AW60芯片的其他模块.ppt

第12章AW60芯片的其他模块,主要内容,12.1AW60的初始化12.2内部时钟发生模块ICG12.3AW60的引脚、RTI、BRK及SWI中断12.4低电压检测与复位12.5操作模式12.6复位、中断和系统控制寄存器12.7看门狗功能与MCLK输出,12.1AW60的初始化,12.1.1ICGC寄存器ICGC1CG1只有高7位有效，定义为：D7HGO为高增益振荡选择位D6RANGE为频率范围选择位D5REFS为外部参考时钟选择位D4和D3时钟模式选择位D2OFF模式下使能振荡器D1时钟损失禁用位,ICGC2ICGC寄存器定义：D7LOLRE为锁存丢失复位使能位D6D5D4MFD为倍增因子位D3LOCRE为时钟丢失复位使能位D2D1D0RFD表示控制分频器的数值,12.1.2AW60的ICGC1和ICGC2编程,AW60的初始化完成对MCU有关模块的工作初始状态的设定，实际上首先涉及到对ICGC1和ICGC2两个寄存器的直接操作12.2内部时钟发生模块ICGAW60微控制器提供的内部时钟发生器ICG(InternalClockGenerator)模块，采用了锁频环技术（FLL）和内部倍频技术等，可在无需任何外接时钟产生器件的情况下，通过软件设置实现高达20MHz的内部总线时钟频率AW60的时钟系统主要由内部时钟发生器（ICG），系统时钟控制和总线时钟（BUSCLK）等组成。其中总线时钟频率固定为内部时钟发生器输出频率ICGOUT的1/2，它是整个外设MCU系统的定时基准和工作同步脉冲。当内部时钟发生器频率为40MHz时，总线时钟频率为20MHz，显然此时S08CPU的工作时钟为40MHz,12.2.1AW60的ICG结构,ICG的构成振荡器模块：振荡器模块提供了连接外部晶体或谐振器的方法内部参考发生器：内部参考发生器由两个控制时钟源组成锁频环模块：在锁频环阶段，利用内部或者外部的时钟源，通过乘(倍频)运算，可以得到一个更高的时钟频率时钟选择模块：为连接不同的时钟源到系统，时钟选择模块提供了几个不同的开关选项,ICG的特性AW60时钟系统具有以下特性：具有四种时钟源选择默认为内部时钟发生器，可以尽量减少开机启动时间通过将外部或者内部时钟作为参考频率非运行时的时钟自动锁定一旦时钟丢失或者锁频环时钟丢失，系统自动复位或者产生中断由于数字控制振荡器（Digitally-controlledoscillator,DCO）预先保留了频率设定在频率锁频之后选择1/8分频独立的自我时钟为实时中断提供时钟源内部时钟源可以在不需要任何外部元件的情况下支持SCI串行通信锁频环锁定后，具有自动调整功能；可以选择低功耗、高效率的外部振荡器,ICG外部连接主要有两个引脚用来连接，即EXTAL与XTALEXTAL外部参考时钟振荡输入XTAL振荡输出,12.2.2ICG操作模式,模式1关模式（Off）模式2自时钟模式（SCM）模式3FLL使能内部参考时钟模式(FEI)模式4绕过FLL模式（FLLbypassedexternal，FBE）模式5FLL使能外部参考时钟模式12.2.3功能描述FLL锁存和失锁检测FLL丢失时钟检测时钟模式状态表固定频率时钟,12.2.4ICG的编程基础,ICG状态寄存器1(ICGS1)D7D6时钟模式状态位CLKST，表明了当前的时钟模式D5参考时钟状态位REFST，指明了当前参考电路选择了哪个时钟D4FLL锁存失去状态位LOLS，表明了FLL的锁存状态D3FLL锁存状态位LOCK，表明FLL电路是否失锁D2时钟丢失状态位LOCS，表明ICG时钟丢失锁存状态D1外部参考时钟状态位ERCS，指明外部参考时钟(ICGERCLK)是否满足最小频率的需求D0ICG中断标志位,ICG状态寄存器2（ICGS2）只有最低位被用到，定义：D0DCO时钟稳定状态位。D0=0，DCO时钟不稳定；D0=1，DCO时钟稳定ICG过滤寄存器(ICGFLTU，ICGFLTL)ICG过滤寄存器ICGFLTU低四位有效，定义：,D3D2D1D0过滤值，与ICGFLTL中的8位组成12位过滤值，决定当前用来控制DCO频率的过滤值ICG过滤寄存器ICGFLTL定义：D7-D0过滤值，与ICGFTLU中的低四位组成12位位过滤值，决定当前用来控制DCO频率的过滤值,ICG修正寄存器(ICGTRM)D7D0ICG修正设置位TRIM，用来控制内部参考发生器的频率,12.2.5时钟初始化应用,不同模式下ICG特点,ICG初始化应用举例在头文件MC9S08AW60.h中ICGC1的定义在头文件MC9S08AW60.h中ICGC2的定义在头文件MC9S08AW60.h中ICG的定义,12.3AW60的IRQ引脚、RTI、BRK及SWI中断,12.3.1IRQ引脚中断IRQ状态和控制寄存器IRQSC（InterruptPinRequestStatusandControlRegister）的地址是0 x001C，定义为：D7D6未定义。D5IRQEDG位：边沿选择位D4IRQPE位：IRQ管脚使能位D3IRQF位：IRQ中断标志位D2IRQACK位：IRQ确认位D1IRQIE位：IRQ中断使能位D0IRQMOD位：IRQ触发模式位,12.3.2实时中断（RTI）,实时中断功能可被用来产生周期性中断。RTI可以接受两个时钟源，1kHz内部时钟或一个可用外部时钟。1kHz内部时钟源与任何总线时钟源完全独立，并只能被RTI模块和一些MCU，COP看门狗使用。要使用外部时钟源，它必须具备和激活。SRTISC中的RTICLKS位用来选择RTI时钟源当MCU在运行，等待或者stop3状态中，两个RTI时钟源之一能被用到。当在stop3中用到外部振荡器，必须在停止状态中使能(EREFSTEN=1)和配置为低频操作(RANGE=0)。只有内部1kHz时钟源可以被选择在stop2模式中唤醒MCU。SRTISC寄存器包括一个只读状态标志，一个只写请求位和用于禁止时钟源进入实时中断或选择七分之一唤醒周期的3位控制值（RTIS2：RTIS1：RTIS0）。RTI有一个局部中断使能，RTIE允许屏蔽实时中断。RTI能通过写RTI的每一位为0被屏蔽，这样不产生中断,12.3.3断点模块BRK与软件中断SWI指令,断点模块（breakmodule，BRK）可以在设定的地址处产生一个中断，该中断称为断点中断（Breakinterrupt），它使CPU中止当前程序的执行而进入断点中断服务程序。断点中断可由下述2种方式引起程序计数器PC值与断点地址寄存器的内容相匹配时产生断点中断用软件向断点状态与控制寄存器BRKSCR的BRKA位写1时产生断点中断,12.4低电压检测与复位,12.4.1复位AW60系列有如下的七个复位源：上电复位（POR）低电压检测（LVD）计算机运行正确（COP）定时器非法的操作码检测后台调试强制复位复位引脚（RESET）时钟发生器的锁丢失和时钟复位丢失,上电复位操作LVD复位操作LVD中断操作低电压警告（LVW）,12.4.2低电压检测（LVD）,12.5操作模式,运行模式这是AW60系列在一般情况下的操作模式。在复位上升沿，若BKGD/MS为高电平，则进入此模式。在这种模式下，CPU从内存执行代码，复位后，从内存$FFFE:$FFFF地址处开始执行激活后台模式激活后台模式功能由S08内核中的后台调试控制器（BDC）管理，进入激活后台模式有五种方式：当上升沿复位期间BKGD/MS引脚为低电平时当通过BKGD引脚接收到BACKGROUND命令时当BGND指令被执行时当遇到BDC断点时当遇到DBG断点时,等待模式等待模式由执行WAIT指令进入。在程序中运行WAIT指令时，使CPU处于低功耗状态，在该模式下，全电压调节仍然保持，定时器没有关闭。当CPU进入等待模式时，CCR中的I位被清零，打开中断。当一个中断请求发生，CPU退出等待模式，恢复进程，开始堆栈操作，产生了中断服务例程停止模式MCU在每个停止模式下的行为：,停止模式下BDM使能时MCU行为,启用LVD的STOP模式下MCU的行为,STOP模式下MCU的行为,12.6复位、中断和系统控制寄存器,中断管脚请求状态和控制寄存器（IRQSC）D5中断请求(IRQ)边沿选择位D4IRQ管脚使能位D3RQ标志D2RQ确认D1IRQ中断使能D0IRQ检测模,系统复位状态寄存器（SRS）D7加电复位D6外部复位管脚复位D5计算机正常操作（COP）看门狗复位D4非法操作码复位D2内部时钟发生模块复位D1低压检测,系统后台调试强制复位寄存器（SBDFR）D0后台调试强制复位系统选项寄存器（SOPT）,D7COP看门狗计时器使能位D6COP看门狗超时选择位D5停止模式使能位系统MCLK控制寄存器（SMCLK）D4MCLK引脚使能位D2D1D0MCLK分频选择位,系统器件识别寄存器（SDIDH，SDIDL）SDIDH定义：D7D4位7:4被预留D3D0部件识别编号SDIDL定义：D7D0部件识别编号，每一个S08的派生物有一个独特的辨识号,系统实时中断状态和控制寄存器（SRTISC）D7实时中断标志位D6实时中断应答D5实时中断时钟选择D4实时中断使能D2-D0选择实时中断延迟,系统电源管理状态和控制1寄存器（SPMSC1）D7低电压监测标志D6低电压监测应答D5低电压监测中断使能D4低电压监测复位使能D3低电压监测停止使能D2低电压监测逻辑使能D0能带隙缓存使能,系统电源管理状态和控制2寄存器（SPMSC2）D7低电压警告标志位D6低电压警告应答位D5低压监测电压选择位D4低电压警告电压选择位D3部分掉电标志位D2部分掉电应答位D0部分掉电控制位,12.7看门狗功能与MCLK输出,12.7.1计算机正常运行（COP）看门狗当应用软件与期望的运行不相符时，COP看门狗试图强制系统复位任何复位之后，COP计数器都会被激活服务于（清除）COP计数器的写SRS操作不应被放置在中断服务例程（ISR）中，因为即使主要的应用程序失败，ISR也可