概述

飛思卡爾半導體是全球最大的半導體公司之一。

飛思卡爾是車用半導體微控制器（MCU）領域排名第一的供應商。

飛思卡爾在業(yè)內(nèi)提供最高質量的Flash存儲器。

飛思卡爾的微控制器按CPU字長分為8位、16位和32位。

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飛思卡爾微控制器

飛思卡爾8位微控制器MC9S08DZ60

它在一個單芯片上提供了更多的存儲器和組件。

S08DZ系列是S08D系列中的旗艦號，提供了飛思卡爾最低成本的內(nèi)嵌CAN的微控制器，并且將內(nèi)嵌CAN，內(nèi)嵌EPROM和片上仿真/調(diào)試模式結合在一起，該單片集成了所有的功能，設計人員可以便捷地轉向其設計流程。

MC9S08DZ60系列器件主要用于需要融合CAN網(wǎng)絡和內(nèi)嵌的EEPROM的應用中，它有助于幫助用戶降低成本，增強產(chǎn)品的性能并提高產(chǎn)品的質量。

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MC9S08DZ60的產(chǎn)品特性

（1）8位HCS08中央處理器

40MZzHCS08CPU（20MHz總線）。

HC08指令集、帶附加的BGND指令。

支持最多32個中斷/復位源

（2）片內(nèi)存儲器

整個工作電壓和溫度范圍內(nèi)可讀取/編程/擦除的Flash存儲器

• MC9S08DZ60為60KB
• MC9S08DZ48為48KB
• MC9S08DZ32為32KB
• MC9S08DZ16為16KB

最大2KB的EEPROM在線可編程內(nèi)容、支持8字節(jié)單頁或4字節(jié)雙頁擦除分區(qū)，執(zhí)行Flash程序的同時可進行編程和擦除操作：支持擦除取消操作。

最大4KB的隨機存取內(nèi)存。

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（3）省電模式

• 兩種超低功耗停止模式；
• 降低功耗等待模式。
• 超低功耗時時鐘中斷、在運行、等待和停止模式下均可操作

（4）時鐘源選項

• 振蕩器（XOSC）：閉環(huán)控制的皮爾斯振蕩器，支持范圍31.25 - 38.4kHz或1 - 16MHz之間的晶體陶瓷或陶瓷諧振器。
• 多功能時鐘生成器（MCG）：PLL和FLL兩種模式（在使用內(nèi)部溫度補償時FLL能夠達到1.5內(nèi)的偏差），帶微調(diào)功能的內(nèi)部參考是鐘源，帶可選擇晶體振蕩器或陶瓷諧振器的外部參考時鐘源。

（5）系統(tǒng)保護

• 監(jiān)視微控制器正常操作的看門狗（COP）復位，支持選擇多用的后備1KHz內(nèi)容時鐘源或總線時鐘運行。
• 帶復位和中斷的低壓檢測電路，可選擇的電壓閾值。
• 支持非法操作地址復位。
• 支持Flash快保護。
• 支持時鐘信號丟失保護。

（6）開發(fā)支持

• 單線背景調(diào)試接口。
• 片上及在線仿真（ICE），帶總線實時捕獲功能。

（7）外圍設備

• ADC：24通道，12位分辨率，2.5ms轉換時間，自動比較功能，1.7mv/攝氏度傳感器，包含內(nèi)部能隙參考源通道；
• ACMPx:兩個模擬比較器，支持比較器輸出的上升、下降或任意邊沿觸發(fā)的中斷可選擇與內(nèi)部參考電壓源進行比較。
• MSCAN:CAN協(xié)議2.0B和2.0A；支持標準和擴展數(shù)據(jù)幀；支持遠程幀5個帶有FIFO存儲機制的接收緩沖器；靈活的接收識別符過濾器，可編程如下：2 x 32位，4 x 16位或8 x 8位。
• SCIx:兩個SCI，可支持LIN2.0協(xié)議和SAEJ2602協(xié)議：全雙工：主節(jié)點break信號生成；從節(jié)點支持中斷信號檢測；支持激活邊緣喚醒。
• SPI:全雙工或單線雙向；雙重緩沖發(fā)射和接收：主從模式選擇：支持高位優(yōu)先或地位優(yōu)先的移位。
• IIC:支持最高100kb/s的總線波特率：多主節(jié)點模式運行：可編程的從地址：用呼叫地址：逐字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸驅動的中斷。
• TPMx:一個6通道（TPM1）和一個2通道（TPM2）：可支持輸入捕捉/輸出比較或每個通道帶緩沖的邊沿對其PWM輸出。
• RTC（實時時鐘計數(shù)器）:8位模數(shù)計數(shù)器，帶基于二進制或十進制的預分頻器實時時鐘功能，使用外部晶體和RTC來確保精確時機、時間、日歷或任務調(diào)度功能；內(nèi)帶低功耗振蕩器（1KHZ）,用于周期喚醒而不需要外部器件。

（8）輸入輸出

• 53個通用輸入/輸出（I/O）引腳和1個專用輸出引腳
• 24個中斷引腳，每個引腳帶觸發(fā)極性選擇（電平）。
• 所有輸入引腳上帶電壓滯后和可配置的上/下拉器件
• 所有輸入引腳上可配置輸出斜率和驅動程度

（9）分裝選項

• 64引腳小尺寸四方扁平分裝（LQFP）：10mm x 10mm
• 48引腳小尺寸四方扁平分裝（LQFP）：7mm x 7mm
• 32引腳小尺寸四方扁平分裝（LQFP）：7mm x 7mm

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MC9S08DZ60內(nèi)部結構

?內(nèi)核：

• ?BKP 斷點控制器
• CPU 中央處理器
• BDC 后臺調(diào)試控制器

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• GKGD/MS引腳主要用于后臺調(diào)試控制（BDC）器通信
• 絕大多數(shù)接口都具有雙重性或多重性的功能；即通用I/O功能和特殊接口功能，多功能I/O口本身及其控制邏輯均集成在MCU內(nèi)部，具有良好的擴充性和易用性。
• MCU只是各種電子器件的名稱之一，就是常說的單片機，也被稱為微控制單元，從字面來說，其實MCU，單片機有時經(jīng)常被認為是一個概念，微處理器就是MPU是另一個概念。MCU自身集成FLASH和RAM，上電程序即可從片上FLASH運行，速度快，程序可加密，但是受限片內(nèi)的FLASH和RAM容量的大。
• MC9S08DZ60內(nèi)部閃存由60KB，用于存儲用戶程序和數(shù)據(jù)，只在正常運行時位只讀，沒有被改寫的危險。
• 2KB的EEPROM可以保存組態(tài)，設置信息等半永久數(shù)據(jù)
• 4KB的RAM存儲器用來做堆棧、保存中間結果及動態(tài)數(shù)據(jù)，甚至可以在其上運行或調(diào)試程序

SCMPI：模擬比較器

ADC：24通道，12位數(shù)/模塊轉換器

TPM1:6通道定時器/PWM模塊

TPM2:2通道定時器/PWM模塊

MSCAN：控制器區(qū)域網(wǎng)絡

SPI：串行外圍設備接口模塊

ACMP2：模擬比較器

SCI2:串行通信接口

MCG:多功能時鐘管理器

RTC:實時計數(shù)器

飛思卡爾16位微控制器MC9S12XE100

• 飛思卡爾S12X系列16位微控制器，采用XGATE協(xié)議處理器，減輕了CPU的負擔，專用處理內(nèi)部中斷事件，不必CPU插手

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• XGATE在RAM中的運行，時鐘速度是CUP的兩倍，使CUP擺脫了耗時的中斷任務處理，能夠集中執(zhí)行與應用相關的任務。這種強大的組合實現(xiàn)了最佳的實時事件處理和順暢的系統(tǒng)性能。

MC9S12X系列微控制

• 飛思卡爾MC912S系列是HCS12系列的增強型產(chǎn)品，基于S12CPU內(nèi)核,可達25MHzde 的HCS12性能的2-5倍。
• S12系列增加172條額外指令來提供分頁訪問功能并執(zhí)行32位計算
• 設計宗旨：實現(xiàn)與HCS12中編寫的代碼的完全兼容。
• 總線最高頻率：50MHz
• 具備完全的CAN功能，改進了中斷處理能力。
• S12X系列的CPU以復雜指令集（CISC）構架，集成了中斷控制器，有豐富的尋址方式。
• 中斷有7個優(yōu)先級并且內(nèi)核支持優(yōu)先級的調(diào)度，最多有117個中斷源。
• S12X可訪問最多8MB的全部存儲空間
• S12X的特點：增加了一個平行處理的外圍處理器XGATE模塊。
• XGATE模塊：是一個可編程的16位RISC處理器，運行頻率高達100MHz；是一個智能的、可編程的直接內(nèi)存存取的（DMA）模塊，可進行中斷處理、通信和數(shù)據(jù)預處理，通過提供外圍模塊、RAM和I/O端口之間的高速數(shù)據(jù)處理與傳輸，卸載CPU任務。
• XGATE是一個獨特的、完全獨立可編程協(xié)議處理器，對所有的外圍和RAM進行操作，可以將其看做可編程的DMA處理器，另外一種算法執(zhí)行單元，可配置Watchdog,實時的中斷處理器，虛擬外設，OS的任務調(diào)度器，另一個節(jié)電控制器等。

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• MC9S12X目前有如下系列：S12XB系列，S12XDB系列，S12XE系列，S12XF系列，S12XH系列，S12XS系列，應用于汽車CAN總線相關的產(chǎn)品。

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MC9S12XE系列微控制器特性

• MC9S12E系列微控制與MC9S12XD系列高度兼容同時提升了系統(tǒng)的高集成和許多功能

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• MC9S12XE系列增加了存儲器保護單元（MPU），帶有糾錯碼（ECC）功能的Flash和增強EEPROM，即EEEPROM（能承受100萬次的寫入）以及頻率可調(diào)的鎖相環(huán)IPLL，此外XGATE也得到了加強，頻率可高達100MHz,同時與其他單片機上的XGATE模塊兼容

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• 該系列提供了高級中斷功能，其12位的A/D轉換速度更快。

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MC9S12XE系列微控制特性

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• XGATE協(xié)處理器，能虛擬外部設備并提升整體性能；
• 擴展可編程EEPROM
• 內(nèi)存保護單元的系統(tǒng)級支持，帶有管理者和用戶模式
• 在50MHz總線速度下的S12XCPU
• 存儲保護單元（MPU）
• 環(huán)路控制/全擺動皮爾斯振蕩器
• 增強型中斷模塊
• 非多路復用外部總線接口（EBI）
• 模/數(shù)轉換器（ATD）12位分辨率和3us
• 增強型捕捉計時器（ECT）
• 周期性中斷計時器（PIT）
• 實時中斷（RTI）
• 同步周期性中斷（API）
• 脈沖寬度調(diào)制（PWM）
• MSCAN模塊
• 串行外設接口（SPI）
• 背景調(diào)試（BDM）調(diào)試器（XDBG）
• 片上電壓穩(wěn)壓器

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飛思卡爾的MSCAN模塊

MSCAN有稱為飛思卡爾控制器局域網(wǎng)，它是符合博世（BOSCH）所定義的CAN2.0A和CAN2.0B協(xié)議的CAN總線通信控制器。飛思卡爾MSCAN是當前汽車控制器中最流行的CAN控制器架構。 ?????????

MSCAN模塊在飛思卡爾8位微控制器MC9S08DZ系列，MC9S08GZ系列以及飛思卡爾多數(shù)16位微控制器中均有集成。集成數(shù)量各有不同，比如MC9S08DZ60內(nèi)部集成一個MSCAN，而MC9S12XEP100內(nèi)部集成了5個MSCAN，集成的每個MSCAN之間互不影響，與其他獨立的CAN總線控制器相比MSCAN有著低成本的優(yōu)勢，同時簡化了應用。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的飞思卡尔微控制与MSCAN ----自学笔记的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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