(Freescale) HCS12微控制器系列产品是飞思卡尔公司于2002年在68HC12微控制器的基础上升级开发出来的。它是基于16位CPU的控制器,其前身是8位的68HC11微控制器。HCS12系列产品的工作电压为5 V,时钟频率最高为25 MHz。
该系列产品微控制器的结构及特点如下:
(1)HCS12的核心:16位HCS12CPU:20位ALU,指令队列,增强型索引寻址,多种外部总线接口(MEBI),模块映射控制机制(MMC),中断控制(INT),断点(BKP),背景调试模块(BDM)。
(2)CRG时钟和复位发生器:锁相环(PLL),看门狗(COP WATCHDOG),实时中断(RTI),时钟监视器(CM),
(3)带中断功能的8位和4位端口:可编程的上升沿或下降沿触发。
(4)存储器:HCS12存储器有内部寄存器、RAM、EEPROM和FLASH/ROM。每个存储单元对应一个地址,共有64K个地址,用4位十六进制数表示(0000H~FFFFH)。存储器中每个存储单元可存放一个8位二进制信息,这就是存储器存储单元内的内容。不同的存储器占用不同的存储空间。
(5)2个8通道A/D转换器:HCS12内置了2个10位/8位的A/D模块:ATD0和ATD1。HCS12的ATD是逐次逼近型A/D转换器,它内置多路器,精度为2LSB,无需外部采样保持电路。HCS12ATD在寄存器区内共有28个寄存器,其中3个仅用于HCS12生产线的内部调试。HCS12ATD的最高转换频率约为2 MHz,ATD模块的特点如下:8位/10位精度可选择,8位数字量转换时间仅需6 μs,10位数字量转换时间仅需7 μs具有采样缓冲器和放大器,可编程采样时间,数据可选择左/右对齐方式和无符号/有符号数据方式,转换结束标志和转换结束中断,外部触发控制,模拟输入的8个通道为复用方式,采用多通道扫描方式,模拟/数字输入引脚复用,可选择单次转换模式或连续转换模式。
(6)3个1 Mb/s的CAN总线模块,兼容CAN2.0 A/B:5个接收缓冲器,3个发送缓冲器,4个独立的中断通道(发送中断、接收中断、错误中断和唤醒中断),低通滤波器唤醒功能,
(7)增强型捕捉定时器(ECT):ECT功能相当于高速的I/O口,由一个16位自由运行计数器、8个16位的输入捕捉/输出比较通道、一个16位脉冲累加器以及一个16位模数递减计数器(MDC)组成。HCS12 ECT有以下特点:l 4个具有16位缓冲寄存器的输入捕捉通道,l 4个8位脉冲累加器可以通过级联形成2个16位的脉冲累加器,l 1个具有4位预分频的16位递减模/数计数器,l 4个可选的延迟计数器用来增强输入抗干扰能力。
(8)8个PWM通道:每个通道的周期和占空比由程序决定,8个8通道或16个4通道,各通道独立控制,脉冲在周期内中心对称或左对齐输出,可编程时钟选择逻辑,紧急事件关断输入,可作为中断输入。
(9)串行口:2个异步串行通信接口(SCI),SCI是一种采用标准的不归零数据NRZ格式的异步串行通信接口,它内置独立的波特率产生电路和SCI收发器,可以选择8或9个数据位(其中9位数据格式的第9位可由SCI控制寄存器的M位指定位奇或偶校验位)。发送和接收的奇偶校验位可以选择是否由硬件生成。SCI的特点是:双线串行接口,标准NRZ格式,硬件自动生成奇偶标志,全双工操作,独立波特率产生逻辑,独立的发送器和接收器允许控制位,通信中采用中断驱动机制,具有回送方式,可以监视发送器的输出,实现通信过程的自诊断。2个同步串行设备接口(SPI):SPI系统的时钟源是总线时钟,可以通过设置SPI波特率寄存器来选择分频系数。HCS12 SPI的核心是一个8位移位寄存器,数据传输时,在时钟信号SCK的控制下,数据寄存器的数据从8位移位寄存器移出或移入。SPI数据寄存器有SPI控制寄存器1(SPICR1)和SPI控制器2(SPICR2)设置。SPI状态寄存器可以通过设置改变SPI的工作状态。当SPI系统使能时,PORTS端口的PS7~PS4四个引脚将分别为SPI的MISO。MOSI、SCK、引脚。SPI有三种工作模式:主机模式、从机模式和双工模式。
(10)总线:兼容总线标准,多组总线模块。
(11)LQFP-112和QFP-80封装选择:5 V输入和带驱动能力I/O,5 V A/D转换器输入,50 MHz系统频率,单线背景调试模块,片上硬件断点。
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