第一部分M68HC11 结构与原理

1MOtorola单片机

1.1概述

1.1.1 Motorola单片机发展概况

目 录

1.1.2 Motorola单片机结构特点

1.2 M68HC11系列单片机

1.2.1 M68HC11产品系列

1.2.2 MC68HC11E9特性

1.2.3 MC68HC11E9单片机引脚说明

1.3 Motorola 32位单片机

1.3.1中央处理器（CPU32）

1.3.4系统集成模块（SIM）

1.3.2定时处理器（TPU）

1.3.3串行队列模块（QSM）

1.3.5 RAM

2系统配置与工作方式

2.1 系统配置

2.1.1 配置寄存器CONFIG

2.1.2 CONFIG寄存器的编程与擦除

2.2工作方式选择

2.3 M68HC11的工作方式

2.3.1普通单片工作方式

2.3.2普通扩展工作方式

2.3.3特殊自举方式

2.3.4特殊测试方式

3.1 CPU寄存器

3中央处理器（CPU）与片上存储器

3.1.1 累加器A、B和双累加器D

3.1.2变址寄存器X、Y

3.1.3栈指针SP

3.1.4程序计数器PC

3.1.5条件码寄存器CCR

3.2片上存储器

3.2.1存储器分布

3.2.2 RAM和INIT寄存器

3.2.3 ROM

3.2.4 EEPROM

3.3.1 WAIT方式

3.3 M68HC11 CPU的低功耗方式

3.3.2 STOP方式

4复位和中断

4.1复位

4.1.1 M68HC11的系统初始化条件

4.1.2复位形式

4.2 中断

4.2.1 条件码寄存器CCR中的中断屏蔽位

4.2.2中断优先级与中断矢量

4.2.3非屏蔽中断

4.2.4实时中断

4.2.5中断处理过程

5.1.1立即寻址（IMM）

5 M68HC11指令系统

5.1 M68HC11寻址方式

5.1.2 扩展寻址（EXT）

5.1.3 直接寻址（DIR）

5.1.4 变址寻址（INDX、INDY）

5.1.5 固有寻址（INH）

5.1.6 相对寻址（REL）

5.1.7前置字节

5.2 M68HC11指令系统

5.2.1 累加器和存储器指令

5.2.2栈和变址寄存器指令

5.2.3条件码寄存器指令

5.2.4程序控制指令

6.1 概述

6输入与输出

6.2并行I/O口

6.2.1并行I/O寄存器

6.2.2应答I/O子系统

6.3 串行通信接口SCI

6.3.1基本特性

6.3.2数据格式

6.3.3 SCI硬件结构

6.3.4 SCI寄存器

6.4 串行外围接口SPI

6.4.1 SPI特性

6.4.2 SPI引脚信号

6.4.3 SPI结构

6.4.4 SPI寄存器

6.4.5SPI系统与外部设备进行串行数据传输

7定时器系统与脉冲累加器

7.1概述

7.2循环计数器

7.2.1时钟分频器

7.2.2计算机正常工作监视功能

7.2.3定时器标志的清除

7.3输入捕捉功能

7.3.1概述

7.3.2 定时器输入捕捉锁存器（TIC1、TIC2、TIC3）

7.3.4输入捕捉中断

7.3.3输入信号沿检测逻辑

7.4输出比较功能

7.4.1概述

7.4.2输出比较功能使用的寄存器

7.4.3输出比较示例

7.5脉冲累加器

7.5.1概述

7.5.2脉冲累加器控制和状态寄存器

8A/D转换系统

8.1 电荷重新分布技术与逐次逼近算法

8.1.1基本电路

8.1.2 A/D转换逐次逼近算法原理

8.2.1逐次逼近A/D转换器

8.2 M68HC11中A/D转换的实现方法

8.2.2控制寄存器

8.2.3系统控制逻辑

9单片机的内部操作

9.1用立即寻址方式使两数相加

9.2用扩展寻址方式使两数相加并存和

9.3用变址寻址和相对寻址方式加一个数表

第二部分 M68HC11 EVB性能评估板

10M68HC11 EVB性能评估板原理与技术特性

10.1 M68HC11 EVB的硬件结构

10.1.1 M68HC11 EVB的组成

10.1.2硬件配置

10.2 M68HC11 EVB监控程序

10.2.1 BUFFALO监控程序的内核

10.2.2中断矢量

10.2.3操作

10.2.4监控命令

10.2.5汇编／反汇编示例

10.2.6装入过程

10.2.7 Kermit程序

10.3 S－记录

10.3.1 S－记录内容

10.3.2 S－记录类型

10.3.3 S－记录示例

1.1.1 用Kermit使EVB与IBM-PC连接

1.1 EVB和BUFFALO监控命令练习

11M68HC11 EVB的应用

11.1.2显示和修改存储器内容

11.1.3观察存储器中的BUFFALO监控程序并反汇编

11.2输入并执行机器语言代码

11.2.1输入一个简单的程序

11.2.2显示输入的内容

11.2.3运行程序

11.2.4修改程序

11.2.5单步执行程序指令

11.3 练习使用BUFFALO行汇编程序，设置断点

11.3.1 用BUFFALO行汇编（ASM）输入一个用户程序

11.3.2使用断点

11.4程序的编辑、汇编与装入

11.4.1 编辑程序（RED）

11.4.2 AS11汇编程序

11.4.3 装入到EVB

第三部分 M68HC11的开发与应用

12基本编程练习

12.1累加器与寻址方式

12.1.1 概述

12.1.2固有寻址练习

12.1.3立即寻址练习

12.1.4直接寻址练习

12.1.5双累加器D和应用

12.2.1条件码寄存器CCR

12.2条件码寄存器，相对寻址方式和扩展寻址方式

12.2.2相对寻址方式

12.2.3转移指令

12.2.4扩展寻址方式

12.2.5多位加法

12.2.6多位乘法

12.3 BCD码、变址寻址方式、移位操作

12.3.1 BCD码

12.3.2变址寻址方式

12.3.3移位指令

12.4.1栈的概念

12.4.2栈在执行子程序和中断服务程序时的应用

12.4栈及其应用

1 2.4.3示例

13M68HC11程序设计

13.1快餐食品售货器原理

13.2有限状态机模型

13.3快餐食品售货器有限状态机模型

13.4有限状态机算法

14M68HC11与外部的接口与实验

14.1 并行I/O口实验

14.1.1概述

14.1.2观察口 B、口C的输出

14.1.3 口B与发光二极管LED的连接

14.1.4键盘接口

14.2.1查询与中断

14.2中断实验

14.2.2 中断处理过程

14.2.3中断矢量示例

14.2.4可屏蔽中断与非屏蔽中断实验

14.3 A/D转换实验

14.3.1概述

14.3.2单通道非扫描测量实验

14.3.3单通道扫描测量实验

14.4定时器系统实验

14.4.1 利用定时器系统的输入捕捉功能测量一个输入矩形波的周期

14.4.2利用定时器系统的输入捕捉功能测量输入矩形波的脉冲宽度

14.4.3利用定时器系统的输出比较功能产生一个方波信号

14.4.4 用定时器输出比较功能生成一个PWM矩形波信号

1 5.1.1 简介

15.1.2步进电机的转动方向与转速

15接口设计及应用

15.1步进电机接口设计

15.2全应答方式的并行I/O通信

15.2.1并行传输协议

15.2.2从一个终端向另一个终端传输数据的程序

附 录

附录1 ASCII码表

附录2 M68HC11A8的寄存器和控制位

附录3 MC68HC11E9的指令系统、寻址方式及执行时间

附录4 BUFFALO监控的部分子程序

主要参考资料