汽车单片机原理与车载网络系统1

汽车单片机单片机原理与应用1授课老师:郭瑞莲2012-02课程简介

本课程讲授内容共分为两大部分：汽车单片机：汽车单片机绪论、MotorolaMC68HC08系列单片机的硬件结构、指令系统、定时器模块、A/D转换模块、串行通信模块及I/O接口模块等主要功能模块的操作原理及其在汽车上的应用实例。——32学时汽车局域网技术：车载网络控制技术绪论、CAN的基本知识、CAN节点主要器件结构与操作原理、CAN控制器及通讯协议以及CAN在汽车上的应用实例。——32学时《汽车单片机原理与应用》课程教学大纲上篇——汽车单片机第一章汽车单片机绪论单片机的概念单片机的发展单片机的类型单片机的应用单片机的数学基础1.1计算机的一些概念计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分组成。计算机的结构（冯.诺伊曼）实例分析：科目1科目1科目1科目1科目1科目1科目1平均958010078928894算盘将成绩记录在纸上——输入信息想好计算方法和步骤——记录下来用算盘进行计算，先算和627，记下；再做除法运算将算盘上的最后结果抄到纸上——输出信息实例分析：科目1科目1科目1科目1科目1科目1科目1平均958010078928894装置：运算装置：算盘记录（存放）装置：纸张和笔控制装置：人脑，由手执行输入输出装置运算器存储器控制器输入输出装置计算机的结构（冯.诺伊曼）计算机的五大装置：1)运算器:是计算机的运算部件，用于实现算术和逻辑运算。2)控制器:是计算机的指挥控制部件，它控制计算机各部分自动、协调地工作。运算器和控制器常合在一起称为中央处理器，简称CPU。3)存储器:是计算机的记忆部件，用于存放程序和数据。4)输入设备:用于将程序和数据输入到计算机中，如键盘等。5)输出设备:把计算机数据计算或加工的结果，以用户需要的形式显示或打印出来，如显示器、打印机等。计算机的发展历史1）用电子管实现这五大装置的计算机称为第一代电子计算机。2）用晶体管实现这五大装置的计算机称为第二代电子计算机。3）用中小规模集成电路实现这五大装置的计算机称为第三代电子计算机。4）用大规模和超大规模集成电路实现这五大装置的计算机称为第四代电子计算机。什么是单片机？随着微电子技术的发展和近代超大规模集成电路的出现，微处理器有了飞速的发展，其最新进展之一是将微处理器和外围芯片，如：可编程只读存储器（EPROM）、随机存储器（RAM）、并行I/O端口（PIO）、串行I/O端口（SIO）、定时/计数（CTC）、中断控制器（ICU）、模/数转换器（ADC）、数/模转换器（DAC）、监控定时器（WDT）、通讯控制器（CCU）、脉宽调制器（PWM）、数字信号处理器（DSP）等等部件集成在一块芯片之中，制成了单片微型计算机（SingleChipMicroComputer），简称单片机。由于它通常以嵌入某个电路或设备中的面目出现的，故也被称为嵌入式控制器（EmbeddedController）。单片机与微处理器（CPU）、微机（Micro-Controller简记为MCU）概念不同。什么是单片机？1）主机：运算器、控制器、存储器合称主机。2）CPU：运算器、控制器合称为中央处理单元。

3）MPU：若将这两部分集成在同一块集成电路硅片上，则称为微处理器。

4）单板微型计算机：将五大部件（输入/输出）集中在一块印刷电路板（含MPU)的计算机称为单板微型计算机。5）单片机：将五大部件集中在一块集成电路硅片上的计算机称为单片机。6）微型计算机系统：这五大部件加上对应的系统软件和应用软件等合称为微型计算机系统。

概念辨识：计算机系统通常由多块印刷电路板制成：多板机

主板显卡声卡存储器接口网卡输入输出接口内存条CPUCPUCPU芯片内存条存储器接口存储器芯片输入输出接口输入输出接口芯片定时计数器芯片A/D、D/A芯片单板机

印刷电路板

单硅晶片CPU存储器控制电路定时器时钟电路I/O口单片机特点：（1）小巧灵活、成本低、功耗低、功能强、易于产品化。（2）可靠性好，适应温度范围宽。（3）结构灵活，内部集成度高，外围电路易扩展，易构成各种规模的应用系统，控制功能强。（4）实现多机和分布式控制系统。（5）应用范围广，既可用于工业自动控制等场合，又可用于测量仪器、医疗仪器及家用电器等领域。1.2单片机的发展

1970年微型计算机研制成功之后，随着大规模集成电路的发展又出现了单片微机，并且按照不同的发展要求，形成了二个独立发展的分支。美国Intel公司1971年生产的4位单片微机4004和1972年生产的雏型8位单片微机8008，特别是1976年MCS-48单片微机问世以来，在短短的二十几年间，经历了四次更新换代，其发展速度大约每二三年要更新一代、集成度增加一倍、功能翻一番。发展速度之快、应用范围之广，已达到了惊人的地步。它已渗透到生产和生活的诸领域，可谓“无孔不入”。

1976年Intel公司首先推出MCS－48系列单片微型计算机。它已包括计算机的三个基本单元，已成为真正意义的单片微机，赢得了广泛的应用，为单片微机的发展奠定了基础，成为单片微机发展进程中的一个重要阶段。

在MCS－48单片微机成功的刺激下，许多半导体公司和计算机公司争相研制和发展自己的单片微机系列，有Motorola公司的6801、6802，美国的Zilog公司的Z－8系列，Rockwell公司的6501、6502等，此外，日本的NEC公司、日立公司及EPSON公司等，也都相继推出了各具特色的单片微机品种。对工业控制、智能仪表等诸多较高层次的应用领域，8位单片微机系列在性能、价格两方面有较好的兼顾。 尽管目前单片微机的品种很多，但其中最具典型性的当属Intel公司的MCS－51系列单片微机。此外，它还具有品种全、兼容性强、软硬件资料丰富等特点。直到现在MCS－51仍不失为单片微机中的主流机型。由于8位单片微机的高性能价格比，估计近十年内，8位单片微机将仍是单片微机中的主流机型。在8位单片微机之后，16位单片微机也有很大发展。例如，1983年Intel公司推出的MCS－96系列单片微机。与MCS－51相比，MCS－96不但字长增加一倍，而且还具有4路或8路的10位A/D转换功能，此外，在其它性能方面也有一定的提高。飞利浦公司推出了与80C51在源码级兼容性的16位单片微机，即80C51XA(每一条80C51指令可以1∶1地被翻译成一条XA指令，仅XCHD指令除外)，用户不需投入很大的软件开销和人员就能较大的提高产品性能。

80C51XA具有的高性能包括：执行速度快、支持高级语言(比如C语言)、支持实时多任务执行、易于形成派生系列产品、地址宽度可变(用户可以方便地将外部地址线宽度选定为12位、16位、20位、24位等等。在工业控制产品、高档智能仪表、彩色复印机、录像机等应用领域。

第一阶段（1971-1974）：以Intel公司首次推出的4004的4位微处理器为代表。是单片机的初级阶段。1974年12月，仙童公司推出了8位单片机F8。 第二阶段（1974-1978）：以MCS－48系列（8位）单片微机为代表。属于低性能单片微机阶段。1977年，GI公司推出了PIC1650;Motorola、Zilog

单片机发展历程：第三阶段（1978—1981）高性能8位单片机阶段。1978年，Motorola公司推出M6800系列单片机Zilog公司则相继推出了Z8系列单片机1980年，Intel公司在MCS-48的基础上，推出了高性能的MCS-51系列单片机，它使单片机的应用跃上了一个新台阶。完善的外部总线。MCS-51设置了经典的8位单片机的总线结构，包括8位数据总线、16位地址总线、控制总线及具有多机通信功能的串行通信接口。CPU外围功能单元的集中管理模式。体现工控特性的位地址空间及位操作方式。指令系统趋于丰富和完善，并且增加了许多突出控制功能的指令。MCS-51系列单片机:第四阶段（1982年到现在）：以MCS-96系列单片微机为代表。是单片机的发展、巩固、提高阶段。（16位、32位）1982年Intel公司推出了比8位机性能更高的16位单片机MCS-96系列，1988年Intel公司又推出了MCS-96系列中的8098/8398/8798单片机包括了Intel公司发展MCS－96系列的新一代产品，如8098/8398/8798单片机，还包括了Motorola、Phlips、Siemens、NEC（日本电气

）、Fujutsu（富士通

）、TI、Microship、Infineon、Toshiba、LG、ATME（爱特梅尔

）等公司开发的一批性能优越的单片机。单片机的发展趋势

单片微机正朝多功能、多选择、高速度、低功耗、低价格、扩大存储容量和加强I/O功能及结构兼容方向发展。

今后的发展趋势不外乎在以下几个方面：

⑴多功能在单片微机中尽可能多的把应用系统中所需要的存储器、各种功能的I/O口都集成在一块芯片内，即外围器件内装化，如把LED、LCD或VFD显示驱动器集成在8位单片微机中，如把A/D、D/A、乃至多路模拟开关和采样/保持器也集成在单片微机芯片中，从而成为名副其实的单片微机。

⑵高性能 为了提高速度和执行效率，在单片微机中开始使用RISC体系结构、并行流水线操作和DSP等的设计技术，使单片微机的指令运行速度得到大大提高，其电磁兼容等性能明显地优于同类型的微处理器。⑶全盘CMOS化趋势 单片微机采用二种半导体工艺生产，HMOS工艺即高密度短沟道MOS工艺，具有高速度和高密度；CHMOS工艺即互补金属氧化物的HMOS工艺，除具有HMOS的优点外，还具有CMOS工艺的低功耗特点。 从第三代单片微机起开始淘汰非CMOS工艺。目前，数字逻辑电路和外围器件等都已普遍CMOS化。

⑷推行串行扩展总线 推行串行扩展总线可以显著减少引脚数量，简化系统结构。随着外围器件串行接口的发展，单片微机的串行接口的普遍化、高速化，使得并行扩展接口技术日渐衰退。

许多公司都推出了删去了并行总线的非总线单片微机，需要外扩器件(存储器、I/O等)时，采用串行扩展总线，甚至用软件虚拟串行总线来实现。 由于集成度的进一步提高，有的单片微机的寻址能力已突破64KB的限制，8位、16位的单片微机有的寻址能力已达到1MB和16MB。片内ROM的容量可达62KB，RAM的容量可达2KB。单片机所具有的特点价格更加低廉：10元使用更为方便功耗更加低微能一次性编程工作电压更低：5v-3.3v-2.7v-1.8v-0.9v使用闪速存储器：非易失性网络化数字与模拟技术溶为一体集中指令集（CISC）

精简指令集（RISC）1.3单片机的类型单片机（结构）单片机（用途）通用型（看教材阅读）

专用型：程序不能修改通用型单片机把可开发的内部资源全部提供给用户。内部资源丰富、性能全面、适应性强。专用型单片机针对某些产品的特定用途而制作的单片机，是MCU发展的一个趋势。定义：采用CISC结构的单片机数据线和指令线分时复用，即所谓冯·诺伊曼结构。特点：它的指令丰富，功能较强，但取指令和取数据不能同时进行，速度受限，价格亦高。应用：属于集中指令集(CISC)结构的单片机有Intel8051系列、Motorola的M68HC系列、Atmel的AT89系列、台湾Winbond(华邦)W78系列、荷兰Pilips的PCF80C51系列等。1.3单片机的类型1.集中指令集（CISC）2.精简指令集（RISC）定义：采用RISC结构的单片机数据线和指令线分离，即所谓哈佛结构。特点：取指令和取数据可同时进行，且由于一般指令线宽于数据线，使其指令较同类CISC单片机指令包含更多的处理信息，执行效率更高，速度亦更快。同时，这种单片机指令多为单字节，程序存储器的空间利用率大大提高，有利于实现超小型化。应用：属于精简指令集RISC结构的有Microchip公司的PIC系列、Zilog的Z86系列、Atmel的AT90S系列、韩国三星公司的KS57C系列4位单片机、台湾义隆的EM-78系列等。

1.3单片机的类型一般来说，控制关系较简单的小家电，可以采用RISC型单片机；控制关系较复杂的场合，如通讯产品、工业控制系统应采用CISC单片机。Motorola微控制器概况使用原因：在同样的速度下所用的时钟频率较Intel类单片机低得多，因而使得高频噪声低，抗干扰能力强，更适合于工控领域及恶劣的工作环境——汽车运行的恶劣环境。全球最大的汽车电子零部件供应商Delphi公司将Motorola的微控制器作为车用控制系统的主芯片。表1-11999年世界上排名前10名的MCU主要供应商市场份额1999年全世界主要厂商8位MCU销量90年代中期，Motorola在我国天津设厂生产芯片。到90年代末期又在苏州建立了芯片设计中心。这样，从设计、生产到销售逐渐实现了本土化。这无疑对我国半导体工艺是一促进。MotorolaMCU命名法MC68HC×08123451、PC－质量不保证，用于测试的器件；MC－质量保证的正规产品；XC－有限质量保证，用于性能评估的器件;2、由于历史原因，Motorola的MCU类产品都冠以68;3、速度/供电电压：H－高速；C－5.5V；L－2.0V;4、片内存储器类型：Blank-没有掩膜型；7－EPROM/OTP；8－EEPROM；9－Flash5、CPU类型：08Motorola微控制器概况技术特点（以MC68HC08为例）：见教材表1.1、表1.2、表1.3MC68HC08系列型号的MCU都在芯片上集成了看门狗模块。MCU定时器都是16位的且都有输入捕捉、输出比较的功能该芯片定时器各通道都有PWM功能。"看门狗"(watchdog)在由单片机构成的微型计算机系统中,由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰,造成程序的跑飞,而陷入死循环,程序的正常运行被打断,由单片机控制的系统无法继续工作,会造成整个系统的陷入停滞状态,发生不可预料的后果,所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑,便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片,俗称"看门狗"(watchdog)输入捕捉的概念输入捕捉是MOTOROLA单片机定时器的基本功能，该功能用来监测外部的事件和输入信号。当外部事件发生或信号发生变化时，在指定的输入捕捉引脚上发生一个指定的沿跳变（可以指定该跳变是上升沿还是下降沿）。定时器捕捉到特定的沿跳变后，把自由运行计数器当前的值锁存到输入捕捉寄存器.输出比较的概念输出比较模块也是MC68HC908GP32定时器的基本组成部分。该模块用来在程序规定的时刻输出需要的电平，实现对外部电路的控制。输出比较寄存器的值和自由运行计数器的值每隔四个总线周期比较一次。当两个值相等的时候，输出比较模块在规定通道的引脚上输出预先规定的电平.PWM功能——脉宽调制，是靠改变脉冲宽度来控制输出电压，通过改变周期来控制其输出频率。通过PWM，使调压和调频两个作用配合一致，因而加快了调节速度，改善了动态性能。1.4单片机的应用单片机应用从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。以前必须由硬件（模拟电路或数字电路）实现的控制功能，现在可以用单片机的软件方法实现，这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术，称之为微控制技术。随着单片机应用技术的推广普及，微控制技术将发挥将越来越重要的作用。应用范围：家用电器办公自动化商业领域工业领域汽车电子航空航天与军事将BJ492传统式发动机改装为电子点火式...而非电控式以下大致介绍一些典型的应用领域和应用特点。家用电器领域国内各种家用电器已普遍采用单片机控制取代传统的控制电路，做成单片微机控制系统，如洗衣机、电冰箱、空调机、微波炉、电饭堡、电视机、录像机及其它视频音像设备的控制器。办公自动化领域 比如一台PC机可能嵌入了10个单片机，如控制键盘、鼠标、显示器、CD-ROM、声卡、打印机、软/硬盘驱动器、调制解调器等。现代办公室中所使用的大量通信、信息产品，如绘图仪、复印机、电话、传真机等，多数都采用了单片机。工业自动化领域的在线应用

如工业过程控制、过程监测、工业控制器及机电一体化控制系统等，许多都是以单片微机为核心的单机或多机网络系统。如工业机器人的控制系统是由中央控制器、感觉系统、行走系统、擒拿系统等节点构成的多机网络系统。而其中每一个小系统都是由单片机进行控制的。智能仪器仪表与集成智能传感器领域

应用单片机来对传统的仪器仪表行业的产品进行“更新换代”，提供了非常理想的的条件。目前各种变送器、电气测量仪表普遍采用单片机应用系统替代传统的测量系统，使测量系统具有各种智能化功能，如存储、数据处理、查找、判断、联网和语音功能等。汽车电子与航空航天电子系统

通常在这些电子系统中的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驭系统、通信系统以及运行监视器（黑匣子）等，都要构成冗余的网络系统。比如一台RMW-7系列宝马轿车就用了63个单片微机，大部分还是16位单片微机。 单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分控制功能，现在已能使用单片机通过软件方法实现了。这种以软件取代硬件，并能提高系统性能的控制技术，称之为微控制技术。这标志着一种全新概念的建立。

汽车电子控制技术的发展历程

20世纪中期，微电子技术发展迅猛，这给汽车工业的发展带来了蓬勃的生机，可以说汽车电子控制技术的发展是由电子技术的发展而带动起来的。1948年晶体管问世，1955年晶体管收音机开始在汽车上投入使用；1960年硅二极管整流式交流发电机取代了直流发电机；1963年晶体管电压调节器和晶体管点火装置开始在汽车上安装使用，逐步实现集成化；1970年变速器的电子控制装置在汽车上投入使用。单片机在汽车电子控制系统中的应用

20世纪70年代末到80年代中期主要是发展一些独立系统，汽车电子控制技术开始形成，大规模集成电路得到广泛的应用。1973年美国通用汽车公司采用IC点火装置并逐渐普及；1976年美国克莱斯勒公司首先研制出由模拟计算机对发动机点火时刻进行控制的电子点火系统；1977年美国通用公司开始采用数字式点火时刻控制系统；1980年单点喷射式电子控制燃油喷射装置应用在汽车上，之后电喷技术逐渐成熟，并开始大规模使用。

汽车电子控制技术的发展历程

20世纪80年代中期到90年代末主要是开发各种车辆整体的电子控制系统，以微处理器为核心的微机控制系统在汽车上开始大规模地使用，其技术逐渐成熟完善，并向智能化发展，进入了汽车电子化的时代。

2000年以后汽车电子控制系统进入智能化和网络化时代。汽车产品大量采用人工智能技术，并利用网络技术进行信息的传递与交换，汽车技术更加自动化、智能化。随着汽车电子控制技术的飞速发展，汽车电子设备的成本占汽车总成本的比重约来越大，其具体应用见表1-1。

汽车电子控制技术的发展历程汽车电子控制系统的应用

汽车电子控制技术的发展历程动力传动系统：受控对象之间关系到汽车的行驶状态，对实时性要求高，用高速总线连接。车身系统：控制单元为低速电机和开关器件，对实时性要求低，成本相对要低，用低速总线连接。信息娱乐系统：控制系统为音频、视频信号，容量大、通信速度高。故障诊断系统：车用诊断系统在通信网络上加以实现。变速箱控制单元额定发动机扭矩额定发动机转速可执行怠速转速控制调节超速切断支持离合器保护离合器状态离合器扭矩档位变换、动作/不动作压缩机切断换档杆位置/行驶位置汽车车速档位指示当前档位或目标档位发动机控制单元编码应急运行程序（自诊断信息）车载诊断状态发动机控制单元发动机转速额定怠速转速实际发动机扭矩冷却液温度强制减档信息加速踏板位置制动灯开关制动踏板开关进气温度CCS状态（定速巡航）CCS额定车速海拔高度信息空调压缩机状态应急运行程序（自诊断信息）ESP控制单元

TCS要求EBC要求ABS应用EDL介入DSP介入车轮转速，左前车轮转速，右前车轮转速，左后车轮转速，右后CAN（高）CAN（低）变速箱控制单元发送信息变速箱控制单元接受和计算信息AudiA6发动机、变速箱、ABSECU之间交换的信息汽车电子控制系统的优越性电子技术在汽车发动机及整车上的广泛应用，使得汽车在各种工况下始终处于最佳的工作状态，各项性能指标都获得了较大改善，例如燃油消耗降低、动力性提高、排气污染减少，并大大提高了汽车工作的可靠性、安全性和乘员舒适性。电子技术可使汽车、道路、环境和乘员之间形成一个完整的系统网络，这是采用任何机械的办法都无法达到的。电子装置运行极为精确，并且本身不会磨损。若把电子技术应用于汽车控制与监测，利用其自学习功能和一些闭环控制，使生产中、运行中产生的一些误差受到严格控制，这将改善汽车的功能效用，并能延长汽车的维修周期和使用寿命。汽车网络化的诞生发动机仪表板防盗装置空调系统变速器三元催化ABS汽车线束重量每增加50kg，百公里油耗就会增加0.2L发动机仪表板防盗装置空调系统变速器三元催化ABSCAN控制器汽车网络化的诞生案例2003年6月在南京菲亚特下线的新车派力奥·周末风由于采用了汽车整体车载网络技术，从而减少了23%的线束，降低元件重量2.8千克。上海大众汽车有限公司在2002年推出的POLO轿车，虽然全车大量采用车载网络，但从其销售价格来看，它并不比同类车型的价格高，这说明POLO在采用车载网络后至少成本没有增加多少。面临的挑战因为车载网络单元与其控制的零部件之间的线束在数量上并没有减少，在以电气控制为主的汽车中，传输是以高电压（12V），大电流（毫安以上）的大信号为主，对线束的抗干扰能力要求低；网络中传输的是5V、小电流（毫安以下）的小信号，对线束抗干扰能力要求高，在原有的控制系统中增加了网络这个中间环节造成成本上升。在汽车价格不断下调的今天，任何使成本增加的技术是很难被市场接受。汽车电子环境下的各种干扰源当启动汽油发动机时，高压点火系统会产生强电磁波，干扰其周围无线电广播与无线电通讯业务正常启动，并且对电磁环境造成污染。因此人们将电磁污染列入到汽车造成的三大污染源：排放，噪声，电磁。但随着汽车技术信息不断进步与发展，汽车电子电器设备大量使用，汽车电磁干扰特性及其产生的影响也有了巨大变化。汽车产生电磁干扰源，不单纯是点火系统，大量使用于车辆上各种电子电器设备也同样产生电磁干扰。电控单元中喷油器等感性负载电流的通断Figure1传统点火系统1-

affixationresistance2-

affixationresistanceswitch3-ignitioncoil4-distributor5-Sparkpluggap6-breakercam7-breakerpoint8-condenser9-Battery10-

amperemeter11-Ignitionswitch(affixation附加)点火线圈分配点火二极管分配点火独立点火方式汽车电子环境下的各种干扰源点火线圈火花塞点火器ECU各种传感器1缸2缸3缸4缸5缸6缸独立点火方式汽车电子环境下的各种干扰源顺序喷射正时控制汽车电子环境下的各种干扰源汽车产生电磁干扰源有：高压点火系统；各种感性负载如电机类电器部件；各种开关类部件如闪光继电器；各种电子控制单元ECU；到各种灯具，无线电设备等。汽车电子环境的瞬变电压分类见教材表1.4汽车电子环境下的各种干扰源微控制器的要求抗干扰能力强可靠性高能适应各种恶劣环境高温、高寒气候发动机烘烤恶劣路况的颠簸突然碰撞1.5计算机的数学基础(1)十进制十个数符：0～9，逢十进一。加权展开式以10称为基数，各位系数为0～9。 一般表达式：

ND=dn-1×10n-1+dn-2×10n-2+…+d0×100+d-1×10-１+…1234.5=1×103+2×102+3×101+4×100+5×10－1一、数制及转换1.数制(2)二进制两个数符：0、1,逢二进一。加权展开式以2为基数，各位系数为0、1。 一般表达式：

NB=dn-1×2n-1+dn-2×2n-2+…+d0×20+d-1×2-1+…1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3

一、数制及转换1.数制1.5计算机的数学基础

(3)十六进制十六个数符0～9、A～F，逢十六进一。展开式以十六为基数，各位系数为0～9，A～F。

一般表达式：

NH=hn-1×16n-1+hn-2×16n-2+…+h0×160+h-1×16-1+…DFC.8=13×162+15×161+12×160+8×16-1一、数制及转换1.数制1.5计算机的数学基础 进位计数制的一般表达式：

N=an-1×Rn-1+an-2×Rn-2+…+a1×R1＋a0×R0＋a-1×R-1…＋a-mR-m

一种进制的数转换成另一种进制数的方法：

按权展开，求和计算。一、数制及转换2.

数制之间的转换1.5计算机的数学基础（1）十六进制数转换成十进制数按权展开，然后按照十进制运算法则求和。举例：

1011.1010B=1×23+1×21+1×20+1×2-1+1×2-3=11.625 DFC.8H=13×162+15×161+12×160+8×16-1=3580.5一、数制及转换1.5计算机的数学基础（2）二进制与十六进制数之间的转换

24=16，四位二进制数对应一位十六进制数。3AF.2H

=0011

1010

1111.0010=1110101111.001B 3AF2

1111101.11B

=0111

1101.1100=7D.CH

7DC一、数制及转换1.5计算机的数学基础（3）十进制数转换成二、十六进制数整数、小数分别转换整数转换法“除基取余”：十进制整数不断除以转换进制基数，直至商为0。每除一次取一个余数，从低位排向高位。数制及转换1.5计算机的数学基础小数转换法“乘基取整”：用转换进制的基数乘以小数部分，直至小数为0或达到转换精度要求的位数。每乘一次取一次整数，从最高位排到最低位。一、数制及转换1.5计算机的数学基础二、计算机中数的表示方法

机器数：机器中数的表示形式，其位数通常为8的倍数

真值：机器数所代表的实际数值。

一个8位机器数+84和-84与它们的真值对应关系

真值：X1=+84=+1010100BX2=-84=-1010100B

机器数：[X1]机=01010100[X2]机=11010100机器中，数的最高位作符号位，“0”表示“+”，“1”表示“-”

。机器数与真值1.带符号数的表示1.5计算机的数学基础 最高位为符号位，0表示“+”，1表示“－”。 数值位与真值数值位相同。

x1=+1010100B [x1]原=01010100x2=－1010100B

[x2]原=11010100

在计算机中，0可表示为+0和－0，故0在原码中有两种表示法：

[+0]原=00000000B [－0]原=10000000B。 带符号数通常有三种表示方法：原码、反码、补码（1）原码

二、计算机中数的表示方法1.5计算机的数学基础 正数的反码与原码表示相同。 负数反码符号位为1，数值位为原码数值各位取反。 （2）反码二、计算机中数的表示方法x=+4[x]原=00000100 [x]反=00000100x=-4[x]原=10000100[x]反=11111011负数的反码1.5计算机的数学基础（3）补码 正数的补码表示与原码相同。负数的补码等于其反码加1。

x=+4，

[x]原=[x]反=[x]补=00000100 x=-4 [x]原=10000100 [x]反=11111011 [x]补=11111100补码表示的优点：0的表示唯一。二、计算机中数的表示方法负数的补码1.5计算机的数学基础（4）真值与机器数之间的转换二、计算机中数的表示方法

1）正数的原码、反码、补码相同，无需转换；

2）负数原码的最高位为符号位，其余位为数值位，由数值位可以获取真值；

负数反码的数值位按位取反，可转换为原码，即一个负数反码的反码为该负数的原码；

负数补码的数值位按位取反后，末位再加1，可转换为原码，即一个负数补码的补码为原码。

3）由原码求真值。用“＋”、“－”代替原码的符号位0和1。

推论：一个数的绝对值等于原码的符号位清0。1.5计算机的数学基础

X1=+127，X2=-127，求[X]原、[X]补

[X1]原=[X1]补=01111111=7FH [X2]原=11111111=FFH [X2]补=10000001=81HX1=+255，X2=-255，求[X]原、[X]补

[X1]原=[X1]补=0000000011111111=00FFH

[X2]原=1000000011111111=80FFH

[X2]补=1111111100000001=FF01H （4）真值与机器数之间的转换二、计算机中数的表示方法1.5计算机的数学基础（二）定点数浮点数的表示（1）定点数 小数点位置固定的机器数。运算简便，表示范围小。 数据用2字节整数和1字节小数表示，小数点位于两部分之间，表示如下：

二、计算机中数的表示方法1.5计算机的数学基础（2）浮点数二进制数也可以表示为类似于科学计数法的形式，一个二进制数浮点表示为：计算机中数的表示方法

S为尾数，J为阶码，它们均为整数。通常，有2字节浮点数、3字节浮点数、4字节浮点数。3字节浮点数1.5计算机的数学基础（一）二进制代码 计算机只能处理二进制数和二进制编码，任何进入计算机的信息必须转化为二进制数或二进制编码。 由0和1组成的二进制数码用来表示数值的大小，或用来表示特定的信息，这种具有特定含义的二进制数码称为二进制代码。计算机中数的表示方法1.5计算机的数学基础编码二.

十进制数四位二进制编码(BCD码)

BCD码(BinaryCodedDecimal)

二进制代码表示的十进制数。8421BCD码

例：求十进制数876的BCD码

[876]BCD=100001110110 876=36CH=1101101100B（二）十进制数四位二进制编码 十进制数四位二进制编码就是用四位二进制数来表示0~9这十个十进制符号，简称为BCD码。编码1.5计算机的数学基础（三）ASCII码【美国标准信息交换码】

用于计算机与计算机、计算机与外设之间传递信息。

ASCII码用一个7位二进制数来表示一个特定的字符，可表示27=128个符号。这128个符号共分为两类：一类是图形字符，共96个；一类是控制字符，共32个。编码1.5计算机的数学基础第二章汽车单片机的硬件结构第一节汽车单片机的基本结构第二节汽车单片机的中央处理器第三节汽车单片机的存储器配置第四节汽车单片机的时钟与振荡电路第五节汽车单片机的复位第六节汽车单片机的中断系统第一节汽车单片机的基本结构ROMRAM定时器/计数器I/O接口CPU时钟一、单片机的基本组成CPU：由运算和控制逻辑组成，还包括中断系统和部分外部特殊功能寄存器；RAM：用以存放可以读写的数据，如运算的中间/最终结果及欲显示的数据；ROM：用以存放程序、一些原始数据和表格；I/O口：四个8位并行I/O口，既可用作输入，也可用作输出；T/C：两个定时/记数器，既可以工作在定时模式，也可以工作在记数模式；五个中断源的中断控制系统；一个全双工UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口，用于实现单片机之间或单片机与微机之间的串行通信；片内振荡器和时钟产生电路，石英晶体和微调电容需要外接。最高振荡频率为12M。二、

MC68HC908GP32单片机基本结构M68HC08系列单片机是Motorola公司生产的8位微控制器，它的中央处理单元是CPU08，在CPU08的基础上集成不同的存储器模块和外围电路就能组成适应各种场合的单片机芯片，从而构成了品种繁多的M68HC08系列单片机。MC68HC908GP32单片机是M68HC08系列单片机中的一款典型产品，具有较强的代表性.MC68HC908GP32单片机的内部结构框图见图2-1。图中引脚名称上加“*”者表示该引脚内部已有上拉电阻，加“+”者表示该引脚作为输入时可由软件设置上拉电阻，加“#”者表示该引脚具有较大的电流驱动能力。MC68HC908GP32单片机的内部结构

CPU08控制与状态寄存器64B时钟发生模块系统集成模块Power*RST*IRQVDDPTA0/KBD0~PTA7/KBD7寄存器组控制单元ALU用户Flash32256B用户RAM512B监控ROM307B用户Flash矢量区36B32kHz晶振锁相环（PLL）OSC1OSC2CGMXFCVDDAD/VREFH外部中断模块安全性模块上电复位模块VSSAD/VREFLVSSVDDAVSSA串行通信接口模块串行外设接口模块2ChTimer12ChTimer28位键盘中断模块低电压禁止模块看门狗模块断点模块监控模块时基模块数据总线控制存储器映象模块掩膜选择寄存器1掩膜选择寄存器2DDRAPORTADDRBPORTBPTB0/AD0~PTB7/AD7监控方式进入模块8位A/D变换模块DDRCDDRDPORTCPORTDPTC1PTC2PTD0/SSPTC3PTC4PTC5PTC6PTC0PTD1/MISOPTD2/MOSIPTD3/SPSCKPTD4/T1CH0PTD5/T1CH1PTD6/T2CH0PTD7/T2CH1PTE0/TXDPTE1/RXDDDREPORTE

MC68HC908GP32单片机有以下主要结构：

CPU08：中央处理器，单片机的核心，具有运算和控制功能。

存储器：记忆部件，主要包括控制与状态寄存器、用户Flash存储器、用户RAM、监控ROM、用户Flash向量区。

串行通信接口SCI：可实现串行异步通信。

串行外设接口SPI：使单片机可以与具有SPI功能的芯片(如存储器、A/D或D/A转换器、LCD控制器等)进行数据传输，可实现微控制器的外设扩展。并行I/O接口：包括A、B、C、D、E共5个并行I/O端口。

系统集成模块：与CPU一起控制微控制器的工作，是协调CPU与各模块时序关系的系统级的控制器。

时钟发生模块：采用了数字锁相环技术，只需外接32 kHz的晶体振荡器就可获得各种内部总线时钟频率，最高内部总线时钟频率可达8 MHz。307B的监控ROM，为用户在线编程提供了难得的基本条件。32K的片内FLASH程序存储器，具有在线编程能力和保密功能512B片内RAM8MHZ内部总线频率增强型串行口通讯口SCI串行外围接口SPI两个16位双通道定时器接口模块（TIM1和TIM2），每个通道可选择为输入捕获、输出捕获和PWM，其时钟可分别选为内部总线的1、2、4、8、16、32和64的分频值8路8位A/D转换器MC68HC908GP32单片机具有的特性系统保护特性：—计算机工作正常（COP）复位—低电压检测复位，可选为3V或5V操作—非法指令码检测复位—非法地址检测复位时钟发生器模块，具有32KHZ晶振PLL电路，可产生各种工作频率33根通用I/O脚，包括26根多功能I/O脚和5或7根专用I/O脚PA、PC和PD的输入口有可选择的上拉电阻所有口有10mA吸流和放流能力，PTC0-PTC4有15mA吸流和放流能力MC68HC908GP32单片机具有的特性对驱动芯片而言的，如果驱动芯片输出的是高电平，此时电流流出驱动芯片，其带负载的能力就是放电流能力；如果驱动芯片输出的是低电平，此时电流流入驱动芯片，其带负载的能力就是吸/灌电流能力。从芯片输入端流入的叫吸收电流,灌入电流是被动的,从输出端流入的叫灌入电流。带时钟预分频的时间基模块有8种周期性实时中断（1、4、16、256、512、1024、2048和4096HZ），可在STOP方式时使用外部32KHZ晶振周期性唤醒CPU8位键盘唤醒口所有口有最高5mA输入电流保护功能具有PDIP40、SDIP42和QFP44封装形式CPU08特性：增强的HC05CPU结构16种寻址方式（比HC05多8种）16位变址寄存器和堆栈指针MC68HC908GP32单片机具有的特性存储器至存储器数据传送快速8×8乘法指令快速16/8除法指令扩展的循环控制功能BCD指令优化用于控制应用优化支持C语言MC68HC908GP32单片机具有的特性MC68HC908GP32单片机的引脚功能40脚PDIP引脚图

42脚SDIP引脚图

MC68HC908GP32单片机的引脚功能44脚QFP引脚图

VDD和VSS： 电源供给端与电源地引脚OSC1和OSC2： 片内振荡器引脚RST： 外部低有效复位输入或输出脚，有内部上拉电阻IRQ

： 外部中断输入脚，有内部上拉电阻VDDA和VSSA： 时钟发生器模块（CGM）的电源供给端CGMXFC： 是锁相环的外部滤波电容连接脚VDDAD和VSSAD：A/D转换器电源供给端VREFH和VREFL：

A/D转换器的高和低参考电压输入端MC68HC908GP32单片机的引脚功能PTA7/KBD7—PTA0/KBD0：8位通用双向I/O口，每个可编程为键盘输入脚。作输入时，每个可选择有上拉电阻PTB7/AD7—PTB0/AD0：8位通用双向I/O口，可用作A/D输入PTC6—PTC0：7位通用双向I/O口。作输入时，每个可选择有上拉电阻PTD7/T2CH1—PTD0/SS：8位特殊功能、双向I/O口。PTD0—PTD3可用作SPI脚，PTD4—PTD7可分别用于定时器模块（TIM1和TIM2）。在作输入时，每个可选择有上拉电阻PTE1/RXD、PTE0/TXD:2位通用双向I/O口。它们可用作SCI脚MC68HC908GP32单片机的引脚功能输入/输出（I/O）引脚一、概述是微控制器内部的核心部件，它决定微控制器的主要功能和特性。第二节汽车单片机的中央处理器MC68HC08微处理器皆以8位的CPU08为中央处理单元CPU(CentralProcessorUnit)。CPU08是与CPU05指令代码向上兼容的CPU，性能更好、速度更快。第二节汽车单片机的中央处理器控制部件运算部件结构(教材)：算术逻辑单元ALUCPU寄存器组件指令寄存器译码器时序与控制逻辑电路CPU08由三部分组成算逻单元ALU――完成算术与逻辑运算控制单元CON寄存器组运算部件控制部件内部数据总线状态信号控制信号内部地址总线CPU逻辑功能框图：CPU08特性

CPU08的主要特性如下：与MC68HC05系列目标码完全向上兼容；64K字节程序/数据存储器空间；8MHzCPU内部总线频率；16种寻址方式，相对于HC68HC05增加了5种；可扩展的内部总线定义，用于寻址超过64K字节的地址空间；用于指令操作的16位索引寄存器；16位堆栈指针和相应栈操作指令。CPU08特性

CPU08的主要特性如下：不使用累加器的存储器之间的数据移动快速8位乘法和16位除法指令BCD码指令进一步增强内部总线灵活多变可适应的CPU增强外设如DMA控制器完全的静态低电压/低功耗设计二、单片机工作的基本时序基本术语：单片机执行的每一条指令都可分解为若干个基本的微操作，而这些微操作在时间上都有极其严格的先后此序，这些次序就成为——CPU时序CPU时序是由

——微控制器的振荡周期与时钟电路的时钟周期决定的。时钟电路（a）内部时钟电路；（b）HMOS型外部振荡源(C)CHMOS型外部振荡源（1）振荡周期:

是指为单片机提供定时信号的振荡源的波形周期。（2）时钟周期：时钟发生器所产生信号的周期。

每个时钟周期为振荡周期的2倍,是振荡周期经2分频后得到的。（3）CPU总线时钟周期:是由时钟周期为经2分频后得到，即振荡周期经4分频后得到的。在一个机器内部总线时钟周期内,CPU可以完成一个独立的操作。

（4）指令周期:

它是指CPU完成一条操作所需的全部时间。每条指令执行时间都是有一个或几个内部总线时钟周期组成。二、单片机工作的基本时序基本术语：振荡周期MC68HC08系列各种周期的相互关系TCLKP1P2TCLKP3P4TCLKP5P6TCLKP7P8TCLKP1P2TCLKP3P4TCLKP5P6TCLKP7P8TBUSTBUSTBUSTBUS指令周期时钟周期TCLKP1TBUS总线时钟周期OSC1指令数据第一总线时钟周期第二总线时钟周期时钟MCS-51系列外数据存储器指令时序MC68HC08系列微控制器的CPU时序扫描教材图2.6三、MC68HC08系列微控制器CPU寄存器组

5个寄存器：8位寄存器2个，16位的3个。1.A：称为累加器，是通用8位寄存器。CPU用A保存操作数及运行结果。2.H、X：称为变址寄存器，是个16位寄存器，高8位用H表示，低8位用X表示。复位时清零H。当H=0并且没有使用影响H的指令时，H：X的功能与68HC05MCU的X寄存器是相同的。在变址寄存器中，CPU使用H：X的内容确定操作数的地址。H：X也可以暂时用于储存数据，H或X可以暂存8位数据，而H:X还可以暂存16位数据。3.SP(StackPoint)是16位的堆栈指针，复位时被置为$00FF，与68HC05相同。RSP指令使SP的低8位为$00FF，而高8位不受影响。数据入栈时SP减小；数据出栈时，SP增加，SP永远指向下一个可用的(空的)单元。尽管SP被复位为$00FF，但实际上堆栈的位置是任意的，并可以由用户将之定义在RAM中的任意位置上，将SP移出第0页($0000~$00FF)，便可得到更多的使用直接寻址方式的空间。4.PC(ProgramCounter)称为程序计数器，它是个16位寄存器，它的内容表示下一条指令或下一个操作数的地址。复位时，PC被置为复位向量地址$FFFE和$FFFF单元的内容，即复位状态后要执行的第一条指令的地址。5.CCR(ConditionCodeRegister)称为条件码寄存器。用于存放指令执行后的结果的状态、特征，而中断屏蔽I位用于禁止/允许中断（8bit）条件码寄存器CCR包含一个控制位（中断屏蔽位I)和5个记录指令执行结果特征的标志位，第5、6位永远为1。MC68HC08的条件码寄存器的定义及功能条件码寄存器CCR（PSW）：

条件码寄存器CCR内容格式（见教材表2.1）

V11HINZC进位/借位标志零标志负标志中断屏蔽标志半进位标志溢出标志位

111复位时状态P.10V－溢出标志有符号跳转指令BGT、BGE、BLE和BLT使用该标志。1=二进制补码有溢出。0=二进制补码无溢出。H－半进位标志BCD码运算(DAA指令)需要使用H(和C)标志。1=执行ADD和ADC指令时，累加器bit3向bit4有进位。0=执行ADD和ADC指令时，累加器bit3向bit4无进位。I－中断屏蔽标志，这一位是个控制位，使用指令SET及CLI可以使之置1或置0。当该位置1时，所有可屏蔽中断都被禁止。复位时，该位置1。N－负标志1=运算结果为负(最高位为1)0=运算结果为正(最高位为0)Z－零标志1=数据或运算结果为00=数据或运算结果非0C－进位/借位标志1=最高位上有进位或有借位0=最高位上无进位或无借位0一、存储器的基本知识第三节汽车单片机的存储器配置按照存储器的存取功能不同，存储器可分为:只读存储器（ReadOnlyMemory

简称ROM）随机存储器（RandomAccessMemory

简称RAM）1.只读存储器（ROM）

ROM的特点:把信息写入存储器以后，能长期保存，不会因电源断电而丢失信息。计算机在运行过程中，只能读出只读存储器中的信息，不能再写入信息。只读存储器用来存放固定的程序和数据，如微机的监控程序、汇编程序、用户程序、数据表格等

只读存储器（ROM）类型

(2)可一次性编程ROM（PROM）(1)掩模工艺（ROM）(3)紫外线擦除可编程ROM（EPROM）

(4)电擦除可编程ROM（EEPROM或E2PROM）

(5)闪速存储器ROM（flashROM）五种类型只读存储器（ROM）类型

(2)可一次性编程ROM（PROM）

为了使用户能够根据自己的需要来写ROM，厂家生产了一种PROM。允许用户对其进行一次编程──写入数据或程序。一旦编程之后，信息就永久性地固定下来。用户可以读出和使用，但再也无法改变其内容。

这种ROM是芯片制造厂根据ROM要存贮的信息，设计固定的半导体掩模版进行生产的。一旦制出成品之后，其存贮的信息即可读出使用，但不能改变。这种ROM常用于批量生产，生产成本比较低。微型机中一些固定不变的程序或数据常采用这种ROM存贮。

(1)掩模工艺ROM(5)闪速存储器ROM（flashROM）

E2PROM虽然具有既可读又可写的特点，但写入的速度较慢，使用起来不太方便。而flashROM是在EPROM和E2PROM的基础上发展起来的一种只读存储器，读写速度都很快，存取时间可达70ns，存储容量可达16MB~128MB。这种芯片可改写次数可从1万次到100万次。

(4)电擦除可编程ROM（EEPROM或E2PROM）

这是一种用电信号编程也用电信号擦除的ROM芯片，它可以通过读写操作进行逐个存储单元读出和写入，断电后能保存信息。(3)紫外线擦除可编程ROM（EPROM）

可改写ROM芯片的内容也由用户写入，但允许反复擦除重新写入。EPROM是用电信号编程而用紫外线擦除的只读存储器芯片。在芯片外壳上方的中央有一个圆形窗口，通过这个窗口照射紫外线就可以擦除原有的信息。由于阳光中有紫外线的成分，所以程序写好后要用不透明的标签封窗口，以避免因阳光照射而破坏程序。

2.

随机存储器RAM（也叫读写存储器）

特点：可随时读出或写入信息，如果电源断电，其内部信息立即消失。存放缓冲数据，如现场输入数据、运算结果、要输出的数据等。可用来调试程序。类型：静态RAM（SRAM）动态RAM（DRAM）集成RAM（iRAM）三种类型2.

随机存储器RAM（也叫读写存储器）

（1）静态RAM（SRAM）

静态RAM的主要特点是，其存取时间为几十到几百纳秒（ns），集成度比较高。功耗大，成本高。（2）动态RAM（DRAM）

动态RAM的存取速度与SRAM的存取速度差不多。其最大的特点是集成度特别高。其功耗比SRAM低，价格也便宜。DRAM在是靠芯片内部的电容来存贮信息的。由于存贮在电容上的信息总是要泄漏的，所以，每隔2ms到4ms，DRAM要求对其存贮的信息刷新一次。（3）集成RAM（iRAM）

集成RAM――IntegratedRAM，缩写为iRAM，这是一种带刷新逻辑电路的DRAM。由于它自带刷新逻辑，因而简化与微处理器的连接电路，使用它和使用SRAM一样方便。存储器的主要性能指标（补充）存贮容量：通常用某一芯片有多少个存贮单元，每个存贮单元存贮若干位来表示。例如，静态RAM6264的容量为8KB´8bit，即它有8K个单元（1K＝1024），每个单元存贮8位（一个字节）数据。

存取时间：存取时间即存取芯片中某一个单元的数据所需要的时间。在计算机工作时，CPU在读写RAM时，它所提供的读写时间必须比RAM芯片所需要的存取时间长。如果不能满足这一点，微型机则无法正常工作。

可靠性：微型计算机要正确地运行，必然要求存储器系统具有很高的可靠性。而存储器的可靠性直接与构成它的芯片有关。目前所用的存储器芯片的平均故障间隔时间（MTBF）大概是（5×106∽1×108）小时左右。

功耗：使用功耗低的存储器芯片构成存储器系统，不仅可以减少对电源容量的要求，而且还可以提高存贮系统的可靠性。二、MC68HC908GP32存储器配置MC68HC908GP32存储器空间分布:1.程序存储器2.数据存储器3.I/O寄存器4.配置寄存器二、MC68HC908GP32存储器配置MC68HC908GP32可寻址64kB地址空间。它主要包括:32kB的闪速存储器Flash；32256B的用户空间；512B的随机存储器RAM；36B用户定义的矢量区(Flash存储器)；307B的监控ROM。Flash存储器是一种快速、非易失、在高压下进行擦写的存储器。因为MC68HC908GP32有在片的电荷泵可以产生Flash擦写所需要的高压，所以其芯片只需要单一的外部电源就可实现Flash的读、写、擦除的全部操作。MC68HC908GP32内部有32kBFlash存储器，其写入与擦除主要由FLCR寄存器($FE08)控制。Flash存储器的控制寄存器中还有一个块保护寄存器FLBPR($FF7E)，它指出被保护区的首地址，而末地址一律为$FFFF。被保护区是只读区，不能对它进行擦写操作。程序存储器ROM随机存储器RAMMC68HC908GP32共有512字节RAM，位于$0040~023F的区间。复位后，堆栈指针为$00FF，堆栈区位于RAM的第0页。但是MC68HC908GP32的堆栈区的位置是可以编程的，16位的堆栈指针SP使堆栈可以处于64K储存空间中的任意位置。为了正确操作，堆栈指针SP必须指向RAM区。存储器的第0页是256字节的RAM，它分为两部分：64字节的I/O区和192字节的用户RAM区。输入/输出(I/O)寄存器大部分的控制、状态和数据寄存器都在存储器第0页范围内($0000~$003F)，祥见附录，其余的I/O寄存器具有它们自己的地址，如下：$FE00：SBSR系统集成模块(SIM)断点状态寄存器$FE01：SRSR系统集成模块(SIM)断点复位寄存器$FE02：SUBAR保留$FE03：SBFCRSIM断点标志控制寄存器$FE04：INT1中断状态寄存器1，$FE05：INT2中断状态寄存器2，$FE06：INT3中断状态寄存器3，$FE08：FLCRFlash控制寄存器，$FE09：BRKH断点地址寄存器高，$FE0A：BRKL断点地址寄存器低，$FE0B：BRKSCR断点状态和控制寄存器$FE0C：LV1SR电压禁止LV1状态寄存器，$FF7E：FLBPRFlash块保护寄存器，无效的储存单元在存储器分配图和寄存器图中，阴影表示的就是无效的存储器，当存取无效的单元时就可以引起非法地址复位。编程时要切记这一点。不要使用这些单元。保留的储存单元在储存器分配图及寄存器图中，保留的储存单元用字“Reserved”或字符“R”标记。表示该存储器单元仅供Motorola内部使用，用户不要使用这个单元。配置寄存器MC68HC908GP32有两个系统设置寄存器（CONFIG1，＄001F；CONFIG2，＄001E）具体功能见教材表2.3。这两个寄存器允许和禁止以下功能：(1)STOP模式的恢复时间(32个或4096个CGMXCLK时钟周期)。(2)看门狗定时器溢出时间(262144～16或者8192～16个CGMXCLK时钟周期)。(3)STOP指令的允许与禁止。(4)计算机操作正常模块的允许与禁止。(5)低电压禁止模块的控制和电压跳变点的选择。(6)允许和禁止STOP模式下的振荡器。

MC68HC908GP32存储器结构与空间分布1$0040～023F，这512字节是片内RAM区$0240～$07FF无效存储区$8000～$FDFF，这一段是32256字节的闪速存储器Flash区，这是用户的程序区MC68HC908GP32存储器结构与空间分布2$FE00～$FE0C是第二段I/O寄存器区，它包括：

SIM断点状态寄存器、

SIM断点标志寄存器、中断状态寄存器、

Flash控制寄存器、断点地址寄存器、断点状态和控制寄存器、低电压禁止LV1状态寄存器等。MC68HC908GP32存储器结构与空间分布3$FE0D～

$FE0F这3个字节无效存储区。$FE10～

$FE1F这16字节为A系列监控代码保留。$FE20～

$FF52这一段是307字节的监控ROM。MCU可以通过单线与主机(PC机)进行。标准不归零NRZ串行通讯，通过监控ROM的控制实现在线调试与编程。MC68HC908GP32存储器结构与空间分布4$FF534～$FF70这48字节也是无效存储区$FF7E这个字节是Flash块保护