第二章 Freescale 8位单片机概述2.1 08系列MCU的概述Freescale的08系列单片机型号有一百多种在这些不同型号的单片机中，资源各不相同，即使是同一种型号的单片机，也有多种封装形式，其I/O口数目也不相同表4-1表现了几种08系列单片机的资源差异情况表4-1 08系列单片机的资源差异情况表产品型号ROM(字节)RAM(字节)EEPROM(字节)FLASH(字节)I/O数SerialA/D最大的总线频率(MHZ)MC9S08GB60-4K-60K56I2C2 SCISPI8通道10位20.0MC9S08GT16-1K-16K36I2C2 SCISPI8通道10位20.0MC68HC08GP32-512-64K33SCISPICAN8通道8位8.0MC68HC08QY4-256-4K13-4通道8位8.0MC68HLC908QT2-128-1.5K6-4通道8位8.0从表4-1可以看出08系列单片机内置资源差异很大，内存容量(RAM)最大的达到4K字节，而最少的只有128个字节；最多的I/O口数有56个，最少的只有6个；闪存(FLASH)最大的达到了60K字节，而最少的只有1.5K字节。
这种差异非常适合于各种不同的应用系统在实际应用开发过程中，选择合适的单片机是非常重要的HC08系列MCU有很多类型，各种类型除了拥有HC08系列的共同特点外，又具有其自身的特点，可以满足特定的实际需求，如表4-2所示表4-2 MC68HC08系列MCU的类型及特点类 型特 点型 号HC08AB内置了保存数据的EEPROM MC68HC08AB16A MC68HC908AB32HC08AS/AZ集成了J1850/CAN通信协议，可应用于汽车和工业电子产品MC68HC08AS32 MC68HC08AS32A MC68HC908AS32A MC68HC908AS60 MC68HC908AS60A MC68HC08AZ32A MC68HC08AZ60AHC08AP包含了通用的10位A/D、I 2C，该系列所有型号引脚兼容MC68HC908AP8 MC68HC908AP16 MC68HC908AP32 MC68HC908AP64HC08EY集成了LIN通信协议，可应用于汽车和工业电子产品MC68HC908EY16HC08G用于包含各种外围设备的工业、消费类电子产品的通用器件MC68HC08GP16A MC68HC08GP32A MC68HC908GR4 MC68HC908GR8 MC68HC908GR8A MC68HC908GR16 MC68HC908GP32 MC68HC908GR32A MCMC68HC908GT8 MC68HC908GT16HC08GZ针对需要简易CAN通信协议的应用MC68HC908GZ8 MC68HC908GZ16 MC68HC908GZ32 MC68HC908GZ48 MC68HC908GZ60HC08JB/JT/ JW针对需要简易的USB的PC外设MC68HC08JB1 MC68HC908JB8 MC68HC08JB8 MC68HC908JB12 MC68HC908JB16 MC68HC08JT8 MC68HC908JW32HC08JK/JL低成本，本系列所有型号引脚兼容MC68HC908JK1E MC68HC08JK3EMC68HC908JK3E MC68HC908JK8MC68HC08JL3E MC68HC908JL3EMC68HC908JL8HC08KX少针脚型接口并内置ICGMC68HC908KX2 MC68HC908KX8HC08LD可用于数字监视系统MC68HC908LD60 MC68HC908LD64HC08LJ/LK简易的LCD接口，支持小型的LCDMC68HC908LJ12 MC68HC908LJ24 MC68HC908LK24HC08MR三相电机控制MC68HC908MR8 MC68HC908MR16 MC68HC908MR32HC08QL集成了LIN通信协议，可应用于汽车和工业电子产品MC908QL4 MC908QL3MC908QL2 MC908QF4HC08QT/QY低成本、封装小MC68HC(/HLC)908QT1 MC68HC(/HLC)908QY1MC68HC(/HLC)908QT2 MC68HC(/HLC)908QY2MC68HC(/HLC)908QT4 MC68HC(/HLC)908QY4HC08RF集成了RF模块，可用于远程控制和便携电池的应用中MC68HC908RF2HC08SR可用于智能电池、温度传感等仪器设备，并支持SCI, SPI, IICMC68HC908SR122.2 MC68HC908QY4 MCU的性能概述MC68HC908QY4是MC68HC08 微控制器系列中的产品，MC68HC08 是一种高性能的8位单片机系列，具有速度快、功能强、价格低等特点。
采用高性能的MC68HC08中央处理器与MC68HC05指令代码完全向上兼容5V或3V的工作电压（VDD）5V工作电压时内部总线频率最高为8MHZ，3V时内部总线频率最高为4MHZ8位字节可调整的内置振荡器，可产生3.2MHZ的总线频率，可调范围5%由STOP状态可以自动唤醒通过CONFIG寄存器可以对MCU进行配置，包括低电压禁止（LVI）设置具有片内FLASH，具有FLASH存储器编程功能和保密功能（FLASH编程/擦除的电压由芯片内部电荷泵产生）MC68HC908QY4的FLASH的存储器大小为4096字节128字节的片内ROM双通道16位定时器模块（TIM）MC68HC908QY4具有4路8位模数转换器（ADC）13个双向I/O口，一个单向输入口： 所有I/O口都具有很强的吸电流和放电流能力所有I/O口内部上拉电阻6位键盘中断，具有唤醒的特点低电压禁止模块（LVI）具有软件可选的特点，由CONFIG寄存器进行设置系统保护特性：设计算机工作正常（COP）复位低电压检测复位非法指令码检测复位非法地址检测复位带有内部上拉的外部异步中断引脚（），此引脚与通用输入引脚复用复位引脚（），与通用I/O复用上电复位和引脚的内部上拉可以降低外围路的复杂性存储器映射I/O寄存器WAIT和STOP低功耗模式MC68HC908QY4 具有以下封装：16引脚PDIP、SOIC、TSSOP2.3内部结构简图MC68HC908QY4系列结构框图如图2-1所示。
电源MC68HC08CPUMC68HC908QY4 4096 BYTES PTB0 |PTB7PTBDDRB监控模块COP模块16位时钟模块键盘中断模块上电复位模块断点模块中断模块系统集成模块时钟发生模块内部总线PTA DDRA PTA0/AD0/TCH0/KBI0PTA1/AD1/TCH1/KBI1PTA2/TRO/KBY2/TCLKPTA3/RST/KBI3PTA4/OSC2/AD2/KBI4PTA5/OSC1/AD3/KBI58-位ADC128字节RAMVSSVDD图2-1 MC68HC908QY4系列结构框图2.4引脚功能VDDPTB7PTB6PTA5/OSC1/AD3/KBI5PTA4/OSC2/AD2/KBI4PTB5PTB4PTA3/RST/KBI3RST/KBI3VSSPTB0PTB1PYA0/AD0/TCH0/KBI0PTA1/AD1/TCH1/KBI1PTB2PTB3PTA2/IRQ/KBI212345678161514131211109图2-2 MC68HC908QY4引脚分配图引脚功能表述如表2-1中所示。
表2-1 引脚功能描述表引脚名称功能描述输入/输出VDD电源供给端电源VSS 电源供给端电源PTA0PTA0 —通用双向I/O口输入/输出AD0 —ADC输入通道0TCH0 —定时器0通道I/O口KBI0 —键盘中断输入通道0PTA1PTA1 —通用双向I/O口输入/输出AD1 —ADC输入通道1TCH1 —定时器1通道I/O口KBI1 —键盘中断输入通道1PTA2PTA2 —通用双向I/O口输入 —外部中断输入引脚，有内部上拉电阻KBI2 —键盘中断输入通道2PTA3PTA3 —通用双向I/O口输入/输出 —外部地有效复位输入或输出引脚，有内部上拉电阻KBI3 —键盘中断输入通道3PTA4PTA4 —通用双向I/O口输入/输出OSC2 —XTAL晶振输出，RC或内部晶振输出AD2 —ADC输入通道2KBI4 —键盘中断输入通道4PTA5PTA5 —通用双向I/O口输入/输出OSC1 —外部晶振输入脚AD3 —ADC输入通道KBI5 —键盘中断输入通道5PTB0-7通用双向I/O口输入/输出2.5存储空间分配图MC68HC908QY4系列MCU中央处理器CPU08能够寻址64K的存储空间，存储空间分配如图1-3所示，这都包括：4K FLASH128Bytes的RAM，地址范围为$0080—$00FF位于FLASH区的48Bytes的用户中断向量416Bytes的监控ROM1536Bytes 的FLASH读写程序，位于$2800—$2DFF用户RAM的地址范围是$0080—$00FF，共128B。
这个区域即使用户RAM，也是堆栈RAM一般情况下，这个区域安排用户数据和堆栈空间由于这个空间较小，必须合理安排初始堆栈指针SP和用户数据，更好地发挥RAM的作用安排用户数据时，是从两头到中间使用，可以尽量避免两种数据交叠，发生错误所以用户数据不宜安排过多，要给堆栈留有足够的空间，否则运行时可能产生错误若内存安排较满，必须精确计算堆栈最大可能深度，以保证程序的正常执行大部分的状态、控制和数据寄存器都位于$0000—$003F内，其它I/O寄存器的地址见书后附录64B的I/O寄存器区 128B的RAM区 10400B的ROM区 59136B的未定义区4124B的FLASH区 48B的用户中断矢量区 保留区内部振荡器调整寄存器FLASH块保护寄存器（FLBPR）。