S3F94C8/S3F94C4

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1 Rev. 0.0, Jan.2009 S3F94C8/S3F94C4 8-BIT CMOS MICROCONTROLLERS Revision 1.00 May 2010 用 户 手 册 YYYY Samsung Electronics Co., Ltd. All rights reserved.

2 Rev. 0.0, Jan.2009 Important Notice The information in this publication has been carefully checked and is believed to be entirely accurate at the time of publication. Samsung assumes no responsibility, however, for possible errors or omissions, or for any consequences resulting from the use of the information contained herein. Samsung reserves the right to make changes in its products or product specifications with the intent to improve function or design at any time and without notice and is not required to update this documentation to reflect such changes. This publication does not convey to a purchaser of semiconductor devices described herein any license under the patent rights of Samsung or others. Samsung makes no warranty, representation, or guarantee regarding the suitability of its products for any particular purpose, nor does Samsung assume any liability arising out of the application or use of any product or circuit and specifically disclaims any and all liability, including without limitation any consequential or incidental damages. "Typical" parameters can and do vary in different applications. All operating parameters, including "Typicals" must be validated for each customer application by the customer's technical experts. Samsung products are not designed, intended, or authorized for use as components in systems intended for surgical implant into the body, for other applications intended to support or sustain life, or for any other application in which the failure of the Samsung product could create a situation where personal injury or death may occur. Should the Buyer purchase or use a Samsung product for any such unintended or unauthorized application, the Buyer shall indemnify and hold Samsung and its officers, employees, subsidiaries, affiliates, and distributors harmless against all claims, costs, damages, expenses, and reasonable attorney fees arising out of, either directly or indirectly, any claim of personal injury or death that may be associated with such unintended or unauthorized use, even if such claim alleges that Samsung was negligent regarding the design or manufacture of said product. S3F94C8/S3F94C4 8-BIT CMOS MICROCONTROLLERS 用 户 手 册, Revision 1.00 Copyright 2010 Samsung Electronics Co., Ltd. All rights reserved. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted in any form or by any means, electric or mechanical, by photocopying, recording, or otherwise, without the prior written consent of Samsung Electronics. Samsung Electronics Co., Ltd. San #24 Nongseo-Dong, Giheung-Gu Yongin-City, Gyeonggi-Do, Korea TEL : (82)-(31) FAX : (82)-(31) Home Page: Printed in the Republic of Korea

3 Rev. 0.0, Jan.2009 修 订 版 历 史 纪 录 修 订 版 本 号 修 订 日 期 修 订 内 容 作 者 年 4 月 5 号 - 版 本 V1.0 李 宝 科

4 Rev. 0.0, Jan.2009 Table of Contents 1 产 品 概 述 SAM88RCRI MCU S3F94C8/F94C4 MCU 特 性 CPU 存 储 器 指 令 集 指 令 执 行 周 期 中 断 I/O 口 具 有 三 种 可 选 精 度 的 1 通 道 高 速 PWM Timer/Counters A/D 转 换 器 晶 振 频 率 内 置 低 电 压 复 位 电 路 (LVR) Smart Option 温 度 工 作 范 围 电 压 工 作 范 围 现 有 封 装 形 式 内 部 模 块 框 图 管 脚 分 布 图 管 脚 特 性 描 述 管 脚 电 路 地 址 空 间 概 述 程 序 存 储 空 间 (ROM) 普 通 工 作 模 式 Smart Option 寄 存 器 结 构 (RAM) 通 用 工 作 寄 存 器 区 (C0H CFH) 系 统 堆 栈 堆 栈 操 作 堆 栈 指 针 (SP) 寻 址 方 式 概 述 寄 存 器 访 问 模 式 (R) 间 接 寄 存 器 访 问 模 式 (IR) 间 接 寄 存 器 访 问 模 式 间 接 寄 存 器 访 问 模 式 间 接 寄 存 器 访 问 模 式

5 Rev. 0.0, Jan 偏 址 访 问 模 式 (X) 偏 址 访 问 模 式 偏 址 访 问 模 式 直 接 访 问 模 式 (DA) 直 接 访 问 模 式 相 对 地 址 访 问 模 式 (RA) 立 即 数 访 问 模 式 (IM) 控 制 寄 存 器 概 述 ADCON A/D 转 换 控 制 寄 存 器 : F7H BTCON Basic Timer 控 制 寄 存 器 : DCH CLKCON 时 钟 控 制 寄 存 器 : D4H FLAGS 系 统 标 志 寄 存 器 : D5H FMCON 闪 存 控 制 寄 存 器 : ECH FMSECH 闪 存 扇 区 地 址 寄 存 器 ( 高 字 节 ): EEH FMSECL 闪 存 扇 区 地 址 寄 存 器 ( 低 字 节 ): EFH FMUSR 闪 存 用 户 可 编 程 使 能 寄 存 器 : EDH P0CONH P0 口 控 制 寄 存 器 ( 高 字 节 ): E6H P0CONL P0 口 控 制 寄 存 器 ( 低 字 节 ): E7H P0PND P0 口 中 断 响 应 寄 存 器 : E8H P1CON P1 口 控 制 寄 存 器 : E9H P2CONH P2 口 控 制 寄 存 器 ( 高 字 节 ): EAH P2CONL P2 口 控 制 寄 存 器 ( 低 字 节 ): EBH PWMCON PWM 控 制 寄 存 器 : F3H PWMEX PWM 扩 展 寄 存 器 : F1H STOPCON STOP 控 制 寄 存 器 : E4H SYM 系 统 模 式 控 制 寄 存 器 : DFH T0CON TIMER 0 控 制 寄 存 器 (T0): D2H 中 断 概 述 中 断 控 制 使 能 / 禁 止 中 断 指 令 (EI, DI) 中 断 挂 起 标 志 位 中 断 优 先 级 中 断 源 服 务 顺 序 中 断 服 务 程 序 中 断 向 量 地 址 的 生 成 S3F94C8/F94C4 中 断 源 外 围 中 断 控 制 寄 存 器 SAM88RCRI 指 令 集 概 述 寄 存 器 访 问 寻 址 模 式

6 Rev. 0.0, Jan 标 志 寄 存 器 (FLAGS) 标 志 寄 存 器 描 述 指 令 集 符 号 条 件 转 移 代 码 指 令 集 描 述 ADC 带 进 位 加 法 ADD 加 法 AND 逻 辑 与 CALL 调 用 子 程 序 CCF C 取 反 CLR 清 零 COM 取 反 CP 比 较 DEC 减 DI 禁 止 中 断 EI 允 许 中 断 IDLE IDLE 操 作 INC 加 IRET 中 断 返 回 JP 跳 转 JR 相 对 跳 转 指 令 LD 数 据 传 送 LD 数 据 传 送 LDC/LDE 传 送 数 据 LDC/LDE 传 送 数 据 LDCD/LDED 传 送 数 据 之 后 地 址 自 动 减 LDCI/LDEI 传 送 数 据 之 后 自 动 加 NOP 空 操 作 OR 逻 辑 或 POP 出 栈 PUSH 压 栈 RCF C 清 RET 子 程 序 返 回 RL 左 移 RLC 带 进 位 左 移 RR 右 移 RRC 带 进 位 右 移 SBC 带 进 位 减 法 SCF C 置 SRA 算 数 右 移 STOP STOP 指 令 SUB 减 法 TCM 取 反 位 测 试 TM 位 测 试 XOR 异 或

7 Rev. 0.0, Jan 时 钟 电 路 概 述 省 电 模 式 下 时 钟 电 路 的 状 态 系 统 时 钟 控 制 寄 存 器 (CLKCON) 复 位 和 省 电 模 式 系 统 复 位 概 述 外 部 复 位 管 脚 MCU 初 始 化 顺 序 省 电 模 式 STOP 模 式 执 行 复 位 操 作 退 出 STOP 模 式 使 用 外 部 中 断 退 出 STOP 模 式 IDLE 模 式 控 制 寄 存 器 复 位 值 I/O 口 概 述 各 口 数 据 寄 存 器 P0 口 P1 口 P2 口 Basic Timer 和 Timer 模 块 概 述 Basic Timer Timer Basic Timer Basic Timer 控 制 寄 存 器 (BTCON) Basic Timer 功 能 描 述 看 门 狗 功 能 振 荡 稳 定 功 能 Timer Timer 0 控 制 寄 存 器 (T0CON) Timer 0 功 能 描 述 定 时 模 式 PWM 概 述 PWM 功 能 描 述 PWM PWM 计 数 器 PWM 数 据 比 较 寄 存 器 和 脉 冲 延 伸 控 制 寄 存 器 PWM 时 钟 频 率

8 Rev. 0.0, Jan PWM 功 能 描 述 PWM 输 出 波 形 PWM 控 制 寄 存 器 (PWMCON) PWM 扩 展 寄 存 器 (PWMEX) A/D 转 换 器 概 述 使 用 A/D 输 入 管 脚 用 于 标 准 数 字 输 入 A/D 转 换 控 制 寄 存 器 (ADCON) 内 部 参 考 电 压 转 换 时 间 内 部 A/D 转 换 过 程 嵌 入 式 闪 存 接 口 概 述 Flash ROM 结 构 工 具 编 程 模 式 用 户 编 程 模 式 闪 存 控 制 寄 存 器 ( 用 户 编 程 模 式 ) 闪 存 控 制 寄 存 器 (FMCON) 闪 存 用 户 编 程 使 能 寄 存 器 (FMUSR) 闪 存 扇 区 地 址 寄 存 器 扇 区 擦 除 用 户 编 程 模 式 下 扇 区 擦 除 流 程 编 程 用 户 编 程 模 式 下 编 程 流 程 读 用 户 编 程 模 式 下 编 程 流 程 Hard Lock 保 护 用 户 编 程 模 式 下 的 编 程 流 程 电 气 参 数 概 述 机 械 尺 寸 概 述 S3F94C8/F94C4 Flash MCU 概 述 在 板 编 程 (On Board Writing) 电 路 设 计 指 导 信 息 模 块 (Information Block)

9 Rev. 0.0, Jan 开 发 工 具 概 述 目 标 板 编 程 插 座 适 配 器 [ 开 发 系 统 配 置 ] TB94C8/94C4 目 标 板 SMDS2+ 选 择 (SAM8) IDLE LED STOP LED 第 三 方 开 发 工 具 SAM8 系 列 在 电 路 仿 真 器 OTP/MTP 编 程 器 开 发 工 具 供 应 商 位 在 电 路 仿 真 器 OTP/MTP 编 程 器 (Writer) OTP/MTP 编 程 器 (Writer)

10 Rev. 0.0, Jan.2009 List of Figures Figure Title Page Number Number 图 1-1 系 统 框 图 图 1-2 管 脚 分 布 图 (20- DIP/SOP/SSOP 封 装 ) 图 1-3 管 脚 分 布 图 (16- SOP/TSSOP 封 装 ) 图 1-4 管 脚 电 路 类 型 A 图 1-5 管 脚 电 路 类 型 B (P1.2) 图 1-6 管 脚 电 路 类 型 C 图 1-7 管 脚 电 路 类 型 D 图 1-8 管 脚 电 路 类 型 E (P2 口 ) 图 1-9 管 脚 电 路 类 型 E-1 (P0 口 ) 图 1-10 管 脚 电 路 类 型 E-2 (P1.0-P1.1) 图 2-1 程 序 存 储 地 址 空 间 图 2-2 Smart Option 图 2-3 内 部 寄 存 器 卷 的 地 址 空 间 图 位 寄 存 器 结 构 图 2-5 堆 栈 操 作 图 3-1 寄 存 器 访 问 模 式 图 3-2 工 作 寄 存 器 访 问 模 式 图 3-3 寄 存 器 卷 中 的 间 接 地 址 访 问 图 3-4 程 序 存 储 空 间 的 间 接 地 址 访 问 图 3-5 寄 存 器 卷 中 的 间 接 地 址 访 问 图 3-6 工 作 寄 存 器 间 接 访 问 程 存 存 储 器 和 数 据 存 储 器 图 3-7 寄 存 器 卷 的 偏 址 访 问 图 3-8 短 偏 移 访 问 程 序 存 储 空 间 或 数 据 存 储 空 间 图 3-9 长 偏 移 访 问 程 序 存 储 空 间 或 数 据 存 储 空 间 图 3-10 LD 指 令 的 直 接 地 址 访 问 模 式 图 3-11 CALL, JP 的 直 接 地 址 访 问 图 3-12 相 对 地 址 访 问 图 3-13 立 即 数 访 问 模 式 图 4-1 寄 存 器 描 述 格 式 图 5-1 S3F9 系 列 的 中 断 类 型 图 5-2 中 断 功 能 框 图 图 5-3 S3F94C8/F94C4 中 断 源 图 6-1 系 统 标 志 寄 存 器 (FLAGS) 图 7-1 主 振 荡 器 电 路 ( 内 部 RC 振 荡 ) 图 7-2 主 振 荡 器 电 路 ( 石 英 / 陶 瓷 晶 振 ) 图 7-3 系 统 时 钟 控 制 寄 存 器 (CLKCON) 图 7-4 系 统 时 钟 电 路 原 理 图

11 Rev. 0.0, Jan.2009 图 8-1 低 压 复 位 电 路 图 8-2 推 荐 外 部 复 位 电 路 图 8-3 复 位 电 路 原 理 图 图 8-4 复 位 时 序 图 图 9-1 各 口 数 据 寄 存 器 格 式 图 9-2 P0 口 电 路 图 图 9-3 P0 口 控 制 寄 存 器 (P0CONH, 高 字 节 ) 图 9-4 P0 口 控 制 寄 存 器 (P0CONL, 低 字 节 ) 图 9-5 P0 中 断 标 志 位 寄 存 器 (P0PND) 图 9-6 P1 口 电 路 图 图 9-7 P1 口 控 制 寄 存 器 (P1CON) 图 9-8 P2 口 电 路 图 图 9-9 P2 口 控 制 寄 存 器 (P2CONH, 高 字 节 ) 图 9-10 P2 口 控 制 寄 存 器 (P2CONL, 低 字 节 ) 图 10-1 Basic Timer 控 制 寄 存 器 (BTCON) 图 10-2 复 位 后 的 振 荡 稳 定 时 间 图 10-3 从 STOP 模 式 退 出 后 的 振 荡 稳 定 时 间 图 10-4 Timer 0 控 制 寄 存 器 (T0CON) 图 10-5 Timer 0 功 能 简 化 图 ( 定 时 模 式 ) 图 10-6 Timer 0 定 时 原 理 图 图 10-7 Basic Timer 和 Timer 0 原 理 图 图 11-1 PWM 数 据 寄 存 器 和 扩 展 寄 存 器 图 11-2 PWM 输 出 波 形 (6 位 数 据 比 较 位 ) 图 11-3 PWM 延 伸 波 形 (6 位 数 据 比 较 位 2 位 脉 冲 延 伸 控 制 位 ) 图 11-4 PWM 输 出 波 形 (6 位 数 据 比 较 位 ) 图 11-5 PWM 延 伸 波 形 (6 位 数 据 比 较 位 +6 位 脉 冲 延 伸 控 制 位 ) 图 11-6 PWM 输 出 波 形 (8 位 数 据 比 较 位 ) 图 11-7 PWM 延 伸 波 形 (8 位 数 据 比 较 位 +6 位 脉 冲 延 伸 控 制 位 ) 图 11-8 PWM 控 制 寄 存 器 (PWMCON) 图 11-9 PWM 扩 展 寄 存 器 (PWMEX) 图 PWM 数 据 寄 存 器 (PWMEX) 图 PWM 功 能 原 理 图 图 12-1 A/D 转 换 控 制 寄 存 器 (ADCON) 图 12-2 A/D 转 换 电 路 原 理 图 图 12-3 A/D 转 换 数 据 寄 存 器 (ADDATAH/L) 图 12-4 A/D 转 换 时 序 图 图 12-5 高 精 度 A/D 转 换 推 荐 电 路 图 13-1 闪 存 控 制 寄 存 器 (FMCON) 图 13-2 闪 存 用 户 编 程 使 能 寄 存 器 (FMUSR) 图 13-3 高 字 节 闪 存 扇 区 地 址 寄 存 器 (FMSECH) 图 13-4 低 字 节 闪 存 扇 区 地 址 寄 存 器 (FMSECL) 图 13-5 用 户 编 程 模 式 下 的 扇 区 图 13-6 用 户 编 程 模 式 下 的 扇 区 擦 除 流 程 图 图 13-7 用 户 编 程 模 式 下 单 字 节 编 程 流 程 图 图 13-8 用 户 编 程 模 式 下 多 字 节 编 程 流 程 图

12 Rev. 0.0, Jan.2009 图 14-1 中 断 输 入 脉 宽 测 量 点 图 14-2 工 作 电 压 范 围 图 图 14-3 施 密 特 触 发 器 输 入 特 性 图 图 14-4 外 部 复 位 使 系 统 退 出 STOP 模 式 时 序 图 图 14-5 LVR 复 位 时 间 图 14-6 改 进 EFT 特 性 的 电 路 图 图 DIP-300A 封 装 尺 寸 图 SOP-375 封 装 尺 寸 图 SSOP-225 封 装 尺 寸 图 SOP-225 封 装 尺 寸 图 TSSOP-0044 封 装 尺 寸 图 16-1 S3F94C8/F94C4 管 脚 分 布 (20-DIP/20SOP) 图 16-2 S3F94C8/F94C4 管 脚 分 布 (16SOP) 图 16-3 编 程 接 口 ( 在 板 编 程 ) PCB 设 计 指 导 图 16-4 S3F94C8/C4 Flash 结 构 图 17-1 开 发 系 统 配 置 图 17-2 TB94C8/94C4 目 标 板 配 置 图 17-3 用 于 Smart Option 的 DIP 开 关 图 17-4 TB94C8/94C4 上 的 20- 脚 连 接 口 插 座 图 DIP 封 装 的 S3F94C8/F94C4 适 配 器 数 据 线

13 Rev. 0.0, Jan.2009 List of Tables Table Title Page Number Number 表 1-1 S3F94C8/F94C4 管 脚 特 性 表 1-2 Flash ROM 读 / 写 管 脚 特 性 描 述 表 2-1 寄 存 器 类 型 总 结 表 4-1 系 统 和 外 围 接 口 控 制 寄 存 器 表 4-2 系 统 和 外 围 接 口 控 制 寄 存 器 表 5-1 中 断 源 控 制 寄 存 器 和 数 据 寄 存 器 表 6-1 指 令 集 简 介 表 6-2 标 志 位 符 号 表 6-3 指 令 集 标 号 表 6-4 指 令 符 号 定 义 表 6-5 操 作 代 码 快 速 参 考 表 表 6-6 操 作 代 码 快 速 参 考 表 表 6-7 条 件 转 移 代 码 表 8-1 寄 存 器 复 位 值 表 8-2 寄 存 器 复 位 值 表 9-1 S3F94C8/F94C4 I/O 口 功 能 概 述 表 9-2 各 口 数 据 寄 存 器 概 述 表 11-1 PWM 控 制 寄 存 器 和 数 据 寄 存 器 表 11-2 PWM 延 伸 控 制 表 11-3 PWM 延 伸 控 制 表 11-4 PWM 延 伸 控 制 表 13-1 在 工 具 编 程 模 式 中 用 来 读 / 写 Flash 的 管 脚 描 述 表 14-1 芯 片 极 限 物 理 特 性 表 14-2 直 流 电 气 特 性 表 14-3 交 流 电 气 特 性 表 14-4 晶 体 振 荡 器 / 陶 瓷 振 荡 器 特 性 表 14-5 振 荡 稳 定 时 间 表 14-6 RC 振 荡 器 特 性 ( S3F94C8EZZ / F94C4EZZ ) 表 14-7 RC 振 荡 器 特 性 ( S3F94C8XZZ / F94C4XZZ ) 表 14-8 在 STOP 模 式 下 RAM 数 据 保 持 电 压 表 14-9 A/D 转 换 电 气 特 性 表 LVR 电 路 特 性 表 闪 存 交 流 电 气 特 性 表 ESD 特 性

14 Rev. 0.0, Jan.2009 表 16-1 闪 存 读 / 写 管 脚 描 述 表 16-2 S3F94C8/F94C4 的 特 性 表 16-3 连 接 参 照 表 表 16-4 主 ROM 和 信 息 模 块 的 操 作 结 果 比 较 表 17-1 TB94C8/94C4 的 构 件 表 17-2 TB94C8/94C4 的 电 源 选 择 设 置 表 17-3 SMDS2+ 工 具 选 择 设 置 表 17-4 用 单 头 管 脚 来 选 择 时 钟 源 和 使 能 / 禁 止 PWM 表 17-5 用 单 头 管 脚 作 为 外 部 触 发 源 的 输 入

15 List of Examples Example Title Page Number Number 编 程 实 例 2-1 Smart Option 设 置 编 程 实 例 2-2 访 问 通 用 工 作 寄 存 器 区 编 程 实 例 2-3 用 PUSH 和 POP 指 令 的 标 准 堆 栈 操 作 编 程 实 例 8-1 S3F94C8/F94C4 初 始 化 程 序 编 程 实 例 8-2 S3F94C8/F94C4 初 始 化 程 序 编 程 实 例 8-3 S3F94C8/F94C4 初 始 化 程 序 编 程 实 例 8-4 S3F94C8/F94C4 初 始 化 程 序 编 程 实 例 10-1 设 置 Basic Timer 编 程 实 例 10-2 设 置 Timer 0 ( 定 时 模 式 ) 编 程 实 例 10-3 设 置 Timer 0 ( 周 期 模 式 ) 编 程 实 例 11-1 PWM 编 程 详 例 编 程 实 例 12-1 设 置 A/D 转 换 器 编 程 实 例 12-2 设 置 A/D 转 换 器 编 程 实 例 13-1 扇 区 擦 除 编 程 实 例 13-2 编 程 编 程 实 例 13-3 读 编 程 实 例 13-4 Hard Lock 保 护

16 1 产 品 概 述 1 产 品 概 述 1.1 SAM88RCRI MCU 三 星 的 SAM8 RCRI 系 列 8 位 单 片 机 向 用 户 提 供 了 高 效 快 速 的 CPU, 丰 富 的 外 围 接 口, 以 及 各 种 大 小 的 可 编 程 ROM 其 中 重 要 的 CPU 特 性 包 括 : 高 效 的 寄 存 器 结 构 可 选 的 CPU 时 钟 源 可 由 中 断 唤 醒 的 IDLE 和 STOP 低 功 耗 模 式 内 置 有 看 门 狗 功 能 的 Basic Timer 它 的 地 址 / 数 据 总 线 结 构 和 位 可 编 程 I/O 口 为 用 户 提 供 了 一 个 灵 活 的 编 程 环 境, 能 够 满 足 不 同 用 户 对 存 储 器 和 I/O 口 的 不 同 要 求 同 时, 具 有 可 选 工 作 模 式 的 Timer/Counters 可 支 持 实 时 操 作 1.2 S3F94C8/F94C4 MCU S3F94C8/F94C4 是 一 款 单 芯 片 8 位 MCU S3F94C8/F94C4 单 芯 片 CMOS MCU 由 先 进 的 CMOS 工 艺 制 造, 并 基 于 三 星 强 大 的 SAM88RCRI CPU 架 构 芯 片 具 有 STOP 和 IDLE 等 ( 低 功 耗 ) 模 式 S3F94C8 是 一 款 嵌 入 8-K 字 节 可 多 次 编 程 Full Flash ROM 的 微 控 制 器 S3F94C4 是 一 款 嵌 入 4-K 字 节 可 多 次 编 程 Full Flash ROM 的 微 控 制 器 S3C94C8/F94C4 是 一 款 多 功 能 的 通 用 MCU, 它 是 Timer/Counter,PWM,AD 转 换 等 电 子 应 用 领 域 的 理 想 选 择 此 外,S3F94C8/F94C4 先 进 的 CMOS 技 术 使 芯 片 具 有 低 功 耗 特 性 和 很 宽 电 压 工 作 范 围 S3F94C8/F94C4 在 SAM88RCRI 强 大 内 核 上 集 成 了 以 下 外 围 接 口 : 3 个 可 编 程 I/O 口 (18 个 管 脚 ) 4 个 中 断 源, 一 个 中 断 向 量, 同 一 中 断 优 先 级 1 个 具 有 interval 模 式 的 8 位 Timer/Counter 9 路 模 数 转 换 通 道 ( 最 多 ),10 位 转 换 结 果 1 个 具 有 三 种 模 式 的 PWM 输 出 :8 位 (6+2); 12 位 (6+6); 14 位 (8+6); S3F94C8/F94C4 微 控 制 器 目 前 可 提 供 的 封 装 类 型 有 20-DIP,20/16- SOP,20 SSOP 和 16 TSSOP 1-1

17 1 产 品 概 述 1.3 特 性 CPU SAM88RCRI CPU 内 核 存 储 器 内 部 可 多 次 编 程 Full-Flash 存 储 器 : 8K8 位 程 序 存 储 (S3F94C8) 4K8 位 程 序 存 储 (S3F94C4) o 扇 区 (Sector):128 字 节 o LDC 指 令 o 扇 区 可 擦 除 o 快 速 编 程 o 支 持 外 部 串 行 编 程 o 寿 命 :10,000 次 可 擦 除 / 编 程 o 10 年 数 据 保 留 208 个 字 节 的 通 用 数 据 寄 存 器 指 令 集 41 条 指 令 用 于 低 功 耗 模 式 的 IDLE 和 STOP 指 令 指 令 执 行 周 期 最 小 400ns (10MHz 晶 振 时 ) 中 断 同 一 中 断 优 先 级, 四 个 中 断 源 (2 个 外 部 中 断,2 个 内 部 中 断 ) I/O 口 3 个 I/O 口 ( 最 多 18 管 脚 ) 所 有 管 脚 都 可 位 编 程 1-2

18 1 产 品 概 述 具 有 三 种 可 选 精 度 的 1 通 道 高 速 PWM 8 位 PWM: 6 位 数 据 比 较 (base),2 位 PWM 脉 冲 延 伸 控 制 位 (extension) 12 位 PWM: 6 位 数 据 比 较 (base),6 位 PWM 脉 冲 延 伸 控 制 位 (extension) 14 位 PWM: 8 位 数 据 比 较 (base),6 位 PWM 脉 冲 延 伸 控 制 位 (extension) TIMER/COUNTERS 一 个 可 用 作 看 门 狗 的 8 位 Basic Timer 一 个 具 有 interval 模 式 的 8 位 Timer/Counter A/D 转 换 器 9 路 模 拟 输 入 通 道 ( 最 多 ) 10 位 A/D 转 换 结 果 晶 振 频 率 0.4MHz ~ 10MHz 外 部 晶 振 典 型 4MHz 外 部 RC 振 荡 在 5V 工 作 电 压 下, 内 部 RC 振 荡 频 率 : 3.2MHz,0.5MHz 内 置 低 电 压 复 位 电 路 (LVR) 低 压 检 测 系 统 复 位 V LVR = 1.9/2.3/3.0/3.6/3.9V ( 通 过 Smart Option 设 置 ) SMART OPTION LVR 使 能 / 禁 止 振 荡 器 选 择 温 度 工 作 范 围 40C ~ + 85C 1-3

19 1 产 品 概 述 电 压 工 作 范 围 1.8V ~ 0.4-4MHz(LVR 禁 止 ) LVR ~ 0.4-4MHz(LVR 使 能 ) 2.7V ~ MHz 现 有 封 装 形 式 S3F94C8/F94C4: 20-DIP-300A 20-SOP SSOP SOP TSSOP-0044 产 品 工 作 温 度 范 围 内 部 RC 振 荡 器 工 作 温 度 范 围 内 部 RC 振 荡 器 精 度 S3F94C8EZZ / F94C4EZZ 40C to + 85C 25C to + 85C 3%@5V, 25C S3F94C8XZZ / F94C4XZZ 40C to + 85C 40C to + 85C 1%@5V, 25C 1-4

20 1 产 品 概 述 1.4 内 部 模 块 框 图 XIN XOUT OSC Basic Timer Port I/O and Interrupt Control Port 0 P0.0/ADC0/INT0 P0.1/ADC1/INT1 P0.2/ADC2 P0.3/ADC3... P0.7/ADC7 Timer 0 Port 1 P1.0 P1.1 SAM88RCRI CPU P1.2 ADC0-ADC8 ADC P2.0/T0 4/8 KB ROM 208 Byte Register File Port 2 P P2.6/ADC8/CLO P0.6/PWM PWM IVC LVR 注 释 : 1. P1.2 只 能 用 做 输 入 口 2. IVC ( 内 部 电 压 转 换 模 块 ) 用 户 不 可 以 设 置 图 1-1 系 统 框 图 1-5

21 1 产 品 概 述 1.5 管 脚 分 布 图 VSS 1 20 VDD XIN/P P0.0/ADC0/INT0 (SCLK) XOUT/P P0.1/ADC1/INT1 (SDAT) (VPP) nreset/p1.2 T0/P S3F94C8/F94C P0.2/ADC2 P0.3/ADC3 P2.1 P (20-DIP -300A/ 20-SOP-375 / 20-SSOP-225) P0.4/ADC4 P0.5/ADC5 P P0.6/ADC6/PWM P P0.7/ADC7 P P2.6/ADC8/CLO 图 1-2 管 脚 分 布 图 (20- DIP/SOP/SSOP 封 装 ) 1-6

22 1 产 品 概 述 VSS 1 16 VDD XIN/P P0.0/ADC0/INT0 (SCLK) XOUT/P1.1 (VPP) nreset/p1.2 T0/P S3F94C8/F94C4 (16-SOP-225 / 16-TSSOP-0044) P0.1/ADC1/INT1 (SDAT) P0.2/ADC2 P0.3/ADC3 P P0.4/ADC4 P P0.5/ADC5 P P0.6/ADC6/PWM 图 1-3 管 脚 分 布 图 (16- SOP/TSSOP 封 装 ) 1-7

23 1 产 品 概 述 1.6 管 脚 特 性 描 述 表 1-1 S3F94C8/F94C4 管 脚 特 性 管 脚 名 称 输 入 / 输 出 管 脚 特 性 描 述 P0.0 P0.7 I/O 可 对 该 口 的 每 一 位 进 行 功 能 设 定, 可 以 设 定 为 施 密 特 触 发 器 输 入 或 推 挽 式 输 出 通 过 软 件 设 定 上 拉 电 阻 P0 口 也 可 用 作 A/D 转 换 输 入,PWM 输 出 或 外 部 中 断 输 入 P1.0 P1.1 I/O 可 对 该 口 的 每 一 位 进 行 功 能 设 定, 可 以 设 定 为 施 密 特 触 发 器 输 入, 推 挽 式 输 出 或 开 漏 输 出 通 过 软 件 设 定 上 拉 或 下 拉 电 阻 管 脚 类 型 共 用 管 脚 E-1 ADC0 ADC7 INT0/INT1/ PWM E-2 X IN,X OUT P1.2 I 施 密 特 触 发 器 输 入 B nreset P2.0 P2.6 I/O 可 对 该 口 的 每 一 位 进 行 功 能 设 定, 可 以 设 定 为 施 密 特 触 发 器 输 入, 推 挽 式 输 出 或 开 漏 输 出 通 过 软 件 设 定 上 拉 电 阻 E ADC8/CLO T0 X IN,X OUT 石 英 / 陶 瓷 晶 体, 或 RC 振 荡 作 为 系 统 时 钟 P1.0 P1.1 nreset I 内 部 LVR 或 外 部 复 位 管 脚 B P1.2 V DD,V SS 电 源 和 地 输 入 管 脚 CLO O 系 统 时 钟 输 出 口 E P2.6 INT0 INT1 I 外 部 中 断 输 入 管 脚 E-1 P0.0,P0.1 PWM O 14 位 高 速 PWM 输 出 口 E-1 P0.6 T0 O Timer 0 定 时 输 出 口 E-1 P2.0 ADC0 ADC8 I A/D 转 换 输 入 口 E-1 E P0.0 P0.7 P2.6 注 释 : P1.2 同 时 也 用 作 flash 编 程 的 VPP 引 脚, 因 此 其 内 部 有 固 有 的 下 拉 电 阻, 阻 值 约 300k 表 1-2 Flash ROM 读 / 写 管 脚 特 性 描 述 主 芯 片 编 程 时 管 脚 名 称 管 脚 名 称 管 脚 No. I/O 功 能 P0.1 SDAT 18 (20- 管 脚 ) 14 (16- 管 脚 ) P0.0 SCLK 19 (20- 管 脚 ) 15 (16- 管 脚 ) I/O 串 行 数 据 管 脚 ( 读 出 时 为 输 出 脚, 写 入 时 为 输 入 脚 ), 管 脚 可 设 置 为 输 入 或 推 挽 式 输 出 模 式 I 串 行 时 钟 管 脚 ( 仅 为 输 入 管 脚 ) nreset/p1.2 V PP 4 I 用 于 Tool 模 式 的 供 电 管 脚 ( 指 示 MTP 进 入 Tool 模 式 ) 在 11V 电 压 下,MTP 处 于 Tool 模 式 V DD /V SS V DD /V SS 20 (20- 管 脚 ),16 (16- 管 脚 ) 1 (20- 管 脚 ),1 (16- 管 脚 ) I 逻 辑 供 电 管 脚 1-8

24 1 产 品 概 述 1.7 管 脚 电 路 VDD P-channel IN N-channel 图 1-4 管 脚 电 路 类 型 A IN 图 1-5 管 脚 电 路 类 型 B (P1.2) 1-9

25 1 产 品 概 述 VDD Data Out Output DIsable 图 1-6 管 脚 电 路 类 型 C VDD Pull-up Enable Data Output Disable Circuit Type C I/O Digital Input 图 1-7 管 脚 电 路 类 型 D 1-10

26 1 产 品 概 述 VDD P2CONH P2CONL Open-drain Enable VDD Pull-up enable Alternative Output P2.x M U X Output Disable (Input Mode) Data P-CH N-CH I/O Digital Input Analog Input Enable ADC 图 1-8 管 脚 电 路 类 型 E (P2 口 ) 1-11

27 1 产 品 概 述 VDD P0CONH VDD Pull-up enable Alternative Output P0.x M U X Output Disable (Input Mode) Data P-CH N-CH I/O Digital Input Interrupt Input Analog Input Enable ADC 图 1-9 管 脚 电 路 类 型 E-1 (P0 口 ) 1-12

28 1 产 品 概 述 VDD Open-drain Enable VDD Pull-up enable P1.x I/O Output Disable (Input Mode) Digital Input Pull-down enable XIN XOUT 图 1-10 管 脚 电 路 类 型 E-2 (P1.0-P1.1) 1-13

29 2 地 址 空 间 2 地 址 空 间 2.1 概 述 S3F94C8/F94C4 MCU 有 两 类 地 址 空 间 : 内 部 full flash 程 序 存 储 空 间 (ROM) 内 部 寄 存 器 卷 (RAM) MCU 通 过 16 位 的 地 址 总 线 访 问 程 序 存 储 空 间, 通 过 独 立 的 8 位 地 址 线 和 数 据 线 访 问 内 部 寄 存 器 卷 S3F94C8/F94C4 内 集 成 了 可 多 次 编 程 的 8K/4K 字 节 的 full flash 程 序 存 储 器 S3F94C8/F94C4 MCU 在 其 内 部 寄 存 器 卷 中 有 208 个 字 节 的 通 用 寄 存 器,32 个 字 节 的 系 统 控 制 寄 存 器 和 外 围 接 口 控 制 寄 存 器 2-1

30 2 地 址 空 间 程 序 存 储 空 间 (ROM) 普 通 工 作 模 式 S3F94C8/F94C4 有 8K/4K 字 节 的 内 部 可 多 次 编 程 full flash 程 序 存 储 空 间 程 序 存 储 地 址 范 围 分 别 是 0H 1FFFH 和 0H 0FFFH ROM 地 址 的 起 始 2 个 字 节 (0000H 0001H) 是 中 断 入 口 地 址 除 去 3CH, 3DH, 3EH 和 3FH 等 存 储 空 间, 从 0002H 00FFH 都 可 用 作 普 通 的 程 序 存 储 空 间 3CH, 3DH, 3EH, 3FH 是 Smart Option 区 域, 用 于 控 制 外 围 端 口 及 芯 片 初 始 化 状 态 芯 片 复 位 后, 系 统 从 0100H 开 始 执 行 程 序 (Decimal) (HEX) 1FFFH (S3F94C8) 8-Kbyte Program Memory (Flash) FFFH (S3F94C4) 4-Kbyte Program Memory (Flash) Program Start Smart option ROM cell Interrupt Vector 0100H 0040H 003CH 0002H 0001H 0000H 图 2-1 程 序 存 储 地 址 空 间 2-2

31 2 地 址 空 间 Smart Option Smart Option 是 用 来 初 始 化 芯 片 的 ROM 选 项, 决 定 了 芯 片 的 启 动 状 态 ROM 中 用 于 Smart Option 的 地 址 范 围 为 003CH ~ 003FH S3F94C8/F94C4 只 用 了 003EH, 003FH 没 有 用 到 的 地 址 003CH, 003DH 必 须 初 始 化 为 00H 003EH, 003FH 的 默 认 值 为 FFH ( 使 能 LVR, 使 用 内 部 RC 振 荡 ) ROM Address: 003CH MSB LSB MSB Must be initialized to 00H. ROM Address: 003DH LSB Must be initialized to 00H. MSB ROM Address: 003EH LSB LVR enable/disable bit: 0 = Disable 1 = Enable LVR level selection bits: = 1.9V = 2.3V = 3.0V = 3.6V = 3.9V Not used ROM Address : 003FH MSB LSB Not used. Oscillator selection bits : 00 = External crystal / ceramic oscillator 01 = External RC 10 = Internal RC (0.5 MHz in VDD =5V) 11 = Internal RC (3.2 MHz in VDD =5V) 图 2-2 Smart Option 2-3

32 2 地 址 空 间 编 程 实 例 2-1 Smart Option 设 置 ; << 中 断 向 量 地 址 >> ORG 0000H Vector 00H, INT_94C8 ; S3F94C8/F94C4 只 有 一 个 中 断 向 量 ; << Smart Option 设 置 >> ORG 003CH DB 00H ; 003CH 必 须 初 始 化 为 0 DB 00H ; 003DH 必 须 初 始 化 为 0 DB 0E4H ; 003EH, 使 能 低 电 压 复 位 LVR (2.3V) DB 03H ; 003FH, 内 部 RC 振 荡 (3.2MHz,VDD = 5V) ; << 复 位 >> ORG 0100H RESET:DI 2-4

33 2 地 址 空 间 寄 存 器 结 构 (RAM) S3F94C8/F94C4 内 部 寄 存 器 卷 中 的 高 64 位 用 作 工 作 寄 存 器, 系 统 控 制 寄 存 器 和 外 围 接 口 控 制 寄 存 器 从 00H ~ BFH 的 低 192 个 字 节 用 作 通 用 寄 存 器 S3F94C8/F94C4 有 240 个 可 寻 址 的 8 位 寄 存 器, 其 中 208 个 寄 存 器 可 以 供 用 户 使 用 在 240 个 寄 存 器 中,32 个 字 节 用 于 CPU, 系 统 控 制 寄 存 器 外 围 控 制 寄 存 器 和 数 据 寄 存 器 ;16 个 字 节 用 于 通 用 工 作 寄 存 器,192 个 字 节 是 通 用 寄 存 器 区 对 于 SAM88RCRI MCU, 在 内 部 寄 存 器 卷 中, 都 已 扩 展 了 寄 存 器 页 以 方 便 使 用 但 在 S3F94C8/F94C4 中 没 有 扩 展 页, 只 有 一 个 页 (00H ~ BFH:page0) 可 以 使 用 表 2-1 中 总 结 了 内 部 寄 存 器 卷 中 特 殊 功 能 寄 存 器 类 型 和 所 占 字 节 数 表 2-1 寄 存 器 类 型 总 结 寄 存 器 类 型 所 占 字 节 数 CPU, 系 统 控 制 寄 存 器 11 外 围 接 口,I/O 口, 时 钟 控 制 器, 数 据 寄 存 器 21 通 用 寄 存 器 ( 包 括 16 个 工 作 寄 存 器 ) 208 所 有 可 寻 址 的 字 节 数

34 2 地 址 空 间 FFH 64 Bytes of Common Area E0H DFH D0H CFH C0H BFH Peripheral Control Registers System Control Registers Working Registers 192 Bytes ~ General Purpose Register File and Stack Area 00H 图 2-3 内 部 寄 存 器 卷 的 地 址 空 间 2-6

35 2 地 址 空 间 2.2 通 用 工 作 寄 存 器 区 (C0H CFH) 为 充 分 利 用 短 指 令 格 式 的 优 点, 减 少 指 令 执 行 时 间,SAM88RCRI 寄 存 器 结 构 提 供 了 一 个 有 效 的 工 作 寄 存 器 访 问 模 式 0C0H ~ 0CFH 这 16 个 地 址 范 围 称 为 通 用 寄 存 器 区, 这 个 地 址 范 围 的 寄 存 器 可 以 用 作 工 作 寄 存 器, 工 作 寄 存 器 可 以 访 问 寄 存 器 卷 任 意 页 中 的 任 何 地 址 空 间 一 般 的, 这 些 工 作 寄 存 器 可 以 用 作 不 同 页 之 间 数 据 操 作 的 数 据 暂 存 器 但 S3F94C8/F94C4 只 有 第 0 页, 可 以 用 工 作 寄 存 器 进 行 任 意 的 内 部 数 据 操 作 工 作 寄 存 器 访 问 模 式 和 间 接 寄 存 器 访 问 模 式 可 以 访 问 这 个 存 储 区 间 工 作 寄 存 器 既 可 以 用 作 8 位 寄 存 器 也 可 以 用 作 16 位 寄 存 器 当 用 作 16 位 时, 开 始 的 8 位 寄 存 器 地 址 必 须 为 偶 数, 下 一 个 寄 存 器 地 址 则 为 奇 数 在 读 写 数 据 时, 高 字 节 数 据 存 在 偶 数 地 址 寄 存 器, 而 低 字 节 数 据 存 在 下 一 个 奇 数 ( 偶 数 加 一 ) 地 址 寄 存 器 MSB Rn LSB Rn+1 n = Even address 图 位 寄 存 器 结 构 编 程 实 例 2-2 访 问 通 用 工 作 寄 存 器 区 下 面 的 例 子, 通 过 工 作 寄 存 器 访 问 模 式 和 间 接 寄 存 器 访 问 模 式 来 访 问 位 于 C0H ~ CFH 地 址 的 通 用 工 作 寄 存 器 区 例 : 1. LD 0C2H,40H ; 非 法 访 问 模 式 用 工 作 寄 存 器 访 问 模 式 替 代 : LD R2,40H ; R2 (C2H) 地 址 40H 单 元 中 的 数 据 2. ADD 0C3H,#45H ; 非 法 访 问 模 式 用 工 作 寄 存 器 访 问 模 式 替 代 : ADD R3, #45H ; R3 (C3H) R3 + 45H 2-7

36 2 地 址 空 间 2.3 系 统 堆 栈 S3F9- 系 列 MCU 利 用 系 统 堆 栈 实 现 子 程 序 调 用, 返 回, 及 数 据 存 放 PUSH 和 POP 指 令 可 以 用 来 实 现 堆 栈 的 操 作 S3F94C8/F94C4 内 部 结 构 支 持 内 部 寄 存 器 卷 的 堆 栈 操 作 堆 栈 操 作 子 程 序 调 用 返 回 地 址, 中 断 返 回 地 址 和 压 栈 数 据 都 存 放 在 堆 栈 区 内 当 有 CALL 指 令 时,PC 值 被 压 入 堆 栈, 当 有 RET 指 令 时,PC 值 弹 出 堆 栈 当 有 中 断 时,PC 值 和 FLAGS 值 被 压 入 堆 栈,IRET 指 令 时, 把 进 入 中 断 前 的 PC 值 和 FLAGS 值 送 回 原 来 的 寄 存 器 压 栈 时, 堆 栈 地 址 自 动 减 一, 而 后 压 栈 ; 出 栈 时, 当 数 据 弹 出 后, 堆 栈 地 址 自 动 加 一 图 2-5 所 示, 堆 栈 指 针 始 终 指 向 栈 顶 的 位 置 High Address Top of stack PCL PCH Top of stack PCL PCH Flags Stack contents after a call instruction Low Address Stack contents after an interrupt 图 2-5 堆 栈 操 作 堆 栈 指 针 (SP) 8 位 堆 栈 指 针 (SP) 用 于 系 统 堆 栈 操 作, 地 址 为 D9H 系 统 复 位 后, 堆 栈 指 针 的 值 不 确 定 所 以 必 须 在 任 何 子 程 序 调 用 和 中 断 服 务 程 序 返 回 前 初 始 化 堆 栈 指 针 SP 由 于 S3F94C8/F94C4 仅 使 用 内 部 存 储 192 字 节 的 空 间, 在 程 序 初 始 化 中,SP 必 须 初 始 化 为 00H ~ 0CH 中 间 的 某 个 8 位 数 据 提 示 假 如 堆 栈 指 针 (SP) 初 始 化 为 00H, 当 堆 栈 开 始 操 作 时,SP 的 值 变 为 FFH 这 意 味 着 系 统 访 问 了 非 法 的 堆 栈 区 所 以, 在 程 序 初 始 化 时, 我 们 建 议 把 堆 栈 指 针 初 始 化 为 C0H, 将 SP 指 向 栈 顶 BFH 2-8

37 2 地 址 空 间 编 程 实 例 2-3 用 PUSH 和 POP 指 令 的 标 准 堆 栈 操 作 下 面 的 例 子, 告 诉 你 如 何 用 PUSH 和 POP 指 令 对 寄 存 器 卷 中 的 堆 栈 区 进 行 操 作 LD SP,#0C0H ; SP C0H ( 通 常 情 况 下,SP 初 始 化 为 C0H) ; PUSH SYM ; 堆 栈 地 址 0BFH SYM PUSH R15 ; 堆 栈 地 址 0BEH R15 PUSH 20H ; 堆 栈 地 址 0BDH 20H PUSH R3 ; 堆 栈 地 址 0BCH R3 POP R3 ; R3 堆 栈 地 址 0BCH POP 20H ; 20H 堆 栈 地 址 0BDH POP R15 ; R15 堆 栈 地 址 0BEH POP SYM ; SYM 堆 栈 地 址 0BFH 2-9

38 3 寻 址 方 式 3 寻 址 方 式 3.1 概 述 S3F94C8/F94C4 通 过 PC 来 访 问 程 序 存 储 空 间 内 的 指 令, 指 令 隐 含 着 要 执 行 的 操 作 和 要 处 理 的 数 据 寻 址 方 式 是 用 于 决 定 操 作 数 地 址 的 一 种 方 法 SAM88RCRI 指 令 确 定 的 操 作 数 可 能 是 条 件 转 移 指 令, 立 即 数 或 者 是 寄 存 器 卷, 程 序 存 储 区, 数 据 存 储 区 中 的 地 址 SAM88RCRI 指 令 集 支 持 六 种 寻 址 方 式, 但 并 不 是 所 有 的 指 令 都 支 持 所 有 的 地 址 访 问 下 面 给 出 具 体 的 寻 址 方 式 和 它 们 的 符 号 表 示 : 寄 存 器 访 问 模 式 (R) 间 接 寄 存 器 访 问 模 式 (IR) 偏 址 访 问 模 式 (X) 直 接 访 问 模 式 (DA) 相 对 地 址 访 问 模 式 (RA) 立 即 数 访 问 模 式 (IM) 3-1

39 3 寻 址 方 式 寄 存 器 访 问 模 式 (R) 在 寄 存 器 访 问 模 式 中, 操 作 数 是 指 定 寄 存 器 中 的 值 ( 图 3-1) 工 作 寄 存 器 访 问 模 式 与 寄 存 器 访 问 模 式 是 不 同 的, 这 是 因 为 工 作 寄 存 器 用 到 寄 存 器 卷 中 的 16 位 工 作 空 间 和 其 中 的 一 个 4 位 寄 存 器 ( 图 3-2) 8-Bit Register File Address One-Operand Instruction (Example) Program Memory dst OPCODE Point to one register in register file Value used in Instruction Execution Register File OPERAND Sample Instruction: DEC CNTR ; Where CNTR is the label of an 8-bit register address 图 3-1 寄 存 器 访 问 模 式 Register File CFH 4-Bit Working Register Two-Operand Instruction (Example) Program Memory dst src OPCODE 4LSBs Point to the working register (1 of 16).... OPERAND C0H Sample Instruction: ADD R1, R2 ; Where R1 and R2 are registers in the currently selected working register area. 图 3-2 工 作 寄 存 器 访 问 模 式 3-2

40 3 寻 址 方 式 间 接 寄 存 器 访 问 模 式 (IR) 在 间 接 寄 存 器 访 问 模 式 (IR) 中, 指 定 寄 存 器 或 寄 存 器 对 中 存 放 的 是 操 作 数 的 地 址 根 据 所 用 的 指 令, 物 理 地 址 有 可 能 为 寄 存 器 卷 中 的 寄 存 器, 程 序 存 储 器 (ROM), 或 者 外 部 数 据 存 储 器 ( 图 3-3 到 图 3-6) 可 以 用 任 意 的 8 位 寄 存 器 访 问 其 它 的 寄 存 器, 也 可 以 用 任 意 的 16 位 寄 存 器 组 访 问 其 它 的 存 储 器 空 间 Program Memory Register File 8-Bit Register File Address One-Operand Instruction (Example) dst OPCODE Point to one register in register file Address of operand used by instruction ADDRESS Value used in instruction execution OPERAND Sample Instruction: ; Where SHIFT is the label of an 8-bit register ddress 图 3-3 寄 存 器 卷 中 的 间 接 地 址 访 问 3-3

41 3 寻 址 方 式 间 接 寄 存 器 访 问 模 式 Register File Program Memory Example Instruction References Program Memory dst OPCODE Point to register pair REGISTER PAIR Program Memory 16-bit address points to program memory Value used in instruction OPERAND Sample Instructions: 图 3-4 程 序 存 储 空 间 的 间 接 地 址 访 问 3-4

42 3 寻 址 方 式 间 接 寄 存 器 访 问 模 式 Register File CFH 4-Bit Working Register Address Program Memory dst src OPCODE 4LSBs Point to the working register (1 of 16).... OPERAND C0H Sample Instruction: OR Value used in instruction OPERAND 图 3-5 寄 存 器 卷 中 的 间 接 地 址 访 问 3-5

43 3 寻 址 方 式 间 接 寄 存 器 访 问 模 式 Register File CFH 4-Bit Working Register Address Example instruction references either program memory or data memory Program Memory dst src OPCODE Next 3 Bits Point to working register pair (1 of 8) LSB Selects Value used in instruction.... Register Pair Program Memory or Data Memory OPERAND C0H 16-Bit address points to program memory or data memory Sample Instructions: LCD R5,@RR6 ; Program memory access LDE R3,@RR14 ; External data memory access R8 ; External data memory access 图 3-6 工 作 寄 存 器 间 接 访 问 程 存 存 储 器 和 数 据 存 储 器 3-6

44 3 寻 址 方 式 偏 址 访 问 模 式 (X) 在 执 行 指 令 时, 偏 址 访 问 模 式 (X) 在 基 地 址 的 基 础 上 加 上 偏 移 地 址 计 算 出 有 效 的 操 作 数 地 址 ( 图 3-7) 编 程 时, 可 以 利 用 偏 址 访 问 模 式 访 问 内 部 寄 存 器 卷 或 者 外 部 数 据 存 储 器 在 短 偏 移 访 问 模 式 下,8 位 偏 移 量 被 认 为 是 范 围 在 128 ~ +127 的 一 个 有 符 号 偏 移 量 这 只 用 于 外 部 存 储 器 访 问 ( 图 3-8) 寄 存 器 卷 访 问 是 根 据 指 令 中 提 供 的 8 位 基 地 址 加 上 工 作 寄 存 器 中 的 8 位 偏 移 地 址, 进 行 偏 址 访 问 的 访 问 外 部 存 储 器 时, 基 地 址 存 放 在 指 令 指 示 的 16 位 工 作 寄 存 器 中, 指 令 中 给 出 的 8 位 或 16 位 偏 移 地 址 就 加 在 这 个 基 地 址 上, 实 现 操 作 数 的 访 问 ( 图 3-9) 对 内 部 寄 存 器 卷 进 行 偏 址 访 问 的 唯 一 指 令 是 载 入 指 令 (LD) 对 内 部 程 序 存 储 器, 外 部 程 序 存 储 器, 及 外 部 数 据 存 储 器 进 行 偏 址 访 问 的 指 令 可 以 用 LDC 和 LDE Register File ~ ~ Value used in instruction OPERAND Program Memory + ~ ~ Two-Operand Instruction Example X (OFFSET) dst src OPCODE 4 LSBs Point to one of the working register (1 of 16) INDEX Sample Instruction: LD R0, #BASE[R1] ; Where BASE is an 8-bit immediate value 图 3-7 寄 存 器 卷 的 偏 址 访 问 3-7

45 3 寻 址 方 式 偏 址 访 问 模 式 Program Memory Register File 4-Bit Working Register Address XS (OFFSET) dst src OPCODE Point to working register pair (1 of 8) LSB Selects 8-Bit NEXT 3 Bits + 16-Bit Register Pair Program Memory or Data memory 16-Bit address added to offset 16-Bit OPERAND Value used in instruction Sample Instructions: LDC R4, #04H[RR2] ; The values in the program address (RR2 + #04H) are loaded into register R4. LDE R4,#04H[RR2] ; Identical operation to LDC example, except that external program memory is accessed. 图 3-8 短 偏 移 访 问 程 序 存 储 空 间 或 数 据 存 储 空 间 3-8

46 3 寻 址 方 式 偏 址 访 问 模 式 Program Memory Register File 4-Bit Working Register Address XLH (OFFSET) XLL (OFFSET) dst src OPCODE 16-Bit NEXT 3 Bits Point to working register pair (1 of 8) LSB Selects + 16-Bit Register Pair Program Memory or Datamemory 16-Bit address added to offset 16-Bit OPERAND Value used in instruction Sample Instructions: LDC R4, #1000H[RR2] ; The values in the program address (RR2 + #1000H) are loaded into register R4. LDE R4, #1000H[RR2] ; Identical operation to LDC example, except that external program memory is accessed. 图 3-9 长 偏 移 访 问 程 序 存 储 空 间 或 数 据 存 储 空 间 3-9

47 3 寻 址 方 式 直 接 访 问 模 式 (DA) 在 直 接 访 问 模 式 (DA) 下, 指 令 提 供 操 作 数 的 16 位 存 储 器 地 址 执 行 Jump (JP),Call (CALL) 指 令 时, 就 是 采 用 这 种 寻 址 方 式 指 定 装 入 PC 当 中 的 16 位 地 址 LDC,LDE 指 令 也 是 运 用 直 接 访 问 模 式 为 数 据 转 移 操 作 提 供 原 操 作 数 和 目 的 操 作 数 的 地 址 LDC 访 问 程 序 存 储 空 间,LDE 访 问 外 部 数 据 存 储 空 间 Program or Data Memory Program Memory Memory Address Used Upper Address Byte Lower Address Byte dst/src "0" or "1" OPCODE LSB Selects Program Memory or Data Memory: "0" = Program Memory "1" = Data Memory Sample Instructions: LDC R5,1234H ; The values in the program address (1234H)are loaded into register R5. LDE R5,1234H ; Identical operation to LDC example, except that external program memory is accessed. 图 3-10 LD 指 令 的 直 接 地 址 访 问 模 式 3-10

48 3 寻 址 方 式 直 接 访 问 模 式 Program Memory Next OPCODE Program Memory Address Used Lower Address Byte Upper Address Byte OPCODE Sample Instructions: JP C,JOB1 ; Where JOB1 is a 16-bit immediate address CALL DISPLAY ; Where DISPLAY is a 16-bit immediate address 图 3-11 CALL, JP 的 直 接 地 址 访 问 3-11

49 3 寻 址 方 式 相 对 地 址 访 问 模 式 (RA) 在 相 对 地 址 访 问 模 式 中, 指 令 的 跳 转 范 围 只 能 在 有 符 号 数 128 ~ +127 之 间 偏 移 量 加 上 当 前 的 PC 值, 即 为 下 一 条 要 执 行 指 令 的 地 址 在 加 上 偏 移 量 之 前,PC 中 存 储 的 是 当 前 指 令 的 下 一 条 指 令 的 地 址 支 持 相 对 地 址 访 问 的 指 令 有 JR Program Memory Next OPCODE Program Memory Address Used Current Instruction Displacement OPCODE Current PC Value Signed Displacement Value + Sample Instructions: JR ULT,$ + OFFSET ; Where OFFSET is a value in the range to 图 3-12 相 对 地 址 访 问 立 即 数 访 问 模 式 (IM) 在 立 即 数 访 问 模 式 中, 指 令 本 身 就 已 经 提 供 了 操 作 数 的 值 立 即 数 访 问 模 式 在 向 寄 存 器 中 装 入 常 数 时 是 很 有 用 的 Program Memory OPERAND OPCODE (The Operand value is in the instruction) Sample Instruction: LD R0,#0AAH 图 3-13 立 即 数 访 问 模 式 3-12

50 4 控 制 寄 存 器 4 控 制 寄 存 器 4.1 概 述 在 这 一 章, 我 们 用 易 读 的 表 格 形 式 详 细 描 述 S3F94C8/F94C4 的 控 制 寄 存 器 这 些 信 息 将 会 帮 助 设 计 人 员 熟 悉 控 制 寄 存 器 在 寄 存 器 卷 中 的 位 置, 也 可 以 用 作 编 程 人 员 的 快 速 参 考 资 源 表 4-1 总 结 了 系 统 控 制 寄 存 器 和 外 围 接 口 控 制 寄 存 器, 图 4-1 图 解 了 标 准 ( 的 ) 寄 存 器 描 述 控 制 寄 存 器 描 述 按 照 寄 存 器 代 表 符 号 的 字 母 顺 序 排 列 更 多 有 关 控 制 寄 存 器 的 信 息 在 本 手 册 第 二 部 分 的 硬 件 资 源 描 述 中 4-1

51 4 控 制 寄 存 器 表 4-1 系 统 和 外 围 接 口 控 制 寄 存 器 寄 存 器 名 称 标 号 地 址 复 位 值 Address R/W Timer 0 计 数 器 寄 存 器 T0CNT D0H R Timer 0 数 据 寄 存 器 T0DATA D1H R/W Timer 0 控 制 寄 存 器 T0CON D2H R/W D3H 保 留 时 钟 控 制 寄 存 器 CLKCON D4H R/W 系 统 标 志 寄 存 器 FLAGS D5H R/W x x x x D6H D8H 保 留 堆 栈 指 针 寄 存 器 SP D9H R/W x x x x x x x x DAH 保 留 MDS 特 殊 功 能 寄 存 器 MDSREG DBH R/W Basic Timer 控 制 寄 存 器 BTCON DCH R/W Basic Timer 计 数 器 BTCNT DDH R 测 试 控 制 寄 存 器 FTSTCON DEH W 系 统 模 式 控 制 寄 存 器 SYM DFH R/W 注 释 : 1. : 没 有 用 到,X 值 不 确 定 2. FTSTCON 是 生 产 厂 家 测 试 寄 存 器, 只 有 生 产 厂 家 可 以 使 用 在 正 常 操 作 中, 该 寄 存 器 的 值 应 始 终 为 00H 4-2

52 4 控 制 寄 存 器 表 4-2 系 统 和 外 围 接 口 控 制 寄 存 器 寄 存 器 名 称 标 号 地 址 Hex R/W 复 位 值 P0 口 数 据 寄 存 器 P0 E0H R/W P1 口 数 据 寄 存 器 P1 E1H R/W P2 口 数 据 寄 存 器 P2 E2H R/W E3H E5H 保 留 P0 口 控 制 寄 存 器 ( 高 字 节 ) P0CONH E6H R/W P0 口 控 制 寄 存 器 ( 低 字 节 ) P0CONL E7H R/W P0 中 断 标 志 位 寄 存 器 P0PND E8H R/W P1 口 控 制 寄 存 器 P1CON E9H R/W P2 口 控 制 寄 存 器 ( 高 字 节 ) P2CONH EAH R/W P2 口 控 制 寄 存 器 ( 低 字 节 ) P2CONL EBH R/W 闪 存 控 制 寄 存 器 FMCON ECH R/W 闪 存 用 户 可 编 程 使 能 寄 存 器 FMUSR EDH R/W 闪 存 扇 区 地 址 寄 存 器 ( 高 字 节 ) FMSECH EEH R/W 闪 存 扇 区 地 址 寄 存 器 ( 低 字 节 ) FMSECL EFH R/W PWM 数 据 寄 存 器 1 PWMDATA1 F0H R/W PWM 扩 展 寄 存 器 PWMEX F1H R/W PWM 数 据 寄 存 器 PWMDATA F2H R/W PWM 控 制 寄 存 器 PWMCON F3H R/W STOP 控 制 寄 存 器 STOPCON F4H R/W F5H F6H 保 留 A/D 转 换 控 制 寄 存 器 ADCON F7H R/W A/D 转 换 数 据 寄 存 器 ( 高 ) ADDATAH F8H R x x x x x x x x A/D 转 换 数 据 寄 存 器 ( 低 ) ADDATAL F9H R x x FAH FFH 保 留 注 释 : : 没 有 用 到, x: 不 确 定 4-3

53 4 控 制 寄 存 器 Bit number(s) that is/are appended to the register name for bit addressing Name of individual Register bit or related bits ID Register name Register address (hexadecimal) FLAGS- System Flags Register D5H Bit Identifier RESET Value Read/Write x R/W x R/W x R/W x R/W x R/W x R/W 0 R/W 0 R/W.7.6 Carry Flag (C) 0 Operation dose not generate a carry or borrow condition 1 Operation generates carry-out or borrow into high-order bit7 Zero Flag 0 Operation result is a non-zero value 1 Operation result is zero.5 Sign Flag 0 Operation generates positive number (MSB = "0") 1 Operation generates negative number (MSB = "1") R = Read-only W = Write-only R/W = Read/write ' - ' = Not used Description of the effect of specific bit settings RESET value notation: '-' = Not used 'x' = Undetermind value '0' = Logic zero '1' = Logic one Bit number: MSB = Bit 7 LSB = Bit 0 图 4-1 寄 存 器 描 述 格 式 4-4

54 4 控 制 寄 存 器 ADCON A/D 转 换 控 制 寄 存 器 : F7H 位 复 位 值 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W.7.4 A/D 转 换 输 入 管 脚 选 择 位 ADC0 (P0.0) ADC1 (P0.1) ADC2 (P0.2) ADC3 (P0.3) ADC4 (P0.4) ADC5 (P0.5) ADC6 (P0.6) ADC7 (P0.7) ADC8 (P2.6) 内 部 接 地 内 部 接 地 内 部 接 地 内 部 接 地 内 部 接 地 内 部 接 地 内 部 接 地.3 转 换 结 束 状 态 位 0 A/D 转 换 正 在 进 行 1 A/D 转 换 结 束.2.1 时 钟 输 入 选 择 位 0 0 f OSC /16 (f OSC 10MHz) 0 1 f OSC /8 (f OSC 10MHz) 1 0 f OSC /4 (f OSC 10MHz) 1 1 f OSC /1 (f OSC 4MHz).0 启 动 转 换 位 0 没 有 意 义 1 启 动 A/D 转 换 注 释 : 最 大 ADC 时 钟 输 入 = 4MHz. 4-5

55 4 控 制 寄 存 器 BTCON BASIC TIMER 控 制 寄 存 器 : DCH 位 复 位 值 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W.7.4 看 门 狗 功 能 使 能 位 禁 止 看 门 狗 功 能 其 它 值 使 能 看 门 狗 功 能.3.2 Basic Timer 输 入 时 钟 选 择 位 0 0 f OSC / f OSC / f OSC / 非 法 设 置.1 Basic Timer 8 位 计 数 器 清 0 控 制 位 0 没 有 作 用 1 清 除 Basic Timer 的 计 数 值.0 Basic Timer 和 Timer0 分 频 器 清 除 位 0 没 有 作 用 1 清 除 分 频 器 注 释 : 当 写 1 到 BTCON.0 ( 或 BTCON.1) 时, Basic Timer 和 timer 0 的 分 频 器 ( 或 basic timer 计 数 器 ) 立 即 同 时 清 除, 之 后 该 位 也 被 自 动 清 为 零 4-6

56 4 控 制 寄 存 器 CLKCON 时 钟 控 制 寄 存 器 : D4H 位 复 位 值 读 / 写 R/W R/W R/W.7 振 荡 器 IRQ 唤 醒 功 能 使 能 位 0 使 能 IRQ 唤 醒 系 统 主 振 荡 器 1 禁 止 IRQ 唤 醒 系 统 主 振 荡 器.6.5 S3F94C8/F94C4 不 使 用.4.3 CPU 时 钟 分 频 选 择 位 分 频 (f OSC /16) 分 频 (f OSC /8) 分 频 (f OSC /2) 分 频 (f OSC ).2.0 S3F94C8/F94C4 不 使 用 4-7

57 4 控 制 寄 存 器 FLAGS 系 统 标 志 寄 存 器 : D5H 位 复 位 值 x x x x 读 / 写 R/W R/W R/W R/W.7 Carry Flag (C) 0 操 作 没 有 产 生 进 位 或 借 位 1 操 作 产 生 进 位 或 借 位.6 Zero Flag (Z) 0 操 作 结 果 不 是 0 1 操 作 结 果 是 0.5 Sign Flag (S) 0 操 作 产 生 正 数 (MSB = "0") 1 操 作 产 生 负 数 (MSB = "1").4 Overflow Flag (V) 0 操 作 结 果 在 128 ~ 之 间 1 操 作 结 果 不 在 128 ~ 之 间, 即 溢 出.3.0 S3F94C8/F94C4 不 使 用 注 释 : 未 使 用 的 位.3-.0 在 正 常 运 行 时 应 一 直 保 持 为 0 否 则 可 能 引 起 错 误 的 操 作 4-8

58 4 控 制 寄 存 器 FMCON 闪 存 控 制 寄 存 器 : ECH 位 复 位 值 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W.7.4 闪 存 模 式 选 择 位 ( 字 节 ) 编 程 模 式 扇 区 擦 除 模 式 Hard lock 模 式 其 它 值 不 可 用.3.1 S3F94C8/F94C4 不 使 用.0 Flash 启 动 操 作 位 0 操 作 停 止 1 操 作 启 动 ( 操 作 完 成 后, 此 位 自 动 清 为 零 ) 4-9

59 4 控 制 寄 存 器 FMSECH 闪 存 扇 区 地 址 寄 存 器 ( 高 字 节 ): EEH 位 复 位 值 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W.7.0 闪 存 扇 区 地 址 位 ( 高 字 节 ) Flash 扇 区 选 择 高 8 位 ( 第 15 ~ 8 位 ) 注 释 : 高 字 节 闪 存 扇 区 地 址 指 针 指 向 16 位 指 针 地 址 的 高 8 位 FMSECL 闪 存 扇 区 地 址 寄 存 器 ( 低 字 节 ): EFH 位 复 位 值 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W.7 闪 存 扇 区 地 址 位 ( 低 字 节 ) Flash 扇 区 选 择 第 7 位.6.0 位 6 0 任 意 值 注 释 : 低 字 节 闪 存 扇 区 地 址 指 针 指 向 16 位 指 针 地 址 的 低 8 位 FMUSR 闪 存 用 户 可 编 程 使 能 寄 存 器 : EDH 位 复 位 值 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W.7.0 闪 存 用 户 可 编 程 使 能 位 使 能 用 户 编 程 模 式 其 它 值 禁 止 用 户 编 程 模 式 4-10

60 4 控 制 寄 存 器 P0CONH P0 口 控 制 寄 存 器 ( 高 字 节 ): E6H 位 复 位 值 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W.7.6 Port 0, P0.7/ADC7 功 能 位 0 0 施 密 特 触 发 器 输 入, 带 上 拉 电 阻 0 1 施 密 特 触 发 器 输 入, 不 带 上 拉 电 阻 1 0 推 挽 式 输 出 1 1 A/D 转 换 输 入 (ADC7), 施 密 特 触 发 器 输 入 关 闭.5.4 Port 0, P0.6/ADC6/PWM 功 能 位 0 0 施 密 特 触 发 器 输 入, 带 上 拉 电 阻 0 1 功 能 复 用 (PWM 输 出 ) 1 0 推 挽 式 输 出 1 1 A/D 转 换 输 入 (ADC6), 施 密 特 触 发 器 输 入 关 闭.3.2 Port 0, P0.5/ADC5 功 能 位 0 0 施 密 特 触 发 器 输 入, 带 上 拉 电 阻 0 1 施 密 特 触 发 器 输 入 1 0 推 挽 式 输 出 1 1 A/D 转 换 输 入 (ADC5), 施 密 特 触 发 器 输 入 关 闭.1.0 Port 0, P0.4/ADC4 功 能 位 0 0 施 密 特 触 发 器 输 入, 带 上 拉 电 阻 0 1 施 密 特 触 发 器 输 入 1 0 推 挽 式 输 出 1 1 A/D 转 换 输 入 (ADC4), 施 密 特 触 发 器 输 入 关 闭 4-11

61 4 控 制 寄 存 器 P0CONL P0 口 控 制 寄 存 器 ( 低 字 节 ): E7H 位 复 位 值 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W.7.6 Port 0, P0.3/ADC3 功 能 位 0 0 施 密 特 触 发 器 输 入 0 1 施 密 特 触 发 器 输 入, 带 上 拉 电 阻 1 0 推 挽 式 输 出 1 1 A/D 转 换 输 入 (ADC3), 施 密 特 触 发 器 输 入 关 闭.5.4 Port 0, P0.2/ADC2 功 能 位 0 0 施 密 特 触 发 器 输 入 0 1 施 密 特 触 发 器 输 入, 带 上 拉 电 阻 1 0 推 挽 式 输 出 1 1 A/D 转 换 输 入 (ADC2), 施 密 特 触 发 器 输 入 关 闭.3.2 Port 0, P0.1/ADC1/INT1 功 能 位 0 0 施 密 特 触 发 器 输 入 / 下 降 沿 产 生 中 断 0 1 施 密 特 触 发 器 输 入, 带 上 拉 电 阻 / 下 降 沿 产 生 中 断 1 0 推 挽 式 输 出 1 1 A/D 转 换 输 入 (ADC1), 施 密 特 触 发 器 输 入 关 闭.1.0 Port 0, P0.0/ADC0/INT0 功 能 位 0 0 施 密 特 触 发 器 输 入 / 下 降 沿 产 生 中 断 0 1 施 密 特 触 发 器 输 入, 带 上 拉 电 阻 / 下 降 沿 产 生 中 断 1 0 推 挽 式 输 出 1 1 A/D 转 换 输 入 (ADC0), 施 密 特 触 发 器 输 入 关 闭 4-12

62 4 控 制 寄 存 器 P0PND P0 口 中 断 响 应 寄 存 器 : E8H 位 复 位 值 读 / 写 R/W R/W R/W R/W.7.4 S3F94C8/F94C4 不 使 用.3 Port 0.1/ADC1/INT1 中 断 使 能 位 0 INT1 禁 止 下 降 沿 中 断 1 INT1 使 能 下 降 沿 中 断.2 Port 0.1/ADC1/INT1 中 断 标 志 位 0 没 有 中 断 ( 读 此 位 时, 如 果 是 0 则 没 有 中 断 ) 0 中 断 标 志 清 除 ( 写 0 时 清 除 中 断 标 志 ) 1 中 断 标 志 位 置 起 ( 读 此 位 时, 如 果 是 1 则 有 中 断 ) 1 没 有 作 用 ( 写 1 时 ).1 Port 0.0/ADC0/INT0 中 断 使 能 位 0 INT0 禁 止 下 降 沿 中 断 1 INT0 使 能 下 降 沿 中 断.0 Port 0.0/ADC0/INT0 中 断 标 志 位 0 没 有 中 断 ( 读 此 位 时, 如 果 是 0 则 没 有 中 断 ) 0 中 断 标 志 清 除 ( 写 0 时, 则 清 除 中 断 标 志 ) 1 中 断 标 志 位 置 起 ( 读 此 位 时, 如 果 是 1 则 有 中 断 ) 1 没 有 作 用 ( 写 1 时 ) 4-13

63 4 控 制 寄 存 器 P1CON P1 口 控 制 寄 存 器 : E9H 位 复 位 值 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W.7 Part 1.1 N- 沟 道 开 漏 输 出 使 能 位 0 P1.1 用 作 推 挽 式 输 出 1 P1.1 用 作 N 沟 道 开 漏 输 出.6 Port 1.0 N- 沟 道 开 漏 输 出 使 能 位 0 P1.0 用 作 推 挽 式 输 出 1 P1.0 用 作 N 沟 道 开 漏 输 出.5.4 S3F94C8/F94C4 不 使 用.3.2 Port 1, P1.1 功 能 位 0 0 施 密 特 触 发 器 输 入 0 1 施 密 特 触 发 器 输 入, 带 上 拉 电 阻 1 0 输 出 1 1 施 密 特 触 发 器 输 入, 带 下 拉 电 阻.1.0 Port 1, P1.0 功 能 位 0 0 施 密 特 触 发 器 输 入 0 1 施 密 特 触 发 器 输 入, 带 上 拉 电 阻 1 0 输 出 1 1 施 密 特 触 发 器 输 入, 带 下 拉 电 阻 注 释 : 当 使 用 外 部 晶 振 时, P1.0, P1.1 必 须 设 置 为 输 出 模 式, 以 减 少 电 流 消 耗 4-14

64 4 控 制 寄 存 器 P2CONH P2 口 控 制 寄 存 器 ( 高 字 节 ): EAH 位 复 位 值 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W.7 S3F94C8/F94C4 不 使 用.6.4 Port 2, P2.6/ADC8/CLO 功 能 位 施 密 特 触 发 器 输 入, 带 上 拉 电 阻 施 密 特 触 发 器 输 入 0 1 x ADC 输 入 推 挽 式 输 出 开 漏 输 出, 带 上 拉 电 阻 开 漏 输 出 CLO 输 出.3.2 Port 2, 2.5 功 能 位 0 0 施 密 特 触 发 器 输 入, 带 上 拉 电 阻 0 1 施 密 特 触 发 器 输 入 1 0 推 挽 式 输 出 1 1 开 漏 输 出.1.0 Port 2, 2.4 功 能 位 0 0 施 密 特 触 发 器 输 入, 带 上 拉 电 阻 0 1 施 密 特 触 发 器 输 入 1 0 推 挽 式 输 出 1 1 开 漏 输 出 注 释 : 在 对 噪 声 要 求 比 较 高 的 场 合, 不 建 议 使 用 CLO 输 出 4-15

65 4 控 制 寄 存 器 P2CONL P2 口 控 制 寄 存 器 ( 低 字 节 ): EBH 位 复 位 值 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W.7.6 Part 2, P2.3 功 能 位 0 0 施 密 特 触 发 器 输 入, 带 上 拉 电 阻 0 1 施 密 特 触 发 器 输 入 1 0 推 挽 式 输 出 1 1 开 漏 输 出.5.4 Port 2, P2.2 功 能 位 0 0 施 密 特 触 发 器 输 入, 带 上 拉 电 阻 0 1 施 密 特 触 发 器 输 入 1 0 推 挽 式 输 出 1 1 开 漏 输 出.3.2 Port 2, P2.1 功 能 位 0 0 施 密 特 触 发 器 输 入, 带 上 拉 电 阻 0 1 施 密 特 触 发 器 输 入 1 0 推 挽 式 输 出 1 1 开 漏 输 出.1.0 Port 2, P2.0 功 能 位 0 0 施 密 特 触 发 器 输 入, 带 上 拉 电 阻 0 1 施 密 特 触 发 器 输 入 1 0 推 挽 式 输 出 1 1 T0 匹 配 输 出 4-16

66 4 控 制 寄 存 器 PWMCON PWM 控 制 寄 存 器 : F3H 位 复 位 值 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W.7.6 PWM 时 钟 输 入 选 择 位 0 0 f OSC / f OSC /8 1 0 f OSC /2 1 1 f OSC /1.5 S3F94C8/F94C4 不 使 用.4 PWMDATA 重 装 周 期 选 择 位 0 高 位 扩 展 计 数 器 溢 出 之 后 重 装 1 低 位 数 据 比 较 计 数 器 溢 出 之 后 重 装.3 PWM 计 数 器 清 零 位 0 没 有 作 用 1 清 除 PWM 计 数 器, ( 写 的 时 候 ).2 PWM 计 数 器 使 能 位 0 停 止 计 数 1 开 始 计 数.1 PWM 溢 出 中 断 使 能 位 (8 位 溢 出 ) 0 禁 止 中 断 1 使 能 中 断.0 PWM 溢 出 中 断 标 志 位 注 释 : 0 没 有 中 断 ( 当 读 此 位 时, 如 果 为 0, 则 表 示 没 有 PWM 中 断 ) 0 清 除 中 断 标 志 位 ( 写 0 时 清 除 中 断 标 志 ) 1 产 生 中 断 标 志 ( 读 此 位 时, 如 果 为 1, 则 表 示 有 PWM 中 断 ) 1 没 有 作 用 ( 位 写 1 时 没 有 作 用 ) 1. PWMCON.3 不 会 自 动 清 零, 在 清 除 PWM 中 断 标 志 位 时, 必 须 注 意 避 免 计 数 器 意 外 被 清 零 ( 参 考 页 ) 2. PWMCON.5 应 始 终 保 持 为

67 4 控 制 寄 存 器 PWMEX PWM 扩 展 寄 存 器 : F1H 位 复 位 值 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W.7.2 PWM 延 伸 位 PWM 延 伸 位 用 于 精 度 模 式 和 精 度 模 式, 不 用 于 精 度 模 式.1.0 PWM 分 辨 率 控 制 位 : 位 数 据 比 较 (PWM DATA.7.2) + 2 位 PWM 脉 冲 延 伸 控 制 位 (PWMDATA.1.0) 位 数 据 比 较 (PWM DATA1.5.0) + 6 位 PWM 脉 冲 延 伸 控 制 位 (PWMEX.7.2) 位 数 据 比 较 (PWM DATA1.7.0) + 6 位 PWM 脉 冲 延 伸 控 制 位 (PWMEX.7.2) STOPCON STOP 控 制 寄 存 器 : E4H 位 复 位 值 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W.7.0 看 门 狗 Timer 功 能 使 能 位 使 能 使 用 STOP 指 令 其 它 值 禁 止 使 用 STOP 指 令 注 释 : 如 果 STOPCON 寄 存 器 不 是 0A5H, 当 指 令 为 STOP 指 令 时, PC 值 将 会 跳 转 到 复 位 地 址 (0100H) 4-18

68 4 控 制 寄 存 器 SYM 系 统 模 式 控 制 寄 存 器 : DFH 位 复 位 值 读 / 写 R/W R/W R/W R/W.7.4 S3F94C8/F94C4 不 使 用.3 全 局 中 断 使 能 位 0 禁 止 所 有 中 断 1 使 能 所 有 中 断.2.0 页 选 择 位 第 0 页 第 1 页 (S3F94C8/F94C4 不 使 用 ) 第 2 页 (S3F94C8/F94C4 不 使 用 ) 第 3 页 (S3F94C8/F94C4 不 使 用 ) 4-19

69 4 控 制 寄 存 器 T0CON TIMER 0 控 制 寄 存 器 (T0): D2H 位 复 位 值 读 / 写 R/W R/W R/W R/W R/W.7.6 Timer 0 时 钟 输 入 选 择 位 0 0 f OSC / f OSC / f OSC /8 1 1 f OSC /1.5.4 S3F94C8/F94C4 不 使 用.3 Timer 0 计 数 器 清 零 位 0 没 有 作 用 1 清 除 Timer 0 的 计 数 器 ( 写 1 时 清 除 计 数 值 ).2 S3F94C8/F94C4 不 使 用.1 Timer 0 中 断 使 能 位 0 禁 止 Timer 0 中 断 1 使 能 Timer 0 中 断.0 Timer 0 中 断 标 志 位 ( 匹 配 中 断 ) 注 释 : 0 没 有 中 断 ( 读 此 位 时, 如 果 为 0, 则 表 示 没 有 Timer 0 中 断 ) 0 清 除 中 断 标 志 位 ( 写 0 时 清 除 中 断 标 志 ) 1 产 生 中 断 标 志 ( 读 此 位 时, 如 果 为 1, 则 表 示 有 Timer 0 中 断 ) 1 没 有 作 用 ( 写 1 时, 没 有 作 用 ) 1. 当 清 除 中 断 标 志 位 时, 要 注 意 T0CON.3, 因 为 该 位 不 会 自 动 清 零, 必 须 注 意 避 免 计 数 器 意 外 被 清 零 ( 参 考 第 页 ) 2. 当 使 用 T0 的 匹 配 输 出 时, 必 须 把 T0CON.3 设 为 1 ( 参 考 第 10 7 页 ) 4-20

70 5 中 断 5 中 断 5.1 概 述 SAM88RCRI 的 中 断 结 构 包 括 两 个 组 成 部 分 : 中 断 向 量 和 中 断 源 CPU 通 过 ROM 地 址 为 0000H 的 中 断 向 量 响 应 中 断 源 VECTOR SOURCES S1 0000H 0001H S2 S3 Sn 注 释 : 1. SAM88RCRI 的 中 断 系 统 只 有 一 个 中 断 入 口 向 量 地 址 (0000H-0001H). 2. Sn 中 的 n 是 可 扩 展 的. 图 5-1 S3F9 系 列 的 中 断 类 型 5.2 中 断 控 制 中 断 控 制 可 以 通 过 两 种 方 法 处 理 : 全 局 中 断 控 制 和 具 体 中 断, 中 断 源 的 控 制 所 以 可 以 通 过 以 下 两 种 方 式 控 制 中 断 : 全 局 中 断 的 使 能 与 禁 止 EI 指 令 使 能 全 局 中 断,DI 指 令 禁 止 全 局 中 断 中 断 源 的 使 能 与 禁 止 通 过 设 置 相 应 的 外 围 接 口 控 制 寄 存 器 可 以 使 能 或 禁 止 相 应 的 中 断 5-1

71 5 中 断 5.3 使 能 / 禁 止 中 断 指 令 (EI, DI) 可 以 通 过 设 置 系 统 模 式 寄 存 器 (SYM.3) 使 能 或 禁 止 中 断 处 理 注 释 : 在 复 位 操 作 之 后, 为 了 使 能 中 断 处 理, 应 该 在 初 始 化 程 序 中 打 开 中 断 尽 管 可 以 通 过 直 接 向 SYM.3 位 写 1 或 0 来 使 能 或 禁 止 中 断, 但 我 们 还 是 建 议 用 EI 指 令 或 DI 指 令 中 断 挂 起 标 志 位 处 理 中 断 服 务 程 序 时, 中 断 服 务 程 序 必 须 在 中 断 返 回 之 前 清 除 相 应 的 中 断 标 志 位 中 断 优 先 级 SAM88RCRI 没 有 中 断 优 先 级 寄 存 器, 中 断 优 先 级 是 由 响 应 中 断 后, 中 断 服 务 程 序 处 理 中 断 的 顺 序 决 定 的 "EI" Instruction Execution RESET S R Q Interrupt Pending Register Source Interrupts Source Interrupts Enable Interrpt priority is determind by software polling method Vector Interrupt Cycle Global Interrupt Control (EI, DI instruction) 图 5-2 中 断 功 能 框 图 5-2

72 5 中 断 中 断 源 服 务 顺 序 中 断 响 应 检 测 与 服 务 顺 序 如 下 : 1. 产 生 中 断 请 求, 相 应 中 断 标 志 位 被 置 1 2. CPU 响 应 中 断 请 求 3. 执 行 中 断 服 务 程 序, 软 件 清 除 相 应 中 断 标 志 位 4. 中 断 优 先 级 由 软 件 查 询 中 断 标 志 位 的 顺 序 决 定 中 断 服 务 程 序 中 断 响 应, 必 须 满 足 下 列 条 件 : 必 须 使 能 中 断 处 理 (EI) 设 置 相 应 中 断 控 制 寄 存 器 有 关 位 以 使 能 具 体 中 断 源 如 果 上 述 条 件 都 满 足,CPU 会 在 最 后 一 个 指 令 周 期 响 应 中 断 请 求, 开 始 中 断 处 理 并 完 成 下 面 操 作 : 1. 清 除 SYM 寄 存 器 中 的 中 断 使 能 位 (DI, SYM.3 = "0"), 禁 止 所 有 后 来 的 中 断 2. 把 PC 值 和 系 统 标 志 寄 存 器 (FLAGS) 压 入 堆 栈 3. 转 到 中 断 向 量 地 址, 把 预 写 入 其 中 的 中 断 服 务 程 序 地 址 压 入 PC 4. 处 理 中 断 服 务 程 序 当 处 理 完 中 断 服 务 程 序 之 后, 中 断 返 回 指 令 (IRET) 会 将 之 前 进 栈 的 PC 值 和 系 统 标 志 寄 存 器 FLAGS 的 值 弹 出 至 当 前 PC,FLAGS 中, 同 时 设 置 SYM.3 为 1 ( EI ), 使 能 CPU 响 应 之 后 的 中 断 请 求 中 断 向 量 地 址 的 生 成 ROM 中 的 中 断 向 量 地 址 中 存 放 着 中 断 服 务 程 序 的 地 址 向 量 化 中 断 的 处 理 过 程 如 下 : 1. 把 PC 低 字 节 压 入 堆 栈 2. 把 PC 高 字 节 压 入 堆 栈 3. 把 FLAGS 寄 存 器 的 值 压 入 堆 栈 4. 从 中 断 向 量 地 址 0000H 中 取 出 中 断 服 务 程 序 高 字 节 地 址 5. 从 中 断 向 量 地 址 0001H 中 取 出 中 断 服 务 程 序 低 字 节 地 址 6. 跳 转 执 行 16 位 中 断 向 量 地 址 所 确 定 的 中 断 服 务 程 序 5-3

73 5 中 断 S3F94C8/F94C4 中 断 源 S3F94C8/F94C4 MCU 有 4 个 外 围 中 断 源 : PWM 溢 出 中 断 Timer 0 匹 配 中 断 P0.0 外 部 中 断 P0.1 外 部 中 断 Vector Enable/Disable Pending Bits Source T0CON.1 T0CON.0 Timer 0 Match PWMCON.0 PWM Overflow 0000H 0001H PWMCON.1 P0PND.0 P0.0 External Interrupt SYM.3 (EI, DI) P0PND.1 P0PND.3 P0PND.2 P0.1 External Interrupt 图 5-3 S3F94C8/F94C4 中 断 源 5-4

74 5 中 断 外 围 中 断 控 制 寄 存 器 每 个 中 断 源 有 一 个 或 多 个 相 应 的 外 围 控 制 寄 存 器, 控 制 外 围 设 备 产 生 的 中 断 ( 表 5-1) 表 5-1 中 断 源 控 制 寄 存 器 和 数 据 寄 存 器 P0.0 外 部 中 断 P0.1 外 部 中 断 Timer 0 匹 配 中 断 PWM 溢 出 中 断 中 断 源 寄 存 器 寄 存 器 地 址 P0CONL P0PND T0CON T0DATA PWMCON PWMDATA PWMDATA1 E7H E8H D2H D1H F3H F2H F0H 5-5

75 6 SAM88RCRI 指 令 集 6 SAM88RCRI 指 令 集 6.1 概 述 SAM88RCRI 指 令 集 支 持 寄 存 器 卷 操 作, 它 可 以 完 成 8 位 算 术 操 作 和 逻 辑 操 作, 共 有 41 条 指 令 集 由 于 I/O 控 制 和 IO 数 据 寄 存 器 已 经 直 接 映 射 到 寄 存 器 卷 中, 所 以 没 有 具 体 的 I/O 口 操 作 指 令 SAM88RCRI 指 令 集 提 供 强 大 的 数 据 处 理 能 力, 支 持 位 寻 址, 循 环, 移 位 等 数 据 操 作 寄 存 器 访 问 为 访 问 寄 存 器, 应 指 定 寄 存 器 卷 中 地 址 为 之 间 的 8 位 地 址 或 工 作 寄 存 器 的 4 位 地 址 工 作 寄 存 器 中, 寄 存 器 对 可 以 访 问 16 位 程 序 存 储 空 间 和 数 据 存 储 空 间 关 于 寄 存 器 访 问 的 详 细 信 息, 请 参 考 第 2 章 地 址 空 间 寻 址 模 式 SAM88RCRI 支 持 6 种 寻 址 模 式 : 寄 存 器 寻 址 (R), 间 接 寄 存 器 寻 址 (IR), 偏 址 寻 址 (X), 直 接 寻 址 (DA), 相 对 寻 址 (RA), 和 立 即 数 寻 址 (IM) 关 于 寻 址 模 式 的 详 细 描 述, 请 参 考 第 3 章 寻 址 模 式 6-1

76 6 SAM88RCRI 指 令 集 表 6-1 指 令 集 简 介 标 号 操 作 数 指 令 数 据 传 送 类 指 令 CLR dst 清 零 LD dst,src 传 送 数 据 LDC dst,src 传 送 数 据 ( 访 问 程 序 存 储 空 间 ) LDE dst,src 传 送 数 据 ( 访 问 外 部 数 据 存 储 空 间 ) LDCD dst,src 传 送 数 据 后 地 址 减 1 ( 访 问 程 序 存 储 空 间 ) LDED dst,src 传 送 数 据 后 地 址 减 1 ( 访 问 外 部 数 据 存 储 空 间 ) LDCI dst,src 传 送 数 据 后 地 址 加 1 ( 访 问 程 序 存 储 空 间 ) LDEI dst,src 传 送 数 据 后 地 址 加 1 ( 访 问 外 部 数 据 存 储 空 间 ) POP dst 出 栈 PUSH src 压 栈 算 数 操 作 类 指 令 ADC dst,src 带 进 位 加 法 ADD dst,src 不 带 进 位 加 法 CP dst,src 比 较 指 令 DEC dst 减 1 指 令 INC dst 加 1 指 令 SBC dst,src 带 进 位 减 法 SUB dst,src 不 带 进 位 减 法 逻 辑 操 作 类 指 令 AND dst,src 逻 辑 与 COM dst 取 反 OR dst,src 逻 辑 或 XOR dst,src 逻 辑 异 或 程 序 控 制 类 指 令 CALL dst 调 用 子 程 序 IRET 中 断 返 回 JP cc,dst 有 条 件 跳 转 JP dst 无 条 件 跳 转 JR cc,dst 有 条 件 相 对 跳 转 RET 子 程 序 返 回 位 操 作 指 令 TCM dst,src 取 反 后 位 测 试 TM dst,src 测 试 指 令 循 环 移 位 指 令 6-2

77 6 SAM88RCRI 指 令 集 标 号 操 作 数 指 令 RL dst 循 环 左 移 RLC dst 带 进 位 循 环 左 移 RR dst 循 环 右 移 RRC dst 带 进 位 循 环 右 移 SRA dst 算 数 左 移 CPU 控 制 类 指 令 CCF C 取 反 DI 禁 止 中 断 EI 允 许 中 断 IDLE 进 入 IDLE 模 式 指 令 NOP 空 操 作 RCF C 清 零 SCF C 置 1 STOP 进 入 STOP 模 式 指 令 6-3

78 6 SAM88RCRI 指 令 集 6.2 标 志 寄 存 器 (FLAGS) 8 位 标 志 寄 存 器 描 述 当 前 CPU 的 操 作 状 态 其 中 的 4 位 (FLAGS.4 FLAGS.7) 可 以 用 于 测 试 和 条 件 转 移 指 令 FLAGS 寄 存 器 是 可 以 读 写 操 作 的, 逻 辑 算 术 操 作 如 AND, OR, XOR, ADD, SUB 会 影 响 标 志 寄 存 器 内 容, 而 数 据 传 送 类 指 令 并 不 会 影 响 标 志 寄 存 器 例 如, 与 操 作 将 会 影 响 Zero, Sign 和 Overflow (Z,S,O) 标 志 寄 存 器, 标 志 寄 存 器 的 状 态 由 操 作 结 果 决 定 如 果 与 指 令 的 目 的 操 作 数 是 标 志 寄 存 器, 则 将 对 标 志 寄 存 器 进 行 两 次 写 操 作, 其 结 果 将 是 不 确 定 的, 所 以 最 好 不 要 把 标 志 寄 存 器 作 为 目 的 操 作 数 System Flags Register (FLAGS) D5H, R/W MSB LSB Carry flag (C) Zero flag (Z) Not mapped Sign flag (S) Overflow flag (V) 图 6-1 系 统 标 志 寄 存 器 (FLAGS) 6-4

79 6 SAM88RCRI 指 令 集 标 志 寄 存 器 描 述 溢 出 标 志 位 (FLAGS.4, V) 当 操 作 结 果 大 于 +127 或 小 于 128 时, 溢 出 标 志 将 会 置 1 逻 辑 操 作 之 后, 它 将 会 被 清 0 符 号 标 志 位 (FLAGS.5, S) 算 术, 逻 辑, 循 环, 移 位 操 作 之 后, 操 作 结 果 最 高 位 的 状 态 反 映 在 符 号 位 逻 辑 0 表 示 操 作 结 果 是 正 数, 逻 辑 1 表 示 操 作 数 结 果 是 负 数 零 标 志 位 (FLAGS.6, Z) 如 果 算 术, 逻 辑 操 作 的 结 果 为 0, 则 此 标 志 位 为 1 位 测 试 指 令, 移 位 指 令, 循 环 移 位 指 令 都 会 影 响 此 标 志 位, 如 果 结 果 为 逻 辑 0, 则 此 标 志 位 为 1 进 ( 借 ) 位 标 志 位 (FLAGS.7, C) 如 果 算 术 操 作 后, 最 高 位 产 生 进 位 或 借 位, 则 此 标 志 位 为 1 移 位, 循 环 移 位 操 作 之 后, 此 位 保 存 最 后 移 出 的 那 一 位 值 指 令 可 以 对 此 位 置 1, 清 0, 取 反 操 作 6-5

80 6 SAM88RCRI 指 令 集 指 令 集 符 号 表 6-2 标 志 位 符 号 标 志 位 C 进 ( 借 ) 位 标 志 位 Z 零 标 志 位 S 符 号 标 志 位 V 溢 出 标 志 位 0 清 为 逻 辑 0 1 置 为 逻 辑 1 * 根 据 相 应 操 作 置 1 或 清 0 不 受 影 响 x 不 确 定 特 性 描 述 表 6-3 指 令 集 标 号 标 号 dst 目 的 操 作 数 src 源 操 作 间 接 寄 存 器 寻 址 前 缀 PC 程 序 计 数 器 FLAGS 标 志 寄 存 器 (D5H) # 立 即 数 或 寄 存 器 访 问 的 前 缀 H 16 进 制 数 后 缀 D 10 进 制 数 后 缀 B 2 进 制 数 后 缀 opc 操 作 代 码 特 性 描 述 6-6

81 6 SAM88RCRI 指 令 集 表 6-4 指 令 符 号 定 义 标 号 描 述 实 际 操 作 范 围 cc 条 件 转 移 代 码 参 考 表 表 6-6 r 工 作 寄 存 器 Rn (n = 0 15) rr 工 作 寄 存 器 对 RRp (p = 0, 2, 4,..., 14) R 寄 存 器 或 工 作 寄 存 器 reg 或 Rn (reg = 0 255, n = 0 15) RR 寄 存 器 对 或 工 作 寄 存 器 对 reg 或 RRp (reg = 0 254, 仅 为 偶 数,p = 0, 2,..., 14) Ir 间 接 寻 址 工 作 寄 存 (n = 0 15) IR 间 接 寻 址 寄 存 器 或 工 作 寄 存 (reg = 0 255, n = 0 15) Irr 间 接 寻 址 工 作 寄 存 器 (p = 0, 2,..., 14) IRR 间 接 寄 存 器 对 或 间 接 工 作 寄 存 器 (reg = 0 254, 仅 为 偶 数,p = 0, 2,..., 14) X 偏 址 寻 址 模 式 #reg[rn] (reg = 0 255, n = 0 15) XS 短 偏 址 寻 址 模 式 #addr[rrp] (addr = 范 围 128 ~ +127, p = 0, 2,..., 14) xl 长 偏 址 寻 址 模 式 #addr [RRp] (addr = 范 围 , p = 0, 2,..., 14) da 直 接 地 寻 址 问 模 式 addr (addr = 范 围 ) ra 相 对 寻 址 模 式 addr (addr = 在 +127 ~ 128 之 间 的 数, 是 相 对 于 下 一 指 令 地 址 的 偏 移 量 ) im 立 即 数 寻 址 模 式 #data (data = 0 255) 6-7

82 6 SAM88RCRI 指 令 集 表 6-5 操 作 代 码 快 速 参 考 表 操 作 代 码 对 照 图 LOWER NIBBLE (16 进 制 ) U 0 DEC R1 P 1 RLC R1 P 2 INC R1 E 3 JP IRR1 DEC IR1 RLC IR1 INC IR1 ADD r1,r2 ADC r1,r2 SUB r1,r2 SBC r1,r2 R 4 OR r1,r2 5 POP R1 N 6 COM R1 I 7 PUSH R2 POP IR1 COM IR1 PUSH IR2 AND r1,r2 TCM r1,r2 TM r1,r2 ADD r1,ir2 ADC r1,ir2 SUB r1,ir2 SBC r1,ir2 OR r1,ir2 AND r1,ir2 TCM r1,ir2 TM r1,ir2 ADD R2,R1 ADC R2,R1 SUB R2,R1 SBC R2,R1 OR R2,R1 AND R2,R1 TCM R2,R1 TM R2,R1 ADD IR2,R1 ADC IR2,R1 SUB IR2,R1 SBC IR2,R1 OR IR2,R1 AND IR2,R1 TCM IR2,R1 TM IR2,R1 ADD R1,IM ADC R1,IM SUB R1,IM SBC R1,IM OR R1,IM AND R1,IM TCM R1,IM TM R1,IM B 8 LD r1, x, r2 B 9 RL R1 RL IR1 L A CP r1,r2 E B CLR R1 C RRC R1 H D SRA R1 E E RR R1 CLR IR1 RRC IR1 SRA IR1 RR IR1 XOR r1,r2 LDCD r1,irr2 CP r1,ir2 XOR r1,ir2 LDC r1,irr2 LDC r2,irr1 LDCI r1,irr2 CP R2,R1 XOR R2,R1 LD R2,R1 X F CALL IRR1 CP IR2,R1 XOR IR2,R1 LD R2,IR1 LD IR2,R1 CP R1,IM XOR R1,IM LD IR1,IM LD R1,IM CALL DA1 LD r2, x, r1 LDC r1, Irr2, xl LDC r2, Irr2, xl LD r1, Ir2 LD Ir1, r2 LDC r1, Irr2, xs LDC r2, Irr1, xs 6-8

83 6 SAM88RCRI 指 令 集 表 6-6 操 作 代 码 快 速 参 考 表 操 作 代 码 对 照 图 LOWER NIBBLE (16 进 制 ) 8 9 A B C D E F U 0 LD r1,r2 P 1 LD r2,r1 JR cc,ra LD r1,im JP cc,da INC r1 P 2 E 3 R 4 5 N 6 IDLE I 7 STOP B 8 DI B 9 EI L A RET E B IRET C RCF H D SCF E E CCF X F LD r1,r2 LD r2,r1 JR cc,ra LD r1,im JP cc,da INC r1 NOP 6-9

84 6 SAM88RCRI 指 令 集 6.3 条 件 转 移 代 码 条 件 转 移 指 令 经 常 包 含 4 位 条 件 转 移 操 作 判 断 (cc) 这 些 条 件 转 移 操 作 判 断 的 结 果 将 决 定 程 序 的 跳 转 方 向 例 如, 比 较 操 作 后 的 相 等 条 件 转 移, 只 有 在 两 个 操 作 数 相 等 时 该 条 件 转 移 操 作 才 会 跳 转 条 件 代 码 操 作 判 断 表 如 下 C,Z,S,V 等 标 志 位 用 作 条 件 转 移 判 断 位 指 令 将 会 根 据 这 些 标 志 位 决 定 跳 转 方 向 表 6-7 条 件 转 移 代 码 二 进 制 标 号 描 述 符 号 位 状 态 0000 F 逻 辑 假 1000 T 逻 辑 真 0111 (1) C 有 进 位 或 借 位 C = (1) NC 无 进 位 或 借 位 C = (1) Z 结 果 为 0 Z = (1) NZ 结 果 不 为 0 Z = PL 正 数 S = MI 负 数 S = OV 溢 出 V = NOV 没 有 溢 出 V = (1) EQ 相 等 Z = (1) NE 不 等 Z = GE 大 于 等 于 (S XOR V) = LT 小 于 (S XOR V) = GT 大 于 (Z OR (S XOR V)) = LE 小 于 等 于 (Z OR (S XOR V)) = (1) UGE 无 符 号 数 大 于 等 于 C = (1) ULT 无 符 号 数 小 于 C = UGT 无 符 号 数 大 于 (C = 0 & Z = 0) = ULE 无 符 号 数 小 于 等 于 (C OR Z) = 1 注 释 : 1. 一 次 算 术 操 作 的 结 果 可 能 同 时 影 响 两 个 标 志 位 例 如, Z 符 号 位 被 置 起 时, Z, EQ 都 为 真 但 是 ADD 指 令 操 作 之 后, 可 能 会 用 到 Z ; 而 CP 指 令 操 作 之 后,EQ 可 能 被 用 到 2. 如 果 操 作 数 涉 及 到 无 符 号 数, 则 必 须 使 用 UGE, ULT, UGT, ULE 等 条 件 代 码 6-10

85 6 SAM88RCRI 指 令 集 指 令 集 描 述 本 章 详 细 地 介 绍 了 指 令 操 作, 同 时 列 出 了 具 体 的 编 程 实 例 在 介 绍 指 令 时, 我 们 用 了 统 一 的 形 式, 以 便 参 阅, 查 找 在 介 绍 每 条 指 令 时, 我 们 采 用 了 如 下 的 描 述 方 法 : 指 令 名 称 ( 标 号 ) 指 令 全 称 源 操 作 数 / 目 的 操 作 数 的 格 式 具 体 指 令 的 解 释 每 条 指 令 操 作 的 具 体 描 述 每 条 指 令 对 标 志 寄 存 器 的 影 响 指 令 格 式, 执 行 周 期 和 访 问 模 式 的 详 细 介 绍 每 条 指 令 的 编 程 实 例 6-11

86 6 SAM88RCRI 指 令 集 ADC 带 进 位 加 法 ADC 操 作 : dst, src dst dst + src + c 目 的 操 作 数 加 上 源 操 作 数 和 C 位, 所 得 结 果 放 入 目 的 操 作 数 地 址 源 操 作 数 不 受 影 响 在 多 字 节 加 法 中, 需 要 把 进 位 加 到 下 一 次 运 算 中, 则 多 用 带 进 位 加 法 指 令 标 志 位 : C: 如 果 加 法 运 算 中, 产 生 进 位, 则 此 位 置 1 ; 反 之, 清 0 Z: 如 果 运 算 结 果 为 0, 该 位 置 1; 反 之, 清 0 S: 如 果 运 算 结 果 为 负, 则 此 位 置 1; 反 之, 清 0 V: 如 果 运 算 中 产 生 溢 出, 则 此 位 置 1; 反 之, 清 0 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 地 址 访 问 模 式 (16 进 制 ) dst src opc dst src r r 6 13 r lr opc src dst R R 6 15 R IR opc dst src R IM 编 程 实 例 假 如 :R1 = 10H, R2 = 03H, C flag = "1", 寄 存 器 01H = 20H, 02H = 03H, 03H = 0AH: ADC R1,R2 R1 = 14H, R2 = 03H ADC R1,@R2 R1 = 1BH, R2 = 03H ADC 01H,02H 寄 存 器 01H = 24H, 寄 存 器 02H = 03H ADC 01H,@02H 寄 存 器 01H = 2BH, 寄 存 器 02H = 03H ADC 01H,#11H 寄 存 器 01H = 32H 在 第 一 个 例 子 中, 目 的 寄 存 器 R1 的 值 为 10H,C=1, 源 操 作 数 的 值 为 03H 带 进 位 加 法 所 进 行 的 操 作 是,(R1)+ C + (R2)= 14H, 加 法 操 作 之 后, 源 操 作 数 不 变, 即 (R2) 不 变 (R1)= 14H 6-12

87 6 SAM88RCRI 指 令 集 ADD 加 法 ADD 操 作 : dst, src dst dst + src 源 操 作 数 加 上 目 的 操 作 数 所 得 的 总 和 放 在 目 的 操 作 数 所 在 的 存 储 空 间 源 操 作 数 不 变 标 志 位 : C: 如 果 加 法 运 算 中, 产 生 进 位, 则 此 位 置 1; 反 之, 清 0 Z: 如 果 运 算 结 果 为 0, 则 该 位 置 1; 反 之, 清 0 S: 如 果 运 算 结 果 为 负, 则 此 位 置 1; 反 之, 清 0 V: 如 果 运 算 中 产 生 溢 出, 则 此 位 置 1; 反 之, 清 0 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 地 址 访 问 模 式 (16 进 制 ) dst src opc dst src r r 6 03 r lr opc src dst R R 6 05 R IR opc dst src R IM 编 程 实 例 假 如 R1 = 12H, R2 = 03H, 寄 存 器 01H = 21H, 02H = 03H, 03H = 0AH: ADD R1,R2 R1 = 15H, R2 = 03H ADD R1,@R2 R1 = 1CH, R2 = 03H ADD 01H,02H 寄 存 器 01H = 24H, 寄 存 器 02H = 03H ADD 01H,@02H 寄 存 器 01H = 2BH, 寄 存 器 02H = 03H ADD 01H,#25H 寄 存 器 01H = 46H 在 第 一 个 例 子 中, 目 的 寄 存 器 R1 的 值 为 12H, 源 操 作 数 的 值 为 03H 不 带 进 位 加 法 所 进 行 的 操 作 是, (R1)+ (R2)= 15H, 加 法 操 作 之 后, 源 操 作 数 不 变, 即 (R2) 不 变 (R1) = 15H 6-13

88 6 SAM88RCRI 指 令 集 AND 逻 辑 与 AND 操 作 : dst, src dst dst AND src 目 的 操 作 数 与 源 操 作 数 进 行 与 操 作, 结 果 放 在 目 的 操 作 数 存 储 空 间 源 操 作 数 不 受 影 响 在 进 行 与 操 作 时, 源 操 作 数 和 目 的 操 作 数 相 应 位 都 为 1 时, 结 果 为 1 反 之, 为 0 标 志 位 : C: 不 受 影 响 Z: 如 果 运 算 结 果 为 0, 该 位 置 1; 反 之, 置 0 S: 如 果 结 果 的 第 7 位 为 1, 则 该 位 为 1; 反 之, 为 0 V: 该 操 作 之 后, 此 位 为 0 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 地 址 访 问 模 式 (16 进 制 ) dst src opc dst src r r 6 53 r lr opc src dst R R 6 55 R IR opc dst src R IM 编 程 实 例 假 如 R1 = 12H, R2 = 03H, 寄 存 器 01H = 21H, 02H = 03H, 03H = 0AH: AND R1,R2 R1 = 02H, R2 = 03H AND R1,@R2 R1 = 02H, R2 = 03H AND 01H,02H 寄 存 器 01H = 01H, 寄 存 器 02H = 03H AND 01H,@02H 寄 存 器 01H = 00H, 寄 存 器 02H = 03H AND 01H,#25H 寄 存 器 01H = 21H 在 第 一 个 例 子 中, 目 的 寄 存 器 R1 的 值 为 12H, 源 操 作 数 的 值 为 03H 与 操 作 所 进 行 的 操 作 是, (R1)&(R2) = 02H, 与 操 作 之 后, 源 操 作 数 不 变, 即 (R2) 不 变 (R1)= 02H 6-14

89 6 SAM88RCRI 指 令 集 CALL 调 用 子 程 序 CALL dst 操 作 : SP SP PCL SP SP PCH PC dst 紧 接 CALL 指 令 的 下 一 条 指 令 地 址 被 作 为 PC 的 当 前 值 压 入 堆 栈 顶 部, 子 程 序 的 第 一 条 指 令 地 址 载 入 到 PC 计 数 器 中, CPU 开 始 执 行 子 程 序 返 回 指 令 (RET) 用 于 从 子 程 序 返 回 到 原 来 的 程 序 RET 指 令 首 先 执 行 出 栈 操 作, 将 堆 栈 顶 部 的 地 址 重 新 载 入 到 PC 计 数 器, 程 序 继 续 执 行 CALL 指 令 的 下 一 条 指 令 标 志 位 : 标 志 寄 存 器 不 受 影 响 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 地 址 访 问 模 式 (16 进 制 ) dst opc dst 3 14 F6 DA opc dst 2 12 F4 IRR 编 程 实 例 假 如 R0 = 15H, R1 = 21H, PC = 1A47H, SP = 0B2H: CALL 1521H SP = 0B0H ( 存 储 器 地 址 00H = 1AH, 01H = 4AH, 其 中 4AH 是 下 一 指 令 的 地 址 ) SP = 0B0H (00H = 1AH, 01H = 49H) 在 第 一 个 例 子 中,PC 当 前 值 为 1A47H,SP 当 前 值 为 0B2H 该 指 令 将 CALL 指 令 后 一 条 指 令 的 地 址 压 入 堆 栈, 即 1AH 压 入 0B0H, 把 4AH 压 入 0B1H ( 因 为 此 时 CALL 指 令 为 3 个 字 节 ) SP = 0B0H CPU 执 行 子 程 序 中 的 指 令, 此 时 PC 值 是 子 程 序 中 第 一 条 指 令 的 地 址 1521H 在 第 二 个 例 子 中, 执 行 情 况 与 第 一 个 例 子 相 同 只 不 过 压 入 堆 栈 的 是 1AH 和 49 H, 因 为 此 时 CALL 指 令 占 用 2 个 字 节, 而 不 是 3 个 字 节 PC 值 是 子 程 序 中 第 一 条 指 令 的 地 址 1521H 6-15

90 6 SAM88RCRI 指 令 集 CCF C 取 反 CCF 操 作 : C NOT C 对 C 取 反 如 果 C 为 1, 则 此 操 作 之 后,C 为 0; 反 之, 为 1 标 志 位 : C: C 取 反 其 它 标 志 位 不 受 影 响 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 (16 进 制 ) opc 1 4 EF 编 程 实 例 假 如 C = "0": CCF 如 果 C = 0, 执 行 此 指 令 后,C = 1, 即 对 C 取 反 6-16

91 6 SAM88RCRI 指 令 集 CLR 清 零 CLR dst 操 作 : dst "0" 目 的 操 作 数 存 储 器 被 清 0 标 志 位 : 该 操 作 不 影 响 标 志 位 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 地 址 访 问 模 式 (16 进 制 ) dst opc dst 2 4 B0 R 4 B1 IR 编 程 实 例 假 如 寄 存 器 00H = 4FH, 01H = 02H, 02H = 5EH: CLR 00H 寄 存 器 00H = 00H 寄 存 器 01H = 02H, 寄 存 器 02H = 00H 在 寄 存 器 寻 址 模 式 下, 把 寄 存 器 00H 清 0 在 第 二 个 例 子 中, 在 寄 存 器 间 接 寻 址 模 式 下, 则 把 02H 值 清

92 6 SAM88RCRI 指 令 集 COM 取 反 COM 操 作 : dst dst NOT dst 对 目 的 操 作 数 取 反, 并 存 入 目 的 操 作 数 寄 存 器 即 如 果 相 应 位 为 1, 则 操 作 后 该 位 为 0; 反 之, 依 然 标 志 位 : C: 不 受 影 响 Z: 如 果 运 算 结 果 为 0, 该 位 置 1; 反 之, 置 0 S: 如 果 结 果 的 第 7 位 为 1, 则 该 位 为 1; 反 之, 为 0 V: 该 操 作 之 后, 此 位 为 0 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 地 址 访 问 模 式 (16 进 制 ) dst opc dst R 4 61 IR 编 程 实 例 假 如 R1 = 07H, 寄 存 器 07H = 0F1H: COM R1 R1 = 0F8H R1 = 07H, 寄 存 器 07H = 0EH 在 第 一 个 例 子 中, 目 的 操 作 数 寄 存 器 R1 中 的 值 为 07H( B) COM 操 作 之 后, 所 有 逻 辑 1 取 反 变 为 逻 辑 0 结 果 为 R1=0F8H( B) 在 第 二 个 例 子 中, 间 接 寄 存 器 寻 址 模 式 下, 把 寄 存 器 07H( B) 单 元 中 的 值 取 反 结 果 为 07H( B)=0EH 6-18

93 6 SAM88RCRI 指 令 集 CP 比 较 CP 操 作 : dst, src dst src 源 操 作 数 与 目 的 操 作 数 进 行 比 较, 比 较 结 果 影 响 相 应 的 标 志 位 源 操 作 数 和 目 的 操 作 数 都 不 变 标 志 位 : C: 如 果 有 借 位 时, 该 位 置 1; 反 之, 清 0 即 (src > dst) Z: 如 果 结 果 为 0, 则 置 1; 反 之, 清 0 S: 如 果 结 果 为 负, 则 置 1; 反 之, 清 0 V: 如 果 运 算 中 产 生 溢 出, 则 此 位 置 1; 反 之, 清 0 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 地 址 访 问 模 式 (16 进 制 ) dst src opc dst src 2 4 A2 r r 6 A3 r lr opc src dst 3 6 A4 R R 6 A5 R IR opc dst src 3 6 A6 R IM 编 程 实 例 1. 假 如 R1 = 02H and R2 = 03H: CP R1,R2 C,S 标 志 位 将 会 被 置 1 R1 的 值 为 02H,R2 的 值 为 03H 该 指 令 实 际 操 作 是 R1 减 去 R2, 由 于 R1 小 于 R2, C 被 置 1,S 也 被 置 1 2. 假 如 R1 = 05H,R2 = 0AH: CP R1,R2 JP UGE,SKIP INC R1 SKIP LD R3,R1 目 的 工 作 寄 存 器 R1 的 值 为 05H, 小 于 源 工 作 寄 存 器 R2(0AH) 的 值 指 令 "CP R1, R2" 将 置 C 为 1,JP 指 令 不 跳 转 至 SKIP 地 址 "LD R3, R1" 指 令 执 行 后,R3 的 值 为 06H 6-19

94 6 SAM88RCRI 指 令 集 DEC 减 1 DEC dst 操 作 : dst dst 1 目 的 操 作 数 减 1, 放 入 目 的 操 作 数 寄 存 器 标 志 位 : C: 不 受 影 响 Z: 如 果 结 果 为 0, 则 置 1; 反 之, 清 0 S: 如 果 结 果 为 负, 则 置 1; 反 之, 清 0 V: 如 果 算 术 运 算 产 生 溢 出, 则 此 位 置 1 也 即 是 说 目 的 操 作 数 的 值 为 128 (80H), 结 果 为 (7FH) 反 之, 清 0 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 地 址 访 问 模 式 (16 进 制 ) dst opc dst R 4 01 IR 编 程 实 例 如 果 R1 = 03H, 寄 存 器 03H = 10H: DEC R1 R1 = 02H 寄 存 器 03H = 0FH 在 第 一 个 例 子 中,R1 的 值 为 03H, 减 1 之 后 的 值 为 02H; 在 第 二 个 例 子 中, 则 是 把 寄 存 器 中 的 值 作 为 地 址, 并 把 此 地 址 单 元 中 的 值 10H 减 1, 结 果 为 0FH 6-20

95 6 SAM88RCRI 指 令 集 DI 禁 止 中 断 DI 操 作 : SYM (3) 0 把 SYM.3 清 0, 禁 止 所 有 中 断 但 各 相 应 中 断 仍 置 起 中 断 标 志 位, 只 是 CPU 并 不 响 应 中 断 标 志 位 : 不 受 影 响 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 (16 进 制 ) opc 1 4 8F 编 程 实 例 假 如 SYM = 08H: DI 如 果 SYM 的 值 为 08H, 执 行 此 条 指 令 后,SYM 的 值 为 00H, 禁 止 所 有 中 断 6-21

96 6 SAM88RCRI 指 令 集 EI 允 许 中 断 EI 操 作 : SYM (3) 1 标 志 位 : 不 受 影 响 格 式 : EI 指 令 置 SYM.3 为 1, 打 开 中 断 如 果 这 时 相 应 的 中 断 位 置 1, 则 CPU 开 始 相 应 服 务 程 序 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 (16 进 制 ) opc 1 4 9F 编 程 实 例 假 如 SYM = 00H: EI 如 果 SYM = 00H, 即 禁 止 所 有 中 断 执 行 EI 指 令,SYM 为 08H, 则 打 开 所 有 中 断 (SYM.3 是 全 局 中 断 响 应 的 使 能 位 ) 6-22

97 6 SAM88RCRI 指 令 集 IDLE IDLE 操 作 IDLE 操 作 : IDLE 指 令 将 停 止 CPU 时 钟, 但 允 许 系 统 时 钟 继 续 工 作 当 CPU 处 于 IDLE 模 式 下 时, 中 断 请 求 (IRQ) 或 外 部 中 断 都 可 以 把 CPU 从 IDLE 模 式 唤 醒 标 志 位 : 不 受 影 响 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 地 址 访 问 模 式 (16 进 制 ) dst src opc 1 4 6F 编 程 实 例 : IDLE NOP NOP NOP 执 行 该 指 令, 将 停 止 CPU 时 钟, 但 系 统 时 钟 仍 然 工 作 6-23

98 6 SAM88RCRI 指 令 集 INC 加 1 INC dst 操 作 : dst dst + 1 目 的 操 作 数 加 1, 存 在 目 的 操 作 数 存 储 器 标 志 位 : C: 不 受 影 响 Z: 如 果 结 果 为 0, 则 置 1; 反 之, 清 0 S: 如 果 结 果 为 负, 则 置 1; 反 之, 清 0 V: 如 果 算 数 运 算 产 生 溢 出, 则 此 位 置 1 也 即 是 说 目 的 操 作 数 的 值 为 (7FH), 结 果 为 128 (80H) 反 之, 清 0 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 地 址 访 问 模 式 (16 进 制 ) dst dst opc 1 4 re r r = 0 to F opc dst R 4 21 IR 编 程 实 例 假 如 R0 = 1BH, 寄 存 器 00H = 0CH, 寄 存 器 1BH = 0FH: INC R0 R0 = 1CH INC 00H 寄 存 器 00H = 0DH R0 = 1BH, 寄 存 器 01H = 10H 在 第 一 个 例 子 中, 采 用 的 是 寄 存 器 寻 址 方 法,R0 中 的 值 1BH 被 加 1, 结 果 为 1CH 在 第 二 个 例 子 中, 采 用 的 是 直 接 寻 址 方 法,00H 中 的 值 被 加 1 在 第 三 个 例 子 中, 采 用 的 是 寄 存 器 间 接 访 问 方 法, 故 1BH 中 的 值 0FH 被 加 1, 结 果 为 10H 6-24

99 6 SAM88RCRI 指 令 集 IRET 中 断 返 回 IRET 操 作 : IRET SP SP + 1 SP SP + 2 SYM(2) 1 该 指 令 用 于 中 断 返 回 当 中 断 返 回 时, 弹 出 FLAGS, PC 值, 并 再 次 允 许 中 断 标 志 位 : 所 有 中 断 标 志 位 的 值 变 回 没 有 产 生 中 断 时 的 状 态 格 式 : IRET ( 正 常 ) 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 (16 进 制 ) opc 1 10 BF

100 6 SAM88RCRI 指 令 集 JP 跳 转 JP cc,dst ( 条 件 代 码 ) JP dst ( 非 条 件 代 码 ) 操 作 : 如 果 cc ( 条 件 代 码 ) 为 真, 则 PC dst 标 志 位 : 不 受 影 响 格 式 : (1) 当 条 件 转 移 代 码 为 真 时, 则 把 要 转 移 的 地 址 压 入 PC; 反 之, 则 执 行 JP 的 下 一 条 指 令 无 条 件 转 移 指 令 则 不 需 要 判 断 条 件 转 移 指 令, 直 接 跳 转 到 目 的 地 址 (2) 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 地 址 访 问 模 式 (16 进 制 ) dst cc opc dst 3 8 ccd DA cc = 0 to F opc dst IRR 注 释 : 1. 3 字 节 格 式 用 于 有 条 件 跳 转,2 字 节 格 式 用 于 无 条 件 跳 转 2. 在 条 件 跳 转 指 令 的 第 一 字 节 中, 条 件 代 码 和 操 作 指 令 都 占 4 位 编 程 实 例 假 如 (C) = "1", 寄 存 器 00 = 01H, 寄 存 器 01 = 20H: JP C,LABEL_W LABEL_W = 1000H, PC = 1000H PC = 0120H 在 第 一 个 例 子 中, 假 设 C = 1, 则 条 件 满 足, 把 LABEL_W 的 地 址 1000H 压 入 PC; 如 果 条 件 不 满 足, 则 执 行 条 件 转 移 指 令 下 面 的 一 条 指 令 在 第 二 个 例 子 中, 没 有 条 件 转 移 代 码, 是 不 需 要 判 断 的, 直 接 转 移 到 目 的 地 址 用 寄 存 器 对 00H 和 01H 中 的 值 代 替 PC 中 的 值, 则 PC 中 的 值 为 0120H 6-26

101 6 SAM88RCRI 指 令 集 JR 相 对 跳 转 指 令 JR 操 作 : cc, dst 如 果 cc 条 件 转 移 代 码 为 真,PC PC + dst 标 志 位 : 不 受 影 响 格 式 : 如 果 具 体 的 条 件 代 码 为 真, 执 行 该 指 令 将 会 把 偏 移 量 加 到 当 前 PC 中, 执 行 当 前 PC 计 数 器 地 址 的 指 令 反 之, 则 执 行 条 件 转 移 指 令 的 下 一 条 指 令 代 码 ( 参 考 条 件 指 令 列 表 ) 相 对 地 址 范 围 为 128 ~ +127, 原 来 的 PC 值 作 为 JR 指 令 的 下 一 字 节 指 令 的 地 址 ( 注 释 ) 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 地 址 访 问 模 式 (16 进 制 ) dst cc opc dst 2 6 ccb RA 注 释 : 在 2 字 节 指 令 格 式 的 第 一 个 字 节 中, 条 件 代 码 和 操 作 代 码 各 占 4 位 cc = 0 to F 编 程 实 例 假 如 C = "1", LABEL_X = 1FF7H: JR C,LABEL_X PC = 1FF7H 如 果 C = 1, 条 件 判 断 为 真, 则 执 行 此 指 令 后, 程 序 跳 转 至 LABEL_X 处 反 之, 将 会 执 行 条 件 转 移 指 令 的 下 一 条 指 令 代 码 6-27

102 6 SAM88RCRI 指 令 集 LD 数 据 传 送 LD 操 作 : dst, src dst src 源 操 作 数 装 入 目 的 操 作 数 所 在 的 存 储 空 间 源 操 作 数 不 变 标 志 位 : 不 受 影 响 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 寻 址 模 式 (16 进 制 ) dst src dst opc src 2 4 rc r IM 4 r8 r R src opc dst 2 4 r9 R r r = 0 到 F opc dst src 2 4 C7 r lr 4 D7 Ir r opc src dst 3 6 E4 R R 6 E5 R IR opc dst src 3 6 E6 R IM 6 D6 IR IM opc src dst 3 6 F5 IR R opc dst src x r x [r] opc src dst x x [r] r 6-28

103 6 SAM88RCRI 指 令 集 LD 数 据 传 送 LD ( 续 ) 编 程 实 例 假 如 R0 = 01H, R1 = 0AH, 寄 存 器 00H = 01H, 寄 存 器 01H = 20H, 寄 存 器 02H = 02H, LOOP = 30H, 寄 存 器 3AH = 0FFH: LD R0,#10H R0 = 10H LD R0,01H R0 = 20H, 寄 存 器 01H = 20H LD 01H,R0 寄 存 器 01H = 01H, R0 = 01H LD R1,@R0 R1 = 20H, R0 = 01H R0 = 01H, R1 = 0AH, 寄 存 器 01H = 0AH LD 00H,01H 寄 存 器 00H = 20H, 寄 存 器 01H = 20H LD 02H,@00H 寄 存 器 02H = 20H, 寄 存 器 00H = 01H LD 00H,#0AH 寄 存 器 00H = 0AH 寄 存 器 00H = 01H, 寄 存 器 01H = 10H 寄 存 器 00H = 01H, 寄 存 器 01H = 02, 寄 存 器 02H = 02H LD R0,#LOOP[R1] R0 = 0FFH, R1 = 0AH LD #LOOP[R0],R1 寄 存 器 31H = 0AH, R0 = 01H, R1 = 0AH 6-29

104 6 SAM88RCRI 指 令 集 LDC/LDE 传 送 数 据 LDC/LDE 操 作 : dst, src dst src 标 志 位 : 不 受 影 响 格 式 : 这 条 指 令 将 从 程 序 存 储 空 间 或 数 据 存 储 空 间 传 送 一 个 字 节 至 目 的 存 储 器, 反 之 亦 然 源 操 作 数 不 受 影 响 LDC 用 于 程 序 存 储 空 间,LDE 用 于 数 据 存 储 空 间 汇 编 器 在 汇 编 时, 把 访 问 程 序 存 储 空 间 的 "Irr" 汇 编 为 偶 数, 把 访 问 数 据 存 储 空 间 的 "Irr" 汇 编 为 奇 数 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 寻 址 模 式 (16 进 制 ) dst src 1. opc dst src 2 10 C3 r Irr 2. opc src dst 2 10 D3 Irr r 3. opc dst src XS 3 12 E7 r XS [rr] 4. opc src dst XS 3 12 F7 XS [rr] r 5. opc dst src XL L XL H 4 14 A7 r XL [rr] 6. opc src dst XL L XL H 4 14 B7 XL [rr] r 7. opc dst 0000 DA L DA H 4 14 A7 r DA 8. opc src 0000 DA L DA H 4 14 B7 DA r 9. opc dst 0001 DA L DA H 4 14 A7 r DA 注 释 : 10. opc src 0001 DA L DA H 4 14 B7 DA r 1. 格 式 5,6 的 源 操 作 数 (src) 或 者 工 作 寄 存 器 对 [rr] 不 能 用 0 1 工 作 寄 存 器 对 2. 格 式 3,4 的 目 的 地 址 "XS [rr]" 和 源 操 作 地 址 "XS [rr]" 都 是 1 个 字 节 3. 格 式 5,6 的 目 的 地 址 "XL [rr]" 和 源 操 作 地 址 "XL [rr]" 都 是 2 个 字 节 4. 格 式 7,8 的 DA 和 r 的 值 位 于 程 序 存 储 器, 格 式 9,10 的 DA 和 r 的 值 则 位 于 数 据 存 储 器 6-30

105 6 SAM88RCRI 指 令 集 LDC/LDE 传 送 数 据 LDC/LDE ( 续 ) 编 程 实 例 假 如 R0 = 11H, R1 = 34H, R2 = 01H, R3 = 04H, R4 = 00H, R5 = 60H; 程 序 存 储 空 间 地 址 0061 = AAH, 0103H = 4FH, 0104H = 1A, 0105H = 6DH, 1104H = 88H. 外 部 数 据 存 储 器 地 址 0061H = BBH, 0103H = 5FH, 0104H = 2AH, 0105H = 7DH, 1104H = 98H: LDC R0,@RR2 ; R0 程 序 存 储 空 间 0104H 的 值 ; R0 = 1AH, R2 = 01H, R3 = 04H LDE R0,@RR2 ; R0 外 部 数 据 存 储 空 间 0104H 的 值 ; R0 = 2AH, R2 = 01H, R3 = 04H LDC ( 注 释 ; 11H (R0 的 值 ) 传 送 到 程 序 存 储 空 间 0104H (RR2), ; 工 作 寄 存 器 R0, R2, R3 值 不 变 ; 11H (R0 的 值 ) 传 送 到 外 部 数 据 存 储 空 间 0104H (RR2), ; 工 作 寄 存 器 R0, R2, R3 值 不 变 LDC R0,#01H[RR4] ; R0 程 序 存 储 空 间 0061H 的 值 ; (01H + RR4), ; R0 = AAH, R2 = 00H, R3 = 60H LDE R0,#01H[RR4] ; R0 外 部 数 据 存 储 空 间 0061H 的 值 ; (01H + RR4), R0 = BBH, R4 = 00H, R5 = 60H LDC ( 注 释 ) #01H[RR4],R0 ; 11H (R0 的 值 ) 传 送 到 程 序 存 储 空 间 0061H (01H H) LDE #01H[RR4],R0 ; 11H (R0 的 值 ) 传 送 到 外 部 数 据 存 储 空 间 0061H (01H H) LDC R0,#1000H[RR2] ; R0 程 序 存 储 空 间 1104H 的 值 (1000H H), ; R0 = 88H, R2 = 01H, R3 = 04H LDE R0,#1000H[RR2] ; R0 外 部 数 据 存 储 空 间 1104H 的 值 (1000H H), ; R0 = 98H, R2 = 01H, R3 = 04H LDC R0,1104H ; R0 程 序 存 储 空 间 1104H 的 值, R0 = 88H LDE R0,1104H ; R0 外 部 数 据 存 储 空 间 1104H 的 值, ; R0 = 98H LDC ( 注 释 ) 1105H,R0 ; 11H (R0 的 值 ) 传 送 到 程 序 存 储 空 间 1105H LDE 1105H,R0 ; 11H (R0 的 值 ) 传 送 到 外 部 数 据 存 储 空 间 1105H 注 释 : 这 些 指 令 不 支 持 掩 模 ROM 6-31

106 6 SAM88RCRI 指 令 集 LDCD/LDED 传 送 数 据 之 后 地 址 自 动 减 1 LDCD/LDED 操 作 : dst, src dst src rr rr 1 标 志 位 : 不 受 影 响 格 式 : 这 条 指 令 多 用 于 对 程 序 存 储 区 或 数 据 存 储 区 堆 栈 进 行 数 据 操 作 或 数 据 块 操 作 操 作 地 址 由 指 定 的 工 作 寄 存 器 对 提 供 源 操 作 数 被 传 送 到 目 的 操 作 数 存 储 空 间 操 作 之 后, 地 址 自 动 减 1 源 操 作 数 不 受 影 响 LDCD 寻 址 程 序 存 储 空 间,LDED 寻 址 外 部 数 据 存 储 空 间 汇 编 器 在 汇 编 时, 把 访 问 程 序 存 储 空 间 的 "Irr" 汇 编 为 偶 数, 把 访 问 数 据 存 储 空 间 的 "Irr" 汇 编 为 奇 数 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 寻 址 模 式 (16 进 制 ) dst src opc dst src 2 10 E2 r Irr 编 程 实 例 假 如 R6 = 10H, R7 = 33H, R8 = 12H, 程 序 存 储 空 间 1033H = 0CDH, 外 部 数 据 存 储 空 间 1033H = 0DDH: LDCD R8,@RR6 ; 0CDH ( 程 序 存 储 空 间 1033H 的 值 ) 传 送 到 寄 存 器 R8; RR6 自 动 减 1; ; R8 = 0CDH, R6 = 10H, R7 = 32H (RR6 RR6 1) LDED R8,@RR6 ; 0DDH ( 数 据 存 储 空 间 1033H 的 值 ) 传 送 到 寄 存 器 R8, RR6 自 动 减 1(RR6 RR6 1); ; R8 = 0DDH, R6 = 10H, R7 = 32H 6-32

107 6 SAM88RCRI 指 令 集 LDCI/LDEI 传 送 数 据 之 后 自 动 加 1 LDCI/LDEI 操 作 : dst, src dst src rr rr + 1 标 志 位 : 不 受 影 响 格 式 : 这 条 指 令 多 用 于 对 程 序 存 储 区 或 数 据 存 储 区 堆 栈 进 行 数 据 操 作 或 数 据 块 操 作 操 作 地 址 由 指 定 的 工 作 寄 存 器 对 提 供 源 操 作 数 被 传 送 至 目 的 操 作 数 存 储 空 间 操 作 之 后, 地 址 自 动 加 1 源 操 作 数 不 受 影 响 LDCI 寻 址 程 序 存 储 空 间,LDEI 寻 址 外 部 数 据 存 储 空 间 汇 编 器 在 汇 编 时, 会 把 访 问 程 序 存 储 空 间 的 "Irr" 汇 编 为 偶 数, 把 访 问 数 据 存 储 空 间 的 "Irr" 汇 编 为 奇 数 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 寻 址 模 式 (16 进 制 ) dst src opc dst src 2 10 E3 r Irr 编 程 实 例 假 如 R6 = 10H, R7 = 33H, R8 = 12H, 程 序 存 储 空 间 1033H = 0CDH 和 1034H = 0C5H; 外 部 是 数 据 存 储 空 间 1033H = 0DDH 和 1034H = 0D5H: LDCI R8,@RR6 ; 0CDH ( 程 序 存 储 空 间 1033H 的 值 ) 传 送 到 寄 存 器 R8,RR6 自 动 加 1 (RR6 RR6 + 1) ; R8 = 0CDH, R6 = 10H, R7 = 34H LDEI R8,@RR6 ; 0DDH ( 数 据 存 储 空 间 1033H 的 值 ) 传 送 到 寄 存 器 R8,RR6 自 动 加 1 (RR6 RR6 + 1) ; R8 = 0DDH, R6 = 10H, R7 = 34H 6-33

108 6 SAM88RCRI 指 令 集 NOP 空 操 作 NOP 操 作 : CPU 执 行 此 指 令 时, 不 作 任 何 操 作 一 个 或 多 个 NOP 可 以 起 到 延 时 作 用 标 志 位 : 不 受 影 响 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 (16 进 制 ) opc 1 4 FF 编 程 实 例 NOP 此 指 令 不 作 任 何 操 作, 只 是 延 时 一 个 指 令 周 期 6-34

109 6 SAM88RCRI 指 令 集 OR 逻 辑 或 OR 操 作 : dst, src dst dst OR src 源 操 作 数 与 目 的 操 作 数 进 行 逻 辑 或 运 算, 运 算 结 果 存 放 在 目 的 操 作 数 地 址 空 间 源 操 作 数 不 受 影 响 如 果 两 个 操 作 数 的 相 应 位 中 有 一 个 为 1, 则 或 该 位 的 运 算 结 果 为 1; 反 之, 结 果 为 0 标 志 位 : C: 不 受 影 响 Z: 如 果 结 果 为 0, 则 置 1 ; 反 之, 清 0 S: 如 果 结 果 第 7 位 为 1, 则 置 1; 反 之, 清 0 V: 该 操 作 之 后, 此 位 为 0 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 寻 址 模 式 (16 进 制 ) dst src opc dst src r r 6 43 r lr opc src dst R R 6 45 R IR opc dst src R IM 编 程 实 例 假 如 R0 = 15H, R1 = 2AH, R2 = 01H, 寄 存 器 00H = 08H, 寄 存 器 01H = 37H, 寄 存 器 08H = 8AH: OR R0,R1 R0 = 3FH, R1 = 2AH OR R0,@R2 R0 = 37H, R2 = 01H, 寄 存 器 01H = 37H OR 00H,01H 寄 存 器 00H = 3FH, 寄 存 器 01H = 37H OR 01H,@00H 寄 存 器 00H = 08H, 寄 存 器 01H = 0BFH OR 00H,#02H 寄 存 器 00H = 0AH 在 第 一 个 例 子 中, 工 作 寄 存 器 R0 = 15H, 寄 存 器 R1 = 2AH, 则 进 行 或 操 作 的 结 果 是 3FH, 结 果 装 入 R0 其 余 的 例 子, 则 是 介 绍 了 不 同 寻 址 模 式 下 的 或 操 作 6-35

110 6 SAM88RCRI 指 令 集 POP 出 栈 POP 操 作 : dst SP SP + 1 将 堆 栈 指 针 所 指 的 地 址 单 元 中 的 内 容 装 入 目 的 地 址 堆 栈 指 针 加 1 标 志 位 : 不 受 影 响 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 寻 址 模 式 (16 进 制 ) dst opc dst R 8 51 IR 编 程 实 例 假 如 寄 存 器 00H = 01H, 寄 存 器 01H = 1BH, SP(0D9H) = 0BBH, 堆 栈 区 寄 存 器 0BBH = 55H: POP 00H 寄 存 器 00H = 55H, SP = 0BCH 寄 存 器 00H = 01H, 寄 存 器 01H = 55H, SP = 0BCH 在 第 一 个 例 子 中, 寄 存 器 00H = 01H, 执 行 指 令 "POP 00H" 之 后, 寄 存 器 00H = 55 H, 同 时, 堆 栈 指 针 加 1 SP = 0BCH 6-36

111 6 SAM88RCRI 指 令 集 PUSH 压 栈 PUSH src 操 作 : SP SP src 标 志 位 : 不 受 影 响 格 式 : 进 行 压 栈 操 作 时, 堆 栈 指 针 先 减 1, 而 后, 把 源 操 作 数 (src) 压 入 堆 栈 同 时 堆 栈 指 针 的 值 减 1 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 寻 址 模 式 (16 进 制 ) dst opc src R 8 71 IR 编 程 实 例 假 如 寄 存 器 40H = 4FH, 寄 存 器 4FH = 0AAH, SP = 0C0H: PUSH 40H 寄 存 器 40H = 4FH, 堆 栈 区 寄 存 器 0BFH = 4FH, SP = 0BFH 寄 存 器 40H = 4FH, 寄 存 器 4FH = 0AAH, 堆 栈 区 寄 存 器 0BFH = 0AAH, SP = 0BFH 在 第 一 个 例 子 中, 如 果 堆 栈 指 针 的 值 为 0C0H, 寄 存 器 40H = 4FH; 执 行 指 令 之 后, 堆 栈 指 针 减 1, 堆 栈 指 针 的 值 为 0BFH 把 40H 中 的 值 压 入 堆 栈, 故 0BFH = 4FH,SP = 0BFH 6-37

112 6 SAM88RCRI 指 令 集 RCF C 清 0 RCF RCF 操 作 : C 0 无 论 之 前 的 状 态, 该 指 令 将 C 清 0 标 志 位 : C: 清 0 其 余 不 受 影 响 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 (16 进 制 ) opc 1 4 CF 编 程 实 例 假 如 C = "1" or "0": RCF 指 令 把 C 清 为 逻 辑

113 6 SAM88RCRI 指 令 集 RET 子 程 序 返 回 RET 操 作 : SP SP + 2 标 志 位 : 不 受 影 响 格 式 : RET 指 令 经 常 用 于 通 过 CALL 指 令 进 入 的 子 程 序 返 回 执 行 此 指 令, 将 把 压 入 堆 栈 中 的 PC 值 弹 回 到 PC 中 CPU 返 回 继 续 执 行 CALL 后 的 下 一 条 指 令 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 (16 进 制 ) opc 1 8 AF 10 编 程 实 例 假 如 SP = 0BCH, (SP) = 101AH, PC = 1234: RET PC = 101AH, SP = 0BEH RET 指 令 把 0BCH 单 元 中 的 值 (10H) 弹 到 PC 高 字 节, 把 0BDH 单 元 中 的 值 (1AH) 弹 到 PC 低 字 节 开 始 执 行 101AH 单 元 的 指 令 堆 栈 指 针 SP = 0BEH 6-39

114 6 SAM88RCRI 指 令 集 RL 左 移 RL dst 操 作 : C dst (7) dst (0) dst (7) dst (n + 1) dst (n), n = 0 6 目 的 操 作 数 左 移 一 个 位 置 源 第 7 位 数 移 到 最 低 位 (LSB), 同 时, 也 移 到 进 ( 借 ) 位 C C 7 0 标 志 位 : C: 如 果 第 7 位 为 1, 在 执 行 此 指 令 之 后, 此 位 置 1 Z: 如 果 结 果 为 0, 则 置 1; 反 之, 清 0 S: 如 果 操 作 结 果 的 第 7 位 为 1, 则 置 1; 反 之, 清 0 V: 如 果 目 的 操 作 数 的 符 号 在 移 位 操 作 中 改 变, 即 产 生 算 数 溢 出, 则 置 1; 反 之, 清 0 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 寻 址 模 式 (16 进 制 ) dst opc dst R 4 91 IR 编 程 实 例 假 如 寄 存 器 00H = 0AAH, 寄 存 器 01H = 02H 寄 存 器 02H = 17H: RL 00H 寄 存 器 00H = 55H, C = "1" 寄 存 器 01H = 02H, 寄 存 器 02H = 2EH, C = "0" 在 第 一 个 例 子 中, 寄 存 器 00H = 0AAH( B), 执 行 左 移 指 令 之 后,00H 中 的 值 为 55H ( B) 同 时, 置 C 和 V 6-40

115 6 SAM88RCRI 指 令 集 RLC 带 进 位 左 移 RLC 操 作 : dst dst (0) C C dst (7) dst (n + 1) dst (n), n = 0 6 目 的 操 作 数 和 C 一 起 左 移 一 位 源 操 作 数 的 第 7 位, 移 入 进 ( 借 ) 位 进 ( 借 ) 位 移 入 第 1 位 C 7 0 标 志 位 : C: 如 果 第 7 位 为 1, 在 执 行 此 指 令 之 后, 此 位 置 1 Z: 如 果 结 果 为 0, 则 置 1; 反 之, 清 0 S: 如 果 操 作 结 果 的 第 7 位 为 1, 则 置 1; 反 之, 清 0 V: 如 果 目 的 操 作 数 的 符 号 在 移 位 操 作 中 改 变, 即 产 生 算 数 溢 出, 则 置 1; 反 之, 清 0 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 寻 址 模 式 (16 进 制 ) dst opc dst R 4 11 IR 编 程 实 例 假 如 寄 存 器 00H = 0AAH, 寄 存 器 01H = 02H, 寄 存 器 02H = 17H, C = "0": RLC 00H 寄 存 器 00H = 54H, C = "1" 寄 存 器 01H = 02H, 寄 存 器 02H = 2EH, C = "0" 在 第 一 个 例 子 中, 寄 存 器 00H = 0AAH ( B), 执 行 此 指 令,00H = 55H ( B), 源 操 作 数 的 第 7 位 把 C 置 1, 同 时, 也 置 V 为

116 6 SAM88RCRI 指 令 集 RR 右 移 RR dst 操 作 : C dst (0) dst (7) dst (0) dst (n) dst (n + 1), n = 0 6 目 的 操 作 数 向 右 移 一 位 操 作 数 的 最 低 位 (LSB) 移 到 最 高 位 (7), 同 时, 也 移 到 进 ( 借 ) 位 C C 7 0 标 志 位 : C: 如 果 第 0 位 为 1, 在 执 行 此 指 令 之 后, 此 位 置 1 Z: 如 果 结 果 为 0, 则 置 1; 反 之, 清 0 S: 如 果 操 作 结 果 的 第 7 位 为 1, 则 置 1; 反 之, 清 0 V: 如 果 目 的 操 作 数 的 符 号 在 移 位 操 作 中 改 变, 即 产 生 算 数 溢 出, 则 置 1; 反 之, 清 0 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 寻 址 模 式 (16 进 制 ) dst opc dst 2 4 E0 R 4 E1 IR 编 程 实 例 假 如 寄 存 器 00H = 31H, 寄 存 器 01H = 02H, 寄 存 器 02H = 17H: RR 00H 寄 存 器 00H = 98H, C = "1" 寄 存 器 01H = 02H, 寄 存 器 02H = 8BH, C = "1" 在 第 一 个 例 子 中, 寄 存 器 00H = 31H ( B), 右 移 将 00H 单 元 中 各 位 右 移 一 位 源 操 作 数 的 第 0 位 移 到 第 7 位 右 移 之 后, 寄 存 器 00H = 98H ( B) 在 右 移 的 过 程 中, 第 0 位 也 移 到 了 进 ( 借 ) 位 中 溢 出 位 (V) 也 置

117 6 SAM88RCRI 指 令 集 RRC 带 进 位 右 移 RRC 操 作 : dst dst (7) C C dst (0) dst (n) dst (n + 1), n = 0 6 目 的 操 作 数 和 进 ( 借 ) 位 一 起 循 环 右 移 源 操 作 数 的 第 0 位 移 入 进 ( 借 ) 位 进 ( 借 ) 位 则 移 到 第 7 位 C 7 0 标 志 位 : C: 如 果 第 0 位 为 1, 在 执 行 此 指 令 之 后, 此 位 置 1 Z: 如 果 结 果 为 0, 则 置 1; 反 之, 清 0 S: 如 果 操 作 结 果 的 第 7 位 为 1, 则 置 1; 反 之, 清 0 V: 如 果 目 的 操 作 数 的 符 号 在 移 位 操 作 中 改 变, 即 产 生 算 数 溢 出, 则 置 1; 反 之, 清 0 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 寻 址 模 式 (16 进 制 ) dst opc dst 2 4 C0 R 4 C1 IR 编 程 实 例 假 如 寄 存 器 00H = 55H, 寄 存 器 01H = 02H, 寄 存 器 02H = 17H, C = "0": RRC 00H 寄 存 器 00H = 2AH, C = "1" 寄 存 器 01H = 02H, 寄 存 器 02H = 0BH, C = "1" 在 第 一 个 例 子 中, 寄 存 器 00H = 55H ( B), 带 进 位 右 移 把 00H 单 元 的 值 和 C 一 起 循 环 右 移 源 操 作 数 的 第 0 位 移 到 C,C 移 到 第 7 位 操 作 之 后, 寄 存 器 00H = 2AH ( B) 标 志 位 S = 0,V =

118 6 SAM88RCRI 指 令 集 SBC 带 进 位 减 法 SBC 操 作 : dst, src dst dst src c 目 的 操 作 数 减 去 源 操 作 数 再 减 去 当 前 C, 所 得 结 果 存 放 在 目 的 操 作 数 存 储 器 源 操 作 数 不 受 影 响 减 法 操 作 实 际 进 行 的 是 补 码 的 加 法 在 多 字 节 减 法 中, 为 了 进 行 准 确 的 减 法 操 作, 需 要 用 到 带 进 位 减 法 标 志 位 : C: 如 果 产 生 借 位 (src dst), 此 位 置 1; 反 之, 清 0 Z: 如 果 结 果 为 0, 则 置 1; 反 之, 清 0 S: 如 果 操 作 结 果 为 负, 则 置 1; 反 之, 清 0 V: 如 果 两 个 操 作 数 的 符 号 相 反, 但 操 作 结 果 的 符 号 与 源 操 作 数 的 符 号 相 同, 则 产 生 算 数 溢 出, 置 此 位 为 1; 反 之, 清 0 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 寻 址 模 式 (16 进 制 ) dst src opc dst src r r 6 33 r lr opc src dst R R 6 35 R IR opc dst src R IM 编 程 实 例 假 如 R1 = 10H, R2 = 03H, C = "1", 寄 存 器 01H = 20H, 寄 存 器 02H = 03H, 寄 存 器 03H = 0AH: SBC R1,R2 R1 = 0CH, R2 = 03H SBC R1,@R2 R1 = 05H, R2 = 03H, 寄 存 器 03H = 0AH SBC 01H,02H 寄 存 器 01H = 1CH, 寄 存 器 02H = 03H SBC 01H,@02H 寄 存 器 01H = 15H, 寄 存 器 02H = 03H, 寄 存 器 03H = 0AH SBC 01H,#8AH 寄 存 器 01H = 95H; C, S, and V = "1" 在 第 一 个 例 子 中,R1 = 10H, R2 = 03H, 执 行 带 进 位 减 法, 则 (R1)-(R2)-C = 0CH,R1 = 0CH, 源 操 作 数 不 受 影 响 6-44

119 6 SAM88RCRI 指 令 集 SCF C 置 1 SCF 操 作 : C 11 无 论 之 前 状 态, 进 ( 借 ) 位 C 都 被 置 为 逻 辑 1 标 志 位 : C: 置 为 逻 辑 1 其 它 标 志 位 不 受 影 响 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 (16 进 制 ) opc 1 4 DF 编 程 实 例 SCF 该 指 令 置 C 为 逻 辑

120 6 SAM88RCRI 指 令 集 SRA 算 数 右 移 SRA dst 操 作 : dst (7) dst (7) C dst (0) dst (n) dst (n + 1), n = 0 6 算 术 右 移 指 令 中, 操 作 数 第 0 位 移 到 进 ( 借 ) 位, 第 7 位 ( 符 号 位 ) 不 变, 同 时, 第 7 位 的 值 移 入 第 6 位 C 标 志 位 : C: 如 果 第 0 位 为 1, 在 执 行 此 指 令 之 后, 此 位 置 1 Z: 如 果 结 果 为 0, 则 置 1; 反 之, 清 0 S: 如 果 结 果 为 负, 则 置 1; 反 之, 清 0 V: 清 为 0 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 寻 址 模 式 (16 进 制 ) dst opc dst 2 4 D0 R 4 D1 IR 编 程 实 例 假 如 寄 存 器 00H = 9AH, 寄 存 器 02H = 03H, 寄 存 器 03H = 0BCH, C = "1": SRA 00H 寄 存 器 00H = 0CD, C = "0" 寄 存 器 02H = 03H, 寄 存 器 03H = 0DEH, C = "0" 在 第 一 个 例 子 中, 寄 存 器 00H = 9AH ( B), 算 术 右 移 指 令 把 第 0 位 移 到 C, 第 7 位 移 到 第 6 位, 第 7 位 保 持 不 变 操 作 后, 寄 存 器 的 值 00H = 0CDH ( B) 6-46

121 6 SAM88RCRI 指 令 集 STOP STOP 指 令 STOP 操 作 : STOP 指 令 会 使 系 统 时 钟 停 止 振 荡, 是 CPU 和 外 围 都 停 止 工 作, 使 MCU 进 入 STOP 模 式 在 STOP 模 式 下, 片 内 寄 存 器, 控 制 寄 存 器,I/O 口 控 制 和 数 据 寄 存 器 的 值 不 会 丢 失 复 位 操 作 或 外 部 中 断 可 使 CPU 退 出 STOP 模 式 对 于 外 部 复 位 操 作, 必 须 要 有 足 够 时 间 的 低 电 平, 以 保 证 CPU 在 振 荡 稳 定 后 开 始 工 作 标 志 位 : 不 受 影 响 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 寻 址 模 式 (16 进 制 ) dst src opc 1 4 7F 编 程 实 例 LD STOP NOP NOP NOP STOPCON, #0A5H 进 入 STOP 模 式, 停 止 MCU 的 一 切 操 作 当 STOPCON 寄 存 器 的 值 不 是 0A5H 时,STOP 指 令 将 会 使 PC = 0100H 6-47

122 6 SAM88RCRI 指 令 集 SUB 减 法 SUB 操 作 : dst, src dst dst src 目 的 操 作 数 减 去 源 操 作 数, 结 果 存 放 在 目 的 操 作 数 寄 存 器 源 操 作 数 不 变 减 法 操 作 实 际 上 完 成 的 是 : 被 减 数 加 上 减 数 的 补 码 标 志 位 : C: 如 果 产 生 借 位, 则 此 位 置 1; 反 之, 清 0 Z: 如 果 结 果 为 0, 则 置 1; 反 之, 清 0 S: 如 果 结 果 为 负, 则 置 1; 反 之, 清 0 V: 算 术 溢 出, 置 此 位 为 1, 即 如 果 两 个 操 作 数 的 符 号 相 反, 但 操 作 结 果 的 符 号 与 源 操 作 数 的 符 号 相 同, 则 置 1; 反 之, 清 0 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 寻 址 模 式 (16 进 制 ) dst src opc dst src r r 6 23 r lr opc src dst R R 6 25 R IR opc dst src R IM 编 程 实 例 假 如 R1 = 12H, R2 = 03H, 寄 存 器 01H = 21H, 寄 存 器 02H = 03H, 寄 存 器 03H = 0AH: SUB R1,R2 R1 = 0FH, R2 = 03H SUB R1,@R2 R1 = 08H, R2 = 03H SUB 01H,02H 寄 存 器 01H = 1EH, 寄 存 器 02H = 03H SUB 01H,@02H 寄 存 器 01H = 17H, 寄 存 器 02H = 03H SUB 01H,#90H 寄 存 器 01H = 91H; C, S, V = "1" SUB 01H,#65H 寄 存 器 01H = 0BCH; C 和 S = "1", V = "0" 在 第 一 个 例 子 中,R1 = 12H,R2 = 03H, 减 法 操 作 (R1) (R2)= 0FH 操 作 之 后,R1 = 0FH 6-48

123 6 SAM88RCRI 指 令 集 TCM 取 反 位 测 试 TCM 操 作 : dst, src (NOT dst) AND src 这 条 指 令 测 试 目 的 操 作 数 的 指 定 位 是 否 为 逻 辑 1 把 源 操 作 数 的 相 应 位 设 置 为 1 后 进 行 测 试 TCM 指 令 先 把 目 的 操 作 数 取 反, 而 后 再 与 源 操 作 数 进 行 与 运 算 可 以 通 过 查 询 标 志 位 检 测 操 作 结 果 目 的 操 作 数 和 源 操 作 数 都 不 受 影 响 标 志 位 : C: 不 受 影 响 Z: 如 果 结 果 为 0, 则 置 1; 反 之, 清 0 S: 如 果 结 果 第 7 位 为 1, 则 置 1; 反 之, 清 0 V: 清 为 0 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 寻 址 模 式 (16 进 制 ) dst src opc dst src r r 6 63 r lr opc src dst R R 6 65 R IR opc dst src R IM 编 程 实 例 假 如 R0 = 0C7H, R1 = 02H, R2 = 12H, 寄 存 器 00H = 2BH, 寄 存 器 01H = 02H, 寄 存 器 02H = 23H: TCM R0,R1 R0 = 0C7H, R1 = 02H, Z = "1" TCM R0,@R1 R0 = 0C7H, R1 = 02H, 寄 存 器 02H = 23H, Z = "0" TCM 00H,01H 寄 存 器 00H = 2BH, 寄 存 器 01H = 02H, Z = "1" TCM 00H,@01H 寄 存 器 00H = 2BH, 寄 存 器 01H = 02H, 寄 存 器 02H = 23H, Z = "1" TCM 00H,#34 寄 存 器 00H = 2BH, Z = "0" 在 第 一 个 例 子 中,R0 = 0C7H ( B),R1 = 02H ( B),"TCM R0,R1" 测 试 目 的 操 作 数 R0 的 第 1 位 是 否 为 1, 该 操 作 把 目 的 操 作 数 取 反, 而 后 与 源 操 作 数 进 行 与 运 算 操 作 结 果, Z =

124 6 SAM88RCRI 指 令 集 TM 位 测 试 TM 操 作 : dst, src dst AND src 该 指 令 测 试 目 的 操 作 数 的 指 定 位 是 否 为 0 把 源 操 作 数 的 相 应 位 置 1 后 进 行 测 试 TM 指 令 把 源 操 作 数 和 目 的 操 作 数 进 行 与 运 算 可 以 通 过 查 询 标 志 位 (Z) 检 测 操 作 结 果 源 操 作 数 和 目 的 操 作 数 不 受 影 响 标 志 位 : C: 不 受 影 响 Z: 如 果 结 果 为 0, 则 置 1; 反 之, 清 0 S: 如 果 结 果 第 7 位 为 1, 则 置 1; 反 之, 清 0 V: 清 0 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 寻 址 模 式 (16 进 制 ) dst src opc dst src r r 6 73 r lr opc src dst R R 6 75 R IR opc dst src R IM 编 程 实 例 假 如 R0 = 0C7H, R1 = 02H, R2 = 18H, 寄 存 器 00H = 2BH, 寄 存 器 01H = 02H, 寄 存 器 02H = 23H: TM R0,R1 R0 = 0C7H, R1 = 02H, Z = "0" TM R0,@R1 R0 = 0C7H, R1 = 02H, 寄 存 器 02H = 23H, Z = "0" TM 00H,01H 寄 存 器 00H = 2BH, 寄 存 器 01H = 02H, Z = "0" TM 00H,@01H 寄 存 器 00H = 2BH, 寄 存 器 01H = 02H, 寄 存 器 02H = 23H, Z = "0" TM 00H,#54H 寄 存 器 00H = 2BH, Z = "1" 在 第 一 个 例 子 中,R0 = 0C7H ( B),R1 = 02H ( B) "TM R0,R1" 测 试 目 的 操 作 数 的 第 1 位 是 否 为 0, 该 操 作 把 目 的 操 作 数 与 源 操 作 数 进 行 与 运 算 操 作 结 果,Z =

125 6 SAM88RCRI 指 令 集 XOR 异 或 XOR 操 作 : dst, src dst dst XOR src 源 操 作 数 与 目 的 操 作 数 进 行 异 或 操 作, 结 果 存 在 目 的 操 作 数 存 储 器 异 或 操 作 的 结 果 是, 源 操 作 数 与 目 的 操 作 数 相 应 位 相 同, 则 为 0, 不 同 则 为 1 标 志 位 : C: 不 受 影 响 Z: 如 果 结 果 为 0, 则 置 1; 反 之, 清 0 S: 如 果 结 果 第 7 位 为 1, 则 置 1; 反 之, 清 0 V: 清 0 格 式 : 字 节 数 机 器 周 期 指 令 代 码 寻 址 模 式 (16 进 制 ) dst src opc dst src 2 4 B2 r r 6 B3 r lr opc src dst 3 6 B4 R R 6 B5 R IR opc dst src 3 6 B6 R IM 编 程 实 例 假 如 R0 = 0C7H, R1 = 02H, R2 = 18H, 寄 存 器 00H = 2BH, 寄 存 器 01H = 02H, 寄 存 器 02H = 23H: XOR R0,R1 R0 = 0C5H, R1 = 02H XOR R0,@R1 R0 = 0E4H, R1 = 02H, 寄 存 器 02H = 23H XOR 00H,01H 寄 存 器 00H = 29H, 寄 存 器 01H = 02H XOR 00H,@01H 寄 存 器 00H = 08H, 寄 存 器 01H = 02H, 寄 存 器 02H = 23H XOR 00H,#54H 寄 存 器 00H = 7FH 在 第 一 个 例 子 中,R0 = 0C7H,R1 = 02H 异 或 操 作 的 结 果 是 R0 = 0C5H 其 余 几 个 例 子 是 不 同 的 寻 址 模 式 下 的 异 或 操 作 6-51

126 7 时 钟 电 路 7 时 钟 电 路 7.1 概 述 通 过 Smart Option (ROM 中 的 3FH.1-0) 的 设 置, 可 以 选 择 内 部 RC 振 荡 或 外 部 晶 体 振 荡 如 果 选 择 内 部 RC 振 荡,XIN (P1.0),XOUT (P1.1) 可 以 用 作 普 通 I/O 口 内 部 RC 振 荡 提 供 的 时 钟 振 荡 频 率 可 选 择 为 3.2MHz 或 0.5MHz (VDD = 5V), 振 荡 频 率 也 是 通 过 Smart Option 位 来 选 择 的 S3F94C8/F94C4 内 部 集 成 有 电 容 以 满 足 外 部 RC 振 荡 时 条 件 外 部 石 英 晶 振 或 陶 瓷 晶 振 提 供 最 大 10MHz 时 钟 频 率 XIN 和 XOUT 管 脚 将 晶 振 连 到 片 上 时 钟 驱 动 电 路 简 化 的 外 部 RC 振 荡 和 石 英 / 陶 瓷 晶 振 电 路 图 7-1 和 图 7-2 所 示 使 用 外 部 振 荡 器 时,P1.0, P1.1 必 须 设 置 为 输 出 口 以 降 低 功 耗 XIN R S3F94C8/F94C4 XOUT 图 7-1 主 振 荡 器 电 路 ( 内 部 RC 振 荡 ) C1 XIN S3F94C8/F94C4 C2 XOUT 图 7-2 主 振 荡 器 电 路 ( 石 英 / 陶 瓷 晶 振 ) 7-1

127 7 时 钟 电 路 省 电 模 式 下 时 钟 电 路 的 状 态 S3F94C8/F94C4 有 两 种 省 电 模 式,STOP 模 式 和 IDLE 模 式, 分 别 对 时 钟 振 荡 产 生 如 下 影 响 : 在 STOP 模 式 下, 主 振 荡 器 停 止 工 作, 芯 片 内 没 有 时 钟 信 号, 所 以 CPU 停 止 操 作, 内 部 中 断 及 Timer 等 均 停 止 工 作 但 寄 存 器 卷 中 的 值 和 当 前 特 殊 功 能 寄 存 器 的 值 都 保 持 原 值 在 复 位 操 作 或 具 有 RC 延 迟 噪 音 滤 波 器 (S3F94C8/F94C4, INT0 INT1) 的 外 部 中 断 被 触 发 下,CPU 会 退 出 STOP 模 式, 振 荡 器 重 新 起 振 在 IDLE 模 式 下, 主 振 荡 器 进 入 CPU 的 时 钟 被 切 断, 但 内 部 中 断 及 Timer 仍 然 工 作 当 前 CPU 的 工 作 状 态 被 保 存, 包 括 堆 栈 指 针,PC 值, 系 统 状 态 寄 存 器 等 寄 存 器 卷 中 的 数 值 也 保 持 原 值 复 位 或 中 断 ( 任 何 使 能 的 内 部 中 断 或 外 部 中 断 ) 都 可 以 使 CPU 退 出 IDLE 模 式 系 统 时 钟 控 制 寄 存 器 (CLKCON) 系 统 时 钟 控 制 寄 存 器 CLKCON 的 地 址 是 D4H, 它 是 可 以 读 写 访 问 的, 有 如 下 功 能 : 使 能 / 禁 止 振 荡 器 IRQ 唤 醒 (CLKCON.7) 系 统 时 钟 分 频 系 数 选 择 :1,2,8,16 (CLKCON.4 和 CLKCON.3) CLKCON 寄 存 器 控 制 着 是 否 允 许 外 部 中 断 唤 醒 CPU, 退 出 STOP 模 式 ( 这 是 IRQ 唤 醒 功 能 ) 复 位 后, 根 据 CLKCON 复 位 值, 允 许 外 部 中 断 唤 醒 功 能 ( IRQ ); 同 时, 选 择 f OSC /16 ( 最 慢 时 钟 速 度 ) 作 为 CPU 时 钟 如 有 需 要, 用 户 可 通 过 改 变 CLKCON 设 置 提 高 CPU 时 钟 速 度 至 f OSC, f OSC /2 或 f OSC /8 System Clock Control Register (CLKCON) D4H, R/W MSB LSB Oscillator IRQ wake-up enable bit : 0 = Enable IRQ for main system oscillator wake-up function in power down mode. 1 = Disable IRQ for main system oscillator wake-up function in power down mode. Divide-by selection bits for CPU clock frequency: 00 = fosc/16 01 = fosc/8 10 = fosc/2 11 = fosc(non-divided Not used for S3F94C8/F94C4 Not used for S3F94C8/F94C4 图 7-3 系 统 时 钟 控 制 寄 存 器 (CLKCON) 7-2

128 7 时 钟 电 路 Internal RC Oscillator (3.2MHz) Internal RC Oscillator (0.5 MHz) External Crystal/Ceramic Oscillator External RC Oscillator Smart Option (3F.1-0 in ROM) MUX Oscillator Stop Oscillator Wake-up Stop Instruction Selected OSC Noise Filter 1/2 1/8 1/16 CLKCON.4-.3 M U X CPU Clock P2.6/CLO CLKCON.7 P2CONH.6-.4 INT Pin 注 释 : 可 以 用 一 个 带 RC 滤 波 电 路 的 外 部 中 断 把 芯 片 从 STOP 模 式 中 唤 醒, 并 让 主 振 荡 器 重 新 开 始 振 荡 在 S3FC8/F94C4 中, 外 部 中 断 INT0-INT1 可 以 实 现 这 个 功 能. 图 7-4 系 统 时 钟 电 路 原 理 图 7-3

129 8 复 位 和 省 电 模 式 8 复 位 和 省 电 模 式 8.1 系 统 复 位 概 述 通 过 设 置 Smart Option (ROM 中 的 3EH.7) 可 以 选 择 内 部 低 电 压 复 位 (LVR) 或 外 部 复 位 如 果 使 用 内 部 低 电 压 复 位, 则 复 位 引 脚 (P1.2) 可 以 用 作 普 通 输 入 口 S3F94C8/F94C4 有 4 种 复 位 方 式 : 外 部 上 电 复 位 拉 低 外 部 复 位 输 入 管 脚 电 平 复 位 看 门 狗 溢 出 复 位 内 部 低 电 压 (LVR) 复 位 如 果 采 用 外 部 上 电 复 位, 当 V DD 管 脚 为 高 电 平 并 且 复 位 管 脚 为 低 电 平 时, 复 位 信 号 通 过 施 密 特 触 发 电 路 与 CPU 时 钟 同 步, 继 而 复 位 系 统 复 位 操 作 使 得 S3F94C8/F94C4 处 于 已 知 的 操 作 状 态 为 了 确 保 芯 片 正 常 开 始 工 作, 必 须 维 持 复 位 信 号 为 低 电 平 直 到 电 源 VDD 爬 升 充 分 接 电 源 后, 复 位 管 脚 必 须 维 持 低 电 平 一 段 时 间, 以 允 许 内 部 CPU 时 钟 振 荡 达 到 稳 定 最 小 的 振 荡 稳 定 等 待 时 间 约 为 52.4ms (@ 219/f OSC, f OSC = 10MHz) 在 正 常 操 作 模 式 下,V DD 和 nreset 均 为 高 电 平 当 nreset 管 脚 电 平 变 低 时, 将 会 导 致 系 统 复 位 复 位 后, 系 统 和 外 围 控 制 寄 存 器 均 恢 复 为 默 认 值 ( 表 8-1) MCU 带 有 看 门 狗 功 能, 以 防 程 序 跑 飞 使 能 看 门 狗 后, 如 果 程 序 没 有 在 额 定 时 间 内 清 除 看 门 狗 计 数 器, 计 数 器 计 满 溢 出 后, 就 会 启 动 MCU 复 位 操 作 使 能 片 上 低 电 压 复 位 后, 当 电 压 低 于 设 定 电 压 时 ( 典 型 的 有 1.9, 2.3, 3.0, 3.6, 3.9V), 系 统 会 进 入 复 位 状 态 由 于 这 个 特 性, 可 在 保 证 应 用 安 全 性 的 同 时, 为 用 户 省 去 外 部 复 位 电 路 只 要 电 压 低 于 设 定 电 压, 内 部 即 处 于 复 位 状 态 ; 而 当 电 压 大 于 设 定 电 压 时, 系 统 又 会 重 新 开 始 工 作 在 任 何 操 作 模 式 下, 例 如 STOP,IDLE 和 普 通 RUN 模 式, 只 要 在 Smart Option 中 使 能 LVR, 计 算 能 耗 时 就 需 要 额 外 地 将 LVR 电 路 的 静 态 电 流 加 入 到 芯 片 工 作 电 流 中 8-1

130 8 复 位 和 省 电 模 式 Watchdog RESET RESET N.F VDD Longger than 1us Internal System RESETB VIN VREF + - Comparator N.F Longger than 1us VDD When the VDD level is lower than VLVR Smart Option 3EH.7 VREF BGR 注 释 1. 低 电 压 检 测 参 考 电 平 是 由 设 置 smart option 3EH 单 元 的 值 决 定 的 2. BGR 是 Band Gap 参 考 电 压 图 8-1 低 压 复 位 电 路 注 释 : 如 果 希 望 改 变 振 荡 稳 定 的 等 待 时 间, 可 以 在 进 入 STOP 状 态 前 重 新 设 置 Basic Timer 的 控 制 寄 存 器 BTCON 如 果 不 希 望 使 用 Basic Timer 看 门 狗 功 能 (Basic Timer 计 数 器 溢 出, 会 导 致 系 统 复 位 ), 可 以 把 "1010B" 写 到 BTCON 的 高 4 位, 以 禁 止 看 门 狗 工 作 8-2

131 8 复 位 和 省 电 模 式 外 部 复 位 管 脚 当 nreset 管 脚 从 V IL ( 复 位 管 脚 的 低 电 平 输 入 ) 上 升 到 V IH ( 复 位 管 脚 的 高 电 平 输 入 ) 时 会 产 生 复 位 脉 冲 VDD XIN R nreset XOUT C S3F94C8/F94C4 VSS 注 释 : 1. 建 议 R < 100Kohm 以 确 保 R 上 的 压 降 不 会 影 响 复 位 脉 冲 的 检 测 图 8-2 推 荐 外 部 复 位 电 路 8-3

132 8 复 位 和 省 电 模 式 MCU 初 始 化 顺 序 下 面 是 复 位 操 作 之 后,MCU 自 发 的 初 始 化 顺 序 : 禁 止 所 有 中 断 允 许 看 门 狗 功 能 (Basic Timer) 设 置 P0 P2 口 为 输 入 模 式 禁 止 外 围 控 制 寄 存 器 和 数 据 寄 存 器 并 设 为 默 认 值 ( 图 8-1) PC 中 装 入 0100H ( 程 序 开 始 地 址 ) 当 振 荡 稳 定 后, 调 入 程 序 存 储 空 间 0100H ( 和 0101H) 单 元 的 指 令 并 执 行 Smart Option (3EH.7) nreset LVR nreset MUX Internal nreset Watchdog nreset 图 8-3 复 位 电 路 原 理 图 Oscillation Stabilization Wait Time (52.4 ms/at 10 MHz ) nreset Input Normal Mode or Power -Down Mode Idle Mode Operation Mode RESET Operation 图 8-4 复 位 时 序 图 8-4

133 8 复 位 和 省 电 模 式 8.2 省 电 模 式 STOP 模 式 STOP 指 令 ( 指 令 码 7FH) 将 会 使 系 统 进 入 STOP 模 式 在 STOP 模 式 下,CPU 和 所 有 外 围 设 备 的 操 作 都 会 停 止 也 就 是 说, 片 上 主 振 荡 器 会 停 止 ; 在 禁 止 LVR ( 低 电 平 复 位 ) 的 情 况 下, 芯 片 消 耗 电 流 将 小 于 4A 当 时 钟 冻 结 时, 所 有 的 系 统 功 能 停 止, 但 存 储 在 内 部 寄 存 器 卷 中 的 数 据 仍 然 保 留 可 以 通 过 2 种 方 式 退 出 STOP 模 式 :nreset 复 位 信 号 或 外 部 中 断 注 释 : 在 执 行 STOP 指 令 前, 必 须 设 置 STPCON 寄 存 器 为 B, 使 能 STOP 指 令 执 行 复 位 操 作 退 出 STOP 模 式 芯 片 复 位 完 成 后, 复 位 信 号 重 新 恢 复 到 高 电 平, 此 时 系 统 退 出 STOP 模 式, 系 统 和 控 制 寄 存 器 恢 复 为 默 认 值, 但 数 据 寄 存 器 区 仍 然 保 持 复 位 以 前 的 值 因 为 CLKCON.3 和 CLKCON.4 被 清 除 为 "00B",CPU 时 钟 选 择 最 慢 频 率 (f OSC /16) 待 振 荡 稳 定 后,CPU 从 0100H 和 0101H 单 元 取 指 令 并 开 始 执 行 使 用 外 部 中 断 退 出 STOP 模 式 具 有 RC 延 迟 噪 音 滤 波 电 路 的 外 部 中 断 可 以 让 系 统 退 出 STOP 模 式 ( 时 钟 相 关 的 外 部 中 断 不 可 以 ) S3F94C8/F94C4 中 外 部 中 断 INT0-INT1 都 可 以 使 系 统 退 出 STOP 状 态 利 用 外 部 中 断 退 出 STOP 模 式 时, 系 统 和 外 围 控 制 寄 存 器 中 的 值 不 变 所 以 CLKCON.3 和 CLKCON.4 寄 存 器 中 的 值 也 保 持 不 变, 即 CPU 的 时 钟 分 频 选 择 不 变 如 果 使 用 外 部 中 断 退 出 STOP 模 式, 退 出 STOP 模 式 后 等 待 振 荡 稳 定 的 时 间 是 可 以 通 过 重 新 设 置 BTCON 寄 存 器 来 改 变 的 在 退 出 STOP 模 式 时, 系 统 处 理 外 部 中 断 服 务 程 序 中 断 处 理 完 毕 后, 返 回 执 行 STOP 指 令 的 下 一 条 指 令 IDLE 模 式 IDLE 指 令 ( 指 令 码 6FH) 将 会 使 系 统 进 入 IDLE 模 式 在 IDLE 模 式 下, 主 振 荡 器 进 入 CPU 的 时 钟 被 切 断, 以 致 CPU 操 作 停 止, 但 外 围 仍 然 有 时 钟, 所 以 内 部 中 断 及 Timer/Counters 等 外 围 仍 然 工 作, 各 I/O 口 仍 然 保 持 原 来 的 状 态 可 以 通 过 2 种 方 式 退 出 IDLE 模 式 : 1. 执 行 复 位 操 作 系 统 和 外 围 控 制 寄 存 器 复 位 至 默 认 值, 但 所 有 数 据 寄 存 器 的 值 保 持 不 变 因 为 CLKCON.3 和 CLKCON.4 清 除 为 "00B", 复 位 自 动 选 择 慢 时 钟 (f OSC /16),CPU 从 0100H 和 0101H 单 元 取 指 令 开 始 执 行 如 果 中 断 被 屏 蔽, 则 复 位 是 退 出 IDLE 模 式 的 唯 一 方 法 2. 激 活 使 能 的 中 断, 退 出 IDLE 模 式 当 用 中 断 退 出 IDLE 模 式,CLKCON.3 和 CLKCON.4 寄 存 器 的 值 保 持 不 变, 所 以 CPU 的 时 钟 分 频 选 择 不 变 系 统 会 先 处 理 中 断 服 务 程 序 中 断 处 理 完 毕 后, 返 回 执 行 IDLE 指 令 的 下 一 条 指 令 注 释 : 1. 除 了 复 位 以 外, 只 有 外 部 中 断 可 以 使 系 统 退 出 STOP 模 式, 不 管 外 部 中 断 或 内 部 中 断 都 可 以 使 系 统 退 出 IDLE 模 式 2. 在 进 入 STOP 或 IDLE 模 式 前, 应 禁 止 ADC 否 则,STOP 或 IDLE 电 流 消 耗 将 非 常 大 8-5

134 8 复 位 和 省 电 模 式 8.3 控 制 寄 存 器 复 位 值 表 8-1 列 出 了 CPU, 统 寄 存 器, 外 围 控 制 寄 存 器 和 外 围 数 据 寄 存 器 复 位 后 的 值 "1","0" 代 表 复 位 后 此 位 为 逻 辑 1 或 逻 辑 0 "x" 代 表 复 位 后 此 位 值 不 确 定 " " 代 表 此 位 没 有 用 到 表 8-1 寄 存 器 复 位 值 寄 存 器 名 称 标 号 地 址 & 位 置 复 位 值 地 址 R/W Timer 0 计 数 器 寄 存 器 T0CNT D0H R Timer 0 数 据 寄 存 器 T0DATA D1H R/W Timer 0 控 制 寄 存 器 T0CON D2H R/W D3H 保 留 时 钟 控 制 寄 存 器 CLKCON D4H R/W 系 统 标 志 寄 存 器 FLAGS D5H R/W x x x x D6H D8H 没 有 用 到 堆 栈 指 针 寄 存 器 SP D9H R/W x x x x x x x x DAH 保 留 MDS 特 殊 寄 存 器 MDSREG DBH R/W Basic Timer 控 制 寄 存 器 BTCON DCH R/W Basic Timer 计 数 器 BTCNT DDH R 测 试 模 式 控 制 寄 存 器 FTSTCON DEH W 系 统 模 式 寄 存 器 SYM DFH R/W 注 释 : : 没 有 用 到, x: 不 确 定 8-6

135 8 复 位 和 省 电 模 式 表 8-2 寄 存 器 复 位 值 寄 存 器 名 称 标 号 地 址 R/W 复 位 值 Hex P0 数 据 寄 存 器 P0 E0H R/W P1 数 据 寄 存 器 P1 E1H R/W P2 数 据 寄 存 器 P2 E2H R/W E3H E5H 保 留 P0 控 制 寄 存 器 ( 高 字 节 ) P0CONH E6H R/W P0 控 制 寄 存 器 P0CON E7H R/W P0 中 断 标 志 位 寄 存 器 P0PND E8H R/W P1 控 制 寄 存 器 P1CON E9H R/W P2 控 制 寄 存 器 ( 高 字 节 ) P2CONH EAH R/W P2 控 制 寄 存 器 ( 低 字 节 ) P2CONL EBH R/W 闪 存 控 制 寄 存 器 FMCON ECH R/W 闪 存 用 户 可 编 程 使 能 寄 存 器 FMUSR EDH R/W 闪 存 扇 区 地 址 寄 存 器 ( 高 字 节 ) FMSECH EEH R/W 闪 存 扇 区 地 址 寄 存 器 ( 低 字 节 ) FMSECL EFH R/W PWM 数 据 寄 存 器 1 PWMDATA1 F0H R/W PWM 扩 展 寄 存 器 PWMEX F1H R/W PWM 数 据 寄 存 器 PWMDATA F2H R/W PWM 控 制 寄 存 器 PWMCON F3H R/W STOP 控 制 寄 存 器 STOPCON F4H R/W F5H F6H 保 留 A/D 转 换 控 制 寄 存 器 ADCON F7H R/W A/D 转 换 数 据 寄 存 器 ( 高 ) ADDATAH F8H R x x x x x x x x A/D 转 换 数 据 寄 存 器 ( 低 ) ADDATAL F9H R x x FAH FFH 保 留 注 释 : : 没 有 用 到, x: 不 确 定 8-7

136 8 复 位 和 省 电 模 式 编 程 实 例 8-1 S3F94C8/F94C4 初 始 化 程 序 ; << 中 断 向 量 地 址 >> ORG 0000H VECTOR 00H,INT_94C4 ; S3F94C8/F94C4 只 有 1 个 中 断 向 量 ; << Smart Option >> ORG 003CH DB 00H ; 003CH, 必 须 初 始 化 为 0 DB 00H ; 003DH, 必 须 初 始 化 为 0 DB 0E7H ; 003EH, 允 许 低 电 压 复 位 LVR (2.3V) DB 03H ; 003FH, 内 部 RC 振 荡 (3.2MHz,VDD = 5V ) ; << 初 始 化 系 统 和 外 围 设 备 >> ORG 0100H RESET: DI ; 禁 止 中 断 LD BTCON,# B ; 禁 止 看 门 狗 功 能 LD CLKCON,# B ; 选 择 CPU 时 钟 频 率 LD SP,#0C0H ; 必 须 在 执 行 CALL 或 进 入 中 断 处 理 程 序 前 设 置 堆 栈 指 针 LD P0CONH,# B ; LD P0CONL,# B ; P0.0 P0.7 为 推 挽 式 输 出 LD P1CON,# B ; P1.0 P1.1 为 推 挽 式 输 出 LD P2CONH,# B ; LD P2CONL,# B ; P2.0 P2.6 为 推 挽 式 输 出 ; << Timer 0 设 置 >> LD T0DATA,#50H ; CPU = 3.2MHz, 每 6.4ms 触 发 一 次 中 断 LD T0CON,# B ; fosc/256, 允 许 Timer 0 中 断 ; << 清 除 数 据 寄 存 器 00H 5FH 单 元 的 值 >> LD R0,#0 ; RAM 清 除 RAM_CLR: ; INC R0 ; CP R0,#0BFH ; JP ULE,RAM_CLR ; << 初 始 化 其 它 寄 存 器 >> EI ; 使 能 中 断 8-8

137 8 复 位 和 省 电 模 式 编 程 实 例 8-2 S3F94C8/F94C4 初 始 化 程 序 ; << 主 函 数 >> MAIN: NOP ; 开 始 主 函 数 LD BTCON,#02H ; 使 能 看 门 狗 功 能 ; 清 除 Basic Counter (BTCNT) CALL KEY_SCAN ; CALL LED_DISPLAY ; CALL JOB ; JR T,MAIN ; ; << Subroutines >> KEY_SCAN: NOP ; RET LED_DISPLAY: NOP ; RET JOB: NOP ; RET 8-9

138 8 复 位 和 省 电 模 式 编 程 实 例 8-3 S3F94C8/F94C4 初 始 化 程 序 ; << 中 断 服 务 程 序 >> ; 检 测 中 断 使 能 位 和 标 志 位 INT_94C4: TM T0CON,# B ; Timer 0 中 断 使 能 检 测 JR Z,NEXT_CHK1 ; TM T0CON,# B ; 如 果 Timer 0 中 断, 将 清 除 T0CON.0 位 JP NZ,INT_TIMER0 ; NEXT_CHK1: TM PWMCOM,# B ; PWM 溢 出 中 断 使 能 检 测 JR Z,NEXT_CHK2 ; TM P0PND,# B ; JP NZ,PWMOVF_INT ; NEXT_CHK2: NEXT_CHK3: TM P0PND,# B ; INT0 中 断 使 能 检 测 JR Z,NEXT_CHK3 ; TM P0PND,# B ; JP NZ,INT0_INT ; TM P0PND,# B ; INT1 中 断 使 能 检 测 JP Z,END_INT ; TM P0PND,# B ; JP NZ,INT1_INT ; IRET ; 中 断 返 回 END_INT ; IRET ; < Timer0 中 断 服 务 程 序 > INT_TIMER0: ; AND T0CON,# B ; 清 除 中 断 标 志 位 IRET ; 中 断 返 回 ; < PWM 溢 出 中 断 服 务 程 序 > PWMOVF_INT: AND IRET PWMCON,# B ; 清 除 中 断 标 志 位 ; 中 断 返 回 8-10

139 8 复 位 和 省 电 模 式 编 程 实 例 8-4 S3F94C8/F94C4 初 始 化 程 序 ; < 外 部 中 断 0 服 务 程 序 > INT0_INT: AND P0PND,# B ; 清 除 INT0 中 断 标 志 位 IRET ; 中 断 返 回 ; < 外 部 中 断 1 服 务 程 序 > INT1_INT: AND P0PND,# B ; 清 除 INT1 中 断 标 志 位 IRET ; 中 断 返 回 END ; 8-11

140 9 I/O 口 9 I/O 口 9.1 概 述 S3F94C8/F94C4 有 三 个 I/O 口, 共 18 个 管 脚 可 以 通 过 读 或 写 端 口 数 据 寄 存 器, 直 接 访 问 这 些 I/O 口 所 有 I/O 口 都 可 以 直 接 驱 动 LED ( 典 型 电 流 输 出 为 10mA) 表 9-1 S3F94C8/F94C4 I/O 口 功 能 概 述 I/O 口 功 能 描 述 可 访 问 方 法 0 可 对 该 口 的 每 一 位 进 行 功 能 设 定, 可 以 设 定 为 施 密 特 触 发 器 输 入 或 推 挽 式 输 出 通 过 软 件 设 定 上 拉 电 阻 P0 口 也 可 用 于 复 用 功 能 设 定 ( 如 ADC 输 入, 外 部 中 断 输 入 ) 1 可 对 该 口 的 每 一 位 进 行 功 能 设 定, 可 以 设 定 为 施 密 特 触 发 器 输 入, 推 挽 式 输 出 或 开 漏 输 出 通 过 软 件 设 定 上 拉 或 下 拉 电 阻 P1 口 也 可 由 Smart Option 设 定 为 振 荡 器 输 入 / 输 出 或 复 位 输 入 口 P1.2 只 能 设 为 输 入 2 可 对 该 口 的 每 一 位 进 行 功 能 设 定, 可 以 设 定 为 施 密 特 触 发 器 输 入, 推 挽 式 输 出 或 开 漏 输 出 通 过 软 件 设 定 上 拉 电 阻 P2 口 也 可 设 定 为 复 用 功 能 ( 如 ADC 输 入,CLO,T0 时 钟 输 出 ) 可 按 位 进 行 访 问 可 按 位 进 行 访 问 可 按 位 进 行 访 问 9-1

141 9 I/O 口 各 口 数 据 寄 存 器 表 9-2 列 出 了 各 输 出 口 的 数 据 寄 存 器 名 称, 地 址 和 读 写 特 性 P0-P2 口 的 数 据 寄 存 器 的 结 构 图 9-1 所 示 表 9-2 各 口 数 据 寄 存 器 概 述 寄 存 器 名 称 标 号 Hex R/W P0 数 据 寄 存 器 P0 E0H R/W P1 数 据 寄 存 器 P1 E1H R/W P2 数 据 寄 存 器 P2 E2H R/W 注 释 : 复 位 后, 各 口 数 据 寄 存 器 的 值 为 "00H" I/O Port n Data Register (n = 0-2) MSB LSB Pn.7 Pn.6 Pn.5 Pn.4 Pn.3 Pn.2 Pn.1 Pn.0 图 9-1 各 口 数 据 寄 存 器 格 式 9-2

142 9 I/O 口 P0 口 P0 口 是 位 可 编 程 的 通 用 型 I/O 口 可 以 选 择 输 入 模 式 或 推 挽 式 输 出 模 式 另 外, 可 以 通 过 控 制 寄 存 器 使 能 各 个 管 脚 的 上 拉 电 阻 该 口 可 以 直 接 驱 动 LED 同 时,P0 管 脚 也 可 设 为 复 用 功 能 管 脚 ( 如 ADC 输 入, 外 部 中 断 输 入,PWM 输 出 ) 控 制 P0 口 的 2 个 控 制 寄 存 器 为 :P0CONH (E6H) 和 P0CONL (E7H) 可 通 过 写 或 读 端 口 数 据 寄 存 器 P0 (E0H) 来 直 接 访 问 P0 口 VDD Pull-up Enable P0CONH VDD Pull-up register (50 k typical) PWM P0 Data Output DIsable (input mode) M U X In/Out Input Data MUX D1 D0 Circuit type A External Interrupt Input Noise Filter To ADC 注 释 : I/O 口 上 集 成 了 对 VDD 和 VSS 的 保 护 二 极 管 Mode Output Input Input Data D0 D1 图 9-2 P0 口 电 路 图 9-3

143 9 I/O 口 MSB Port 0 Control Register (High Byte) E6H, R/W LSB [.7-.6] Port, P0.7/ADC7 Configuration Bits 0 0 = Schmitt trigger input; pull-up enable 0 1 = Schmitt trigger input 1 0 = Push-pull output 1 1 = A/D converter input (ADC7); schmitt trigger input off [.5-.4] Port 0, P0.6/ADC6/PWM Configuration Bits 0 0 = Schmitt trigger input; pull-up enable 0 1 = Alternative function (PWM output) 1 0 = Push-pull output 1 1 = A/D converter input (ADC6); schmitt trigger input off [.3-.2] Port 0, P0.5/ADC5 Configuration Bits 0 0 = Schmitt trigger input; pull-up enable 0 1 = Schmitt trigger input 1 0 = Push-pull output 1 1 = A/D converter input (ADC5); schmitt trigger input off [.1-.0] Port 0, P0.4/ADC4 Configuration Bits 0 0 = Schmitt trigger input; pull-up enable 0 1 = Schmitt trigger input 1 0 = Push-pull output 1 1 = A/D converter input (ADC4); schmitt trigger input off 图 9-3 P0 口 控 制 寄 存 器 (P0CONH, 高 字 节 ) 9-4

144 9 I/O 口 MSB Port 0 Control Register (Low Byte) E7H, R/W LSB [.7-.6] Port 0, P0.3/ADC3 Configuration Bits 0 0 = Schmitt trigger input 0 1 = Schmitt trigger input; pull-up enable 1 0 = Push-pull output 1 1 = A/D converter input (ADC3); Schmitt trigger input off [.5-.4] Port 0, P0.2/ADC2 Configuration Bits 0 0 = Schmitt trigger input 0 1 = Schmitt trigger input; pull-up enable 1 0 = Push-pull output 1 1 = A/D converter input (ADC2); Schmitt trigger input off [.3-.2] Port 0, P0.1/ADC1/INT1 Configuration Bits 0 0 = Schmitt trigger input/falling edge interrupt input 0 1 = Schmitt trigger input; pull-up enable/falling edge interrupt input 1 0 = Push-pull output 1 1 = A/D converter input (ADC1); Schmitt trigger input off [.1-.0] Port 0, P0.0/ADC0/INT0 Configuration Bits 0 0 = Schmitt trigger input/falling edge interrupt input 0 1 = Schmitt trigger input; pull-up enable/falling edge interrupt input 1 0 = Push-pull output 1 1 = A/D converter input (ADC0); Schmitt trigger input off 图 9-4 P0 口 控 制 寄 存 器 (P0CONL, 低 字 节 ) 9-5

145 9 I/O 口 MSB Port 0 Interrupt Pending Register E8H, R/W [.7-.4] Not used for S3F94C8/F94C4 [.3] Port 0.1/ADC1/INT1, Interrupt Enable Bit 0 = INT1 falling edge interrupt disable 1 = INT1 falling edge interrupt enable LSB [.2] Port 0.1/ADC1/INT1, Interrupt Pending Bit 0 = No Interrupt Pending (when read) 0 = Pending bit clear (when write) 1 = Interrupt is pending (when read) 1 = No effect (when write) [.1] Port 0.0/ADC0/INT0, Interrupt Enable Bit 0 = INT0 falling edge interrupt disable 1 = INT0 falling edge interrupt enable [.0] Port 0.0/ADC0/INT0, Interrupt Pending Bit 0 = No Interrupt Pending (when read) 0 = Pending bit clear (when write) 1 = Interrupt is pending (when read) 1 = No effect (when write) 图 9-5 P0 中 断 标 志 位 寄 存 器 (P0PND) 9-6

146 9 I/O 口 P1 口 P1 口 是 一 个 3 位 可 设 定 的 I/O 口 可 以 选 择 此 口 为 通 用 I/O 口 ( 施 密 特 触 发 器 输 入 模 式, 推 挽 式 输 出 模 式,n 沟 道 开 漏 输 出 模 式 ) 另 外, 可 以 通 过 控 制 寄 存 器 设 定 上 拉 电 阻 或 下 拉 电 阻 此 口 能 直 接 驱 动 LED P1.0, P1.1 可 由 Smart Option 设 定 为 振 荡 器 输 入 / 输 出 P1.2 可 由 Smart Option 设 定 为 复 位 管 脚 ( 禁 止 LVR) 注 释 : 当 P1.2 作 为 通 用 I/O 口, 则 该 口 只 能 用 作 施 密 特 触 发 输 入 P1.2 同 时 也 用 作 Flash 编 程 引 脚 VPP, 因 此 其 内 部 有 固 有 的 下 拉 电 阻 (300Kohm), 所 以 在 将 P1.2 作 为 I/O 口 使 用 时, 因 考 虑 其 下 拉 电 阻 对 应 用 的 影 响 控 制 P1 口 的 控 制 寄 存 器 为 :P1CON (E9H) 可 通 过 读 P1 口 数 据 寄 存 器 P1 (E1H) 来 直 接 访 问 P1 口 当 接 外 部 振 荡 器 时,P1.0, P1.1 必 须 设 为 输 出 口 以 减 少 电 流 消 耗 VDD Pull-up Enable Open-Drain VDD Pull-Up Register (50 k typical) Smart option P1 Data Output DIsable (input mode) MUX In/Out Input Data MUX D1 D0 XIN, XOUT or RESET Circuit type A Pull-Down Enable Pull-Down Register (50 k typical) 注 释 : I/O 口 上 集 成 了 对 VDD 和 VSS 的 保 护 二 极 管 Mode Output Input Input Data D0 D1 图 9-6 P1 口 电 路 图 9-7

147 9 I/O 口 MSB Port 1 Control Register E9H, R/W LSB [.7] Port 1.1 N-Channel Open-Drain Enable Bit 0 = Configure P1.1 as a push-pull output 1 = Configure P1.1 as a n-channel open-drain output [.6] Port 1.0 N-Channel Open-Drain Enable Bit 0 = Configure P1.0 as a push-pull output 1 = Configure P1.0 as a N-channel open-drain output [.5-.4] Not used for S3F94C8/F94C4 [.3-.2] Port 1, P1.1 Configuration Bits 0 0 = Schmitt trigger input; 0 1 = Schmitt trigger input; pull-up enable 1 0 = Push-pull output 1 1 = Schmitt trigger input; pull-down enable [.1-.0] Port 1, P1.0 Configuration Bits 0 0 = Schmitt trigger input; 0 1 = Schmitt trigger input; pull-up enable 1 0 = Push-pull output 1 1 = Schmitt trigger input; pull-down enable 注 释 :1. 使 用 外 部 振 荡 器 时,P1.0, P1.1 必 须 设 置 为 输 出 口 以 减 少 电 流 消 耗 2. LVR 使 能 时, P1.2(nRESET/VPP) 只 能 被 用 作 输 入 口 图 9-7 P1 口 控 制 寄 存 器 (P1CON) 9-8

148 9 I/O 口 P2 口 P2 口 是 一 个 7 位 可 设 定 的 I/O 口 可 以 设 定 此 口 为 通 用 I/O 口 ( 施 密 特 触 发 器 输 入, 推 挽 式 输 出,n 沟 道 开 漏 输 出 ); 也 可 以 其 中 一 些 管 脚 为 ADC 输 入,CLO 输 出,T0 时 钟 输 出 另 外, 也 可 以 通 过 控 制 寄 存 器 使 能 或 禁 止 各 管 脚 的 上 拉 电 阻 该 口 有 较 大 的 电 流 输 出, 可 直 接 驱 动 LED 通 过 写 或 读 P2 口 数 据 寄 存 器 P2 (E2H), 可 直 接 访 问 P2 口 P2 口 控 制 寄 存 器 为 :P2CONH (EAH) 和 P2CONL (EBH) VDD Pull-up Enable P2CONH/L Open-Drain VDD Pull-up register (50 k typical) CLO, T0 P0 Data M U X In/Out Output DIsable (input mode) Input Data MUX D1 D0 Circuit Type A to ADC 注 释 : I/O 口 上 集 成 了 对 VDD 和 VSS 的 保 护 二 极 管 Mode Output Input Input Data D0 D1 图 9-8 P2 口 电 路 图 9-9

149 9 I/O 口 MSB Port 2 Control Register (High Byte) EAH, R/W LSB [.7] Not sued for S3F94C8/F94C4 [.6-.4] Port 2, P2.6/ADC8/CLO Configuration Bits = Schmitt trigger input; pull-up enable = Schmitt trigger input 0 1 x = ADC input = Push-pull output = Open-drain output; pull-up enable = Open-drain output = Alternative function; CLO output [.3-.2] Port 2, P2.5 Configuration Bits 0 0 = Schmitt trigger input; pull-up enable 0 1 = Schmitt trigger input 1 0 = Push-pull output 1 1 = Open-drain output [.1-.0] Port 2, P2.4 Configuration Bits 0 0 = Schmitt trigger input; pull-up enable 0 1 = Schmitt trigger input 1 0 = Push-pull output 1 1 = Open-drain output 注 释 : 在 对 噪 声 要 求 比 较 高 的 场 合, 不 建 议 使 用 CLO 输 出 图 9-9 P2 口 控 制 寄 存 器 (P2CONH, 高 字 节 ) 9-10

150 9 I/O 口 MSB Port 2 Control Register (Low Byte) EBH, R/W LSB [.7-.6] Port 2, P2.3 Configuration Bits 0 0 = Schmitt trigger input; pull-up enable 0 1 = Schmitt trigger input 1 0 = Push-pull output 1 1 = Open-drain output [.5-.4] Port 2, P2.2 Configuration Bits 0 0 = Schmitt trigger input; pull-up enable 0 1 = Schmitt trigger input 1 0 = Push-pull output 1 1 = Open-drain output [.3-.2] Port 2, P2.1 Configuration Bits 0 0 = Schmitt trigger input; pull-up enable 0 1 = Schmitt trigger input 1 0 = Push-pull output 1 1 = Open-drain output [.1-.0] Port 2, P2.0 Configuration Bits 0 0 = Schmitt trigger input; pull-up enable 0 1 = Schmitt trigger input 1 0 = Push-pull output 1 1 = T0 match output 图 9-10 P2 口 控 制 寄 存 器 (P2CONL, 低 字 节 ) 9-11

151 10 BASIC TIMER 和 TIMER 0 10 BASIC TIMER 和 TIMER 模 块 概 述 S3F94C8/F94C4 内 集 成 了 2 个 Timer: 一 个 8 位 的 Basic Timer, 一 个 8 位 的 通 用 Timer/Counter----Timer BASIC TIMER Basic Timer 有 2 个 不 同 的 功 能 : 用 作 看 门 狗 程 序 跑 飞 时, 复 位 系 统 用 于 稳 定 振 荡 系 统 退 出 STOP 模 式 或 系 统 刚 复 位 时, 振 荡 不 稳 定, 此 Timer 可 控 制 等 待 时 延 以 确 保 CPU 在 振 荡 稳 定 后 才 开 始 工 作 Basic Timer 有 以 下 几 个 部 分 : 时 钟 分 频 器 (f OSC /4096,f OSC /1024,f OSC /128) 8 位 Basic Timer 计 数 器,BTCNT (DDH, 只 读 ) Basic Timer 控 制 寄 存 器,BTCON (DCH, 读 / 写 ) TIMER 0 Timer 0 有 以 下 几 个 部 分 : 时 钟 分 频 器 (f OSC /4096,f OSC /256,f OSC /8,f OSC /1) 8 位 计 数 器 (T0CNT),8 位 比 较 器, 和 8 位 数 据 寄 存 器 (T0DATA) Timer 0 控 制 寄 存 器 (T0CON) 10-1

152 10 BASIC TIMER 和 TIMER BASIC TIMER BASIC TIMER 控 制 寄 存 器 (BTCON) Basic Timer 控 制 寄 存 器 BTCON 决 定 该 Timer 的 输 入 时 钟 频 率, 可 用 来 清 除 Basic Timer 计 数 器 和 分 频 器, 使 能 或 禁 止 看 门 狗 功 能 复 位 时,BTCON 的 值 为 "00H" 此 时 使 能 看 门 狗 功 能, 选 择 Basic Timer 时 钟 频 率 为 f OSC /4096 为 禁 止 看 门 狗 功 能, 需 要 把 "1010B" 写 入 Basic Timer 寄 存 器 控 制 位 BTCON.7 BTCON.4 在 正 常 操 作 情 况 下, 可 以 写 1 到 BTCON.1 清 除 8 位 Basic Timer 计 数 器,BTCNT 写 1 到 BTCON.0 会 同 时 清 除 Basic Timer 和 Timer 0 的 分 频 器 Basic Timer Control Register (BTCON) DCH, R/W MSB LSB Watchdog timer enable bits: 1010B = Disable watchdog function Other value = Enable watchdog function Divider clear bit for basic timer and timer 0: 0 = No effect 1 = Clear both dividers Basic timer counter clear bits: 0 = No effect 1 = Clear basic timer counter Basic timer input clock selection bits: 00 = fosc/ = fosc/ = fosc/ = Invalid selection 注 释 : 当 向 BTCON.0 或 BTCON.1 写 1 时, Basic Timer 分 频 器 或 者 Basic Timer 计 数 器 会 被 清 零 随 后 该 位 会 自 动 清 零 图 10-1 Basic Timer 控 制 寄 存 器 (BTCON) 10-2

153 10 BASIC TIMER 和 TIMER BASIC TIMER 功 能 描 述 看 门 狗 功 能 写 入 BTCON.7 BTCON.4 的 值 如 果 不 是 "1010B", 都 会 使 能 看 门 狗 功 能 复 位 将 清 BTCON 为 "00H", 使 能 看 门 狗 功 能, 选 择 f OSC /4096 作 为 Basic Timer 时 钟 看 门 狗 Basic Timer 计 数 器 溢 出 后, 就 会 复 位 MCU 正 常 使 用 时, 应 该 防 止 看 门 狗 溢 出 和 伴 随 的 复 位 操 作, 所 以 每 隔 一 段 时 间 通 过 向 BTCON.1 写 1 清 除 看 门 狗 Basic Timer (BTCNT) 的 值 如 果 由 于 噪 声 或 其 他 原 因 造 成 程 序 跑 飞, 则 Basic Timer 计 数 器 溢 出 后, 将 会 复 位 系 统 换 句 话 说, 正 常 使 用 时,Basic Timer 溢 出 循 环 (8 位 Basic Timer 计 数 器 BTCNT 的 第 7 位 溢 出 ) 总 是 会 被 BTCNT 清 除 指 令 结 束 如 果 程 序 跑 飞, 就 无 法 执 行 BTCNT 清 空 指 令, 所 以 将 自 动 触 发 复 位 振 荡 稳 定 功 能 当 复 位 操 作 或 系 统 通 过 外 部 中 断 退 出 STOP 模 式 时,Basic Timer 可 以 用 来 稳 定 振 荡 在 STOP 模 式 下, 当 产 生 复 位 或 外 部 中 断 时, 振 荡 器 重 新 起 振 BTCNT 以 f OSC /4096 ( 复 位 ) 或 预 先 设 定 的 值 ( 外 部 中 断 触 发 时 ) 计 数 当 BTCNT.7 被 置 起 时, 将 产 生 一 个 信 号, 标 志 此 时 振 荡 已 经 稳 定, 时 钟 信 号 进 入 CPU, 使 其 开 始 在 稳 定 的 振 荡 下 工 作 当 系 统 从 STOP 模 式 中 退 出 时, 会 发 生 以 下 情 况 : 1. 复 位 或 外 部 中 断 的 产 生, 使 系 统 退 出 STOP 模 式 2. 如 果 是 复 位 操 作, 则 Basic Timer 以 f OSC /4096 的 时 钟 频 率 计 数 ; 如 果 是 外 部 中 断, 则 以 进 入 STOP 模 式 前 预 先 设 定 的 频 率 计 数 3. BTCNT.7 被 置 起, 振 荡 稳 定 4. BTCNT.7 被 置 起,CPU 开 始 正 常 操 作 图 10-2 和 图 10-3 分 别 是 复 位 后 振 荡 稳 定 时 间 和 退 出 STOP 模 式 后 振 荡 稳 定 时 间 的 示 意 图 10-3

154 10 BASIC TIMER 和 TIMER 0 Oscillation Stabilization Time Normal Operating mode VDD RESET Internal Reset Release 0.8 VDD trst RC 0.8 VDD ~ Reset Release Voltage Oscillator (XOUT) Oscillator Stabilization Time BTCNT clock BTCNT value B t WAIT = (4096x128)/f OSC B Basic timer increment and CPU operations are IDLE mode 注 释 : twait 表 示 等 待 振 荡 器 稳 定 的 时 间 上 电 复 位 后 经 过 4096 x 128/fOSC 的 时 间, 时 钟 信 号 才 会 进 入 CPU trst ~ RC (R 和 C 是 外 部 上 电 复 位 电 路 中 的 电 阻 电 容. 值 ) 图 10-2 复 位 后 的 振 荡 稳 定 时 间 10-4

155 10 BASIC TIMER 和 TIMER 0 Normal Operating Mode STOP Mode Oscillation Stabilization Time Normal Operating Mode VDD STOP Instruction Execution STOP Mode Release Signal External Interrupt RESET STOP Release Signal Oscillator (X OUT) BTCNT clock BTCNT Value B twait B Basic Timer Increment 注 释 : twait 表 示 等 待 振 荡 器 稳 定 的 时 间, 当 系 统 的 STOP 状 态 被 外 部 中 断 唤 醒 时, 等 待 时 间 由 Basic Timer 控 制 寄 存 器 BTCON 中 的 相 应 位 决 定 BTCON.3 BTCON.2 t WAIT t WAIT (When fosc is 10 MHz) 0 0 (4096 x 128)/fosc 52.4 ms 0 1 (1024 x 128)/fosc 13.1 ms 1 0 (128 x 128)/fosc 1.63 ms 1 1 Invalid setting 图 10-3 从 STOP 模 式 退 出 后 的 振 荡 稳 定 时 间 10-5

156 10 BASIC TIMER 和 TIMER 0 编 程 实 例 10-1 设 置 Basic Timer 这 个 例 子 显 示 了 如 何 设 置 Basic Timer ORG 0000H VECTOR 00H, INT_94C4 ; S3F94C8/F94C4 只 有 一 个 中 断 向 量 ; << Smart Option >> ORG 003CH DB 00H ; 003CH, 必 须 初 始 化 为 0 DB 00H ; 003DH, 必 须 初 始 化 为 0 DB 0E7H ; 003EH, 使 能 低 电 压 复 位 LVR (2.3V) DB 03H ; 003FH, 内 部 RC 振 荡 (3.2MHz,VDD = 5V) ; << 初 始 化 系 统 和 外 围 设 备 >> ORG 0100H RESET: DI ; 禁 止 中 断 LD CLKCON,# B ; 选 择 CPU 时 钟 LD SP,#0C0H ; 必 须 在 执 行 CALL 或 进 入 中 断 处 理 程 序 前 设 置 堆 栈 指 针 LD BTCON,#02H ; 使 能 看 门 狗 功 能 ; Basic Timer 时 钟 :fosc/4096 ; Basic Counter (BTCNT) 清 除 EI ; 使 能 中 断 ; << Main loop >> MAIN: LD BTCON,#02H ; 使 能 看 门 狗 功 能 ; Basic Counter (BTCNT) 清 除 JR T,MAIN ; ; << Interrupt Service Routines >> INT_94C4: ; 中 断 使 能 位 和 标 志 位 检 测 ; ; 标 志 位 清 除 IRET ; END ; 10-6

157 10 BASIC TIMER 和 TIMER TIMER TIMER 0 控 制 寄 存 器 (T0CON) Timer 0 控 制 寄 存 器 T0CON 可 以 选 择 Timer 0 的 工 作 模 式, 输 入 时 钟 频 率, 使 能 Timer 0 匹 配 中 断, 清 除 Timer 0 计 数 器 以 及 Timer 0 匹 配 中 断 标 志 位 复 位 操 作 后,T0CON 为 "00H" 这 时 Timer 0 处 于 周 期 定 时 模 式, 时 钟 频 率 为 f OSC /4096, 禁 止 Timer 0 匹 配 中 断 在 任 何 时 候, 写 1 到 T0CON.3 都 可 以 清 除 Timer 0 计 数 器 Timer 0 Control Register (T0CON) D2H, R/W MSB LSB Timer 0 input clock selection bits: 00 = fosc/ = fosc/ = fosc/8 11 = fosc Timer 0 interrupt pending bit: 0 = No T0 interrupt pending (when read) 0 = Clear T0 pending bit (when write) 1 = Interrupt is pending (when read) 1 = No effect (when write) Not used for S3F94C8/F94C4 Timer 0 interrupt enable bit: 0 = Disable T0 interrupt 1 = Enable T0 interrupt Not used for S3F94C8/F94C4 Timer 0 counter clear bit: 0 = No effect 1 = Clear the Timer 0 counter (when write) 注 释 : 如 果 要 使 用 Timer0 匹 配 输 出 ( 通 过 P2.0), 必 须 将 T0CON.3 设 置 为 "1", 并 且 此 位 不 会 自 动 清 零 这 是 由 硬 件 电 路 决 定 的 在 这 种 情 况 下, 如 果 Timer0 有 中 断 服 务 程 序, 那 么 在 清 除 中 断 标 志 位 的 同 时, 由 于 寄 存 器 中 任 何 位 的 改 写 都 是 通 过 整 个 寄 存 器 数 据 读 然 后 写 回 去 来 实 现 的, 所 以 T0CON.3 会 再 次 执 行 写 1 操 作, 使 得 计 数 器 也 被 清 零, 从 而 引 入 一 定 的 定 时 误 差, 但 是 具 体 误 差 是 可 控 的, 也 就 是 说 可 以 通 过 软 件 校 准 的 在 对 定 时 精 度 要 求 很 高 的 场 合, 最 好 不 使 用 Timer0 匹 配 输 出, 并 设 置 T0CON.3 为 0 以 防 止 计 数 器 被 误 清 零 图 10-4 Timer 0 控 制 寄 存 器 (T0CON) 10-7

158 10 BASIC TIMER 和 TIMER TIMER 0 功 能 描 述 定 时 模 式 在 定 时 模 式 下, 当 Timer 0 计 数 器 的 值 与 事 先 写 入 T0DATA 中 的 数 据 相 同 时 会 产 生 一 个 匹 配 中 断 信 号 此 信 号 在 清 除 Timer 0 计 数 器 的 计 数 值 的 同 时 还 可 以 产 生 Timer 0 匹 配 中 断 (T0INT,00H) 例 如 : 写 入 T0DATA 的 值 为 10H,Timer 0 计 数 器 会 一 直 计 数 值 到 10H 这 时 在 中 断 使 能 的 前 提 下, 会 发 出 中 断 请 求, 计 数 值 清 0 并 从 0 开 始 继 续 计 数 CLK Counter (T0CNT) T0CON.3 R (clear) Timer 0 counter clear Comparator Match PND T0INT Data Register (T0DATA) T0CON.1 Interrupt Enable/Disable 注 释 : T0CON.3 不 会 在 执 行 完 计 数 器 清 零 后 自 动 返 回 0 状 态, 所 以 每 次 清 除 中 断 标 志 位 的 时 候, 可 能 会 再 次 引 入 计 数 器 清 零 操 作, 请 参 考 图 10-4 的 注 释 和 P10-12 的 实 例 代 码 图 10-5 Timer 0 功 能 简 化 图 ( 定 时 模 式 ) 10-8

159 10 BASIC TIMER 和 TIMER 0 Compare Value (T0DATA) Up Counter Value (T0CNT) 00H Match Match Match Match Match Match Match Count start T0CON.3 1 Clear Clear T0DATA Value change Clear Counter Clear (T0CON.3) Interrupt Request (T0CON.0) T0 Match Output (P2.0) 图 10-6 Timer 0 定 时 原 理 图 10-9

160 10 BASIC TIMER 和 TIMER 0 Bit 1 RESET or STOP XIN MUX DIV R 1/4096 1/1024 1/128 Bits 3, 2 MUX Clear Data Bus 8-Bit Up Counter (BTCNT, Read-Only) Basic Timer Control Register (Write '1010xxxxB' to disable.) OVF When BTCNT.7 is set after releasing from RESET or STOP mode, CPU clock starts. RESET Bit 0 Bits 7, 6 Data Bus XIN R 1/4096 1/256 DIV 1/8 1 MUX T0CNT (D0H) (Read-Only) Clear Bit 3 Bit 1 8-Bit Comparator Match Bit 0 IRQ0 P2.0 T0DATA Buffer P2CONL.1-.0 Bit 3 Match Signal T0DATA (D1H) (Read/Write) Data Bus Basic Timer Control Register Timer 0 Control Register 注 释 : 在 芯 片 上 电 复 位 的 过 程 中, CPU 在 振 荡 稳 定 等 待 时 间 内 一 直 处 于 荡 置 状 态, 直 到 Basic Timer 计 数 器 的 第 7 位 因 为 第 6 位 溢 出 而 置 高 图 10-7 Basic Timer 和 Timer 0 原 理 图 10-10

161 10 BASIC TIMER 和 TIMER 0 下 面 的 例 子 设 置 Timer 0 为 定 时 模 式 : 编 程 实 例 10-2 设 置 Timer 0 ( 定 时 模 式 ) ORG 0000H VECTOR 00H, INT_94C4 ; S3F94C8/F94C4 只 有 一 个 中 断 向 量 ORG 003CH DB 00H ; 003CH, 必 须 初 始 化 为 0 DB 00H ; 003DH, 必 须 初 始 化 为 0 DB 0E7H ; 003EH, 使 能 低 电 压 复 位 LVR (2.3V) DB 03H ; 003FH, 内 部 RC 振 荡 (3.2MHz,VDD = 5V) ORG 0100H RESET: DI ; 禁 止 中 断 LD BTCON,# B ; 禁 止 看 门 狗 功 能 LD CLKCON,# B ; 选 择 CPU 时 钟 LD SP,#0C0H ; 在 执 行 CALL 进 入 中 断 处 理 程 序 前 必 须 设 置 堆 栈 指 针 LD P0CONH,# B ; LD P0CONL,# B ; P 为 推 挽 式 输 出 LD P1CON,# B ; P1.0 P1.1 为 推 挽 式 输 出 LD P2CONH,# B ; LD P2CONL,# B ; P2.0 P2.6 为 推 挽 式 输 出 ; << Timer 0 设 置 >> LD T0DATA, #50H ; CPU = 3.2MHz, 中 断 周 期 = 4ms LD T0CON, # B ; fosc/256, 使 能 Timer 0 中 断 EI ; 使 能 中 断 ; << 主 函 数 >> MAIN: NOP ; 开 始 主 函 数 CALL LED_DISPLAY ; 子 程 序 CALL JOB ; 子 程 序 JR T, MAIN ; 10-11

162 10 BASIC TIMER 和 TIMER 0 编 程 实 例 10-3 设 置 Timer 0 ( 周 期 模 式 ) LED_DISPLAY: NOP ; ; ; ; RET ; JOB: NOP ; ; ; ; RET ; ; << 中 断 服 务 程 序 >> INT_94C4: TM T0CON,# B ; 中 断 使 能 检 测 JR Z,NEXT_CHK1 ; TM T0CON,# B ; 如 果 Timer 0 中 断 产 生, JP NZ,INT_TIMER0 ; 必 须 设 置 T0CON.0 位 NEXT_CHK1: ; 中 断 使 能 位 和 标 志 位 检 测 ; ; IRET ; INT_TIMER0: ; Timer 0 中 断 服 务 程 序 AND T0CON,# B ; 清 除 标 志 位 IRET ; END ; 10-12

163 11 PWM 11 PWM 11.1 概 述 S3C94C8/F94C4 MCU 集 成 了 PWM 电 路 该 电 路 可 以 提 供 三 种 精 度 的 PWM 输 出 : 8 位 精 度 :6 位 数 据 比 较 位,2 位 PWM 脉 冲 延 伸 控 制 位 12 位 精 度 :6 位 数 据 比 较 位,6 位 PWM 脉 冲 延 伸 控 制 位 14 位 精 度 :8 位 数 据 比 较 位,6 位 PWM 脉 冲 延 伸 控 制 位 这 三 种 精 度 是 相 互 排 斥 的, 一 次 只 能 运 行 在 一 种 精 度 下 可 以 通 过 PWMEX.1-.0 来 选 择 不 同 的 精 度 控 制 寄 存 器 PWMCON 控 制 PWM 电 路 的 运 行 PWM 计 数 器 是 一 个 自 增 计 数 器 将 PWMCON.2 设 为 1, 即 使 能 PWM 并 开 始 计 数 如 果 停 止 计 数 器, 则 该 计 数 器 会 保 留 当 前 计 数 值 在 重 新 开 始 计 数 后, 又 从 原 先 的 计 数 值 开 始 计 数 任 何 时 候 置 高 PWMCON.3, 计 数 值 都 会 被 清 零 通 过 设 置 PWMCON.6-.7, 可 以 选 择 PWM 的 时 钟 频 率 可 选 择 的 PWM 时 钟 频 率 输 入 为 f OSC /64, f OSC /8, f OSC /2, f OSC /1 11-1

164 11 PWM 11.2 PWM 功 能 描 述 PWM PWM 由 以 下 几 个 部 分 组 成 : PWM 模 式 ( 精 度 ) 选 择 (PWMEX.1-.0) 比 较 器 和 扩 展 逻 辑 电 路 比 较 数 据 寄 存 器 (PWMDATA, PWMDATA1) 扩 展 寄 存 器 (PWMEX), 又 名 脉 冲 延 伸 控 制 寄 存 器 PWM 输 出 脚 (P0.6/PWM) PWM 计 数 器 PWM 计 数 器 是 一 个 自 增 计 数 器, 它 由 低 位 的 数 据 比 较 计 数 器 和 高 位 的 扩 展 计 数 器 构 成 PWM 模 块 的 基 本 波 形 是 通 过 对 比 低 位 数 据 比 较 计 数 器 和 PWM 数 据 比 较 寄 存 器 中 的 值 来 决 定 的 为 了 实 现 更 高 的 精 度, 可 用 高 位 的 扩 展 计 数 器 来 调 制 PWM 基 本 波 形 通 过 对 比 扩 展 计 数 器 的 值 和 扩 展 寄 存 器 PWMEX 中 写 入 的 值, 来 延 伸 PWM 输 出 的 某 几 个 特 定 周 期 的 占 空 比 所 以 扩 展 寄 存 器 又 被 称 为 脉 冲 延 伸 控 制 寄 存 器 PWM 数 据 比 较 寄 存 器 和 脉 冲 延 伸 控 制 寄 存 器 写 入 数 据 比 较 寄 存 器 和 脉 冲 延 伸 控 制 寄 存 器 的 值 决 定 了 PWM 的 输 出 波 形 不 同 的 PWM 精 度, 数 据 比 较 位 和 脉 冲 延 伸 控 制 位 在 PWMDATA (F2H), PWMDATA1 (F0H) 和 PWMEX (F1H) 寄 存 器 中 的 位 置 是 不 相 同 的 8 位 精 度,6 位 数 据 比 较 位 +2 位 脉 冲 延 伸 控 制 位 : 6 位 数 据 比 较 位 :PWMDATA 位 脉 冲 延 伸 控 制 位 :PWMDATA 位 精 度,6 位 数 据 比 较 位 +6 位 脉 冲 延 伸 控 制 位 : 6 位 数 据 比 较 位 :PWMDATA 位 脉 冲 延 伸 控 制 位 :PWMEX 位 精 度,8 位 数 据 比 较 位 +6 位 脉 冲 延 伸 控 制 位 : 8 位 数 据 比 较 位 :PWMDATA 位 脉 冲 延 伸 控 制 位 :PWMEX

165 11 PWM Base 1 (for 12- bit PWM) PWMDATA F0 H, Reset : 00H Base 2 (for 14-bit PWM ) LSB PWMDATA LSB F2 H, Reset : 00H Base 0 (for 8-bit PWM ) Ext 0 (for 8- bit PWM) PWMEX F1H, Reset: 00H Ext 1 (for 12 /14-bit PWM ) LSB Base/Ext C ontrol PWMEX (base/ ext control ): x0 = 8- bit resolution : Base 0 ( PWMDATA.7-.2 ) + Ext 0 ( PWMDATA.1-. 0) 01 = 12- bit resolution : Base 1 ( PWMDATA ) + Ext 1 ( PWMEX.7-.2) 11 = 14- bit resolution : Base 2 ( PWMDATA ) + Ext 1 ( PWMEX.7-.2) 图 11-1 PWM 数 据 寄 存 器 和 扩 展 寄 存 器 在 比 较 数 据 寄 存 器 (PWMDATA) 和 脉 冲 延 伸 控 制 寄 存 器 (PWMEX) 中 写 入 合 适 的 值 可 以 获 得 需 要 的 PWM 输 出 设 置 PWMCON.2 为 1, 则 启 动 PWM 计 数 器 或 重 新 开 始 计 数 复 位 后 禁 止 所 有 的 PWM 输 出 计 数 器 停 止, 而 当 前 的 计 数 器 值 被 保 留 计 数 器 启 动 后, 会 从 原 先 计 数 值 开 始 计 数 11-3

166 11 PWM PWM 时 钟 频 率 PWM 的 输 出 频 率 由 PWMCON.6.7 决 定, 是 和 f OSC 同 步 的 表 11-1 PWM 控 制 寄 存 器 和 数 据 寄 存 器 寄 存 器 名 称 标 号 地 址 功 能 PWM 数 据 寄 存 器 PWMDATA F2H PWM 输 出 波 形 控 制 寄 存 器 PWMDATA1 F0H PWMEX F1H PWM 控 制 寄 存 器 PWMCON F3H 停 止 / 启 动 PWM 计 数 器, 选 择 PWM 时 钟 PWM 功 能 描 述 当 低 位 数 据 比 较 计 数 器 的 值 和 存 储 在 比 较 数 据 寄 存 器 PWMDATA 或 PWMDATA1 中 的 值 相 匹 配 时,PWM 输 出 即 切 换 到 低 电 平 如 果 PWMDATA 或 PWMDATA1 中 的 值 非 零, 则 低 位 计 数 器 的 溢 出 会 使 PWM 输 出 重 新 切 换 到 高 电 平, 完 成 一 个 PWM 基 本 周 期 由 此, 写 入 比 较 数 据 寄 存 器 PWMDATA 或 PWMDATA1 中 的 值 决 定 了 PWM 波 形 的 基 本 占 空 比 扩 展 计 数 器 中 的 值 则 会 不 断 与 脉 冲 延 伸 控 制 位 比 较 通 过 扩 展 逻 辑 决 定 延 伸 特 定 周 期 PWM 的 输 出 占 空 比 延 伸 值 是 固 定 的 一 个 PWM 时 钟 周 期 ( 表 11-2) 例 如, 在 8 位 数 据 比 较 和 6 位 脉 冲 延 伸 控 制 模 式 中, 如 果 扩 展 寄 存 器 的 值 为 04H, 则 第 32 个 周 期 会 比 其 他 63 个 基 本 周 期 多 一 个 PWM 时 钟 周 期 如 果 基 本 占 空 比 是 50%, 则 第 32 个 周 期 的 占 空 比 将 延 伸 至 约 51% 如 果 写 80H 到 扩 展 寄 存 器, 所 有 奇 数 周 期 都 会 增 加 一 个 PWM 时 钟 周 期 如 果 写 FCH 到 扩 展 寄 存 器, 那 么 除 了 第 64 个 周 期 外, 其 余 所 有 的 周 期 都 会 增 加 一 个 PWM 时 钟 周 期 以 此 实 现 在 14 位 精 度 下 最 小 可 调 步 长 为 1 个 PWM 时 钟 周 期, 即 获 得 了 14 位 的 输 出 精 度 但 是 寄 存 器 PWMDATA,PWMDATA1 和 PWMEX 的 值 仍 然 可 以 在 基 本 周 期 ( 此 例 中 可 选 择 为 8 位 ) 结 束 时 获 得 更 新 所 以 这 种 数 据 比 较 + 脉 冲 延 伸 控 制 的 PWM 实 现 模 式 在 提 供 高 精 度 输 出 的 同 时, 保 持 了 快 速 及 时 的 PWM 数 据 更 新 频 率, 适 用 于 需 要 高 精 度 控 制 的 场 合 11-4

167 11 PWM PWM 输 出 波 形 6 位 数 据 比 较 位 +2 位 脉 冲 延 伸 控 制 位 模 式 表 11-2 PWM 延 伸 控 制 PWMDATA 位 (Bit1 Bit0) 第 2 个 基 本 周 期 10 第 1, 3 个 基 本 周 期 11 第 1, 2, 3 个 基 本 周 期 延 伸 周 期 PWM Clock: 4 MHz 0H 40H 80H PWM Data Register Values: (PWMDATA) xxB xxB xxB 250 ns 250 ns 8ms 8ms xxB 250 ns 图 11-2 PWM 输 出 波 形 (6 位 数 据 比 较 位 ) 11-5

168 11 PWM 0H PWM Clock: 4 MHz 40H xxB 500 ns PWMDATA : B Basic waveform Extended waveform 1st 2nd 3th 4th 1st 2nd 3th 4th 4 MHz 0H 40H 750 ns 图 11-3 PWM 延 伸 波 形 (6 位 数 据 比 较 位 2 位 脉 冲 延 伸 控 制 位 ) 11-6

169 11 PWM 6 位 数 据 比 较 位 6 位 脉 冲 延 伸 控 制 位 模 式 : 表 11-3 PWM 延 伸 控 制 PWMEX 位 延 伸 周 期 7 第 1, 3, 5, 7, 9,..., 55, 57, 59, 61, 63 个 基 本 周 期 6 第 2, 6, 10, 14,..., 50, 54, 58, 62 个 基 本 周 期 5 第 4, 12, 20,..., 44, 52, 60 个 基 本 周 期 4 第 8, 24, 40, 56 个 基 本 周 期 3 第 16, 48 个 基 本 周 期 2 第 32 个 基 本 周 期 0H PWM Clock : 4MHz 40H 80H 0H PWMDATA 1 Register Values : 1H 250ns 250ns 20H 8µs 8µs 3FH 250ns 图 11-4 PWM 输 出 波 形 (6 位 数 据 比 较 位 ) 11-7

170 11 PWM PWM Clock: 4MHz 0H 40H PWMDATA 1 Register Values: 02H 2H 500ns PWMEX Register Values : B (Extended Value is 04H) 1st 32th 64th 1st 32th 64th 0H 40H 4MHz 750ns 图 11-5 PWM 延 伸 波 形 (6 位 数 据 比 较 位 +6 位 脉 冲 延 伸 控 制 位 ) 11-8

171 11 PWM 8 位 数 据 比 较 位 +6 位 脉 冲 延 伸 控 制 位 模 式 : 表 11-4 PWM 延 伸 控 制 PWMEX 位 延 伸 周 期 7 第 1, 3, 5, 7, 9,..., 55, 57, 59, 61, 63 个 基 本 周 期 6 第 2, 6, 10, 14,..., 50, 54, 58, 62 个 基 本 周 期 5 第 4, 12, 20,..., 44, 52, 60 个 基 本 周 期 4 第 8, 24, 40, 56 个 基 本 周 期 3 第 16, 48 个 基 本 周 期 2 第 32 个 基 本 周 期 0H PWM Clock: 4MHz Cycle 100H 200H 0H Pulse PWMDATA1 Register Values: 1H 250ns 250ns 80H 32µs 32µs EFH 250ns 图 11-6 PWM 输 出 波 形 (8 位 数 据 比 较 位 ) 11-9

172 11 PWM PWM Clock: 4MHz 0H 100H PWMDATA1 Register Values: 02H 2H 500ns PWMEX Register Values: B (Extended Value is 04H) 1st 32th 64th 1st 32th 64th 0H 100H 4MHz 750ns 图 11-7 PWM 延 伸 波 形 (8 位 数 据 比 较 位 +6 位 脉 冲 延 伸 控 制 位 ) 11-10

173 11 PWM PWM 控 制 寄 存 器 (PWMCON) PWM 控 制 寄 存 器 的 地 址 为 F3H PWM 控 制 寄 存 器 (PWMCON) 与 精 度 选 择 无 关, 即 在 三 种 可 选 精 度 下 都 适 用 通 过 设 置 PWMCON 寄 存 器 可 以 实 现 以 下 功 能 : PWM 时 钟 选 择 PWM 数 据 更 新 周 期 选 择 PWM 计 数 器 清 零 PWM 计 数 器 停 止 / 开 始 操 作 PWM 计 数 器 溢 出 ( 高 位 扩 展 计 数 器 溢 出 ) 中 断 控 制 复 位 时 PWMCON 所 有 位 被 清 零, 禁 止 PWM 输 出 PWM Control Registers ( PWMCON ) F3H, R/W, Reset: 00H MSB LSB PWM input clock selection bits: 00 = fosc/64 01 = fosc/8 10 = fosc/2 11 = fosc/1 Not Used PWM extension counter OVF Interrupt pending bit : 0 = No interrupt pending 0= Clear pending condition ( when write) 1 = Interrupt is pending PWM counter interrupt enable bit : 0 = Disable PWM OVF interrupt 1 = Enable PWM OVF interrupt PWM counter enable bit : 0 = Stop counter 1 = Start ( resume countering) PWMDATA reload interval selection bit : 0 = Reload from extension up counter overflow 1 = Reload from base up counter overflow PWM counter clear bit : 0 = No effect 1 = Clear the PWM counter ( When write) 图 11-8 PWM 控 制 寄 存 器 (PWMCON) 11-11

174 11 PWM PWM 扩 展 寄 存 器 (PWMEX) PWM 扩 展 寄 存 器 的 地 址 为 F1H PWM 扩 展 寄 存 器 (PWMEX) 用 于 6+6 和 8+6 精 度 模 式 通 过 设 置 PWMEX 寄 存 器 可 以 实 现 以 下 功 能 : 6+6 和 8+6 模 式 下 的 PWM 脉 冲 延 伸 控 制 位 PWM 精 度 选 择 复 位 时 PWMEX 所 有 位 被 清 零, 选 择 6+2 为 默 认 精 度, 没 有 脉 冲 延 伸 控 制 位 PWM Extension Registers (PWMEX) F1H, R/W, Reset: 00H MSB LSB PWM Extension bits for 6+6 and 8+6 resolution PWM resolution selection bits : x0 = 8- bit PWM: 6+2 resolution 10 = 12-bit PWM : 6 +6 resolution 11 = 14-bit PWM : 8 +6 resolution 图 11-9 PWM 扩 展 寄 存 器 (PWMEX) PWMDATA MSB LSB Base data for 6+2 resolution Extension data for 6+2 resolution Base data for 6+6 resolution PWMDATA1 MSB LSB Base data for 8+6 resolution 图 PWM 数 据 寄 存 器 (PWMEX) 11-12

175 11 PWM fosc/8 fosc fosc/64 fosc/2 From extension-bit up counter extension-bit PENDING OVFINT Counter PWMCON.0 PWMCON.1 "1" When base data> Counter "0" When base data<= Counter P0.6/PWM "1" When base data= Counter PWMCON.6-.7 From base-bit up counter base-bit Counter base-bit Comparator MUX PWMCON.2 Extension Control Logic base-bit Data Buffer PWM Extension Data Register base-bit PWM Data Register F2H/F0H (F 2H/F 0H) F1H base or extension up counter overflow PWMCON.3 (clear) DATA BUS (7:0) 图 PWM 功 能 原 理 图 11-13

176 11 PWM 编 程 实 例 11-1 PWM 编 程 详 例 ; << 中 断 向 量 地 址 >> VECTOR 00H, INT_94C4 ; S3F94C8/F94C4 中 断 向 量 ; << Smart Option >> ORG 003CH DB 000H ; 003CH, 必 须 初 始 化 为 1 DB 000H ; 003DH, 必 须 初 始 化 为 1 DB 0FFH ; 003EH, 使 能 LVR (2.3V) DB 000H ; 003FH, 外 部 晶 振 ; << 初 始 化 系 统 和 外 围 接 口 >> ORG 0100H RESET: DI ; 禁 止 中 断 LD BTCON,# B ; 禁 止 看 门 狗 功 能 LD PWMEX,# B ; 配 置 PWM 为 6 位 数 据 比 较 位 +2 位 脉 冲 延 伸 控 制 位 LD LD P0CONH,# B ; 配 置 P0.6 PWM 输 出 PWMCON,# B ; f OSC /64, 使 能 计 数 器 / 中 断 AND PWMEX,# B ; 设 置 脉 冲 延 伸 控 制 位 为 00 ( 基 本 周 期 输 出 ) LD PWMDATA,#80H ; EI ; << 主 函 数 >> MAIN: ; ; ; ; ; JR t,main ; ; 使 能 中 断 INT_94C4: AND PWMCON,# B ; 标 志 位 清 零 IRET ; END ; S3F94C8/F94C4 中 断 服 务 程 序 11-14

177 12 A/D 转 换 器 12 A/D 转 换 器 12.1 概 述 S3F94C8/F94C4 内 部 集 成 了 一 个 9 通 道 10 位 A/D 转 换 器 (ADC), 通 过 逐 次 比 较 逻 辑 把 模 拟 信 号 转 换 为 相 应 的 10 位 数 字 量 模 拟 输 入 量 的 值 必 须 在 V DD 和 V SS 之 间 A/D 转 换 器 由 以 下 几 个 部 分 组 成 : 逐 次 比 较 型 模 拟 比 较 器 D/A 转 换 逻 辑 ADC 控 制 寄 存 器 (ADCON) 9 路 模 拟 信 号 输 入 端 (ADC0 ADC8) 10 位 A/D 转 换 结 果 寄 存 器 (ADDATAH/L) 为 了 开 始 一 次 模 数 转 换, 需 要 通 过 A/D 控 制 寄 存 器 (ADCON) 选 择 一 路 模 拟 输 入 通 道, 同 时 启 动 A/D 转 换 即 置 高 使 能 位 ADCON.0 A/D 控 制 寄 存 器 的 地 址 为 F7H 在 一 个 正 常 转 换 过 程 中,ADC 逻 辑 电 路 先 将 逐 次 比 较 寄 存 器 的 值 设 为 200H (10 位 满 量 程 转 换 结 果 的 一 半 ) 随 后 这 个 寄 存 器 在 每 次 转 换 时 会 自 动 更 新 逐 次 比 较 电 路 每 次 只 能 实 现 一 个 通 道 的 10 位 AD 转 换, 但 是 可 以 通 过 操 作 ADCON 寄 存 器 的 ADCON.7-.4 动 态 分 时 选 择 多 路 A/D 输 入 设 置 使 能 位 ADCON.0 位 为 1, 则 启 动 A/D 转 换 当 A/D 转 换 结 束 时, 控 制 寄 存 器 ADCON.3 自 动 置 1, 即 EOC 被 置 1 A/D 转 换 结 果 保 存 于 ADDATAH/L 寄 存 器,A/D 转 换 电 路 随 即 进 入 空 荡 状 态 在 开 始 下 一 次 转 换 前, 上 一 次 A/D 转 换 的 数 据 必 须 被 读 出 否 则, 前 面 的 结 果 将 被 下 一 次 的 转 换 结 果 覆 盖 注 释 : ADC 电 路 内 部 没 有 采 样 保 存 电 路, 所 以 在 每 次 A/D 转 换 时, 此 路 模 拟 信 号 输 入 端 的 波 动 要 非 常 小, 否 则, 转 换 结 果 可 能 会 不 正 确 12-1

178 12 A/D 转 换 器 12.2 使 用 A/D 输 入 管 脚 用 于 标 准 数 字 输 入 ADC 转 换 器 的 输 入 管 脚 与 P0 口 和 P2.6 复 用 A/D 转 换 控 制 寄 存 器 (ADCON) A/D 转 换 控 制 寄 存 器 ADCON 的 地 址 为 F7H, 该 寄 存 器 可 以 实 现 以 下 4 个 功 能 : ADCON.7-.4 选 择 模 拟 输 入 通 道 (ADC0 ADC8) ADCON.3 标 志 A/D 转 换 状 态 ADCON.2-.1 选 择 转 换 速 度 ADCON.0 启 动 A/D 转 换 一 次 只 能 转 换 一 路 模 拟 量 通 过 操 作 ADCON 寄 存 器 的 ADCON.7-.4 可 以 动 态 分 时 选 择 多 路 A/D 转 换 通 道 A/D Converter Control Register (ADCON) F7H, R/W MSB LSB A/D Conversion input pin selection bits ADC0 (P0.0) ADC1 (P0.1) ADC2 (P0.2) ADC3 (P0.3) ADC4 (P0.4) ADC5 (P0.5) ADC6 (P0.6) ADC7 (P0.7) ADC8 (P2.6) Connect to GND internally. Conversion start bit : 0 = No effect 1 = A/D conversion start Conversion speed selection bits : 00 = fosc/16 (fosc <10 MHz) 01 = fosc/8 (fosc <10 MHz) 10 = fosc/4 (fosc <10 MHz) 11 = fosc/1 (fosc <4MHz) End-of-conversion (EOC) status bit: 0 = A/D conversion is in progress 1 = A/D conversion complete ( 注 释 ) 注 释 : ADC 最 大 输 入 时 钟 为 4MHz 图 12-1 A/D 转 换 控 制 寄 存 器 (ADCON) 12-2

179 12 A/D 转 换 器 内 部 参 考 电 压 在 A/D 转 换 中, 输 入 模 拟 信 号 要 与 内 部 参 考 电 压 进 行 比 较 输 入 模 拟 信 号 的 电 压 范 围 应 在 V SS 至 V DD 之 间 不 同 的 比 较 电 压 是 由 内 部 电 阻 网 络 分 压 产 生 的, 开 始 的 比 较 电 压 一 般 为 1/2 V DD A/D Converter Control Register ADCON (F7H) ADCON.7-.4 Control Circuit ADCON.0 (ADEN) Clock Selector ADCON.3 (EOC Flag) ADC0/P0.0 ADC1/P0.1 ADC2/P0.2 ADC7/P0.7 ADC8/P2.6 M U L T I P L E X E R + - Analog Comparator D/A Converter ADCON.2-.1 VDD VSS Successive Approximation Circuit Conversion Result ADDATAH (F8H) ADDATAL (F9H) To data bus 图 12-2 A/D 转 换 电 路 原 理 图 ADDATAH MSB LSB ADDATAL MSB LSB 图 12-3 A/D 转 换 数 据 寄 存 器 (ADDATAH/L) 12-3

180 12 A/D 转 换 器 ADCON.0 1 Conversion Start 50 ADC Clock EOC ADDATA Previous Value Set up time 10 clock ADDATAH (8-Bit) + ADDATAL (2-Bit) 40 Clock Valid Data 图 12-4 A/D 转 换 时 序 图 转 换 时 间 A/D 转 换 1 位 需 要 4 个 ADC 时 钟 周 期, 建 立 A/D 转 换 需 要 10 个 时 钟 周 期, 因 此 A/D 转 换 完 10 位 一 共 需 要 50 个 时 钟 周 期 在 10MHZ 频 率 下, 一 个 时 钟 周 期 为 400 ns (4/f OSC ) 则 A/D 转 换 所 需 要 的 时 间 为 : 4 时 钟 周 期 / 位 10 位 建 立 时 间 (10 个 时 钟 周 期 ) = 50 个 时 钟 周 期 50 个 时 钟 400ns = 20s (10MHz),1 个 时 钟 周 期 = 4/f OSC ( 假 设 ADCON.2-.1 = 10) 12-4

181 12 A/D 转 换 器 内 部 A/D 转 换 过 程 1. 模 拟 信 号 输 入 应 该 在 V SS 和 V DD 之 间 2. 设 置 P0CONH, P0CONL 和 P2CONH 寄 存 器 的 值, 将 I/O 口 设 置 为 模 拟 输 入 口 3. 在 开 始 转 换 之 前, 通 过 设 置 ADCON 控 制 寄 存 器 来 选 定 一 路 模 拟 通 道 (ADC0 ADC8) 4. A/D 转 换 结 束 之 后, 将 置 起 EOC 标 志 位, 通 过 检 测 此 位, 可 以 确 定 A/D 转 换 是 否 进 行 完 毕 5. A/D 转 换 完 毕 之 后, 相 应 的 数 据 存 放 在 ADDATAH (8 位 ) 和 ADDATAL (2 位 ) 寄 存 器 中 转 换 完 毕 后,ADC 转 换 模 块 进 入 空 荡 状 态 6. 数 字 结 果 可 以 从 寄 存 器 ADDATAH 和 ADDATAL 中 读 出 VDD XIN Analog Input Pin 101 ADC0-ADC8 XOUT S3F94C8/F94C4 VSS 图 12-5 高 精 度 A/D 转 换 推 荐 电 路 12-5

182 12 A/D 转 换 器 编 程 实 例 12-1 设 置 A/D 转 换 器 ; << 中 断 向 量 地 址 >> VECTOR 00H, INT_TIMER0 ; S3F94C8/F94C4 只 有 一 个 中 断 向 量 ; << Smart Option >> ORG 003CH DB 000H ; 003CH, 必 须 初 始 化 为 0 DB 000H ; 003DH, 必 须 初 始 化 为 0 DB 0FFH ; 003EH, 使 能 低 电 平 复 位 LVR DB 003H ; 003FH, 内 部 RC 振 荡 器 ORG 0100H RESET: DI ; 禁 止 中 断 LD BTCON,# B ; 禁 止 看 门 狗 功 能 LD LD LD EI ; << 主 函 数 >> MAIN: P0CONH,# B ; 设 置 P0.4 P0.7 为 AD 输 入 P0CONL,# B ; 设 置 P0.0 P0.3 为 AD 输 入 P2CONH,# B ; 设 置 P2.6 为 AD 输 入 ; 允 许 中 断 CALL AD_CONV ; A/D 转 换 子 程 序 JR t, MAIN ; AD_CONV: LD ADCON, # B ; 选 择 模 拟 输 入 通 道 P0.0 ; 选 择 转 换 速 度 f OSC /16 NOP ; 设 置 转 换 开 启 位 ; 如 果 选 择 转 换 速 度 为 f OSC /16 ; 至 少 包 含 一 个 NOP 12-6

183 12 A/D 转 换 器 编 程 实 例 12-2 设 置 A/D 转 换 器 CONV_LOOP: TM ADCON,# B ; 检 测 EOC 标 志 位 JR Z,CONV_LOOP ; 如 果 EOC = 0, 则 跳 转 回 CONV_LOOP 直 至 EOC = 1; LD R0,ADDATAH ; 高 8 位 转 换 结 果 存 储 于 ADDATAH 寄 存 器 LD R1,ADDATAL ; 低 2 位 转 换 结 果 存 储 于 ADDATAL 寄 存 器 ; LD ADCON,# B ; 选 择 模 拟 信 号 输 入 通 道 P0.1 ; 选 择 转 换 速 度 f OSC /8 ; 设 置 转 换 开 启 位 CONV_LOOP2: TM ADCON,# B ; 检 测 EOC 标 志 位 JR Z,CONV_LOOP2 LD R2,ADDATAH LD R3,ADDATAL RET ; INT_TIMER0: ; ; ; 清 除 中 断 标 志 位 IRET ; END 12-7

184 13 嵌 入 式 闪 存 接 口 13 嵌 入 式 闪 存 接 口 13.1 概 述 S3F94C8/F94C4 内 部 有 一 个 片 上 闪 存, 可 代 替 掩 膜 ROM 这 个 闪 存 支 持 LDC 指 令, 编 程 的 最 小 单 位 是 字 节, 擦 除 的 最 小 单 位 是 扇 区 (128 字 节 ) 用 户 可 在 任 何 时 间 往 闪 存 里 编 写 数 据 S3F94C8/F94C4 中 嵌 入 的 8K/4K 字 节 闪 存 有 两 种 工 作 模 式 : 工 具 编 程 模 式 : 参 考 第 16 章,S3F94C8/F94C4 FLASH MCU 用 户 编 程 模 式 FLASH ROM 结 构 S3F94C8/F94C4 闪 存 包 含 64 个 扇 区 (S3F94C8) 或 32 个 扇 区 (S3F94C4) 每 个 扇 区 包 含 128 个 字 节 因 此, 闪 存 的 大 小 为 64 x128 字 节 (8KB) 或 32x128 字 节 (4KB) 用 户 每 次 以 扇 区 为 单 位 擦 除 闪 存, 以 字 节 为 单 位 往 闪 存 写 数 据 8K/ 4K 字 节 内 部 闪 存 扇 区 大 小 :128 字 节 10 年 数 据 保 持 快 速 编 程 : 扇 区 擦 除 :8ms ( 最 少 ) 字 节 编 程 :25us ( 最 少 ) 字 节 可 编 程 LDC 指 令 扇 区 (128 字 节 ) 可 擦 除 寿 命 :10,000 次 可 擦 除 / 可 编 程 ( 最 少 ) 13-1

185 13 嵌 入 式 闪 存 接 口 工 具 编 程 模 式 工 具 编 程 模 式 通 过 外 部 编 程 工 具 对 闪 存 执 行 全 片 擦 除 和 编 程 将 S3F94C8/F94C4 的 5 个 管 脚 和 编 程 工 具 相 连 ; 然 后 通 过 OTP/MTP 系 列 工 具,SPW2 和 单 芯 片 编 程 工 具, 或 GW-PRO2 多 芯 片 编 程 工 具 等, 对 S3F94C8/F94C4 的 内 部 闪 存 进 行 编 程 这 个 模 式 不 支 持 扇 区 擦 除, 但 支 持 全 片 擦 除 ( 即 所 有 闪 存 同 时 擦 除 ) 并 有 两 种 保 护 模 式 (Hard lock 保 护 / 读 保 护 ) 读 保 护 模 式 只 能 用 于 工 具 编 程 模 式 因 此 为 了 设 定 芯 片 为 读 保 护 模 式, 当 用 编 程 工 具 向 芯 片 写 程 序 时, 要 选 择 读 保 护 选 项 读 保 护 后, 闪 存 的 所 有 数 据 都 只 会 被 读 为 00 通 过 在 工 具 编 程 模 式 下 擦 除 芯 片 才 能 解 除 这 个 保 护 表 13-1 在 工 具 编 程 模 式 中 用 来 读 / 写 Flash 的 管 脚 描 述 主 芯 片 编 程 过 程 管 脚 名 称 管 脚 名 称 管 脚 No. I/O 功 能 P0.1 SDAT 18 (20- 管 脚 ) 14 (16- 管 脚 ) P0.0 SCLK 19 (20- 管 脚 ) 15 (16- 管 脚 ) I/O 串 行 数 据 管 脚 ( 读 时 为 输 出 脚, 写 入 时 为 输 入 脚 ), 管 脚 可 设 置 为 输 入 和 推 挽 式 输 出 模 式 I 串 行 时 钟 管 脚 ( 仅 为 输 入 管 脚 ) nreset/p1.2 VPP 4 I 用 于 Tool 模 式 的 供 电 管 脚 ( 指 示 MTP 进 入 Tool 模 式 ) 在 11V 电 压 下,MTP 处 于 Tool 模 式 V DD /V SS V DD /V SS 20 (20- 管 脚 ) 16 (16- 管 脚 ) 1 (20- 管 脚 ) 1 (16- 管 脚 ) I 逻 辑 供 电 管 脚 用 户 编 程 模 式 用 户 编 程 模 式 支 持 扇 区 擦 除, 字 节 编 程, 字 节 读 取 和 一 种 保 护 模 式 (Hard Lock 保 护 ) S3F94C8/F94C4 内 部 集 成 了 自 升 压 电 路 可 以 产 生 高 电 压 因 此, 使 用 芯 片 内 部 逻 辑 电 平 就 可 以 完 成 对 闪 存 的 操 作 用 户 编 程 模 式 下 的 片 上 闪 存 编 程 是 通 过 几 个 专 用 控 制 寄 存 器 来 实 现 的 13-2

186 13 嵌 入 式 闪 存 接 口 13.2 闪 存 控 制 寄 存 器 ( 用 户 编 程 模 式 ) 闪 存 控 制 寄 存 器 (FMCON) FMCON 寄 存 器 只 支 持 用 户 编 程 模 式 下 选 择 闪 存 操 作 模 式 : 扇 区 擦 除, 字 节 编 程 和 设 置 硬 件 锁 Flash Memory Control Register (FMCON) ECH, R/W MSB LSB Flash Memory Mode Selection Bits 0101: Programming mode 1010: Erase mode 0110: Hard lock mode others: Not used for S3F94C8/F94C4 Flash (Erase or Hard Lock Protection) Operation Start Bit 0 = Operation stop 1 = Operation start (This bit will be cleared automatically just after erase operation.) Not used for S3F94C8/F94C4. 图 13-1 闪 存 控 制 寄 存 器 (FMCON) FMCON.0 是 擦 除 和 Hard Lock 保 护 操 作 的 开 始 位 因 此, 设 置 FMCON.0 为 1, 则 开 始 擦 除 或 Hard Lock 保 护 操 作 开 始 擦 除 操 作 后,CPU 会 自 动 停 止 ( 最 少 4ms) 擦 除 时 间 过 后,CPU 自 动 重 启 闪 存 的 读 写 则 不 需 要 用 到 这 一 控 制 位 闪 存 用 户 编 程 使 能 寄 存 器 (FMUSR) FMUSR 寄 存 器 是 为 闪 存 的 安 全 操 作 设 置 的 当 CPU 由 于 干 扰 或 其 它 原 因 致 使 程 序 跑 飞 时, 这 个 寄 存 器 的 状 态 可 以 避 免 闪 存 的 误 操 作 复 位 后, 由 于 FMUSR 的 值 为 B, 用 户 编 程 模 式 处 于 禁 止 状 态 如 需 操 作 闪 存, 可 通 过 设 置 FMUSR 的 值 为 B 来 使 能 用 户 编 程 模 式 除 B 外 的 其 它 值, 将 禁 止 用 户 编 程 模 式 Flash Memory User Programming Enable Register (FMUSR) EDH, R/W MSB LSB Flash Memory User Programming Enable Bits : Enable user programming mode Other values: Disable user programming mode 图 13-2 闪 存 用 户 编 程 使 能 寄 存 器 (FMUSR) 13-3

187 13 嵌 入 式 闪 存 接 口 闪 存 扇 区 地 址 寄 存 器 擦 除 或 编 程 闪 存 需 要 两 个 8 位 扇 区 地 址 寄 存 器 来 指 定 操 作 地 址 FMSECL ( 低 字 节 闪 存 扇 区 地 址 寄 存 器 ) 存 储 被 操 作 扇 区 基 址 的 低 8 位 地 址,FMSECH ( 高 字 节 闪 存 扇 区 地 址 寄 存 器 ) 存 储 高 8 位 地 址 因 为 S3F94C8/F94C4 有 64/32 扇 区, 所 以 同 时 需 要 FMSECL 和 FMSECH 来 进 行 扇 区 定 位 一 个 扇 区 由 128 个 字 节 组 成 每 个 扇 区 的 起 始 地 址 是 XX00H 或 XX80H, 也 就 是 说 每 个 扇 区 的 基 址 不 是 XX00H 就 是 XX80H 所 以 FMSECL 的 低 7 位 数 据 没 有 意 义 但 从 操 作 的 简 单 性 来 考 虑, 我 们 建 议 用 户 还 是 直 接 向 FMSECH 和 FMSECL 寄 存 器 写 入 完 整 的 扇 区 基 址 当 编 程 闪 存 时, 用 户 应 该 在 确 定 扇 区 基 址 后 再 进 行 编 程 如 果 下 一 个 操 作 也 是 写 入 一 字 节 数 据, 用 户 应 该 核 对 下 一 个 目 的 地 址 是 否 位 于 同 一 个 扇 区 内 如 果 不 在 同 一 扇 区, 用 户 应 该 重 新 向 FMSECH 和 FMSECL 寄 存 器 中 写 入 新 的 扇 区 基 址 ( 参 考 第 12 ~ 13 页, 编 程 实 例 ) Flash Memory Sector Address Register EEH, R/W ( FMSECH) MSB LSB Flash Memory Sector Address (High Byte) 图 13-3 高 字 节 闪 存 扇 区 地 址 寄 存 器 (FMSECH) MSB Flash Memory Sector Address Register (FMSECL) EFH, R/W LSB Don't Care Flash Memory Sector Address (Low Byte) 图 13-4 低 字 节 闪 存 扇 区 地 址 寄 存 器 (FMSECL) 13-4

188 13 嵌 入 式 闪 存 接 口 13.3 扇 区 擦 除 只 能 在 用 户 编 程 模 式 下 利 用 扇 区 擦 除 功 能 来 部 分 擦 除 闪 存 在 用 户 编 程 模 式 下, 擦 除 闪 存 的 最 小 单 位 是 扇 区 S3F94C8/F94C4 8K/4K 字 节 闪 存 分 为 64/32 扇 区 每 个 扇 区 大 小 为 128 个 字 节 因 此, 在 对 闪 存 内 单 个 或 多 个 字 节 进 行 编 程 前, 必 须 对 位 于 目 的 地 址 的 扇 区 进 行 擦 除 在 设 置 完 被 擦 扇 区 的 扇 区 地 址 和 触 发 擦 除 起 始 位 (FMCON.0) 开 始 擦 除 后, 至 少 需 要 4 ms 的 时 延 来 完 成 擦 除 操 作 工 具 编 程 模 式 不 支 持 扇 区 擦 除 (MDS 模 式 工 具 或 编 程 工 具 ) Sector 63 (128 byte ) 1FFFH (S3F94C8) 1F7FH Sector 32 (128 byte ) Sector 31 (128 byte ) 0FFFH (S3F94C4) 0F7FH Sector 0 (128 byte ) 007FH 0000H 图 13-5 用 户 编 程 模 式 下 的 扇 区 13-5

189 13 嵌 入 式 闪 存 接 口 用 户 编 程 模 式 下 扇 区 擦 除 流 程 1. 设 置 闪 存 用 户 编 程 使 能 寄 存 器 (FMUSR) 为 B 2. 设 置 闪 存 扇 区 地 址 寄 存 器 (FMSECH 和 FMSECL) 3. 设 置 闪 存 控 制 寄 存 器 (FMCON) 为 B 4. 设 置 闪 存 用 户 编 程 使 能 寄 存 器 (FMUSR) 为 B Start FMUSR #0A5H ; User Programimg Mode Enable FMSECH FMSECL FMCON High Address of Sector Low Address of Sector # B ; Set Sector Base Address ; Mode Select & Start Erase FMUSR #00H ; User Prgramming Mode Disable Finish One Sector Erase 图 13-6 用 户 编 程 模 式 下 的 扇 区 擦 除 流 程 图 注 释 : 1. 如 果 用 户 擦 除 由 FMSECH 和 FMSECL 选 中 的 扇 区, 应 该 在 开 始 扇 区 擦 除 操 作 前 使 能 FMUSR 为 了 擦 除 扇 区, 应 该 将 FMCON 寄 存 器 的 flash 操 作 起 始 位 由 操 作 停 止 0 改 为 操 作 起 始 1 相 应 的 操 作 完 成 后 该 位 会 自 动 清 除 换 句 话 说, 当 S3F94C8/F94C4 处 于 闪 存 用 户 编 程 使 能 位 使 能 和 开 始 扇 区 擦 除 操 作 的 状 态, 将 会 完 成 用 户 擦 除 选 中 扇 区 的 目 的 ; 而 且 FMCON 寄 存 器 的 flash 操 作 起 始 位 也 会 自 动 清 除 2. 如 果 用 户 执 行 扇 区 擦 除 操 作, 而 此 时 FMUSR 的 值 不 是 A5H,FMCON.0 位 会 一 直 保 持 1 当 随 后 FMUSR 被 置 A5H, 会 立 即 开 始 执 行 擦 除 操 作, 而 此 时 的 操 作 扇 区 可 能 与 之 前 不 同, 也 就 是 说 会 启 动 一 次 误 擦 除 操 作 因 此, 为 了 不 影 响 其 它 flash 扇 区, 当 执 行 扇 区 擦 除 时 用 户 应 注 意 FMUSR 的 设 置 顺 序 13-6

190 13 嵌 入 式 闪 存 接 口 编 程 实 例 13-1 扇 区 擦 除 例 1. 擦 除 一 个 扇 区 ERASE_ONESECTOR: LD FMUSR,#0A5H ; 使 能 用 户 编 程 模 式 LD FMSECH,#04H ; 设 置 扇 区 地 址 :0400H, 第 8 扇 区, LD FMSECL,#00H ; 在 扇 区 0~32 中 LD FMCON,# B ; 使 能 擦 除 模 式 & 开 始 扇 区 擦 除 ERASE_STOP: LD FMUSR,#00H ; 禁 止 用 户 编 程 模 式 13-7

191 13 嵌 入 式 闪 存 接 口 13.4 编 程 扇 区 擦 除 后, 闪 存 编 程 操 作 是 以 一 个 字 节 为 单 位 来 进 行 的 由 LDC 指 令 开 始 编 程 写 操 作 用 户 编 程 模 式 下 编 程 流 程 1. 编 程 前 必 须 保 证 编 程 地 址 中 的 值 为 FFH ( 可 以 通 过 扇 区 擦 除 来 实 现 ) 2. 设 置 闪 存 用 户 编 程 使 能 寄 存 器 (FMUSR) 为 B 3. 设 置 闪 存 控 制 寄 存 器 (FMCON) 为 XB 4. 设 置 闪 存 扇 区 地 址 寄 存 器 (FMSECH 和 FMSECL) 为 要 写 数 据 的 扇 区 基 地 址 的 值 5. 把 要 发 送 的 数 据 放 到 工 作 寄 存 器 中 6. 把 闪 存 的 高 位 地 址 放 进 工 作 寄 存 器 对 的 高 地 址 寄 存 器 中 7. 把 闪 存 的 低 位 地 址 放 进 工 作 寄 存 器 对 的 低 地 址 寄 存 器 中 8. 用 LDC 指 令, 通 过 间 接 寻 址 方 式 把 要 发 送 的 数 据 写 入 闪 存 地 址 区 9. 设 置 闪 存 用 户 编 程 使 能 寄 存 器 (FMUSR) 为 B, 以 关 闭 用 户 编 程 模 式 注 释 : 在 编 程 模 式 中,FMCON.0 的 值 不 影 响 编 程 操 作 13-8

192 13 嵌 入 式 闪 存 接 口 Start FMSECH FMSECL R(n) R(n+1) R(data) FMUSR High Address of Sector Low Address of Sector High Address to Write Low Address to Write 8-bit Data #0A5H ; Set Secotr Base Address ; Set Address and Data ; User Program Mode Enable FMCON # B ; Mode Select ; Write data at flash FMUSR #00H ; User Program Mode Disable Finish 1-BYTE Writing 图 13-7 用 户 编 程 模 式 下 单 字 节 编 程 流 程 图 13-9

193 13 嵌 入 式 闪 存 接 口 Start FMSECH FMSECL High Address of Sector Low Address of Sector ; Set Secotr Base Address R(n) High Address to Write R(n+1) Low Address to Write R(data) 8-bit Data ; Set Address and Data FMUSR #0A5H ; User Program Mode Enable FMCON # B ; Mode Select ; Write data at flash YES Write again? ; User Program Mode Disable NO NO Same Sector? YES Continuous address? NO FMUSR #00H Finish Writing ; User Program Mode Disable ;; Check Sector ;; Check Address INC YES R(n+1) ;; Increse Address Different Data? YES NO R(data) New 8-bit Data ;; Update Data to Write 图 13-8 用 户 编 程 模 式 下 多 字 节 编 程 流 程 图 13-10

194 13 嵌 入 式 闪 存 接 口 编 程 实 例 13-2 编 程 例 字 节 编 程 WR_BYTE: ; 写 数 据 AAH 到 地 址 0310H LD FMUSR,#0A5H ; 使 能 用 户 编 程 模 式 LD FMCON,# B ; 选 择 编 程 模 式 LD FMSECH,#03H ; 设 置 扇 区 基 址 (0300H) LD FMSECL,#00H LD R9,#0AAH ; 写 入 数 据 AA LD R10,#03H ; 把 闪 存 的 高 位 地 址 放 进 工 作 寄 存 器 对 的 高 地 址 寄 存 器 中 LD R11,#10H ; 把 闪 存 的 低 位 地 址 放 进 工 作 寄 存 器 对 的 低 地 址 寄 存 器 中 ; 在 闪 存 地 址 (0310H) 写 数 据 'AAH' LD FMUSR,#00H ; 禁 止 用 户 编 程 模 式 例 2. 在 同 一 扇 区 编 程 WR_INSECTOR: ; RR10--> 复 制 地 址 (R10 高 地 址,R11- 低 地 址 ) LD R0,#40H LD FMUSR,#0A5H ; 使 能 用 户 模 式 LD FMCON,# B ; 选 择 编 程 模 式 并 开 始 编 程 LD FMSECH,#06H ; 设 置 位 于 要 写 数 据 的 目 标 地 址 的 扇 区 基 地 址 值 LD FMSECL,#00H ; 扇 区 12 的 基 地 址 为 0600H. LD R9,#33H ; 写 入 数 据 33H LD R10,#06H ; 把 闪 存 的 高 位 地 址 放 进 工 作 寄 存 器 对 的 高 地 址 寄 存 器 中 LD R11,#00H ; 把 闪 存 的 低 位 地 址 放 进 工 作 寄 存 器 对 的 低 地 址 寄 存 器 中 WR_BYTE: ; 在 闪 存 内 写 数 据 '33H' INC R11 ; 在 同 一 扇 区 内, 通 过 INC 指 令 复 位 地 址 DEC R0 JP NZ,WR_BYTE ; 核 对 编 程 的 末 地 址 是 否 达 到 0640H LD FMUSR,#00H ; 禁 止 用 户 使 能 模 式 例 3. 向 其 它 扇 区 的 闪 存 空 间 编 程 13-11

195 13 嵌 入 式 闪 存 接 口 WR_INSECTOR2: LD LD R0,#40H R1,#40H LD FMUSR,#0A5H ; 使 能 用 户 编 程 模 式 LD FMCON,# B ; 选 择 编 程 模 式 并 开 始 编 程 LD FMSECH,#01H ; 设 置 位 于 要 写 数 据 的 目 标 地 址 的 扇 区 基 地 址 值 LD FMSECL,#00H ; 扇 区 2 的 基 地 址 为 100H LD R9,#0CCH ; 写 入 数 据 CCH LD R10,#01H ; 把 闪 存 的 高 位 地 址 放 进 工 作 寄 存 器 对 的 高 地 址 寄 存 器 中 LD R11,#40H ; 把 闪 存 的 低 位 地 址 放 进 工 作 寄 存 器 对 的 低 地 址 寄 存 器 中 CALL WR_BYTE LD R0,#40H WR_INSECTOR5: LD FMSECH,#02H ; 设 置 位 于 要 写 数 据 的 目 标 地 址 的 扇 区 基 地 址 值 LD FMSECL,#80H ; 扇 区 5 的 基 地 址 为 0280H LD R9,# 55H ; 写 入 数 据 55H LD R10,#02H ; 把 闪 存 的 高 位 地 址 放 进 工 作 寄 存 器 对 的 高 地 址 寄 存 器 中 LD R11,#90H ; 把 闪 存 的 低 位 地 址 放 进 工 作 寄 存 器 对 的 低 地 址 寄 存 器 中 CALL WR_BYTE WR_INSECTOR12: LD FMSECH,#06H ; 设 置 位 于 要 写 数 据 的 目 标 地 址 的 扇 区 基 地 址 值 LD FMSECL,#00H ; 扇 区 12 的 基 地 址 为 0600H LD R9,#0A3H ; 写 入 数 据 A3H LD R10,#06H ; 把 闪 存 的 高 位 地 址 放 进 对 工 作 寄 存 器 的 高 地 址 寄 存 器 中 LD R11,#40H ; 把 闪 存 的 低 位 地 址 放 进 对 工 作 寄 存 器 的 低 地 址 寄 存 器 中 WR_BYTE1: ; 在 闪 存 内 写 数 据 'A3H' INC R11 DEC R1 JP NZ, WR_BYTE1 LD FMUSR,#00H ; 禁 止 用 户 编 程 模 式 WR_BYTE: ; 在 闪 存 内 通 过 R9 写 数 据 INC R11 DEC R0 JP NZ, WR_BYTE RET 13-12

196 13 嵌 入 式 闪 存 接 口 13.5 读 由 LDC 指 令 开 始 读 操 作 用 户 编 程 模 式 下 编 程 流 程 1. 把 闪 存 的 高 位 地 址 放 进 工 作 寄 存 器 对 的 高 地 址 寄 存 器 中 2. 把 闪 存 的 低 位 地 址 放 进 工 作 寄 存 器 的 低 地 址 寄 存 器 中 3. 用 LDC 指 令, 通 过 间 接 寻 址 方 式 从 闪 存 区 读 取 数 据 编 程 实 例 13-3 读 LD R2,#03H ; 把 闪 存 的 高 位 地 址 放 进 工 作 寄 存 器 对 的 高 地 址 寄 存 器 中 LD R3,#00H ; 把 闪 存 的 低 位 地 址 放 进 工 作 寄 存 器 对 的 低 地 址 寄 存 器 中 LOOP: LDC R0,@RR2 ; 从 闪 存 区 读 数 据 ; ( 在 300H 和 3FFH 之 间 ) INC R3 CP R3,#0FFH JP NZ,LOOP 13-13

197 13 嵌 入 式 闪 存 接 口 13.6 HARD LOCK 保 护 用 户 可 通 过 写 0110B 到 FMCON7-4 开 启 Hard Lock 保 护 这 个 功 能 可 以 防 止 闪 存 区 数 据 的 变 化 如 果 启 用 这 个 功 能, 用 户 就 不 能 往 闪 存 里 写 或 擦 除 数 据 可 通 过 在 工 具 编 程 模 式 下, 执 行 片 擦 除 操 作 来 解 除 这 种 保 护 在 用 户 编 程 模 式 下, 设 置 Hard Lock 保 护 的 流 程 如 下 工 具 模 式 下, 工 具 的 制 造 商 通 过 编 译 选 项 支 持 硬 件 保 护 请 参 照 制 造 商 提 供 的 编 程 工 具 用 户 说 明 书 用 户 编 程 模 式 下 的 编 程 流 程 1. 设 置 闪 存 用 户 编 程 使 能 寄 存 器 (FMUSR) 为 B 2. 设 置 闪 存 控 制 寄 存 器 (FMCON) 为 B 3. 设 置 闪 存 用 户 编 程 使 能 寄 存 器 (FMUSR) 为 B 编 程 实 例 13-4 Hard Lock 保 护 LD FMUSR,#0A5H ; 使 能 用 户 编 程 模 式 LD FMCON,# B ; 选 择 Hard Lock 模 式 并 开 始 保 护 LD FMUSR,#00H ; 禁 止 用 户 编 程 模 式 13-14

198 14 电 气 参 数 14 电 气 参 数 14.1 概 述 本 章 将 以 表 格 或 图 表 的 方 式 提 供 S3F94C8/F94C4 的 电 气 参 数 : 芯 片 极 限 物 理 特 性 直 流 电 气 特 性 交 流 电 气 特 性 中 断 输 入 脉 宽 测 量 点 振 荡 器 特 性 振 荡 稳 定 时 间 工 作 电 压 范 围 施 密 特 触 发 器 输 入 特 性 STOP 模 式 下,RAM 数 据 保 持 电 压 STOP 模 式 复 位 退 出 时 序 A/D 转 换 电 气 特 性 LVR 电 路 特 性 LVR 复 位 时 序 Full-Flash 存 储 特 性 ESD 特 性 14-1

199 14 电 气 参 数 (T A = 25C) 表 14-1 芯 片 极 限 物 理 特 性 参 数 标 号 条 件 范 围 单 位 供 电 电 压 V DD 0.3 to V 输 入 电 压 V I 所 有 I/O 口 0.3 to V DD V 输 出 电 压 V O 所 有 输 出 口 0.3 to V DD V I/O 口 输 出 电 流 I/O 口 输 入 电 流 I OH I OL 单 个 I/O 口 工 作 时 25 ma 所 有 I/O 口 工 作 时 80 单 个 I/O 口 工 作 时 + 30 ma 所 有 I/O 口 工 作 时 工 作 温 度 T A 40 to + 85 C 储 藏 温 度 T STG 65 to C 14-2

200 14 电 气 参 数 表 14-2 直 流 电 气 特 性 (T A = 40C to + 85C,V DD = 1.8V to 5.5V) 参 数 标 号 条 件 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 工 作 电 压 V DD f main = 0.4 4MHz V fmain = MHz 主 振 荡 频 率 f main V DD = 2.7V to 5.5V MHz V DD = 1.8V to 2.7V 输 入 高 电 压 V IH1 P0,P1,P2 和 nreset V DD = 1.8 to 5.5V 0.8 V DD V DD V V IH2 X IN 和 X OUT V DD 输 入 低 电 压 V IL1 P0,P1,P2 和 nreset V DD = 1.8 to 5.5V 0.2 V DD V V IL2 X IN 和 X OUT 0.1 输 出 高 电 压 V OH IOH = 10mA P0,P2,P1.0-P1.1 输 出 低 电 压 V OL IOL = 25mA P0,P2,P1.0-P1.1 V DD = 4.5 to 5.5V V DD -1.5 V DD V V DD = 4.5 to 5.5V V 输 入 高 漏 电 流 I LIH1 除 了 ILIH2,,P12 之 外 的 所 有 输 入 口 2 V IN = V DD 1 ua I LIH2 X IN V IN = V DD 20 输 入 低 漏 电 流 I LIL1 除 了 ILIL2,P12 之 外 的 所 有 输 入 口 2 V IN = 0V 1 ua I LIL2 XIN V IN = 0V 20 输 出 高 漏 电 流 I LOH 所 有 输 出 管 脚 V OUT = V DD 2 ua 输 出 低 漏 电 流 I LOL 所 有 输 出 管 脚 V OUT = 0V 2 ua 上 拉 电 阻 R P1 V IN = 0V, V DD = 5V k P0,P2,P1.0-P1.1 T A = 25C 下 拉 电 阻 R P2 V IN = 0V, V DD = 5V P1.0-P1.12 T A = 25C 供 电 电 流 I DD1 10MHz 频 率,Run 模 式 V DD = 4.5 to 5.5V 2 5 ma 3MHz 频 率 V DD = 2.0V 1 2 I DD2 10MHz 频 率,IDLE 模 式 V DD = 4.5 to 5.5V MHz 频 率 V DD = 2.0V I DD3 STOP 模 式 V DD = 4.5 to 5.5V ( 禁 止 LVR) T A = 25C ua 14-3

201 14 电 气 参 数 参 数 标 号 条 件 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 V DD = 4.5 to 5.5V ( 禁 止 LVR) T A = 40C to + 85C V DD = 4.5 to 5.5V ( 使 能 LVR) T A = 40C to + 85C V DD = 2.6V ( 使 能 LVR) T A = 40C to + 85C 注 释 : 1. 供 电 电 流 不 包 括 内 部 上 拉 电 阻 的 电 流 或 者 外 部 输 出 负 载 电 流 和 ADC 模 块 2. P1.2 口 内 部 有 固 有 的 下 拉 电 阻, 阻 值 约 为 300 k 14-4

202 14 电 气 参 数 (T A = 40C to + 85C,V DD = 1.8V to 5.5V) 表 14-3 交 流 电 气 特 性 参 数 标 号 条 件 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 中 断 输 入 高 低 电 平 脉 冲 宽 度 t INTH t INTL INT0,INT1 VDD = 5V 10 % 200 ns 复 位 输 入 低 电 平 脉 冲 宽 度 t RSL Input VDD = 5V 10 % 1 us tintl t INTH X IN 0.8 V DD 0.2 V DD 图 14-1 中 断 输 入 脉 宽 测 量 点 14-5

203 14 电 气 参 数 表 14-4 晶 体 振 荡 器 / 陶 瓷 振 荡 器 特 性 (T A = 40C to + 85C) 振 荡 器 时 钟 电 路 测 试 条 件 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 主 石 英 振 荡 器 或 陶 瓷 振 荡 器 C1 XIN V DD = 2.7 to 5.5V MHz V DD 1 = 1.8 to 2.7V MHz C2 XOUT 外 部 时 钟 ( 主 振 ) XIN V DD = 2.7 to 5.5V MHz V DD = 1.8 to 2.7V MHz XOUT 注 释 : 请 参 考 工 作 电 压 范 围 图 表 14-5 振 荡 稳 定 时 间 (T A = 40 C to + 85 C,V DD = 1.8V to 5.5V) 振 荡 器 测 试 条 件 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 主 石 英 振 荡 器 f OSC > 1.0MHz 20 ms 主 陶 瓷 振 荡 器 当 V DD 满 足 最 小 的 起 振 电 压 时, 10 ms 振 荡 器 开 始 稳 定 外 部 时 钟 ( 主 振 ) X IN 输 入 的 高 低 电 平 宽 度 (t XH,t XL ) ns 振 荡 稳 定 等 待 时 间 外 部 复 位 操 作 所 需 振 荡 稳 定 时 间 t WAIT (1) 2 19 /f OSC ms 中 断 操 作 所 需 振 荡 稳 定 时 间 t WAIT (2) ms 注 释 : 1. f OSC 是 振 荡 器 频 率 2. 当 由 于 中 断 使 系 统 退 出 STOP 模 式 时, 振 荡 稳 定 时 间 twait 是 由 进 入 STOP 模 式 前 Basic Timer 控 制 寄 存 器 BTCON 中 的 值 决 定 的 14-6

204 14 电 气 参 数 表 14-6 RC 振 荡 器 特 性 ( S3F94C8EZZ / F94C4EZZ ) (T A = 25C to + 85C, V DD = 1.8V to 5.5V) 振 荡 器 时 钟 电 路 测 试 条 件 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 外 部 RC 振 荡 器 V DD = 5V 4 MHz 内 部 RC 振 荡 器 3.2 MHz 内 部 RC 振 荡 器 精 度 V DD = 5.0V T A = 25C V DD = 5.0V T A = 25C to + 85C V DD = 2.0 to 5.5V T A = 25C to + 85C 500 khz 3 % 5 % 8 % 表 14-7 RC 振 荡 器 特 性 ( S3F94C8XZZ / F94C4XZZ ) (T A = 40C to + 85C, V DD = 1.8V to 5.5V) 振 荡 器 时 钟 电 路 测 试 条 件 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 外 部 RC 振 荡 器 V DD = 5V 4 MHz 内 部 RC 振 荡 器 内 部 RC 振 荡 器 精 度 V DD = 5V T A = 25C 3.2 MHz 500 khz 1 % (TBD) V DD = 5.0V T A = 40C to + 85C V DD = 2.0 to 5.5V T A = 40C to + 85C 3 (TBD) 5 (TBD) % % 14-7

205 14 电 气 参 数 CPU Clock 10 MHz 8MHz 4MHz 3MHz 2MHz 1MHz 0.4 MHz Supply Voltage (V) 图 14-2 工 作 电 压 范 围 图 VOUT VDD A = 0.2 VDD B = 0.4 VDD C = 0.6 VDD D = 0.8 VDD VSS A B C D VIN 0.3 VDD 0.7 VDD 图 14-3 施 密 特 触 发 器 输 入 特 性 图 14-8

206 14 电 气 参 数 表 14-8 在 STOP 模 式 下 RAM 数 据 保 持 电 压 (T A = 40C to + 85C,V DD = 1.8V to 5.5V) 参 数 标 号 条 件 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 保 持 数 据 所 需 供 电 电 压 V DDDR STOP 模 式 V 保 持 数 据 所 需 供 电 电 流 I DDDR STOP 模 式 ; V DDDR = 2.0V 1 ua 注 释 : 供 电 电 流 不 包 括 内 部 上 拉 电 阻 的 电 流 或 者 外 部 输 出 负 载 电 流 RESET VDD ~ ~ Execution Of Stop Instruction Stop Mode Data Retention Mode VDDDR RESET Occurs Oscillator Stabilization Time Normal Operating Mode 注 释 : twait= 4096 x 128 x 1/fOSC twait 图 14-4 外 部 复 位 使 系 统 退 出 STOP 模 式 时 序 图 14-9

207 14 电 气 参 数 表 14-9 (T A = 40C to + 85C,V DD = 1.8V to 5.5V,V SS = 0V) A/D 转 换 电 气 特 性 参 数 标 号 测 试 条 件 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 精 度 10 位 总 误 差 V DD = 5.12V CPU 时 钟 = 10MHz V SS = 0V 3 (1) LSB 积 分 线 性 误 差 ILE 2 LSB 微 分 线 性 误 差 DLE 1 LSB 最 高 点 偏 移 误 差 EOT 1 3 LSB 最 低 点 偏 移 误 差 EOB 1 3 LSB 转 换 时 间 (2) t CON 20 s 模 拟 信 号 输 入 电 压 V IAN V SS V DD V 模 拟 信 号 输 入 阻 抗 R AN M 模 拟 信 号 输 入 电 流 I ADIN V DD = 5V 10 A 模 拟 模 块 电 流 (3) 注 释 : I ADC V DD = 5V ma V DD = 3V ma V DD = 5V 省 电 模 式 na 1. 当 V DD = 2.7V 5.5V 时, 总 误 差 为 3LSB ( 仅 供 设 计 时 参 考, 实 际 产 品 中 并 未 进 行 测 试 ) 2. 转 换 时 间 是 从 启 动 转 换 到 结 束 转 换 所 需 要 的 时 间 3. I ADC 是 在 A/D 转 换 过 程 中 的 电 流 14-10

208 14 电 气 参 数 表 LVR 电 路 特 性 (T A = 40C to + 85C,V DD = 1.8V to 5.5V) 参 数 标 号 条 件 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 低 电 压 复 位 电 压 值 V LVR V VDD VLVR,MAX VLVR VLVR,MIN 图 14-5 LVR 复 位 时 间 表 闪 存 交 流 电 气 特 性 (T A = 40C to + 85C at V DD = 1.8V to 5.5V) 参 数 标 号 条 件 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 Flash 擦 除 / 写 / 读 电 压 Fewrv VDD V 编 程 时 间 (1) Ftp us 芯 片 擦 除 时 间 (2) Ftp ms 扇 区 擦 除 时 间 (3) Ftp ms 数 据 访 问 时 间 Ft RS VDD = 2.0V 250 ns 写 / 擦 除 次 数 FNwe 10,000 次 数 数 据 保 留 Ftdr 10 年 注 释 : 1. 编 程 时 间 是 编 程 一 字 节 (8 位 ) 所 需 要 的 时 间 2. 芯 片 擦 除 时 间 是 擦 除 整 个 程 存 存 储 器 所 需 要 的 时 间 3. 扇 区 擦 除 时 间 是 擦 除 一 个 扇 区 内 所 有 128 字 节 所 需 要 的 时 间 4. 芯 片 擦 除 只 在 工 具 编 程 模 式 下 可 用 14-11

209 14 电 气 参 数 104 VSS VDD S3F94C8/F94C4 图 14-6 改 进 EFT 特 性 的 电 路 图 注 释 : 为 改 进 EFT 特 性, 我 们 建 议 在 S3F94C8/F94C4 供 电 脚 连 接 电 容, 图 14-6 所 示 表 ESD 特 性 静 电 电 压 参 数 标 号 条 件 最 小 值 典 型 值 最 大 值 单 位 V ESD HBM 2000 V MM 200 V CDM 500 V 14-12

210 15 机 械 尺 寸 15 机 械 尺 寸 15.1 概 述 实 际 应 用 中 S3F94C8/F94C4 的 封 装 形 式 有 :20-pin DIP 封 装 (Samsung: 20-DIP-300A),20-pin SOP 封 装 (Samsung: 20-SOP-375),20-pin SSOP 封 装 (Samsung: 20-SSOP-225),16-pin SOP 封 装 (Samsung: 16- SOP-225), 和 16-pin TSSOP 封 装 (Samsung: 16-TSSOP-0044) 封 装 尺 寸 图 15-1, 图 15-2, 图 15-3, 图 15-4 and 图 15-5 所 示 #20 # DIP-300A #1 # MAX MAX (1.77) MIN 注 释 : 标 注 单 位 为 毫 米 (mm) 图 DIP-300A 封 装 尺 寸 15-1

211 15 机 械 尺 寸 #20 # SOP (0.66) #1 # MAX MIN MAX 0.10 MAX 注 释 : 标 注 单 位 为 毫 米 (mm) 图 SOP-375 封 装 尺 寸 15-2

212 15 机 械 尺 寸 #20 # SSOP (0.30) #1 # MAX MIN MAX MAX 注 释 : 标 注 单 位 为 毫 米 (mm) 图 SSOP-225 封 装 尺 寸 15-3

213 15 机 械 尺 寸 #16 # SOP #1 # x BSC 注 释 : 标 注 单 位 为 毫 米 (mm) 图 SOP-225 封 装 尺 寸 15-4

214 15 机 械 尺 寸 #16 # TSSOP-0044 #1 # MAX 0.10 MAX 0.65BSC 注 释 : 标 注 单 位 为 毫 米 (mm) 图 TSSOP-0044 封 装 尺 寸 15-5

215 16 S3F94C8/F94C4 FLASH MCU 16 S3F94C8/F94C4 FLASH MCU 16.1 概 述 S3F94C8/F94C4 是 一 款 Flash MCU 它 具 有 片 上 8K/4K 字 节 Flash MCU ROM 可 以 通 过 串 行 通 信 协 议 访 问 闪 存 串 行 数 据 通 过 芯 片 的 两 个 管 脚 传 输 :SCLK 和 SDAT SCLK 是 同 步 信 号,Flash 编 程 工 具 通 过 SDAT 管 脚 向 芯 片 传 送 数 据 在 S3F94C8/F94C4 中,SCLK 和 SDAT 对 应 的 端 口 为 P0.0 和 P1.1 同 时, 需 要 向 芯 片 提 供 工 作 电 压 和 一 个 11V 电 压 来 使 芯 片 进 入 flash 工 具 编 程 模 式 因 此, 需 要 将 芯 片 的 VDD, VSS 分 别 连 接 工 具 的 电 源 和 地,VPP 端 ( 在 S3F94C8/F94C4 中 即 为 nreset (P1.2) 管 脚 ) 接 工 具 的 高 电 压 口 管 脚 功 能 的 详 细 描 述 如 表 16-1 S3F94C8/F94C4 封 装 类 型 的 管 脚 分 布 如 下 图 所 示 : 注 释 : 1. 本 章 是 关 于 Flash MCU 的 工 具 编 程 模 式 如 需 了 解 用 户 编 程 模 式, 请 参 考 第 13 章 嵌 入 式 闪 存 接 口 2. 在 S3F94C8/F94C4 中, 只 有 5 个 管 脚 用 作 flash 操 作 管 脚,nRESET 管 脚 用 作 VPP 输 入, 而 且 没 有 TEST 管 脚, 这 不 同 于 三 星 其 它 的 MCU 产 品 16-1

216 16 S3F94C8/F94C4 FLASH MCU VSS 1 20 VDD XIN/P P0.0/ADC0/INT0/ SCLK XOUT/P P0.1/ADC1/INT1/ SDAT VPP/nRESET/P P0.2/ADC2 T0/P2.0 5 S3F94C8/F94C4 16 P0.3/ADC3 P2.1 P (20-DIP-300A/ 20-SOP-375) P0.4/ADC4 P0.5/ADC5 P P0.6/ADC6/PWM P P0.7/ADC7 P P2.6/ADC8/CLO NOTE : The bolds indicate MTP pin name. 图 16-1 S3F94C8/F94C4 管 脚 分 布 (20-DIP/20SOP) VSS 1 16 VDD XIN/P P0.0/ADC0/INT0/SCLK XOUT/P1.1 VPP/nRESET/P S3F94C8/F94C P0.1/ADC1/INT1/SDAT P0.2/ADC2 T0/P2.0 P (16-SOP-225) P0.3/ADC3 P0.4/ADC4 P P0.5/ADC5 P P0.6/ADC6/PWM NOTE: The bolds indicate MTP pin name. 图 16-2 S3F94C8/F94C4 管 脚 分 布 (16SOP) 16-2

217 16 S3F94C8/F94C4 FLASH MCU 表 16-1 闪 存 读 / 写 管 脚 描 述 主 芯 片 编 程 过 程 中 管 脚 名 称 管 脚 名 称 管 脚 No. I/O 功 能 P0.1 SDAT 18 (20- 管 脚 ) 14 (16- 管 脚 ) P0.0 SCLK 19 (20- 管 脚 ) 15 (16- 管 脚 ) I/O 串 行 数 据 管 脚 ( 读 时 为 输 出 脚, 写 入 时 为 输 入 脚 ), 管 脚 可 设 置 为 输 入 和 推 挽 式 输 出 模 式 I 串 行 时 钟 管 脚 ( 仅 为 输 入 管 脚 ) nreset/p1.2 V PP 4 I 用 于 Tool 模 式 的 供 电 管 脚 ( 指 示 MTP 进 入 Tool 模 式 ) 在 11V 电 压 下,MTP 处 于 Tool 模 式 V DD /V SS V DD /V SS 20 (20- 管 脚 ), 16 (16- 管 脚 ) 1 (20- 管 脚 ), 1 (16- 管 脚 ) I 逻 辑 供 电 管 脚 表 16-2 S3F94C8/F94C4 的 特 性 特 性 S3F94C8/F94C4 程 序 存 储 8K/4K 字 节 Flash ROM 工 作 电 压 (V DD ) 2.0V ~ 5.5V Flash MCU 编 程 模 式 V PP (nreset) = 11V 管 脚 配 置 20 DIP/20 SOP/20 SSOP /16 SOP/16T SSOP 可 编 程 性 用 户 可 多 次 编 程 16-3

218 16 S3F94C8/F94C4 FLASH MCU 16.2 在 板 编 程 (ON BOARD WRITING) S3F94C8/F94C4 仅 需 要 包 括 VDD,GND 在 内 的 5 条 信 号 线 这 些 管 脚 用 于 编 程 具 有 串 行 协 议 的 内 部 闪 存 因 此, 当 设 计 应 用 板 的 PCB 时, 如 果 考 虑 编 程 信 号 线, 则 可 以 实 现 在 板 编 程 电 路 设 计 指 导 flash 编 程 时, 编 程 工 具 需 要 的 5 条 信 号 线 为 :GND, VDD, VPP, SDAT 和 SCLK 当 进 行 PCB 电 路 设 计 时, 应 该 考 虑 为 这 些 信 号 线 留 编 程 接 口 在 VPP (nreset) 管 脚 中, 为 了 滤 除 噪 声, 应 该 在 VPP 管 脚 上 连 接 到 地 的 电 容 请 仔 细 设 计 和 这 些 信 号 管 脚 相 关 的 电 路, 因 为 VPP, SCLK 和 SDAT 的 上 升 / 下 降 时 序 可 能 直 接 决 定 编 程 是 否 成 功 SCLK (I/O) SDAT (I/O) RSCL R SDA To Application circuit To Application circuit Vpp ( nreset) CVpp C RESET To Application circuit VDD VSS Vdd Vpp SDA SCL CVpp are used to improve the noise effect GND SPW -uni, GW-uni, AS -pro, US -pro 图 16-3 编 程 接 口 ( 在 板 编 程 ) PCB 设 计 指 导 16-4

219 16 S3F94C8/F94C4 FLASH MCU 表 16-3 连 接 参 照 表 管 脚 名 称 应 用 时 I/O 模 式 电 阻 ( 需 要 ) 推 荐 值 Vpp (nreset) 输 入 需 要 CVpp = 0.01uF ~ 0.02uF SDAT (I/O) 输 入 需 要 R SDAT = 2 k ~ 5 k 输 出 不 需 要 ( 注 释 ) SCLK (I/O) 输 入 需 要 R SCLK = 2 k ~ 5 k 注 释 : 输 出 不 需 要 ( 注 释 ) 1. 在 板 编 程 模 式 中, 管 脚 SCLK 和 SDAT 上 通 过 的 是 高 速 信 号 所 以, 如 果 应 用 电 路 设 计 为 高 速 响 应, 例 如 延 迟 控 制 电 路 ; 那 么 因 为 编 程 接 口 的 存 在, 管 脚 时 序 可 能 发 生 偏 移, 从 而 对 连 接 到 SCLK 和 SDAT 口 的 应 用 电 路 就 有 可 能 造 成 一 定 的 干 扰 所 以 如 果 可 能, 最 好 在 设 计 应 用 电 路 时 将 SDAT, SCLK 设 计 为 输 入 管 脚 2. 表 中 R, C 的 值 仅 为 推 荐 值 在 不 同 的 电 路 系 统 中 它 们 的 值 也 不 同 16-5

220 16 S3F94C8/F94C4 FLASH MCU 16.3 信 息 模 块 (INFORMATION BLOCK) S3F94C8/94C4 提 供 了 一 个 特 殊 的 flash 区, 即 信 息 模 块, 用 来 存 储 芯 片 ID 和 用 户 信 息 这 个 模 块 是 独 立 于 芯 片 的 程 序 存 贮 flash 的, 因 此 对 程 序 存 贮 flash 的 编 程 操 作 ( 芯 片 擦 除 / 写 ) 将 不 会 擦 除 / 改 变 信 息 模 块 中 的 数 据 这 个 模 块 在 用 户 模 式 下 不 可 用, 只 能 通 过 Flash 编 程 工 具 单 独 擦 除 / 写 / 读 信 息 模 块 的 大 小 是 256 字 节 用 户 可 以 向 该 模 块 写 入 芯 片 ID, 每 个 芯 片 的 ID 都 不 同 通 过 在 这 个 模 块 中 存 储 产 品 的 相 关 信 息, 可 以 有 效 地 防 止 模 仿 (S3F94C8) Main Flash ROM (S3F94C4) 0 Tool : -Erase/write/read -Hard lock -Read protection User : -Erase/write/read Information Block -Hard lock 255 (S3F94C8/C4) Tool : -Erase/write/read 0 图 16-4 S3F94C8/C4 Flash 结 构 表 16-4 主 ROM 和 信 息 模 块 的 操 作 结 果 比 较 模 式 操 作 主 Flash ROM 信 息 模 块 工 具 模 式 擦 除 MTP Yes No 编 程 ROM / 读 ROM Yes No Hard Lock / 读 保 护 Yes No 信 息 模 块 擦 除 No Yes 信 息 模 块 写 / 读 No Yes 用 户 模 式 扇 区 擦 除 Yes No 写 字 节 / 读 字 节 Yes No Hard Lock Yes No 16-6

221 17 开 发 工 具 17 开 发 工 具 17.1 概 述 三 星 提 供 了 一 套 强 大 易 用 的 开 发 工 具, 该 开 发 工 具 由 一 个 主 系 统, 一 套 调 试 工 具 和 相 应 的 支 持 软 件 组 成 所 谓 主 系 统, 即 任 何 一 台 使 用 Win95/98/2000/XP 操 作 系 统 的 标 准 电 脑 成 熟 的 调 试 工 具 包 含 了 硬 件 和 软 件 : 一 个 强 大 的 电 路 仿 真 器,OPENice-i500 或 SK-1200, 支 持 所 有 的 S3F7-, S3F9- 和 S3F8- MCU 家 族 三 星 同 时 可 提 供 各 种 支 持 仿 真 器 的 软 件, 包 括 调 试 器, 汇 编 编 译 器 和 仿 真 器 安 装 设 置 程 序 目 标 板 S3C9/S3F9- 系 列 MCU 调 试 时 需 要 目 标 板, 该 板 上 提 供 了 所 有 需 要 的 目 标 系 统 连 线 和 调 试 接 口 TB94C8/94C4 是 为 开 发 S3F94C8/F94C4 专 用 的 目 标 板 编 程 插 座 适 配 器 当 用 仿 真 器 或 OTP/MTP 编 程 器 对 S3F94C8/F94C4 的 闪 存 进 行 编 程,S3F94C8/F94C4 需 要 专 用 的 编 程 适 配 器 17-1

222 17 开 发 工 具 [ 开 发 系 统 配 置 ] IBM-PC AT or Compatible RS-232C / USB Emulator [ SK-1200 (RS-232,USB ) or OPEN Ice I-500(RS-232) or OPENIce I (RS-232,USB)] OTP/MTP Writer Block Target Application System RAM Break/Display Block Bus Trace/Timer Block Probe Adapter SAM8 Base Block POD TB94C8/94C4 Target Board Power Supply Block EVA Chip 图 17-1 开 发 系 统 配 置 17-2

223 17 开 发 工 具 TB94C8/94C4 目 标 板 TB94C8/94C4 是 S3F94C8/F94C4 MCU 的 专 用 目 标 板 TB94C8/94C4 在 仿 真 器 (OPENIce I-500/2000, SK- 1200) 上 调 试 时, 其 运 行 结 果 与 目 标 CPU (S3F84C8/94C4) 运 行 结 果 一 致 图 17-2 TB94C8/94C4 目 标 板 配 置 注 释 : TB94C8/94C4 通 常 工 作 在 5V 电 压 下 因 此, 为 了 目 标 板 的 操 作, 仿 真 器 的 供 电 应 该 设 置 为 5V 17-3

224 17 开 发 工 具 表 17-1 TB94C8/94C4 的 构 件 标 号 使 用 描 述 S 管 脚 接 口 连 接 仿 真 器 和 TB94C8/94C4 目 标 板 J5 20- 管 脚 接 口 连 接 目 标 板 和 用 户 应 用 系 统 SW2 8- 管 脚 开 关 S3F94C8/94C4 EVA- 芯 片 的 Smart Option 设 置 RESET 按 键 产 生 S3F94C8/94C4 EVA 芯 片 的 低 电 平 复 位 信 号 VCC, GND 电 源 接 口 TB94C8/94C4 的 外 部 电 源 接 口 IDLE, STOP LED STOP/IDLE 显 示 指 示 TB94C8/94C4 目 标 板 上 S3F94C8/94C4 EVA- 芯 片 处 于 STOP 或 IDLE 状 态 JP1 时 钟 源 选 择 SMDS2/SMDS2+ ( 的 ) 内 部 / 外 部 时 钟 的 选 择 JP2 模 式 选 择 S3F94C8/94C4 EVA- 芯 片 的 EVA /Main 模 式 选 择 JP3 PWM 选 择 PWM 使 能 / 禁 止 选 择 JP4 仿 真 选 择 SMDS2/SMDS2+ 的 选 择 JP5 用 户 电 源 选 择 用 户 板 电 源 的 选 择 表 17-2 TB94C8/94C4 的 电 源 选 择 设 置 "To User_Vcc" 设 置 操 作 模 式 评 注 off To user_vcc on TB94C8/94C4 External VCC Target System SMDS2/SMDS2+ 主 板 向 目 标 板 及 用 户 系 统 提 供 电 源 V CC VSS VCC SMDS2/SMDS2+ off To user_vcc on TB94C8/94C4 External VCC VSS Target System SMDS2/SMDS2+ 主 板 只 向 目 标 板 提 供 电 源 V CC 用 户 系 统 必 须 额 外 供 电 VCC SMDS2/SMDS2+ 注 释 : 在 用 户 板 电 源 设 置 栏 中, 下 面 的 符 号 表 示 短 路 连 接 17-4

225 17 开 发 工 具 SMDS2+ 选 择 (SAM8) 为 了 把 SMDS2+ 用 到 的 数 据 写 到 程 序 存 储 器, 在 目 标 板 上 应 该 如 下 图 配 置 否 则, 程 序 存 储 器 的 写 功 能 不 能 应 用 表 17-3 SMDS2+ 工 具 选 择 设 置 "SW1" 设 置 操 作 模 式 SMDS SMDS2+ SMDS2+ R/W* R/W* Target System 17-5

226 17 开 发 工 具 表 17-4 目 标 板 构 件 Board CLK JP1 Clock Source 用 单 头 管 脚 来 选 择 时 钟 源 和 使 能 / 禁 止 PWM 评 注 SMDS2/SMDS2+ 内 部 时 钟 源 作 为 系 统 时 钟 默 认 设 置 Inner CLK Board CLK 外 部 晶 体 或 石 英 振 荡 器 作 为 系 统 时 钟 JP1 Clock Source Inner CLK PWM Enable 禁 止 PWM 功 能, 即 调 试 时, 暂 停 程 序 运 行 后,PWM 端 口 将 一 直 输 出 高 电 平 JP3 PWM Disable PWM Enable JP3 使 能 PWM 功 能, 即 调 试 时, 暂 停 程 序 运 行 后,PWM 端 口 将 按 之 前 的 设 置 值 继 续 PWM 波 形 输 出 默 认 设 置 PWM Disable Main Mode S3E94C0 和 S3F94C8/F94C4 一 样 运 行 在 Main 模 式 下, 调 试 接 口 不 可 用 JP2 EVA Mode Main Mode JP2 S3E94C0 运 行 在 EVA 模 式 下, 调 试 程 序 时, 必 须 将 跳 线 做 如 图 设 置 默 认 设 置 EVA Mode 17-6

227 17 开 发 工 具 表 17-5 用 单 头 管 脚 作 为 外 部 触 发 源 的 输 入 目 标 板 构 件 External Triggers Ch1(TP3) Ch2(TP4) 评 注 Connector from External Trigger Sources of the Application System 用 户 可 以 连 接 外 部 触 发 源 到 两 个 外 部 触 发 通 道 (CH1 或 CH2) 的 任 意 一 个, 实 现 SK-1000/SMDS2+ 的 断 点 和 跟 踪 功 能 0 ON SW2 OFF 3F.1 3F.0 3E.7 3E.6 3E.5 3E.4 3E.3 3E.2 ON OFF Low High (Default) 注 释 : 1. 对 于 EVA 芯 片, Smart Option 的 值 是 由 目 标 板 上 的 硬 件 开 关 决 定 的, 而 不 是 软 件 2. 请 将 没 有 用 到 的 开 关 位 保 持 默 认 值 ( 高 电 平 ) 图 17-3 用 于 Smart Option 的 DIP 开 关 IDLE LED 当 这 个 LED 灯 亮 时, 表 示 目 标 板 上 的 EVA 芯 片 (S3E94C0) 处 于 IDLE 模 式 STOP LED 当 这 个 LED 灯 亮 时, 表 示 目 标 板 上 的 EVA 芯 片 (S3E94C0) 处 于 STOP 模 式 17-7

228 17 开 发 工 具 J5 VSS 1 20 VDD P P0.0/ADC0/INT0 P1.1 RESET/P1.2 T0/P2.0 P2.1 P2.2 P PIN DIP SOCKET P0.1/ADC1/INT1 P0.2/ADC2 P0.3/ADC3 P0.4/ADC4 P0.5/ADC5 P0.6/ADC6/PWM P P0.7/ADC7 P P2.6/ADC8/CLO 图 17-4 TB94C8/94C4 上 的 20- 脚 连 接 口 插 座 Target Board Target System J Pin Connector Target Cable for 20 -Pin Connector Pin Connector 图 DIP 封 装 的 S3F94C8/F94C4 适 配 器 数 据 线 17-8

229 17 开 发 工 具 17.2 第 三 方 开 发 工 具 三 星 提 供 开 发 三 星 MCU 用 的 全 系 列 工 具 凭 借 着 在 MCU 系 统 开 发 方 面 长 时 间 的 经 验 积 累, 我 们 的 第 三 方 合 作 伙 伴 都 是 工 具 开 发 领 域 的 佼 佼 者 三 星 的 电 路 仿 真 器 无 论 在 价 格 还 是 在 工 具 性 能 方 面 都 为 用 户 提 供 了 很 多 选 择, 从 低 廉 的 ICE 到 完 整 的 带 有 OTP/MTP 编 程 功 能 的 仿 真 器 SAM8 系 列 在 电 路 仿 真 器 OPENice-i500/2000 SmartKit SK OTP/MTP 编 程 器 SPW-uni GW-uni (8-gang programmer) AS-pro 开 发 工 具 供 应 商 可 以 联 系 我 们 的 当 地 销 售 机 构, 或 者 下 边 所 示 的 第 三 方 工 具 供 应 商 位 在 电 路 仿 真 器 OPENice - i500 AIJI 系 统 电 话 : 传 真 : 邮 箱 : [email protected] [email protected] 网 址 : OPENice - i2000 AIJI 系 统 电 话 : 传 真 : 邮 箱 l : [email protected] [email protected] 网 址 : SK-1200 Seminix 电 话 : 传 真 : 邮 箱 : [email protected] 网 址 :

230 17 开 发 工 具 OTP/MTP 编 程 器 (WRITER) SPW-uni 单 片 OTP/ MTP/FLASH 编 程 器 下 载 / 上 传 数 据 及 数 据 编 辑 功 能 具 有 USB 口 的 以 PC 为 基 础 的 操 作 全 功 能 OTP/MTP/FLASH MCU 编 程 器 ( 读, 写, 验 证, 擦 除, 保 护 ) 快 速 编 程 (4K 字 节 / 秒 ) 支 持 所 有 的 三 星 OTP/MTP/FLASH MCU 芯 片 低 价 NOR 闪 存 (SST,Samsung ) NAND 闪 存 (SLC) 增 加 设 备 文 件 或 升 级 软 件 来 支 持 新 设 备 GW-uni OTP/MTP/FLASH MCU 的 Gang 编 程 器 支 持 8 个 设 备 同 时 编 程 快 速 编 程 速 度 :OTP (2Kbps) / MTP (10Kbps) 最 大 缓 冲 区 : 100Mbyte 操 作 模 式 : PC 基 / Stand-alone( 没 有 PC) 支 持 OTP/MTP 所 有 的 功 能 ( 读, 写, 验 证, 擦 除, 读 保 护,Smart Option) 简 单 GUI ( 图 表 用 户 界 面 ) 通 过 设 备 构 件 no. 设 置 设 备 信 息 LCD 面 板 显 示 工 作 状 态 (Stand-alone 模 式 操 作 ) 系 统 可 升 级 ( 用 户 简 单 固 件 升 级 ) SEMINIX 电 话 : 传 真 : 邮 箱 : [email protected] 网 址 : SEMINIX 电 话 : 传 真 : 邮 件 : [email protected] 网 址 :

231 17 开 发 工 具 OTP/MTP 编 程 器 (WRITER) AS-pro 三 星 Flash MCU 的 在 板 编 程 器 用 于 设 备 后 便 携 式 & Stand alone 三 星 OTP/MTP/FLASH 编 程 器 尺 寸 小, 轻 便, 利 于 编 写 使 用 支 持 所 有 的 三 星 OTP/MTP/FLASH 设 备 HEX 文 件 通 过 USB 口 从 PC 下 载 快 速 编 程 和 验 证 时 间 ( OTP: 2K 字 节 / 秒, MTP: 10K 字 节 / 秒 ) 内 部 大 的 缓 冲 区 (118M 字 节 ) 驱 动 软 件 在 多 种 O/S (Windows 95/98/2000/XP) 下 运 行 全 功 能 OTP/MTP 编 程 器 ( 读, 写, 验 证, 擦 除, 保 护..) 两 种 电 源 ( 用 户 系 统 电 源,USB 电 源 适 配 器 ) 支 持 固 件 升 级 闪 存 编 程 适 配 器 S3F94C8/F94C4 专 用 闪 存 编 程 适 配 器 20DIP,20SOP,20SSOP,16DIP,16SOP,16TSSOP SEMINIX 电 话 : 传 真 : 邮 箱 : [email protected] 网 址 : C&A technology 电 话 : 传 真 : 邮 箱 : [email protected] 网 址 :