【正文】 行通訊口 SCI；串行外圍接口 SPI；兩個 16位雙通道定時器 接口模塊 (TIM1 和 TIM2)，每個通道可選擇為輸入捕捉、輸出比較和 PWM，其時鐘可分別選為內(nèi)部時鐘的 32 和 64 的分頻值；帶時鐘預(yù)分頻的定時基模塊有 8種周期性實時中斷 ( 1 25 51 102 2048和 4096Hz)，可在 STOP方式時使用外部 32KHz晶振周期性喚醒 CPU； 8位鍵盤喚醒口。 6）系統(tǒng)保護特性：計算機工作正常 (COP)復(fù)位；低電壓檢測復(fù)位，可選為 3V 或5V操作；非法指令碼檢測復(fù)位；非法地址檢測復(fù)位。 7）具有 PDIP SDIP42 和 QFP44封裝形式。 8）優(yōu)化用于控制應(yīng)用；優(yōu)化支持 C 語言。 MC68HC908GP32 內(nèi)部結(jié)構(gòu) MC68HC908GP32 MCU（以下簡稱 GP32 MCU）的三種封裝形式只有引腳數(shù)量和形式有所區(qū)別，其他方面是一致的。圖 4 給出 了 GP32 的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。圖 4中 I/O接口是按 44 引腳的 GP32給出的，對于 42引腳的 GP32 MCU則沒有 PTCPTC6 兩個引腳，對于 40 引腳的 GP32 MCU 則沒有 PTC PTC6 及 PTD6/T2CH0、PTD7/T2H1四個引腳。 從內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖可以看出， GP32內(nèi)部有以下主要部分： M68HC08 CPU、存儲器、定時接口模塊、定時基模塊、看門狗模塊、并行 I/O 接口、串行通信接口SCI、串行外設(shè)接口 SPI、斷點模塊、 A/D轉(zhuǎn)換模塊、鍵盤中斷模塊、時鐘發(fā)生模塊及鎖相環(huán)電路、低電壓禁止模塊、復(fù)位與 中斷模塊、鑒控模塊 MON、系統(tǒng)設(shè)置模塊。 7 圖 4 MC68HC908GP32 結(jié)構(gòu)框圖 M68HC08 CPU CPU 寄存器 算數(shù)邏輯單元 64B 控制和狀態(tài)寄存器 32KB 片內(nèi) Flash 程序寄存器 512B 片內(nèi) RAM 307B 監(jiān)控 ROM 36B 用戶 Flash 矢量空間 時鐘發(fā)生模塊 32KHz 振蕩器 鎖相環(huán) PLL 系統(tǒng)集成模塊 SIM 矢量空間 外中斷模塊 IRQ 8 位 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 電源 PORTA DDRA PORTC DDRC PORTB DDRB PORTD DDRD 監(jiān)視模式入口模塊 加密模塊 PTA7/~KBD7 ? ? PTA0/~KBD0 定時器模塊 TBM 斷點模塊 BRK 低電壓禁止模塊 LVI 鍵盤中斷控制模塊 KBI 定時器接口模塊 TIM1 定時器接口模塊 TIM2 內(nèi)存映像模塊 串行 通信接口模塊 SCI 串行外設(shè)接口模塊 SPI 監(jiān)控模塊 MON 數(shù)據(jù)總線開關(guān)模塊 系統(tǒng)操作正常監(jiān)視模塊COP 配置寄存器模塊 1 配置寄存器模塊 1 上電復(fù)位模塊 PTB7/AD7 ? ? PTB0/AD0 PTC4 ? ? PTC0 PTD7/T2CH1 PTD6/T2CH0 PTD5/T1CH1 PTD4/TICH0 PTD3/SPSCK PTD2/MISO PTD1/MOSI PTD0/~SS VDD VSS VDDA VSSA VDDAD/VREFH VSSAD/VREFL OSC1 OSC2 CGMXFC ~RST ~IRQ 8 GP32MCU 的引腳功能 MC68HC908GP32 的引腳圖 ① 電源類引腳 VDD 、 VSS（ 20 引腳、 19 引腳）：電源供給端。 VDDAD/VREFH、 VSSAD/VREFL（ 31 引腳、 32 引腳）：內(nèi)部 A/D 轉(zhuǎn)換模塊的電源供給及參考電壓輸入端。 VDDA、 VSSA（ 1 引腳、 2 引腳）：時鐘發(fā)生器模塊（ CGM）的電源供給端。 ② 控制類引腳 RST （ 6 引腳）：外部低有效復(fù)位輸入或輸出引腳，有內(nèi)部上拉電阻。 （ 14 引腳）：外部中斷輸入引腳，有內(nèi)部上拉電阻。 ③ I/O 類引腳 PTA7/KBD7PTA0/KBD0（ 4235 引腳）： 8 位通用雙向 I/O 接口，每個可編程為鍵盤輸入引腳。 PTB7/AD7PTBO/AD0（ 3225 引腳）： 8 位通用雙向 I/O 接口，也可作為 8 位 A/D轉(zhuǎn)換輸入引腳。 9 PTC4PTC0（ 117 引腳）： 5 位通用雙向 I/O 接口。 PTD7/T2CH1PTD0/SS（ 2421 引腳、 1815 引腳）： 8 種特殊功能、雙向 I/O 接口，其中 PTD4PTD7 用于定時器模塊（ TIM1 和 TIM2）。 SPSCK、 MOSI、 MISO、SS 用語串行外圍接口（ SPI）。 PTE1/TxD、 PTE0/RxD（ 12 引腳、 13 引腳）： 2 位雙向 I/O 接口或串行通信。 ④ 其他 CGMXFC（ 3 引腳）： CGM 的外部濾波電容連接引腳。 OSC OSC2（ 5 引腳、 4 引腳）：芯片內(nèi)振蕩器引腳。 測溫系統(tǒng)的原理框圖 本測溫系統(tǒng)由溫度傳感器電路、信號放大電路、 A／ D 轉(zhuǎn)換電路、單片機系統(tǒng)、溫度顯示系統(tǒng)構(gòu)成 ，如圖 1 所示。 其基本工作原理：溫度傳感器電路將測量到的溫度信號轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出到信號放大電路，與溫度值對應(yīng)的電壓信號經(jīng)放大后輸出至 A／ D 轉(zhuǎn)換電路，把電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送給單片機系統(tǒng)，單片機系統(tǒng)根據(jù)顯示 需要對數(shù)字量進行處理，再送溫度顯示系統(tǒng)進行顯示。 如圖 2所示。 溫度 傳 感器電路 信號 放大電路 A/D 轉(zhuǎn)換電路 單片機 系統(tǒng) 溫度 顯示系統(tǒng) 圖 1 測溫系統(tǒng)的原理框圖 10 溫度傳感器電 路 溫度傳感器采用的是 NS 公司生產(chǎn)的 LM35， 它 具有很高的工作精度和較寬的線性工作范圍， 它 的輸出電壓與攝氏溫度線性成比例，且無需外部校準或微調(diào)，可以提供 177。1 ／ 4℃ 的常用的室溫精度。 LM35 的輸出電壓與攝氏溫度的線形關(guān)系可用下面公式表示， 0℃ 時輸出為 0 V，每升高 1℃ ，輸出電壓增加 10 mV。其電源供應(yīng)模式有單電源與正負雙電源兩種，其接法如圖 3 與圖 4 所示。正負雙電源的供電模 式可提供負溫度的測量，單電源模式在 25℃ 下電流約為 50 mA，非常省電。本系統(tǒng)采用的是單電源模式。 信號放大電路 由于溫度傳感器 LM35 輸出的電壓范圍為 0～ V，雖然該電壓范圍在 A／ D 轉(zhuǎn)換器的輸入允許電壓范圍內(nèi)，但該電壓信號較弱，如果不進行放大直接進行 A／ D 轉(zhuǎn)換則會導(dǎo)致轉(zhuǎn)換成的數(shù)字量太小、精度低。系統(tǒng)中選用通用型放大器μA741對 LM35 輸出的電壓信號進行幅度放大，還可對其進行阻抗匹配、波形變換、噪聲抑制等處理。系統(tǒng)采取同相輸入，電壓放大倍數(shù)為 5 倍，電路圖如圖 5所示。 11 A/D 轉(zhuǎn)換 模塊 A/D轉(zhuǎn)換模塊（ Analog To Digital Convert Module） ,即模數(shù)轉(zhuǎn)換 ,是將電壓信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字信號。 進行 A/D轉(zhuǎn)換的基本問題 ： 1） 采樣精度 ： 數(shù)字量變化一個最小量時模擬信號的變化量 ,即采 樣位數(shù)。 2）采樣速率 ： 完成一次 A/D采樣所要花費的時間。 3）濾波 ： 對采樣的數(shù)據(jù)進行篩選去掉誤差較大的毛刺。 4）物理量回歸 ： 把 A/D采樣值與實際物理量對應(yīng)起來 。 A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寄存器 ADR： ADR 存放 A/D 轉(zhuǎn)換的 8 位結(jié)果，每次 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束更新該寄存器。編程從該 寄存器讀取A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果。該寄存器地址為： $003D，為只讀寄存器，復(fù)位時為 $00。 溫度顯示系統(tǒng) 該溫度顯示系統(tǒng)較為簡單，由可編程并行輸入輸出芯片 8255A 的 A， B， C端口外接 3個 8段 LED顯示器來實現(xiàn)。 MC908GP32的 8255提供片選信號，74LS373 的 Q7， Q6 接 8255 的 A1， A0，可得到 8255 的 A， B， C 及控制口的地址為 BF3FH， BF7FH， BFBFH， BFFFH。 MC908GP32 處理好的溫度數(shù)據(jù)輸出至 8255，并由 MC908GP32 對 8255 編程控制其 A， B， C 端口輸出高電平或低電平，以便從8段 LED顯示器顯示實際溫度。 8段 LED顯示器選用共陽極， 8255 的 A， B， C端口與 8段 LED顯示器之間接限流電阻 。 12 第三章 軟件設(shè)計 在 MCU上的程序包括頭文件定義、溫度驅(qū)動子程序、系統(tǒng)初始化子程序、串口通信子程序等，通過專用編譯器和寫入