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第1章　嵌入式系统简介1

1.1　嵌入式系统1

1.1.1 系统1

1.1.2　嵌入式系统1

1.1.3　嵌入式系统的分类2

1.2　嵌入式系统硬件3

1.2.1　嵌入式微处理器3

1.2.2　嵌入式微控制器3

1.2.3　嵌入式DSP处理器4

1.2.4　嵌入式片上系统4

1.3　嵌入式系统软件5

1.4　嵌入式操作系统5

1.4.1　嵌入式操作系统的种类5

1.4.2　嵌入式操作系统的发展5

1.4.3　使用实时操作系统的必要性6

1.4.4　实时操作系统的优缺点7

1.5　嵌入式系统开发方法7

第2章 Freescale HCS12和HCS12X系列单片机简介9

2.1　HCS 12系列单片机概述9

2.1.1　HCS12系列单片机的命名规则9

2.1.2　HCS12系列单片机简介10

2.2　HCS12X系列单片机概述11

2.2.1　HCS12X系列单片机主要特点11

2.2.2　XGATE协处理器与主处理器的关系12

2.2.3　XGATE的基本特性13

2.2.4　典型S12X系列单片机简介15

2.3　MC9S12DG128简介16

2.3.1　MC9S12DG128性能概述16

2.3.2　MC9S 12DG128内部结构及引脚16

2.3.3　MC9S12DG128引脚功能19

2.4　MC9S12DG128的运行模式22

2.4.1　普通运行模式22

2.4.2 特殊运行模式23

2.5　MC9S12DG128的存储器映射23

2.5.1　基本内存空间分配23

2.5.2 存空间的扩展25

2.5.3　相关寄存器25

第3章　S12指令系统28

3.1　概述28

3.2　S12汇编指令的格式和符号说明28

3.2.1　操作码和操作数29

3.2.2　数据类型29

3.2.3　数据表示方法30

3.2.4　寄存器和存储器表示法30

3.3　寻址方式30

3.3.1 隐含／固有寻址31

3.3.2　立即寻址31

3.3.3 直接寻址32

3.3.4　扩展寻址33

3.3.5　相对寻址35

3.3.6　变址寻址36

3.4　S12汇编指令系统43

3.4.1　数据传送指令44

3.4.2　算术运算指令52

3.4.3　逻辑运算指令60

3.4.4 高级函数指令64

3.4.5　程序控制指令67

3.4.6　S12控制指令71

3.4.7　模糊运算指令73

3.5　汇编程序伪指令80

3.5.1　段定义指令80

3.5.2　常量赋值指令82

3.5.3　常量存储指令84

3.5.4　分配变量指令87

3.5.5　汇编控制指令88

3.5.6　符号链接指令89

第4章　C语言的嵌入式编程91

4.1　编程语言的选择91

4.2　C语言编程元素92

4.2.1 全局变量和局部变量92

4.2.2　头文件93

4.2.3　编译预处理93

4.2.4　数据类型96

4.2.5　运算符98

4.2.6　指针100

4.2.7　条件语句、循环语句及无限循环语句101

4.2.8 函数104

4.3　C程序编译器与交叉编译器108

4.4　CodeWarrior软件简介110

4.4.1 CodeWarrior的安装110

4.4.2　CodeWarrior使用简介112

第5章　S12输入／输出端口模块及其应用实例117

5.1　输入／输出端口简介117

5.2　输入／输出端口寄存器及设置118

5.2.1　PORTT、PORTS、PORTM、PORTP、PORTH和PORTJ118

5.2.2　PORTA、PORTB、PORTE和PORTK122

5.3　输入／输出端口基础应用实例124

5.3.1　输出设备LED控制实例124

5.3.2　输入设备拨码开关读取实例&.126

5.4　智能车系统中输入／输出端口的应用127

5.4.1　键盘接口设计127

5.4.2　LED显示接口设计129

5.4.3　LCD显示接口设计131

第6章　S12中断系统137

6.1　S12中断系统概述137

6.1.1　S12单片机的复位&.138

6.1.2　S12单片机的中断139

6.2　S12中断优先级140

6.3　S12中断程序设计实例144

第7章　S12脉宽调制模块及其应用实例148

7.1　PWM模块概述148

7.2　PWM模块结构组成和特点148

7.3　PWM模块寄存器及设置149

7.3.1　PWM允许寄存器150

7.3.2　PWM极性寄存器151

7.3.3　PWM时钟选择寄存器152

7.3.4　PWM预分频时钟选择寄存器153

7.3.5　PWM居中对齐允许寄存器154

7.3.6　PWM控制寄存器155

7.3.7　PWM比例因子寄存器A157

7.3.8 PWM比例因子寄存器B158

7.3.9　PWM通道计数寄存器158

7.3.10　PWM通道周期寄存器159

7.3.11 PWM通道占空比寄存器159

7.3.12　PWM关断寄存器161

7.4　PWM模块基础应用实例162

7.5　智能车系统中PWM模块的应用165

7.5.1　应用PWM模块控制直流电动机165

7.5.2　应用PWM模块控制伺服电动机169

第8章　S12模／数转换模块及其应用实例171

8.1　ATD模块概述171

8.2　ATD模块结构组成和特点171

8.3　ATD模块寄存器及设置172

8.3.1　ATD控制寄存器2173

8.3.2　ATD控制寄存器3174

8.3.3　ATD控制寄存器4175

8.3.4　ATD控制寄存器5176

8.3.5　ATD状态寄存器0178

8.3.6　ATD测试寄存器1179

8.3.7　ATD状态寄存器1180

8.3.8　ATD输入使能寄存器180

8.3.9 端口数据寄存器181

8.3.10　ATD转换结果寄存器181

8.4　ATD模块基础应用实例182

8.5　智能车系统中ATD模块的应用184

8.5.1　ATD模块在基于光电管路径识别方案中的应用184

8.5.2　ATD模块在基于摄像头路径识别方案中的应用186

第9章　S12增强型定时器模块及其应用实例190

9.1　ECT模块概述191

9.1.1　ECT的基本组成与工作原理191

9.1.2　模块内存映射195

9.1.3　ECT模块的中断系统198

9.2　ECT模块的自由运行计数器及定时器基本寄存器199

9.2.1 自由运行主定时器与时钟频率设置199

9.2.2　ECT模块的基本寄存器199

9.3　ECT模块的输入捕捉功能及寄存器设置202

9.3.1 ECT模块的输入捕捉功能203

9.3.2 与输入捕捉功能相关的寄存器208

9.4 ECT模块的输出比较功能及寄存器设置214

9.4.1 ECT模块的输出比较功能214

9.4.2 与输出比较功能相关的寄存器215

9.5　ECT模块的脉冲累加器功能及寄存器设置218

9.5.1 ECT模块的脉冲累加器功能218

9.5.2 与脉冲累加器相关的寄存器223

9.6　ECT模块的模数递减计数器功能及寄存器设置229

9.6.1 ECT模块的模数递减计数器功能229

9.6.2　与模数递减计数器相关的寄存器230

9.7　ECT模块基础应用实例233

9.7.1　输入捕捉功能应用实例233

9.7.2　输出比较功能应用实例235

9.7.3 脉冲累加器功能应用实例243

9.7.4　模数递减计数器功能应用实例248

9.8　智能车系统中ECT模块的应用250

9.8.1 ECT模块的输入捕捉功能在智能车系统中的应用250

9.8.2　ECT模块的脉冲累加器功能在智能车系统中的应用250

9.8.3　ECT模块的模数递减器功能在智能车系统中的应用252

第10章　S12串行通信接口模块及其应用实例253

10.1　SCI模块概述253

10.2　SCI模块结构组成和特点253

10.3　SCI模块寄存器254

10.3.1　SCI波特率寄存器255

10.3.2　SCI控制寄存器1255

10.3.3　SCI控制寄存器2257

10.3.4　SCI状态寄存器1258

10.3.5　SCI状态寄存器2260

10.3.6　SCI数据寄存器260

10.4　SCI模块基础应用实例261

10.5　智能车系统中SCI模块的应用264

第11章 S12 SPI和I2C模块及其应用实例268

11.1　SPI模块268

11.2　SPI模块结构组成和特点269

11.3　SPI模块寄存器及设置270

11.3.1　SPI控制寄存器1270

11.3.2　SPI控制寄存器2272

11.3.3　SPI波特率寄存器273

11.3.4　SPI状态寄存器275

11.3.5　SPI数据寄存器276

11.4　SPI模块基础应用实例277

11.5　I2C总线接口280

11.5.1　I2C总线概述280

11.5.2　I2C总线工作原理281

11.6　I2C模块结构组成和特点283

11.7　I2C模块寄存器及设置284

11.7.1　I2C总线地址寄存器284

11.7.2　I2C总线分频寄存器285

11.7.3　I2C总线控制寄存器286

11.7.4　I2C总线状态寄存器287

11.7.5　I2C总线数据输入／输出寄存器289

11.8　I2C模块在智能车系统中的应用289

第12章 μC/OS-Ⅱ在S12上的移植与应用293

12.1　实时操作系统的概述293

12.1.1　实时操作系统基本概念294

12.1.2　RTOS常用术语294

12.2　嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ296

12.2.1　μC/OS-Ⅱ概述296

12.2.2　μC/OS-Ⅱ与其他几种RTOS的比较298

12.3　μC/OS-Ⅱ的任务300

12.3.1　μC/OS-Ⅱ中的任务300

12.3.2　任务的划分301

12.4　μC/OS-Ⅱ在MC9S12DG128上的移植301

12.4.1 定义内核大小和功能303

12.4.2 与硬件相关代码307

12.4.3 立自己的任务315

附录A　S12汇编指令系统汇总表317

附录B　S12汇编指令系统汇总表解释说明331

附录C　S12汇编指令机器码汇总表336

附录D　S12汇编指令机器码汇总表解释说明340

附录E　HS12实验开发平台341

参考文献344