项。MC9S12G系列是一个专注于低功耗、高性能、低引脚数量的高效汽车级16位微控制器产品。这个系列是桥连8位高端微机和16位高性能微机，像MC9S12XS系列。本文将详细介绍关于飞思卡尔MC9S12系列的芯片简介、MC9S12单片机最小系统硬件设计、典型程序应用、飞思卡尔XS128和G128两种单片机的主要区别等进行阐述。

　　飞思卡尔MC9S12G系列单片机中文简介

　　1.1介绍

　　MC9S12G系列是一个专注于低功耗、高性能、低引脚数量的高效汽车级16位微控制器产品。这个系列是桥连8位高端微机和16位高性能微机，像MC9S12XS系列。MC9S12G系列是为了满足通用汽车CAN或LIN/J2602通信应用。这些应用的典型例子包括body controllers， occupant detection， doormodules， seat controllers， RKE receivers， smart actuators， lighting modules， and smart junction boxes.

　　MC9S12G系列使用了许多MC9S12XS系列和MC9S12P系列里面的相同特性，包括在闪存（flash memory）上的纠错指令（ECC），一个快速A/D转换器（ADC）和一个为了改善电磁兼容性（EMC）性能的频率调制相位锁存循环（IPLL）。

　　MC9S12G系列是高效的对较低的程序存储器至16K。为了简化顾客使用它，特制了一个4字节可擦除扇区的EEPROM。

　　MC9S12G系列传送所有16位单片机的优势和效率，定位于低成本，低功耗，EMC，现行代码尺寸效率优势被现存8位和16位单片机系列的使用者所分享。像MC9S12XS系列，MC9S12G系列运行16位位宽的访问对所有的周期和存储器状态都不用等待。

　　MC9S12G系列可得到的封装有100-pin LQFP， 64-pin LQFP， 48-pinLQFP/QFN， 32-pin LQFP and 20-pin TSSOP，特别是对较少引脚的封装发挥出最大的功能。此外，在每个模块中可得到的Ｉ／Ｏ口，进一步的可用于中断的Ｉ／Ｏ口允许从停止或等待模式中唤醒。

单片机

　　1.2特点

　　这部分说明了MC9S12G系列的关键特性。

　　1.2.1MC9S12G系列比较

　　表1-1提供了MC9S12G系列不同型号特点的概要。这个微机系统提供了一个明确的功能范围信息。

单片机

飞思卡尔MC9S12G系列芯片引脚图

飞思卡尔MC9S12G系列芯片内部资源模块框图

　　表1-1 MC9S12G系列概述

单片机

　　并不是所有的外围设备都能够应用于所有封装类型

　　表1-2显示出了每个封装外围设备或外围信道的最大值。并不是所有的外围设备都能够同时使用。可使用的外围设备的最大值还受到表1-1中所选芯片的限制。

单片机

　　表1-2 每个封装可使用外围设备的最大值

单片机

　　1.2.2 芯片水平特点

　　在这个系列里面可应用的模块包括以下特点：

　　S12内核

　　高达240KB的片内在线可编程FLASH存储器防纠错闪存

　　高达4KB防纠错EEPROM

　　高达11KB片内SRAM

　　拥有内部滤波器的锁相环回路（IPLL）频率乘法器

　　4-16MHz振幅控制穿透振荡器

　　1MHz内部RC振荡器

　　定时单元（TIM）支持达到8通道（提供16位输入俘获，输出比较，计数，脉冲存储器功能）

　　多达8*8通道脉宽调节（PWM）模块

　　多达16通道，10位或12位分辨率逐次近似计算法模数转换器（ADC）

　　多达两个8位数模转换器（DAC）

　　多达一个5V模拟比较器（ACMP）

　　多达3个串行外围接口模块（SPI）

　　多达3个串行通信接口（SCI）模块（支持LIN通信）

　　多达一个多级控制局域网（MSCAN）模块（支持CAN2.0 A/B 协议）

　　在线片内稳压器（VREG）用于控制内部供给和内部电压

　　自动周期性中断（API）

　　固定电压基准精度参考ADC转换器

　　为汽车电子定造

　　飞思卡尔S12G系列是需要CAN（控制器区域网络）或LIN（本地互连网络）/SAE J2602通讯的汽车应用的理想之选，这些应用包括车身控制器、车门模块、乘客检测、空调、座椅控制器和照明模块。这款16位S12G系列基于业界公认的S12架构，提供更复杂的应用设计所需的处理功能，保留了代码的有效性，同时还利用了广泛的S12生态系统，而这则有助于减少内存占用和开发成本。

　　MC9S12G128/96和MC9S12GN32/16是MC9S12G系列在市场上最先推出的四款主要产品。

　　汽车车身电子市场正在开发各种新应用，该市场对不同类型的微控制器应用具有特定的要求，需要不同的功能集。飞思卡尔这款先进的16位产品系列，能够为客户带来可靠的16位MCU产品的高性能，并且以8位MCU产品的价格提供更多的功能，进而实现更大的价值。

　　成熟的工艺技术

　　可扩展S12G系列填补了高端8位MCU和高性能16位MCU之间的空白。它采用成熟、高性价比的0.18微米工艺，提供能在大量低端车身应用范围工作的选项。汽车设计人员能够在内存器大小的封装内向上、向下迁移，并且与整个S12G系列完全兼容。此外，该16位产品系列包括板载EEPROM等增值功能，帮助客户设计出更复杂、但仍然对用户友好的应用。

　　MC9S12G系列是经过优化的汽车级16位微控制器产品线，具有低成本、高性能、引脚数量少的显著特点。MC9S12G系列适合需要CAN或LIN/SAE J2602通信的一般汽车应用。

　　MC9S12G系列具有16位MCU的所有优点和性能，同时保留了飞思卡尔现有8位和16位MCU系列用户所享有的低成本、低功耗、电磁兼容性（EMC）以及代码效率等优势。

　　关于MC9S12G系列16位MCU的特性：

　　•总线频率为25MHz的S12 CPU内核提供业界公认的S12架构和处理能力，以解决更复杂的传统8位应用设计版本；

　　•高达240KB的片上闪存（包括纠错码（ECC））可用来存储代码，帮助减少板上闪存/ROM；

　　•高达4KB的EEPROM（包括ECC）提供的用户界面比以前几代产品的数据快闪更简单；

　　•采用多个可扩展CAN模块（支持CAN协议2.0A/B），专为支持CAN通信端口复杂的系统需求而设计；

　　•三个串行通信接口模块用于支持LIN通信，三个串行外设接口（SPI）模块可以提供更好的灵活性、更多的选项和优势，同时需要增加SCI/LIN或SPI通信端口；

　　•在外设和存储器中提供16位存取，无等待状态；

　　•闪存从16K到240K不等，封装从20TSSOP到100LQFP不等，提供灵活的嵌入式设计和最大的功能；

　　•每个模块不但提供I/O端口，而且还在I/O端口提供中断功能，允许从停止或等待模式中唤醒；

　　•高达11KB片上SRAM，提供更多存储单元；

　　•精密固定电压参考用于ADC转换；

　　• 1MHz内部振荡器；

　　•片上稳压器调节输入电源和所有内部电压。

　　复位及时钟—复位

　　上电复位

　　单片机自动检测VDD端的正跳变，启动自动工作。

　　外部复位

　　通过RESET引脚加一低电压，拉低超过一定时间

　　后可实现复位。

　　看门狗复位

　　帮助系统在软件跑飞后自动复位。

　　时钟监视器复位

　　利用内部的RC电路来保证时钟频率满足要求。

单片机

　　振荡器和时钟电路

　　EXTAL是外部时钟输入或石英振荡放大器的输入

　　XTAL是石英振荡放大器的输出

　　注：DG128可用串联振荡电路和并联振荡电路两种连接方式。

　　9S12X系列单片机只可用并联振荡电路。

单片机

　　时钟初始化寄存器－共5个

单片机

　　（1）锁相环控制寄存器（PLLCTL）

　　（2）时钟合成寄存器（SYNR）－低6位有效，有效值0～63。

　　（3）时钟分频寄存器（REFDV）－低4位有效，有效值0～15。

　　由锁相环来产生时钟频率的公式：

单片机

　　例如：选用16MHz的外部晶振，若将SYNR设为

　　2，REFDV设为1，通过公式计算可得

　　PLLCLK＝48MHz。从而得到系统的总线频

　　率为24MHz。

　　PLL例子

　　CLKSEL=0x00; //禁止PLL

　　PLLCTL=0xe1; //PLL电路允许

　　SYNR=2;REFDV=1; //设置倍频参数

　　PLLCTL=0x60; //时钟监控禁止

　　while（0==（CRGFLG&0x08））;//等待稳定

　　CLKSEL=0x80; //选择PLL作为时钟

　　//若晶振为16M，则PLLCLK=2*16*3/2=48MHz，则总线频率是24MHz

　　RTI程序举例

　　RTICTL = 0x7e;//4M/15*2^16 = 4Hz

　　CRGINT = 0x80;

　　// 中断使能

　　得到大约每秒4次的中断

　　MC9S12单片机最小系统硬件设计

　　——以MC9S12DG128为例

　　时钟电路给单片机提供一个外接的16MHz的石英晶振

　　串口的RS-232驱动电路可实现TTL电平到RS-232电平的转换

　　BDM口让用户可以通过BDM调试工具向单片机下载和调试程序

　　供电电路主要是由单片机提供+5V电源和电源滤波

　　复位电路是通过一个复位按键给单片机一个复位信号，调试过程中很有用。

　　单片机MC9S12G128应用程序（PWM_Timer_ADC……）

单片机

　　PWM应用程序

　　程序实现功能：PP1口输出PWM方波

　　程序说明：通过改变duty和period ，从而控制PWM周期和占空比

　　duty cycle=duty/period

　　PWM frequency=1M/（2*period）（Fbus=24M，scla=24）

　　#include 《hidef.h》 /* common defines and macros */

　　#include “derivative.h” /* derivative-specific definitions */

　　void SetBusClock_24MHZ（void）;

　　void PWMDisable（byte channel）;

　　void PWMEnable（byte channel）;

　　void PWMSinglePortSetting（byte channel ，byte period ，byte duty） ;

　　void PWMsinglePortInitial（byte channel， byte clkab，byte clock， byte polarity，byte align） ;

　　void Service_WD（void）;

　　void PWMGeneralInitial（byte prclk，byte scla，byte sclb，byte ctl）;

　　void PWMConcatenateSetting（byte channel，word period，word duty）;

　　void main（void）

　　{

　　/* put your own code here */

　　//总线时钟频率设置：24M

　　SetBusClock_24MHZ（）;

　　//对预分频时钟，分频时钟A，分频时钟B和控制寄存器的配置

　　//0分频 01级联

　　PWMGeneralInitial（0，24，0，0x10）;

　　//PWM端口寄存器的配置

　　// 1通道 SA时钟起始高电平左对齐

　　PWMsinglePortInitial（1，0，1，1，0）;

　　//PWM级联输出配置

　　//50HZ 占空比12.5%

　　PWMConcatenateSetting（1，10000，250）;

　　//EnableInterrupts;

　　for（;;） {

　　_FEED_COP（）; /* feeds the dog */

　　} /* loop forever */

　　/* please make sure that you never leave main */

　　}

　　//*********************************************

　　//函数名：PWMEnable

　　//函数功能：PWM单个端口使能

　　//函数参数：一个 byte 类型channel 代表PWM通道号

　　// 返回值：无

　　//********************************************

　　void PWMEnable（byte channel）

　　{

　　if（channel》7） channel=7;

　　PWME|=（1《《channel）; //选择使能位

　　}

　　//**********************************************

　　//函数名称：PWMDisable

　　//函数功能：PWM单个端口禁止

　　//函数参数：一个byte类型 channel 代表PWM通道号

　　//返回值：无

　　//***********************************************

　　void PWMDisable（byte channel）

　　{

　　if（channel》7） channel=7;

　　PWME&=~（1《《channel）; //选择禁止位

　　}

　　//函数功能：启动看门狗

　　void Service_WD（void）

　　{

　　CPMUARMCOP=0x55;

　　CPMUARMCOP=0xAA;

　　}

　　//函数功能：总线时钟设置

　　void SetBusClock_24MHZ（void）

　　{

　　CPMUOSC_OSCE=1; //enable osc

　　时钟倍频：24MHz BusClock

　　48MHz VCO

　　48MHz PLL

　　CPMUSYNR=0x00|0x05; //VCOFRQ［1:0］，SYNDIV［5:0］

　　CPMUREFDIV=0x20|0x03;//REFFRQ［1:0］，REFDIV［3:0］

　　CPMUPOSTDIV=0x00; //POSTDIV=0;

　　while（！CPMUFLG_LOCK）//等待VCO稳定

　　Service_WD（）; //看门狗

　　CPMUCLKS_PLLSEL=1;

　　}

　　//*********************************************

　　//函数名称： PWMSinglePortSetting

　　//函数功能：实现PWM周期寄存器和占空比寄存器通道的单独输出

　　//函数参数：3个 byte类型

　　//参数1： channel代表了当前配置的PWM通道

　　//参数2： period 周期配置参数

　　Left aligned output （CAEx = 0） PWMx Period = Channel Clock Period * PWMPERx

　　Center Aligned Output （CAEx = 1） PWMx Period = Channel Clock Period * （2 * PWMPERx）

　　//参数3： duty 占空比配置参数

　　Polarity = 0 （PPOL x =0） Duty Cycle = ［（PWMPERx-PWMDTYx）/PWMPERx］ * 100%

　　Polarity = 1 （PPOLx = 1） Duty Cycle = ［PWMDTYx / PWMPERx］ * 100%

　　//返回值：无

　　//**********************************************

　　void PWMSinglePortSetting（byte channel ，byte period ，byte duty）

　　{

　　if（channel》7） channel=7;

　　PWMDisable（channel）; //禁止该通道

　　switch（channel）

　　{

　　case 0：

　　PWMPER0=period; //设置周期寄存器

　　PWMDTY0=duty; //设置占空比寄存器

　　break;

　　case 1：

　　PWMPER1=period; //设置周期寄存器

　　PWMDTY1=duty; //设置占空比寄存器

　　case 2：

　　PWMPER2=period; //设置周期寄存器

　　PWMDTY2=duty; //设置占空比寄存器

　　break;

　　case 3：

　　PWMPER3=period; //设置周期寄存器

　　PWMDTY3=duty; //设置占空比寄存器

　　break;

　　case 4：

　　PWMPER4=period; //设置周期寄存器

　　PWMDTY4=duty; //设置占空比寄存器

　　break;

　　case 5：

　　PWMPER5=period; //设置周期寄存器

　　PWMDTY5=duty; //设置占空比寄存器

　　break;

　　case 6：

　　PWMPER6=period; //设置周期寄存器

　　PWMDTY6=duty; //设置占空比寄存器

　　break;

　　case 7：

　　PWMPER7=period; //设置周期寄存器

　　PWMDTY7=duty; //设置占空比寄存器

　　break;

　　default:break;

　　}

　　PWMEnable（channel）;

　　}

　　//*********************************************

　　//函数名：PWMSinglePortInitial

　　//函数功能：PWM端口寄存器的配置

　　//函数参数：5个byte类型

　　//参数1:channel 代表了当前配置的PWM通道

　　//参数2：clkab 参数2，3决定了时钟源的选择

　　//参数3： clock

　　PWM Channel 0，1，4，5

　　PCLKAB［0，1，4，5］ PCLK［0，1，4，5］ Clock Source Selection

　　0 0 Clock A

　　0 1 Clock SA

　　1 0 Clock B

　　1 1 Clock SB

　　PWM Channel 2，3，6，7

　　PCLKAB［2，3，6，7］ PCLK［2，3，6，7］ Clock Source Selection

　　0 0 Clock B

　　0 1 Clock SB

　　1 0 Clock A

　　1 1 Clock SA

　　//参数4：polarity PWM极性选择

　　// 0 开始为低电平，周期计数开始为高电平

　　// 1 开始为高电平，周期计数开始为低电平

　　//参数5：align PWM对齐方式选择

　　// 0 输出左对齐

　　// 1 输出中心对齐

　　//返回值：无

　　//**********************************************

　　void PWMsinglePortInitial（byte channel， byte clkab，byte clock， byte polarity，byte align）

　　{

　　if（channel》7） channel=7;

　　//禁止该通道

　　PWMDisable（channel）;

　　// PWM 时钟A/B 选择

　　if（clkab==0） PWMCLKAB&=~（1《《channel）;

　　else PWMCLKAB|=（1《《channel）;

　　// PWM 时钟选择寄存器设置

　　if（clock==0） PWMCLK&=~（1《《channel）;

　　else PWMCLK|=（1《《channel）;

　　//PWM 极性选择设置

　　if（polarity==0） PWMPOL&=~（1《《channel） ;

　　else PWMPOL|=（1《《channel）;

　　//PWM 对齐方式设置

　　if（align==0） PWMCAE&=~（1《《channel）;

　　else PWMCAE|=（1《《channel）;

　　}

　　//**********************************************************

　　//函数名：PWMGeneralInitial

　　//函数功能：对预分频时钟，分频时钟A，分频时钟B和控制寄存器的配置

　　//函数参数：4个byte类型

　　//参数1 prclk

　　Clock A or Clock B Prescaler Selects

　　PCKA/B2 PCKA/B1 PCKA/B0 Value of Clock A/B

　　0 0 0 Bus clock

　　0 0 1 Bus clock / 2

　　0 1 0 Bus clock / 4

　　0 1 1 Bus clock / 8

　　1 0 0 Bus clock / 16

　　1 0 1 Bus clock / 32

　　1 1 0 Bus clock / 64

　　1 1 1 Bus clock / 128

　　//参数2： scla

　　// Clock SA = Clock A / （2 * PWMSCLA）

　　//参数3： sclb

　　// Clock SB = Clock B / （2 * PWMSCLB）

　　//参数4： ctl

　　control［CON67，CON45，CON23，CON01，PSWAI，PFRZ］

　　PWM级联控制寄存器 CON67，CON45，CON23，CON01

　　0 单独一个通道

　　1 两个通道级联

　　PSWAI 0 等待模式禁止时钟输入

　　1 等待模式允许时钟输入

　　PFRZ 0 冻结模式允许PWM时钟输入

　　1 冻结模式禁止PWM时钟输入

　　//返回值：无

　　//**************************************************************

　　void PWMGeneralInitial（byte prclk，byte scla，byte sclb，byte ctl）

　　{

　　//禁止所有的PWM通道

　　PWME=0x00;

　　//设置预分频参数

　　PWMPRCLK=prclk;

　　//设置A分频参数

　　PWMSCLA=scla;

　　//设置B分频参数

　　PWMSCLB=sclb;

　　//级联配置

　　PWMCTL=ctl;

　　}

　　//***********************************************************

　　//函数名称：PWMConcatenateSetting

　　//函数功能：PWM级联输出配置

　　//函数参数：1个byte类型，2个word类型

　　//参数1： channel代表了当前配置的PWM通道

　　//参数2： period 周期配置参数

　　Left aligned output （CAEx = 0） PWMx Period = Channel Clock Period * PWMPERx

　　Center Aligned Output （CAEx = 1） PWMx Period = Channel Clock Period * （2 * PWMPERx）

　　//参数3： duty 占空比配置参数

　　Polarity = 0 （PPOL x =0） Duty Cycle = ［（PWMPERx-PWMDTYx）/PWMPERx］ * 100%

　　Polarity = 1 （PPOLx = 1） Duty Cycle = ［PWMDTYx / PWMPERx］ * 100%

　　//返回值：无

　　//**************************************************************

　　void PWMConcatenateSetting（byte channel，word period，word duty）

　　{

　　if（channel》7） channel=7;

　　switch（channel）

　　{

　　case 0：

　　case 1:PWMDisable（0）; //禁止通道0

　　PWMDisable（1）; //禁止通道1

　　PWMPER01=period; //设置周期寄存器

　　PWMDTY01=duty; //设置占空比寄存器

　　PWMEnable（0）; //使能通道0；

　　PWMEnable（1）; //使能通道1；

　　break;

　　case 2：

　　case 3:PWMDisable（2）; //禁止通道2

　　PWMDisable（3）; //禁止通道3

　　PWMPER23=period; //设置周期寄存器

　　PWMDTY23=duty; //设置占空比寄存器

　　PWMEnable（2）; //使能通道2；

　　PWMEnable（3）; //使能通道3；

　　break;

　　case 4：

　　case 5:PWMDisable（4）; //禁止通道4

　　PWMDisable（5）; //禁止通道5

　　PWMPER45=period; //设置周期寄存器

　　PWMDTY45=duty; //设置占空比寄存器

　　PWMEnable（4）; //使能通道4；

　　PWMEnable（5）; //使能通道5；

　　break;

　　case 6：

　　case 7:PWMDisable（6）; //禁止通道6

　　PWMDisable（7）; //禁止通道7

　　PWMPER67=period; //设置周期寄存器

　　PWMDTY67=duty; //设置占空比寄存器

　　PWMEnable（6）; //使能通道6；

　　PWMEnable（7）; //使能通道7；

　　break;

　　default:break;

　　}

　　定时器应用程序

　　#include 《hidef.h》 /* common defines and macros */

　　#include “derivative.h” /* derivative-specific definitions */

　　// 函数声明

　　void OutputCompare_Init（void）;;

　　void Service_WD（void）;

　　void SetBusClock_24MHz（void）;

　　// 全局变量

　　uint Timer7_Cnt=0;

　　void main（void） {

　　/* put your own code here */

　　SetBusClock_24MHz（）;

　　OutputCompare_Init（）;

　　EnableInterrupts;

　　for（;;） {

　　_FEED_COP（）; /* feeds the dog */

　　} /* loop forever */

　　/* please make sure that you never leave main */

　　}

　　void OutputCompare_Init（void）

　　{

　　TSCR1_TEN = 0; /* Disable Timer module before adjusting registers. */

　　TIOS_IOS7 = 1; /* Set Channel 0 as output compare. */

　　TCTL1_OM7 = 0; /* Set channel 0 to toggle when a Timer match occurs. */

　　TCTL1_OL7 = 1; /* Set channel 0 to toggle when a Timer match occurs. */

　　TC7 = 0x4926; /* Set a value for channel 0 timer compare. */

　　TIE_C7I = 1; /* Enable channel 0 interrupt， handled by function TIM0ISR. */

　　TSCR1_TSWAI = 1; /* Disables the timer module while in wait mode. */

　　TSCR1_TSFRZ = 1; /* Disables the timer counter while in freeze mode. */

　　TSCR2_PR = 0x7; /* Set prescaler to divide by 128 */

　　TSCR2_TCRE = 1;

　　TSCR1_TEN = 1; /* Timer Enable. */

　　//中断周期：0x4926*128/24MHz = 100ms

　　}

　　#pragma CODE_SEG __NEAR_SEG NON_BANKED

　　void interrupt VectorNumber_Vtimch7 TIM7_ISR（void）

　　{

　　Timer7_Cnt++;

　　TFLG1 = TFLG1_C7F_MASK; /* Clear channel 0 flag. */

　　}

　　#pragma CODE_SEG DEFAULT

　　// 看门狗

　　void Service_WD（void）

　　{

　　CPMUARMCOP = 0x55;

　　CPMUARMCOP = 0xAA;

　　}

　　void SetBusClock_24MHz（void）

　　{

　　CPMUOSC_OSCE = 1; /* enable ext osc */

　　Initialise the system clock from a 16 MHz Crystal，

　　24 MHz Bus CLK （48 MHz VCO， 48 MHz PLL）

　　CPMUSYNR = 0x00 | 0x05; /* VCOFRQ［7:6］， SYNDIV［5:0］ */

　　CPMUREFDIV = 0x20 | 0x03; /* REFFRQ［7:6］， REFDIV［3:0］ */

　　CPMUPOSTDIV = 0x00; /* POSTDIV = 0 FPLL = FVCO */

　　while（！CPMUFLG_LOCK）; /* wait for VCO to stabilize*/

　　Service_WD（）;

　　CPMUCLKS_PLLSEL = 1; /* Switch clk to use PLL */

　　}

　　SCI应用程序

　　#include 《hidef.h》 /* common defines and macros */

　　#include “derivative.h” /* derivative-specific definitions */

　　// 函数声明

　　void SCI0_Init（void）;

　　void SCI0_BR（unsigned long br）;

　　void SCI0_SendByte（char ch）;

　　void Service_WD（void）;

　　void SetBusClock_24MHz（void）;

　　// 全局变量

　　char SCI_Flag = 0;

　　char SCI_Rev = 0;

　　void main（void） {

　　/* put your own code here */

　　SetBusClock_24MHz（）;

　　SCI0_BR（38400）;

　　SCI0_Init（）;

　　EnableInterrupts;

　　SCI0_SendByte（0x01）;

　　SCI0_SendByte（0x02）;

　　SCI0_SendByte（0x03）;

　　for（;;） {

　　_FEED_COP（）; /* feeds the dog */

　　if（SCI_Flag==1） {

　　SCI_Flag = 0;

　　SCI0_SendByte（SCI_Rev）;

　　}

　　} /* loop forever */

　　/* please make sure that you never leave main */

　　}

　　void Service_WD（void）

　　{

　　CPMUARMCOP = 0x55;

　　CPMUARMCOP = 0xAA;

　　}

　　void SetBusClock_24MHz（void）

　　{

　　CPMUOSC_OSCE = 1; /* enable ext osc */

　　Initialise the system clock from a 16 MHz Crystal，

　　24 MHz Bus CLK （48 MHz VCO， 48 MHz PLL）

　　CPMUSYNR = 0x00 | 0x05; /* VCOFRQ［7:6］， SYNDIV［5:0］ */

　　CPMUREFDIV = 0x20 | 0x03; /* REFFRQ［7:6］， REFDIV［3:0］ */

　　CPMUPOSTDIV = 0x00; /* POSTDIV = 0 FPLL = FVCO */

　　while（！CPMUFLG_LOCK）; /* wait for VCO to stabilize*/

　　Service_WD（）;

　　CPMUCLKS_PLLSEL = 1; /* Switch clk to use PLL */

　　}

　　//串口初始化

　　void SCI0_Init（void）

　　{

　　SCI0CR1 = 0x00; /* 8 Data Bits， 1 Start Bit， 1 Stop Bit， No Parity */

　　SCI0CR2 = 0x2C; /* 使能接收中断;使能 Tx，Rx */

　　/* SCIASR1， SCIACR1， SCIACR2， SCISR1， SCISR2， SCIDRH & SCIDRL left at default values */

　　}

　　//串口波特率设置

　　void SCI0_BR（unsigned long br）

　　{

　　uint brPrescaler;

　　brPrescaler = （uint）（24000000 / （16 * br））;

　　/* Set the Baud Rate */

　　SCI0BDH = （uchar）（（brPrescaler》》8））;

　　SCI0BDL = （uchar）（brPrescaler）;

　　}

　　//串口发送字节

　　void SCI0_SendByte（char ch）

　　{

　　/* check SCI transmit data register is empty */

　　while（SCI0SR1_TDRE == 0）;

　　SCI0DRL = ch;

　　}

　　//串口中断

　　#pragma CODE_SEG __NEAR_SEG NON_BANKED

　　void interrupt VectorNumber_Vsci0 SCI0_ISR（void）

　　{

　　SCI0CR2_RIE=0;

　　while（SCI0SR1_RDRF == 0）;

　　SCI_Rev = SCI0DRL;

　　SCI_Flag = 1;

　　SCI0CR2_RIE = 1;

　　}

　　#pragma CODE_SEG DEFAULT

　　ADC应用程序

　　#include 《hidef.h》 /* common defines and macros */

　　#include “derivative.h” /* derivative-specific definitions */

　　// 函数声明

　　void ADC_Init（void）;

　　uint ADC_GetValue（byte ch）;

　　void Service_WD（void）;

　　void SetBusClock_24MHz（void）;

　　void Delay（void）;

　　// 全局变量

　　uint AD_Result;

　　uint AD_Result2;

　　void main（void） {

　　/* put your own code here */

　　SetBusClock_24MHz（）;

　　ADC_Init（）;

　　EnableInterrupts;

　　for（;;） {

　　_FEED_COP（）; /* feeds the dog */

　　AD_Result = ADC_GetValue（7）;

　　AD_Result2 = ADC_GetValue（0）;

　　} /* loop forever */

　　/* please make sure that you never leave main */

　　}

　　// AD初始化

　　void ADC_Init（void）

　　{

　　ATDCTL1 = 0x3F; /* 10-Bit resolution ，discharge before sampling. */

　　ATDCTL3 = 0x88; /* Right Justified Data， Single conversion sequence */

　　ATDCTL4 = 0xE1; /* 6 MHz， Notice： 12MHz Max ATD Clock， Fatdlk = FBUS/（2*（PRS+1）） */

　　/* 26 ATD Clock cycles sample time */

　　}

　　// ADC通道采集

　　uint ADC_GetValue（byte ch）

　　{

　　ATDCTL5 = 0x0F & ch; /* Start Continuous Conversions on ch */

　　while （！ATDSTAT0_SCF）; /* wait for conversion sequence to complete */

　　return ATDDR0;

　　}

　　// 看门狗

　　void Service_WD（void）

　　{

　　CPMUARMCOP = 0x55;

　　CPMUARMCOP = 0xAA;

　　}

　　void SetBusClock_24MHz（void）

　　{

　　CPMUOSC_OSCE = 1; /* enable ext osc */

　　Initialise the system clock from a 16 MHz Crystal，

　　24 MHz Bus CLK （48 MHz VCO， 48 MHz PLL）

　　CPMUSYNR = 0x00 | 0x05; /* VCOFRQ［7:6］， SYNDIV［5:0］ */

　　CPMUREFDIV = 0x20 | 0x03; /* REFFRQ［7:6］， REFDIV［3:0］ */

　　CPMUPOSTDIV = 0x00; /* POSTDIV = 0 FPLL = FVCO */

　　while（！CPMUFLG_LOCK）; /* wait for VCO to stabilize*/

　　Service_WD（）;

　　CPMUCLKS_PLLSEL = 1; /* Switch clk to use PLL */

　　}

　　void Delay（void）

　　{

　　uint dummy_ctr;

　　for（dummy_ctr=0; dummy_ctr《0x007f;dummy_ctr++）

　　{

　　;

　　}

　　飞思卡尔XS128和G128两种单片机的主要区别

　　一端口

　　XS128有A， B， E， K， T， S， M， P， H， J，和 AD口。 G128有A， B， C， D， E， T， S， M， P， J 和 AD口。对于引脚数较少的封装会缺少某些端口。当端口用作普通IO口时的相关寄存器命名规律相同，一般可以直接移植。一些引脚的外部中断功能的寄存器配置也一样。但中断号不同。一些引脚的个别功能可能会不同，但一般很少用。当端口用作AD，PWM，SCI，SPI，CAN等功能时XS128和G128的引脚用法类似。

　　二中断

　　在CodeWarrior里使用中断向量号，可用如下方法查看到。点File，选Find and Open File，输入mc9s12g128.h，点OK，打开一个.h文件。往下翻就是中断向量表了。这个XS128和G128可能是不同的，替换一下自己程序中的向量号就行了。不要乱改这个.h文件。

　　三时钟配置

　　这个很重要，虽然两款单片机的相关寄存器名称不同。但计算公式是相同的，见程序注释：设fosc=16MHz，例如：

　　2XS128官方规定的上限频率是40M，G128的是25M。把XS128超频到64M问题不大，但把G128超频到64M使用可能会影响系统稳定甚至影响使用寿命。当G128超到64M时，可能产生开机后无法成功运行PLL而导致单片机不能工作的情况。强烈建议不要超频过多。文章的最后附上与时钟配置相关的主要寄存器的中文翻译。

　　四模数转换器

　　只需注意XS128有8位，10位，12位三种模式，G128只有8位和10位两种模式。这个在ATDCTL1寄存器中设置。其它设置基本相同，直接移植问题不大。寄存器名可能有细微差别，例如XS128中是ATD0DR0，而G128是ATDDR0。

　　五定时

　　XS128中的PIT，G128没有。G128中有API，用Timer也行。六 PWM，SCI，SPI，CAN等基本相同，直接移植问题不大。

　　七 Timer模块基本相同。

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