freescale MC9S12P128中文手册.docx

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Chapter1DeviceOverviewMC9S12P-Family

介绍

TheMC9S12P系列单片机是经过优化后有着低成本、高性能、低引脚数的汽车专业级单片机产品，该产品倾向于弥补高端16位单片及产品如MC9S12XS和低端8位单片机产品之间的空缺。

MC9S12P主要针对于要求使用CAN或者LIN/J2602通讯接口的汽车应用产品，典型的应用案例包括车身控制器、乘坐人员检测、车门控制、座椅控制、遥控车门开关信号接收器、智能执行器、车灯模块、智能接线器。

TheMC9S12P系列单片机使用了很多MC9S12XS系列单片机相同的功能，包括片内闪存错误纠正代码（ECC）、一个专为数据诊断或者数据存储的单独的数据闪存模块、高速AD转换器和高频调制锁相环（IPLL）有效改善电磁兼容性能。

MC9S12P系列单片机提供的所有16为单片机优点和微处理器效率，同时保持飞思卡尔用户熟悉的8位及16位单片机，低成本，功耗，EMC和高效的代码80针QFP、64针LQFP、40针QFN封装产品，最大限度的与MC9S12尺寸的优点，如同MC9S12XS一样可以无需等待外围设备和内存的状态既可以运行16为带款的寻址，MC9S12P系列单片机主要有XS引脚兼容.I/O口在各种模式下都可以使用，同时具有中断功能的I/O口还可以在停止或等待模式下唤醒。

芯片特性

表一:

提供了MC9S12P家庭成员特征摘要,

或D寄存器擦除或者编程需要最低总线频率为1MHZ

芯片功能

•S12CPU内核

•高达128KB具有ECC功能的片上闪存

•4Kbyte带ECC功能的数据闪存

•高达6Kb片上静态存储器（SRAM）

•具有内部滤波器的锁相环倍频器（IPLL）

•4–16MHz皮尔斯振荡器

•1MHz内部RC振荡器

•定时器（TIM）具有16位输入捕捉、输出比较、计数器脉冲累加器功能

•具有8位6通道的脉冲调制模块（PWM）

•10通道12位分辨率的逐次逼近AD转换器

•1个串行通信外部接口（SPI）

•1个支持局域网通讯串行通信（SCI）模块

•一个多可扩展控制器区域网络（MSCAN）模块（支持CAN协议B）

•片上电压调节器（VREG）可对内部供电及内部电压整流

•自主周期中断（API）

模块特征

CPU

S12CPU是一个高速的16位处理单元:

•全16-bit数据通道提供有效的数学运算和高速的数学执行

•包含很多单字节指令，可以有效的利用ROM空间

•宽域变址寻址功能：

—采用堆栈指针作为所有变址操作的变址寄存器

—除了在自增或自减模式下都可以利用程序计数器作为变址寄存器

—使用A\B\D累加器做累加器偏移

—自动变址，前递增（++a）、前递减（--a）、后递减（a--）、后递增（a++）（by–8to+8）

带ECC功能的片内闪存

•高达128Kb程序闪存空间

—32位数据加7位ECC（纠错码）允许单字节纠错和双字节纠错

—512字节擦出扇区空间

—自动编程和擦除算法

—用户设置读写页面边界

—具有可以防止偶然编程或者擦除的保护结构

•4Kb数据闪存空间

—16位数据加6位纠错码允许单字节和双字节纠错功能

—256字节的擦出扇区空间

—自动编程和擦除算法

—用户设置读写页面边界

片内静态存储器

高达6kb通用RAM

外部晶振（XOSC）

•闭环控制皮尔斯晶振频率为4MHZ---16MHZ

—振幅增益控制输出电流

—低谐波失真信号Signalwithlowharmonicdistortion

—低功耗

—良好的噪声免疫

—无需外部限流电阻

—跨导尺寸优化提供良好的振荡器启动保证

内部RC晶振（IRC）

•可调的内部参考时钟

—频率:

1MHz

—在–40°Cto+125°C环境温度范围内调节精度达:

内部锁相环倍频器（IPLL）

—无需外部元件

—参考分频器和倍频器提供大变化量的时钟频率

—自动带宽控制低频率抖动操作

—自动锁定频率

—可配置的选项，扩频减少电磁干扰EMC（频率调制frequencymodulation）

—参考时钟源:

–外部4–16MHz共振器/晶振（XOSC）

–内部RC晶振1MHz（IRC）

系统支撑

•上电复位（POR）

•系统复位发生器

•非法寻址复位

•低电压检测中断或复位

•实时中断（RTI）

•计算机正常工作复位（COP）开门狗

—可通过相应窗口设置COP用以采用错误侦测复位

通过位操作对闪存进行初始化复位

•时钟监控器监控晶振功能正常工作

定时器（TIM）

•8通道16位定时器可进行输入捕捉和输出比较

•16-bit带有7位精度预分频器的自由运行计数器

•一通道16-bit脉冲累加器

脉冲带宽调制器（PWM）

•6通道8位or3通道16-bit脉宽调制器

—每个通道都可以对周期和占空比进行编程

—中心对齐或者左对齐输出

—宽频率范围内可编程逻辑时钟

局域网控制器（MSCAN）

•速率达1Mbit/s,满足CANA,B协议

—标准和扩展数据帧

—0–8字节长度

—可编程比特率达1Mbps

•5个FIFO（先进先出）的接收缓冲器

•三个内部优先发送缓冲器

•灵活的标识符可编程选通滤波器s:

—2x32-bit

—4x16-bit

—8x8-bit

•集成了低通滤波器的唤醒操作

•闭环反馈自检测

•CAN总线监听

•总线关闭可通过软件干预或者自动恢复

•16-bit接收发送信息时钟戳

串行通信接口（SCI）

•可选择全双工或单工模式

•标准的不归零格式

•通过可编程脉宽调制选用IrDA反转归零格式

•13位波特率可选

•可编程字符长度

•可编程改变其接收和发送极性fortransmitterandreceiver

•边沿触发接收唤醒

•支持LIN总线的间隔检测和传输冲突检测

SerialPeripheralInterfaceModule（SPI）

•可配置8-or16-bit数据大小

•全双工或单线双向

•全双工接收和发送

•Masterorslave模式

•最高位优先or最低位优先可换

•并口时钟频率相位和极性选择

AD转换（ATD）

•10通道12位AD转换器

—3微妙转换时间

—8-/10-/12-位解决方案

—数据结果左对齐或右对齐

—停止模式下使用内部晶振作为转换器晶振

—低功耗模式下模拟信号比较唤醒

—连续转换模式e

—多通道扫描

•引脚可作为IO口

片内电压调节器（VREG）

•具有带隙标准的线性电压稳压器

•具有低电压中断功能的低压检测器

•上电复位（POR）电路

•低电压复位功能（LVR）

•高温传感器

背景调试（BDM）

•非插入内存访问指令

•支持在线对片内非易始性存储单元编程

调试器（DBG）

•64个入口跟踪缓冲器

•三个比较器（A,BandC）

—比较器A比较全16位地址总线额16位数据总线

—精确寻址和寻址范围比较

•两种匹配比较类型

—标记位

—程序强行置位该类型是在一数学公式出现后一个指令边界可用

•四个跟踪模式

•四个阶段状态序列发生器stagestatesequencer

内部结构框图

引脚图

存储器映像表

Table1-2.DeviceRegisterMemoryMap

地址

模块

字节

0x0000–0x0009

PIM端口集成模块

0x000A–0x000B

MMC内存映像控制

0x000C–0x000D

PIM端口集成模块

0x000E–0x000F

Reserved保留

0x0010–0x0017

MMC内存映像控制

0x0018–0x0019

Reserved保留

0x001A–0x001B

DeviceIDregister设备ID暂存器

0x001C–0x001F

PIM端口集成模块

0x0020–0x002F

DBG调试模块

0x0030–0x0033

Reserved保留

0x0034–0x003F

CPMU时钟和电源管理

0x0040–0x006F

TIM定时器模块

0x0070–0x009F

ATD1通道12位AD模块

0x00A0–0x00C7

PWM6通道脉宽调制模块

0x00C8–0x00CF

SCI串行通讯接口

0x00D0–0x00D7

Reserved保留

0x00D8–0x00DF

SPI串行外设接口

0x00E0–0x00FF

Reserved保留

0x0100–0x0113

FTMRC控制寄存器

0x0114–0x011F

Reserved保留

0x0120

INT中断模块

0x0121–0x013F

Reserved保留

0x0140–0x017F

CAN

0x0180–0x023F

Reserved保留

192

0x0240–0x027F

PIM端口集成模块

0x0280–0x02BF

Reserved保留

0x02C0–0x02EF

Reserved

0x02F0–0x02FF

CPMU时钟和电源管理

0x0300–0x03FF

Reserved保留

256

注意

在表1-2中保留的寄存器空间不分配给任何模块，该寄存器的保留空间是留给以后使用的，对这些保留空间写操作没有任何效果，读该空间返回值都为零。

表1-2显示S12P的CPU和BDM本地地址转换到全局内存映射。

还表明内部资源在内存映射中的位置。

表1-3表示闪光映射D–Flash（数据寄存器）和P–Flash（程序寄存器）闪存的映射。

全部256K全局内存空间可以使用PPAGE页面寄存器在本地64k空间中的0x8000-0xBFFF的p-flash窗口看到。

Table1-3.MC9S12P-FamilymappingforD-FlashandunpagedP-Flash

Local64Kmemorymap

Global256Kmemorymap

D-Flash数据闪存

0x0400-0x13FF

0x0_4400-0x0_53FF

P-Flash

页面闪存

0x1400-0x27FF

（1）

0x3_1400-0x3_27FF

（2）

0x4000-0x7FFF

0x3_4000-0x3_7FFF

0xC000-0xFFFF

0x3_C000-0x3_FFFF

（1）、

（2）地址针对MC9S12P64是因为4K的RAM空间

S12中的PPAGE页面寄存器属于MMC模块，用于选择分页地址的页

Table1-4.Derivatives（派生）

Feature

MC9S12P32

MC9S12P64

MC9S12P96

MC9S12P128

P-Flashsize

32KB

64KB

96KB

128KB

PF_LOW

0x3_8000

0x3_0000

0x2_8000

0x2_0000

PPAGES

0x0E-0x0F

0x0C-0x0F

0x0A-0x0F

0x08-0x0F

RAMSIZE

2KB

4KB

6KB

RAM_LOW

0x0_3800

0x0_3000

0x0_2800

封装

功能

供电

类型

内部上拉电阻

描述

控制寄存器

复位状态

PP3

KWP3

PWM3

VDDX

PERP/PPSP

禁用

P口,中断,PWM

PP2

KWP2

PWM2

VDDX

PERP/PPSP

禁用

P口,中断,PWM

PP1

KWP1

PWM1

VDDX

PERP/PPSP

禁用

P口,中断,PWM

PP0

KWP0

PWM0

VDDX

PERP/PPSP

禁用

P口,中断,PWM

PT0

IOC0

PWM0

VDDX

PERT/PPST

禁用

T口,TIM

PT1

IOC1

—

VDDX

PERT/PPST

禁用

T口,TIM

PT2

IOC2

—

VDDX

PERT/PPST

禁用

T口,TIM

PT3

IOC3

—

VDDX

PERT/PPST

禁用

T口,TIM

PJ0

KWJ0

—

VDDX

PERJ/PPSJ

J口,中断

PJ1

KWJ1

—

VDDX

PERJ/PPSJ

J口,中断

PT4

IOC4

PWM4

VDDX

PERT/PPST

禁用

T口,PWM/TIM

PT5

IOC5

PWM5orAPI_EXTCLK

VDDX

PERT/PPST

禁用

T口,PWM/TIM,API输出

PT6

IOC6

VDDX

PERT/PPST

禁用

T口,TIM

PT7

IOC7

VDDX

PERT/PPST

禁用

T口,TIM

BKGD

MODC

—

VDDX

Alwayson

BDM调试口

PB0

—

VDDX

PUCR

禁用

B口

PB1

—

VDDX

PUCR

禁用

B口

PB2

—

VDDX

PUCR

禁用

B口

PB3

—

VDDX

PUCR

禁用

B口

PB4

—

VDDX

PUCR

禁用

B口

PB5

—

VDDX

PUCR

禁用

B口

PB6

—

VDDX

PUCR

禁用

B口

PB7

—

VDDX

PUCR

禁用

B口

PE7

ECLKX2

—

VDDX

PUCR

E口

PE6

—

VDDX

复位引脚为低电平

E口

PE5

—

VDDX

复位引脚为低电平

E口

PE4

ECLK

—

VDDX

PUCR

E口,总线时钟输出

VSSX2

—

VDDX2

—

RESET

—

VDDX

PULLUP

外部复位

VDDR

—

VSS3

—

VSSPLL

—

EXTAL

—

VDDPLL

晶振引脚

XTAL

—

VDDPLL

晶振引脚

PJ2

KWJ2

—

VDDX

PERJ/PPSJ

J口,中断

PE3

—

VDDX

PUCR

E口

PE2

—

VDDX

PUCR

E口

IRQ

—

VDDX

PUCR

E输入,可屏蔽式中断

PE1

PE0

XIRQ

—

VDDX

PUCR

E输入,非屏蔽式中断

PA0

—

VDDX

PUCR

禁用

PortA

PA1

—

VDDX

PUCR

禁用

PortA

PA2

—

VDDX

PUCR

禁用

PortA

PA3

—

VDDX

PUCR

禁用

PortA

PA4

—

VDDX

PUCR

禁用

PortA

PA5

—

VDDX

PUCR

禁用

PortA

PA6

—

VDDX

PUCR

禁用

PortA

PA7

—

VDDX

PUCR

禁用

PortA

PAD08

AN08

—

VDDA

PER1AD

禁用

ADI/O,AD转换模拟输入口

PAD09

AN09

—

VDDA

PER1AD

禁用

ADI/O,AD转换模拟输入口

PAD00

AN00

—

VDDA

PER1AD

禁用

ADI/O,AD转换模拟输入口,

PAD01

AN01

—

VDDA

PER1AD

禁用

ADI/O,AD转换模拟输入口

PAD02

AN02

—

VDDA

PER1AD

禁用

ADI/O,AD转换模拟输入口

PAD03

AN03

—

VDDA

PER1AD

禁用

ADI/O,AD转换模拟输入口

PAD04

AN04

—

VDDA

PER1AD

禁用

ADI/O,AD转换模拟输入口

PAD05

AN05

—

VDDA

PER1AD

禁用

ADI/O,AD转换模拟输入口

PAD06

AN06

—

VDDA

PER1AD

禁用

ADI/O,AD转换模拟输入口

PAD07

AN07

—

VDDA

PER1AD

禁用

ADI/O,AD转换模拟输入口

VDDA

—

VRH2

—

VRL3

—

VSSA

—

PS0

RXD

—

VDDX

PERS/PPSS

SI/O,SCI接收引脚

PS1

TXD

—

VDDX

PERS/PPSS

SI/O,SCI发送引脚

PS2

—

VDDX

PERS/PPSS

SI/O

PS3

—

VDDX

PERS/PPSS

SI/O

TEST

—

RESETpin

DOWN

调试输入脚

PJ7

KWJ7

—

VDDX

PERJ/PPSJ

JI/O,中断

PJ6

KWJ6

—

VDDX

PERJ/PPSJ

JI/O,中断

PM5

SCK

—

VDDX

PERM/PPSM

禁用

MI/O,串行外部设备MISO脚

PM4

MOSI

—

VDDX

PERM/PPSM

禁用

MI/O,串行外部设备MISO脚

PM3

—

VDDX

PERM/PPSM

禁用

MI/O,串行时钟线

PM2

MISO

—

VDDX

PERM/PPSM

禁用

MI/O,SPI0从机选择线

PM1

TXCAN

VDDX

PERM/PPSM

禁用

MI/O,CAN发送端

PM0

RXCAN

VDDX

PERM/PPSM

禁用

MI/O,CAN接收端

VSSX1

—

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