網(wǎng)絡(luò)接口和工業(yè)控制總線類單片機(jī)與應(yīng)用

2004年5月B版

引言

　　MC68HC908AP64和MC68HC908GZ16(以下分別簡稱AP64和GZ16)是Freescale Semiconductor公司新近推出的08系列8位微處理器。AP64是通用型單片機(jī)，適用于通訊與工業(yè)控制領(lǐng)域；GZ16內(nèi)部集成了CAN2.0總線控制模塊，適合用于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與控制總線類應(yīng)用，如各種車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。

MC68HC908AP64特點(diǎn)

　　AP64基于高性能的CPU08內(nèi)核，具有高達(dá)8MHz的總線頻率，可以穩(wěn)定工作在5V或3V電壓下；除了可以使用外部高速晶體振蕩器提供時(shí)鐘外，還可以外接32.768KHz的晶振，通過內(nèi)部的鎖相環(huán)產(chǎn)生高速工作時(shí)鐘。內(nèi)部還有64KHz的RC振蕩器，可以滿足低成本類應(yīng)用，同時(shí)也支持外部RC振蕩器。除此之外，AP64還具有以下特點(diǎn)：

　　可見，AP64具有非常強(qiáng)大的內(nèi)核以及外設(shè)功能模塊。非常合適在嵌入式控制領(lǐng)域使用。62K的FLASH和2K的RAM使之在絕大部分應(yīng)用中無需外擴(kuò)存儲器。集成I2C和SMBUS總線使得該芯片適合在計(jì)算機(jī)外設(shè)類應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)和通信等多種領(lǐng)域，作為維護(hù)、控制和配置的主控制器。

AP64應(yīng)用舉例

　　AP64的一個(gè)典型應(yīng)用是清華Freescale中心實(shí)現(xiàn)的基于AP64和RTL8019網(wǎng)絡(luò)接口芯片的瘦服務(wù)器應(yīng)用，系統(tǒng)框圖見圖1。

　　該系統(tǒng)通過在8位MCU上實(shí)現(xiàn)精簡的TCP/IP協(xié)議棧，提供了一種低成本的嵌入式網(wǎng)絡(luò)連接方案。RTL8019AS是RealTek公司生產(chǎn)的一款10Mbps的以太網(wǎng)通訊接口芯片，由于沒有外擴(kuò)的總線，所以AP64同RTL8019AS的通訊是利用I/O口模擬的，硬件連接參加表1。

　　AP64用于實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議棧、整個(gè)系統(tǒng)的控制、產(chǎn)生RTL8109AS芯片的時(shí)序以及與主機(jī)的通訊等。另外該系統(tǒng)還外擴(kuò)了一片F(xiàn)lash芯片，用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中大容量的數(shù)據(jù)存儲。

MC68HC908GZ16特點(diǎn)

　　GZ16也是基于CPU08內(nèi)核，內(nèi)部總線頻率最高可達(dá)8MHz，工作電壓為5V或3.3V。GZ16芯片內(nèi)部也帶有PLL鎖相環(huán)，可以使用外部低速晶振，通過鎖相環(huán)產(chǎn)生內(nèi)部高速總線時(shí)鐘，也可直接使用外部晶振的頻率作為時(shí)鐘源。GZ16主要特點(diǎn)如下：

　　GZ16具有功能豐富的外設(shè)功能模塊、低廉的價(jià)格和可靠的性能，可用于各種工業(yè)控制領(lǐng)域。內(nèi)部集成CAN2.0模塊是GZ16最主要的特點(diǎn)，因此該芯片更適合用于在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境中的汽車電子類應(yīng)用，如汽車內(nèi)部控制系統(tǒng)與各檢測和執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的數(shù)據(jù)通信。另外由于CAN總線的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性，使得該芯片可用于自動控制、航空航天、航海、工藝工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、紡織機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、醫(yī)療器械及傳感器等領(lǐng)域。

開發(fā)環(huán)境

　　同其他Freescale的08系列8位單片機(jī)一樣，AP64和GZ16可以使用匯編語言和C語言開發(fā)，開發(fā)工具可以使用Hiware公司的C語言開發(fā)環(huán)境，也可以使用CodeWarrior的C語言交叉編譯器和集成開發(fā)環(huán)境。這類開發(fā)軟件包括匯編語言編譯、燒錄、C語言編譯、代碼調(diào)試、反編譯(abs文件到匯編語言)、庫文件創(chuàng)建、代碼連接和生成等各種工具，是HC08系列單片機(jī)(包括AP64和GZ16芯片)首選開發(fā)工具?！?BR>