Freescale MC9S08系列微控制器中文手册

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"MC9S08中文芯片手册是飞思卡尔公司生产的微控制器系列的中文技术文档，主要包括MC9S08DZ60、MC9S08DZ48、MC9S08DZ32和MC9S08DZ16等型号。这份手册详细介绍了该系列芯片的特性、功能和应用。" MC9S08系列是基于HCS08内核的8位微控制器，其主要特点包括： 1. 高性能8位CPU - 采用40MHz的HCS08 CPU核心，具有20MHz的总线频率，支持HC08指令集，并增加了一个BGND指令，提高了程序执行效率。 2. 内存配置 - 提供不同容量的Flash存储器，分别为60K、48K、32K和16K字节，这些Flash在全工作电压和温度范围内可读写、编程和擦除。此外，还配备了最大2K的在线可编程EEPROM内存和最大4K的RAM，满足不同存储需求。 3. 低功耗设计 - 提供两种超低功耗停止模式和降低功耗的等待模式，确保设备在不同运行状态下的节能。此外，还有一个超低功耗实时时钟中断，可在运行、等待和停止模式下保持准确的时间管理。 4. 灵活的时钟源 - 包括一个闭环控制的皮尔斯振荡器(XOSC)和多功能时钟生成器(MCG)，支持PLL和FLL模式，内部参考时钟源可以微调，外部时钟源可选晶体振荡器或陶瓷谐振器。 5. 系统保护功能 - 集成了看门狗定时器(COP)以监控微控制器的正常运行，低压检测电路提供复位和中断功能，还有非法指令代码和非法操作地址的复位保护。同时，支持Flash块保护和时钟信号丢失保护，增强了系统的稳定性和安全性。 6. 强大的开发支持 - 芯片内置单线背景调试接口，支持片上及在线仿真(ICE)，具有总线实时捕获功能，方便开发者进行调试。 7. 丰富的外围设备 - 包括24通道12位ADC，快速转换时间并集成温度传感器；两个模拟比较器(ACMPx)支持多种中断触发方式；以及符合CAN 2.0A和B协议的多通道MSCAN模块，支持远程帧和灵活的接收识别符过滤。 MC9S08系列微控制器广泛应用于汽车电子、工业自动化、家用电器和消费电子产品等领域，由于其高效的处理能力、丰富的外设和低功耗特性，使其成为嵌入式系统设计的理想选择。通过详细阅读MC9S08中文芯片手册，开发者可以深入理解这些特性，从而更好地利用这些芯片进行系统设计和优化。

MC9S08DZ60 系列 , 第 3 版

32 飞思卡尔半导体公司

Table 2-1.

管脚编号 <-- 最低优先级 --> 最高

64 48 32

端口管脚 / 中

断

Alt 1 Alt 2

11—PTB6PIB6ADP14

2——PTC5 ADP21

3 2 1 PTA7 PIA7 ADP7 IRQ

4——PTC6 ADP22

53—PTB7PIB7ADP15

6——PTC7 ADP23

742 V

853 V

9 6 4 PTG0 EXTAL

10 7 5 PTG1 XTAL

11 8 6 RESET

12 9 — PTF4 ACMP2+

13 10 — PTF5 ACMP2-

14 — — PTF6 ACMP2O

15 11 7 PTE0 TxD1

16 12 8 PTE1 RxD1

17 13 9 PTE2 SS

18 14 10 PTE3 SPSCK

19 15 11 PTE4 SCL

MOSI

20 16 12 PTE5 SDA

MISO

21 — — PTG2

22 — — PTG3

23 17 — PTF0 TxD2

24 18 — PTF1 RxD2

25 19 — PTF2 TPM1CLK SCL

26 20 — PTF3 TPM2CLK SDA

27 — — PTG4

28 — — PTG5

29 21 13 PTE6 TxD2

TXCAN

30 22 14 PTE7 RxD2

RxCAN

31 23 15 PTD0 PID0 TPM2CH0

32 24 16 PTD1 PID1 TPM2CH1

33 25 17 PTD2 PID2 TPM1CH0

34 26 18 PTD3 PID3 TPM1CH1

35 27 19 PTD4 PID4 TPM1CH2

36 28 20 PTD5 PID5 TPM1CH3

37 — — PTF7

38 29 — V

39 30 — V

40 31 — PTD6 PID6 TPM1CH4

41 32 — PTD7 PID7 TPM1CH5

42 33 21 BKGD MS

43 — — PTC0 ADP16

44 34 22 PTB0 PIB0 ADP8

45 — — PTC1 ADP17

46 35 23 PTA0 PIA0 ADP0 MCLK

47 — — PTC2 ADP18

48 36 24 PTB1 PIB1 ADP9

49 37 25 PTA1 PIA1 ADP1

ACMP1+

50 38 — PTB2 PIB2 ADP10

51 39 26 PTA2 PIA2 ADP2 ACMP1-

52 — — PTC3 ADP19

53 40 — PTB3 PIB3 ADP11

54 41 27 PTA3 PIA3 ADP3 ACMP1O

42 28

SSA

56 V

REFL

43 29

REFH

58 V

DDA

59 44 30 PTA4 PIA4 ADP4

Table 2-1.

管脚编号 <-- 最低优先级 --> 最高

64 48 32

端口管脚 / 中

断

Alt 1 Alt 2

Table 0-3. 管脚可用性（按封装管脚数）

MC9S08DZ60 系列 , 第 3 版

飞思卡尔半导体公司 33

第 3 章

操作模式

0.6 简介

本章介绍 MC9S08DZ60 系列产品的操作模式，同时描述了如何进入每种模式、从每种模式中退

出及每种模式下可提供的功能。

0.7 特性

• 用于代码开发的活动后台模式

• 等待模式 — CPU 关闭以省电；系统时钟正常运行，内部稳压器正常工作

• 停止模式 — 系统时钟被关闭，内部稳压器处于待机状态

— Stop3 — 所有内部电路都接通电源以实现快速恢复

— Stop2 — 内部电路的部分电源被关闭； RAM 内容被保留

0.8 运行模式

这是 MC9S08DZ60 系列产品的正常操作模式。 BKGD/MS 管脚位于复位的上升边最高位置时选

择该模式。在这种模式下， CPU 从内部存储器中执行代码。代码执行在复位完成后从 0xFFFE

– 0xFFFF 上从内存中获取的地址上开始。

0.9 主动背景模式

主动背景模式功能通过 HCS08 内核中的背景调试控制器（BDC）进行管理。 BDC 与片上调试

模块（DBG）一同提供方法来在软件开发过程中分析 MCU 的运行情况。

主动背景模式可以通过以下 5 种方式中的任何一种进入：

• 当复位的上升边沿时， BKGD/MS 脚置于低电平；

• 通过 BKGD/MS 脚收到 BACKGROUND 命令时；

• 执行 BGND 指令时；

• 遇到 BDC 断点时；

• 遇到 DBG 断点时。

进入主动背景模式后， CPU 保持在挂起状态，等待串行后台命令而不是执行来自用户应用程序

的指令。

1. 如果这两个模拟模块都被启用，他们都将可以访问该管脚。

2. 管脚不包含到 V

的嵌位二极管，因此不应用在高于 V

。内部上拉器件被启用时在该管脚上测得的电压可能会低达 V

– 0.7

V。连接到该管脚上的内部门被拉到 V

上。

3. IIC 模块管脚可以通过 SOPT1 寄存器中的 IICPS 位进行重定位。缺省复位位置在 PTF2 和 PTF3 上。

4. SCI2 模块管脚可以通过 SOPT1 寄存器中的 SCI2PS 位进行重定位。缺省复位位置在 PTF0 和 PTF1 上。

MC9S08DZ60 系列 , 第 3 版

飞思卡尔半导体公司 35

0.11 停止模式

在 SOPT1 寄存器中设置了 STOPE 位的情况下，执行 STOP 指令后会进入两种停止模式之一。

在两种停止模式下，所有内部时钟都被暂停。我们可对 MCG 模块进行适当配置以使参考时钟保

持运行。更详尽信息请参见 Chapter 9, “Multi-Purpose Clock Generator (S08MCGV1) .”。

Table 0-4 显示了影响停止模式选择的所有控制位及各种条件下选择的模式。被选择的模式在执

行一个 STOP 指令后进入。

0.11.1 Stop3 模式

Stop3 模式通过在 Table 0-4 所述条件下执行 STOP 指令进入。在这种情况下，所有内部寄存器

和逻辑、 RAM 内容和 I/O 管脚状态都被维持。

从 Stop3 模式中退出的操作通过 RESET 管脚或异步中断脚实现。这些异步中断脚包括 IRQ、

PIA0 – PIA7、 PIB0 – PIB7 和 PID0 – PID7。从 Stop3 模式中退出的操作也可以通过低压检

测（LVD）复位、低压警告（LVW）中断、 ADC 转换完成中断、实时时钟（RTC）中断、

MSCAN 唤醒中断或 SCI 接收器中断完成。

如果通过 RESET 脚的方式退出 Stop3 模式， MCU 将复位，操作将在获取复位向量后恢复。如

果通过中断的方式退出， MCU 将获取相应的中断向量。

0.11.1.1 在 Stop3 模式中启用 LVD

在电源电压下降到 LVD 电压以下时， LVD 系统可以生成一个中断或复位。在 CPU 执行 STOP

指令时，如果 LVD 在停止模式下被启用（SPMSC1 中的 LVDE 和 LVDSE 位均被设置），那么

内部稳压器在停止模式下将继续保持活动状态。

要使 ADC 正常运行， LVD 必须在进入 Stop3 时处于启用状态。

Table 0-4. 停止模式选择

STOPE ENBDM

ENBDM 位于 BDCSCR （只能通过 BDC 命令访问）中。详细信息请参见第 17.4.1.1 部分 “BDC 状态和控制寄存器

（BDCSCR）”。

LVDE LVDSE PPDC

停止模式

0x x x

停止模式被禁用；如果执行了 STOP 指令，则进行非法 Opcode 代码复

位

11 x x

Stop3 模式， BDM 被启用

处于 Stop3 模式而且 BDM 被启用时， SIDD 将接近 RIDD 水平，因为启用了内部时钟。

两个位都必须为 1

Stop3 模式，电压调节器处于活动状态

其中一个位为 0

Stop3 模式

其中一个位为 0

Stop2 模式

MC9S08DZ60 系列 , 第 3 版

36 飞思卡尔半导体公司

0.11.1.2 在 Stop3 模式中启用活动 BDM

如果 BDCSCR 中设置了 ENBDM，将启用从运行模式进入主动背景模式的操作。该寄存器在

Chapter 18, “开发支持.”中有详细描述。如果CPU执行STOP指令时设置了ENBDM，连接到背景

调试逻辑的系统时钟将在 MCU 进入停止模式时继续保持活动状态。因此，这种情况下背景调试

通信仍可进行。此外，内部稳压器不会进入低功耗待机状态，而保持正常工作。

大多数后台命令不能在停止模式下使用。带状态内存访问命令不允许内存访问，但它们会报告错

误，支出 MCU 处于停止或等待模式。后台命令可用于从停止模式中唤醒 MCU 并使之进入主动

背景模式（如果设置了 ENBDM 位的话）。进入背景调试模式后，所有后台命令都可以使用。

0.11.2 Stop2 模式

Stop2 模式通过在 Table 0-4 所示的情况下执行 STOP 指令进入。 MCU 的大部分内部电路在

Stop2 模式下是断电的， RAM 除外。在进入 Stop2 模式后，所有 I/O 管脚控制信号都被锁定，

以确保管脚可以在 Stop2 模式下保持原来的状态。

从 Stop2 模式中退出的操作通过输入有效 RESET 信号完成。只有在 3M05C 或更老的掩码集

中，您可以通过输入 PTA7/ADP7/IRQ 中断信号来退出 Stop2。

注意

只有在 3M05C 或更老的掩码集中， PTA7/ADP7/IRQ 是低电平唤

醒，因此在执行 STOP 指令前必须配置为输入，以避免从 Stop2 中

立即退出。如果 PTA7/ADP7/IRQ 被配置为高驱动输出，那么它可以

禁止唤醒功能。为了在 Stop2 模式下最大限度地降低功耗，该管脚

在被配置为输入时不应保持开路（启用内部上拉器件；或连接外部

上拉 / 下拉器件；或将管脚设置为输出）。

此外，实时时钟计数器（RTC）也可以从 Stop2 模式下唤醒 MCU （如果启用了的话）。

从 Stop2 模式中唤醒后， MCU 与加电复位（POR）情况下一样启动：

• 所有模块控制和状态寄存器被复位

• LVD 复位功能被启用；如果 V

低于 LVD 跳变点（由于 POR 选择的低跳变点），MCU 仍

处于复位状态

• CPU 读取复位向量

除了上面所述的以外，在从 Stop2 模式中唤醒后， SPMSC2 中的 PPDF 也会被设置。该标记用

于将用户代码引导到 Stop2 恢复程序中。 PPDF 仍保持有效且 I/O 管脚状态被锁定，直到 1 被写

入到 SPMSC2 中的 PPDACK 中。

为了在进入 Stop2 之前保持被配置为通用 I/O 的管脚的 I/O 状态，用户必须将 I/O 端口寄存器

（保存在 RAM 中）的内容恢复到端口寄存器中，然后再写入到 PPDACK 位中。如果端口寄存

器在写入到 PPDACK 中之前没有从 RAM 中恢复，那么在写入 PPDACK 时该管脚将切换到复位

状态。

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