【正文】 //時(shí)鐘頻率已穩(wěn)定，鎖相環(huán)頻率鎖定 CLKSEL_PLLSEL =1。 //短暫延時(shí)，等待時(shí)鐘頻率穩(wěn)定 _asm(nop)。 //16 為晶振頻率 SYNR REFDV 的值均為對(duì)應(yīng)寄存器低 6 為的值 POSTDIV=0x00。 //壓腔振蕩器=2*16*(1+SYNR)/(1+REFDV)=160MHz。 //不使能鎖相環(huán)時(shí)鐘 PLLCTL_PLLON=1。 unsigned char S。 中原工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 36 附錄 include /* mon defines and macros */ include /* derivativespecific definitions */ include //unsigned int M_ATD0DR0。同學(xué)給我設(shè)計(jì)來源并解決困難，感受到了同學(xué)之間友誼的力量，在這里謝謝大家了。在這里表示衷心的感 謝。在這里我鄭重的向姜老師和王老師致上最真誠的敬意和謝意。以及在設(shè)計(jì)過程每次遇到問題，王老師都能耐心給我解答。以及每個(gè)星期檢查我們的設(shè)計(jì)進(jìn)度。首先姜老師是我的指導(dǎo)老師，在這幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中姜老師一直給我指導(dǎo)和監(jiān)督。四年的求學(xué)生涯在師長(zhǎng)、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。完成它就是對(duì)我們四年來所學(xué)知識(shí)的一次系統(tǒng)應(yīng)用，為我將來參加實(shí)踐工作做好鋪墊，是我們對(duì)自身所學(xué)的一次檢驗(yàn)，讓我們受益良多。也耽誤了許多時(shí)間。而對(duì)于單片機(jī)方面的知識(shí)完全不知。 在編程過程中，由于有許多寄存器的功能不太理解，是編程的速度進(jìn)展很慢，許多問題的解決都是通過從實(shí)踐所得的數(shù)據(jù)來確定、并適當(dāng)?shù)淖龀鲞x擇，如：沖裁間隙的確定等。 盡管做了很好的準(zhǔn)備，但在設(shè)計(jì)過程中卻暴露了基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)。提高率我的編程能力。這又為我的知識(shí)系統(tǒng)中增加了單片機(jī)這一項(xiàng)。為我今后走向工作崗位打下了一定的基礎(chǔ)。 調(diào)試結(jié)果 在最后調(diào)試成功之后在電腦的界面上顯示出如 4 43 圖的數(shù)據(jù)。最后發(fā)現(xiàn)是波特率的設(shè)置與電腦的串口的波特率不一樣。 第二個(gè)問題是 SCI 通信調(diào)試過程中，在顯示時(shí)沒有出現(xiàn)正常的預(yù)期值而是出現(xiàn)了一堆亂碼。所以采集不到數(shù)據(jù)，然后將各個(gè)元件重新排查一遍，將焊接的不牢固的焊點(diǎn)重新焊牢。 調(diào)試中出現(xiàn)的問題 在本次設(shè)計(jì)中，調(diào)試時(shí) 出現(xiàn)的第一個(gè)問題是采集不到數(shù)據(jù)。如果正確，但又不顯示數(shù)據(jù)，可以用其他正確的程序來重新調(diào)試一下，檢驗(yàn)單片機(jī)通信模塊即 MAX232 是否能正常使用。首先給 SCI 一固定值，看其是否能夠在電腦上顯示 。 A/D 模 塊調(diào)試成功之后，繼續(xù)調(diào)試 SCI 通信模塊。如果采集不到數(shù)據(jù)，檢查程序是否錯(cuò)誤或者在 A/D 初始化時(shí)，各個(gè)寄存器的初始設(shè)定值是否于所需要的功能重合或者相違背，修改其初始值。在調(diào)試 A/D 模塊時(shí)，并不需要界面顯示。按下開始按鈕，觀察數(shù)據(jù)是否與設(shè)想中的數(shù)據(jù)一致。 調(diào)試過程 調(diào)試時(shí)首先將程序下載到單片機(jī)中，然后將電路連接起來，并且與電腦連接起來。所以加在電位器兩端的電壓來作為模擬信號(hào)。 圖 318 流程圖 中原工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 30 4 調(diào)試過程 在編譯程序完成之后，要對(duì)所設(shè)計(jì) 的東西進(jìn)行調(diào)試。圖標(biāo)與連接器在這里相當(dāng)于圖形化的參數(shù) ， 詳 圖 317 前面板界面 中原工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 29 細(xì)情況稍后介紹。用戶必須指定連接器端口與前面板的控制和顯示一一對(duì)應(yīng)。 圖標(biāo)連接器 圖標(biāo) /連接器是子 VI 被其它 VI 調(diào)用的接口。 LabVIEW 在編譯過程中，使用圖形化，用流程圖來編譯程序使編譯過程更加簡(jiǎn)便，清晰。在流程圖中對(duì) VI 編程，以控制和操縱定義在 中原工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 28 前面板上的輸入和輸出功能。 前面板 前面板是圖形用戶界面，也就是 VI 的虛擬儀器面板，這一界面上有用戶輸入和顯示輸出兩類對(duì)象，具體表現(xiàn)有開關(guān)、旋鈕、圖形以及其他控制（ control）和顯示對(duì)象（ indicator）如圖 317。像許多重要的軟件一樣， LabVIEW 提供了 Windows、 UNIX、 Linux、 Macintosh 的多種版本。使用它進(jìn)行原理研究、設(shè)計(jì)、測(cè)試并實(shí)現(xiàn)儀器系統(tǒng)時(shí)，可以大大提高工作效率。它盡可能利用了技術(shù)人員、科學(xué)家、工程師所熟悉的術(shù)語、圖標(biāo)和概念，因此， LabVIEW 是一個(gè)面向最終用戶的工具。 圖形化的程序語言，又稱為“Ｇ”語言。這是一個(gè)功能強(qiáng)大且靈活的軟件。 LabVIEW 集成了與滿足 GPIB、 VXI、 RS232 和 RS485 協(xié)議的硬件及數(shù)據(jù)采集卡通訊的全部功能。//使能 SCI 正常模式，在等待模式下允許 SCI 停止位、 1 位起始位， 8 位數(shù)據(jù)位， 1 位停止位、空閑線喚醒、空閑字符起始于起始位、禁止奇偶校驗(yàn)功能 SCI0CR2=0x0C。 設(shè)定 RE 為 1 表示 SCI 使用接收器。 設(shè)定 TE 為 1 表示 SCI 使用發(fā)送器。 設(shè)定 RIE 為 0 表示禁止 RDRF或 OR中斷請(qǐng)求。 設(shè)定 TIE 為 0 表示禁止 TDRE 中斷請(qǐng)求。 設(shè)定 PE 為 0 表示禁止奇偶校驗(yàn)功能。 PE 為 奇偶校驗(yàn)使能位，該位使能奇偶校驗(yàn)功能。當(dāng) LOOPS=1 時(shí)， RSRC 位決定 SCI 接受器移位寄存器的輸入方式。 設(shè)定 SCISWAI 為 0 表示在等待模式下允許 SCI 停止位。當(dāng) SCI 發(fā)送器和接受器均被使能情況下，才能夠?qū)崿F(xiàn) SCI 環(huán)路功能。 SCI 控制寄存器 1 如圖 315 所示： 圖 315 SCI 控制寄存器 1 LOOPS 為 SCI 環(huán)路使能控制位。 SCIBD 本次設(shè)計(jì)中設(shè)定為 80000000/16/9600。波特率計(jì)算公式為： SCI 波特率 =SCI 模塊時(shí)鐘 /（ 16 BR） 式中， BR 是 SCI 波特率寄存器中 SBR12 到 SBR0 的 13 位數(shù)值。 ? SCI 波特率寄存器 SCI 波特率寄存器用來設(shè)置 SCI 波特率同時(shí)還用于控制紅外調(diào)制 /解調(diào)子模塊，由 SCI 波特率高字節(jié)寄存器（ SCIBDH）和 SCI 波特率低字節(jié)寄存器（ SCIBDL） 組成。 串行通信是指數(shù)據(jù)一位一位地按順序傳送的方式，其突出優(yōu)點(diǎn)是 只需要一根傳輸線，可大大降低成本，特別適合遠(yuǎn)距離通信。下面介紹本設(shè)計(jì)使用到的寄存中原工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 24 器功能及其設(shè)置。 //4 周期， PRS=3 ATD0CTL5=0x20。//啟動(dòng) AD 快速清零，忽略外部觸發(fā)，允許中斷 ATD0CTL3=0x88。 //禁止數(shù)字輸入 ATD0CTL1=0X00。當(dāng)其實(shí)轉(zhuǎn)換通道號(hào)超過 WRAP3WRAP0 定義的編碼時(shí)，將從 AN15 返轉(zhuǎn) 的轉(zhuǎn)換通道為 AN0。這 4 位用于選擇相應(yīng)的模擬輸入通到。這 4 位用于選擇相應(yīng)的模擬輸入通道。 本次設(shè)計(jì)中設(shè)定 MULT 為 0 表示單通道采樣。當(dāng) MULT 位為 0 時(shí)， ATD 序列控制器只從指定的模擬輸入通道采樣完成轉(zhuǎn)換序列。 本次設(shè)計(jì)中設(shè)定 SCAN 為 1 表示連續(xù)轉(zhuǎn)換序列模式。 SCAN：連續(xù)轉(zhuǎn)換序列模式選擇位，該位確定 A/D 轉(zhuǎn)換序列執(zhí)行是連續(xù)轉(zhuǎn)換還是只轉(zhuǎn)換一次。 SC：特殊通道轉(zhuǎn)換位，如果改為置位，可使用本寄存器中的 CD、 CC、 CB、和CA 選擇特殊通道轉(zhuǎn)換。 表 34 ATD 模塊凍結(jié)模式下的工作狀態(tài) 圖 310 ATD 控制寄存器 4 中原工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 22 ? ATD 控制寄存器 5 ATDCTL5 本次設(shè)定為 0000 0010。 PRS4PRS0： ATD 時(shí)鐘預(yù)分頻因子選擇位。這 3 位確定以 ATD 轉(zhuǎn)換時(shí)鐘周期為單位的采樣時(shí)間長(zhǎng)度，注意 ATD 轉(zhuǎn)換時(shí)鐘周期和 ATD 時(shí)鐘預(yù)分頻因子相關(guān)。 如圖 310 所示，該寄存器寫操作將中止當(dāng)前轉(zhuǎn)換序列。 本次設(shè)定的工作狀態(tài)為凍結(jié)模式下繼續(xù)轉(zhuǎn)換。當(dāng)背景調(diào)試程序時(shí)，如果遇到斷點(diǎn)，有時(shí)希望此時(shí) ATD 模塊停止工作。 ATDCTL5 寄存器寫操作，新轉(zhuǎn)換序列的第 1 個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)果，總是放入第 1 個(gè)結(jié)果寄存器 ATDDR0. 如果 FIFO 位為 1，禁用 結(jié)果寄存器自動(dòng)比較功能， ATD 模塊工作方式如同ACMPIE=0， CMPEn=0 一樣。轉(zhuǎn)換計(jì)數(shù)器值（ ATDSTAT0 寄存器中的CC3CC0）確定當(dāng)前轉(zhuǎn)換結(jié)果存放的相應(yīng)結(jié)果寄存器，結(jié)果寄存器保存的有效數(shù)據(jù)圖 39 ATD 寄存器 3 中原工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 21 可查詢轉(zhuǎn)換完成標(biāo)志位獲悉。如果該位為０（非 FIFO 模式），則 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果基于在轉(zhuǎn)換序列映射到結(jié)果寄存器，第 1 個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)果放入第 1個(gè)結(jié)果寄存器 ATDDR0，第 2 個(gè)轉(zhuǎn)換結(jié)果放入第 2 個(gè)結(jié)果寄存器 ATDDR１，以此類推。 A/D 轉(zhuǎn)換序列長(zhǎng)度定義詳見表 ， S4C 默認(rèn)為 1，所以默認(rèn)的 A/D 轉(zhuǎn)換序列的長(zhǎng)度為 1。 S8C、 S4C、 S2C、 S1C：轉(zhuǎn)換序列長(zhǎng)度定義位。該位確定結(jié)果寄存器中轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的對(duì)齊格式，轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)總是無符號(hào)。該寄存器寫操作將中止當(dāng)前轉(zhuǎn)換序列。 ? ATD 控制寄存器 3 表 32 外部觸發(fā)設(shè)置 中原工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 20 ATDCTL3 在本次設(shè)計(jì)中設(shè)定為 1000 1000。如果 CCFn標(biāo)志置位，將觸發(fā)比較中斷。 ACMPIE 為 ATD 比較中斷使能位。該位使能，當(dāng) SCF 置位時(shí)，則 ATD轉(zhuǎn)換序列完成將產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。停止模式下的 A/D 轉(zhuǎn)換，外部觸發(fā)不工作 。如果外部觸發(fā)源是 A/D 某通道，則使能該通道的數(shù)字輸入緩沖功能。 ETRIGE 為 外部觸發(fā)模式使能位。該位和ETRIGLE 位配合使用，這 2 位外部觸發(fā)設(shè)置詳見表 32。退出停止模式時(shí) A/D 轉(zhuǎn)換自動(dòng)重啟； ETRIGLE：外部觸發(fā)極性控制位。停止模式下且 ICLKSTP=1 時(shí)，脫離停止模式需要有 ATDCLK 切換回總線時(shí)鐘的 ATD 停止恢復(fù)時(shí)間 tATDSTPRCV，此時(shí)間內(nèi)，不能訪問 ATD 寄存器。停止模式下 的 A/D 轉(zhuǎn)換，表 31 A/D 分辨率編碼 中原工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 19 外部觸發(fā)將不工作；自動(dòng)比較中斷或序列完成中斷處理 A/D 采樣值。當(dāng)前轉(zhuǎn)換序列將不受影響地繼續(xù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換速率將從預(yù)分頻總線頻率變?yōu)?ICLK 頻率。該位使能停止模式下的 A/D 轉(zhuǎn)換。當(dāng)比較使能為 CMPEn=0 時(shí)，讀取結(jié)果寄存器將自動(dòng)清除相應(yīng) CCF 標(biāo)志位；當(dāng)比較使能位CMPEn=1 時(shí)，結(jié)果寄存器寫操作將自動(dòng)清除相應(yīng) CCF 標(biāo)志位。所以這兩位為 00. ? ATD 控制寄存器 2 ATD0CTLL2 本次設(shè)計(jì)中初始化設(shè)定為 0100 38 所示，該寄存器寫操作將中止當(dāng)前轉(zhuǎn)換序列。 37 ATD 控制寄存器 1 其中 SRES1SRES0： A/D 分辨率選擇位。 ? ATD0CTL10 設(shè)定為 0000 ATD 控制寄存器 1 各個(gè)位進(jìn)行設(shè)定。另 外，還能夠配置 A/D 外部觸發(fā)功能。 ATD 模塊共有 20 個(gè)外部引腳，其中有 4 個(gè)電源相關(guān)引腳和 16 路模擬量輸入引腳， VRH、 VRL 兩個(gè)引腳為 A/D 轉(zhuǎn)換提供工作電源和電源地。 系統(tǒng)初始化開始 初始化鎖相環(huán) 初始化 A/D 初始化 SCI 結(jié)束 圖 35 初始化流程圖 中原工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 17 （ 1） ATD 模塊結(jié)構(gòu)組成和特點(diǎn) MC9S12XS128 內(nèi)置的 ATD 模塊如圖 36 所示。 本次使用的單片機(jī)為 Freescale 公司的 MC9S12XS128 的 122 腳單片機(jī)。這里所指的連續(xù)變化即隨時(shí)間連續(xù)可變的，通常稱這些物理量，然而計(jì)算機(jī)本身所能識(shí)別和處理的都是數(shù)字量。 單片機(jī)初始化包括：初始化鎖相環(huán)、 A/D 初始化、初始化 SCI、 。初始化的目的就是把所有用到的標(biāo)志位、變量回到你的初始值，以及引腳的分配，配置寄存器寫入需要的值。初始化過程結(jié)束之后就要進(jìn)行主程序的處理。你可以用鼠標(biāo)點(diǎn)擊此黑點(diǎn)位置打開或關(guān)閉調(diào)試信息。因?yàn)殛P(guān)系到以后調(diào)試程序的方便，在這里還要特別提到編譯過程中調(diào)試信息的打開和關(guān)閉控制。然后將利用最新生成的 abs 文件，激活一個(gè)獨(dú)立的代碼調(diào)試窗口，進(jìn)行源程序級(jí)的代碼調(diào)試。 該圖標(biāo)用于打開并進(jìn)入代碼調(diào)試窗口。如果編譯連接成功，最后將生成用于源程序符號(hào)調(diào)試的 abs 文件、用于芯片燒寫的 s19 文件、所有變量和函數(shù)模塊在內(nèi)存中的映射 map 文件。在任何時(shí)候你都可以用鼠標(biāo)點(diǎn)擊源文件左側(cè)該小圖標(biāo)的位置以顯現(xiàn)此圖標(biāo)（如果原本沒有顯現(xiàn)的話），讓編譯器在代碼生成過程中無條件重新編譯此文件。有時(shí)你會(huì)用其它你熟悉或喜歡的文本編輯器編輯修改項(xiàng)目中各類文件，當(dāng)編輯完成文件被保存后，在 CW 環(huán)境下按一下這個(gè)圖標(biāo)，所有被更新的文件在項(xiàng)目欄中都會(huì)得到顯現(xiàn)。 該圖標(biāo)檢查項(xiàng)目文件是否被更新。但你也可以通過此對(duì)話框選擇使用其他 prm文件。通過項(xiàng)目模板建