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MC9S12DG128 实验系统使用手册实验系统使用手册 目录目录 第一章第一章 系统概述系统概述 2 第二章第二章 硬件电路原理硬件电路原理 4 2 1 子板硬件原理 4 2 1 1 MCU引脚接口部分引脚接口部分 5 2 1 2 串口通信部分 串口通信部分 6 2 1 3 电源部分 电源部分 6 2 1 4 复位电路部分 复位电路部分 6 2 1 5 I O端口电路部分端口电路部分 7 2 1 6 晶振电路与 晶振电路与BDM插头部分插头部分 7 2 2 母板硬件原理 8 2 2 1 电源部分 电源部分 9 2 2 2 MC9S12DG128开发板与各接口部分开发板与各接口部分 9 2 2 3 串口通信部分 串口通信部分 11 2 2 4 LED数码管显示部分数码管显示部分 12 2 2 5 8位数字量输入输出部分位数字量输入输出部分 13 2 2 6 红外发射接收部分 红外发射接收部分 15 2 2 7 LCD显示部分显示部分 15 2 2 8 模拟量输入部分 模拟量输入部分 15 2 2 9 蜂鸣器和喇叭部分 蜂鸣器和喇叭部分 15 2 2 10 键盘输入部分 键盘输入部分 16 2 2 11 继电器部分 继电器部分 16 2 2 12 打印机部分 打印机部分 17 2 2 13 CAN总线部分总线部分 17 第三章第三章 MC9S12DG128 教学平台快速入门教学平台快速入门 18 3 1 硬件连接 18 3 2 软件应用 20 第一章第一章 系统概述系统概述 天津工业大学 Freescale MCU DSP 研发中心开发的 DG128 实验系统 其功能基本上和美国 MCUSLK 系统相 同 而且根据中国的教学情况重新设计了一些功能 力求达到更好的实验效果 DG128 实验系统由主板和 独立的 MCU 子板构成 DG128 实验系统的主板插槽和美国的 MCUSLK 系统相互兼容 主板的插槽可以插包 括 S12 S08 HC08 各系列 MCU 子板 MCU 子板可以单独调试运行 也可以插在主板上调试 充分利用主 板丰富的硬件资源 MC9S12DG128 具有 16 位中央处理器 HCS12 CPU 128KB Flash EEPROM 8KB RAM 2KB EEPROM 以及定时器通道 键盘中断和 A D 通道等接口 MC9S12DG128 实验系统可以直接与 CodeWarrior 相连 具有下载程序 在线单步运行 断点调试 连续运行 修改寄存器和存储单元等特点 可以很方便的进行教学 该教学系统增加了外部交流电供电和 USB 供电 可以选择供电电压 5V 3 3V 可以很方便的进行 各种实验 适于研究生 大学本科及大专 高职的学生做为单片机教学系统 MC9S12DG128 实验系统母 板分布图如图 1 1 所示 子板分布图如图 1 2 所示 图 1 1 母板分布图 图 1 2 子板分布图 第二章第二章 硬件电路原理硬件电路原理 2 12 1 子板硬件原理子板硬件原理 图 2 1 MC9S12DG128 MCU 原理图 图 2 2 MC9S12DG128 各接口引脚原理图 2 1 1 MCU 引脚接口部分引脚接口部分 MCU 引脚接口部分由一片 MC9S12DG128 芯片和相关引脚接口排针组成 原理图如图 2 1 与 2 2 所 示 图 2 3 串口通信原理图 2 1 2 串口通信部分 串口通信部分 串口通信部分由 MAX202 电平转换电路 1 个串行端口组成 原理图如图 2 3 所示 2 1 3 电源部分 电源部分 电源部分由 1 个 USB 1 个外部电源插座及其供电电路和电源指示电路组成 原理图如图 2 4 所示 图 2 4 电源模块原理图 2 1 4 复位电路部分 复位电路部分 复位电路部分由一个键盘 两个电阻 一个电容组成 图中的 1815 复位电路在实际电路中没有采用 原理图如图 2 5 所示 图 2 5 复位电路原理图 2 1 5 I O 端口电路部分端口电路部分 I O 端口电路部分由 1 个按键和 LED 显示电路组成 原理图如图 2 6 所示 图 2 6 端口电路原理图 2 1 6 晶振电路与 晶振电路与 BDM 插头部分插头部分 晶振电路由 16MHZ 晶振及其外围阻容件组成 BDM 插头部分由 1 个 2 3 和 1 个 1 3 排针组成 原 理如图 2 7 所示 图 2 7 晶振电路与 BDM 插头部分 2 2 母板硬件原理母板硬件原理 图 2 8 母板平面图 注解 1 电源模块分为外部供电与 USB 供电两种形式 分别可采用 5V 或 3 3V 供电 2 串行通信模块采用 RS232 通信与 RS485 通信两种通信方式 2 2 1 电源部分 电源部分 电源部分由 1 个 USB 1 个外部电源插座及其供电电路和显示电路组成 电源部分原理图如图 2 9 所 电源 1 模块 子母板 接口 模块 串行 2 通信 模块 LED 数码管显示模块 JP1 接口模块 8 位数字量 输出模块 红外发射接收 模块 JP2 接口模块 LCD 显示模块 8 位数字量输入模块 模拟量输 入模块 蜂鸣器和 喇叭模块 键盘输入模块 继电器 模块 打印机 模块 CAN 总线 模块 示 图 2 9 电源部分原理图 2 2 2 MC9S12DG128 开发板与各接口部分开发板与各接口部分 MC9S12DG128 开发板与各接口部分由 1 个 2 25 和 1 个 2 27 排孔 11 个 2 8 和 1 个 2 10 排针组成 原理图如图 2 10 图 2 11 所示 图 2 10 MC9S12DG128 开发板引脚接口原理图 图 2 11 MC9S12DG128 开发板引脚扩展原理图 2 2 3 串口通信部分 串口通信部分 图 2 12 485 串口通信部分原理图 串口通信部分由 485 串口通信部分 232 串口通信部分和 232 串口 485 串口 CAN 总线位选部分组 成 485 串口通信部分由 MAX485 电平转换电路 1 个 1 2 和 1 个 1 3 排针组成 原理图如图 2 12 所示 232 串口通信部分由 1 个串行端口和 MAX202 电平转换电路组成 原理图如图 2 13 所示 232 串口 485 串口 CAN 总线位选部分由 1 个 1 2 和 1 个 2 6 排针及位选电路组成 原理图如图 2 14 所示 图 2 13 232 串口通信部分原理图 图 2 14 232 485 CAN 位选原理图 2 2 4 LED 数码管数码管显示部分显示部分 LED 数码管显示部分由两个 8 段数码管电路和 2 个 1 8 排针组成 原理图如图 2 15 所示 图 2 15 数码管显示电路 2 2 5 8 位数字量输入输出部分位数字量输入输出部分 图 2 16 8 位数字量输入电路 8 位数字量输入部分由开关电路和 1 个 1 8 排针组成 原理图如图 2 16 所示 8 位数字量输出部分由 发光二极管显示电路和 1 个 1 8 排针组成 原理图如图 2 17 所示 图 2 17 8 位数字量输出电路 图 2 18 红外发射接收原理图 2 2 6 红外发射接收部分 红外发射接收部分 红外发射接收部分由 1 个红外发射管 1 个红外接收管及外围电路和 1 个 1 4 排针组成 原理图如图 2 18 所示 2 2 7 LCD 显示部分显示部分 LCD 显示部分由 1 块液晶 1 个 74HC245 及外围电路和 2 个 1 16 2 个 1 8 排针组成 原理图如图 2 19 所示 图 2 19 LCD 显示原理图 2 2 8 模拟量输入部分 模拟量输入部分 模拟量输入部分由 2 个 10K 电位器和 2 个 1 2 排针组成 原理图如图 2 20 所示 图 2 20 模拟量输入原理图 2 2 9 蜂鸣器和喇叭部分 蜂鸣器和喇叭部分 发声部分由 2 个 1K 电阻 1 个蜂鸣器 1 个喇叭 2 个 8050 三极管和 1 个 1 2 排针组成 原理图如 图 2 21 所示 图 2 21 蜂鸣器和喇叭部分原理图 2 2 10 键盘输入部分 键盘输入部分 键盘输入部分由 4 行 4 列 16 个按键和 1 个 1 8 排针组成 原理图如图 2 22 所示 图 2 22 键盘原理图 2 2 11 继电器部分 继电器部分 继电器部分由 1 个继电器 1 个继电器接头及外围电路和 1 个 1 2 排针组成 原理图如图 2 23 所示 图 2 23 继电器部分原理图 2 2 12 打印机部分 打印机部分 打印机部分由 1 个 74HC574 及外围电路和 1 个 1 8 1 个 1 4 2 个 2 13 排针组成 原理图如图 2 24 所示 图 2 24 打印机部分原理图 2 2 13 CAN 总线部分总线部分 CAN 总线部分由 1 个 82C250 及外围电路和 1 个 1 2 排针组成 原理图如图 2 25 所示 1 EXTEND 图 2 25 CAN 总线部分原理图 第三章 MC9S12DG128 教学平台快速入门 3 1 硬件连接 1 将 MC9S12DG128 目标板安装在开发板上 子板串口头与母板串口头方向保持一致 注意安装方 向 确保子板插头与母板底座完全接触 2 配置子板 VRH VRL 选项端 将短路子按图 3 1 所示安装 图 3 1 VRH VRL 接线图 3 配置子板 EXTEND 选项端 将短路子按图 3 2 所示安装 图 3 2 EXTEND 接线图 4 配置子板 MODE 选项端 将短路子按图 3 3 所示安装 图 3 3 MODE 接线图 5 配置子板 BDM 选项端 若采用 BDM 下载程序 将短路子按图 3 4 所示安装 JP5JP4 LH MASEL L H MBSEL VDDA VRL VRH GND JP23 图 3 4 BDM 接线图 6 配置母板电压选项端 JP5V 若采用 3 3V 供电 则将短路子按图 3 5 所示安装 若采用 5V 供电 则将 短路子按图 3 6 所示安装 图 3 5 3 5V 供电接线图 图 3 6 5V 供电接线图 7 配置母板 USBPWS 选项端 若采用 USB 电源供电 则将短路子按图 3 7 所示安装 若采用外部 电源供电 则不需要安装短路子 图 3 7 USBPWS 接线图 8 配置母板 232 485 CAN JP3 选项端 若采用 RS232 串口通信