日立SH3單片機最小系統(tǒng)的建立
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2．3 存儲器模塊
SH3單片機內(nèi)部沒有ROM空間，系統(tǒng)必須在外部總線上連接ROM存儲器。SH3單片機總線采用地址總線與數(shù)據(jù)總線分離的設(shè)計模式，地址總線最大支持64 MB存儲空間。滿足這種總線模式的ROM都可以使用(SH3單片機內(nèi)部沒有NAND FLASH控制器，所以不要選擇NAND FLASH存儲器)。由于一條指令占16 b空間，所以選一片8 MB 16位位寬的FLASH存儲器LH28F640BFN。
SH3系列處理器內(nèi)部嵌有8 KB CACHE，在不使用緩存功能時有4 KB CACHE空間可以當作一般的RAM使用。由于本次只是討論最小系統(tǒng)的建立，程序比較簡單，4 KB空間足以。在后續(xù)介紹比較大的運用時會介紹系統(tǒng)連接的SDRAM存儲器，在以后其他文章中討論。
2．4 MCU外圍輔助電路
(1)復(fù)位電路：HD6417708S單片機需要最短為10 ms的低電平復(fù)位信號，如果你的系統(tǒng)中其他芯片也需要Reset信號時請綜合考慮一下復(fù)位信號的長度與電平。本系統(tǒng)的復(fù)位電路采用了一款集復(fù)位與看門狗電路于一身的“1075”復(fù)位芯片。
(2)時鐘電路：HD6417708S單片機的時鐘模塊有2個管腳：EXTAL(79)和XTAL(80)。如果想用無源晶振的話將晶振連到EXTAL和XTAL之間，兩管腳對地各接一個18 pF的電容就可以了。如果想用有緣晶振的話將晶振的時鐘輸出管腳接EXTAL管腳就行了。
(3)PLL模塊外圍輔助電路：HD6417708S單片機鎖相環(huán)電路要求在管腳74，管腳77分別對地接一個470 pF的電容。
(4)幾個特殊管腳的處理管腳87為Bus requst輸入功能管腳，如果系統(tǒng)正常運行時給這個管腳加一個低電平信號，單片機會釋放總線。如果您的系統(tǒng)有多個處理器需要共用總線時通過對這個管腳的合理控制可以實現(xiàn)總線分配，如果系統(tǒng)不用單片機釋放總線時就可以給這個管腳加一個10 kΩ的上拉電阻，這個管腳一定不要懸空。
管腳89～管腳93為外部中斷輸入管腳。管腳89為管腳NMI(非屏蔽中斷)，為邊沿觸發(fā)中斷。
管腳90～管腳93為可屏蔽中斷管腳，為電平觸發(fā)中斷。這些管腳都不能懸空，如果沒有用到要將這些管腳各加上10 kΩ的上拉電阻就可以了。
管腳94是一個PCMCIA總線控制的管腳如果沒用到這種存儲器的話就可以加上10 kΩ的上拉阻就行了，不會影響其他部分。
MD3(管腳103)、MD4(管腳104)、MD5(管腳130)是3個模式控制引腳。MD3，MD4控制著Area0的總線寬度，對應(yīng)關(guān)系請參考參考文獻。
MD5復(fù)位時的狀態(tài)告訴單片機總線上的存儲器中數(shù)據(jù)(包括code和data)的存儲方式，復(fù)位時MD5為零時說明存儲器中的數(shù)據(jù)是按大端模式存放的，復(fù)位時存儲器中的數(shù)據(jù)應(yīng)選擇小端模式。
(管腳132)是一個等待請求管腳，低電平有效。當處理器的訪問速度超過外部設(shè)備的反應(yīng)速度時可以將這個管腳置低讓處理器進行等待。如果系統(tǒng)的外部設(shè)備足夠快不用這個功能的話要加一個弱上拉電阻，絕對不能懸空或接地。自此，帶監(jiān)視串口的HD6417708S單片機最小系統(tǒng)硬件平臺就搭建好了，編寫相關(guān)軟件就可以讓系統(tǒng)運行起來。
3 軟件平臺的搭建
SH3系列單片機的開發(fā)環(huán)境是由日本瑞薩公司專門提供的“High-performance Embedded Workshop”軟件，有很多版本，在瑞薩公司的網(wǎng)站上可以下載，我下的是“shv9200_ev．exe”版本。
首先安裝HD6417708S單片機的開發(fā)工具“High-performance Embedded Workshop”軟件，安裝完成以后會在程序目錄里出現(xiàn)一個“Renes as”安裝程序，里面的“High-performance Embedded Workshop”圖標就是開發(fā)軟件的圖標。
建立模板工程。雙擊開發(fā)工具圖標出現(xiàn)一個工程對話框，選擇第一項“Create a new project workspace”，然后點擊OK按鈕進入“New Project Workspace對話框。在“Workspace Name”對話框里為項目命一個名字，例如“123”，系統(tǒng)會把“ProjectName”與“Directory”
項的名字都默認為“123”，如果想指定工程的保存路徑的話就點擊“Browse”按鈕選擇想保存程序的地方，其他選項用默認選項就可以了，點擊“確定”按鈕進入下一個對話框。在“CPUSerise”選擇框里選擇“SH-3”選項，在“CPUType”選擇框里選擇“SH7708”選項，然后點擊“Next”按鈕進入下一個對話框界面。將“Endian”選項設(shè)為“Little”模式，這個選項很重要，前面“MCU外圍輔助電路”部分介紹的MD5管腳就是用來設(shè)置程序存儲大小端模式的，如果MD5管腳設(shè)置的大小端與軟件設(shè)置的不一樣整個程序就亂了。因為硬件將MD5管腳設(shè)置成了小端模式的狀態(tài)所以在此將“Endian”選項設(shè)為“Little”模式。其他選項用默認值就行了，然后點擊“Next”按鈕進到下一個對話框界面。在對話框的最下面的“Generate Hardware Setup Function”的下拉菜單中選擇“C／C++ source file”選項，然后連續(xù)點擊“Next”按鈕直到出現(xiàn)“Targets”選項界面．將“SH-3Simulator(Little endian)”選項選上，然后連續(xù)點擊“Next”按鈕直到圖標變灰，再點擊“Finish”按鈕就進入到工程的主界面了，模板工程就建立完成了。
模板工程相關(guān)文件介紹。由于建立的是一個模板工程，工程建立好以后就帶了一些文件包括啟動代碼、異常處理程序以及為軟件開發(fā)人員提供的程序接口等等。現(xiàn)將幾個關(guān)鍵文件功能按照程序執(zhí)行順序介紹如下：
首先在程序目錄里點擊“handle．src”文件，找到段標志“．sectionRSTHandler．code”，該段的程序代碼就是單片機上電復(fù)位后首先執(zhí)行的代碼。然后點擊“resetprg．c”文件，里面有一個“void PowerON_Reset(void)”函數(shù)，單片機執(zhí)行完“handle．src”文件中的“．section RSTHandler，code”段的程序代碼后跳到了該函數(shù)運行，如果想知道為什么跳到了這個函數(shù)請計算出“．section RSTHandl er，code”程序段中的“JMP”指令要跳轉(zhuǎn)的地址以及“void PowerON_Reset(void)”所分配地址會發(fā)現(xiàn)兩個地址對應(yīng)同一個存儲單元。在“void PowerON_Reset(void)”函數(shù)中調(diào)用的“set_vbr((void*)((_UINT)INTHandlerPRG-INT_OFFSET))”函數(shù)，“_INITSCT()”和“_INIT_ IOLIB()”都是系統(tǒng)庫函數(shù)，在編譯器手冊中它們的功能都有介紹，在此不詳細介紹。
點擊“hwsetup．c”文件就可以看到“void PowerON_Reset(void)”函數(shù)中調(diào)用的HardwareSetup()函數(shù)的具體內(nèi)容，本函數(shù)是用來初始化單片機總線及各個外圍功能模塊的。set_cr(SR_Init)函數(shù)是用來初始化狀態(tài)寄存器的一個系統(tǒng)函數(shù)，與中斷的設(shè)置關(guān)系較大，對于本系統(tǒng)意義不大，本著簡化系統(tǒng)的原則將這個函數(shù)注掉。然后就到“main()”函數(shù)了，點擊“123．c”文件發(fā)現(xiàn)“main()”函數(shù)是一個空函數(shù)，這是系統(tǒng)為程序員提供的接口，在這個函數(shù)里添加您的程序代碼就行了。至此模板工程里的相關(guān)文件就介紹完了。系統(tǒng)上電，單片機運行完模板自帶的初始化程序以后就跳到了“main()”函數(shù)，程序員只要在此函數(shù)中添加需要的功能代碼就可以實現(xiàn)所需要的功能了。
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