mc68300系列微控制器的特点和应用

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1、MC68300系列微控制器的特点和应用随着各相关技术的发展和市场需求的拉动，微控制器出现了强劲的发展势头和广泛应用。据悉，1999年微控制器的市场将比1998年增长21%，2000年的增长率可能达到21.6%。Motorola是世界上最大的微控制器生产厂商，其产品具有种类全、可选择余地大、新产品多等特点，市场占有率达27%以上。MC68300系列是第一个推出的高性能微控制器，现已达几十个品种，近期又有了新的发展，适合于更广泛的应用范围。MC68300系列微控制器的特点MC68300系列微控制器采用模块化设计，可以根据用户的要求，选择不同的模块，以适应不同

2、的应用场合。现在广泛使用的已有十余种产品，一般其组成如图1所示。它们具有以下共同的特点或模块：⑴中央处理单元（CPU）：采用在MC68020基础上形成的32位CPU，称作CPU32。它与MC68020的指令系统基本相同，并且还增加了多条适合于微控制器应用的指令，这样，在开发过程中就可以充分利用已有的成果。最高工作频率已达25MHz。⑵由于采用了全静态设计、高速互补金属氧化物半导体（HCMOS）工艺制造，所以MC68300系列微控制器都具有较低的功耗。工作频率可以从131kHz到25.17MHz变化。当使用低功耗停机指令完全停止系统时钟时，仍可保存所有寄存

3、器的内容不变。⑶时钟频率较其它微控制器低很多。它采用32.768kHz的石英晶体，由片内的锁相环（PLL）电路产生所需的时钟频率，这就使得高频噪声低，抗干扰能力强，容易满足电磁兼容性（EMC）的要求。⑷MC68300系列微控制器均有系统集成模块（SIM）。该模块由外部总线接口（EBI）、片选控制、系统保护子模块、测试子模块和系统时钟组成。外部总线基于MC68020总线，提供24根地址线、16根数据线及用于数据传送和中断请求等功能的控制信号线。数据总线允许8位或16位访问方式，并允许动态改变总线宽度。片选控制具有12根独立的可程控的片选信号输出，用于系统扩

4、展、增加外部设备和外部芯片。⑸一般均有队列串行模块（QSM）。该模块为MC68300系列微控制器提供两个独立的串行通信接口，它们分别是队列串行外围接口QSPI和串行通信接口SCI。除具有上述共同特点或模块外，MC68300系列微控制器的主要产品还分别有如下特点或模块：⑴MC68331除包括CPU32、SIM和QSM模块外，还含有通用定时（GPT）单元。GPT可以实现输入捕捉（IC）、输出比较（OC）、脉冲宽度累加（PAI）、脉冲宽度调制（P）、辅助定时器时钟输入（PCLK）等功能。近期Motorola还公布了MC68331的低电压（工作电压2.7V-3.

5、6V）芯片MC68CK331。它的工作频率仍可达16MHz，但功耗已大大降低，特别适合于由电池供电的便携式产品。⑵MC68332MC68332除包括MC68300系列共有的模块外，还包括2KBRAM、半智能化的定时处理单元（TPU）。TPU是MC68332最具特色的模块之一。它有自己的执行单元、3级优先级控制器、数据RAM、双定时基准和微程序ROM等。它可独立于CPU之外，执行各种定时、脉冲生成、电机（特别是步进电机）控制、频率测量等与时间有关的操作，可大大减轻CPU的负担。Motorola最近已可提供MC68332的低电压（工作电压3.0V-3.6V）

6、版本产品MC68LK332，在实现低功耗的同时，其工作频率仍可达16MHz，适合便携式产品。⑶MC68336除具有MC68332的所有模块和功能外，还有5.5kBRAM、可重构定时器模块4（CTM4）、16通道的10位队列化模/数转换器（QADC）。MC68336共有7.5kBRAM，分为4kB和3.5kB两个部分，均具有MC68332的2kBRAM的全部特性。⑷MC68376除具有MC68336全部功能外，还包括8kBROM模块、CAN2.0B控制器模块（TouCAN）两个部分。⑸MC68CK338MC68CK338与MC68331相比，主要区别为：把

7、MC68331中的GPT改为可重构定时模块6（CTM6）；中央处理单元CPU32和系统集成模块SIM均为低功耗模块，工作电压为2.7V-3.6V，工作频率上限为14.4MHz，所以较适合于用电池供电的便携式产品。⑹MC68F333MC68F333与上述产品相比，主要区别为：增加了64kE2PROM。⑺MC68334MC68334与前述的微控制器相比，其主要差别是：把2kBRAM改为1kBRAM；去掉了串行外围接口（QSM）模块；但输入输出引脚增加到47。⑻MC68360MC68360适合于通信类产品应用。与其它产品相比，它有较大变化：使用增强型CPU32

8、，即CPU32+；带4个高速同步HDLC接口，2个异步串行口，14路DMA，32