汽車嵌入式微控制器原理及應用--英飛凌XC2000家族MCU

第1章 緒論
1.1 英飛凌嵌入式微控制器的類型
1.2 英飛凌XC2000家族汽車嵌入式微控制器的主要特點及應用領域
1.2.1 基本特性
1.2.2 功能延展性
1.2.3 開發工具
1.2.4 應用領域
1.3 英飛凌TriCoreTM系列汽車嵌入式微控制器的特性簡介
1.3.1 TriCoreTM TC1.6內核
1.3.2 外設控制處理器（PCP2）
1.3.3 存儲器及其保護
1.3.4 一般外設模塊
1.3.5 新型外設模塊
第2章 系統架構和中央處理單元
2.1 體系結構 第1章 緒論
1.1 英飛凌嵌入式微控制器的類型
1.2 英飛凌XC2000家族汽車嵌入式微控制器的主要特點及應用領域
1.2.1 基本特性
1.2.2 功能延展性
1.2.3 開發工具
1.2.4 應用領域
1.3 英飛凌TriCoreTM系列汽車嵌入式微控制器的特性簡介
1.3.1 TriCoreTM TC1.6內核
1.3.2 外設控制處理器（PCP2）
1.3.3 存儲器及其保護
1.3.4 一般外設模塊
1.3.5 新型外設模塊
第2章 系統架構和中央處理單元
2.1 體系結構
2.1.1 系統架構
2.1.2 系統內核
2.1.3 資源接口
2.2 中央處理單元CPU
2.2.1 CPU組成
2.2.2 標准特殊功能寄存器CSFR
2.2.3 通用寄存器GPR及其使用
2.2.4 指令讀取與流水線處理
2.2.5 標准數據處理
2.3 DSP數據處理單元MAC
2.3.1 MAC單元概述
2.3.2 MAC單元的功能模塊
2.3.3 MAC 單元狀態字MSW
第3章 存儲器組織與保護
3.1 存儲器概述
3.2 數據及代碼的存儲方式
3.2.1 寄存器區
3.2.2 SFR區
3.2.3 全局GPR組區
3.2.4 IMB寄存器區
3.2.5 PEC指針
3.3 I/O區
3.4 數據存儲區
3.4.1 DRPAM
3.4.2 DSRAM
3.4.3 數據保持存儲器
3.4.4 系統堆棧
3.5 內部程序存儲器區
3.5.1 PSRAM
3.5.2 非易失性程序存儲器（Flash/ROM）
3.5.3 Flash程序存儲器
3.6 外部存儲空間及其接口控制
3.6.1 外部存儲器概述
3.6.2 外部總線控制器
3.6.3 外部總線訪問接口
3.6.4 地址窗
3.6.5 LxBUS訪問
3.6.6 EBC的關閉
3.6.7 存儲器邊界越界
3.7 存儲器保護與校驗
3.7.1 存儲器的數據保護
3.7.2 存儲器的數據校驗
3.7.3 RAM保護
3.7.4 寄存器保護
3.8 存儲器寄存器
3.8.1 IMB寄存器
3.8.2 SBRAM寄存器
第4章 系統中斷與事件控制
4.1 中斷類型與結構
4.1.1 中斷系統的類型
4.1.2 中斷系統的結構
4.2 中斷與事件寄存器
4.2.1 中斷控制寄存器
4.2.2 PEC寄存器
4.3 中斷仲裁
4.4 中斷控制
4.4.1 中斷優先級與組優先級
4.4.2 全局中斷控制功能
4.4.3 中斷類管理
4.4.4 中斷向量表
4.4.5 快速中斷
4.4.6 CPU狀態保存
4.4.7 CPU 上下文切換
4.4.8 軟件強制中斷
4.4.9 硬件強制中斷
4.5 PEC
4.5.1 PEC介紹
4.5.2 PEC 源和目的指針
4.5.3 PEC通道控制
4.5.4 PEC中斷
4.6 外部中斷及OCDS請求
4.6.1 外部中斷
4.6.2 OCDS 請求
第5章 系統控制單元
5.1 SCU寄存器
5.1.1 時鍾配置寄存器
5.1.2 PLL寄存器
5.1.3 系統時鍾控制寄存器
5.1.4 STM寄存器
5.1.5 WUT寄存器
5.1.6 復位控制器寄存器
5.1.7 ESR寄存器
5.1.8 電源電壓寄存器
5.1.9 GSC寄存器
5.1.10 啟動寄存器
5.1.11 ERU寄存器
5.1.12 中斷及強制中斷控制寄存器
5.1.13 WDT內核寄存器
5.1.14 存儲器保護寄存器
5.1.15 寄存器保護寄存器
5.1.16 其他寄存器
5.2 時鍾產生
5.2.1 結構與功能
5.2.2 振盪器輸入
5.2.3 鎖相環
5.2.4 時鍾輸出控制
5.2.5 系統時鍾緊急處理
5.3 定時控制
5.3.1 系統定時器
5.3.2 喚醒定時器
5.3.3 看門狗定時器
5.4 電源管理
5.4.1 電源域
5.4.2 電源電壓及控制功能
5.4.3 電壓看門狗
5.4.4 省電機制
5.5 系統復位
5.5.1 復位架構
5.5.2 復位類型
5.5.3 一般復位操作
5.5.4 復位寄存器
5.5.5 復位請求觸發源
5.5.6 ESR引腳的復位功能
5.6 外設模式控制
5.6.1 GSC控制流
5.6.2 請求源仲裁
5.6.3 命令的使用
5.6.4 掛起控制流
5.7 外部請求控制
5.7.1 概述
5.7.2 輸入連接
5.7.3 功能模塊
5.7.4 觸發組合及其中斷產生
5.7.5 序列檢測及其中斷產生
5.8 SCU中斷
5.8.1 一般中斷
5.8.2 強制中斷
第6章 輸入/輸出端口、系統調試與啟動配置
6.1 通用輸入/輸出端口
6.1.1 GPIO概述
6.1.2 GPIO的寄存器
6.1.3 端口描述
6.2 片上調試系統
6.2.1 OCDS概述
6.2.2 調試接口
6.3 啟動配置和引導程序加載
6.3.1 啟動模式配置與選擇
6.3.2 存儲器啟動模式
6.3.3 引導程序加載
第7章 實時時鍾
7.1 RTC功能描述
7.2 RTC寄存器
7.2.1 RTC控制寄存器
7.2.2 RTC中斷寄存器
7.2.3 RTC計數寄存器及其重載寄存器
7.3 RTC工作原理
7.3.1 概述
7.3.2 時鍾模式
7.3.3 復位狀態
7.3.4 運行控制
7.3.5 RTC中斷
7.3.6 48位定時器
7.3.7 RTC定時器校准
7.3.8 RTC 寄存器讀寫訪問
第8章 通用定時器
8.1 GPT的基本功能
8.2 GPT的寄存器
8.2.1 GPT控制寄存器
8.3 定時器模塊GPT1的工作原理
8.3.1 GPT1定時器模塊結構與功能描述
8.3.2 運行控制
8.3.3 計數方向控制
8.3.4 定時器T3輸出翻轉鎖存
8.3.5 工作模式
8.4 定時器模塊GPT2的工作原理
8.4.1 GPT2的結構與功能描述
8.4.2 寄存器CAPREL的工作模式
8.4.3 組合捕獲模式
8.4.4 GPT12的中斷控制
8.5 GPT12的時鍾信號控制
8.5.1 GPT1定時器模塊的時鍾信號控制
8.5.2 GPT2定時器模塊的時鍾信號控制
第9章 模數轉換器
9.1 ADC的結構與功能
9.1.1 ADC結構
9.1.2 基本功能
9.2 ADC寄存器
9.2.1 ADC的一般寄存器
9.2.2 ADC的仲裁器寄存器
9.2.3 ADC的通道寄存器
9.2.1 ADC的結果寄存器
9.2.5 ADC的請求源寄存器
9.2.6 隊列寄存器
9.2.7 ADC的附加特性寄存器
9.3 ADC的工作原理
9.3.1 模式控制
9.3.2 模塊激活和省電模式
9.3.3 ADC模塊時鍾
9.3.4 請求源
9.3.5 請求源仲裁器
9.3.6 掃描請求源處理
9.3.7 通道轉換控制
9.3.8 轉換結果處理
9.3.9 ADC事件中斷
9.3.10 外部復用器控制
9.3.11 同步轉換
9.3.12 等間隔采樣
9.3.13 斷線檢測
第10章 捕獲與比較單元2
10.1 CAPCOM2的結構與功能
10.1.1 CAPCOM2的結構
10.1.2 CAPCOM2的基本功能
10.2 CAPCOM2的寄存器
10.2.1 CAPCOM2的控制寄存器
10.2.2 CAPCOM2的中斷控制寄存器
10.2.3 CAPCOM2的數據寄存器
10.3 CAPCOM2的工作原理
10.3.1 比較輸出的時序工作模式
10.3.2 定時器的工作模式
10.3.3 捕獲/比較通道
10.3.4 捕獲模式操作
10.3.5 比較模式操作
10.3.6 雙寄存器比較模式操作
10.3.7 比較輸出信號的產生
10.3.8 單次事件操作
10.3.9 對外部輸入信號的要求
10.3.10 CAPCOM2模塊的中斷
第11章 捕獲與比較單元6
11.1 CCU6的結構與功能
11.1.1 CCU6的結構
11.1.2 CCU6的基本功能
11.1.3 模式控制
11.2 CCU6的寄存器
11.2.1 通用控制寄存器
11.2.2 捕獲/比較控制寄存器
11.2.3 調制功能寄存器
11.2.4 多通道模式輸出映射寄存器
11.2.5 中斷控制/狀態寄存器
11.2.6 T12數據寄存器
11.2.7 T13數據寄存器
11.3 定時器T12的工作原理
11.3.1 結構和功能
11.3.2 工作模式
11.3.3 比較模式輸出路徑
11.3.4 捕獲模式
11.3.5 映射寄存器傳送
11.4 定時器T13的工作原理
11.4.1 結構與功能
11.4.2 計數操作
11.4.3 比較模式
11.4.4 比較模式輸出路徑
11.4.5 映射寄存器傳送
11.5 霍爾傳感器模式
11.5.1 功能描述
11.5.2 霍爾序列評估
11.5.3 霍爾序列比較邏輯
11.5.4 霍爾模式標志位
11.5.5 實現無刷直流電機控制的霍爾模式
11.6 中斷處理
11.6.1 中斷結構
11.6.2 中斷請求源和中斷事件
第12章 通用串行接口
12.1 結構與功能
12.1.1 USIC功能
12.1.2 USIC結構
12.2 USIC的寄存器
12.2.1 模塊寄存器
12.2.2 通道寄存器
12.2.3 波特率發生器寄存器
12.2.4 輸入控制寄存器
12.2.5 傳送控制和狀態寄存器
12.2.6 協議相關寄存器
12.2.7 數據緩存寄存器
12.2.8 FIFO緩存寄存器
12.3 USIC的工作原理
12.3.1 USIC通道的操作
12.3.2 通道事件和中斷
12.3.3 USIC的輸入級
12.3.4 波特率發生器
12.3.5 發送數據通路
12.3.6 接收數據通路
12.3.7 FIFO數據緩存
12.3.8 FIFO緩存事件和中斷
12.4 異步串行通道（UART）及其USIC操作
12.4.1 信號描述
12.4.2 UART幀格式
12.4.3 UART協議寄存器
12.4.4 UART協議的USIC操作
12.4.5 LIN的硬件支持
12.5 同步串行通道（SPI /SSC）及其USIC操作
12.5.1 信號描述
12.5.2 SPI/SSC協議寄存器
12.5.3 SPI/SSC協議的USIC操作
12.5.4 SPI/SSC的主控模式
12.5.5 SPI/SSC的從控模式
12.5.6 SPI/SSC協議事件中斷
12.6 I2C總線協議及其USIC操作
12.6.1 信號描述
12.6.2 幀格式及符號時序
12.6.3 I2C協議寄存器
12.6.4 I2C協議的USIC操作
12.6.5 數據流處理
12.6.6 I2C協議中斷事件
第13章 局域網控制器（MultiCAN）
13.1 結構與功能
13.1.1 MultiCAN特性
13.1.2 模塊結構與頻率控制
13.1.3 模式控制
13.1.4 中斷結構
13.2 MultiCAN的寄存器
13.2.1 寄存器類型及其相對地址
13.2.2 通用模塊控制寄存器
13.2.3 面板命令控制寄存器
13.2.4 模塊設置寄存器
13.2.5 節點寄存器
13.2.6 報文對象寄存器
13.3 MultiCAN模塊的操作
13.3.1 CAN節點控制
13.3.2 報文對象列表結構
13.3.3 CAN節點分析模式
13.3.4 報文后處理接口
13.3.5 報文對象數據處理
13.3.6 報文對象功能
第14章 匯編指令系統
14.1 尋址模式
14.1.1 尋址模式概述
14.1.2 操作數類型
14.2 指令的數據類型及條件碼
14.2.1 數據類型
14.2.2 數字的表示和舍入
14.2.3 條件碼
14.3 匯編指令
14.3.1 指令格式
14.3.2 算術運算指令
14.3.3 邏輯運算指令
14.3.4 比較和循環控制指令
14.3.5 布爾位操作指令
14.3.6 移位指令
14.3.7 數據傳送指令
14.3.8 系統堆棧指令
14.3.9 跳轉指令
14.3.10 子程序調用指令
14.3.11 子程序返回指令
14.3.12 系統控制指令
14.3.13 優化指令
第15章 最小系統的硬件設計
15.1 XC2238N微控制器概述
15.1.1 基本特性
15.1.2 XC2238N的芯片引腳
15.1.3 電氣特性
15.2 電源、復位與時鍾電路設計
15.2.1 電源電路
15.2.2 復位電路
15.2.3 外部振盪器電路
15.3 調試系統電路接口與配置
15.3.1 JTAG調試接口
15.3.2 DAP調試接口
15.3.3 啟動模式接口電路配置
15.4 SCH和PCB設計概要
15.4.1 XC2238N最小系統原理圖
15.4.2 空引腳處理
15.4.3 電源和晶振PCB布置
第16章 嵌入式C程序開發方法
16.1 開發流程
16.2 數字應用虛擬工程師（DAvE）
16.2.1 DAvE的安裝
16.2.2 DAvE的應用簡介
16.2.3 目標系統掃描
16.3 集成開發環境（IDE）
16.3.1 TASKING編譯器簡介
16.3.2 TASKING VX-toolset的安裝與應用簡介
16.3.3 KEIL編譯器
16.4 調試器/仿真器
16.4.1 iSYSTEM
16.4.2 LAUTERBACH
16.4.3 其他調試開發工具
16.5 編程工具
16.5.1 Memtool
16.5.2 SMH
16.5.3 Xeltek
16.5.4 HiLo
第17章 嵌入式C語言代碼設計
17.1 數據類型與變量
17.1.1 數據類型
17.1.2 常量與變量
17.2 存儲器的使用規則
17.2.1 存儲器類型修飾符
17.2.2 帶存儲器類型修飾符的指針
17.2.3 存儲器模式
17.2.4 絕對地址的分配
17.2.5 位訪問
17.3 函數的使用規則
17.3.1 函數的調用聲明
17.3.2 函數的返回地址聲明
17.3.3 函數的參數傳遞規則
17.3.4 函數的返回值規則
17.3.5 堆棧的使用
17.3.6 通用寄存器的使用
17.3.7 中斷函數
17.4 修飾符及pragma預處理命令
17.4.1 auto修飾符
17.4.2 static修飾符
17.4.3 register修飾符
17.4.4 extern修飾符
17.4.5 void修飾符
17.4.6 volatile修飾符
17.4.7 pragma預處理命令
17.5 工程
17.5.1 DAvE創建的工程文件結構
17.5.2 TASKING VX-toolset中生成的工程文件
17.6 汽車嵌入式系統C語言設計的MISRA規則
17.6.1 環境
17.6.2 編程語言擴展
17.6.3 文件
17.6.4 字符集
17.6.5 標識符
17.6.6 類型
17.6.7 常數
17.6.8 聲明和定義
17.6.9 初始化
17.6.10 算術類型轉換
17.6.11 指針類型轉換
17.6.12 表達式
17.6.13 控制語句表達式
17.6.14 控制流程
17.6.15 開關語句
17.6.16 函數
17.6.17 指針和數組
17.6.18 結構和聯合
17.6.19 預處理命令
17.6.20 標准庫
17.6.21 運行時間失敗
第18章 汽車嵌入式實時系統應用
18.1 系統概述
18.2 功能實現
18.2.1 GPT1/CAN/ADC/USIC模塊功能
18.2.2 CCU6模塊
18.3 DAvE配置方法
18.3.1 配置GPT1模塊
18.3.2 配置MultiCAN模塊
18.3.3 配置USIC模塊
18.3.4 配置ADC模塊
18.3.5 配置CCU60模塊
18.3.6 配置中斷優先級
18.4 代碼編譯
18.4.1 添加用戶代碼到GPT模塊5ms中斷函數
18.4.2 添加用戶代碼到CAN接收中斷函數
18.4.3 添加用戶代碼到USIC0 CH0接收中斷函數
18.4.4 添加用戶代碼到ADC0 結果寄存器0中斷函數
18.4.5 添加用戶代碼到CCU60中斷函數
縮略語
參考文獻