基于MC9S12XS128的單片機開(kāi)發(fā)板的設計

摘要：針對“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能車(chē)邀請賽，設計了基于MC9S12XS128(飛思卡爾專(zhuān)用芯片)的單片機開(kāi)發(fā)系統，在此給出主要硬件電路和軟件設計流程。為驗證該系統可靠性，設計了4×4矩陣鍵盤(pán)鍵號的識別與數碼管顯示電路。實(shí)際應用結果表明，此開(kāi)發(fā)板的應用大大提高了智能車(chē)開(kāi)發(fā)效率。同時(shí)可為大學(xué)本科學(xué)生學(xué)習嵌入式開(kāi)發(fā)系統以及為汽車(chē)電子行業(yè)工程師提供良好的開(kāi)發(fā)平臺，具有較高的實(shí)用性和推廣價(jià)值。
關(guān)鍵詞：飛思卡爾；MC9S12XS128；CAN總線(xiàn)；矩陣鍵盤(pán)

0 引言
“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能車(chē)競賽是以迅速發(fā)展的汽車(chē)電子為背景，涵蓋控制、模式識別、傳感技術(shù)、電子、電氣、計算機、機械等多個(gè)交叉學(xué)科的科技創(chuàng )意性比賽，該項目由大賽組委會(huì )統一提供車(chē)模，利用指定的微控制器作為核心控制單元，各參賽隊伍在此基礎上自主進(jìn)行系統設計，完成智能車(chē)的制作，使其能夠在專(zhuān)門(mén)設計的跑道上自動(dòng)識別道路，并以最高速度行駛。此項賽事旨在加強大學(xué)生的創(chuàng )新意識、團隊合作精神和培養學(xué)生的創(chuàng )新能力。本文設計了基于MC9S12XS128(飛思卡爾指定芯片)的單片機開(kāi)發(fā)系統，為即將參加此項競賽的同
學(xué)提供學(xué)習平臺。實(shí)際應用結果表明，此項開(kāi)發(fā)板的應用大大提高了大學(xué)生制作智能車(chē)的開(kāi)發(fā)效率。

1 系統硬件設計
MC9S12XS128單片機開(kāi)發(fā)板由MC9S12XS128單片機最小系統、電源模塊、CAN／LIN總線(xiàn)接口、USB轉串口、標準異步串行接口、MAX 485通信接口、4×4矩陣鍵盤(pán)鍵號的識別與顯示電路(包括數碼管和液晶顯示接口)和電機驅動(dòng)接口組成，系統框圖如圖1所示。

1．1 電源模塊設計
此開(kāi)發(fā)板上提供2種輸出電壓，分別為5 V和12 V，輸出的12 V電壓可以通過(guò)LIN總線(xiàn)接口外接，同時(shí)提供2種電壓輸入方式，通過(guò)公用一個(gè)電源插頭給此開(kāi)發(fā)板送入5 V或12 V電壓，當輸入5 V電壓時(shí)，開(kāi)關(guān)s，需打到5 V檔上，板內芯片ST662將5 V的電壓轉換為12 V電壓，給需要12 V電壓的模塊供電。當選擇使用輸入12 V電壓給開(kāi)發(fā)板供電時(shí)，開(kāi)關(guān)S1需打到12 V檔上。此供電系統的原理圖如圖2所示。