第1节 08系列单片机简介(上)
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更新于2008-07-30 21:54:54

Freescale的08系列单片机由于其稳定性高、开发周期短、成本低、型号多种多样、兼容性好而被广泛应用。本章概要介绍08系列单片机的类型、基本结构,并从总体上阐述其性能特点。主要内容有:在介绍08系列单片机的命名规则和资源状况的基础上,分别以MC908GP32、MC9S08GB60及MC9RS08KA2为例讲述HC08系列、HCS08系列及RS08系列单片机的基本结构和特点。了解这些基本知识,不仅可以为实际开发应用中的单片机选型提供参考,也对后续章节的学习有很大的帮助。


        本书以GP32为主要芯片阐述嵌入式系统基本硬件与软件原理,2.2节讨论的GP32引脚功能、硬件最小系统及GP32的存储器框图是重点掌握的内容。硬件最小系统是芯片运行的基本条件,应该对此有清晰的理解。对于GP32不具备的功能,本书将使用其他芯片进行阐述,但编程语言体系是相同的。

2.1 08系列单片机简介

目前,Freescale的08系列单片机主要有HC08、HCS08和RS08三种类型。HC08是1999年开始推出的产品,种类也比较多,针对不同场合的应用都可以选到合适的型号。HCS08是2004年左右推出的8位MCU,资源丰富,功耗低,性价比很高,是08系列单片机的发展趋势。HC08与HCS08的最大区别是调试方法不同与最高频率的变化。RS08是HCS08架构的简化版本,于2006年推出,其内核体积比传统的内核小30%,带有精简指令集,满足用户对体积更小、更加经济高效的解决方案的需求。RAM及Flash空间大小差异、封装形式不同、温度范围不同、频率不同、I/O资源差异等形成了不同型号,为嵌入式应用产品的开发提供了丰富的选型。

2.1.1 Freescale单片机的命名规则

Freescale单片机的型号庞大,但同一系列的CPU是相同的,也就是说具有相同的指令系统,多种型号只是

为了适用于不同的场合。为了方便实际应用时选型,需要了解Freescale单片机的命名方法,其基本命名规则如下:

хх х хх хх хх х хх

                       

①指产品状态。MC—Fully Qualified(合格);PC—Product Engineering(测试品)。在实际应用中,通常都是选用MC类型的产品。如MC908GP32、MC9S08GB60、MC9RS08KA2等。
       ②存储器类型标志。“无”表示片内带ROM或片内没有程序存储器;7表示片内带EPROM或一次可编程ROM(OTPROM ,One Time Programmable ROM);8表示片内带EEPROM;9表示片内带闪存Flash EEPROM。
        ③芯片内核。如08表示HC08内核、S08表示HCS08内核、RS08表示RS08内核等。
        ④子系列型号标志。如GP、GB、GZ等。
        ⑤存储器大小。如:2表示2KB、32表示32KB、60表示60KB等。
        ⑥工作温度范围标志。“无”表示商用温度范围0~70℃;C表示-40~85℃;V表示-40~105℃;M表示-40~125℃。
        ⑦封装标志。如:P为双列直插DIP封装。选用某款芯片制作电路板时要特别注意封装形式。关于封装的详细资料,读者可以参见附录E。
特别说明:Freescale HC08芯片以前命名中包含了“68HC”部分,如:MC908GP32芯片以前的名称是MC68HC908GP32,在很多资料中对于HC08芯片都沿用了这种方法。

2.1.2 08系列单片机资源简介

Freescale的08系列单片机型号有一百多种。在这些不同型号的单片机中,资源各不相同,即使是同一种型号的单片机,也有多种封装形式,其I/O引脚数目也不相同。如MC68HC908JB8就有20脚的DIP、28脚的SOIC、44脚的QFP和20脚的SOIC四种封装形式。表2-1表现了08系列单片机的资源差异情况。

 
系列单片机的资源差异情况表

产品型号

ROM

(字节)

RAM

(字节)

EEPROM

(字节)

Flash

(字节)

I/O

Serial

A/D

最大的总线频率

(MHZ)

MC9S08GB60

-

4K

-

60K

56

I2C

2 SCI

SPI

8通道

10位

20.0

MC68HC08AZ60

60K

2K

1K

-

48

SCI

SPI

CAN

15通道

10位

8.4

MC68HC08AB16A

16K

512

512

-

51

SCI

SPI

8通道

10位

8.0

MC68HC908EY16

-

512

-

16K

24

ESCI

SPI

8通道

10位

8.0

MC68HLC908QT2

-

128

-

1.5K

6

-

4通道

8位

8.0

MC9RS08KA2

-

48

-

2K

6

-

-

10.0

                                                                                                                                                                                    
从表2-1可以看出08系列单片机内置资源差异很大,内存容量(RAM)最大的达到4K字节,而最少的只有48个字节;最多的I/O引脚数有56个,最少的只有6个;闪存(Flash)最大的达到了60K字节,而最少的只有1.5K字节。这种差异非常适合于各种不同的应用系统。例如:我们在开发一个消防警报系统时选用资源相对较少的MC68HLC908QT2就满足了系统要求;在开发一个工业以太网系统时就必须选用资源丰富的MC9S08GB60才能满足系统要求。在实际应用开发过程中,选择合适的单片机是非常重要的。 
       
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