Guía de operación y aplicaciones prácticas de los microcontroladores Freescale MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908JL3

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3 Guía de operación y aplicaciones prácticas de los microcontroladores Freescale MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908JL3 Julián Rolando Camargo López

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5 Agradecimientos A mis hermosas hijas, Valeria y Valentina. A mi amada esposa, Liz.

6 Universidad Distrital Francisco José de Caldas Facultad de Ingeniería Julián Rolando Camargo López ISBN: Dirección Sección de Publicaciones Ruben Carvajalino C. Coordinación editorial María Elvira Mejía Corrección de estilo Nadia Rojas Diagramación Lena Teresa Pardo González Impresión Talleres Editorial UD Primera edición: Bogotá D.C., agosto de 2013 Sección de Publicaciones Editorial UD Carrera 19 # Teléfono: ext Correo electrónico: publicaciones@udistrital.edu.co Camargo López, Julián Rolando Guía de operación y aplicaciones prácticas de los microcontroladores Freescale MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908JL3 / Julián Rolando Camargo López. -- Bogotá : Universidad Distrital Francisco José de Caldas, p. ; cm. ISBN Microcontroladores 2. Circuitos integrados - Aplicaciones 3. Ecuaciones lineales 4. Matrices (Matemáticas) I. Tít cd 21 ed. A CEP-Banco de la República-Biblioteca Luis Ángel Arango Todos los derechos reservados. Esta obra no puede ser reproducida sin el permiso previo escrito de la Sección de Publicaciones de la Universidad Distrital. Hecho en Colombia

7 Contenido Presentación 17 Capítulo 1. Microcontroladores Freescale MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908Jl3 19 Características 19 Distribución y manejo de pines 22 Distribución y manejo de la memoria 28 Capítulo 2. Modos de direccionamiento y set de instrucciones 37 Modos de direccionamiento 37 Set de instrucciones 42 Instrucciones lógicas 56 Instrucciones de transferencia de datos 63 Instrucciones de salto o bifurcación 75 Instrucciones de bifurcación especial 89 Instrucciones para manejo de subrutinas 92 Instrucciones para manipulación de bits 96 Otras instrucciones 98 Capítulo 3. Registros CONFIG1, CONFIG2 y módulos configurables 119 Registro CONFIG2 119 Registro CONFIG2 Dir. 001EH 119 Módulo LVI (Low Voltage Inhibit) 120

8 Registro CONFIG1 121 Registro CONFIG1 Dir. 001FH 121 Módulo COP (Computer Operating Properly) 122 Registro COPCTL 125 Registro COPCTL Dir. 0FFFFH 125 El módulo COP en los modos de bajo consumo 125 Capítulo 4. Software de desarrollo WinIDE 127 Programa ensamblador 127 Programa fuente 128 Programa objeto 129 El software WinIDE 130 Inicio de una aplicación con el WinIDE 131 Simulación con el software WinIDE 135 Programación el microcontrolador con el WinIDE 139 Otros módulos del WinIDE 142 Capítulo 5. Puertos de entrada y salida E/S 145 Configuración y operación de los puertos de E/S 145 Manejo de un display de siete segmentos con un microcontrolador JK1 150 Implementación de un contador BCD de 2 dígitos con el microcontrolador 153 Capítulo 6. Interrupción externa IRQ 161 Registros de estado de las interrupciones en el microcontrolador 163 Funcionamiento y configuración del módulo IRQ 165 Implementación de un contador de objetos en una banda transportadora 167 Capítulo 7. Módulo TIM 175 Operación del módulo TIM en modo temporizador 176 Implementación de un tacómetro digital con el microcontrolador 179 Operación del módulo TIM en modo de captura de entrada (input capture) 188

9 Operación del módulo TIM en modo de salida comparada (output compare) 189 Registros del TIM en los modos input capture y output compare 195 Capítulo 8. Conversor analógico a digital (ADC) 201 Operación del módulo ADC interno 202 Registro ADICLK Dir. 003EH (ADC input clock register) 206 Voltímetro digital con el microcontrolador 206 Capítulo 9. Memoria Flash como memoria de datos 217 Registros de operación de la memoria Flash 218 Borrado y programación de la memoria Flash 219

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11 Índice de tablas y figuras Tabla 1. Mapa de memoria microcontroladores MC68HC908JK1/JK3/JL3 30 Tabla 2. Registros de propósito específico de los microcontroladores MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908JL3 32 Tabla 3. Vectores de Interrupción de los tres microcontroladores 32 Tabla 4. Requerimientos y opciones para ingresar al modo monitor 35 Tabla 5. Variantes de la instrucción ADD 43 Tabla 6. Variantes de la instrucción ADC 44 Tabla 7. Variantes de la instrucción AIS 44 Tabla 8. Variantes de la instrucción AIX 45 Tabla 9. Variantes de la instrucción SUB 45 Tabla 10. Variantes de la instrucción SBC 46 Tabla 11. Variantes de la instrucción CMP 47 Tabla 12. Variantes de la instrucción CPHX 48 Tabla 13. Variantes de la instrucción CPX 49 Tabla 14. Variantes de la instrucción ASL 50 Tabla 15. Variantes de la instrucción ASR 50 Tabla 16. Variantes de la instrucción DAA 51 Tabla 17. Variantes de la instrucción DEC 52 Tabla 18. Variantes de la instrucción DIV 52 Tabla 19. Variantes de la instrucción INC 53 Tabla 20. Variante de la instrucción MUL 54 Tabla 21. Variante de la instrucción NSA 54 Tabla 22. Variantes de la instrucción NEG 55 Tabla 23. Variantes de la instrucción TST 56 Tabla 24. Variantes de la instrucción AND 57 Tabla 25. Variantes de la instrucción BIT 57 Tabla 26. Variantes de la instrucción COM 58 Tabla 27. Variantes de la instrucción EOR 59

12 Tabla 28. Variantes de la instrucción ORA 60 Tabla 29. Variantes de la instrucción LSL 61 Tabla 30. Variantes de la instrucción LSR 61 Tabla 31. Variantes de la instrucción ROL 62 Tabla 32. Variantes de la instrucción ROR 63 Tabla 33. Variantes de la instrucción LDA 64 Tabla 34. Variantes de la instrucción LDHX 65 Tabla 35. Variantes de la instrucción LDX 66 Tabla 36. Variantes de la instrucción CLR 66 Tabla 37. Variantes de la instrucción MOV 67 Tabla 38. Variantes de la instrucción PSH 68 Tabla 39. Variantes de la instrucción PUL 68 Tabla 40. Variante de la instrucción RSP 69 Tabla 41. Variantes de la instrucción STA 69 Tabla 42. Variante de la instrucción STHX 70 Tabla 43. Variantes de la instrucción STX 71 Tabla 44. Variante de la instrucción TAP 71 Tabla 45. Variante de la instrucción TAX 72 Tabla 46. Variante de la instrucción TPA 73 Tabla 47. Variante de la instrucción TSX 73 Tabla 48. Variante de la instrucción TXA 74 Tabla 49. Variante de la instrucción TXS 75 Tabla 50. Variantes de la instrucción JMP 76 Tabla 51. Variante de la instrucción BRA 76 Tabla 52. Variante de la instrucción BRN 77 Tabla 53. Variantes de la instrucción BCC 78 Tabla 54. Variante de la instrucción BCS 78 Tabla 55. Variante de la instrucción BEQ 79 Tabla 56. Variante de la instrucción BGE 80 Tabla 57. Variante de la instrucción BGT 80 Tabla 58. Variante de la instrucción BHCC 80 Tabla 59. Variante de la instrucción BHCS 81 Tabla 60. Variante de la instrucción BHI 81 Tabla 61. Variante de la instrucción BHS 82 Tabla 62. Variante de la instrucción BIH 83 Tabla 63. Variante de la instrucción BIL 83 Tabla 64. Variante de la instrucción BLE 84

13 Tabla 65. Variante de la instrucción BLO 84 Tabla 66. Variante de la instrucción BLS 84 Tabla 67. Variante de la instrucción BLT 85 Tabla 68. Variante de la instrucción BMC 85 Tabla 69. Variante de la instrucción BMI 86 Tabla 70. Variante de la instrucción BMS 86 Tabla 71. Variante de la instrucción BNE 87 Tabla 72. Variante de la instrucción BPL 87 Tabla 73. Variante de la instrucción BRCLR 88 Tabla 74. Variante de la instrucción BRSET 89 Tabla 75. Variantes de la instrucción CBEQ 89 Tabla 76. Variante de la instrucción CBEQX 91 Tabla 77. Variantes de la instrucción DBNZ 91 Tabla 78. Variante de la instrucción DBNZX 92 Tabla 79. Variante de la instrucción BSR 92 Tabla 80. Variantes de la instrucción JSR 94 Tabla 81. Variantes de la instrucción RTS 95 Tabla 82. Variantes de la instrucción RTI 96 Tabla 83. Variante de la instrucción BCLR 96 Tabla 84. Variante de la instrucción BSET 97 Tabla 85. Variante de la instrucción CLC 97 Tabla 86. Variante de la instrucción SEC 98 Tabla 87. Variante de la instrucción CLI 98 Tabla 88. Variante de la instrucción SEI 98 Tabla 89. Variante de la instrucción NOP 99 Tabla 90. Variante de la instrucción STOP 99 Tabla 91. Variante de la instrucción SWI 100 Tabla 92. Variante de la instrucción WAIT 100 Tabla 93. Resumen general de las instrucciones de los microcontroladores HC08 de Freescale 116 Tabla 94. Vectores de Interrupción de los microcontroladores MC68HC908JK1/JK3/JL3 162 Tabla 95. Bits de selección del preescalizador del temporizador 178 Tabla 96. Bits de selección del modo de operación del canal del módulo TIM 196 Tabla 97. Bits de selección del canal ADC 205 Tabla 98. Bits de selección del preescalizador ADC 206

14 Figura 1. Diagrama de bloques de los microcontroladores MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908JL3. 21 Figura 2. Distribución de pines del a) MC68HC908JL3 y b) MC68HC908JK1/JK3 para los encapsulados PDIP y SOIC 22 Figura 3. Conexiones externas del oscilador con cristal 23 Figura 4. Diagrama de bloques de la CPU08 27 Figura 5. Detalle de la temporización interna de la CPU08 28 Figura 6. Circuito para ingresar al modo monitor 34 Figura 7. Diagrama de bloques del módulo LVI 120 Figura 8. Diagrama de bloques del módulo COP 124 Figura 9. Ventana de edición del WinIDE 133 Figura 10. Selección de la herramienta para compilar 134 Figura 11. Ventana de error al compilar 134 Figura 12. Selección de la herramienta para simular 135 Figura 13. Ventana del simulador del Winide 136 Figura 14. Ventana emergente para cambio de estado en el registro CCR 137 Figura 15. Selección de herramienta para la programación del microcontrolador 139 Figura 16. Ventana de selección de algoritmo de programación del microcontrolador 140 Figura 17. Ventana de configuración para ingreso al software de programación 141 Figura 18. Barra de herramientas del software de programación del microcontrolador 142 Figura 19. Selección de la herramienta para Simulación In-Circuit 143 Figura 20. Selección de la herramienta para depurar in-circuit 143 Figura 21. Ventana de trabajo del depurador en circuito. 144 Figura 22. Diagrama de bloques de una línea de E/S en el microcontrolador 145 Figura 23. Diagrama circuital para manejo de display de 7 segmentos con un microcontrolador 150 Figura 24. Diagrama de flujo para el manejo de un display de siete segmentos con un microcontrolador 151 Figura 25. Diagrama circuital de contador BCD de 2 dígitos 155 Figura 26. Diagrama de flujo para el contador BCD de 2 dígitos 156 Figura 27. Diagrama de bloques del módulo IRQ 165 Figura 28. Diagrama circuital de un contador de objetos 168 Figura 29a. Diagrama de flujo del programa principal para el contador de objetos 169

15 Figura 29b. Diagrama de flujo de la rutina de interrupción para el contador de objetos 169 Figura 30. Diagrama de bloques del módulo TIM en modo temporizador 176 Figura 31. Diagrama circuital de un tacómetro digital 180 Figura 32. a) Diagrama de flujo del programa principal para el tacómetro digital 181 Figura 32. b) Diagrama de flujo de la rutina de interrupción para el tacómetro digital 182 Figura 33. Diagrama de bloques del módulo TIM en modo de comparación o de captura Figura 34. Señal PWM con diferentes ciclos útiles 190 Figura 35. Características de una señal PWM generada con el módulo TIM 191 Figura 36. Actualización del ancho del pulso de la señal PWM por desbordamiento del contador 192 Figura 37. Actualización del ancho del pulso de la señal PWM por salida comparada 193 Figura 38. Diagrama circuital del regulador de velocidad para un motor DC con PWM 198 Figura 39. Diagrama de flujo del programa principal y de la rutina de interrupción para el regulador de velocidad de un motor DC con PWM 198 Figura 40. Conversor digital a analógico por escalera R-2R 201 Figura 42. Conversor analógico a digital tipo rampa 202 Figura 43. Diagrama de bloques del módulo ADC 203 Figura 44. Diagrama circuital de un voltímetro digital 207 Figura 45. A) Diagrama de flujo del programa principal para el voltímetro digital 208 Figura 45. B) Diagrama de flujo de las rutinas de interrupción para el voltímetro digital 209 Figura 46. Ubicación del registro FLPR para la protección de la memoria 219

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17 Presentación Existen una gran variedad de textos para la enseñanza de las diversas familias de microcontroladores presentes en el mercado, estos cuentan con buena calidad y extensión, pero ninguno de ellos ha sido realizado por autores colombianos, por lo que no están adecuados completamente a este entorno. Sin embargo, ante los rápidos cambios en la electrónica digital y específicamente en el campo de los microcontroladores, se destaca la ausencia de un texto guía específico de la última familia de microcontroladores fabricados por Freescale, llamada HC08. Estos microcontroladores fueron conocidos hasta el 2004 como microcontroladores Motorola. Toda la información que actualmente puede encontrarse sobre dicha familia, está limitada a la que presenta el fabricante en sus manuales de usuario (data sheets) y a algunas notas de aplicación. Sobre ellos también es posible encontrar información en unas pocas páginas en internet con contenidos que no son de carácter técnico, ni tecnológico y académico. Aquí surge la pregunta, por qué esta familia de microcontroladores y no otra (por ejemplo, PIC de Microchip)? La respuesta es simple: funcionalidad. Esta familia de microcontroladores presenta todas las características que un ingeniero de desarrollo busca: bajo costo, software de desarrollo completamente libre, sistema de programación también de muy bajo costo, ya que puede ser construido por el desarrollador, gran cantidad de periféricos, diversos encapsulados y tamaños de memoria de datos y programa, entre otros. Más allá de un simple texto, lo que propone este libro es generar una completa guía de operación y de aplicaciones prácticas y reales de la familia de microcontroladores HC08 de Freescale. Para ello, se basa en diversas experiencias del autor, no solo en su vida como docente en la cátedra y

18 laboratorios de electrónica digital en el campo de los microcontroladores a lo largo de más de once años de labor formativa, sino también de experiencias en el campo industrial y empresarial. Se presenta tanto la parte teórica y conceptual, como la práctica del uso de los microcontroladores para la solución de diversos problemas en el mundo real. En el campo académico, la experiencia adquirida por el autor se refleja en la sencillez del texto, que está al alcance de los lectores que no tengan ningún conocimiento previo en el manejo de microcontroladores. El libro presenta desde el conocimiento teórico básico del microcontrolador por medio de explicaciones claras y concisas con ejemplos que harán que cualquier duda sea resuelta inmediatamente, hasta desarrollo de aplicaciones más complejas que muestran todo el potencial de un microcontrolador. Además, con los ejemplos que se encuentran en este libro, el lector estará en capacidad de desarrollar otro tipo de aplicaciones similares basándose en la información detallada que se muestra en cada caso. Cada ejemplo de aplicaciones reales fue cuidadosamente seleccionado, producto no solamente del quehacer académico del autor, sino de su participación en proyectos comerciales en diversas áreas tales como ubicación y vigilancia de vehículos, sistemas de seguridad, aplicaciones de automatización y control industrial. Es de anotar, que debido a lo extenso del tema, no es posible hablar de cada uno de los miembros de la familia HC08 de Freescale (más de 80), así que se seleccionaron los microcontroladores MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908JL3, unos de los miembros de bajo costo y alto desempeño.

19 19 Capítulo 1. Microcontroladores Freescale MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908Jl3 Los microcontroladores que pertenecen a la familia HC08 de Freescale utilizan la CPU08, que corresponde a una mejora de la reconocida familia de microcontroladores HC05 de este mismo fabricante, además disponen de una gran variedad de encapsulados (8, 16, 20, 28, 40 pines), tamaños de memoria de datos (desde 128 Bytes hasta 2 KB) y de programa (desde 1.5 KB hasta 64 KB) y periféricos (timers, ADC de diferentes resoluciones, SCI, SPI, I2C, USB, etc.). Los microcontroladores MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908JL3 son miembros de bajo costo y alto desempeño de esta familia. Características A continuación se presentan las características técnicas de los microcontroladores MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908JL3: Arquitectura HC08 de alto desempeño. CPU de 8bits. Compatibilidad total del código objeto con la familia HC05. Voltaje de operación de 3V o 5V. Modos de bajo consumo: STOP y WAIT. Máxima frecuencia de operación (frecuencia del bus interno)8 MHz a 5V, 4 MHz a 3V. Dos opciones de oscilador: con cristal para las versiones MC68HC908JK1/JK3/JL3 y RC para las mismas versiones. Memoria de programa Flash con opción de protección contra lectura de 4,096 bytes para MC68HC908JK3/JL3y de 1,536 bytes para MC68HC908JK1. Esta memoria de programa Flash, permite programación/reprogramación in circuit sin voltajes adicionales y el uso de esta como Eeprom, para el almacenamiento no volátil de datos temporales.

20 20 Memoria de datos RAM de 128 bytes. Módulo de temporización (TIM) de 2 canales 16 bits, maneja tres modos de operación: temporizador, input capture y output compare (PWM). Conversor de señal analógica a digital (ADC): de 12 canales, 8 bits para MC68HC908JL3 y de 10 canales, 8 bits para MC68HC908JK1 y MC68HC908JK3. Veintidós líneas de E/S de propósito general para MC68HC908JL3 con seis interrupciones de teclado con resistencias de pull-up internas, diez drivers para LED (modo sink), dos líneas de salida de 25 ma opendrain con resistencias de pull-up internas programables. Catorce líneas de E/S de propósito general para MC68HC908JK1 y MC68HC908JK3 con cuatro drivers para LED (modo sink) y 2 líneas de salida de 25 ma open-drain con resistencias de pull-up internas programables. Encapsulado de 28 pines PDIP, 28 pines SOIC y 48 pines LQFP para MC68HC908JL3. Encapsulado de 20 pines PDIP y 20 pines SOIC para MC68HC908JK1 y MC68HC908JK3. Julián Rolando Camargo López Las operaciones de protección del sistema están dadas por el módulo COP (Computer Operating Properly) para generación de reset, detección de bajo voltaje con reset y punto de operación seleccionable para 3V y 5V, detección de códigos de operación ilegales con generación de reset, detección de direcciones no válidas con generación de reset, pin de reset maestro y power-on reset con resistencia de pull-up interna, interrupción externa IRQ1 con entrada schmitt-trigger y resistencia de pull-up interna programable. Las características de la CPU08, que es la que utilizan estos microcontroladores son: Arquitectura Von Neuman clásica de 8 bits, que se utiliza ampliamente en el mundo de los microcontroladores y microprocesadores. CPU del tipo cerrado (single chip). Modelo de programación similar al de la familia HC05 pero reforzado (el set de instrucciones aumenta en 78 con respecto a la familia HC05). 16 modos de direccionamiento (ocho más que la familia HC05). Lectura anticipada del código de operación (opcode) por sistema de prebúsqueda de instrucciones (instruction prefetch), lo que implica que no hay ciclos de espera haciendo más rápida la ejecución de las instrucciones. Registro apuntador de pila de 16 bits para manejo de instrucciones de manipulación de pila.

21 21 Registro índice (H: X) de 16 bits. Mapa de memoria de 64KB. Movimiento de datos entre posiciones de memoria sin utilizar el registro acumulador (direccionamiento de memoria a memoria). Instrucción de multiplicación rápida de 8 bits 8 bits. Instrucción de división rápida de 16bits/8bits. Instrucciones para manejo de datos BCD (binary code decimal) reforzado. Instrucciones para manejo de estructuras cíclicas. Soporte para lenguaje de alto nivel como el C. En el diagrama de bloques de la figura 1, se presenta cada uno de los módulos y bloques principales de los microcontroladores MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908JL3 de Freescale. En este diagrama se diferencian claramente la memoria RAM, la memoria Flash, los registros internos, la ALU, el oscilador y todos los periféricos internos y externos. Registros de la CPU CPU HCO8 ALU (Unidad Aritmética y Lógica) Registro de Estado y Control 64 bytes Memoria de Programa (FLASH): MC68HC908JK3/JL3 4,096 bytes MC68HC908JK1 1,536 bytes Figura 1. Diagrama de bloques de los microcontroladores MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908JL3.1 BUS INTERNO DDRA DDRB Módulo de Interrupción por Teclado (KBI) Módulo Conversor Analógico a Digital (ADC) Módulo de Temporización de dos canales (TIM) Módulo Break Módulo COP (Computer Operating Properly) PORTA PORTB PTA5/KBI5 Y PTA4/KBI4 Y Memoria de Datos (RAM) 128 bytes PTA3/KBI3 Y Monitor ROM 960 bytes PTA2/KBI2 Y Vectores de Interrupción en Flash 48 bytes PTA1/KBI1 Y OSC1 Oscilador con Cristal PTA0/KBI0 Y OSC2 PTB7/ADC7 * RST SIM (Módulo de Integración del Sistema) PTB6/ADC6 IRQ1 Módulo de Interrupción Externa PTB5/ADC5 Módulo LVI PTB4/ADC4 Módulo Power ON Reset PTB3/ADC3 Polarización PTB2/ADC2 Referencia del ADC PTB1/ADC1 PTB0/ADC0 * Pin tiene resistencia de pull up interna PTB7 Y Pin tiene resistencia de pull up interna programable PTB6 Y Pin open drain 25mA. Si está en modo de salida PTB5/TCH1 Y Pin driver LED (sink) PTB4/TCH0 # Pines disponibles únicamente para MC68HC908JL3 PTB3/ADC8Y PTB2/ADC9Y PTB1/ADC10 PTB0/ADC11 DDRD PORTD # # Guía de operación y aplicaciones prácticas de los microcontroladores Freescale MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908JL3 1 Diagrama tomado, traducido y modificado página 24 de sheet/mc68hc908jl3.pdf?fpsp=1&wt_type=data Sheets&WT_VENDOR=FREESCALE&WT_FILE_FORMAT=pdf&WT_ SSET=Documentation

22 22 Distribución y manejo de pines Físicamente, los microcontroladores MC68HC908JL3 y MC68HC908JK1/ JK3 son diferentes, ya que manejan encapsulados PDIP y SOIC de 28 y 20 pines respectivamente, pero la lógica de funcionamiento de cada uno de ellos es igual, ambos manejan periféricos similares como puertos de E/S, oscilador, alimentación, etcétera. a. b. IRQ RST PTA0/KBI PTA0/KBI5 VSS 3 26 PTD4/TCH0 OSC PTD5/TCH1 OSC PTD2/ADC9 PTA1/KBI PTA4/KBI4 VDD 7 22 PTD3/ADC8 PTA2/KBI PTB0/ADC0 PTA3/KBI PTB1/ADC1 PTB7/ADC PTD1/ADC10 PTB6/ADC PTB2/ADC2 PTB5/ADC PTB3/ADC3 PTD PTD0/ADC11 PTD PTB4/ADC4 IRQ RST VSS 2 19 PTD4/TCH0 OSC PTD5/TCH1 OSC PTD2/ADC9 VDD 5 16 PTD3/ADC8 PTB7/ADC PTB0/ADC0 PTB6/ADC PTB1/ADC1 PTB5/ADC PTB2/ADC2 PTD PTB3/ADC3 PTD PTB4/ADC4 Figura 2. Distribución de pines del a) MC68HC908JL3 y b) MC68HC908JK1/JK3 para los encapsulados PDIP y SOIC VDD y VSS 2 Los pines VDD (+5 V o +3 V) de polarización positiva y VSS de puesta a tierra del microcontrolador se utilizan para suministrar la alimentación al microcontrolador, por lo que se necesita solo una fuente para esta tarea. Para prevenir problemas del ruido, se sugiere conectar un condensador cerámico de 0.1 uf lo más cerca posible de los pines de polarización que sirve de bypass. En caso de alto consumo de corriente en los pines de los puertos de E/S, se sugiere el uso de un condensador electrolítico de alrededor de 10 uf. Julián Rolando Camargo López RST El pin de entrada RST genera la inicialización completa de la CPU del microcontrolador cuando aparece en este un valor lógico 0. Este pin tiene una resistencia de pull-up interna que lo asegura a un nivel lógico 1. IRQ1 El pin de entrada IRQ1 se utiliza para manejar la función de interrupción externa asincrónica; además, selecciona el modo de arranque del 2 Diagrama tomado, traducido y modificado página 25 de data_sheet/mc68hc908jl3.pdf?fpsp=1&wt_type=data.sheets&wt_vendor=freescale&wt_file_format= pdf&wt_asset=documentation.

23 23 microcontrolador (modo monitor o modo aplicación). Este pin tiene una resistencia de pull-up interna habilitable por el usuario, que permite asegurar el pin a un nivel lógico 1. OSC1 y OSC2 Estos pines están conectados al oscilador del microcontrolador, el pin OSC1 corresponde a la entrada del oscilador (en esta entrada se puede ingresar la señal de un oscilador externo), el pin OSC2 es la salida del oscilador, que genera la realimentación del mismo. El oscilador puede trabajar con un cristal externo o con un resonador cerámico (véase figura 3), además, permite la opción de un reloj externo que puede manejarse directamente en el pin OSC1, este reloj debe tener el mismo nivel lógico que el microcontrolador y asegurar un ciclo útil del 50 %. Del módulo SIM SIMOSCEN OSC1 C1 RB X1 2OSCOUT XTALCLK OSC2 RS C2 Hacia el módulo SIM OSCOUT 2 Microcontrolador Figura 3. Conexiones externas del oscilador con cristal 3 Los valores típicos para los componentes externos son: X1 = cristal de hasta 32 MHz. C1 y C2 = 22 pf (2 veces la capacitancia del cristal). RB = 10 MΩ RS = 0, cuando se utilizan cristales de alta frecuencia. PTA0/KBI0 - PTA5/KBI5 El puerto bidireccional (PORTA) de 6 bits (PTA0 - PTA5) es configurable bit a bit. Cada pin del puerto tiene una resistencia de pull-up interna habilitable por el usuario, cuando el pin trabaja como entrada. Además, puede manejar salida drive para LED (sink) de aproximadamente 16 ma por cada pin. Guía de operación y aplicaciones prácticas de los microcontroladores Freescale MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908JL3 3 Diagrama tomado, traducido y modificado página 96 de sheet/mc68hc908jl3.pdf?fpsp=1&wt_type=datasheets&wt_vendor=freescale&wt_file_format=pdf&wt_ ASSET=Documentation

24 24 También puede ser configurado para manejar el módulo de teclado (KBI0 - KBI5) bit por bit, que tiene la capacidad de generar interrupciones ya sea por flanco o por nivel en el microcontrolador. Este puerto aparece únicamente en el MC68HC908JL3. PTB0/ADC0 - PTB7/ADC7 Puerto bidireccional (PORTB) de 8 bits (PTB0 PTB7), configurable bit a bit. También puede configurarse para manejar el módulo conversor analógico - digital (ADC0 - ADC7) interno. PTD0 PTD7 (ADC9 - ADC11 y TCH0 - TCH1) Puerto bidireccional (PORTD) de 8 bits (PTD0- PTD7) configurable bit a bit, los bits 6 y 7 del puerto tienen una resistencia de pull-up interna habilitable por el usuario, cuando el pin trabaja como entrada. Cuando estos pines trabajan como salida tiene características open drain con manejo de corriente de aproximadamente 25 ma por cada pin. Este puerto también puede configurarse para manejar los canales restantes del ADC (ADC8- ADC11) y para el manejo de los dos canales del módulo de temporización (TCH0- TCH1). Los bits PTD0/ADC11 y PTD1/ADC10 de este puerto únicamente aparecen en el MC68HC908JL3. Julián Rolando Camargo López Arquitectura de la CPU08 La CPU08 es el núcleo principal de los microcontroladores de la familia HC08 y es una versión mejorada de la CPU05, alma de la familia de microcontroladores HC05. Dentro de la estructura interna de un miembro de la familia HC08, el módulo de la CPU se vincula con el resto de los módulos del microcontrolador por medio de un bus de datos interno de 8 bits y un bus de direcciones de 16 bits, que le permiten direccionar código de hasta 64 KB. La frecuencia máxima del bus interno es de 8 MHz a 5 V de alimentación y de 4 MHz a 3 V. La CPU08 es del tipo cerrado (single chip) por lo que no se tiene acceso a los buses internos en ningún momento. Esta CPU contiene un opcode con un mecanismo de prebúsqueda hacia adelante, con el que se incrementa el rendimiento por la eliminación de ciclos muertos (ciclos de espera) en el bus. El flujo de instrucciones de la CPU08 se desarrolla para ser tan eficiente como es posible en una estructura del tipo pipeline. Registros de la CPU Todos los miembros de la familia HC08 poseen cinco registros con funciones específicas, estos no hacen parte del mapa de memoria, sino que están

25 25 asociados a la CPU del microcontrolador. Su función es la de interactuar entre la CPU y la memoria y todos los periféricos del microcontrolador. Se enuncian a continuación los registros y sus funciones. Acumulador (A) Es un registro de propósito general de 8 bits, que se usa en la mayoría de las instrucciones aritméticas y lógicas y en muchas operaciones de transferencia de datos con la memoria. El contenido del registro es indefinido después del power-on reset y no cambia luego de un reset en el microcontrolador. Índice (HX) Registro de 16 bits, que se utiliza para el direccionamiento indexado (indirecto) de la memoria o como dos registros individuales de 8 bits H y X en instrucciones aritméticas de multiplicación y división, y para transferencia de datos con memoria, aunque el uso del registro H está muy limitado. El contenido del registro es indefinido en la parte baja (X) y cero en la parte alta (H) después del power-on reset o en general después de cualquier fuente de reset. Apuntador de Pila (SP) Registro de 16 bits que se usa para apuntar la dirección de memoria disponible en la pila LIFO del microcontrolador y en algunos modos de direccionamiento indexado. El contenido del registro es 00FFH después del power-on reset o en general, después de cualquier fuente de reset. Contador de Programa (PC) Registro contador de 16 bits que se utiliza para direccionar la memoria de programa y almacenar la siguiente dirección de la memoria del código que se ejecutará. Normalmente, el PC se incrementa secuencialmente de acuerdo con la cantidad de bytes del código de operación de la instrucción que se está ejecutando. En las instrucciones de bifurcación o salto, funciona como un registro al que se le carga la dirección de destino de la bifurcación o del salto. Después del power-on reset o en general, después de cualquier fuente de reset, el PC es cargado con el vector de reset ubicado en las direcciones de memoria 0FFFEH y 0FFFFH, en este vector, se guarda la dirección de inicio del programa que va a ejecutarse. Registro de Condiciones de Código (CCR) Registro de 8 bits, también conocido como registro de banderas, en el que cada bit almacena una bandera que indica el resultado de una operación determinada. La familia HC08 maneja cinco banderas que indican estados Guía de operación y aplicaciones prácticas de los microcontroladores Freescale MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908JL3

26 26 de la instrucción recién ejecutada y un bit o bandera de máscara de interrupción. A continuación se ilustra este registro y se presentan sus componentes. Aquí se presenta el registro CCR con sus distintas banderas. RESET: X 1 1 X 1 X X X V 1 1 H I N Z C b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 Julián Rolando Camargo López C: bandera de acarreo (carry) o préstamo (borrow). Esta bandera indica si se generó acarreo o préstamo en el bit 7 del resultado de una operación aritmética de suma o resta. También es modificada por operaciones de desplazamiento y rotación. 0 = No hay acarreo/préstamo de salida en el bit 7 del registro Acumulador. 1 = Acarreo/préstamo de salida en el bit 7 del registro Acumulador. Z: bandera de cero Esta bandera indica cuándo el resultado de una operación aritmética, lógica o de manipulación de datos es igual a 00H. 0 = Resultado diferente de cero. 1 = Resultado igual a cero. N: negativo Esta bandera indica el signo (negativo o positivo) del resultado (7 bit) de una operación aritmética o de manipulación de datos. 0 = Resultado (signo) positivo. 1 = Resultado (signo) negativo. I: máscara de interrupción Bit encargado de la habilitación/deshabilitación global de las interrupciones enmascarables del microcontrolador. 0 = Interrupciones habilitadas. 1 = Interrupciones deshabilitadas (valor por defecto). H: Bandera de acarreo intermedio Esta bandera indica si hay acarreo entre el bit 3 y 4 del registro Acumulador, después de una operación aritmética de suma. Se utiliza en operaciones en formato BCD.

27 27 0 = No hay acarreo entre los bits 3 y 4 del registro Acumulador. 1 = Acarreo entre los bits 3 y 4 del registro Acumulador. V: Bandera de desbordamiento (overflow ) Se hace 1, si una operación aritmética con signo (suma o resta) se ha desbordado. Es útil en verificación de operaciones aritméticas con signo. 0 = No hay desbordamiento. 1 = Hay desbordamiento. Arquitectura de ejecución de la CPU La CPU08 está dividida en dos unidades, la de control y la de ejecución. La unidad de control contiene una máquina de estados finitos con lógica de control y tiempo y consta de tres grandes bloques que generan todas las señales de control que utiliza la unidad de ejecución: Secuenciador, genera el siguiente estado de la máquina de estados. Bloque de control, almacena el contenido del registro de instrucciones (IR) y el estado actual de la máquina de estados. Lógica de control aleatoria, se utiliza para seleccionar las señales de control adecuadas que requiere la unidad de ejecución. La unidad de ejecución contiene la ALU, que se encarga de todas las operaciones aritméticas y lógicas; todos los registros, y el bus de interface, buses de datos y de direcciones internos. Además, la unidad de ejecución contiene algunas funciones aritméticas especiales como la multiplicación, la división y el ajuste a decimal (BCD) del registro Acumulador. En la figura 4 se muestra el diagrama de bloques con la interconexión entre la unidad de control y la unidad de ejecución, y los diferentes buses de comunicaciones internos manejados por la familia de microcontroladores HC08 de Freescale. Señales de Control UNIDAD DE CONTROL UNIDAD DE EJECUCIÓN Señales de Estado Bus de Direcciones interno Bus de Datos Interno Figura 4. Diagrama de bloques de la CPU08 4 Guía de operación y aplicaciones prácticas de los microcontroladores Freescale MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908JL3 4 Diagrama tomado, traducido y modificado página 19 de manual/cpu08rm.pdf

28 28 Temporización interna de la CPU La CPU08 de la familia de microcontroladores HC08 de Freescale, maneja su temporización interna con un reloj de cuatro fases, como se muestra en la figura 5, allí, cada fase está identificada como T1, T2, T3, y T4. Un ciclo de ejecución de la CPU consiste en un pulso del reloj de cada una de las fases, esto puede verse claramente en esta figura, en la que se ha simplificado el diagrama, al combinar las fases del reloj en una sola señal denominada CPU clock. T1 T2 T3 T4 RELOJ CPU CICLO 1 CICLO 2 T1 T2 T3 T4 T1 T2 T3 T4 BUS DE DIRECCIONES INTERNO CICLO DE DIR. N BUS DE DATOS INTERNO CICLO DE DATOS CICLO DE EJECUCIÓN N Figura 5. Detalle de la temporización interna de la CPU08 5 Si un microcontrolador de la familia HC08 está gobernado por un cristal o por cualquier tipo de oscilador externo, el ciclo de ejecución es de un cuarto de la frecuencia del cristal o del oscilador externo (FBUS). A este ciclo se le llama ciclo de bus, ciclo de instrucción o ciclo de máquina (TCM). TCM = 4/FOSC TCM = 1/FBUS FBUS = FOSC/4 Julián Rolando Camargo López En la familia HC08 los tiempos de cada instrucción se especifican en ciclos de máquina. Por ejemplo, un reloj de entrada de 32 MHz producirá una frecuencia de bus de 8 MHz y por consiguiente un ciclo de máquina de una instrucción se ejecutará en 125 ns o 1 dividido por 8 MHz. Distribución y manejo de la memoria Todos los microcontroladores de la familia HC08 de Freescale manejan un mapa de memoria de 64 KB, en el que se incluyen: registros de propósito específico (I/O registers) para la configuración y manejo de periféricos; la memoria de datos RAM, cuyo tamaño varía de un miembro a otro (el tamaño mínimo es de 128 bytes); la pila LIFO del microcontrolador que está 5 Diagrama tomado, traducido y modificado página 20 de manual/cpu08rm.pdf

29 29 incluida en la zona RAM y se utiliza en el manejo de subrutinas y en el proceso de interrupción; la memoria de programa tipo Flash que varía en tamaño de un miembro a otro; otra zona denominada Monitor ROM, donde se incluye un programa monitor que sirve para la programación física del microcontrolador; vectores de usuario que corresponden a los vectores de interrupción del microcontrolador y zonas de memoria reservadas o no implementadas. Mapa de memoria de los microcontroladores MC68HC908JK1/JK3/JL3 En los microcontroladores MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68H C908JL3, el mapa de memoria de 64 KB está dividido de la siguiente forma: Registros de propósito específico de 64 bytes que están encargados de la configuración y el manejo de todos los periféricos del microcontrolador. Memoria de programa Flash, almacena el programa que va a ejecutarse y puede utilizarse como una memoria para el almacenamiento de datos de 4,096 bytes para MC68HC908JK3/JL3 y de 1,536 bytes para MC68HC908JK1. Memoria de datos RAM de 128 bytes, almacena los datos temporales (en formato de 8 bits) que se usan en una aplicación, para que puedan leerse o modificarse en cualquier momento. Monitor ROM 960 bytes, memoria de solo lectura que incluye rutinas para el manejo de la memoria Flash, para depuración y simulación in_circuit de una aplicación. Vectores de interrupción 48 bytes. La pila, cuya ubicación no es fija, puede ser relocalizada en cualquier espacio dentro de la RAM, medianteel uso del registro apuntador de pila (SP). 0000H 003FH 0040H 007FH 0080H 00FFH 0100H EBFFH EC00H FBFFH Registros de propósito específico 64 bytes Reservado 64 bytes RAM 128 bytes No implementado bytes Memoria de programa Flash 4096 bytes (MC68HC908JK3/JL3) No implementado bytes Memoria de programa Flash 1536 bytes (MC68HC908JK1) 0100H F5FFH F600H FBFFH Continúa siguiente página Guía de operación y aplicaciones prácticas de los microcontroladores Freescale MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908JL3

30 30 FC00H FDFFH FE00H FE01H FE02H FE03H FE04H FE05H FE06H FE07H FE08H FE09H FE0AH FE0BH FE0CH FE0DH FE0EH FE0FH FE10H FFCFH FFD0H FFFFH Monitor ROM 512 bytes Break Status Register (BSR) Reset Status Register (RSR) Reservado Break Flag Control Register (BFCR) Interrupt Status Register 1 (INT1) Interrupt Status Register 2 (INT2) Interrupt Status Register 3 (INT3) Reservado Flash Control Register (FLCR) Flash Block Protect Register (FLBPR) Reservado Reservado Break Address High Register (BRKH) Break Address Low Register (BRKL) Break Status and Control Register (BRKSCR) Reservado Monitor ROM 448 bytes Vectores de Interrupción 48 bytes Tabla 1. Mapa de memoria microcontroladores MC68HC908JK1/JK3/JL3 6 Julián Rolando Camargo López Zona de registros de propósito específico Esta zona es la misma en tamaño y contenido para los tres microcontroladores, allí se configuran y controlan las operaciones de todos sus periféricos. Existen algunas zonas de memoria no implementadas (físicamente no existen), esta parte del mapa de memoria no puede direccionarse durante la ejecución de una aplicación, ya que se genera un reset automático en el microcontrolador por direccionamiento ilegal (illegal address) de la memoria. 6 Tabla tomada, traducida y modificada página 28 de MC68HC908JL3.pdf?fpsp=1&WT_TYPE=Data Sheets&WT_VENDOR=FREESCALE&WT_FILE_FORMAT=pdf&WT_ASSET=Documentation

31 31 DIRECCIÓN NOMBRE SÍMBOLO 0000H Registro de datos del Puerto A PTA 0001H Registro de datos del Puerto B PTB 0002H No implementado 0003H Registro de datos del Puerto D PTD 0004H Registro de direcciones de datos del Puerto A DDRA 0005H Registro de direcciones de datos del Puerto B DDRB 0006H No implementado 0007H Registro de direcciones de datos del Puerto D DDRD 0008H 0009H No implementado No implementado 000AH Registro de control del Puerto D PDCR 000BH 000CH No implementado No implementado 000DH Registro de habilitación de pull up del Puerto A PTAPUE 000EH 0019H No implementado 001AH Registro de estado y control del módulo de teclado KBSC 001BH Registro de habilitación de interrupción del módulo de teclado KBIER 001CH No implementado 001DH Registro de estado y control del módulo IRQ INTSCR 001EH Registro de configuración 2 CONFIG2 001FH Registro de configuración 1 CONFIG1 0020H Registro de estado y control del módulo TIM TSC 0021H Registro contador de la parte alta del módulo TIM TCNTH 0022H Registro contador de la parte baja del módulo TIM TCNTL 0023H Registro módulo de la parte alta del módulo TIM TMODH 0024H Registro módulo de la parte baja del módulo TIM TMODL 0025H Registro de estado y control del Canal 0 del módulo TIM TSC0 0026H Registro del Canal 0 del módulo TIM, parte alta TCH0H 0027H Registro del Canal 0 del módulo TIM, parte baja TCH0L 0028H Registro de estado y control del Canal 1 del módulo TIM TSC1 0029H Registro del Canal 1 del módulo TIM, parte alta TCH1H 002AH Registro del Canal 1 del módulo TIM, parte baja TCH1L 002BH 003CH No implementado 003CH Registro de estado y control del ADC ADSCR Continúa siguiente página Guía de operación y aplicaciones prácticas de los microcontroladores Freescale MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908JL3

32 32 003DH Registro de datos del ADC ADR 003EH Registro de reloj de entrada del ADC ADICLK 003FH No implementado Tabla 2. Registros de propósito específico de los microcontroladores MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908JL3 Vectores de interrupción En esta zona del mapa de memoria, el usuario asigna la ubicación (dirección de 16 bits) de cada una de las rutinas de interrupción que se utilizarán en la aplicación, el uso de las interrupciones y por consiguiente de estos vectores es opcional y depende específicamente de la aplicación, excepto el vector ubicado en las posiciones FFFEH FFFFH que corresponde al vector de reset, en el cual siempre debe indicarse la dirección de inicio de la aplicación que se va a ejecutar en el microcontrolador. # VECTOR DIRECCIÓN VECTOR IF15 FFDEH FFDFH ADC (conversión completa) IF14 FFE0H FFE1H Teclado IF13 No se utiliza IF6 IF5 FFF2H FFF3H TIM (overflow) IF4 FFF4H FFF5H Canal 1 TIM (comparación o captura) IF3 FFF6H FFF7H Canal 0 TIM (comparación o captura) IF2 No se utiliza IF1 FFFAH FFFBH IRQ FFFCH FFFDH SWI (instrucción) FFFEH FFFFH Reset Tabla 3. Vectores de Interrupción de los tres microcontroladores 7 Julián Rolando Camargo López Programa monitor en ROM Es un módulo exclusivo de la familia HC08 de Freescale que puede forzar el microcontrolador a un estado especial de comunicación con el exterior (modo monitor) y permite la grabación in-circuit de la memoria Flash, borrado de esta, actualizaciones de programas, etc. Es útil cuando se quiere saber qué está sucediendo en el interior del microcontrolador durante la ejecución de un programa. 7 Tabla tomada, traducida y modificada página 35 de MC68HC908JL3.pdf?fpsp=1&WT_TYPE=Data Sheets&WT_VENDOR=FREESCALE&WT_FILE_FORMAT=pdf&WT_ ASSET=Documentation

33 33 Con este módulo pueden usarse herramientas de desarrollo en tiempo real a precios bajos y con prestaciones comparables a productos de mayor valor en otras marcas de microcontroladores. Esto es muy importante a la hora de decidirse por una u otra marca, ya que no es lo mismo contar solamente con herramientas de simulación en software o hardware gratuitas o de bajo costo, que con herramientas que permiten lo anterior y la posibilidad de emulación en tiempo real de una forma sencilla, económica y con características de flexibilidad en cuanto a los dispositivos que puedan emular. El programa monitor es inalterable, ya que está ubicado en una zona de memoria de solo lectura (ROM). Entre las principales características del modo monitor están: La funcionalidad normal de todos los pines en el modo de usuario se mantiene. Un solo pin se dedica a la comunicación serial entre el programa monitor y el computador (PTA0 o PTB0 según el microcontrolador). La comunicación serial estándar marca/espacio no tiene retorno a cero (NRZ). Velocidad de comunicación con el computador entre 4800 bps y bps. Ejecución de código en RAM o en Flash. La memoria está protegida contra lecturas externas no deseadas. Programación y borrado de la memoria Flash. En la figura 6 se muestra el circuito típico para el ingreso al modo monitor, en el que se incluye un driver de comunicaciones seriales RS232 (MAX232), encargado de la conversión de niveles TTL del microcontrolador a niveles RS232 del PC y viceversa; un buffer de tres estados (74 HC 125), se encarga de convertir la información serial de dos hilos proveniente del PC en una interfaz de un solo hilo bidireccional. En este caso, el pin PTB0 se utiliza en una configuración OR cableada, por lo que requiere de una resistencia de pull-up de 10 KΩ. Guía de operación y aplicaciones prácticas de los microcontroladores Freescale MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908JL3

34 34 Vdd 0.1µF Vdd RST HC908JL3 HC908JK3 HC908JK MHz/9.8304MHz 0.1µF Vdd Vss MHz/9.8304MHz C (NOTA 3) OSC1 22pF 10 K Ω D C SW3 OSC2 22pF D Vdd 1 + 1µF µF 5 DB MAX232 C1+ Vcc C1- GND C2+ V+ C2- V ? Vdd + 1µF 1µF + 74HC µF + 74HC Vdd 10 K NOTAS: 1. SW1 Ver Tabla para verificar requerimientos de IRQ1 2. SW2 Posición A: Frecuenciadel bus = OSC1 4 SW2 Posición B: Frecuenciadel bus = OSC SW3 Posición C: Oscilador externo SW3 Posición D: Oscilador con cristal 1K 10 K Ω Vdd Vdd + VH1 8.5 V 10 K Ω A (NOTA 2) B SW1 (NOTA 1) SW2 10 K Ω Vdd 10 K 10 K Ω PTB3 IRQ1 PTB0 PTB1 PTB2 Figura 6. Circuito para ingresar al modo monitor 8 Julián Rolando Camargo López El oscilador que se utilizó puede ser implementado con un cristal o un resonador cerámico, o también con uno externo de ciclo útil del 50 %, cuya frecuencia puede ser de 4,9152 MHz o 9,8304 MHz. El voltaje para ingresar al modo monitor puede ser seleccionado de acuerdo con algunos estados internos y externos del microcontrolador, así se puede seleccionar el mismo valor de la polarización principal V DD de +5V o el valor V DD +VHI típicamente de +8.5V. Para ingresar el microcontrolador al modo monitor, debe aplicársele un reset por alimentación (power on reset) y cumplir con alguna de las cinco primeras combinaciones posibles, expresadas en la tabla 4. 8 Diagrama tomado, traducido y modificado página 103 de sheet/mc68hc908jl3.pdf?fpsp=1&wt_type=data Sheets&WT_VENDOR=FREESCALE&WT_FILE_FORMAT=pdf&WT_ASSET=Documentation

35 35 IRQ1 VECTOR DE RESET PTB3 PTB2 PTB1 PTB0 FRECUENCIA DEL OSCILADOR FRECUENCIA DEL BUS INTERNO COMENTARIOS V DD +VHI V DD +VHI X X ,9152 MHz 9,8304 MHz 2,4576 MHz 2,4576 MHz Comunicación a 9600 baudios con PTB0. El módulo COP está deshabilitado. V DD +VHI X ,9152 MHz 1,2288 MHz Comunicación a 4800 baudios con PTB0. El módulo COP está deshabilitado. V DD V DD V DD En blanco (FFH) En blanco (FFH) No está en blanco X X X 1 9,8304 MHz 2,4576 MHz X X X 1 4,9152 MHz 2,4576 MHz X X X X Dada por el usuario XTALCLK 4 Entrada a modo monitor con bajo voltaje. Comunicación a 9600 baudios con PTB0. El módulo COP está deshabilitado. Entrada a modo monitor con bajo voltaje. Comunicación a 4800 baudios con PTB0. El módulo COP está deshabilitado. Entrada a modo de usuario. Tabla 4. Requerimientos y opciones para ingresar al modo monitor 9 En la tabla anterior se puede ver que para ingresar al modo monitor se necesitan más condiciones que aplicar el power on reset (POR) y tener deshabilitado el módulo COP, estas son: El pin IRQ1 debe estar a un nivel de voltaje igual a V DD +V HI (el valor VHI puede variar entre 0,7xV DD y V DD ), para que se excite la entrada del oscilador OSC1 con una frecuencia igual a MHz o MHz y se asegure el pin PTB3 al nivel correspondiente, de acuerdo con la velocidad de comunicaciones que se desea. O que el vector de reset esté en blanco, es decir, que en las posiciones de memoria FFFEH - FFFFH haya un valor FFH, se excite la entrada del oscilador OSC1 con una frecuencia igual a MHz o MHz, con lo que se tendrá una velocidad de 4800 baudios o 9600 baudios, respectivamente, sin importar el estado del pin PTB3. Guía de operación y aplicaciones prácticas de los microcontroladores Freescale MC68HC908JK1, MC68HC908JK3 y MC68HC908JL3 9 Tabla tomada, traducida y modificada página 104 de MC68HC908JL3.pdf?fpsp=1&WT_TYPE=Data Sheets&WT_VENDOR=FREESCALE&WT_FILE_FORMAT=pdf&WT_ ASSET=Documentation