单片机原理及应用

第1章 概述

1.1 单片机的定义、发展、特点及应用

1.2 MCS-51单片机概况

1.2.1 MCS-51单片机功能特性

1.2.2 MCS-51单片机引脚说明

1.2.3 MCS-51单片机的最小系统

1.3 Freescale单片机

1.3.1 Freescale种类繁多的个性化单片机系列

1.3.2 FreescaleS12（X）系列单片机简介

1.3.3 FreescaleS12（X）系列单片机的

命名规则

第2章 S12X单片机的结构与组成

2.1 S12X单片机的主要功能与结构

2.1.1 功能特性

2.1.2 内部结构

2.1.3 MC9S12XS单片机的封装与引脚

2.2 运行模式

2.3 振荡器和时钟电路

2.4 MC9S12XS128单片机的最小系统设计

2.5 系统复位、运行监视与时钟选择

2.6 存储器

2.6.1 存储器地址空间分配

2.6.2 存储器映射管理控制

2.7 中断系统

2.7.1 中断源

2.7.2 中断向量

2.7.3 中断处理过程、优先级与嵌套

2.7.4 中断的使用和配置

第3章 指令系统与汇编语言程序设计

3.1 CPU寄存器

3.2 寻址方式

3.3 指令概览

3.3.1 数据传送类指令

3.3.2 算术运算类指令

3.3.3 逻辑运算类指令

3.3.4 程序控制类指令

3.3.5 中断类指令

3.3.6 CPU控制类指令

3.3.7 全局读写类指令

3.3.8 其他指令

3.4 使用汇编语言的程序设计

3.4.1 汇编语言的指令格式与伪指令

3.4.2 汇编语言编程举例

3.4.3 汇编语言编程小提示

第4章 仿真、调试及C语言编程

4.1 S12X单片机开发板

4.2 集成开发环境Code Warrior IDE

4.2.1 CodeWarrior开发入门

4.2.2 完全软件仿真调试

4.2.3 使用BDM的程序下载与在线调试

4.2.4 prm文件内容的简要说明

4.3 使用C语言的S12X单片机编程开发

4.3.1 常用的C语句操作示例

4.3.2 基本变量类型和定义

4.3.3 位域变量的定义和使用

4.3.4 变量的特殊定义

4.3.5 #pragma程序管理

4.3.6 C语言结合汇编语言编程

4.3.7 C语言中断服务程序的编写

4.4 基于CodeWarrior的S12X单片机编程开发实践

4.4.1 应用实例：使用汇编语言的LED跑马灯控制程序

4.4.2 应用实例：使用汇编语言的IRQ中断控制程序

4.4.3 应用实例：使用C语言的LED灯控制程序

4.4.4 应用实例：使用C语言的定时器中断控制程序

第5章 并行输入／输出接口

5.1 并行I/O接口功能描述

5.1.1 并行I/O接口简介

5.1.2 并行I/O接口功能

……

第6章 定时器

第7章 ATD模/数转换

第8章 SCI/SPI串行通信

第9章 PWM脉宽调制

第10章 CAN总线、LIN总线与I2C总线

第11章 XGATE外设协处理器

第12章 μC/OS-II嵌入式操作系统应用

第13章 S12X单片机综合应用系统实例

第14章 S12XS128开发平台的DIY设计与使用

附录A S12X汇编指令索引表

附录B CQUS12X开发板全电路原理图

附录C ASCH码表

参考文献

本书讲述单片机（Micro Control Unit,MCU）的基础知识、接口方法和应用技术，全书共14章。第1章介绍国内外单片机的发展、现状与应用，同时简要描述了传统MCS51系列单片机的基础知识以及Freescale系列单片机的分类、特点。第2~12章以Freescale S12X系列16位单片机为蓝本，分别讲述S12X单片机的结构与组成、指令系统与汇编语言程序设计、仿真调试及C语言编程、并行输入/输出接口、定时器、A/D模/数转换、SCI/SPI串行通信、PWM脉宽调制、CAN/LIN/I2C总线、XGATE外设协处理器、μC/OSⅡ嵌入式操作系统应用等，并从应用的角度列出了相关模块的使用和配置方法。第13章给出了使用S12X单片机实现两个综合应用的嵌入式系统实例。第14章描述了S12XS128开发平台的DIY设计制作及其参考资源。书中各章节配有一些硬件电路实例和软件程序实例，单片机与常用外设的接口方法贯穿在全书之中，所给出的汇编语言程序或C语言程序均已在CodeWarrior集成开发环境与MC9S12XDT512开发板或MC9S12XS128开发板上调试通过。本书假定读者具有基本的数字电路知识和一定的微机原理概念。本书可作为高等院校电子信息工程、通信工程、工业测控、汽车电子、医学电子、计算机应用等电类相关专业学生的课程教材，同时也可作为单片机系统（嵌入式系统）开发与研究人员的参考书籍。

由于半导体技术的飞速发展，数字电路系统的技术不断更新，器件频频换代，嵌入式软硬件日新月异，从事MCU类应用开发的课程教师、在校学生、应用工程师等都需要不断补充新知识，跟上新技术的发展。
近年来，众多学校转入以Freescale（飞思卡尔）单片机为蓝本的教学，却面临可选教材较少的状况，并且没有适合的基于通用软件、硬件工具的基础教材。
本书主要以Freescale（飞思卡尔）半导体公司的获得广泛应用的S12(X)系列16位单片机为蓝本，讲述单片机的基础知识、接口方法和应用技术，其中的软件开发环境采用通用的CodeWarrior，硬件教学平台采用“飞思卡尔大学计划”配备的S12XDT512SLK开发板或者国内相关单位的S12XS128开发板。
本书兼顾S12系列和S12X系列单片机，涉及的单片机型号即为目前主流的S12XD、S12XE系列和S12XS系列，它们均向前兼容S12系列。其中，MC9S12XD512单片机是通用型，并且是“飞思卡尔大学计划”配备开发板所使用的核心芯片； MC9S12XS128单片机是低成本的，并且是“全国大学生智能车大赛”指定使用的核心芯片。Freescale 16位单片机的子系列众多，但各型号间的基本结构特性、硬件接口有较大的相通性，并且软件程序也是基本兼容的。
本书在编排上按照教学特点分模块展开，由浅入深、循序渐进；在讲述上力求简明扼要、浅显易懂，并力求理论与实际的平衡、通用与具体的平衡；在内容上以入门为主、追求实用，轻于内部原理性描述，重于资源性描述及其应用方法。
书中各章节配有一些硬件电路实例和软件程序实例，单片机与常用外设的接口方法贯穿在全书之中，所给出的汇编语言程序或C语言程序均已在CodeWarrior集成开发环境与S12XDT512单片机开发板或S12XS128单片机开发板上调试通过。
本书主要以Freescale（飞思卡尔）半导体公司的获得广泛应用的S12(X)系列16位单片机为蓝本，讲述单片机的基础知识、接口方法和应用技术，其中的软件开发环境采用通用的CodeWarrior，硬件教学平台采用“飞思卡尔大学计划”配备的S12XDT512SLK开发板或者国内相关单位的S12XS128开发板。
本书在编排上按照教学特点分模块展开，由浅入深、循序渐进；在讲述上力求简明扼要、浅显易懂，并力求理论与实际的平衡、通用与具体的平衡；在内容上以入门为主、追求实用，轻于内部原理性描述，重于资源性描述及其应用方法。
中各章节配有一些硬件电路实例和软件程序实例，单片机与常用外设的接口方法贯穿在全书之中，所给出的汇编语言程序或C语言程序均已在CodeWarrior集成开发环境与S12XDT512单片机开发板或S12XS128单片机开发板上调试通过。