飞思卡尔8位单片机MC9S08 06 通用IO与第一个汇编程序.ppt

1、第六章 通用I/O与第一个汇编程序,主要内容 MC68HC908GP32的普通I/O 汇编程序编程框架 08汇编语言编译过程所涉及的文件 SD-HC08嵌入式MCU在线编程集成开发系统,嵌入式应用技术基础教程课件,6.1 MC68HC908GP32的普通I/O,6.1 MC68HC908GP32的普通I/O,所谓普通I/O，即基本的输入/输出，有时也称为并行I/O。作为普通输入引脚，MCU内部程序可以读取该引脚，知道该引脚是“1”（高电平）或“0”（低电平），即开关量输入。作为普通输出引脚，MCU内部程序向该引脚输出“1”（高电平）或“0”（低电平），即开关量输出。MC68HC908GP32单

2、片机有5个普通I/O口，分别是A口、B口、C口、D口、E口。它们中的大部分具有双功能，本节仅讨论它们作为普通I/O功能时的编程方法。,嵌入式应用技术基础教程课件,6.1 MC68HC908GP32的普通I/O,A口的8根引脚与键盘中断模块的引脚复用，这里只讨论A口作为普通I/O口的功能。 （1）A口的寄存器 A口作为普通I/O口时，具有三个寄存器，它们是：A口数据方向寄存器（DDRA）、A口数据寄存器（PTA）、A口上拉电阻允许寄存器（PTAPUE）。 A口数据方向寄存器（Data Direction Register A，DDRA） A口数据方向寄存器（DDRA）的地址是：$0004，DDR

3、A的第70位分别记为DDRA7DDRA0，这些位分别控制着A口引脚PTA7 PTA0是输入还是输出，若DDRAx=0，则引脚PTAx为输入，若DDRAx=1，则引脚PTAx为输出。复位时DDRA为$00。 记忆要点：数据方向寄存器的一位：0定义输入，1定义输出,6.1.1 A口,嵌入式应用技术基础教程课件,6.1 MC68HC908GP32的普通I/O,A口数据寄存器（PTA）的地址是：$0000，PTA的第70位分别记为PTA7PTA0。若A口的某一引脚PTAx被定义成输出，程序使A口数据寄存器PTA的相应位PTAx0，则引脚PTAx输出“低电平”；程序使PTAx1，则引脚PTAx输出“高电

4、平”。若A口的某一引脚PTAx被定义成输入，程序通过读取A口数据寄存器PTA，获得输入情况，0表示输入为“低电平”，1表示输入为“高电平”。 记忆要点： 输出时：数据寄存器的一位：0输出低电平 1输出高电平 输入时：数据寄存器的一位：0代表外部输入低电平 1代表外部输入高电平,嵌入式应用技术基础教程课件, A口数据寄存器（Port A Data Register，PTA）,6.1 MC68HC908GP32的普通I/O,A口上拉电阻允许寄存器（PTAPUE）的地址是：$000D。PTAPUE的第70位分别记为PTAPUE7PTAPUE0。若A口的某一引脚PTAx 被定义成输入，则可通过置PTA

5、PUE的相应位PTAPUEx为1来定义其内接上拉电阻，即引脚PTAx已经通过内部电阻与电源VDD相接，此时若引脚PTAx若通过开关接地，则开关闭合时为低电平。那么寄存器PTA的相应位PTAx=0，开关断开时为高电平，寄存器PTA的相应位PTAx=1，通过读取寄存器PTA获得开关状态。 记忆要点： 在引脚被定义成输入时，可通过上拉电阻允许寄存器定义有无内部上拉电阻： 0没有内部上拉电阻 1有内部上拉电阻,嵌入式应用技术基础教程课件, A口上拉电阻允许寄存器（Port A Input Pullup Enable Register，PTAPUE）,6.1 MC68HC908GP32的普通I/O,下图

6、给出了A口作为普通I/O使用时，一个外部引脚的相应内部逻辑电路框图。当DDRAx=1时，读地址$0000就是读PTAx。当DDRAx=0时，读地址$0000就是读引脚PTAx 电平。,嵌入式应用技术基础教程课件,（2）A口逻辑电路框图,6.1 MC68HC908GP32的普通I/O,B口的8根引脚与8路A/D转换模块的引脚复用，这里只讨论B口作为普通I/O口的功能。 （1）B口的寄存器 B口作为普通I/O口时，具有二个寄存器，它们是：B口数据方向寄存器（DDRB）和B口数据寄存器（PTB）。 B口数据方向寄存器（Data Direction Register B，DDRB） B口数据方向寄存器

7、（DDRB）的地址是：$0005，DDRB的第70位分别记为DDRB7DDRB0，这些位分别控制着B口引脚PTB7PTB0是输入还是输出，若DDRBx=0，则引脚PTBx为输入，若DDRBx=1，则引脚PTBx为输出。复位时DDRB为$00。 记忆要点：数据方向寄存器的一位：0定义输入，1定义输出,6.1.2 B口,嵌入式应用技术基础教程课件,6.1 MC68HC908GP32的普通I/O,B口数据寄存器（PTB）的地址是：$0001，PTB的第70位分别记为PTB7PTB0。若B口的某一引脚PTBx被定义成输出，程序使B口数据寄存器PTB的相应位PTBx0，则引脚PTBx输出“低电平”，程序

8、使PTBx1，则引脚PTBx输出“高电平”。若B口的某一引脚PTBx被定义成输入，程序通过读取B口数据寄存器PTB，获得输入情况，0表示输入为“低电平”，1表示输入为“高电平”。 注意：B口被定义成输入时，没有内部上拉电阻,嵌入式应用技术基础教程课件, B口数据寄存器（Port B Data Register，PTB）,6.1 MC68HC908GP32的普通I/O,下图给出了B口作为普通I/O使用时，一个外部引脚的相应内部逻辑电路框图。,嵌入式应用技术基础教程课件,（2）B口逻辑电路框图,6.1 MC68HC908GP32的普通I/O,6.1.3 C口、D口和E口,（1）C口 对44引脚的M

9、C68HC908GP32芯片的C口只有7根引脚：PTC6 pinPTC0 pin，而40及42引脚的MC68HC908GP32芯片的C口只有5根引脚：PTC4 pinPTC0 pin。下面以44引脚的MC68HC908GP32芯片进行说明。C口只有普通I/O功能，它的内部逻辑结构框图与A口逻辑结构框图相同，只是其中的有关字母“A”改为字母“C”，地址作相应改变即可。 它也具有三个寄存器，它们是：C口数据方向寄存器（DDRC）、C口数据寄存器（PTC）、C口上拉电阻允许寄存器（PTCPUE）。,嵌入式应用技术基础教程课件,6.1 MC68HC908GP32的普通I/O,C口数据方向寄存器（DDR

10、C）的地址是：$0006，由于对应引脚只有7根，最高位没有意义。DDRC的第60位分别记为DDRC6DDRC0，这些位分别控制着C口引脚PTC6PTC0是输入还是输出，含义参考A口说明。复位时DDRC为$00。 C口数据寄存器（Port C Data Register，PTC） C口数据寄存器（PTC）的地址是：$0002，PTC的第60位分别记为PTC6PTC0。含义请类比A口、B口的相应说明。 C口上拉电阻允许寄存器（Port C Input Pullup Enable Register，PTCPUE） C口上拉电阻允许寄存器（PTCPUE）的地址是：$000E。PTCPUE的第60位分别

11、记为PTCPUE6PTAPUE0。含义请类比A口的相应说明。,嵌入式应用技术基础教程课件, C口数据方向寄存器（Data Direction Register C,DDRC）,6.1 MC68HC908GP32的普通I/O,对于40引脚的MC68HC908GP32芯片的D口只有6根引脚：PTD5PTD0。而42及44引脚的MC68HC908GP32芯片的D口有8根引脚：PTD7PTD0。下面以42及44引脚的MC68HC908GP32芯片进行说明。 D口是I/O功能与其它特殊功能（SPI，TIM）复用口，这里只讨论它作为普通I/O口的功能。它的内部逻辑结构框图与A口逻辑结构框图相同，只是其中的

12、有关字母“A”改为字母“D”，地址作相应改变即可。 它也具有三个寄存器，它们是：D口数据方向寄存器（DDRD）、D口数据寄存器（PTD）、D口上拉电阻允许寄存器（PTDPUE）。,嵌入式应用技术基础教程课件,（2）D口,6.1 MC68HC908GP32的普通I/O,D口数据方向寄存器（DDRD）的地址是：$0007。DDRD的第70位分别记为DDRD7DDRD0，这些位分别控制着D口引脚PTD7PTD0是输入还是输出，含义参考A口说明。复位时DDRD为$00。 D口数据寄存器（Port D Data Register，PTD） D口数据寄存器（PTD）的地址是：$0003，PTD的第70位分

13、别记为PTD7PTD0。含义请类比A口、B口的相应说明。 D口上拉电阻允许寄存器（Port D Input Pullup Enable Register，PTDPUE） D口上拉电阻允许寄存器（PTDPUE）的地址是：$000F。PTDPUE的第70位分别记为PTDPUE7PTDPUE0。含义请类比A口的相应说明。,嵌入式应用技术基础教程课件, D口数据方向寄存器（Data Direction Register D,DDRD）,6.1 MC68HC908GP32的普通I/O,E口只有PTE1、PTE0引脚。它是I/O功能与串行通讯接口（SCI）复用口，这里只讨论它的普通I/O口功能。其内部逻辑

14、结构框图与B口相同，只需将其中的有关字母“B”改为字母“E”，地址作相应改变即可。 它有两个寄存器： E口数据方向寄存器（Data Direction Register E，DDRE） E口数据方向寄存器（DDRE）的地址是：$000C。DDRE只有低两位有用。DDRE的第1、0位分别记为DDRE1、DDRD0，这两位分别控制着E口引脚PTE1、PTE0是输入还是输出，含义参考B口说明。复位时DDRE为$00。 E口数据寄存器（Port E Data Register，PTE） E口数据寄存器（PTE）的地址是：$0008，PTE的第10位分别记为PTE1PTE0。含义请类比B口的相应说明。,

15、嵌入式应用技术基础教程课件,（3）E口,返回,6.2 汇编程序编程框架,6.2.1 C口、D口和E口,（1）程序描述 给出程序名、硬件连接以及基本功能等描述，还可以给出编制者、编制时间等，若调试过程有新的体会，也可在此添加。 （2）头文件与有关常量命名 汇编语言也借用C语言中“头文件”的概念，将映像寄存器的地址定义在“头文件”中，程序直接使用寄存器地址所对应的“名称”。例如，有了“头文件”，对“D口数据寄存器”读出操作，可用“LDA PTD”取代“LDA $0003”，更容易理解。,嵌入式应用技术基础教程课件,6.2 汇编程序编程框架,6.2 汇编程序编程框架,如果程序中使用到内存变量，需在此

16、定义。实际上，这里是对内存变量的声明，通常称为“开辟内存变量”，内存变量的初始化在主程序开始部分完成。第一个内存变量需用“ORG”语句定位，随后，按地址从小到大顺序存放。每个内存变量都有固定的内存地址。借用C语言术语，这里所开辟的所有内存变量都是“全局变量”。对应于C语言中的“局部变量”将在讲解子程序规范时说明。 （4）主程序 主程序一般包括初始化与主循环两大部分。初始化包括堆栈初始化、系统初始化、内存变量初始化、I/O端口初始化、中断初始化等。主循环是程序的工作循环，根据实际需要安排程序段，但一般不宜过长，建议不要超过200行，具体功能可通过调用子程序来实现，或由中断程序实现。不带操作系统的

17、MCU程序总有一个主循环，表示程序周而复始地执行。,嵌入式应用技术基础教程课件,（3）内存变量,6.2 汇编程序编程框架,若有不单独存盘的子程序，建议放在此处。这样在主程序总循环的最后一个语句就可以看到这些子程序。建议不要超过3个，每个子程序不要超过200行。若有更多的子程序请单独存盘，单独测试。 （6）外部子程序 若程序使用独立存盘的子程序，可在此处使用“$include 子程序名”将其包含。注意，独立存盘的子程序必须与主程序在同一个目录中。 （7）中断向量 中断向量一般放在最后。复位向量地址内容为MCU上电后执行的程序地址，即主程序的第一个语句地址。,嵌入式应用技术基础教程课件,（5）内部

18、直接调用子程序,6.2 汇编程序编程框架,第一个程序,嵌入式应用技术基础教程课件,6.2.2 第一个可执行的08汇编程序,返回,6.3 08汇编语言编译过程所涉及的文件,6.3 08汇编语言编译过程所涉及的文件,（1）头源文件（.H） 这是借用C语言中的概念，利用.H文件，存放 MCU的映像寄存器地址、定义常量等。GP32ASM.H是包含MC68HC908GP32的映像寄存器地址的汇编语言头文件。使用08系列MCU的任何一种型号，均可拷贝此文件，并参考用户手册进行少量修改，获得相应芯片的映像寄存器地址的头文件。 在嵌入式应用系统的实际开发中，建议采用面向“实际对象”的编程方式，可以使程序结构更清晰，移植性更强。例如，上一节给出的实例程序是使一盏小灯闪烁，小灯是接在PTA口的第1脚，程序中包含定义（见下页）,嵌入式应用技术基础教程课件,6.3 08汇编语言编译过程所涉及的文件,*指示灯所接引脚定义 Light_P equ PTA ;灯(Light)接在PTA口 Light_D equ DDRA ;相应的方向寄存器 Light_Pin equ 1 ;所在的引脚 这样，点亮小灯的程序是： BCLR Light_Pin,Light_P 熄灭小灯的程序是： BSET