MOTOROLA 8位單片機(jī)硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)研究.doc

摘要Motorola微控制器自問(wèn)世以來(lái)，被廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、軍工、醫(yī)療、通信、化工、材料等幾乎所有國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，特別是在家電、耐用消費(fèi)品等人民生活領(lǐng)域占據(jù)了廣泛的市場(chǎng)。本文主要討論了motorola8位單片機(jī)的特性和功能，對(duì)motorola8位單片機(jī)硬件平臺(tái)做了一般的分析和研究，并選取了其中用于控制電機(jī)的8位單片機(jī)MC68HC908MR8，對(duì)其主要性能和功用做了介紹。并給出了MR8單片機(jī)的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，即在汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）中的控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，簡(jiǎn)單介紹了其硬件結(jié)構(gòu)及應(yīng)用原理。關(guān)鍵詞：Motorola8位單片機(jī)，MC68HC908MR8，硬件，EPSAbstractTheMicroControllerUnitofMotorola(MCU)askmyselfsincealifetime,isusedforalmostallnationaleconomyrealmsofindustry,agriculture,business,soldierwork,medicaltreatment,correspondence,chemicalengineering,material.etc.extensively,especiallyatappliance,theenduringconsumergoodswaitedforsomeonethepeopleslivelihoodtolivetherealmtooccupytheextensivemarket.ThistextmainlydiscussedthecharacteristicandfunctionsofaMCU,didthegeneralanalysisandresearchestoaMCUhardwareterrace,andselectedbyexaminationstoamongthemusedfor8-bitMC68HC908MR8sthatcontroltheelectricalengineering,astoitsthemainfunctionandeffectsdidtheintroduction.CombinetoanappliedsolidexampleoftheMR8MCU,theapplicationthatisinElectricpowersteeringsystem(EPS)system,introduceditshardwarestructureandtheapplicationprincipleinbriefKeyWords：Motorola8-bitMCU,MC68HC908MR8,hardware,EPS目錄1緒論.41.1MCU芯片基本概念.41.2MCU芯片簡(jiǎn)介及全球市場(chǎng).41.3中國(guó)MCU市場(chǎng)概略.61.4MCU的開(kāi)發(fā)手段.91.5課題意義.102硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu).112.1MC68HC08系列單片機(jī).112.1.1MC68HC08各系列簡(jiǎn)介.11MOTOROLA8位MCU的命名方法.112.1.2MC68HC08系列微控制器的主要特點(diǎn).122.2芯片選擇及其硬件結(jié)構(gòu).122.2.1芯片特性.122.3MR8主要接口結(jié)構(gòu)于功能分析.142.3.1輸入輸出I/O接口.142.3.2PWM接口.152.3.3異步串行通信接口（SCI）.152.3.4A/D轉(zhuǎn)換器（ADC）.172.3.5定時(shí)器（TIM）.173MCU應(yīng)用實(shí)例EPS（汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)）.18EPS概述.19EPS的工作原理.213.1EPS控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì).213.2控制電路設(shè)計(jì).233.2.1單片機(jī)控制電路.233.2.2輸入信號(hào)的電路設(shè)計(jì).243.2.3PWM波形的發(fā)生.263.3系統(tǒng)初始化.284致謝.305參考文獻(xiàn).311緒論1.1MCU芯片基本概念微控制器在國(guó)內(nèi)有個(gè)更通俗的名字單片機(jī)。單片機(jī)一詞源于英文的SingleChipMicroComputer，意為單片微計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)是由三大部分組成的：中央處理器(CentralProcessorUnit簡(jiǎn)作CPU)；存儲(chǔ)器，包括隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM(RandomAccessMemory)和只讀存儲(chǔ)器ROM(ReadOnlyMemory)；輸入輸出接口I/O。單片機(jī)指的是把這三部分做在一片集成電路芯片上。單片機(jī)一詞最早出現(xiàn)在七十年代后期，后來(lái)在國(guó)際上逐漸被MicrocontrollerMCU一詞所替代，意為用于控制目的微機(jī)。從英文看，MCU一詞比單片機(jī)(英文是三個(gè)詞)更簡(jiǎn)捷、更確切地描述了事物的本質(zhì)。所以單片機(jī)一詞在國(guó)際上已用得很少。而漢語(yǔ)中，單片機(jī)的叫法似更簡(jiǎn)捷通俗，以至一些學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，例如單片機(jī)學(xué)會(huì)就采用了單片機(jī)的叫法，一時(shí)不宜更改。本書(shū)為同國(guó)際上的叫法一致，還是稱(chēng)之為微控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)為MCU（MicroControllerUnit）1.2MCU芯片簡(jiǎn)介及全球市場(chǎng)現(xiàn)代化離不開(kāi)微控制器，人民生活也離不開(kāi)微控制器。在日常生活方面，洗衣機(jī)、電冰箱、空洞器、電短促、電視機(jī)、音響、影碟機(jī)、照相機(jī)、游戲機(jī)、電話機(jī)、BP機(jī)內(nèi)部都至少有一片微控制器。就個(gè)人計(jì)算機(jī)而言，它的CPU是486、586而它的鍵盤(pán)、鼠標(biāo)器等里面都有一片微控制器。便攜機(jī)的液晶屏、普通Pc機(jī)的彩色監(jiān)視器里面也都有一片微控制器。在汽車(chē)上，除發(fā)動(dòng)機(jī)的控制要用微控制器外，電動(dòng)門(mén)窗、可升降座持、安全空氣囊、防抱死系統(tǒng)(ABS)、防盜報(bào)警器、可移動(dòng)通信設(shè)備等都要用到微控制器。在辦公自動(dòng)化方面，復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、繪圖儀、傳真機(jī)等都是微控制器應(yīng)用的例子。在工業(yè)界，智能化儀表，機(jī)器人，生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制，任何溫度、壓力、流量的測(cè)量與控制都離不開(kāi)微控制器。醫(yī)療儀器與機(jī)械、農(nóng)業(yè)、化工、軍事、航天等各個(gè)領(lǐng)域也都離不開(kāi)微控制器。日本iSuppli公司日前公布了微控制器（MCU）市場(chǎng)2004年全球銷(xiāo)售額排名。第1到第3位仍是2003年那些老面孔。第1位是獲得21.3%市場(chǎng)份額的日本瑞薩科技。在4位、