網絡接口和工業控制總線類單片機與應用

2004年5月B版

引言

　　MC68HC908AP64和MC68HC908GZ16(以下分別簡稱AP64和GZ16)是Freescale Semiconductor公司新近推出的08系列8位微處理器。AP64是通用型單片機，適用于通訊與工業控制領域；GZ16內部集成了CAN2.0總線控制模塊，適合用于工業網絡與控制總線類應用，如各種車載網絡系統等。

MC68HC908AP64特點

　　AP64基于高性能的CPU08內核，具有高達8MHz的總線頻率，可以穩定工作在5V或3V電壓下；除了可以使用外部高速晶體振蕩器提供時鐘外，還可以外接32.768KHz的晶振，通過內部的鎖相環產生高速工作時鐘。內部還有64KHz的RC振蕩器，可以滿足低成本類應用，同時也支持外部RC振蕩器。除此之外，AP64還具有以下特點：

　　可見，AP64具有非常強大的內核以及外設功能模塊。非常合適在嵌入式控制領域使用。62K的FLASH和2K的RAM使之在絕大部分應用中無需外擴存儲器。集成I2C和SMBUS總線使得該芯片適合在計算機外設類應用、網絡和通信等多種領域，作為維護、控制和配置的主控制器。

AP64應用舉例

　　AP64的一個典型應用是清華Freescale中心實現的基于AP64和RTL8019網絡接口芯片的瘦服務器應用，系統框圖見圖1。

　　該系統通過在8位MCU上實現精簡的TCP/IP協議棧，提供了一種低成本的嵌入式網絡連接方案。RTL8019AS是RealTek公司生產的一款10Mbps的以太網通訊接口芯片，由于沒有外擴的總線，所以AP64同RTL8019AS的通訊是利用I/O口模擬的，硬件連接參加表1。

　　AP64用于實現TCP/IP協議棧、整個系統的控制、產生RTL8109AS芯片的時序以及與主機的通訊等。另外該系統還外擴了一片Flash芯片，用于實現網絡應用中大容量的數據存儲。

MC68HC908GZ16特點

　　GZ16也是基于CPU08內核，內部總線頻率最高可達8MHz，工作電壓為5V或3.3V。GZ16芯片內部也帶有PLL鎖相環，可以使用外部低速晶振，通過鎖相環產生內部高速總線時鐘，也可直接使用外部晶振的頻率作為時鐘源。GZ16主要特點如下：

　　GZ16具有功能豐富的外設功能模塊、低廉的價格和可靠的性能，可用于各種工業控制領域。內部集成CAN2.0模塊是GZ16最主要的特點，因此該芯片更適合用于在強電磁干擾環境中的汽車電子類應用，如汽車內部控制系統與各檢測和執行機構間的數據通信。另外由于CAN總線的可靠性、實時性和靈活性，使得該芯片可用于自動控制、航空航天、航海、工藝工業、機械工業、紡織機械、農用機械、機器人、數控機床、醫療器械及傳感器等領域。

開發環境

　　同其他Freescale的08系列8位單片機一樣，AP64和GZ16可以使用匯編語言和C語言開發，開發工具可以使用Hiware公司的C語言開發環境，也可以使用CodeWarrior的C語言交叉編譯器和集成開發環境。這類開發軟件包括匯編語言編譯、燒錄、C語言編譯、代碼調試、反編譯(abs文件到匯編語言)、庫文件創建、代碼連接和生成等各種工具，是HC08系列單片機(包括AP64和GZ16芯片)首選開發工具。■