GP32实验指导书

目 录

第一部分 实验系统介绍

第一章 系统概述 ………………………………………… (3) 第二章 系统硬件介绍

2.1 系统总体结构 ……………………………………………………………（5） 2.2 硬件系统接线说明 ………………………………………………………（5）

第三章 监控程序介绍 ………………………………………………（9）

3.1 概述 ………………………………………………………………………（9） 3.2 命令列表 …………………………………………………………………（9） 3.3 命令描述 ………………………………………………………………（10） 3.4 基于监控程序的软件编程 ……………………………………………（12）

4 集成开发环境使用说明

4.1 8位Motorola微控制器汇编程序编译环境 …………………………（16） 4.2 WIN-IDE的用户界面 …………………………………………………（16） 4.3 编译源程序概述 ………………………………………………………（16） 4.4 编译源程序生成*.S19文件 ……………………………………………（16）

第五章 超级终端使用方法

5.1 终端仿真程序——超级终端 ……………………………………………（17）

附1：MC68HC908GP32引脚及内存分配图 ………………………………(20) 附2：存储器映像图 ……………………………………………………………(21)

第二部分 实验内容

第五章 基本实验

§实验一 程序框架及I/O编程……………………………………………………(24)

§实验二 键盘编程………………………………………………………………(26)

§实验三 串行通信与A/D转换编程 …………………………………………(30) §实验四 定时器实验 …………………………………………………………(34)

第一章 系统概述

传统的嵌入式应用开发方法主要是使用仿真器模拟目标系统中MCU的运行情况，希望达到在目标系统硬件尚未定型与制版情况下，先行调试目标系统的硬件、软件设计，为目标系统的研制提供前期基础。但是，一些情况下，难以实现100%的实时仿真，有些功能在用仿真器调试时十分正常，而到了实际应用系统却不能顺利运行。同时，传统的仿真方式的一些调试功能仅适用于初学者，对于具有一定开发经验并拥有通用功能模块积累的开发者，往往增加了开发时间。

目前，随着计算机制造技术的发展，许多公司新推出的MCU具有片内Flash存储器，Flash存储器具有电可擦除、无需后备电源保护数据、可在线编程等特点。在线编程（In-Circuit Program）允许单片机内部运行的程序去改写Flash存储器的内容，利用这个特点，不仅可以在运行过程中修改某些运行参数，也为研制新型嵌入式应用开发工具提供了技术基础。

Motorola公司目前正在陆续推出的新一代8位嵌入式单片微机M68HC08系列，其片内集成的Flash存储器具有单一电源电压供电、支持在线编程等特点，它是Flash技术比较成熟的条件下推出的，在线写入、读出稳定。

本系统利用MC68HC908GP32单片机内32KB的Flash存储器划出8KB空间，驻留清华大学编制的监控程序，为用户提供一套界面友好、价格低廉、支持在线调试的MCU在线编程实验开发系统。

1．基本特点

①传统仿真器的“仿真系统”与实际目标系统的硬件不是一套系统，难以实现目标系统的全部功能，这主要是由于过去的目标系统的程序存储器多为EPROM、OTP或不支持在线写入的Flash存储器。新型的开发系统的硬件可以直接构成目标系统的评估硬件，所调试的软件即运行于此系统，可以实现100%在线实时仿真。

②与传统仿真器相比，提供的调试功能与方法更多，操作更加简便，可以缩短开发进程。 ③由于开发系统的硬件体系就是目标评估系统，不必为仿真功能配置另外硬件，极大地减少了开发过程中的硬件实验成本。

④程序输入、编译以及产生S19文件等操作利用WinIDE Integrated Development Environment for GP32完成，

⑤S19文件的写入（下载）、调试利用驻留在Flash存储器内的监控程序和超级终端通信来完成。

2．主要功能

①100%的在线实时仿真。用户下载自己的程序进入芯片后，在监控程序的控制下自动转入用户程序执行。该实验开发板，通过外部接插线完全可以模拟用户的实际应用系统板。所有程序均可在实验开发板上调试完成，给二次开发带来了极大方便。

②标准Windows界面，帮助信息丰富，提供演示实例。不论对初学者还是对有经验的开发者均提供便利。直接支持Motorola的.S19文件格式，显示所打开文件的内容，提示写入进程，自动擦除写入区并自动校验。

③为系统组合方便，所有I/O口引脚直接引出到插孔，供外接使用，开发板上提供了并行I/O模拟区、A/D、LCD、键盘等模拟区，可直接使用。同时还设计了IC插线及其它元件扩展槽，可以通过该扩展槽完成相关应用系统评估。

④不要求用户改变中断向量，用户完全可以按照标准格式书写程序，PC机方的管理软件自动扫描用户程序，将中断向量改变后送给MCU中的监控程序，MCU中的监控程序将用户中断向量放入监控区，待相应中断发生时，由监控程序转入。

⑤写入后自动转入用户程序执行，为用户调试程序带来了方便，加快了调试速度。也支持断点调试功能，此时要求用户进行相应输入或选择操作。

⑥复位后，在没有用户程序的情况下，一直处于监控联机状态，若有用户程序，5秒内处于监控联机状态，若无用户联机信号，则转入用户程序执行。 ⑧可根据用户要求进行功能定制与扩展

3系统组成

“MC68HC908GP32 MCU在线实验开发系统”内含：

① 在线实验板一块，其中MC68HC908GP32内部写入支持在线编程的监控软件8KB(内部Flash存储器共32KB，用户可使用24KB)。

②WinIDE Integrated Development Environment for GP32软件一套：标准Windows界面，支持Motorola的.S19文件格式。内含帮助文件。安装方法见软件光盘。 ③ 演示程序包，包含以下程序 ● 程序框架及简单IO ● 基本IO实验

● 键盘实验

● 串行通信及AD转换实验 ● 液晶显示 ● SPI

● 定时器溢出中断实验 ● 定时器通道输入捕捉 ● 数码管显示

● Flash编程

● 定时数码管显示程序 ● 定时液晶显示程序 ● 硬件检测程序 ④ 实验教学课件

4工作环境

单 片 机：采用Motorola新一代M68HC08系列MCU 工作平台：Windows98(及以上)

高级语言：VB6.0（演示程序提供VB6.0编写的源程序）

第二章 系统硬件介绍

2.1系统总体结构

系统总体结构框图见图2-1。

硬件部分主要由MC68HC908GP32芯片及外围电路、LCD、键盘、模块化电源、串行口驱动电路、IC插线及其它元件扩展槽、输出开关量接线排、输入开关量接线排等部分组成，其主要作用是通过MC68HC908GP32芯片的监控程序和PC机进行通信，完成芯片程序的写入、运行、断点调试。

2.2硬件系统接线说明

系统的硬件布局框图见图5-2。实际接线时，直接220伏交流电源接入模块化电源，模块化电源将220伏交流电转为5V直流电给系统供电。电源部分对强弱电进行了物理隔离。板上的串行口为9芯标准串行接口，通过三芯（发送、接收、地）与PC机的串行口相连，实现开发板与PC机的通信。 连接方法：

① 将实验开发板的串行口通过串行通信线与PC机的串行口1或2连接。 ② 接通实验开发板电源，电源指示灯亮。 ③ 连接实验所需线路 。 ④ 按实验板上的复位按钮。

⑤ 执行PC机的配套软件，硬件系统等待SD-1软件系统的握手信号。

2.2.1 开关量输入

实验开发板用拨线开关提供8位数字量的输入。原理图如5-3所示。 拨线开关状态为OFF时是高电平，拨线开关状态为ON时是低电平。 2.2.2 开关量输出

1 实验开发板用LED提供8位数字量的输出。原理图如图5-4所示导线接插点为高电平 时LED是暗的，低电平时LED是亮的

②实验开发板含有蜂鸣器输出，原理图如图5-5所示 2.2.3 液晶显示接口

实验开发板提供可显示16个符号或字母的双排字符液晶，实验开发板提供两种接线方式。 ①当将液晶显示器接入上面的插线时为固定接线，原理图如图5-6。

2 当将液晶显示器接入下面的插线时为手动接线，3 连线的位置在液晶的下方，4

以将04—14管脚自定义连接，5 其管脚定义见下表:

管脚号 1 2 3 4 5 6 符号 Vss Vdd V0 RS R/W E 电平 H/L H/L H/L H→L 三态 方向 输入 输入 输入 引脚含义说明 电源地 电源(+5V) 液晶驱动电源（0～5V） 寄存器选择；1-数据寄存器 0-数据寄存器 读写操作选择：1-读操作 0-写操作 使能信号：R/W=0,E下降沿有效 R/W=1,E=1有效 8位数据总线的低4位，若与MCU进行4位传送时，此4位不用 8位数据总线的高4位，若与MCU进行4位传送时，只用此4位 上下两行使能信号，只用于一些特殊型号 可

7～10 DB0～DB3 11～14 15～16 DB4～DB7 E1～E2 三态 输入 2.2.4 键盘接口

实验开发板提供16键键盘，用于键盘中断信号的输入。实验开发板提供两种接线方式。 1 当将键盘接入上面的插线时为固定接线，2 键盘接线原理图如图5-7。 注:固定接线自左向右分别接PTA0∽PTA7.

②当将键盘接入下面的插线时为手动接线，连线的位置在键盘的左边。 2.2.5 模拟量输入

实验开发板提供模拟量输入，进行A/D转换，其原理图如图5-8。 2.2.6 串行口编程

实验开发板提供标准的串行口。 2.2.7 空白芯片写入扩展口（选配）

实验开发板提供MC68HC908GP32、MC68HC908JL3等空白芯片写入。 2.2.8 元件扩展口

图 5-1 新建连接

图 5-2 设定通信方式

注意：这里仅仅使用了超级终端的部分功能来实现PC与芯片的串口通信。在使用“L”命令将用户*.S19文件下载到芯片中时，必须采用如图5-5所示的方法。即在键入“L”命令后，使用“传送（T）”中的“发送文本文件（S）”，弹出如图5-6所示窗口。

图 5-3 串口通信设置

图5-4 通信成功

图 5-5 发送*.S19文件

在找到要下载的*.S19文件后，按“打开（O）”，这样，就把文件传送到IDK上的MC68HC908GP32芯片中了。

图 5-6 选择*.S19文件

附：以换行符作为发送行末尾设置如下：

点击“文件”——>“属性”——>“设置”——>“ASCII码设置”——>“以换行符作为发送行末尾”——>确定——>确定，完成设置。

附1：MC68HC908GP32引脚

及内存分配图

附2：存储器映像图 ：

第二部分 实验内容

实验一 程序框架及I/O编程

实验目的:

① 理解Motorola MCU的编程框架

② 熟悉编程调试环境,编译、调试、下载运行第一个程序 ③ 掌握I/O的基本编程方法

程序描述: 指示灯PTA.1闪烁

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/8g5d.html