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课程设计报告课程设计名称:嵌入式技术基础与实践系别:三系学生姓名: 班级: 学号: 成绩: 指导教师: 王志超开课时间:2012-2013 学年 1 学期-1- 目录第一章嵌入式系统的需求分析………………………………………… 2 第二章系统构成……………………………………………………… 3 硬件原理图……………………………………………… 3 软件结构图…………………………………………… 4 MCU 端软件结构………………………………… 4 PC端软件结构…………………………………… 5 第三章 MCU 方的程序设计…………………………………………… 6 串行通信数据接收与发送……………………………… 6 定时器控制……………………………………………… 7 主程序……………………………………………………… 8 第四章 PC方程序设计………………………………………………… 10 串行数据接收终端程序…………………………………… 10 PC端其它发送以及处理子程序………………………… 13 第五章心得体会………………………………………………………… 14 -2- 第一章嵌入式系统的需求分析 HC08 和HCS08 单片机是 Freescale( 飞思卡尔)公司于 2000 年前后推出的新一代单片机。 HC08 、HCS08 系列单片机使用相当的广泛,集成度高不需外扩,减少外扩带来的干扰,符合嵌入式单片机的要求,性能稳定、性价比高。飞思卡尔半导体是全球领先的半导体公司,为汽车、消费、工业、网络和无线市场设计并制造嵌入式半导体产品。在全球 30多个国家和地区拥有设计、研发、制造和销售机构。飞思卡尔半导体是全球最大的半导体公司之一。 Freescale 公司(2004 年7月之前称为 Motorola 公司的半导体事业部)为全球提供的各种 MCU 已突破 170 片,广泛用于各大品牌的产品:摩托罗拉手机、索尼电子、惠尔普电器、罗技( Logitech )键盘与鼠标、美国力健( Lifefitness ) 心血管与力量训练器材、思科(Cisco )路由器、Bose 音响、Trane 供暖与制冷设备以及奔驰、宝马、福特、现代和通用汽车。然而我国国内大多数“熟悉”单片机的人却不知晓这一底细,国内的微控制器市场从 20世纪 80年代开始,一直由 Intel 公司推出的 MCS-51 占据着绝对的统治地位。人们又逐渐发现,从进口的电子信息类产品,特别是各类通信产品中,其中有 MCU 的,多数使用了 Freescale 的产品,而不是 MCS-51 。因此学习 Freescale HCS08 是非常重要,本报告描述一个Freescale HCS08 单片机实验系统软件实例,通过各个不同模块,验证单片机各模块工作是否正常。可以独立工作观察 MCU 工作是否正常,也可以通过串行通信与 PC机连接,实现与 PC机的相互控制。嵌入式系统设计的学习,首先把嵌入式系统软件与硬件基础打好了,再根据实际需要,选择一种实时操作系统(RTOS )进行学习实践。使用 RTOS 也是视实际情况而定,使用 RTOS 适合实时多任务多线程的情况。在此设计, MCU 与PC机间通信的数据是几种不同外设,为了区分,需给不同的外设数据前标识不同的标识符,用于确定不同外设的数据。编程之前确定每个模块硬件正常与否,测试方法参考“实验指导”教材相应章节。编程设计方法: MCU 端每个模块程序编写完成后,及时用串行通信软件通过 SCI 连接 PC机调试 MCU -3- 端程序。 MCU 的每个模块调试成功后,再使用高级语言开发编写 PC端的相应通信模块程序,直至综合实验系统完全实现。完成普通 I/O 口输入输出、驱动 LCD 显示、串行通信数据接收与发送、定时器计时、 PWM 、键盘输入、 AD转换、 FLASH 读写模块等功能。第二章系统构成 硬件原理图图 C-1 系统硬件原理图(最小系统) 系统使用 MC9S08AW60 MCU 为核心,其最小原理图见图 C-1 所示。(1)用 PTC 口的 2引脚连接 1号小灯; (2)用 PTD 口的 1引脚连接拨码开关; (3)用 PTE 口的 0引脚、 1引脚分别连接 SCI 串行通信的发射口、接收口; (4)用PTA 口的 0~7 引脚连接 LCD 的数据口,PTC 口的 4、6引脚、PTF 口的6引脚连接 LCD 的控制引脚 RS、RW、E,共 3个引脚驱动 LCD 显示; (5)用PTD 口的 2、3、7引脚以及 PTG 口的 0~4 引脚共 8个引脚连接键盘; 其中 PTD 口的 2、3、7引脚和 PTG 口的 4引脚定义为输入线,PTG 口的 0~3