MC9S08QE128 微控制器系列產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)

FlexisTM微控制器系列
MC9S08QE128
8位產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)
目標(biāo)應(yīng)用
? 健康監(jiān)測(cè)儀器
? 中央空調(diào)及樓宇控制
? 煤氣表、水錶及暖氣表
? 監(jiān)控?cái)z像機(jī)
? 數(shù)碼相機(jī)
? 測(cè)量設(shè)備
概述
FlexisTM系列控制器是“飛思卡爾控制器聯(lián)合
特性 優(yōu)點(diǎn)
體”(Freescale Controller Continuum)中的連
8位HCS08中央處理器(CPU)
接點(diǎn)，它使8位和32位產(chǎn)品的兼容成為現(xiàn)實(shí)。
? 2.1V到3.6V時(shí)高達(dá)50.233 MHz的HCS08 CPU， ? 在電池供電的應(yīng)用中，即使在低電壓情況下仍能
Flexis系列包括可相互替換的8位S08和32位 1.8V到2.1V時(shí)為20 MHz，溫度範(fàn)圍為 -40°C到 提供高性能運(yùn)行
ColdFire? V1微控制器系列產(chǎn)品，它們采用 +85°C ? 2.1V到3.6V時(shí)提供25.117 MHz、1.8V到2.1V時(shí)提
相同的外圍設(shè)備和開(kāi)發(fā)工具，從而可以提供 供10 MHz的總線(xiàn)速度
最大的移植靈活性。QE系列產(chǎn)品由一對(duì)器件 ? HCS08指令集，增加了BGND指令 ? 易學(xué)易用的體系結(jié)構(gòu)
組成，它們管腳兼容，一個(gè)是8位，另一個(gè)是 ? 與68HC08和68HC05的目標(biāo)代碼向下兼容，從而
可以重複利用現(xiàn)有的庫(kù)
32位；它是Flexis系列中的首個(gè)產(chǎn)品族。
? 可以用彙編或C編譯器進(jìn)行的高效緊湊的模塊編碼
S08QE128器件拓展了8位微處理器的性能， ? BGND允許用戶(hù)進(jìn)入後臺(tái)調(diào)試模式，充分利用內(nèi)
置在線(xiàn)仿真器(ICE)的功能
達(dá)到128KB的閃存和24通道的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換
? 支持多達(dá)32個(gè)中斷/復(fù)位源 ? 可以對(duì)實(shí)時(shí)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)軟件靈活性及優(yōu)化
器(ADC)。S08QE128還有高達(dá)3.6V的電源
電壓、50 MHz的CPU內(nèi)核和三個(gè)定時(shí)器，可
片上內(nèi)存
改善電機(jī)控制性能，非常適用于健康監(jiān)測(cè)儀 ? 在整個(gè)工作電壓和溫度範(fàn)圍內(nèi)，可對(duì)多達(dá) ? 使用戶(hù)能夠在幾乎任何環(huán)境中進(jìn)行在線(xiàn)編程
器及其他電子產(chǎn)品，如數(shù)碼相機(jī)和網(wǎng)絡(luò)攝像 128KB的閃存進(jìn)行讀/編程/擦除操作
? 多達(dá)8KB的隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM) ? 安全電路可防止對(duì)RAM和閃存內(nèi)容的非法訪(fǎng)問(wèn)，
頭等。
降低系統(tǒng)功耗
8位的S08QE128在管腳、外圍設(shè)備和工具等
節(jié)能模式
各方面都與32位的MCF51QE128互相兼容，
? 兩種超低功耗(ULP)停止模式，其中一種允許有限 ? 允許應(yīng)用程序在低功耗狀態(tài)下繼續(xù)采樣，從而延
這為它們的各方面性能都提供了前所未有的 使用外圍設(shè)備 長(zhǎng)電池使用壽命
設(shè)計(jì)自由度。 ? 新的ULP電源等待模式
? Stop3模式下6 μs的典型喚醒時(shí)間
? 由內(nèi)部或外部參考時(shí)鐘控制，包含鎖頻環(huán)(FLL)的 ? 無(wú)需使用外部時(shí)鐘源。這將從根本上降低系統(tǒng)開(kāi)
內(nèi)部時(shí)鐘源(ICS)模塊 發(fā)成本。
? 閉環(huán)控制皮爾斯振蕩器(OSC)；31.25 kHz到38.4 ? 具有在低功耗模式下提供精確時(shí)基的超低功耗振
kHz或1 MHz到16 MHz的晶振或陶瓷振蕩器 蕩器特性 優(yōu)點(diǎn) 封裝選項(xiàng)
外圍設(shè)備 型號(hào) 溫度範(fàn)圍 封裝
? 兩個(gè)模擬比較器，可選擇與內(nèi)部參考電壓進(jìn)行比 ? 僅需單個(gè)管腳用于輸入信號(hào)，其它管腳可作它用 MC9S08QE128CLK -40°C到 +85°C 80 LQFP
較；也可以將輸出連到定時(shí)/脈寬調(diào)製器(PWM)上 ? 系統(tǒng)中的其它器件能以最小的延遲得到比較結(jié)果
MC9S08QE128CLH -40°C到 +85°C 64 LQFP
作為輸入捕捉的觸發(fā)信號(hào)
? 可用于單斜率ADC和RC時(shí)間常數(shù)測(cè)量
MC9S08QE128CFT -40°C到 +85°C 48 QFN
? 24通道12位分辨率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)；2.5 μs的 ? 24個(gè)通道可用極高的速度對(duì)多達(dá)24個(gè)模擬器件進(jìn)
MC9S08QE128CQD -40°C到 +85°C 44 QFP
轉(zhuǎn)換時(shí)間；自動(dòng)比較功能；1.7 mV/°C的溫度傳感 行采樣。在 MCU 的整個(gè)工作電壓範(fàn)圍內(nèi)都可運(yùn)
器；內(nèi)部帶隙參考通道；可在“停止3”模式下運(yùn) 行。 MC9S08QE128CLC -40°C到 +85°C 32 LQFP
行。 MC9S08QE64CLH -40°C到 +85°C 64 LQFP
? 2個(gè)串行通信接口(SCI) — 兩個(gè)模塊可提供異步通 ? 提供標(biāo)準(zhǔn)的UART通信設(shè)備
高性?xún)r(jià)比開(kāi)發(fā)工具
信，可產(chǎn)生13位間隔符，具有靈活的波特率發(fā)生 ? 允許在MCU與遠(yuǎn)程器件進(jìn)行全雙工、異步和
器，雙緩衝收發(fā)以及可選的硬件奇偶校驗(yàn)和生成 NRZ串行通信 DEMOQE128
? 邊沿中斷可在低功率模式下喚醒MCU $99*
? 2個(gè)SPI(串行外設(shè)接口) — 兩個(gè)模塊都具有全雙工 ? 兩個(gè)SPI可為不同的器件提供專(zhuān)用的通訊。例如， 高性?xún)r(jià)比演示工具包，包括S08和ColdFire
或單線(xiàn)雙向通信方式；雙緩衝收發(fā)；主/從模式； 一個(gè)SPI專(zhuān)用于ZigBee收發(fā)器，另一個(gè)專(zhuān)用于 V1子卡以及串行端口和內(nèi)置USB-BDM連接器，
高位優(yōu)先(MSB-first)或低位優(yōu)先(LSB-first)切換 MCU或外圍器件
用于調(diào)試及編程。
? 定時(shí)及脈寬調(diào)製(TPM) — 一個(gè)6通道(TMP3)及兩 ? 三個(gè)TPM可使用三個(gè)不同的時(shí)基，總共12個(gè)定時(shí)
EVBQE128
個(gè)3通道(TPM1和TPM2)模塊；每個(gè)通道可選為輸 器通道
$325*
入捕獲、輸出比較或帶緩衝的邊沿/中心對(duì)齊PWM
全功能的QE128系列器件評(píng)估系統(tǒng)。此評(píng)估系
? 兩個(gè)I2C，最大總線(xiàn)負(fù)載時(shí)可高達(dá)100 kbps；多主 ? 兩個(gè)I2C端口允許通過(guò)添加I2C EEPROM來(lái)擴(kuò)大系
統(tǒng)能對(duì)MC9S08QE128以及MCF51QE128器件
機(jī)操作；可編程的從機(jī)地址；中斷驅(qū)動(dòng)的逐字節(jié) 統(tǒng)內(nèi)存。還可以添加更多其他I2C器件。
數(shù)據(jù)發(fā)送；支持廣播模式和10位尋址 進(jìn)行全面評(píng)估。
輸入/輸出 CodeWarrior? 微控制器開(kāi)發(fā)軟件6.0版
? 70路GPIO(通用輸入/輸出)，一個(gè)單輸入及一個(gè)單 ? 提供大量靈活的I/O管腳，使開(kāi)發(fā)人員能方便地將
免費(fèi)**特別版
輸出管腳 器件與其設(shè)計(jì)接口
CodeWarrior微控制器開(kāi)發(fā)軟件是一款支持飛
? 16個(gè)鍵盤(pán)中斷(KBI)管腳，極性可選 ? 可用于鍵盤(pán)輸入，也可作為通用引腳中斷使用 思卡爾8位和32位ColdFire V1微控制器軟件
開(kāi)發(fā)的工具套件。設(shè)計(jì)人員可以采用“處理
系統(tǒng)保護(hù) 器專(zhuān)家”(Processor Expert)進(jìn)一步加速應(yīng)用
? 計(jì)算機(jī)運(yùn)行正常的看門(mén)狗(COP)，可選擇采用專(zhuān) ? 使器件能識(shí)別跑飛代碼(死循環(huán))並復(fù)位處理器以避 開(kāi)發(fā)?！疤幚砥鲗?zhuān)家”(Processor Expert)是
用的1 kHz內(nèi)部時(shí)鐘源或總線(xiàn)時(shí)鐘進(jìn)行復(fù)位 免鎖死狀態(tài)
一個(gè)獲獎(jiǎng)的快速應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具，已集成到
? 帶復(fù)位或中斷的低電壓檢測(cè)，觸發(fā)電壓可選 ? 電壓跌落至正常工作範(fàn)圍以外時(shí)可發(fā)出警告 CodeWarrior工具套件中。
? 帶復(fù)位的非法代碼檢測(cè) ? 使器件能識(shí)別錯(cuò)誤代碼並復(fù)位處理器以避免鎖死 * 所指價(jià)格為廠(chǎng)商建議零售價(jià)。
狀態(tài) ** 遵循許可證協(xié)議。
? 閃存塊保護(hù) ? 防止對(duì)受保護(hù)閃存進(jìn)行意外編程，這將極大地降
低損壞商業(yè)程序中的重要系統(tǒng)代碼的概率
開(kāi)發(fā)支持
? 單線(xiàn)後臺(tái)調(diào)試接口 ? 開(kāi)發(fā)人員能夠在S08和ColdFire V1平臺(tái)之間使用
相同的硬件連接器
? 斷點(diǎn)設(shè)置 ? 在線(xiàn)調(diào)試過(guò)程中可設(shè)置一個(gè)斷點(diǎn)設(shè)置(外加內(nèi)置調(diào)
試模塊中的另三個(gè)斷點(diǎn))

MC9S08QE128微控制器是Motorola (現(xiàn)為Freescale Semiconductor, 后被NXP收購(gòu)) 公司推出的一款高性能、低功耗的基于A(yíng)RM Cortex-M3內(nèi)核的微處理器。該系列產(chǎn)品的說(shuō)明書(shū)詳細(xì)闡述了以下幾個(gè)方面內(nèi)容： 1. 產(chǎn)品概述：介紹MC9S08QE128的基本特性，如工作頻率（通常在32 MHz或更高），內(nèi)置128 KB Flash memory用于存儲(chǔ)程序代碼，以及SRAM容量（可能為64 KB至更大）以支持?jǐn)?shù)據(jù)暫存。 2. 技術(shù)規(guī)格：包括邏輯結(jié)構(gòu)、位寬（如32位）、運(yùn)算速度、功耗模式（Active, Sleep, Deep-Sleep等）、數(shù)字信號(hào)處理(DSP)硬件加速器、中斷系統(tǒng)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、I/O引腳數(shù)量與功能等重要技術(shù)參數(shù)。 3. 功能描述：詳細(xì)介紹其豐富的外設(shè)接口，如USB、UART、SPI、I2C、CAN、GPIO等，并對(duì)這些接口的工作方式、通信協(xié)議和速度進(jìn)行說(shuō)明。 4. 程序存儲(chǔ)器和初始化：闡述如何燒錄及管理Flash memory，包括編程接口和相關(guān)的固件升級(jí)機(jī)制。 5. 內(nèi)存管理和資源分配：介紹堆棧區(qū)、RAM區(qū)域、專(zhuān)用寄存器組及其使用方法。 6. 異常處理和中斷系統(tǒng)：討論各種中斷源的觸發(fā)條件、中斷服務(wù)函數(shù)(ISR)的執(zhí)行流程以及優(yōu)先級(jí)管理。 7. 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)支持：如果適用，會(huì)提及微控制器對(duì)于RTOS的支持情況以及必要的驅(qū)動(dòng)接口設(shè)計(jì)。 8. 示例應(yīng)用和演示：提供針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景（如嵌入式控制、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動(dòng)化等）的實(shí)際應(yīng)用案例和代碼示例。 9. 接口電路設(shè)計(jì)和電源管理：涉及典型的應(yīng)用板電路布局、電源供電需求和電壓范圍等相關(guān)信息。 10. 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境和支持：描述配套軟件工具鏈、IDE集成以及應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的相關(guān)指南。 總之，MC9S08QE128微控制器系列產(chǎn)品的說(shuō)明書(shū)為開(kāi)發(fā)者提供了全面的技術(shù)參考和支持，幫助他們高效地利用這一強(qiáng)大而靈活的微處理器平臺(tái)實(shí)現(xiàn)各類(lèi)嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)。