Podręcznik z zakresu techniki cyfrowej, poświęcony budowie i programowaniu mikrokontrolerów Nitron, będących jednymi z najnowszych i jednocześnie najmniejszych 8-bitowych układów firmy Motorola (a obecnie Freescale Semiconductor). W przystępny sposób opisano zarówno samą jednostkę centralną CPU08, jak i poszczególne układy peryferyjne mikrokontrolerów Nitron. Szczególną uwagę w książce "Mikrokontrolery Nitron Motorola M68HC08" zwrócono na wyjaśnienie związków przyczynowo-skutkowych, występujących między sposobem konfigurowania poszczególnych modułów i przykładowymi sytuacjami, mogącymi wystąpić podczas pracy układu.

Omówione zagadnienia zilustrowano przykładami wielu praktycznych urządzeń. Przedstawione programy lub ich fragmenty mogą ułatwić Czytelnikowi rozwiązywanie wielu problemów, napotkanych w trakcie przygotowywania własnych konstrukcji.

Odbiorcy: studenci wyższych uczelni technicznych o specjalności: informatyka, elektronika i telekomunikacja, a także elektronicy hobbyści oraz inżynierowie poszukujący nowoczesnych podzespołów elektronicznych do realizowanych przez siebie projektów.

Rozdziały:

1. MIKROKONTROLER - MIKROKOMPUTER JEDNOUKŁADOWY  15
1.1. Architektura mikrokontrolera  16
1.2. Przygotowanie programu dla mikrokontrolera  25
1.3. Proces wykonywania programu  32
1.4. Polecenia skoków i rozgałęzień  36
1.5. Wywoływanie podprogramów i stos  41
1.6. Przerwania  47

2. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA MIKROKONTROLERÓW SERII NITRON   54

3. JEDNOSTKA CENTRALNA - CPUO8    63
3.1. Struktura jednostki centralnej  64
3.2. Rejestry jednostki centralnej  66
3.2.1. Akumulator - A 67
3.2.2. Rejestr indeksowy - H:X   67
3.2.3. Wskaźnik stosu - SP  68
3.2.4. Licznik programu - PC   70
3.2.5. Rejestr stanu - CCR 71
3.3. Tryby adresowania   74
3.3.1. Adresowanie wewnętrzne 74
3.3.2. Adresowanie natychmiastowe  75
3.3.3. Adresowanie bezpośrednie 76
3.3.4. Adresowanie względne  80
3.3.5. Adresowanie indeksowe  81
3.3.6. Adresowanie wskaźnikiem stosu 88
3.3.7. Adresowanie pamięć-pamięć 94
3.4. Lista rozkazów CPU08 99
3.4.1. Rozkazy przesłań  100
3.4.2. Rozkazy arytmetyczne 104
3.4.3. Rozkazy logiczne  107
3.4.4. Rozkazy przesuwania bitów 108
3.4.5. Rozkazy porównań i testów 110
3.4.6. Rozkazy operujące na bitach 113
3.4.7. Rozkazy skoków  114
3.4.8. Rozkazy sterujące  118
3.5. Taktowanie jednostki centralnej 123
3.6. Reakcja CPU08 na sygnały zerowania i zgłaszania przerwań  128
3.6.1. Sygnał zerowania  128
3.6.2. Sygnał przerwania  129
3.7. Mapa pamięci mikrokontrolerów serii Nitron 136

4. PORTY I UKŁADY PERYFERYJNE 144
4.1. Porty transmisji równoległej 146
4.1.1. Port PTA 146
4.1.2. Port PTB 153
4.1.3. Reguły programowania linii portów PTA i PTB 155
4.1.4. Przykład - komunikacja z wyświetlaczem LCD 162
4.2. Emulowanie portu transmisji szeregowej 168
4.2.1. Przykład - termometr cyfrowy z magistralą  I2C  175
4.3. Moduł przerwania zewnętrznego -  IRQ 186
4.3.1. Zasady prawidłowej obsługi modułu przerwania zewnętrznego  190
4.3.2. Przykład - zegar cyfrowy  192
4.4. Moduł klawiatury - KBI  201
4.4.1. Programowanie i obsługa modułu klawiatury  204
4.4.2. Przykład - zamek szyfrowy z klawiaturą matrycową  210
4.5. Przetwornik analogowo-cyfrowy - ADC  218
4.5.1. Zasady prawidłowego używania modułu ADC  227
4.5.2. Przykład - woltomierz z linijką analogową  229
4.6. Układ czasowy - TIM  234
4.6.1. Blok podstawy czasu  235
4.6.2. Kanały modułu TIM   246
4.6.3. Tryb rejestrowania zdarzeń - IC  247
4.6.4. Tryb komparatora czasu - OC  250
4.6.5. Tryb generatora sygnału PWM  254
4.6.6. Tryb buforowany  260
4.6.7. Reguły poprawnego konfigurowania i obsługiwania modułu TIM  264
4.6.8. Przykład - regulator prędkości obrotowej wentylatora  268

5. KONFIGUROWANIE I TRYBY PRACY MIKROKONTROLERA  272
5.1. Zestaw rejestrów konfiguracyjnych - CONFIG  274
5.2. Moduł generatora podstawy czasu - OSC  277
5.2.1. Oscylator wewnętrzny  281
5.2.2. Obwód rezonansowy RC 283
5.2.3. Rezonator kwarcowy lub ceramiczny 284
5.2.4. Zewnętrzny generator fali prostokątnej  285
5.3. System zerowania mikrokontrolera - Reset 286
5.3.1. Zerowanie po włączeniu napięcia zasilającego – POR  288
5.3.2. Zewnętrzny sygnał zerujący - RST 290
5.3.3. Układ licznika-nadzorcy - COP 293
5.3.4. Zerowanie w wyniku pobrania błędnego kodu rozkazu – ILOP  298
5.3.5. Próba pobrania rozkazu z niedozwolonego miejsca - ILAD  299
5.3.6. Układ wykrywający niski poziom napięcia zasilającego - LVI  301
5.4. Tryby niskiego poboru mocy  307
5.4.1. Tryb oczekiwania - Wait  311
5.4.2. Tryb zatrzymania-Stop 312
5.4.3. Układ automatycznego budzenia - AWU  314
5.5. Wprowadzanie mikrokontrolera w tryb monitora - MON08  317
5.5.1. Uruchamianie trybu monitora w stanie zaprogramowanym  321
5.5.2. Uruchamianie trybu monitora w stanie niezaprogramowanym  327

D. DODATEK  331
D. 1. Mapa pamięci mikrokontrolerów serii Nitron  333
D.2. Zestawienie rejestrów mikrokontrolera  333
D.2.1. Rejestry jednostki centralnej  333
D.2.2. Rejestry układów peryferyjnych  334
D.2.3. Rejestry konfiguracyjne  338
D.2.4. Rejestry przechowywane w pamięci Flash  339
D.3. Tablica wektorów mikrokontrolerów serii Nitron  40
D.4. Lista rozkazów jednostki centralnej CPU08  341
D.5. Zestawienie trybów adresowania 353
D.6. Zestawienie obudów mikrokontrolerów serii Nitron  357
D.7. Biblioteka procedur obsługi wyświetlacza LCD - LCD_HC08  357
D. 7 .1. Plik LCD_ HC08.inc  359
D.8. Biblioteka procedur emulujących port I2C - I2C_HC08  361
D.8.1. Plik I2C_HC08.inc  363
D.9. Schematy wykorzystywane w przykładach  366
D.9.1. Urządzenia z wyświetlaczem 7-segmentowym  367
D.9.2. Urządzenia z wyświetlaczem LCD  367
D.9.3. Urządzenia z interfejsem RS 232  369
D.9.4. Urządzenia z klawiaturą matrycową  369