汽車電子KEA系列微控制器：基于ARM Cortex-M0+內(nèi)核

第1章 概述\t1
1．1 汽車電子技術(shù)的基本概念\t1
1．2 中國汽車電子發(fā)展概況\t2
1．3 飛思卡爾在汽車電子市場中的地位\t2
1．4 面向汽車電子的微控制器KEA系列MCU簡介\t3
第2章 ARM Cortex-M0+處理器\t7
2．1 ARM Cortex-M0+處理器簡介\t7
2．1．1 ARM Cortex-M0+處理器特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)圖\t8
2．1．2 ARM Cortex-M0+處理器存儲器映像\t9
2．1．3 ARM Cortex-M0+處理器的寄存器\t10
2．2 ARM Cortex-M0+處理器的指令系統(tǒng)\t13
2．2．1 ARM Cortex-M0+指令簡表與尋址方式\t13
2．2．2 數(shù)據(jù)傳送類指令\t14
2．2．3 數(shù)據(jù)操作類指令\t16
2．2．4 跳轉(zhuǎn)控制類指令\t19
2．2．5 其他指令\t20
2．3 ARM Cortex-M0+指令集與機(jī)器碼對應(yīng)表\t21
2．4 GNU匯編語言的基本語法\t23
2．4．1 匯編語言格式\t23
2．4．2 偽指令\t25
第3章 KEA128存儲映像、中斷與硬件最小系統(tǒng)\t29
3．1 KEA128系列存儲映像\t29
3．1．1 Flash區(qū)存儲映像\t30
3．1．2 片內(nèi)RAM區(qū)存儲映像\t30
3．1．3 外設(shè)區(qū)存儲映像\t30
3．1．4 私有外設(shè)總線存儲映像\t31
3．1．5 系統(tǒng)保留段存儲映像\t31
3．2 KEA128中斷系統(tǒng)及Cortex-M0+非內(nèi)核模塊中斷編程結(jié)構(gòu)\t31
3．2．1 KEA128的中斷源\t31
3．2．2 KEA128中斷向量表\t32
3．2．3 Cortex-M0+非內(nèi)核模塊中斷編程結(jié)構(gòu)\t36
3．3 KEA128的引腳功能\t38
3．3．1 硬件最小系統(tǒng)引腳\t39
3．3．2 I/O端口資源類引腳\t39
3．4 KEA128硬件最小系統(tǒng)原理圖\t40
3．4．1 電源及其濾波電路\t40
3．4．2 復(fù)位電路及復(fù)位功能\t40
3．4．3 SWD接口電路\t41
3．4．4 晶振電路\t41
第4章 GPIO及程序框架\t43
4．1 KEA128芯片GPIO驅(qū)動構(gòu)件及使用方法\t43
4．1．1 KEA128芯片GPIO引腳\t44
4．1．2 KEA128芯片GPIO驅(qū)動構(gòu)件頭文件及使用方法\t45
4．2 GPIO驅(qū)動構(gòu)件的制作方法\t47
4．2．1 端口控制模塊功能與編程結(jié)構(gòu)\t47
4．2．2 GPIO模塊的編程結(jié)構(gòu)\t50
4．2．3 GPIO基本打通程序\t51
4．2．4 GPIO驅(qū)動構(gòu)件封裝要點(diǎn)分析\t51
4．2．5 GPIO驅(qū)動構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)\t53
4．3 第一個C語言工程：控制小燈閃爍\t59
4．4 工程框架與第一個C語言工程執(zhí)行過程分析\t63
4．4．1 工程框架\t63
4．4．2 鏈接文件\t64
4．4．3 機(jī)器碼文件\t65
4．4．4 其他相關(guān)文件功能簡介\t67
4．4．5 芯片上電啟動執(zhí)行過程\t68
4．5 第一個匯編語言工程：控制小燈閃爍\t72
4．5．1 匯編工程文件的組織\t72
4．5．2 Light構(gòu)件匯編程序light．s\t73
4．5．3 Light測試工程主程序及匯編工程執(zhí)行過程\t74
第5章 嵌入式硬件構(gòu)件與底層驅(qū)動構(gòu)件基本規(guī)范\t77
5．1 嵌入式硬件構(gòu)件\t77
5．1．1 嵌入式硬件構(gòu)件的概念\t77
5．1．2 基于嵌入式硬件構(gòu)件的電路原理圖設(shè)計簡明規(guī)則\t78
5．2 嵌入式底層驅(qū)動構(gòu)件的概念與層次模型\t80
5．2．1 嵌入式底層驅(qū)動構(gòu)件的概念\t81
5．2．2 嵌入式硬件構(gòu)件和軟件構(gòu)件的層次模型\t81
5．3 底層驅(qū)動構(gòu)件的封裝規(guī)范\t82
5．3．1 構(gòu)件設(shè)計的基本思想與基本原則\t82
5．3．2 編碼風(fēng)格基本規(guī)范\t84
5．3．3 公共要素文件\t87
5．3．4 頭文件的設(shè)計規(guī)范\t89
5．3．5 源程序文件的設(shè)計規(guī)范\t90
5．4 硬件構(gòu)件及底層軟件構(gòu)件的重用與移植方法\t91
第6章 串行通信模塊及第一個中斷程序結(jié)構(gòu)\t95
6．1 KEA128芯片UART驅(qū)動構(gòu)件及使用方法\t95
6．1．1 UART的基礎(chǔ)知識要素\t95
6．1．2 UART驅(qū)動構(gòu)件封裝要點(diǎn)分析\t96
6．1．3 KEA128芯片UART引腳\t97
6．1．4 KEA128芯片UART驅(qū)動構(gòu)件頭文件及使用方法\t98
6．2 UART接收中斷程序?qū)嵗齖t101
6．2．1 KEA128的中斷服務(wù)程序及其“注冊”\t101
6．2．2 UART接收中斷程序?qū)嵗齖t103
6．2．3 printf的設(shè)置方法與使用\t107
6．3 UART驅(qū)動構(gòu)件的制作方法\t107
6．3．1 UART模塊編程結(jié)構(gòu)\t107
6．3．3 UART驅(qū)動構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)\t111
第7章 Systick、RTC、PWT及PIT\t117
7．1 ARM Cortex-M0+內(nèi)核時鐘（Systick）\t117
7．1．1 Systick模塊的編程結(jié)構(gòu)\t117
7．1．2 Systick構(gòu)件設(shè)計及測試實(shí)例\t118
7．2 實(shí)時時鐘模塊（RTC）\t120
7．2．1 RTC模塊概述與編程要點(diǎn)\t120
7．2．2 RTC構(gòu)件設(shè)計及測試實(shí)例\t122
7．3 脈沖寬度定時器（PWT）\t125
7．3．1 PWT模塊概述與編程要點(diǎn)\t125
7．3．2 PWT構(gòu)件設(shè)計及測試實(shí)例\t127
7．4 周期性中斷定時器（PIT）\t131
7．4．1 PIT模塊概述與編程要點(diǎn)\t131
7．4．2 PIT構(gòu)件設(shè)計及測試實(shí)例\t133
第8章 Flex定時器FTM\t137
8．1 FTM基本知識\t137
8．1．1 FTM概述\t137
8．1．2 FTM技術(shù)要點(diǎn)\t137
8．1．3 FTM寄存器總覽\t138
8．2 FTM基本定時的編程結(jié)構(gòu)與測試實(shí)例\t140
8．2．1 FTM基本定時的編程結(jié)構(gòu)\t140
8．2．2 FTM基本定時構(gòu)件與測試實(shí)例\t142
8．3 FTM模塊的脈寬調(diào)制（PWM）功能\t147
8．3．1 脈寬調(diào)試器PWM基本工作原理\t147
8．3．2 KEA128的三種PWM模式\t148
8．3．3 FTM引腳復(fù)用\t149
8．3．4 PWM構(gòu)件與測試實(shí)例\t150
8．4 FTM模塊的輸出比較功能\t159
8．4．1 輸出比較的基本知識\t159
8．4．2 輸出比較構(gòu)件與測試實(shí)例\t160
8．5 FTM模塊的輸入捕捉功能\t168
8．5．1 輸入捕捉基本含義\t168
8．5．2 輸入捕捉中斷構(gòu)件與測試實(shí)例\t169
第9章 Flash在線編程\t179
9．1 KEA128芯片F(xiàn)lash驅(qū)動構(gòu)件及使用方法\t179
9．1．1 Flash編程知識要素\t179
9．1．2 KEA128芯片F(xiàn)lash構(gòu)件頭文件及使用方法\t180
9．2 Flash驅(qū)動構(gòu)件的制作方法\t183
9．2．1 Flash模塊編程結(jié)構(gòu)\t183
9．2．2 Flash驅(qū)動構(gòu)件制作要點(diǎn)\t186
9．3 Flash驅(qū)動構(gòu)件封裝要點(diǎn)分析及實(shí)現(xiàn)\t189
9．3．1 Flash驅(qū)動構(gòu)件封裝要點(diǎn)\t189
9．3．2 Flash驅(qū)動構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)\t190
9．4 Flash模塊的保護(hù)與加密\t203
9．4．1 Flash模塊的保護(hù)\t203
9．4．2 Flash模塊的安全\t206
第10章 ADC與ACMP模塊\t207
10．1 KEA128芯片ADC驅(qū)動構(gòu)件及使用方法\t207
10．1．1 ADC編程知識要素\t207
10．1．2 KEA128芯片的ADC引腳與通道號\t208
10．1．3 KEA128芯片ADC構(gòu)件頭文件及使用方法\t209
10．2 ADC構(gòu)件的制作方法\t210
10．2．1 ADC轉(zhuǎn)換模塊編程結(jié)構(gòu)\t211
10．2．2 ADC構(gòu)件封裝要點(diǎn)和函數(shù)分析\t215
10．2．3 ADC驅(qū)動構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)\t215
10．3 KEA128芯片ACMP驅(qū)動構(gòu)件及使用方法\t220
10．3．1 ACMP編程知識要素\t220
10．3．2 ACMP引腳的標(biāo)識\t220
10．3．3 KEA128芯片ACMP構(gòu)件頭文件及使用方法\t220
10．4 ACMP構(gòu)件的制作方法\t222
10．4．1 ACMP模塊編程結(jié)構(gòu)\t222
10．4．2 ACMP構(gòu)件封裝要點(diǎn)和函數(shù)分析\t224
10．4．3 ACMP驅(qū)動構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)\t224
第11章 SPI與I2C模塊\t231
11．1 SPI模塊\t231
11．1．1 SPI編程知識要素\t231
11．1．2 KEA128芯片SPI引腳\t232
11．1．3 KEA128芯片SPI構(gòu)件頭文件及使用方法\t233
11．1．4 SPI主從機(jī)通信實(shí)例\t236
11．1．5 SPI構(gòu)件的制作方法\t239
11．2 I2C模塊\t247
11．2．1 I2C編程知識要素\t247
11．2．2 KEA128芯片I2C引腳的標(biāo)識\t249
11．2．3 KEA128芯片I2C構(gòu)件頭文件及使用方法\t250
11．2．4 I2C主從機(jī)通信實(shí)例\t254
11．2．5 I2C構(gòu)件的制作方法\t257
第12章 KEA128的MSCAN總線開發(fā)方法\t269
12．1 CAN總線通用知識\t269
12．1．1 CAN硬件系統(tǒng)的原理性電路\t269
12．1．2 CAN總線的有關(guān)基本概念\t270
12．2 MSCAN驅(qū)動構(gòu)件及使用方法\t271
12．2．1 KEA128芯片MSCAN編程知識要素\t272
12．2．2 MSCAN構(gòu)件頭文件及使用方法\t274
12．3 MSCAN驅(qū)動構(gòu)件制作方法\t277
12．3．1 MSCAN寄存器簡介\t277
12．3．2 MSCAN構(gòu)件封裝要點(diǎn)分析\t282
12．4 MSCAN驅(qū)動構(gòu)件的設(shè)計\t283
12．4．1 MSCAN初始化\t283
12．4．2 MSCAN發(fā)送數(shù)據(jù)包函數(shù)\t286
12．4．3 MSCAN接收數(shù)據(jù)包函數(shù)\t288
第13章 系統(tǒng)時鐘與其他功能模塊\t291
13．1 時鐘系統(tǒng)\t291
13．1．1 時鐘系統(tǒng)概述\t291
13．1．2 時鐘模塊概要與編程要點(diǎn)\t293
13．1．3 時鐘模塊測試實(shí)例\t293
13．2 復(fù)位模塊\t294
13．2．1 上電復(fù)位\t295
13．2．2 系統(tǒng)復(fù)位源\t295
13．2．3 調(diào)試復(fù)位\t296
13．3 看門狗\t297
13．3．1 功能描述\t297
13．3．2 配置WDOG\t297
13．3．3 測試實(shí)例\t298
13．4 電源模式與芯片配置\t298
13．4．1 電源模式控制\t298
13．4．2 低功耗下的模塊操作\t298
13．4．3 芯片配置模塊\t298
13．5 循環(huán)冗余檢查、雜項控制模塊與交叉開關(guān)\t299
13．5．1 循環(huán)冗余檢查\t299
13．5．2 雜項控制模塊\t299
13．5．3 交叉開關(guān)\t299
第14章 KEA128在實(shí)時操作系統(tǒng)MQX-Lite下的應(yīng)用\t301
14．1 MQX-Lite簡介\t301
14．2 MQX-Lite編程知識要素\t302
14．2．1 任務(wù)管理與調(diào)度\t302
14．2．2 任務(wù)間同步與通信\t303
14．2．3 中斷處理機(jī)制\t304
14．3 基于MQX-Lite的KEA128工程框架\t306
14．4 KEA128在MQX-Lite下的第一個樣例工程\t307
14．4．1 樣例工程的功能\t307
14．4．2 樣例工程任務(wù)設(shè)計\t307
14．4．3 樣例工程的執(zhí)行流程及運(yùn)行結(jié)果\t314
第15章 基于KEA的刷直流電機(jī)的汽車應(yīng)用\t317
15．1 刷直流電機(jī)在汽車上的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢\t317
15．2 刷直流電機(jī)在KEA128-BLDCRD板上的操作指南\t317
15．2．1 軟硬件的準(zhǔn)備\t317
15．2．2 操作流程\t318
15．3 刷直流電機(jī)驅(qū)動的基本原理及傳感器控制\t319
15．3．1 換向控制\t320
15．3．2 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩控制\t321
15．3．3 互補(bǔ)型極性PWM調(diào)制技術(shù)\t321
15．3．4 基于反電動過零的位置估計\t322
15．3．5 傳感器BLDC的啟動\t326
15．4 基于KEA的車用刷直流電機(jī)應(yīng)用實(shí)例――車用冷卻風(fēng)扇\t327
15．4．1 方案簡介\t327
15．4．2 硬件結(jié)構(gòu)\t327
15．4．3 電氣指標(biāo)\t329
15．4．4 軟件實(shí)現(xiàn)\t329
15．4．5 開發(fā)中的相關(guān)工具\(yùn)t331
15．4．6 方案總結(jié)\t334
15．5 關(guān)于車用BLDC的展望\t334
第16章 有關(guān)問題的進(jìn)一步討論\t335
16．1 位帶技術(shù)及應(yīng)用方法\t335
16．1．1 位帶別名區(qū)概述\t335
16．1．2 位帶別名區(qū)的應(yīng)用機(jī)制解析\t335
16．1．3 位帶別名區(qū)使用注意點(diǎn)\t337
16．2 位操作引擎技術(shù)及應(yīng)用方法\t338
16．2．1 位操作引擎概述\t338
16．2．2 位操作引擎的應(yīng)用機(jī)制解析\t339
16．2．3 位操作引擎對GPIO部分的使用說明\t341
16．2．4 位操作引擎使用注意點(diǎn)\t342
16．2．5 測試實(shí)例\t342
16．3 EMC問題的探討\t342
16．3．1 簡介\t342
16．3．2 硬件設(shè)計\t342
16．3．3 軟件設(shè)計\t344
16．4 基于CAN接口及Bootloader的程序更新方法\t345
16．4．1 概述\t345
16．4．2 操作指南\t345
16．4．3 地址空間分布\t347
16．4．4 CAN Bootloader軟件流程\t347
16．5 AUTOSAR簡介\t348
16．5．1 概述\t348
16．5．2 AUTOSAR軟件架構(gòu)\t348
16．5．3 飛思卡爾與AUTOSAR\t349
16．5．4 AUTOSAR相關(guān)問題\t349
附錄A SKEAZ128MLK引腳功能分配\t350
附錄B KEA128最小系統(tǒng)\t352
附錄C printf格式化輸出\t353
參考文獻(xiàn)\t355