троїв (таблиця 1).
Мікроконтролери 68HC12A0, що не мають внутрішньої пам'яті програм, орієнтовані на застосування в системах, що використовують для зберігання програм зовнішню пам'ять. Модель 68HC12BE32 з масочний-програмованої внутрішньою пам'яттю ємністю 32 Кбайт призначена для виробництва виробів масових серій. Модель 68HC812A4 відрізняється великою кількістю портів введення/виводу і використанням внутрішньої електрично-репрограмміруемом пам'яті ємністю 4 Кбайт, яка служить зазвичай для зберігання програм або їх фрагментів. В останні роки широке поширення одержали моделі серії 68HC912, що містять на кристалі Flash-пам'ять ємністю від 32 до 128 Кбайт. Всі мікроконтролери містять на кристалі статичну пам'ять SRAM ємністю від 1 до 8 Кбайт для зберігання даних. Більшість моделей мають також блок енергонезалежної пам'яті EEPROM ємністю від 768 байт до 4 Кбайт. Для зв'язку із зовнішніми пристроями мікроконтролери мають від 8 до 12 паралельних портів і різні види послідовних інтерфейсів.
Мікроконтролери сімейства 68НС12 мають модульну структуру, яка реалізується з набору окремих функціональних модулів, взаємодіючих за допомогою стандартизованої міжмодульних шини. Набір цих модулів включає:
) 8-канальний таймерний модуль;
) модуль формування ШІМ-сигналів з 2 або 4 вихідними каналами;
) модуль послідовного обміну, що включає один або два асинхронних інтерфейсу (SCI) і синхронний інтерфейс (SPI);
) модуль інтерфейсу CAN-шини;
) модуль інтерфейсу I2C-шини;
) модуль послідовного обміну по протоколу J1850;
) багатоканальний АЦП.
. 1 Структура і функціонування мікроконтролерів HC12
Мікроконтролери сімейства 68HC12 містять на кристалі 16-розрядний процесор (CPU12), внутрішню пам'ять одного або декількох типів (ROM, FLASH, EEPROM, SRAM), модуль інтеграції (LIM) і деякий набір периферійних модулів. Як приклад на малюнку 1 представлена ??структура мікроконтролера МС68НС812А4.
Малюнок 1
У системах і пристроях мікроконтролери можуть працювати в однокристальному (Single-Chip) або розширеному (Expanded) режимах. У однокристальному режимі мікроконтролер використовує для зберігання програм і даних тільки внутрішню пам'ять. У розширеному режимі до мікроконтролера підключати?? ся зовнішня пам'ять, обмін з якою проводиться по 8- або 16-розрядної системної шині даних. При цьому 8-розрядні порти вводу/виводу A і B служать для видачі 16 розрядів адреси ADDR15-0, порти C і D - для пересилання 16 розрядів даних DATA15-0 (при 8-розрядної системної шині використовується тільки порт C), порт E- для передачі сигналів управління обміном.
Таким чином, в розширеному режимі кількість портів для обміну даними із зовнішніми пристроями значно скорочується. Мікроконтролери 68НС12А0 і 68НС812А4 при роботі в розширеному режимі забезпечують можливість збільшення адресного простору до 4 Мб пам'яті команд і 1 Мб пам'яті даних. Крім того, мікроконтролери реалізують чотири різних спеціальних режиму, які використовуються на стадіях налагодження програми і тестування кристала. CPU12 є високопродуктивним 16-розрядним процесором, який виконує обробку бітових, 8- і 16-розрядних операндів. Реєстрова модель CPU12 повністю аналогічна моделі процесорного ядра мікроконтролерів 68HC11 і містить сім програмно-доступних регістрів (малюнку 2).
Два 8-розрядних регістра-акумулятора A і B використовуються для зберігання операндів і результату операції. При виконанні дій над 16-розрядними операндами ці регістри об'єднуються в один 16-розрядний акумулятор D. Два 16-розрядних індексних регістра X і Y використовуються для формування адреси операнда при виконанні операцій з індексного адресацією. Покажчик стека SP містить 16 розрядів і може використовуватися не тільки для роботи зі стеком, а й для реалізації індексної адресації. Програмний лічильник PC містить адресу наступної виконуваної команди. Цей регістр також служить для формування адреси операнда в ряді варіантів індексної адресації.
Регістр умов CCR містить значення ознак переносу (С), переповнення (V), нуля (Z), негативного результату (N) і перенесення між тетрадами (H), встановлюваних за результатами виконання операції. Також CCR містить біти маскування переривань I і X і керуючий біт S, який при встановленні значення S=1 забороняє переклад мікроконтролера в режим зупинки по команді STOP
Малюнок 2
Внутрішня шина адреси мікроконтролерів сімейства 68НС12 дозволяє лінійно адресувати 64 До пам'яті. У цьому адресному просторі розташовуються блок ОЗУ, блок ПЗУ (EEPROM, FLASH або ROM) і блок регістрів периферійних пристроїв і службових регістрів ємністю 512 байт. Решта адресний простір відводиться для роботи із зовніш...
