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第1章 单片机基础知识1

1.1 单片机的基本概念1

1.2 单片机的一般结构2

1.2.1 单片机引脚定义与功能2

1.2.2 寄存器4

1.2.3 存储器5

1.2.4 串并口电路6

1.3 单片机中的数据表示6

1.4 单片机中二进制数的运算7

1.4.1 算术运算7

1.4.2 逻辑运算9

1.5 单片机中的码制与编码10

1.5.1 有符号数与无符号数10

1.5.2 其他编码12

思考题14

第2章 飞思卡尔8位单片机基础知识15

2.1 飞思卡尔8位单片机系列简介15

2.1.1 飞思卡尔HC08系列8位单片机15

2.1.2 飞思卡尔RS08系列8位单片机16

2.1.3 飞思卡尔HCS08系列8位单片机16

2.2 飞思卡尔单片机命名规则与单片机选择17

2.2.1 飞思卡尔单片机命名规则17

2.2.2 飞思卡尔8位单片机的选择18

2.3 MC9S08QG8硬件结构20

2.3.1 MC9S08QG8的基本组成20

2.3.2 MC9S08QG8单片机引脚及功能21

思考题25

第3章 单片机最小系统设计26

3.1 电源电路设计26

3.2 时钟电路设计26

3.2.1 内部时钟源27

3.2.2 外部时钟电路设计33

3.3 复位电路设计33

3.3.1 复位的功能、复位源及相关寄存器33

3.3.2 计算机正常运行（COP）看门狗35

3.3.3 低电压监测系统（LVD）36

3.3.4 外部复位电路36

3.4 下载调试电路设计36

3.4.1 调试技术选择36

3.4.2 后台调试模式（BDM）37

3.5 单片机最小系统原理图38

思考题38

第4章 寄存器与片内存储器39

4.1 存储器配置及寄存器39

4.1.1 MC9S08QG8存储器配置39

4.1.2 RAM(0x0060～0x025F)40

4.1.3 Flash存储器（Flash ROM）40

4.1.4 寄存器41

4.2 输入／输出控制寄存器41

4.2.1 端口数据寄存器和方向寄存器41

4.2.2 端口控制寄存器42

4.3 一些高页面寄存器介绍43

4.3.1 系统功耗管理和控制寄存器43

4.3.2 系统选项寄存器45

4.3.3 系统器件识别寄存器（SDIDH、SDIDL）46

4.3.4 与Flash操作相关的寄存器47

思考题51

第5章 指令系统与汇编程序设计52

5.1 HCS08 CPU简介52

5.2 汇编指令系统55

5.2.1 指令分类55

5.2.2 其他指令61

5.2.3 寻址模式63

5.3 S08汇编语言程序设计66

5.3.1 编程步骤67

5.3.2 汇编源程序的格式67

5.3.3 伪指令68

5.3.4 汇编语言程序设计举例70

5.4 汇编输出72

5.4.1 汇编列表72

5.4.2 S记录72

思考题74

第6章 中断系统75

6.1 导言75

6.1.1 输入／输出方式75

6.1.2 无条件传送方式75

6.1.3 查询传送方式75

6.1.4 直接存储器存取（DMA）方式76

6.1.5 中断的概念76

6.2 中断机制76

6.2.1 中断处理过程77

6.2.2 中断识别和中断优先级79

6.2.3 中断源概述83

6.2.4 外部中断83

6.2.5 内部中断84

6.2.6 执行中断服务程序过程85

6.3 键盘中断86

6.3.1 导言86

6.3.2 运行状态和外部信号描述87

6.3.3 寄存器描述和功能描述87

6.3.4 键盘中断程序举例分析89

6.4 其他中断举例94

思考题98

第7章 定时器和比较器模块99

7.1 8位定时器模块MTIM的使用100

7.1.1 8位定时器模块的结构100

7.1.2 8位定时器模块中的寄存器100

7.1.3 8位定时器模块的使用102

7.2 16位定时器模块TPM的使用102

7.2.1 16位定时器模块的结构102

7.2.2 16位定时器模块中的寄存器103

7.2.3 16位定时器模块的功能模式106

7.2.4 16位定时器模块的中断109

7.3 模拟比较器模块的使用109

7.3.1 模拟比较器模块的结构109

7.3.2 模拟比较器模块的状态与控制寄存器110

7.3.3 模拟比较器模块应用实例111

思考题112

第8章 异步串行通信114

8.1 导言114

8.1.1 操作模式115

8.1.2 基础知识115

8.2 SCI寄存器116

8.2.1 SCI波特率寄存器（SCIBDH、SCIBDL）116

8.2.2 SCI控制寄存器1(SCIC1)117

8.2.3 SCI控制寄存器2(SCIC2)118

8.2.4 SCI状态寄存器1(SCIS1)118

8.2.5 SCI状态寄存器2(SCIS2)119

8.2.6 SCI控制寄存器3(SCIC3)120

8.2.7 SCI状态寄存器（SCID）120

8.3 功能描述121

8.3.1 波特率的产生121

8.3.2 SCI发送器121

8.3.3 SCI接收器122

8.4 附加的SCI功能123

8.4.1 循环模式123

8.4.2 单线操作124

8.5 软件开发方法124

思考题126

第9章 串行外围接口127

9.1 导言127

9.1.1 SPI模块的特点128

9.1.2 SPI系统结构和模块结构128

9.1.3 SPI波特率产生129

9.2 外部信号描述130

9.2.1 SPSCK——SPI串行时钟130

9.2.2 MOSI——主机数据输出、从机数据输入130

9.2.3 MISO——主机数据输入、从机数据输出130

9.2.4 SS——从模式选择130

9.3 寄存器定义130

9.3.1 控制寄存器SPIC1130

9.3.2 控制寄存器SPIC2131

9.3.3 SPI波特率寄存器SPIBR132

9.3.4 状态寄存器SPIS133

9.3.5 SPI数据寄存器SPID134

9.4 功能描述134

9.4.1 SPI时钟格式135

9.4.2 SPI中断137

9.4.3 模式故障检测137

9.5 SPI通信程序举例137

9.5.1 主机通信137

9.5.2 从机通信139

思考题140

第10章 内部集成电路142

10.1 导言142

10.1.1 模块配置142

10.1.2 外部信号描述143

10.2 寄存器描述143

10.3 功能描述147

10.3.1 IIC协议147

10.3.2 中断150

10.4 软件开发151

10.4.1 主机发送、从机接收151

10.4.2 从机发送、主机接收155

思考题158

第11章 模／数转换159

11.1 模／数转换基本概念159

11.2 MC9S08QG8单片机ADC结构及特点162

11.2.1 ADC电路结构162

11.2.2 飞思卡尔MC9S08QG8 ADC模块特点163

11.3 ADC模块中寄存器的定义163

11.3.1 寄存器简述163

11.3.2 配置寄存器——ADCCFG163

11.3.3 引脚使能控制寄存器1——APCTL1164

11.3.4 状态控制寄存器——ADCSC1165

11.3.5 状态和控制寄存器——ADCSC2166

11.3.6 数据结果高位寄存器ADCRH和数据结果低位寄存器ADCRL167

11.3.7 比较值高位寄存器ADCCVH和比较值低位寄存器ADCCVL168

11.4 ADC模块工作状态解析168

11.4.1 ADC电源及功耗168

11.4.2 ADC工作过程168

11.4.3 时钟选择和分频控制169

11.4.4 引脚使能控制169

11.4.5 硬件触发170

11.4.6 总的转换时间170

11.5 应用实例171

思考题176

第12章 S08系列单片机C语言编程177

12.1 新建C语言工程177

12.1.1 利用向导自动建立项目177

12.1.2 项目包含文件分析179

12.1.3 为主函数添加功能182

12.2 编译器特性及参数设置183

12.2.1 编译器的输入／输出文件184

12.2.2 编译器前端184

12.2.3 编译器后端189

12.2.4 C语言的#pragma预编译指令192

12.3 C语言与汇编语言的混合编程197

12.3.1 C语言程序访问汇编语言常量、变量198

12.3.2 在汇编语言程序中访问C语言定义的常量、变量198

12.3.3 C语言程序调用汇编语言子程序198

12.4 HC08的高效C程序设计199

12.4.1 基本数据类型200

12.4.2 局部变量与全局变量201

12.4.3 直接寻址页变量201

12.4.4 循环202

12.4.5 数据结构203

12.4.6 编程实例203

思考题206

附录A207

附录B211