嵌入式复习整理
第1章 概述
1. 微控制器的含义：在一块芯片上集成了中央处理单元（CPU）、存储器（RAM/ROM等）、定时器/
计数器及多种输入输出（I/O）接口的比较完整的数字处理系统。 2. CPU包括运算器和控制器
3. 双列直插 Dual-in-line package，DIP 第2章 AW60硬件最小系统与S08CPU
1. AW60存储器映像：所谓存储器映像（Memory map），是指地址$0000 - $FFFF这个64KB空
间，哪些地址被何种存储器或I/O寄存器所占用。
(1) 2KB的RAM：地址为$0070 - $086F，用于存放用户数据（主要是全局变量）和堆栈空间。 (2) 两段Flash存储器，$0870 - $17FF，$1860-$FFFF，存储程序、常量和中断向量。 (3) I/O映像寄存器：直接页寄存器、高端页寄存器和非易失性寄存器。
2. AW60引脚：电源类信号引脚、复位信号引脚、主要功能模块引脚和其他引脚。
3. AW60最小硬件系统：包括电源及其滤波电路、复位电路、晶振电路及其PLL滤波电路、写入
器接口电路。 4. S08CPU的特点：
(1) 具有16位堆栈指针SP、16位变址寄存器HX，16种寻址方式； (2) 最高达40MHz CPU内部总线频率、64KB程序/数据存储器空间； (3) 不经过累加器A的存储器之间数据直接传送； 5. S08CPU的内部寄存器：
(1) 累加器A(Accumulator)：8位通用寄存器，用来存放操作数和运算结果。
(2) 变址寄存器HX(Index Pointer) ：16位寄存器，H是高8位，X是低8位，可单独使用。 (3) 堆栈指针SP(Stack Pointer) ：指向下一个栈地址的16位寄存器，堆栈指针SP采用递减的
结构，即进栈时SP减1，出栈时SP加1。
(4) 程序计数器PC(Program Counter) ：也是16位的，可寻址范围达64KBPC存放下一条指令
的地址，在执行转移指令时存放转移地址，在执行中断指令时存放中断子程序入口地址。 (5) 条件码寄存器CCR(Condition Code Register) ：8位的寄存器，其中5位(除了中断屏蔽位I)
用于指示执行完指令的结果状态，这些位可由程序来测试。 6. 分为哈弗结构和普林斯顿结构
7. 两个串行通信接口SCI模块与可选的13位中断；8引脚键盘中断KBI模块 8. 中断向量区：64字节，共32的中断源，三个中断入口，首地址占两节
第3章 第一个样例程序及CodeWarrior工程组织
1. 通用I/O接口：I/O接口，即输入输出接口，是微控制器同外界进行交互的重要通道。所谓通
用I/O，也记为GPIO（General Purpose I/O），即基本的输入/输出，有时也称并行I/O，或普通I/O，它是I/O的最基本形式。
2. 上拉电阻和下拉电阻：MCU的某个引脚通过一个电阻接到电源（Vcc）上，这个电阻被称为“上
拉电阻”。与之相对应，若MCU的某个引脚通过一个电阻接到地（GND）上，则相应的电阻被称为“下拉电阻”。阻值在1K~10K之间
3. AW60的GPIO接口：AW60有7个GPIO口，每个GPIO口的名称由一位英文字母组成，分别是A、
B、C、D、E、F、G。
GPIO模块的每个口最多对应8个GPIO引脚，但各个GPIO口的编程寄存器均为8位，没有对应引脚的位无效。
GPIO的基本寄存器：
(1) 端口数据方向寄存器(DDR)：若为0，则为输入，若为1，则为输出。 (2) 端口数据寄存器：存放要输入或输出的数据。
(3) PTXDD=0 管脚方向：输入；PTXPE=0 上拉：禁止；PTXDS=0 输出驱动：低驱动； PTXSE=0 输出：摆率禁止
第4章 基于硬件构件的嵌入式系统开发方法 1. 嵌入式系统开发主要存在以下两大问题:
硬件设计缺乏重用支持 驱动程序可移植性差
2. 根据接口之间的生产消费关系，接口可分为两类:提供接口和需求接口。
根据所拥有接口类型的不同，硬件构件分为三类： 核心构件、中间构件、终端构件。 第5章 串行通信接口SCI
1. 串行通信的概念：SCI(standard non-return-zero mark/space data format) “标准不归零传号/空号
数据格式，通常采用NRZ数据格式。“不归零”的最初含义是：用正、负电平表示二进制值，不使用零电平。“mark/space”即“传号/空号”分别是表示两种状态的物理名称，逻辑名称记为“1/0”。下图给出了8位数据、无校验情况的传送格式
2. 奇偶校验：字符奇偶校验检查（character parity checking）称为垂直冗余检查（vertical redundancy checking，VRC），它是每个字符增加一个额外位使字符中“1”的个数为奇数或偶数。
奇校验：如果字符数据位中“1”的数目是偶数，校验位应为“1”，如果“1”的数目是奇数，校验位应为“0”。
偶校验：如果字符数据位中“1”的数目是偶数，则校验位应为“0”，如果是奇数则为“1”。
3. 串行通信的传输方式：单工（Simplex）、全双工（Full-duplex）、半双工（Half-duplex）。 4. 波特率：每秒内传送的位数 5. AW60的SCI模块的编程结构：
从程序员角度看，涉及SCI的有8个8位寄存器，其中2个波特率寄存器，1个数据寄存器，3个控制寄存器，2个状态寄存器。
SCI波特率计算公式：
SCI波特率= fBUSCLK/(16×BR)，其中fBUSCLK为内部总线频率
SCI控制寄存器1（SCIxC1）用于设置SCI的工作模式，可选择运行模式、唤醒模式、空闲类型检测以及奇偶校验。
SCI控制寄存器2（SCIxC2）用于收/发及相关中断控制的设置。
6. 中断向量表：中断向量表是一个指针数组，其中每一项都存放了中断处理函数的入口地址。 7. 中断的处理过程一般为：
关中断、保护现场、 执行中断服务程序、 恢复现场、开中断。 第6章 GPIO的应用实例——键盘、LED与LCD 1. 键盘
(1) AW60的键盘中断模块：
AW60单片机上的PTG0 – PTG4、PTD2 – PTD3、PTD7共8个引脚与键盘中断模块（KBI）的引脚复用。键盘中断矢量地址：$FFD2—$FFD3。键盘中断初始化顺序：先设置键盘中断状态和控制寄存器(KBI1SC)，后设置键盘中断引脚使能寄存器(KBI1PE)。 2. 数码管LED编程实例：
(1) LED的引脚使用：
利用MCU的PTB口控制8个位段（数据），PTB7 – PTB0分别接h-a位段，PTD0，PTD1，PTD4，PTD5作为片选端（位控制）。
3. 液晶LCD编程实例
(1) LCD的基本特点和分类方法
1）低电压微功耗，2）平板型结构，3）使用寿命长，4）被动显示，5）显示信息量大且易于彩色化，6）无电磁辐射 LCD的分类：
1）按电光效应分类，LCD可分为电场效应类，电流效应类，电热效应类和热效应类。 2）按现实内容分类，LCD可分为字段型，点阵字符型，点阵图形型。 3）按LCD的采光方式分类，分为带背光源与不带背光源两大类。
(2) HD44780：HD44780的外部引脚一般有14条，其中有8条数据线，3条控制线。
HD44780指令集：（要求RS = 0）
1) R/W = 0，DATA = 0000 0001 ，清屏 2) R/W = 0，DATA = 0000 001* ，归位 …… 3) R/W = 1，读忙操作。 (3) LCD的引脚使用
在实验板上LCD数据线7-14引脚分别MCU的PTA0-PTA7连接，LCD的控制线RS，R/W，E（4,5,6引脚）分别与MCU的PTC4，PTC6，PTF6连接。 第7章 定时器模块
1. AW60内的计时器：AW60提供两个独立的定时器，分别是TPM1和TPM2，其中TPM1有6
个通道，TPM2有2个通道。 2. 定时器模块的寄存器：
(1) 状态和控制寄存器：D7（TOF）定时器溢出标志位，D6（TOIE）定时器溢出中断允许位，D4、D3（CLKS）时钟源选择位，D2-D0（PS）定时器分频因子选择位。 (2) TPM计数寄存器（TPMxCNT）：16位寄存器，每一计数周期自动加1，当时钟溢出时清零。 (3) TPM预置寄存器（TPMxMOD）:16位寄存器，用于设定计数寄存器的计数溢出值。 3. 分频因子p与预置寄存器的设定：t=n/( fBUS/p) ，其中n为预置寄存器值 第8章 模数转换模块
1. A/D转换的基本问题：
(1) 采样精度：数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量，即我们通常所说的采样位数。 (2) 采样速率：完成一次A/D采样所要花费的时间。
(3) 滤波：为了使采样的数据更准确，必须对采样的数据进行筛选去掉误差较大的毛刺。 (4) 物理量回归：在实际应用中，得到稳定的A/D采样值以后，还需要把A/D采样值与实际物
理量对应起来，这一步称为物理量回归。
2. AW60的A/D转换结构：AW60芯片内部集成了一个8位/10位精度的逐次逼近式的A/D转换
模块，最多可支持28路独立的模拟输入（AD0～AD27），但在64引脚封装中，只引出16个通道供用户使用（AD0～AD15），这些通道与I/O引脚复用。
3. AW60的A/D转换模块编程寄存，8个寄存器：2个状态和控制寄存器，1个数据结果寄存器，
1个比值寄存器，1个配置寄存器，3个引脚控制寄存器
