MC9S08AC60_官方_中文数据手册.pdf

【实例简介】

8 位 HCS08 中央处理器 （CPU） • 40 MHz HCS08 CPU ( 中央处理器 ) • 20 MHz 内部总线频率 i • HC08 指令集，带附加的 BGND 指令 开发支持 • 后台调试系统 • 断点功能，在在线调试 （在片上调试模块中另加 两个断点）过程中允许进行单断点设置 • 片上在线仿真 (ICE) 调试模块包含两个比较器和九 个触发模式。 8 个深度 FIFO，存储流更改地址及 纯事件数据。支持标签和强制断点。 • 支持最多 32 个中断 / 复位源 存储器• 最多 60 KB 片上 FLASH 存储器，带安全选项 • 最多 2 KB 片上 RAM 时钟源 • 可选时钟源包括晶振、谐振器、外部时钟或内部 生成的时钟，通过 ICG 模块进行精确度 NVM 调 整 系统保护 • 可选监视微控制器正常操作的看门狗 (COP) 复 位，可以选择独立的 1kHz 内部时钟源或总线时钟 • 复位或中断的低压检测 • 复位非法操作码检测 • 循环冗余校验 （CRC）模块，支持对存储器的快 速循环冗余校验 省电模式 • 等待模式加两个停止

【实例截图】

【核心代码】

手册目录
章节号 标题 页码
第 1 章
介绍
1.1 概述 .................................................................................................................................19
1.2 MCU 结构图 .....................................................................................................................19
1.3 系统时钟分配 ...................................................................................................................21
第 2 章
引脚和连接
2.1 介绍 .................................................................................................................................23
2.2 器件引脚分配 ...................................................................................................................23
2.3 推荐的系统连接 ...............................................................................................................27
2.3.1 电源 (VDD, VSS, VDDAD, VSSAD) ..........................................................................29
2.3.2 振荡器 (XTAL, EXTAL) ........................................................................................29
2.3.3 RESET 引脚 ........................................................................................................29
2.3.4 后台 / 模式选择 (BKGD/MS) ...............................................................................29
2.3.5 ADC 参考引脚 (VREFH, VREFL) ...........................................................................30
2.3.6 外部中断引脚 (IRQ) ............................................................................................30
2.3.7 通用 I/O 和外设端口 ............................................................................................30
第 3 章
操作模式
3.1 介绍 .................................................................................................................................33
3.2 特性 .................................................................................................................................33
3.3 运行模式 ..........................................................................................................................33
3.4 激活后台模式 ...................................................................................................................33
3.5 等待模式 ..........................................................................................................................34
3.6 停止模式 ..........................................................................................................................34
3.6.1 停止 2 模式 ..........................................................................................................34
3.6.2 停止 3 模式 ..........................................................................................................35
3.6.3 在停止模式中使能激活 BDM ...............................................................................35
3.6.4 在停止模式中使能 LVD .......................................................................................36
3.6.5 停止模式下的片上外围模块 .................................................................................36
第 4 章
存储器
4.1 MC9S08AC60 系列 ..........................................................................................................39
4.1.1 复位和中断向量分配 ...........................................................................................40
4.2 寄存器地址和位分配 ........................................................................................................41
4.3 RAM .................................................................................................................................47
MC9S08AC60 系列数据手册 , 第 2 版
10 飞思卡尔半导体
4.4 FLASH .............................................................................................................................48
4.4.1 特性 .....................................................................................................................48
4.4.2 编程和擦除时间 ...................................................................................................48
4.4.3 编程和擦除命令的执行 ........................................................................................49
4.4.4 突发编程执行 ......................................................................................................50
4.4.5 访问错误 .............................................................................................................51
4.4.6 Flash 块保护 .......................................................................................................52
4.4.7 向量重定向 ..........................................................................................................52
4.5 安全性 ..............................................................................................................................52
4.6 Flash 寄存器和控制位 ......................................................................................................53
4.6.1 Flash 时钟分频寄存器 (FCDIV) ...........................................................................53
4.6.2 Flash 选项寄存器 （FOPT 和 NVOPT） .............................................................54
4.6.3 FLASH 配置寄存器 （FCNFG） ..........................................................................55
4.6.4 FLASH 保护寄存器 （FPROT 和 NVPROT） .....................................................56
4.6.5 Flash 状态寄存器 （FSTAT） ..............................................................................56
4.6.6 FLASH 命令寄存器 （FCMD） ............................................................................57
第 5 章
复位、中断和系统配置
5.1 介绍 .................................................................................................................................59
5.2 特性 .................................................................................................................................59
5.3 MCU 复位 ........................................................................................................................59
5.4 计算机正常操作 (COP) 看门狗 ........................................................................................60
5.5 中断 .................................................................................................................................61
5.5.1 中断堆栈帧 ..........................................................................................................61
5.5.2 外部中断请求 （IRQ）引脚 ................................................................................62
5.5.3 中断向量、源和本地掩码 ....................................................................................63
5.6 低电压检测 (LVD) 系统 ....................................................................................................65
5.6.1 加电复位操作 ......................................................................................................65
5.6.2 LVD 复位操作 ......................................................................................................65
5.6.3 LVD 中断操作 ......................................................................................................65
5.6.4 低压告警 (LVW) ..................................................................................................65
5.7 实时中断 (RTI) .................................................................................................................65
5.8 MCLK 输出 ......................................................................................................................66
5.9 复位、中断及系统控制寄存器和控制位 ...........................................................................66
5.9.1 中断引脚请求状态和控制寄存器 (IRQSC) ...........................................................66
5.9.2 系统复位状态寄存器 (SRS) .................................................................................67
5.9.3 系统后台调试强制复位寄存器 (SBDFR) .............................................................68
5.9.4 系统选项寄存器 (SOPT) .....................................................................................68
5.9.5 系统 MCLK 控制寄存器 (SMCLK) .......................................................................69
5.9.6 系统器件识别寄存器 (SDIDH, SDIDL) ................................................................70
5.9.7 系统实时中断状态和控制寄存器 (SRTISC) .........................................................70
5.9.8 系统电源管理状态和控制寄存器 1 (SPMSC1) ....................................................72
5.9.9 系统电源管理状态和控制寄存器 2 (SPMSC2) ....................................................72
5.9.10 系统选项寄存器 2 (SOPT2) ................................................................................74
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飞思卡尔半导体 11
第 6 章
并行输入 / 输出
6.1 介绍 .................................................................................................................................75
6.2 引脚描述 ..........................................................................................................................75
6.3 并行 I/O 控制 ....................................................................................................................75
6.4 引脚控制 ..........................................................................................................................76
6.4.1 内部上拉使能 ......................................................................................................76
6.4.2 输出斜率控制使能 ...............................................................................................77
6.4.3 输出驱动强度选择 ...............................................................................................77
6.5 停止模式中的引脚行为 .....................................................................................................77
6.6 并行 I/O 和引脚控制寄存器 ..............................................................................................77
6.6.1 A 端口 I/O 寄存器 (PTAD 和 PTADD) ..................................................................77
6.6.2 端口 A 引脚控制寄存器 (PTAPE, PTASE, PTADS) .............................................78
6.6.3 B 端口 I/O 寄存器 (PTBD 和 PTBDD) .................................................................79
6.6.4 B 端口引脚 控制寄存器 (PTBPE, PTBSE, PTBDS) ............................................80
6.6.5 C 端口 I/O 寄存器 (PTCD 和 PTCDD) .................................................................82
6.6.6 C 端口引脚控制寄存器 (PTCPE, PTCSE, PTCDS) ............................................83
6.6.7 D 端口 I/O 寄存器 (PTDD 和 PTDDD) ................................................................84
6.6.8 D 端口引脚 控制 寄存器 (PTDPE, PTDSE, PTDDS) ..........................................85
6.6.9 端口 E I/O 寄存器 (PTED 和 PTEDD) .................................................................86
6.6.10 E 端口引脚控制寄存器 (PTEPE, PTESE, PTEDS) .............................................86
6.6.11 F 端口 I/O 寄存器 (PTFD 和 PTFDD) ..................................................................87
6.6.12 F 端口引脚控制寄存器 (PTFPE, PTFSE, PTFDS) ..............................................88
6.6.13 G 端口 I/O 寄存器 (PTGD 和 PTGDD) ................................................................89
6.6.14 G 端口引脚 控制寄存器 (PTGPE, PTGSE, PTGDS) ...........................................90
第 7 章
中央处理单元 （S08CPUV2）
7.1 概述 .................................................................................................................................93
7.1.1 特性 .....................................................................................................................93
7.2 编程模型和 CPU 寄存器 ..................................................................................................93
7.2.1 累加器 (A) ...........................................................................................................94
7.2.2 变址寄存器 （H:X） .............................................................................................94
7.2.3 堆栈指针 （SP） .................................................................................................94
7.2.4 程序计数器 （PC） ..............................................................................................95
7.2.5 条件码寄存器 (CCR) ...........................................................................................95
7.3 寻址模式 ..........................................................................................................................96
7.3.1 固有寻址模式 （INH） .........................................................................................96
7.3.2 相对寻址模式 （REL） ........................................................................................96
7.3.3 立即寻址模式 (IMM) ............................................................................................96
7.3.4 直接寻址模式 (DIR) .............................................................................................96
7.3.5 扩展寻址模式 (EXT) ............................................................................................96
7.3.6 变址寻址模式 ......................................................................................................96
7.4 特殊操作 ..........................................................................................................................97
7.4.1 复位序列 .............................................................................................................97
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12 飞思卡尔半导体
7.4.2 中断序列 .............................................................................................................97
7.4.3 等待模式 .............................................................................................................98
7.4.4 停止模式 .............................................................................................................98
7.4.5 背景模式 .............................................................................................................98
7.5 HCS08 指令设置摘要 .......................................................................................................99
第 8 章
循环冗余校验 (S08CRCV1)
8.1 介绍 ............................................................................................................................... 111
8.1.1 特性 ................................................................................................................... 111
8.1.2 操作模式 ........................................................................................................... 113
8.1.3 结构图 ............................................................................................................... 113
8.2 外部信号描述 ................................................................................................................. 113
8.3 寄存器定义 .................................................................................................................... 114
8.3.1 存储器映射 ........................................................................................................ 114
8.3.2 寄存器描述 ........................................................................................................ 114
8.4 功能描述 ........................................................................................................................ 115
8.4.1 ITU-T(CCITT) 建议标准以及预期的 CRC 结果 ................................................. 115
8.5 初始化信息 ..................................................................................................................... 116
第 9 章
模数转换器 (S08ADC10V1)
9.2 通道分配 ........................................................................................................................ 117
9.2.1 替代时钟 ........................................................................................................... 118
9.2.2 硬件触发 ........................................................................................................... 118
9.2.3 温度传感器 ........................................................................................................ 118
9.2.4 特点 ...................................................................................................................121
9.2.5 框图 ...................................................................................................................121
9.3 外部信号描述 .................................................................................................................122
9.3.1 模拟电源 （VDDAD） ..........................................................................................122
9.3.2 模拟地 （VSSAD） .............................................................................................123
9.3.3 参考高电压 （VREFH） ......................................................................................123
9.3.4 参考低电压 （VREFL） .......................................................................................123
9.3.5 模拟通道输入 （ADx） ......................................................................................123
9.4 寄存器定义 .....................................................................................................................123
9.4.1 状态和控制寄存器 1 （ADCSC1） ....................................................................123
9.4.2 状态和控制寄存器 2 （ADCSC2） ....................................................................125
9.4.3 数据高结果寄存器 （ADCRH） .........................................................................126
9.4.4 数据低结果寄存器 （ADCRL） ..........................................................................126
9.4.5 比较值高寄存器 （ADCCVH） ..........................................................................126
9.4.6 比较值低寄存器 （ADCCVL） ...........................................................................127
9.4.7 配置寄存器 （ADCCFG） .................................................................................127
9.4.8 引脚控制 1 寄存器 （APCTL1） ........................................................................128
9.4.9 引脚控制 2 寄存器 （APCTL2） ........................................................................129
9.4.10 引脚控制 3 寄存器 （APCTL3） ........................................................................130
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飞思卡尔半导体 13
9.5 功能描述 ........................................................................................................................131
9.5.1 时钟选择和分频控制 .........................................................................................131
9.5.2 输入选择和引脚控制 .........................................................................................132
9.5.3 硬件触发 ...........................................................................................................132
9.5.4 转换控制 ...........................................................................................................132
9.5.5 自动比较功能 ....................................................................................................134
9.5.6 MCU 等待模式操作 ...........................................................................................134
9.5.7 MCU stop3 模式操作 ........................................................................................134
9.5.8 MCU stop1 和 stop2 模式操作 ..........................................................................135
9.6 初始化信息 .....................................................................................................................135
9.6.1 ADC 模块初始化举例 ........................................................................................135
9.7 应用信息 ........................................................................................................................137
9.7.1 外部引脚和安排 .................................................................................................137
9.7.2 错误源 ...............................................................................................................138
第 10 章
内部时钟发生器 (S08ICGV4)
10.1 介绍 ...............................................................................................................................141
10.2 概述 ...............................................................................................................................143
10.2.1 特性 ...................................................................................................................143
10.2.2 操作模式 ...........................................................................................................143
10.2.3 功能结构图 ........................................................................................................144
10.3 外部信号描述 .................................................................................................................145
10.3.1 EXTAL— 外部参考时钟 / 振荡器输入 ................................................................145
10.3.2 XTAL—振荡器输出 ...........................................................................................145
10.3.3 外部时钟连接 ....................................................................................................145
10.3.4 外部晶振 / 谐振器连接 .......................................................................................145
10.4 寄存器定义 .....................................................................................................................146
10.4.1 ICG 控制寄存器 1 （ICGC1） ...........................................................................146
10.4.2 ICG 控制寄存器 2 （ICGC2） ...........................................................................147
10.4.3 ICG 状态寄存器 1 （ICGS1） ............................................................................148
10.4.4 ICG 状态寄存器 2 （ICGS2） ............................................................................149
10.4.5 ICG 滤波器寄存器 （ICGFLTU、 ICGFLTL） ...................................................150
10.4.6 ICG 调整寄存器 （ICGTRM） ...........................................................................151
10.5 功能描述 ........................................................................................................................151
10.5.1 OFF 模式 ..........................................................................................................151
10.5.2 自时钟模式 （SCM） .........................................................................................152
10.5.3 FLL 内部时钟模式 （FEI） ................................................................................153
10.5.4 FLL 内部未锁定 .................................................................................................153
10.5.5 FLL 内部锁定 ....................................................................................................154
10.5.6 FLL 旁路外部时钟模式 （FBE） ........................................................................154
10.5.7 FLL 外部时钟模式 （FEE） ...............................................................................154
10.5.8 FLL 锁定和失锁检测 .........................................................................................154
10.5.9 FLL 时钟丢失检测 .............................................................................................155
10.5.10时钟模式必要条件 ............................................................................................156
MC9S08AC60 系列数据手册 , 第 2 版
14 飞思卡尔半导体
10.5.11固定频率时钟 ...................................................................................................157
10.5.12高增益振荡器 ...................................................................................................157
10.6 初始化 / 应用信息 ...........................................................................................................157
10.6.1 概述 ...................................................................................................................157
10.6.2 例 1：外部晶振 = 32 kHz，总线频率 = 4.19 MHz ............................................159
10.6.3 例 2：外部晶振 = 4 MHz，总线频率 = 20 MHz ................................................160
10.6.4 例 3：无外部晶振，总线频率 = 5.4 MHz ..........................................................162
10.6.5 例 4：内部时钟产生器调整 ...............................................................................163
第 11 章
IIC 模块 (S08IICV2)
11.1 介绍 ...............................................................................................................................165
11.1.1 特性 ...................................................................................................................167
11.1.2 操作模式 ...........................................................................................................167
11.1.3 模块结构图 ........................................................................................................167
11.2 外部信号描述 .................................................................................................................168
11.2.1 SCL — 串行时钟线 ...........................................................................................168
11.2.2 SDA — 串行数据线 ...........................................................................................168
11.3 寄存器定义 .....................................................................................................................168
11.3.1 IIC 地址寄存器 （IICA） ....................................................................................169
11.3.2 IIC 频率分频寄存器 （IICF） .............................................................................169
11.3.3 IIC 控制寄存器 （IICC1） ..................................................................................171
11.3.4 IIC 状态寄存器 （IICS） ....................................................................................172
11.3.5 IIC 数据输入输出寄存器 （IICD） .....................................................................173
11.3.6 IIC 控制寄存器 2 （IICC2） ...............................................................................174
11.4 功能描述 ........................................................................................................................174
11.4.1 IIC 协议 .............................................................................................................174
11.4.2 10 位地址 ..........................................................................................................177
11.4.3 一般寻址 ...........................................................................................................178
11.5 复位 ...............................................................................................................................178
11.6 中断 ...............................................................................................................................178
11.6.1 字节传送中断 ....................................................................................................179
11.6.2 地址检测中断 ....................................................................................................179
11.6.3 仲裁丢失中断 ....................................................................................................179
11.7 初始化 / 应用信息 ...........................................................................................................180
第 12 章
键盘中断 (S08KBIV1)
12.1 介绍 ...............................................................................................................................183
12.1.1 特性 ...................................................................................................................183
12.1.2 KBI 模块结构图 .................................................................................................185
12.2 寄存器定义 .....................................................................................................................185
12.2.1 KBI 状态控制寄存器 （KBISC） ........................................................................185
12.2.2 KBI 引脚使能寄存器 （KBIPE） ........................................................................186
12.3 功能描述 ........................................................................................................................186
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飞思卡尔半导体 15
12.3.1 引脚使能 ...........................................................................................................186
12.3.2 边沿和电平触发 .................................................................................................186
12.3.3 KBI 中断控制 .....................................................................................................187
第 13 章
串行通信接口 (S08SCIV4)
13.1 介绍 ...............................................................................................................................189
13.1.1 特性 ...................................................................................................................191
13.1.2 操作模式 ...........................................................................................................191
13.1.3 框图 ...................................................................................................................191
13.2 寄存器定义 .....................................................................................................................194
13.2.1 SCI 波特率寄存器 （SCIxBDH、 SCIxBDL） ...................................................194
13.2.2 SCI 控制寄存器 1 （SCIxC1） ..........................................................................195
13.2.3 SCI 控制寄存器 2 （SCIxC2） ..........................................................................196
13.2.4 SCI 状态寄存器 1 （SCIxS1） ...........................................................................197
13.2.5 SCI 状态寄存器 2 （SCIxS2） ...........................................................................198
13.2.6 SCI 控制寄存器 3 （SCIxC3） ..........................................................................199
13.2.7 SCI 数据寄存器 （SCIxD） ...............................................................................200
13.3 功能描述 ........................................................................................................................200
13.3.1 波特率产生 ........................................................................................................201
13.3.2 发送功能描述 ....................................................................................................201
13.3.3 接收功能描述 ....................................................................................................202
13.3.4 中断和状态标志 .................................................................................................203
13.3.5 其他 SCI 功能 ....................................................................................................204
第 14 章
串行外设接口 (S08SPIV3)
14.1 引言 ...............................................................................................................................207
14.1.1 特性 ...................................................................................................................209
14.1.2 模块结构图 ........................................................................................................209
14.1.3 SPI 波特率发生器 ............................................................................................. 211
14.2 外部信号描述 ................................................................................................................. 211
14.2.1 SPSCK — SPI 串行时钟 ................................................................................... 211
14.2.2 MOSI — 主出从入引脚 ..................................................................................... 211
14.2.3 MISO — 主入从出引脚 ..................................................................................... 211
14.2.4 SS — 从机选择引脚 .......................................................................................... 211
14.3 操作模式 ........................................................................................................................212
14.3.1 停止模式中的 SPI .............................................................................................212
14.4 寄存器定义 .....................................................................................................................212
14.4.1 SPI 控制寄存器 1 （SPIC1） .............................................................................212
14.4.2 SPI 控制寄存器 2 （SPIC2） .............................................................................213
14.4.3 SPI 比特率寄存器 （SPIBR） ...........................................................................214
14.4.4 SPI 状态寄存器 （SPIS） ..................................................................................215
14.4.5 SPI 数据寄存器 （SPID） .................................................................................216
14.5 功能描述 ........................................................................................................................216
MC9S08AC60 系列数据手册 , 第 2 版
16 飞思卡尔半导体
14.5.1 SPI 时钟格式 .....................................................................................................217
14.5.2 SPI 中断 ............................................................................................................219
14.5.3 模式故障检测 ....................................................................................................220
第 15 章
定时器 /PWM (S08TPMV3)
15.1 引言 ...............................................................................................................................221
15.2 功能 ...............................................................................................................................221
15.3 TPMV3 与先前版本的差异 .............................................................................................223
15.3.1 从 TPMV1 进行移植 ..........................................................................................225
15.3.2 特性 ...................................................................................................................226
15.3.3 操作模式 ...........................................................................................................226
15.3.4 结构框图 ...........................................................................................................227
15.4 信号描述 ........................................................................................................................229
15.4.1 信号详细描述 ....................................................................................................229
15.5 寄存器定义 .....................................................................................................................231
15.5.1 TPM 状态和控制寄存器 （TPMxSC） ...............................................................231
15.5.2 TPM 计数器寄存器 （TPMxCNTH:TPMxCNHTL） ...........................................233
15.5.3 TPM 计数器模寄存器 （TPMxMODH:TPMxMODL） ........................................233
15.5.4 TPM 通道 n 状态和控制寄存器 （TPMxCnSC） ...............................................234
15.5.5 TPM 通道值寄存器 （TPMxCnVH : TPMxCnVL） ............................................236
15.6 功能描述 ........................................................................................................................237
15.6.1 计数器 ...............................................................................................................237
15.6.2 通道模式选择 ....................................................................................................238
15.7 复位概述 ........................................................................................................................240
15.7.1 概要 ...................................................................................................................240
15.7.2 复位操作 ...........................................................................................................241
15.8 中断 ...............................................................................................................................241
15.8.1 概述 ...................................................................................................................241
15.8.2 中断操作描述 ....................................................................................................241
第 16 章
开发支持
16.1 介绍 ...............................................................................................................................243
16.1.1 特性 ...................................................................................................................244
16.2 后台调试控制器 (BDC) ..................................................................................................244
16.2.1 BKGD 引脚描述 ................................................................................................245
16.2.2 通信详细介绍 ....................................................................................................245
16.2.3 BDC 命令 ..........................................................................................................247
16.2.4 BDC 硬件断点 ...................................................................................................250
16.3 片上调试系统 (DBG) ......................................................................................................251
16.3.1 比较器 A 和 B ....................................................................................................251
16.3.2 总线捕获信息和 FIFO 操作 ...............................................................................251
16.3.3 流变化信息 ........................................................................................................252
16.3.4 标记 vs. 强制断点和触发器 ...............................................................................252
MC9S08AC60 系列数据手册 , 第 2 版
飞思卡尔半导体 17
16.3.5 触发模式 ...........................................................................................................252
16.3.6 硬件断点 ...........................................................................................................253
16.4 寄存器定义 .....................................................................................................................254
16.4.1 BDC 寄存器和控制位 ........................................................................................254
16.4.2 系统后台调试强制复位寄存器 (SBDFR) ...........................................................256
16.4.3 DBG 寄存器和控制位 ........................................................................................256
附录 A
电气特性和时序规范
A.1 引言................................................................................................................................................261
A.2 参数分类........................................................................................................................................261
A.3 绝对最大额定值............................................................................................................................262
A.4 热特性............................................................................................................................................263
A.5 ESD 保护和抗闭锁方法...............................................................................................................264
A.6 DC 特性.........................................................................................................................................265
A.7 电源电流特性................................................................................................................................268
A.8 ADC 特性 ......................................................................................................................................271
A.9 内部时钟发生模块特性................................................................................................................274
A.9.1 ICG 频率规范 .................................................................................................................274
A.10 AC 特性 .........................................................................................................................................277
A.10.1 控制时序 .........................................................................................................................277
A.10.2 定时器 /PWM (TPM) 模块时钟 ....................................................................................278
A.11 SPI 特性 ........................................................................................................................................279
A.12 Flash 规范.....................................................................................................................................282
A.13 EMC 性能......................................................................................................................................284
A.13.1 瞬态传导抗扰度 .............................................................................................................284
附录 B
订购信息和机械图
B.1 订购信息........................................................................................................................................285
B.2 可订购部件编号体系....................................................................................................................285
B.3 机械图............................................................................................................................................285