单片机(飞思卡尔)课程设计

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1、课程设计报告课程设计名称：系：学生姓名：班级：学号：成绩：指导教师：开课时间：学年学期目录第一章系统概要11.1系统背景1第二章系统硬件设计22.1系统原理图22.2单片机（MCU）模块32.2.1MC9S08AW60单片机性能概述32.2.2内部结构简图32.3串行通信模块42.3.1MAX232引脚图42.3.2串行通信的电路原理52.4液晶显示模块6第三章系统软件设计83.1MCU方（C）程序83.1.1串行通信子程序143.1.2LCD子程序18第四章系统测试21第五章总结展望245.1总结245.2展望24参考文献24第一章系统

2、概要1.1系统背景单片机（MCU）的基本定义是：在一块芯片上集成了中央处理器（CPU）、存储器（RAM/ROM等）、定时器/计数器及多种输入输出（I/O）接口的比较完整的数字处理系统。单片机自1976年由Intel公司推出MCS-48开始，迄今已有二十多年了。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗地、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎“无处不在，无所不为”。单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大

3、领域。Freescale的S08系列8位MCU由于稳定性高、开发周期短、成本低、型号多样、兼容性好被广泛应用。HC08是Freescale的08系列之一S08表示增强型HC08，它是在HC08基础上发展起来的，兼容HC08系列。S08是2004年左右推出8位MCU，资源丰富，功耗低，性价比很高，是08系列MCU发展趋势，其性能与许多16位MCU相当。MC9S08AW60是低成本、高性能8位微处理器S08家族中的成员，本次课程设计就是以该芯片为基础，来进行嵌入式的设计。1.2系统功能当按下启动键，电子时钟从当前设定值开始走时。按秒刷新，要求

4、在LCD屏上显示。若按启动键，则时间暂停，再按，时间继续按秒刷新。时间格式是”时:分:秒”（00：00：00）。通过向通用I/O端口的引脚输入高或低（1或0）电平，作为启动键，对电子钟进行控制——电子钟开始运行、暂停和继续运行。显示数据时，先把要显示的数据送到数据寄存器中，再通过发送寄存器将数据输入要LCD中显示。25第二章系统硬件设计2.1系统原理图25该系统由AW60最小系统电路为主要结构，利用串口进行数据的控制与采集。首先将开关接在AW60上的PORT_D口上，用于控制数字时钟系统的开关。然后将LCD的数据线7-14引脚（D0-D7

5、）分别与MCU的PTA0-PTA7连接，LCD的控制线RS、R/W、E(4、5、6引脚)分别于MCU的PTC4、PTC6、PTF6连接，用于输出时间。数字时钟必须要有晶振电路，所以将该晶振电路与AW60的PTG5和PTG6相连，用于时间的自加。由于在运行系统时，以防电流不稳定，所以在PTB0端设置一个下拉电阻，稳定电流。2.2单片机（MCU）模块2.2.1MC9S08AW60单片机性能概述（1）最高达40MHz的CPU工作频率和20Hz的内部总线工作频率表；时钟源选项包括晶振、谐振器、外部时钟或内部产生的时钟。（2）相比HC08CPU指令

6、集，S08CPU增加了BGND指令。（3）单线后台调试模式接口；增强的断点能力，允许单一的断点设置在线调试（在片内调试的模块增加了多于两个的断点）。（4）内含32个中断/复位源；内含2KB的片内RAM；内含60KB的片内在线可编程Flash存储器，带有块保护和安全选项。（5）可选的计算机正常操作（COP）复位；低电压检测和复位或中断；非法操作码检测与复位；非法地址检测与复位。（6）ADC：多达16个通道，10位A/D转换器与自动比较功能；两个串行通信接口SCI模块与可选的13位中断；一个串行外设接口SPI模块；集成电路互连总线I2C模块运

7、作高达100kbps的最高总线负载；8引脚键盘中断KBI模块。（7）Timers:1个2通道和1个6通道16位定时器/脉冲宽度调制器模板。具有输入、捕捉、输出比较、脉宽调制功能。2.2.2内部结构简图1.内部结构简图如图所示，给出了AW60的内部结构图，它对于我们理解和应用AW60MCU有重要作用，在学习了基本有法后，应在反过来熟悉这个内部结构图，以便更好地理解AW60MCU的基本原理。从内部结构图可以看出，AW60主要有以下几个部分：S08CPU、存储器、定时器接口模块、定时器模块、看门狗模块、通用IO模块、串口通信模块（SCI）、串行

8、外设接口（SPI）模块、I2C（IIC）模块、A/D转换模块、键盘中断模块、时钟发生模块、复位与中断模块等。252.3串行通信模块2.3.1MAX232引脚图在MCU中，若用RS-232总线进