Freescale的08系列单片机由于其稳定性高、开发周期短、成本低、型号多种多样、兼容性好而被广泛应用。 介绍08系列单片机的类型、基本结构，并从总体上阐述其性能特点。 主要内容有：在介绍08系列单片机的命名规则和资源状况的基础上，分别以MC908GP32、MC9S08GB60及MC9RS08KA2为例讲述HC08系列、HCS08系列及RS08系列单片机的基本结构和特点。 了解这些基本知识，不仅可以为实际开发应用中的单片机选型提供参考，也对后续章节的学习有很大的帮助。 以GP32为主要芯片阐述嵌入式系统基本硬件与软件原理，2.2节讨论的GP32引脚功能、硬件最小系统及GP32的存储器框图是重点掌握的内容。硬件最小系统是芯片运行的基本条件，应该对此有清晰的理解。对于GP32不具备的功能，本书将使用其他芯片进行阐述，但编程语言体系是相同的。 2.1 08系列单片机简介 目前，Freescale的08系列单片机主要有HC08、HCS08和RS08三种类型。HC08是1999年开始推出的产品，种类也比较多，针对不同场合的应用都可以选到合适的型号。HCS08是2004年左右推出的8位MCU，资源丰富，功耗低，性价比很高，是08系列单片机的发展趋势。HC08与HCS08的最大区别是调试方法不同与最高频率的变化。RS08是HCS08架构的简化版本，于2006年推出，其内核体积比传统的内核小30%，带有精简指令集，满足用户对体积更小、更加经济高效的解决方案的需求。RAM及Flash空间大小差异、封装形式不同、温度范围不同、频率不同、I/O资源差异等形成了不同型号，为嵌入式应用产品的开发提供了丰富的选型。 2.1.1 Freescale单片机的命名规则 Freescale单片机的型号庞大，但同一系列的CPU是相同的，也就是说具有相同的指令系统，多种型号只是为了适用于不同的场合。为了方便实际应用时选型，需要了解Freescale单片机的命名方法， 其基本命名规则如下： хх   х     хх    хх   хх    х   хх                                        ①   ②   ③    ④   ⑤   ⑥   ⑦   ①指产品状态。MC—Fully Qualified（合格）；PC—Product Engineering（测试品）。在实际应用中，通常都是选用MC类型的产品。如MC908GP32、MC9S08GB60、MC9RS08KA2等。 ②存储器类型标志。“无”表示片内带ROM或片内没有程序存储器；7表示片内带EPROM或一次可编程ROM(OTPROM ,One Time Programmable ROM)；8表示片内带EEPROM；9表示片内带闪存Flash EEPROM。 ③芯片内核。如08表示HC08内核、S08表示HCS08内核、RS08表示RS08内核等。 ④子系列型号标志。如GP、GB、GZ等。 ⑤存储器大小。如：2表示2KB、32表示32KB、60表示60KB等。 ⑥工作温度范围标志。“无”表示商用温度范围0~70℃；C表示-40~85℃；V表示-40~105℃；M表示-40~125℃。 ⑦封装标志。如：P为双列直插DIP封装。选用某款芯片制作电路板时要特别注意封装形式。关于封装的详细资料，读者可以参见附录E。 特别说明：Freescale HC08芯片以前命名中包含了“68HC”部分，如：MC908GP32芯片以前的名称是MC68HC908GP32，在很多资料中对于HC08芯片都沿用了这种方法。 2.1.2 08系列单片机资源简介 Freescale的08系列单片机型号有一百多种。在这些不同型号的单片机中，资源各不相同，即使是同一种型号的单片机，也有多种封装形式，其I/O引脚数目也不相同。如MC68HC908JB8就有20脚的DIP、28脚的SOIC、44脚的QFP和20脚的SOIC四种封装形式。表2-1表现了08系列单片机的资源差异情况。                                                    表2-1 08系列单片机的资源差异情况表 从表2-1可以看出08系列单片机内置资源差异很大，内存容量(RAM)最大的达到4K字节，而最少的只有48个字节；最多的I/O引脚数有56个，最少的只有6个；闪存(Flash)最大的达到了60K字节，而最少的只有1.5K字节。这种差异非常适合于各种不同的应用系统。例如：我们在开发一个消防警报系统时选用资源相对较少的MC68HLC908QT2就满足了系统要求；在开发一个工业以太网系统时就必须选用资源丰富的MC9S08GB60才能满足系统要求。在实际应用开发过程中，选择合适的单片机是非常重要的。 HC08/S08/RS08系列MCU有很多类型，各种类型除了拥有08系列的共同特点外，又具有其自身的特点，可以满足特定的实际需求，如表2-2所示。
2.2 HC08系列单片机 HC08系列单片机的基本结构大致相同，本节以MC908GP32单片机为例介绍其基本结构，其CPU介绍参见第3章HC08 CPU部分的内容。通过浏览内部结构简图，可以了解MC908GP32单片机的基本特性，目的是建立对HC08单片机的总体印象。引脚功能按分类进行介绍，通过对引脚功能的学习，加深对MC908GP32单片机功能的理解，为实际应用打下基础。 2.2.1 MC908GP32单片机的性能概述 MC908GP系列单片机是HC08系列单片机大家族中具有通用性的一族，MC908GP32是MC908GP系列中的一个型号，MC908GP32单片机具有三种封装形式，它们分别为40脚、42脚、44脚。MC908GP32单片机的主要特点概述如下： ①512B片内RAM；32K片内Flash程序存储器，具有在线编程能力和保密功能。 ②时钟发生器模块，具有32KHz晶振PLL电路，可产生各种工作频率；8MHz内部总线频率。 ③增强的HC05 CPU结构；16种寻址方式(比HC05多8种)；16位变址寄存器和堆栈指针；存储器至存储器数据传送；快速8×8乘法指令；快速16/8除法指令；扩展的循环控制功能；BCD功能。 ④33根通用I/O脚，包括26根多功能I/O脚和5或7根专用I/O脚；PTA、PTC和PTD的输入口有可选择的上拉电阻；PTC0—PTC4有15mA吸流和放流能力，其他口有10mA吸流和放流能力 (总体驱动电流应小于150mA)；所有口有最高5mA输入电流保护功能。 ⑤增强型串行通讯口SCI；串行外围接口SPI；两个16位双通道定时器接口模块(TIM1和TIM2)，每个通道可选择为输入捕捉、输出比较和PWM，其时钟可分别选为内部时钟的1、2、4、8、16、32和64的分频值；带时钟预分频的定时基模块有8种周期性实时中断(1、4、16、256、512、1024、2048和4096Hz)，可在STOP方式时使用外部32KHz晶振周期性唤醒CPU；8位键盘唤醒口。 ⑥系统保护特性：计算机工作正常(COP)复位；低电压检测复位，可选为3V或5V操作；非法指令码检测复位；非法地址检测复位。 ⑦具有PDIP40、SDIP42和QFP44封装形式。 ⑧优化用于控制应用；优化支持C语言。  2.2.2 内部结构简图与引脚功能
1．内部结构简图