Рис. 1.3. Структура микроконтроллеров MC68HC912B32 и MC68HC12BE32
Рис. 1.4. Цоколевка корпуса микроконтроллеров MC68HC912B32 и MC68HC12BE32
Микроконтроллеры семейства 68HC12 — это 16–разрядные МК, что означает, что центральный процессор может выполнять операции над 16–разрядными данными, а также то, что данные передаются внутри МК по 16–разрядной магистрали данных. МК 68HC12 имеют также 16–разрядную магистраль адреса, что позволяет им адресовать 65 536 ячеек памяти. Максимальная частота системной шины МК семейства 68HС12 равна 8 МГц, что обеспечивать значительное возрастание вычислительной производительности по отношению к предшественнику — МК HC11.
Система команд 68HC12 основана на системе команд HC11, однако число способов адресации и число выполняемых действий значительно расширены. Система команд 68HC12 включает 208 инструкций, в том числе пять команд деления с разрядностью данных 16/16 и 32/16 в целочисленном и дробном форматах, команды выбора максимального и минимального числа, команды нечеткой логики. Операции сложения или вычитания двухбайтовых чисел выполняются за 2 или 3 такта системной шины МК. Центральный процессор 68HC12 поддерживает 16 способов адресации, при этом исполнение каждой команды из группы арифметических или логических команд возможно с использованием по крайней мере 12 способов адресации. Центральный процессор 68HC12 имеет двухадресные команды, позволяющие выполнять пересылки 8–и 16–разрядных данных между двумя ячейками памяти или регистрами специальных функций минуя регистры центрального процессора. Четыре команды предназначены для реализации алгоритмов нечеткой логики (fuzzy logic): команда фаззификации MEM, команда обработки нечетких переменных REV, команда обработки нечетких переменных REVW и команда дефаззификации WAW.
Микроконтроллеры семейства 68HC12 обладают резидентной Flash-памятью программ, объемом до 32 Кб, оперативной памятью данных до 1 Кб, энергонезависимой памятью данных типа EEPROM объемом до 768 байт. Они имеют встроенный модуль отладки, который позволяет отлаживать программы, а также выполнять операции стирания/программирования Flash и EEPROM, взаимодействуя с персональным компьютером по однопроводному последовательному интерфейсу.
Рис. 1.5. Структура микроконтроллера MC68HC912BС32
Рис. 1.6. Цоколевка корпуса микроконтроллера MC68HC912BС32
Микроконтроллеры семейства 68HC12 имеют до семи многофункциональных двунаправленных портов ввода/вывода, модуль аналого цифрового преобразователя, модуль таймера с функциями входного захвата и выходного сравнения, 16–разрядный счетчик внешних событий, модуль широтно–импульсного модулятора и несколько контроллеров последовательных интерфейсов. Полный перечень возможных для МК семейства 68HC12 периферийных модулей приведен в таблице рис. 1.7.
Функциональные модули в составе МК MC68HC912B32 MC68HC12BE32 MC68HC912BC32 MC68HC12BC32 Центральный процессор CPU12 + + + + Системная магистраль + + + + Память программ Flash 32Кб + + Память программ однократно программируемая 32Кб + + EEPROM 768 байт + + + + ОЗУ 1 Кб + + + + Модуль таймера TIM + + + + Модуль аналого–цифрового преобразования ATD + + + + Усовершенствованный модуль таймера ECT + + + + Модуль широтно–импульсного модулятора PWM + + + + Модуль контроллера асинхронного последовательного обмена SCI + + + + Модуль контроллера синхронного последовательного обмена SPI + + + + Модуль контроллера последовательного обмена CAN + + Модуль контроллера последовательного обмена BDLC + + + + Сторожевой таймер COP + + + + Модуль отладки BDM + + + + Модуль делителя для низкочастотной синхронизации + + + +Рис. 1.7. Сравнительные характеристики микроконтроллеров семейства 68HC12B
1.4 Микроконтроллеры HCS12
Подобно семейству 68HC12, семейство HCS12 объединяет ряд микроконтроллеров с одинаковым процессорным ядром CPU HCS12, различающихся объемом резидентной памяти и набором периферийных модулей, интегрированных на кристалл МК. Различные модели МК в составе семейства имеют Flash память программ объемом до 512 Кб, оперативную память объемом до 12 Кб. Напряжение питания большинства моделей семейства — 5,0 В, что позволяет обеспечить электромагнитную совместимость в автомобильных применениях. Частота внутренней системной шины МК семейства HCS12 равна 25 МГц, что существенно увеличивает их производительность по сравнению с МК семейства 68HC12.