【正文】 ① 電源類引腳 VDD 、 VSS（ 20 引腳、 19 引腳）：電源供給端。 MC68HC908GP32 內(nèi)部結(jié)構 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。 5）增強型串行通訊口 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。 基于上述選型原則， 本設計采用 了 MC68HC908GP32（ 42 引腳） 單片機 ，它穩(wěn)定性高、開發(fā)周期短、成本低、兼容性好； 按各種型號帶有不同大小的片內(nèi)閃速（ FLASH）存儲器，具有非常高的性價比 ； 增加了增強型的串行通訊接口 SCI 和串行外圍接口 SPI。 熱電阻材料熱電阻測溫是基于金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性。 7%；而 0℃以下及 55℃以上 ，對于不同的供應商，電阻公差會有一定的差別。 3%，基準電阻為 25℃對應電阻 10KΩ177。 傳感器的種類可分為力、熱、濕、氣，磁、光、電等。它是實現(xiàn)測試與自動控制系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。模擬量執(zhí)行機構需要連續(xù)變換的模擬量控制。 3 其他輸入信號通過通信方式與 MCU 溝通。 實際開關信號一般也來自相應的開關類傳感器。但是，一般傳感器將實際模擬信號轉(zhuǎn)成的電信號都比較弱， MCU 無法直接獲得該信號，需要將起放大，然后經(jīng)過模 /數(shù)（ A/D）轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù) 字信號，進行處理。 一個以 MCU 為核心，比較復雜的嵌入式產(chǎn)品或?qū)嶋H嵌入式應用系統(tǒng)，包含模擬量的輸入、模擬量的輸出，開關量的輸入、開關量的輸出以及數(shù)據(jù)通信部分。 1 目 錄 第一章 前 言 2 MCU與嵌入式系統(tǒng) 2 傳感器簡介 3 熱敏電阻溫度傳感器 4 第二章 硬件測試 5 單片機系統(tǒng) 5 單片機的選擇 5 MC68HC908GP32 單片機的特點 5 MC68HC908GP32 內(nèi)部結(jié)構 6 GP32MCU 的引腳功能 8 測溫系統(tǒng)的原理框圖 9 溫度傳感器電路 10 信號放大電路 10 A/D轉(zhuǎn)換 模塊 11 溫度顯示系統(tǒng) 11 第三章 軟件設計 12 MCU方程序 12 Main 函數(shù) 12 A/D 轉(zhuǎn)換模塊的基本編程方法 13 串行口初始化子程序 17 串口通行模塊 18 程序 22 PC機方（ VB 編程） 22 第四章 測試與總結(jié) 27 測試 27 連接硬件電路 27 08C 語言程序調(diào)試 27 總結(jié) 28 參考文獻 30 2 基于 GP32 溫度測試系統(tǒng)的設計 第一章 前 言 MCU 與嵌入式系統(tǒng) MCU 的基本含義：在一塊芯片上集成了中央處理器單元（ CPU）、存儲器（ RAM/ROM）、定時器 /計數(shù)器及多種輸入 /輸出（ I/O）接口的比較完整的數(shù)字處理系統(tǒng)。由于 MCU 有嵌入式應用的專用體系結(jié)構與指令系統(tǒng)，而且具有體積小、可靠性高等特點，同時具有各種各樣的型號，可以滿足不同的 需求，實際應用時，開發(fā)者可根據(jù)具體要求選用最佳型號的 MCU 嵌入到所需的應用系統(tǒng)中 [2]。 實際模擬信號一般來自相應的傳感器。對 MCU 來說，模擬信號通過A/D 轉(zhuǎn)換變成相應的數(shù)字序列進行處理。對 MCU 來說，開關信號就是只有“ 0”和“ 1”兩種可能值的數(shù)字信號。開關量執(zhí)行機構只有“開”、“關”兩種狀態(tài)。 圖 1 一個典型的嵌入式應用系統(tǒng)框 圖 傳感器簡介 傳感器是一種把物理量或化學量轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號的器件，其實質(zhì)是一種功能塊，其作用是將來自外界的各種信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。在現(xiàn)代電子信息系統(tǒng)中，信息采集傳感器技術、信息傳感痛惜MCU 放大器： 將微弱電信號放 大 成 MCU 可接受的電信號 傳感器： 將實際物理信號轉(zhuǎn)換為微弱電信號 模擬量驅(qū)動機構： 將 MCU 送出的信號放大 模擬量執(zhí)行機構 將實際開關信號轉(zhuǎn) 換成 MCU 可接受的電信號 MCU與嵌入式系統(tǒng) 開關量驅(qū)動機構： 將 MCU 送出的信號放大 開關量執(zhí)行機構 其他輸入信號 其他輸出信號 MCU 工作支撐電路 其他通信設備 通信信號匹配電路 A/D轉(zhuǎn)換接口 D/A轉(zhuǎn)換接口 I/O 接口 通信接口 實際模擬信號 實際開關信號 4 技術、信息處理微處理器技術是現(xiàn)在電子信息技術的 3大核心技術。按溫度特性劃分，目前美的使用的室溫管溫傳感器有二種類型： 常數(shù) B值為 4100K177。離 25℃越遠，對應電阻公差范圍越大；在 0℃和 55℃對應電阻公差約為177。熱敏電阻傳感器，其最基本電氣特性是隨著溫度的變化自身阻值也隨之變化。應遵循的原則有：MCU的總 I/O口個數(shù)應略多于系統(tǒng)功能所 需的個數(shù)，以備功能擴展和調(diào)試時使用；對于使用到的外設功能模塊應盡可能集成在 MCU的內(nèi)部，以簡化硬件系統(tǒng)，減少系統(tǒng)工作功耗，提高系統(tǒng)的可靠性；盡量選擇設計者較為熟悉和開發(fā)工具完備的芯片型號，這樣可以減少開發(fā)周期，提高開發(fā)效率 。 3）增強的 HC05 CPU 結(jié)構； 16種尋址方式 (比 HC05多 8種 )； 16位變址寄存器和堆棧指針；存儲器至存儲器數(shù)據(jù)傳送；快速 8 8乘法指令；快速 16/8 除法指令； 6 擴展的循環(huán)控制功能； BCD功能 . 4） 33根通用 I/O腳，包括 26根多功能 I/O 腳和 5或 7根 專用 I/O腳； PTA、 PTC和 PTD的輸入口有可選擇的上拉電阻； PTC0— PTC4有 15mA吸流和放流能力，其他口有 10mA 吸流和放流能力 (總體驅(qū)動電流應小于 150mA)；所有口有最高 5mA輸入電流保護功能。 8）優(yōu)化用于控制應用；優(yōu)化支持 C 語言。 從內(nèi)部結(jié)構簡圖可以看出， 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、復位與 中斷模塊、鑒控模塊 MON、系統(tǒng)設置模塊。 ② 控制類引腳 RST （ 6 引腳）：外部低有效復位輸入或輸出引腳，有內(nèi)部上拉電阻。 9 PTC4PTC0（ 117 引腳）： 5 位通用雙向 I/O 接口。 ④ 其他 CGMXFC（ 3 引腳）： CGM 的外部濾波電容連接引腳。 如圖 2所示。其電源供應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。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。 2）采樣速率 ： 完成一次 A/D采樣所要花費的時間。編程從該 寄存器讀取A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果。 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。 系統(tǒng)的所有程序文件，見下表： 溫度測量系統(tǒng)工程文件 文件類型 文件名 功能簡介 頭文件 GP32C. h GP32 MCU 映像寄存名定義頭文件 開放或禁止 MCU 各模塊中斷頭文件 類型別名定義頭文件 總頭文件 A/D 轉(zhuǎn)換頭文件 串行通信頭文件 C 語言 子函數(shù)文件 芯片初始化文件 串口通信文件 A/D 轉(zhuǎn)換文件 C 語言主函數(shù) 主函數(shù)文件 MCU 方程序 該模塊是系統(tǒng)的核心模塊 Main 函數(shù) include //總頭文件 //主函數(shù) void main(void) { DisableMCUInt()。 13 while(1) { SCIsend1(ADCave(0,200))。 A／ D轉(zhuǎn)換時間為 64個時鐘周期，因為系統(tǒng)中ADC0809的工作時鐘為