MC9S12XS单片机原理及嵌入式系统开发 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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张阳 等 著

图书标签:

• 单片机
• MC9S12XS
• 嵌入式系统
• 原理
• 开发
• C语言
• 汽车电子
• 工业控制
• 编程
• 硬件
• 实践

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121145483

版次：1

商品编码：10843184

包装：平装

丛书名： 嵌入式技术与应用丛书

开本：16开

出版时间：2011-09-01

用纸：胶版纸

页数：330

字数：550000

正文语种：中文

编辑推荐

选用全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛组委会推荐的MC9S12XS128
深入讲解基于MC9S12XS128式系统设计
给出大量关于智能汽车竞赛的应甩实例
配有教学课件，方便教学使用
《MC9S12XS单片机原理及嵌入式系统开发》基于全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛组委会推荐的MC9S12×S128，详细地讲解了嵌入式系统的设计，给出了大量的智能汽车竞赛应用实例，内容涵养：
嵌入式系统简介
Freescale HCS12和HCS12×系列单片机简介
S12×指令系统
C语言的嵌入式编程
MC9S12×S输入／输出商品模块及其应用实例
MC9S12系列中断系统
MC9S12×S系列脉宽调制模块及其应用实例
MC9S12×S128模数转换模块及其应用实例
MC9S12×S128定时器模块及其应用实例
MC9S12×S128周期性中断定时器模块及其应用实例
MC9S12×S系列串行通信接口模块及其应用实例
MC9S12系列SPI和I2C模块及其应用实例
综合应用实例

内容简介

《MC9S12XS单片机原理及嵌入式系统开发》以全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛组委会推荐使用的飞思卡尔MC9S12XS128为主，详细讲述MC9S12XS128单片机的原理以及嵌入式系统的开发技术。《MC9S12XS单片机原理及嵌入式系统开发》首先介绍嵌入式系统和HCS12系列单片机的基础知识，对C语言的嵌入式编程进行了简要的说明，然后对MC9S12XS128的输入/输出端口、中断系统、脉宽调制、模/数转换、定时器、定时器、SPI和I2C等模块进行了详实的讲解，并给出相应的应用实例，最后针对全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛给出综合应用实例。
《MC9S12XS单片机原理及嵌入式系统开发》面向工科电气类、计算机类、机电一体化类和仪器仪表类等相关专业的高年级本科生和研究生，适合参加全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛的参赛人员参考，同时也适用于从事嵌入式应用开发的工程技术类人员。

目录

第1章 嵌入式系统简介
1.1 嵌入式系统
1.1.1 系统
1.1.2 嵌入式系统
1.1.3 嵌入式系统的分类
1.2 嵌入式系统硬件
1.2.1 嵌入式微处理器
1.2.2 嵌入式微控制器
1.2.3 嵌入式DSP处理器
1.2.4 嵌入式片上系统
1.3 嵌入式系统软件
1.4 嵌入式操作系统
1.4.1 嵌入式操作系统的种类
1.4.2 嵌入式操作系统的发展
1.4.3 使用实时操作系统的必要性
1.4.4 实时操作系统的优缺点
1.5 嵌入式系统开发方法

第2章 Freescale HCS12和HCS12X系列单片机简介
2.1 HCS12系列单片机概述
2.1.1 HCS12系列单片机的命名规则
2.1.2 HCS12系列单片机简介
2.2 HCS12X系列单片机概述
2.2.1 HCS12X系列单片机主要特点
2.2.2 XGATE协处理器与主处理器的关系
2.2.3 XGATE的基本特性
2.2.4 典型S12X系列单片机简介
2.3 MC9S12XS128简介
2.3.1 MC9S12XS128性能概述
2.3.2 MC9S12XS128内部结构、主要特性及引脚
2.3.3 MC9S12XS128引脚功能
2.4 CPU12（X）核
2.4.1 CPU12（X）核特性
2.4.2 编程模型
2.5 MC9S12XS128的存储器映射
2.6 MC9S12XS128内部锁相环模块PLL
2.6.1 CRG时钟合成寄存器（SYNR）
2.6.2 CRG时钟参考分频寄存器（REFDV）
2.6.3 CRG时钟后分频寄存器（POSTDIV）
2.6.4 CRG标志寄存器（CRGFLG）
2.6.5 CRG时钟选择寄存器（CLKSEL）
2.6.6 CRG IPLL控制寄存器（PLLCTL）
2.6.7 CRG中断使能寄存器（CRGINT）
2.6.8 CRG IPLL模块应用实例

第3章 S12X指令系统
3.1 概述
3.2 S12X汇编指令的格式和符号说明
3.2.1 操作码和操作数
3.2.2 数据类型
3.2.3 数据表示方法
3.2.4 寄存器和存储器表示法
3.3 寻址方式（Addressing Mode）
3.3.1 隐含/固有寻址（Inherent Addressing，INH）
3.3.2 立即寻址（Immediate Addressing，IMM）
3.3.3 直接寻址（Direct Addressing，DIR）
3.3.4 扩展寻址（Extended Addressing，EXT）
3.3.5 相对寻址（Relative Addressing，REL ）
3.3.6 变址寻址（Indexed Addressing，IDX）
3.3.7 全局寻址（Global Page Index Register）
3.4 S12X汇编指令系统
3.4.1 数据传送指令
3.4.2 算术运算指令
3.4.3 逻辑运算指令
3.4.4 高级函数指令
3.4.5 程序控制指令
3.4.6 S12X控制指令
3.5 汇编程序伪指令
3.5.1 段定义指令
3.5.2 常量赋值指令
3.5.3 常量存储指令
3.5.4 分配变量指令
3.5.5 汇编控制指令
3.5.6 符号链接指令

第4章 C语言的嵌入式编程
第5章 MC9S12XS输入/输出端口模块及其应用实例
第6章 MC9S12系列中断系统
第7章 MC9S12XS系列脉宽调制模块及其应用实例
第8章 MC9S12XS128模/数转换模块及其应用实例
第9章 MC9S12XS128定时器模块及其应用实例
第10章 MC9S12XS128周期性中断定时器模块及其应用实例
第11章 MC9S12XS系列串行通信接口模块及其应用实例
第12章 MC9S12系列SPI和I2C模块及其应用实例
第13章 综合应用实例
附录A S12汇编指令系统汇总表
附录B S12汇编指令系统汇总表解释说明
附录C S12汇编指令机器码汇总表
附录D S12X汇编指令机器码汇总表解释说明
附录E HS12实验开发平台
参考文献

前言/序言

驾驭数字世界：嵌入式系统设计的深度探索与实践 随着科技的飞速发展，数字世界已渗透到我们生活的方方面面。从智能家居的便捷操控，到工业自动化的高效运转，再到汽车电子的精准驾驶，嵌入式系统无处不在，它们如同隐藏在设备心脏的智慧之脑，驱动着现代科技的进步。本书旨在为读者提供一个全面而深入的嵌入式系统设计入门与进阶指南，带领您跨越理论与实践的鸿沟，掌握从硬件选型到软件开发的完整流程。 核心理念：理解与掌控 本书的核心在于“理解”与“掌控”。我们不满足于简单的“如何做”，更注重“为何如此”。通过深入剖析嵌入式系统的基本原理，读者将逐步建立起对微控制器架构、存储器管理、中断机制、接口通信等关键技术的深刻理解。在此基础上，我们将引导您如何根据实际应用需求，精准地选择合适的硬件平台，并有效地利用其强大的功能。掌控意味着能够根据项目需求，灵活运用各种开发工具与技术，高效地实现复杂的功能，并最终交付稳定可靠的嵌入式产品。 内容概述：从基础到进阶的全面覆盖 本书内容设计循序渐进，力求为不同层次的读者提供价值。 第一部分：嵌入式系统基础构建 第一章：嵌入式系统概述与发展趋势： 介绍嵌入式系统的定义、特点、分类以及在各个领域的广泛应用。探讨当前嵌入式技术的发展热点，如物联网（IoT）、人工智能（AI）、边缘计算等，帮助读者建立宏观视野。 第二章：微控制器（MCU）核心原理： 深入解析微控制器的核心组成部分，包括CPU（中央处理器）、存储器（RAM, ROM/Flash）、输入/输出（I/O）端口、定时器/计数器、中断控制器、通信接口等。通过对CPU工作原理、指令集、总线结构等的阐述，奠定坚实的硬件基础。 第三章：存储器组织与管理： 详细讲解不同类型的存储器（如Flash、RAM、EEPROM）的特性、读写机制以及在嵌入式系统中的作用。探讨内存映射、地址分配、堆栈管理等重要概念，使读者能够有效地管理系统资源。 第四章：中断系统与异常处理： 深入理解中断的概念、中断向量表、中断优先级以及中断服务程序的编写。掌握如何利用中断机制实现高效的异步事件响应，并学习异常处理的机制，以应对系统运行时可能出现的错误。 第五章：定时器与计数器应用： 讲解定时器/计数器的基本原理，包括定时模式、计数模式、PWM（脉冲宽度调制）输出等。通过丰富的实例，演示如何利用定时器实现精确延时、周期性任务调度、信号生成等功能。 第二部分：嵌入式系统硬件接口与通信 第六章：通用输入/输出（GPIO）端口编程： 掌握GPIO端口的配置，包括输入/输出模式、上拉/下拉电阻、开漏/推挽输出等。学习如何通过GPIO实现LED的控制、按键的扫描、简单传感器的读取等。 第七章：串行通信接口（UART, SPI, I2C）： 详细介绍UART、SPI、I2C等常用的串行通信协议。分析其工作原理、数据传输格式、通信时序，并提供相应的接口驱动编程示例，使读者能够实现MCU与其他外围设备（如传感器、显示器、存储芯片）之间的高效通信。 第八章：并行通信接口与ADC/DAC： 探讨并行通信接口的特点与应用。深入讲解ADC（模数转换器）和DAC（数模转换器）的工作原理，以及如何在嵌入式系统中读取模拟量和输出模拟信号，为处理物理世界的数据提供支持。 第九章：其他常用外设接口： 介绍USB、CAN、Ethernet等更复杂的接口。分析其技术规范、通信协议和应用场景，为开发更高级的嵌入式系统打下基础。 第三部分：嵌入式软件开发与实践 第十章：嵌入式C语言编程基础与进阶： 回顾C语言基础，并重点强调其在嵌入式开发中的特殊性，如位操作、指针的高级应用、内存管理等。介绍嵌入式C语言的常用库函数和编程技巧。 第十一章：嵌入式操作系统（RTOS）入门： 引入实时操作系统（RTOS）的概念，讲解其多任务调度、进程/线程管理、任务间通信（信号量、消息队列、互斥锁）等核心功能。通过示例，展示如何利用RTOS提升嵌入式系统的并发处理能力和实时性。 第十二章：常用嵌入式开发工具链： 介绍GCC、Clang等编译器，GDB等调试器，以及Makefile等构建工具。讲解集成开发环境（IDE）的使用，如Eclipse、VS Code等，提高开发效率。 第十三章：嵌入式系统的调试与测试： 强调调试在嵌入式开发中的重要性。介绍各种调试技术，包括断点调试、单步执行、内存查看、逻辑分析仪等。讲解单元测试、集成测试在嵌入式系统质量保证中的作用。 第十四章：嵌入式系统项目实战： 通过一系列精心设计的项目案例，将前述的理论知识融会贯通。这些案例涵盖了从简单的LED闪烁、按键输入，到复杂的数据采集、通信控制、人机交互等，让读者在实践中巩固所学，提升解决实际问题的能力。例如： 实例一：智能家居灯光控制系统： 利用GPIO控制LED，通过UART与上位机通信，实现远程开关灯和亮度调节。 实例二：温湿度数据采集与显示： 使用I2C接口连接温湿度传感器，通过SPI接口驱动LCD显示屏，实时显示采集到的数据。 实例三：基于RTOS的电机控制系统： 运用RTOS实现多任务调度，分别控制电机的启停、速度和方向，并处理外部中断。 第四部分：进阶主题与未来展望 第十五章：嵌入式系统功耗管理： 探讨低功耗设计的重要性，介绍各种低功耗模式和优化技术，如时钟门控、休眠模式、动态电压/频率调整等。 第十六章：嵌入式系统安全： 关注嵌入式系统的安全性，介绍常见的安全威胁和防护措施，如数据加密、安全启动、访问控制等。 第十七章：嵌入式系统开发流程与项目管理： 讲解嵌入式系统项目的生命周期，包括需求分析、设计、开发、测试、部署和维护。介绍敏捷开发方法在嵌入式领域的应用。 第十八章：嵌入式系统与云计算/边缘计算的融合： 探讨嵌入式系统如何与云计算和边缘计算技术相结合，实现更强大的数据处理能力和更智能的应用。 本书特色：理论与实践的完美结合 丰富的实例驱动： 每个章节都配有详细的代码示例和电路图，帮助读者直观理解理论知识，并快速上手实践。 深入的原理讲解： 强调对底层原理的透彻理解，而非仅仅停留在API的使用层面。 实用的开发技巧： 总结了大量在实际嵌入式开发过程中积累的实用技巧和注意事项。 循序渐进的学习路径： 内容组织符合逻辑，难度逐步提升，适合初学者入门，也为有经验的开发者提供进阶指导。 面向未来： 关注嵌入式技术的前沿发展，为读者未来的学习和职业发展指明方向。 谁适合阅读本书？ 计算机科学、电子工程、自动化等专业的在校学生： 为课堂学习提供有力的补充，帮助建立扎实的理论基础和实践能力。 嵌入式系统开发工程师： 巩固基础知识，学习新的技术和开发方法，提升工作效率和项目质量。 对嵌入式系统开发感兴趣的技术爱好者： 提供一个系统性的学习平台，快速掌握嵌入式开发的入门技能。 产品经理、项目经理等需要了解嵌入式技术背景的从业者： 帮助建立对嵌入式系统设计和开发的认知，更好地进行项目规划和沟通。 通过阅读本书，您将不仅仅是学习一门技术，更是掌握一种解决问题、创造价值的能力。我们相信，本书将成为您在嵌入式系统开发道路上不可或缺的伙伴，助您在蓬勃发展的数字世界中，创造属于自己的辉煌。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是，它可能是一本非常实用的参考手册。从书名来看，它似乎涵盖了MC9S12XS单片机的基础原理，这对于刚接触这个系列单片机的初学者来说，无疑是建立坚实基础的绝佳起点。我特别关注它在嵌入式系统开发方面的论述，希望它能提供关于开发环境搭建、调试工具的使用，以及常用的软件开发流程的详细指导。例如，关于实时操作系统（RTOS）在MC9S12XS平台上的应用，以及如何进行驱动程序的编写和集成，都是我非常感兴趣的内容。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，对于想要掌握MC9S12XS系列单片机进行嵌入式系统开发的工程师来说，无疑是一个福音。我期待它能在软件开发的部分，提供一些经典的案例分析或者项目实战。比如，如何利用MC9S12XS的ADC、PWM等外设接口，实现一些常见的嵌入式应用，如电机控制、数据采集、传感器接口等。如果书中还能包含一些关于功耗优化、中断处理、实时性保障等方面的深入探讨，那将极大地提升其价值。

评分☆☆☆☆☆

对于《MC9S12XS单片机原理及嵌入式系统开发》这本书，我抱有很高的期待，特别是它在实际项目开发中的应用指导。我希望它不仅仅是理论的堆砌，更能提供一些解决实际开发中常见问题的经验和技巧。例如，在进行嵌入式系统设计时，如何有效地管理内存资源，如何处理异常和错误，以及如何进行代码的模块化和可维护性设计，这些都是我在学习过程中希望获得指导的方面。

评分☆☆☆☆☆

最近入手了一本名为《MC9S12XS单片机原理及嵌入式系统开发》的书，虽然我还没来得及深入研读，但仅从其目录和开篇章节来看，它似乎提供了一个相当全面的视角来理解MC9S12XS这一系列的单片机。尤其吸引我的是它对硬件原理的讲解，似乎不仅仅停留在概念层面，而是着重于实际的电路结构、寄存器配置以及外设模块的工作方式。我期待它能深入剖析CPU的指令集、时序以及如何通过编程来高效地控制这些硬件资源。对于嵌入式系统开发而言，这一点至关重要，因为底层硬件的深入理解往往是优化性能、降低功耗以及解决复杂问题的关键。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排似乎很合理，首先讲解原理，然后过渡到实际开发。我尤其看好它在系统开发这部分的内容，希望能够从中学习到如何将MC9S12XS单片机集成到更复杂的嵌入式系统中。这可能包括与其他硬件模块的通信接口设计，如SPI、I2C、UART等，以及如何进行系统级的调试和优化。对于嵌入式工程师而言，能否将单个芯片的功能发挥到极致，并与其他组件协同工作，是衡量其能力的重要标准。

评分☆☆☆☆☆

帮朋友买的，朋友说书还不错

评分☆☆☆☆☆

很好的书，值得看。好书值得拥有参加飞思卡尔比赛用的，书很好很给力

评分☆☆☆☆☆

望京东以后提高送货速度，继续发展。

评分☆☆☆☆☆

自我感觉通俗易懂，给了一些比较简单的实例，便于理解。

评分☆☆☆☆☆

是个正品11111111111111111111111111111

评分☆☆☆☆☆

好~~非常的棒~！！~

评分☆☆☆☆☆

传统的教学内容和方法的一个最主要的问题就是理论联系实际不够密切，甚至相脱节，以至于在社会上出现了学数学没有用的一种观点，并且产生了一定社会效应，一段时间内，一些学校的数学课时被压缩，一般院校的数学系的生源质量在下降，甚至短缺，使得一些数学系的生存能力发生危机.从而，导致了一些院校的数学系不得不改变自己的培养方向和专业设置，有的合并、有的改名，一时间如雨后春笋般地诞生了许多“信息科学与计算”、“信息与计算科学”、“数学与计算科学”等等时髦的专业.或许这也是时代发展、与时俱进的结果吧！我们认为，关键的问题还是数学有用与数学无用的对立矛盾。在中国改革开放以后，国民经济飞速发展的时期，如果数学不能为此做出贡献，那么，被人误认为数学无用应属自然.为此，数学教学改革的呼声强烈，也势在必行.现在教学改革的春风吹遍中华大地，数学教学改革的硕果累累，但成功之作无不与数学建模有关，也正是数学建模为中国数学的发展带来了生机和希望，通过“数学建模”这座无形的桥梁使得数学在工程上、生活中都得到实际的应用，这是数学建模的桥梁作用之一。

评分☆☆☆☆☆

品相好，和书店一模一样，好评

评分☆☆☆☆☆

学习的心态么，了解一下基础知识