前言

微控制器（MCU，也称单片机）技术是计算机技术发展的一个重要分支。进入21世纪后，随着计算机科学和微电子集成技术的飞速发展，微控制器自身也在不断地向更高层次和更大规模发展，并广泛应用于工业、军事、家电等各个领域。同时，世界各大半导体厂商争先挤入这一市场，激烈的市场竞争也促进了微控制器迅速更新换代，并为其开发及应用开辟了一个新时代。

Freescale公司的前身为拥有五十多年历史的Motorola半导体部，是全球十大芯片制造商之一。该公司开发的嵌入式产品种类多、品种全、应用广、实用性强，广泛应用于汽车、消费电子、工业、因特网和无线通信等众多领域。

2007年，Freescale公司率先推出了业界首款8位、32位兼容微控制器——Flexis QE系列微控制器，它突破了传统的bit位的界限，在8位与32位微控制器之间架起了简单、无缝的性能提升桥梁。随后，在2008年又陆续推出了Flexis JM系列和Flexis AC系列。

每个Flexis系列都是由基于HCS08内核的8位微控制器与基于ColdFire V1内核的32位微控制器构成的。在同一对的两款不同内核的产品中，做到了引脚封装、外围设备和开发工具的兼容性。利用这样的兼容性，可使开发人员以非凡的简便易用性、高速度、经济高效性和超低功率在低端和高性能嵌入式设计之间灵活移植。

本书以Flexis系列QE128微控制器为主线，围绕基于HCS08内核的8位微控制器与基于ColdFire V1内核的32位微控制器，详细介绍了微控制器的原理和结构、内核、开发环境，以及各功能模块的开发应用。内容全面、通俗易懂。本书既可作为微控制器学习的入门教材，也可以作为微控制器开发者的参考资料。

本书附录B中的USBDM和附录D中的TGFSYS实验系统是由天津工业大学Freescale MCU/DSP研发中心自主开发的产品，拥有很高的性价比。其中，USBDM可支持Freescale的8位、16位及32位各系列芯片的下载和调试，适用于Freescale各款微控制器的开发和调试。

本书的主要内容安排如下。

第1章和第2章为微控制器的基础知识，主要介绍Flexis系列微控制器的性能特点和Flexis QE128微控制器的基本原理。

第3章和第4章分别介绍了8位HCS08内核和32位ColdFire V1内核的特点、寄存器、寻址方式及相应的汇编语言指令系统。

第5章介绍了CodeWarrior V6集成开发环境入门、使用、程序编写及8位机到32位机的移植过程。

第6～12章介绍各功能模块的开发应用。主要包括I/O模块、键盘中断模块、内部时钟源模块、定时器模块、A/D转换模块、串行接口（包括SPI、IIC和SCI）模块以及QE128系列的低功耗特性。

第13章和第14章介绍了Flexis JM系列微控制器，着重介绍了USB模块。

归纳起来，本书具有以下特点。

（1）内容丰富，结构合理。书中涵盖了8位及32位微控制器的基础与开发，根据8位微控制器与32位微控制器的特点，在对其结构及内核分别引入的基础上，将其具有共性的功能模块部分有机地结合在一起介绍给读者。

（2）理论结合实际，每部分都有应用实例帮助读者加深对基础知识的理解。

（3）部分实例提供给读者硬件电路的连接方式或原理图。读者可以参照自行搭建硬件电路，边学边练，轻松上手； 另外，实例中都提供了详细的设计思路及对代码的详细注释，即使使用不同型号的芯片，只要对接口等内容稍加修改，便可用于自己的设计工作。

（4）基于Flexis系列的兼容性，书中所有的C语言程序既可以在8位微控制器上直接运行，也可以直接下载到32位微控制器中运行，而不需要对程序代码作任何修改。

（5）配套光盘中包含本书所有程序代码、相关文档、CodeWarrior 6.2安装软件、USBDM驱动程序等，更方便读者的学习与开发。

本书由陈奕梅副教授和尤一鸣教授主编。另外，冉荣、陈海斌、曾宝莹、杨雪、陈华伟、邵华等参与了部分章节的编写与修改。

由于作者水平有限，加之时间仓促，难免会有错误及不妥之处，恳请读者批评指教。

编者