日立SH3單片機(jī)最小系統(tǒng)的建立
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2．3 存儲(chǔ)器模塊
SH3單片機(jī)內(nèi)部沒有ROM空間，系統(tǒng)必須在外部總線上連接ROM存儲(chǔ)器。SH3單片機(jī)總線采用地址總線與數(shù)據(jù)總線分離的設(shè)計(jì)模式，地址總線最大支持64 MB存儲(chǔ)空間。滿足這種總線模式的ROM都可以使用(SH3單片機(jī)內(nèi)部沒有NAND FLASH控制器，所以不要選擇NAND FLASH存儲(chǔ)器)。由于一條指令占16 b空間，所以選一片8 MB 16位位寬的FLASH存儲(chǔ)器LH28F640BFN。
SH3系列處理器內(nèi)部嵌有8 KB CACHE，在不使用緩存功能時(shí)有4 KB CACHE空間可以當(dāng)作一般的RAM使用。由于本次只是討論最小系統(tǒng)的建立，程序比較簡單，4 KB空間足以。在后續(xù)介紹比較大的運(yùn)用時(shí)會(huì)介紹系統(tǒng)連接的SDRAM存儲(chǔ)器，在以后其他文章中討論。
2．4 MCU外圍輔助電路
(1)復(fù)位電路：HD6417708S單片機(jī)需要最短為10 ms的低電平復(fù)位信號(hào)，如果你的系統(tǒng)中其他芯片也需要Reset信號(hào)時(shí)請(qǐng)綜合考慮一下復(fù)位信號(hào)的長度與電平。本系統(tǒng)的復(fù)位電路采用了一款集復(fù)位與看門狗電路于一身的“1075”復(fù)位芯片。
(2)時(shí)鐘電路：HD6417708S單片機(jī)的時(shí)鐘模塊有2個(gè)管腳：EXTAL(79)和XTAL(80)。如果想用無源晶振的話將晶振連到EXTAL和XTAL之間，兩管腳對(duì)地各接一個(gè)18 pF的電容就可以了。如果想用有緣晶振的話將晶振的時(shí)鐘輸出管腳接EXTAL管腳就行了。
(3)PLL模塊外圍輔助電路：HD6417708S單片機(jī)鎖相環(huán)電路要求在管腳74，管腳77分別對(duì)地接一個(gè)470 pF的電容。
(4)幾個(gè)特殊管腳的處理管腳87為Bus requst輸入功能管腳，如果系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)給這個(gè)管腳加一個(gè)低電平信號(hào)，單片機(jī)會(huì)釋放總線。如果您的系統(tǒng)有多個(gè)處理器需要共用總線時(shí)通過對(duì)這個(gè)管腳的合理控制可以實(shí)現(xiàn)總線分配，如果系統(tǒng)不用單片機(jī)釋放總線時(shí)就可以給這個(gè)管腳加一個(gè)10 kΩ的上拉電阻，這個(gè)管腳一定不要懸空。
管腳89～管腳93為外部中斷輸入管腳。管腳89為管腳NMI(非屏蔽中斷)，為邊沿觸發(fā)中斷。
管腳90～管腳93為可屏蔽中斷管腳，為電平觸發(fā)中斷。這些管腳都不能懸空，如果沒有用到要將這些管腳各加上10 kΩ的上拉電阻就可以了。
管腳94是一個(gè)PCMCIA總線控制的管腳如果沒用到這種存儲(chǔ)器的話就可以加上10 kΩ的上拉阻就行了，不會(huì)影響其他部分。
MD3(管腳103)、MD4(管腳104)、MD5(管腳130)是3個(gè)模式控制引腳。MD3，MD4控制著Area0的總線寬度，對(duì)應(yīng)關(guān)系請(qǐng)參考參考文獻(xiàn)。
MD5復(fù)位時(shí)的狀態(tài)告訴單片機(jī)總線上的存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)(包括code和data)的存儲(chǔ)方式，復(fù)位時(shí)MD5為零時(shí)說明存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)是按大端模式存放的，復(fù)位時(shí)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)應(yīng)選擇小端模式。
(管腳132)是一個(gè)等待請(qǐng)求管腳，低電平有效。當(dāng)處理器的訪問速度超過外部設(shè)備的反應(yīng)速度時(shí)可以將這個(gè)管腳置低讓處理器進(jìn)行等待。如果系統(tǒng)的外部設(shè)備足夠快不用這個(gè)功能的話要加一個(gè)弱上拉電阻，絕對(duì)不能懸空或接地。自此，帶監(jiān)視串口的HD6417708S單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件平臺(tái)就搭建好了，編寫相關(guān)軟件就可以讓系統(tǒng)運(yùn)行起來。
3 軟件平臺(tái)的搭建
SH3系列單片機(jī)的開發(fā)環(huán)境是由日本瑞薩公司專門提供的“High-performance Embedded Workshop”軟件，有很多版本，在瑞薩公司的網(wǎng)站上可以下載，我下的是“shv9200_ev．exe”版本。
首先安裝HD6417708S單片機(jī)的開發(fā)工具“High-performance Embedded Workshop”軟件，安裝完成以后會(huì)在程序目錄里出現(xiàn)一個(gè)“Renes as”安裝程序，里面的“High-performance Embedded Workshop”圖標(biāo)就是開發(fā)軟件的圖標(biāo)。
建立模板工程。雙擊開發(fā)工具圖標(biāo)出現(xiàn)一個(gè)工程對(duì)話框，選擇第一項(xiàng)“Create a new project workspace”，然后點(diǎn)擊OK按鈕進(jìn)入“New Project Workspace對(duì)話框。在“Workspace Name”對(duì)話框里為項(xiàng)目命一個(gè)名字，例如“123”，系統(tǒng)會(huì)把“ProjectName”與“Directory”
項(xiàng)的名字都默認(rèn)為“123”，如果想指定工程的保存路徑的話就點(diǎn)擊“Browse”按鈕選擇想保存程序的地方，其他選項(xiàng)用默認(rèn)選項(xiàng)就可以了，點(diǎn)擊“確定”按鈕進(jìn)入下一個(gè)對(duì)話框。在“CPUSerise”選擇框里選擇“SH-3”選項(xiàng)，在“CPUType”選擇框里選擇“SH7708”選項(xiàng)，然后點(diǎn)擊“Next”按鈕進(jìn)入下一個(gè)對(duì)話框界面。將“Endian”選項(xiàng)設(shè)為“Little”模式，這個(gè)選項(xiàng)很重要，前面“MCU外圍輔助電路”部分介紹的MD5管腳就是用來設(shè)置程序存儲(chǔ)大小端模式的，如果MD5管腳設(shè)置的大小端與軟件設(shè)置的不一樣整個(gè)程序就亂了。因?yàn)橛布D5管腳設(shè)置成了小端模式的狀態(tài)所以在此將“Endian”選項(xiàng)設(shè)為“Little”模式。其他選項(xiàng)用默認(rèn)值就行了，然后點(diǎn)擊“Next”按鈕進(jìn)到下一個(gè)對(duì)話框界面。在對(duì)話框的最下面的“Generate Hardware Setup Function”的下拉菜單中選擇“C／C++ source file”選項(xiàng)，然后連續(xù)點(diǎn)擊“Next”按鈕直到出現(xiàn)“Targets”選項(xiàng)界面．將“SH-3Simulator(Little endian)”選項(xiàng)選上，然后連續(xù)點(diǎn)擊“Next”按鈕直到圖標(biāo)變灰，再點(diǎn)擊“Finish”按鈕就進(jìn)入到工程的主界面了，模板工程就建立完成了。
模板工程相關(guān)文件介紹。由于建立的是一個(gè)模板工程，工程建立好以后就帶了一些文件包括啟動(dòng)代碼、異常處理程序以及為軟件開發(fā)人員提供的程序接口等等?，F(xiàn)將幾個(gè)關(guān)鍵文件功能按照程序執(zhí)行順序介紹如下：
首先在程序目錄里點(diǎn)擊“handle．src”文件，找到段標(biāo)志“．sectionRSTHandler．code”，該段的程序代碼就是單片機(jī)上電復(fù)位后首先執(zhí)行的代碼。然后點(diǎn)擊“resetprg．c”文件，里面有一個(gè)“void PowerON_Reset(void)”函數(shù)，單片機(jī)執(zhí)行完“handle．src”文件中的“．section RSTHandler，code”段的程序代碼后跳到了該函數(shù)運(yùn)行，如果想知道為什么跳到了這個(gè)函數(shù)請(qǐng)計(jì)算出“．section RSTHandl er，code”程序段中的“JMP”指令要跳轉(zhuǎn)的地址以及“void PowerON_Reset(void)”所分配地址會(huì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)地址對(duì)應(yīng)同一個(gè)存儲(chǔ)單元。在“void PowerON_Reset(void)”函數(shù)中調(diào)用的“set_vbr((void*)((_UINT)INTHandlerPRG-INT_OFFSET))”函數(shù)，“_INITSCT()”和“_INIT_ IOLIB()”都是系統(tǒng)庫函數(shù)，在編譯器手冊(cè)中它們的功能都有介紹，在此不詳細(xì)介紹。
點(diǎn)擊“hwsetup．c”文件就可以看到“void PowerON_Reset(void)”函數(shù)中調(diào)用的HardwareSetup()函數(shù)的具體內(nèi)容，本函數(shù)是用來初始化單片機(jī)總線及各個(gè)外圍功能模塊的。set_cr(SR_Init)函數(shù)是用來初始化狀態(tài)寄存器的一個(gè)系統(tǒng)函數(shù)，與中斷的設(shè)置關(guān)系較大，對(duì)于本系統(tǒng)意義不大，本著簡化系統(tǒng)的原則將這個(gè)函數(shù)注掉。然后就到“main()”函數(shù)了，點(diǎn)擊“123．c”文件發(fā)現(xiàn)“main()”函數(shù)是一個(gè)空函數(shù)，這是系統(tǒng)為程序員提供的接口，在這個(gè)函數(shù)里添加您的程序代碼就行了。至此模板工程里的相關(guān)文件就介紹完了。系統(tǒng)上電，單片機(jī)運(yùn)行完模板自帶的初始化程序以后就跳到了“main()”函數(shù)，程序員只要在此函數(shù)中添加需要的功能代碼就可以實(shí)現(xiàn)所需要的功能了。
評(píng)論