Freescale公司的 9S08MM128/64/32是Flexis 8位MCU,,具有低功耗,,USB連接和支持圖像顯示以及較好的測(cè)量精度。S08MM128工作電壓2.4V時(shí)的CPU速率高達(dá)48MHz,支持多達(dá)33條中斷/重置源,,128kB雙陣列閃存讀/編/除功能,12kB RAM,,并具有安全電路,,防止未許可接入RAM和閃存,并有多種外設(shè)接口,,主要用在工業(yè),、儀表、醫(yī)療/保健如血壓計(jì),、心率監(jiān)視器,、血糖儀、ECG等,。
9S08MM128/64/32的功能都集成在一個(gè)單一的8位微控制器上,,它使得設(shè)備設(shè)計(jì)人員能夠以較低的成本,開發(fā)功能齊全的產(chǎn)品,。
9S08MM128/64/32非常適用于醫(yī)療應(yīng)用,,或其他需要相當(dāng)數(shù)量的高精度模擬的應(yīng)用,如儀器儀表和工業(yè)控制等,。 9S08MM128/64/32是飛思卡爾公司Flexis系列微控制器的一員,。
圖1 MC9S08MM128系列方框圖
S08MM128主要特性
• 8位HCS08中央處理器單元(CPU)
- 2.4 V以上的,最高為48 MHz的 CPU,, 2.1 V以上的,,40 MHz的 CPU和1.8 V以上20 MHz的CPU,溫度范圍為-40℃~105℃
- HCS08指令集,,具有增加的
BGND指令
-支持多達(dá)33個(gè)中斷/復(fù)位源
-整個(gè)工作電壓和溫度范圍的,,128k雙陣列閃存 讀取/編程/擦除
-12kB隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)
-安全電路,以防止未經(jīng)授權(quán)的RAM 和閃存訪問
•省電模式
-兩種超低功率停止模式,。外設(shè)時(shí)鐘使寄存器可以令未使用的模塊禁用時(shí) 鐘,,以減少電流
-每天的時(shí)間(TOD)-超低功耗 1/4s 計(jì)數(shù)器,最高64s超時(shí),。
-外部振蕩器超低功耗,,可以用于停止模式,以提供精確的TOD時(shí)鐘源,。stop3模式的6μs典型喚醒時(shí)間
•時(shí)鐘源選項(xiàng)
-振蕩器(XOSC1)-循環(huán)控制皮爾斯振蕩器,;32.768kHz晶振,或陶瓷諧振器,,專門用于TOD的操作,。
-振蕩器(XOSC2)-MCG參考高頻
晶振輸入,,用于系統(tǒng)時(shí)鐘和USB操作。
-多功能時(shí)鐘發(fā)生器(MCG)- PLL和FLL精密微調(diào)的內(nèi)部參考,,允許溫度和電壓2%的偏差和0.2%的分辨率,,支持從4 kHz~48 MHz的CPU頻率。
•系統(tǒng)保護(hù)
-看門狗電腦運(yùn)行正常(COP)復(fù)位看門狗電腦運(yùn)行正常(COP)復(fù)位選項(xiàng)來運(yùn)行專用的1 - kHz內(nèi)部時(shí)鐘源,,或總線時(shí)鐘,。
-低電壓檢測(cè)復(fù)位或中斷;可選擇的觸發(fā)點(diǎn);單獨(dú)的低電壓警告并具有可選的中斷;可選擇的觸發(fā)點(diǎn)
-帶復(fù)位的非法操作碼和非法地址檢測(cè)
-每個(gè)陣列的Flash塊保護(hù),,以防止意外的寫入/擦除
-硬件CRC支持快速循環(huán)冗余檢查
•開發(fā)支持
-單線后臺(tái)調(diào)試接口
- 6個(gè)硬件斷點(diǎn)(4電腦,,1個(gè)地址和1個(gè)數(shù)據(jù))斷點(diǎn)功能的實(shí)時(shí)調(diào)試,內(nèi)電路的調(diào)試過程中允許單個(gè)斷點(diǎn)設(shè)置
-片上內(nèi)電路仿真器(ICE)調(diào)試模塊 包含3個(gè)比較器和9種觸發(fā)模式
•外設(shè)
-遙控通訊的CMT載波調(diào)制定時(shí)器,,載波發(fā)生器,,調(diào)制器和專用紅外的驅(qū) 動(dòng)器,可用作輸出比較定時(shí)器
圖2 TWR-S08MM128-KIT外形圖
圖3 TWR-S08MM128-KIT方框圖
- I2C最大100 kbps,,具有最大總線負(fù)載,;多主機(jī)操作;可編程的從機(jī)地址;中斷驅(qū)動(dòng)的逐字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸;支持廣 播模式和11位尋址
- PRACMP,,有可選中斷的模擬比較 器,,比較選項(xiàng),用以可編程內(nèi)部參考電壓,,在stop3模式下運(yùn)行
- SCI,兩個(gè)串行通信接口,,具有可選的13位中斷,;在SCI1和SCI2 上具有連接RX輸入至PRACMP輸出的選項(xiàng);TX,,SCI1和SCI2上的高電流驅(qū)動(dòng); 從Rx邊緣進(jìn)行stop3喚醒
- SPI1,,串行外設(shè)接口(SPI)64位 FIFO緩沖區(qū);16位或8位數(shù)據(jù)傳輸,;全雙工或單線雙向,;雙緩沖的發(fā)送和接收;主或從模式,;MSB優(yōu)先或 LSB優(yōu)先轉(zhuǎn)移
- SPI2,,串行外設(shè)接口,全雙工或單線雙向,;雙緩沖的發(fā)送和接收,;主或從模式;MSB優(yōu)先或LSB優(yōu)先轉(zhuǎn)移
- TPM,,兩個(gè)4通道定時(shí)器/PWM模塊,;可選擇的輸入捕捉,,輸出比較,或每個(gè)通道上的,,帶緩沖邊緣,,或中心對(duì)齊PWM;外部時(shí)鐘輸入/脈沖累加器
- USB,,支持USB全速設(shè)備配置,。片上收發(fā)器和3.3V穩(wěn)壓器,有助節(jié)省系統(tǒng)成本,,與USB2.0規(guī)格完 全兼容,,可以控制,批量,,中斷和同步傳輸,, MC9S08MM32A設(shè)備上不能使用
- ADC16,16位逐次逼近ADC,,帶有4個(gè)專用的差分通道和8個(gè)單端通道,;范圍比較功能;1.7 ℃的溫度傳感器,,內(nèi)部帶隙參考通道,;毫伏/ stop3模式運(yùn)作;功能齊全的3.6V~1.8V,;8通道選擇和結(jié)果寄存器的可配置硬件觸發(fā)
- PDB,,可編程延遲塊,與16位計(jì)數(shù)器和模量和預(yù)分頻,,以設(shè)置參考時(shí)鐘(1分總線,,2048分總線);ADC16模塊的8觸發(fā)輸出,,以序列完成中斷來提供ADC采樣序列的定期協(xié)調(diào),;背靠背模式和計(jì)時(shí)模式
- DAC,12位分辨率,;16字?jǐn)?shù)據(jù)緩沖區(qū),,可配置水印
-運(yùn)算放大器,兩個(gè)靈活的,,可配置運(yùn)算放大器,,用于一般操作;低失 調(diào)及溫度漂移
- TRIAMP,,兩個(gè)跨阻抗放大器,,專用于轉(zhuǎn)換電流輸入為電壓輸入/輸出
-最多47個(gè)GPIO,和2只僅輸出 引腳和1個(gè)僅輸入引腳
-基準(zhǔn)電壓輸出(VREFO)
-專用紅外輸出引腳(IRO),高電流吸收能力
-最多16 KBI引腳,,極性可選
•封裝選項(xiàng)
-81-MBGA 10mm×10mm
-80-LQFP 12mm×12mm
-64-LQFP 10mm×10mm
S08MM128應(yīng)用
•工業(yè)
•儀器儀表
•醫(yī)療/保健
•血壓計(jì)
•心率監(jiān)測(cè)器
•脈搏血氧飽和度
•超聲
•遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)
•住院機(jī)
•血糖監(jiān)測(cè)(葡萄糖計(jì))
•心電圖(心電圖)
•麻醉組監(jiān)視器
•生命體征監(jiān)測(cè)
•心臟除顫器
圖4 TWR-S08MM128-KIT電路圖(1)
TWR-S08MM128-KIT醫(yī)療設(shè)備開發(fā)工具
TWR- S08MM128- KIT是9S08MM128微控制器的,,醫(yī)療為導(dǎo)向的開發(fā)工具。該套件是飛思卡爾Tower System的一部分,,是一種模塊,,可重構(gòu)開發(fā)平臺(tái),其打包的評(píng)估板,,工具,,和軟件,可以使設(shè)計(jì)人員能夠更快地向市場(chǎng)推出產(chǎn)品,。該套件包括MED-EKG (這是一個(gè)醫(yī)療應(yīng)用開發(fā)的心電圖傳感器),, 9S08MM微控制器模塊(是一個(gè)獨(dú)立的調(diào)試工具),也可以單獨(dú)購買套件的一部分,,產(chǎn)品型號(hào)TWR- S08MM128,。
TWR-S08MM128-KIT主要特性
•飛思卡爾Tower系統(tǒng)兼容
•綜合開放源代碼BDM調(diào)試工具
•小外形(59mm×90mm)
•支持外部通信接口
•包括了標(biāo)準(zhǔn)化總線的功率調(diào)節(jié)電路
•外面的兩個(gè)80針連接器,支持調(diào)試,,或擴(kuò)展到液晶顯示模塊RS232,,RS485,CAN,,USB
•開放連接器,,用于MED-EKG開發(fā)板
•低功耗
TWR-S08MM128-KIT醫(yī)療設(shè)備開發(fā)工具包括:TWR - S08MM128 - 8位模塊,具有 9S08MM128的功能,;TWR- SER,,串行模塊,具有以太網(wǎng),,USB,,RS232/485和CAN功能;TWR- ELEV - 兩個(gè)升降板,,以提供結(jié)構(gòu)的完整性,通信接口,,標(biāo)準(zhǔn)化總線的功率調(diào)節(jié)電路,;必要的電纜;MED-EKG,,心電圖傳感器,,用Flexis MM系列開發(fā)醫(yī)療應(yīng)用;交互式DVD,,和實(shí)驗(yàn)教程,,軟件,培訓(xùn)和相關(guān)產(chǎn)品;快速使用開發(fā)工具包指南,。