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【专家解说】:MC68HC908JB8是采用HCMOS工艺技术生产的高性能单片机芯片,具有片内256BRAM和8KB的Flash ROM结构,16位双通道TIM模块(每一通道配有输入捕捉、输出比较和PWM工作模式),以及兼容USB1.1协议低速通信功能。 JB8 的性能 68HC908JB8是一种高性能M68HC08结构,它和M6805、M146805及M68HC05族代码兼容,3MHz内部总线频率,256B的RAM和8129字节的Flash存储器,且在片内可编程。最多可达37个一般3.3V的I/O口。其中包括: ·因封装不同有13或10个共享I/O脚 ·因封装不同有24、22、8、或2个专用I/O脚 ·端口A有8个键盘中断 ·6个10mA的驱动LED脚 ·2个25mA红外LED脚 ·2个在USB模块禁止情况下,对于PS/2连接有10mA的高电流驱动脚 16位双通道TIM兼容USB1.1协议的低速器件,其中数据传输速率为1.5Mbps,内置3.3V的电压调节器。Endpoint0 有8字节的发射缓冲器和8字节的接收缓冲器;Endpoint1 有8字节的发射缓冲器;Endpoint2有8字节的发射缓冲器及8字节接收缓冲器。 系统保护特征包括可选COP复位、可选LVI复位、非法代码复位及非法地址复位。 低功耗设计有完全静态STOP模式和WAIT模式,内部连接上拉电阻的主复位脚,以及上电复位和外部异步中断( IRQ)。 引脚功能 JB8单片机有44脚(QFP封装)、42脚(SDIP封装)、28脚(PDIP/SOIC封装)及20脚(PDIP/SOIC封装),现以44引脚芯片(如图1)为例,说明各脚的功能。 VDD和VSS分别为电源和地引脚,VREG为3.3V输出,其主要用于USB数据驱动的电压调制,OSC1、OSC2为时钟引脚,RST外部复位引脚,RST是双向的,该引脚包含一个对VDD的上拉电阻;IRQ:外部异步中断引脚,它也可编程进入监控模式,该引脚包含一个对VDD的上拉电阻;PTE4/D-也可编程对IRQ1中断进行触发,也可编程为USB D-引脚;PTA7/KBA7~PTA0/KBA0:双向I/O引脚,可编程作为外部键盘中断引脚;PTB7~PTB0:双向I/O引脚;PTC7~PTC0:双向I/O引脚;PTD7~PTD0:双向I/O引脚;引脚E是5位具有特殊功能的引脚,其中PTE4/D-、PTE3/D+同USB数据总线D-、D+共享,其他3个引脚同定时器模快连接。当USB模块禁止时,PTE4,PTE3成为驱动电流10mA的引脚,且包含5KΩ的上拉电阻;当USB 模快使能时,PTE4/D-和PTE3/D+成为USB的D-和D+。PTE2/TCH1、PTE1/TCH0、PTE0/TCLK为共享引脚。 表1 68HC908JB8性能指标 MC68HC908JB8内部包含保护电路,但在使用时应尽量使电压低于表1中所给的最大值,即VSS ≤VIN或 VOUT≤ VREG。当芯片工作时,不用的引脚要连接到适当的VSS 或VREG上。 USB模块 JB8是根据USB1.1协议而设计的低速USB芯片,它支持控制及中断数据两种类型传输,Endpoint0可作为发射/接收控制端点;Endpoint1作为中断发射端点;Endpoint2可作为发射/接收端点。 USB模块功能 模块功能包括和USB1.1协议兼容,1.5Mbps的数据速率,3.3V 电压调制;其中Endpoint0有8字节发射缓冲器和8字节接收缓冲器,Endpoint1有8字节发射缓冲器,Endpoint2有8字节发射缓冲器和8字节接收缓冲器。USB数据传输控制逻辑包括控制端点Endpoint0及中断端点Endpoint1和Endpoint2;数据包的产生及译码;CRC校验码的产生及校验;NRZI码的编码/译码以及在在传输中遇到连续6个1时的位插入;USB 复位有内部MCU产生的复位以及CPU中断请求产生的复位。通过远程唤醒支持suspend 和resume操作。USB产生的中断有传输中断驱动、Resume 中断、数据包EOP中断以及USB复位。 功能描述 USB模块主要管理芯片和主机之间的通信,该功能块可以分为三部分:双功能的收发器;USB控制逻辑单元;端点寄存器(如图2)。 USB协议 JB8MCU中的USB模块支持控制传输和中断传输两种类型。每一USB处理事项都是由一系列的数据包组成,每一数据包的类型如图3所示。 Token数据包由主机产生并由USB芯片译码,数据和握手信号包由USB芯片产生和译码产生。 SYNC是用来同步的,是数据包的前缀;PID和PID紧跟在SYNC后面来决定总线的方向和类型;ADDR是用来选某一特定的USB芯片,该值和芯片内寄存器UADDR低7位比较来决定传输的目标器件;ENDP是用来确定USB芯片中某一endpoint的,该JB8芯片取0~2值;CRC是用来校验地址和数据流的,对于信令包是5位,对于数据包是16位。 低速芯片 低速芯片IB8的配置即在D脚与VREG(3.3V)之间有一1.5KΩ的上拉电阻。对于低速传输,发射EOP脉宽必须在1.25μs~1.50μs之间,接收时SE0为670ns,且有一个J态转换作为有效的EOP,SE0大于2.5μs时则自动认为为复位。其外围连接如图4所示。 JB8的应用前景 JB8是Motorola推出的具有USB模块系列产品之一,它与以前推出的05系列完全兼容的基础上,又增加了许多功能,特别是他提供了USB接口,同USB1.1协议兼容,且是低速(1.5MIPS)芯片。USB作为一种通用串行总线在1995年开始研究,因为它的通用性引起了广泛的关注,JB8正是顺应这一潮流而设计的MCU。它可设计开发支持热插拔,标准的计算机USB外设。现在Motorola公司已经开发出USB的写字笔、键盘、鼠标、游戏杆等。 单片机应用 -> 应用MOTOROLA 68HC908GP32设计的IC卡计费器 -> Go to message 林欣荣、朱明程 《电子产品世界》2000年第11期 摘要: 本文介绍了MOTOROLA 68HC908GP32单片机结构和资源特征,并用它进行一个IC卡计费器的设计。 一、引言 随着智能化控制的不断推广应用,作为智能化应用之一的IC卡也进入各 大领域,如IC卡门禁系统,公共汽车的无人售票系统等。作为一个IC卡的计费系统,本设计采用了MOTOROLA半导体公司的新型08系列单片机中的一员-68HC908GP32。 二、系统简介 本系统通过MOTOROLA 68HC908GP32单片机,控制IC卡读写器读入IC卡中的数据,再对外置的传感器传来的信号进行分析后命令IC卡读写器对IC卡进行相应的读写,从而完成一个计费器的功能。其中的MOTOROLA 单片机是整个系统的核心。系统框图如图一。 三、MOTOROLA 68HC908GP32 单片机的简介 本设计采用GP32单片机,它是MOTOROLA半导体公司的新型08系列单片机中的一种通用芯片。具有速度快,功能强和价格低等优点,并且向下兼容原有的M68HC05系列单片机,极大的维护了用户的利益,而且新一代的M68HC08系列机种按各种型号带有不同大小的片内闪速(FLASH)存储器,具有非常高的性价比。根据不同的应用,08系列单片机分出很多型号,而本设计采用的MC68HC908GP32单片机在标准08单片机核心的基础上,增加了增强型的串行通讯接口SCI和串行外围接口SPI。 MC68HC908GP32单片机主要特性有: 1、 32K片内FLASH程序存储器,具有在线编程能力和保密功能。 2、 512 BIT 片内RAM 3、 8MHZ 内部总线频率。 4、 增强行串行通讯口SCI 5、 串行外围接口SPI 6、 两个16位双通道定时器接口模块(TIM1和TIM2)。 7、 8路A/D转换器 8、 系统保护特性 --计算机工作正常复位(COP) --低电压检测复位,可选为3V或5V操作 --非法指令码检测复位 --非法地址检测复位 9、 时种发生模块,具有32KHZ晶振PLL电路,可产生各种工作频率。 10、具有PDIP40、SDIP42、DIP40和QFP44等多种封装形式,可方便的应用于各种嵌入式系统。 四、系统的硬件及软件设计 整个系统可分为三大部分,一是传感器等外围电路部分,二是单片机及其外围电路部分,最后是IC卡读写器部分.
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