内容简介
第1章 绪论
1.1 英飞凌微控制器家族概述
1.2 英飞凌16位单片机
1.2.1 历史
1.2.2 XE164FN系列性能特点
1.2.3 产品子系列及区别
1.2.4 XE164FN系列产品介绍
1.3 英飞凌XE164FN系列单片机开发环境
1.4 本书附注
1.4.1 缩写注释
1.4.2 外设单元命名规则
第2章 XE164FN的体系架构
2.1 架构概况
2.2 特性总结
2.3 系统内核单元
2.3.1 中央处理单元(CPU)
2.3.2 存储器保护单元(MPU)
2.3.3 可编程多优先级中断系统
2.3.4 系统资源接口
2.4 片上系统资源
2.4.1 存储器区域
2.4.2 外部总线接口
2.5 片上外设模块
2.5.1 外设接口
2.5.2 外设时序
2.5.3 捕获/比较单元CAPCOM(CC2)
2.5.4 捕获/比较单元CCU6(CCU6)
2.5.5 通用定时器单元(GPT)
2.5.6 实时时钟(RTC)
2.5.7 模数转换器(ADC)
2.5.8 通用串行接口通道模块(USIC)
2.5.9 MultiCAN模块(MultiCAN)
2.5.1 0系统定时器
2.5.1 1 看门狗定时器
2.5.1 2存储器检查器模块
2.5.1 3并行端口
2.6 时钟产生
2.7 功率管理
2.8 片上调试支持
第3章 开发工具与编程环境
3.1 开发流程
3.2 寄存器配置环境(DAvE)
3.2.1 DAvE软件功能
3.2.2 DAvE安装
3.2.3 DAvE操作介绍
3.3 编程与调试环境(Tasking)
3.3.1 Tasking版本介绍
3.3.2 Tasking下载与安装
3.3.3 Tasking License申请
3.3.4 界面布局
3.3.5 使用Tasking完成例程
3.4 编程与调试环境
3.4.1 导入程序
3.4.2 编译
3.4.3 在线调试设置
3.4.4 下载
3.5 仿真器的安装与使用
3.5.1 DAP Mini Wiggler
3.5.2 DAS
3.5.3 使用Memtool工具下载代码
第4章 中央处理器
4.1 内核简介
4.2 CPU组成
4.3 流水线
4.4 代码寻址
4.5 数据寻址
4.5.1 短寻址模式
4.5.2 长寻址模式
4.5.3 间接寻址模式
4.5.4 DSP寻址模式
4.5.5 系统堆栈
4.6 标准数据处理
4.7 DSP数据处理
4.7.1 MAC的体系架构
4.7.2 CoREG寻址模式
4.7.3 CoMAC单元
4.7.4 其他MAC指令
4.7.5 MAC单元的使用方法
4.8 DSP功能的开发方法
4.8.1 全汇编开发DSP功能
4.8.2 C与汇编混合编程
4.8.3 内联函数编程
4.8.4 用库编写DSP函数
4.8.5 用C语言编程
4.8.6 建议
4.9 通用寄存器与常数寄存器
第5章 存储器结构
5.1 地址映射
5.2 程序存储器
5.2.1 程序/数据SRAM(PSRAM)
5.2.2 非易失程序存储器(Flash)
5.3 数据存储器
5.3.1 双端口RAM(DPRAM)
5.3.2 数据SRAM(DSRAM)
5.3.3 备用RAM(SBRAM)
5.3.4 标记存储器(MKMEM)
5.4 特殊功能寄存器/寄存器区
5.4.1 特殊功能寄存器
5.4.2 通用寄存器
5.4.3 PEC源指针和目的指针
5.5 IO区
5.6 外部存储空间
5.7 保护机制
5.7.1 位保护
5.7.2 存储器保护单元(MPU)
5.8 外部存储器控制
5.8.1 特性归纳
5.8.2 概述
5.8.3 命名规则
5.8.4 时序描述
5.8.5 最快访问周期
5.8.6 地址窗
5.8.7 READY控制的总线周期
5.8.8 EBC空闲状态
5.8.9 EBC的实现
5.9 实例:使用Flash模拟外部 EEPROM
5.9.1 EEPROM驱动介绍
5.9.2 EEPROM模拟算法
5.9.3 EEPROM驱动函数
5.9.4 EEPROM仿真示范
5.9.5 示范程序
第6章 系统控制单元
6.1 电源系统
6.1.1 电压看门狗(SWD)
6.1.2 监控内核域的电压电平
6.1.3 供电系统
6.1.4 控制供电系统
6.2 复位控制
6.2.1 复位架构
6.2.2 复位操作
6.2.3 复位请求触发源
6.2.4 模块复位行为
6.3 外部服务请求(ESR)
6.4 外部请求单元(ERU)
6.4.1 概述
6.4.2 ERU输入连接
6.4.3 外部请求选择单元(ERSx)
6.4.4 事件触发逻辑(ETLx)
6.4.5 连接矩阵
6.4.6 输出门控单元(OGUy)
6.5 时钟系统
6.5.1 振荡器
6.5.2 时钟产生单元
6.5.3 PLL
6.5.4 时钟源控制
6.5.5 外部时钟输出
6.6 看门狗定时器
6.6.1 看门狗定时器的操作
6.6.2 看门狗定时器的工作模式
6.6.3 挂起模式支持
6.7 SCU中断产生
6.7.1 中断支持
6.7.2 SCU中断请求源
6.8 低功耗模式
6.8.1 功率节约模式
6.8.2 其他降低功耗的方法
6.9 CSTART.c文件
6.10启动设置
6.10.1 启动选择
第7章 并行端口
7.1 一般描述
7.1.1 基本端口操作
7.1.2 输入级控制
7.1.3 输出驱动控制
7.2 端口寄存器描述
7.2.1 引出端驱动控制
7.2.2 端口输出寄存器
7.2.3 端口输出修改寄存器
7.2.4 端口输入寄存器
7.2.5 端口输入/输出控制寄存器
7.2.6 端口数字输入禁用寄存器
7.3 端口描述
7.3.1 P0口
7.3.2 P1口
7.3.3 P2口
7.3.4 P4口
7.3.5 P5口
7.3.6 P6口
7.3.7 P7口
7.3.8 P10口
7.3.9 P15口
7.4 引脚描述
7.5 专用引脚
7.6 实例:闪烁的LED灯
7.6.1 DAvE配置
7.6.2 添加用户代码
第8章 中断与异常情况控制
8.1 简介
8.2 中断仲裁
8.3 中断控制
8.3.1 中断优先级与组优先级
8.3.2 寄存器PSW的全局中断控制功能
8.3.3 可选的中断禁止
8.3.4 中断类管理
8.4 中断向量表
8.5 中断跳转表缓存
8.6 CPU状态保存
8.7 CPU上下文切换
8.8 快速寄存器组切换
8.9 实例:使用中断向量表和跳转表缓存
8.10 强制中断功能
8.10.1 软件强制中断
8.10.2 硬件强制中断
8.11 外围事件控制器
8.11.1 PEC源和目的指针
8.11.2 功能控制
8.11.3 通道分配
8.12 外部中断
8.12.1 外部请求单元
8.12.2 使用外设引脚
8.13 OCDS请求
8.14 中断节点
8.14.1 物理中断节点
8.14.2 中断节点共享
8.15 实例:PEC的使用
8.15.1 定时器GPT配置
8.15.2 中断控制器Interrupt配置
8.15.3 IO口配置
8.15.4 添加用户代码
第9章 通用定时器单元
9.1 简介
9.2 定时器模块GPT1
9.2.1 GPT1核心定时器控制
9.2.2 GPT1辅助定时器T2/T4的控制
9.2.3 GPT1定时器的中断控制
9.2.4 GPT1时钟信号控制
9.3 定时器模块GPT2
9.3.1 GPT2核心定时器T6的控制
9.3.2 GPT2辅助定时器T5的控制
9.3.3 GPT2寄存器CAPREL工作模式
9.3.4 GPT2时钟信号控制
9.3.5 GPT2定时器和CAPREL的中断控制
9.4 GPT模块接口
9.5 实例:LED灯周期闪烁
9.5.1 定时器配置
9.5.2 IO配置
9.5.3 添加用户代码
第10章 通用串行接口通道
10.1 简介
10.1.1 特性概述
10.1.2 通道结构
10.1.3 波特率发生器
10.1.4 通道事件和中断
10.1.5 基本的数据缓存结构
10.1.6 FIFO缓存结构
10.2 操作USIC
10.2.1 寄存器概述
10.2.2 操作USIC通信通道
10.2.3 操作输入级
10.2.4 操作发送数据通路
10.2.5 操作接收数据通路
10.2.6 操作FIFO数据缓存
10.3 异步串行通道(ASC)
10.3.1 信号描述
10.3.2 帧格式
10.3.3 操作ASC
10.3.4 硬件LIN支持
10.3.5 使用DavE进行ASC配置
10.4 同步串行通道(SSC)
10.4.1 信号描述
10.4.2 操作SSC
10.4.3 主控模式下操作SSC
10.4.4 从控模式下操作SSC
10.4.5 使用DavE进行SSC配置
10.5 IIC总线协议(IIC)
10.5.1 简介
10.5.2 操作IIC
10.5.3 数据流处理
10.5.4 使用DavE进行IIC配置
10.6 实例:通用串行口使用
10.6.1 USIC0配置
10.6.2 USIC1配置
10.6.3 USIC2配置
10.6.4 添加代码
第11章 捕获/比较单元CCU6
11.1 简介
11.1.1 功能总览
11.1.2 结构框图
11.1.3 寄存器概述
11.2 定时器T12
11.2.1 功能简介
11.2.2 时钟选择
11.2.3 计数模式
11.2.4 比较模式
11.2.5 通道状态位
11.2.6 类磁滞控制模式
11.2.7 比较模式输出路径
11.2.8 死区时间的产生
11.2.9 捕获模式
11.2.1 0实例:产生6路PWM信号
11.2.1 1实例:产生SPWM信号
11.3 定时器T13
11.3.1 功能简介
11.3.2 时钟选择
11.3.3 计数模式
11.3.4 事件同步模式
11.3.5 比较模式
11.3.6 比较模式输出路径
11.3.7 映射寄存器传送
11.3.8 实例:多通道模式调制
11.4 中断结构
11.5 强制中断处理
11.6 多通道模式
11.7 霍尔传感器模式
11.7.1 霍尔序列评估
11.7.2 霍尔序列比较逻辑
11.7.3 霍尔模式标志位
11.7.4 实现无刷直流电机控制的霍尔模式
11.8 一般模块操作
第12章 模数转换器
12.1 特性简介
12.1.1 功能总览
12.1.2 结构特性
12.1.3 内核结构
12.2 ADC模块的时钟方案
12.3 请求源仲裁器
12.4 转换启动模式
12.5 顺序请求源处理
12.5.1 顺序转换执行的操作
12.5.2 顺序请求源的使用
12.5.3 请求源事件和中断
12.5.4 实例:顺序请求源处理
12.6 扫描请求源处理
12.6.1 扫描转换执行的操作
12.6.2 扫描请求源的使用
12.6.3 请求源事件和中断
12.6.4 实例:扫描请求处理
12.7 转换结果处理
12.7.1 数据压缩滤波
12.7.2 结果保存
12.7.3 等待读取模式
12.7.4 结果事件中断
12.7.5 结果FIFO缓存
12.7.6 结果寄存器配置
12.7.7 实例:转换结果处理
12.8 通道相关功能
12.8.1 输入组
12.8.2 参考选择
12.8.3 替换特性
12.8.4 边界检查
12.8.5 通道事件中断
12.9 附加特性
12.9.1 外部复用器控制
12.9.2 支持并行采样的同步转换
12.9.3 等间隔采样
12.9.4 断线检测
12.10 XE164FN中ADC的实现
12.10.1 模拟信号的连接
12.10.2 数字信号的连接
12.11 实例:ADC与CCU6的同步采样
第13章 捕获/比较单元——CAPCOM2
13.1 简介
13.1.1 模块结构
13.1.2 寄存器概览
13.2 CC2定时器
13.2.1 定时器模式时钟
13.2.2 计数器模式
13.2.3 定时器溢出和重载
13.2.4 定时器中断
13.3 捕获/比较通道
13.4 捕获模式
13.5 比较模式操作
13.5.1 比较模式0
13.5.2 比较模式1
13.5.3 举例:比较模式0和1的时序
13.5.4 比较模式2
13.5.5 比较模式3
13.5.6 举例:比较模式2和3的时序
13.6 双寄存器比较模式
13.7 CAPCOM中断
13.8 比较输出信号的产生
13.9 单次事件操作
13.10 交错和非交错操作
13.11 模块实现
13.11.1 内部连接
13.11.2 外部连接
13.12 实例
13.12.1 实例1:通过CC2定时器模式闪烁LED
13.12.2 实例2:通过CC2双寄存器比较模式产生PWM信号
第14章 控制器局域网络(MultiCAN)控制器
14.1 特性概述
14.2 模块结构
14.3 节点控制
14.3.1 CAN帧计数器
14.3.2 CAN节点分析模式
14.3.3 CAN错误处理
14.3.4 节点波特率设置
14.4 报文对象
14.4.1 报文对象列表结构
14.4.2 报文对象功能
14.4.3 报文对象FIFO结构
14.4.4 网关模式
14.4.5 外来远程请求
14.5 CAN中断
14.5.1 中断结构
14.5.2 CAN节点中断
14.5.3 报文对象中断
14.5.4 报文挂起
14.6 实例
14.6.1 实例1:回环模式
14.6.2 实例2:外部收发设置
第15章 基于XE164FN的最小系统硬件开发平台
15.1 硬件开发平台结构及功能
15.2 XE164FN评估板
15.2.1 系统组成
15.2.2 微控制器
15.2.3 电源和指示灯
15.2.4 复位电路
15.2.5 时钟信号
15.2.6 启动配置
15.2.7 调试接口OCDS
15.2.8 通信电路
15.2.9 PCB设计注意事项
15.3 XE164FN转接板
15.3.1 系统组成
15.3.2 信号处理电路
15.3.3 数模转换电路
15.4 低压电机功率板
15.4.1 系统组成
15.4.2 驱动芯片
15.4.3 电源和指示灯
15.4.4 电流传感器
第16章 基于XE164FN的永磁同步电动机控制
16.1 永磁同步电机数学模型
16.1.1 磁链方程
16.1.2 电压方程
16.1.3 转矩方程
16.1.4 运动方程
16.2 矢量控制及坐标系变换
16.2.1 简介
16.2.2 坐标变换
16.2.3 空间矢量调制(SVPWM)算法实现
16.3 使用XE164FN实现PMSM的矢量控制
16.3.1 系统结构
16.3.2 外设配置
16.3.3 模块设计
16.3.4 系统软件设计
参考文献