2．3 存儲器模塊

　　SH3單片機內部沒有ROM空間，系統(tǒng)必須在外部總線上連接ROM存儲器。SH3單片機總線采用地址總線與數(shù)據(jù)總線分離的設計模式，地址總線最大支持64 MB存儲空間。滿足這種總線模式的ROM都可以使用（SH3單片機內部沒有NAND FLASH控制器，所以不要選擇NAND FLASH存儲器）。由于一條指令占16 b空間，所以選一片8 MB 16位位寬的FLASH存儲器LH28F640BFN。

　　SH3系列處理器內部嵌有8 KB CACHE，在不使用緩存功能時有4 KB CACHE空間可以當作一般的RAM使用。由于本次只是討論最小系統(tǒng)的建立，程序比較簡單，4 KB空間足以。在后續(xù)介紹比較大的運用時會介紹系統(tǒng)連接的SDRAM存儲器，在以后其他文章中討論。

　　2．4 MCU外圍輔助電路

　?。?）復位電路：HD6417708S單片機需要最短為10 ms的低電平復位信號，如果你的系統(tǒng)中其他芯片也需要Reset信號時請綜合考慮一下復位信號的長度與電平。本系統(tǒng)的復位電路采用了一款集復位與看門狗電路于一身的“1075”復位芯片。

　?。?）時鐘電路：HD6417708S單片機的時鐘模塊有2個管腳：EXTAL（79）和XTAL（80）。如果想用無源晶振的話將晶振連到EXTAL和XTAL之間，兩管腳對地各接一個18 pF的電容就可以了。如果想用有緣晶振的話將晶振的時鐘輸出管腳接EXTAL管腳就行了。

　?。?）PLL模塊外圍輔助電路：HD6417708S單片機鎖相環(huán)電路要求在管腳74，管腳77分別對地接一個470 pF的電容。

　?。?）幾個特殊管腳的處理管腳87為Bus requst輸入功能管腳，如果系統(tǒng)正常運行時給這個管腳加一個低電平信號，單片機會釋放總線。如果您的系統(tǒng)有多個處理器需要共用總線時通過對這個管腳的合理控制可以實現(xiàn)總線分配，如果系統(tǒng)不用單片機釋放總線時就可以給這個管腳加一個10 kΩ的上拉電阻，這個管腳一定不要懸空。

　　管腳89～管腳93為外部中斷輸入管腳。管腳89為管腳NMI（非屏蔽中斷），為邊沿觸發(fā)中斷。

　　管腳90～管腳93為可屏蔽中斷管腳，為電平觸發(fā)中斷。這些管腳都不能懸空，如果沒有用到要將這些管腳各加上10 kΩ的上拉電阻就可以了。

　　管腳94是一個PCMCIA總線控制的管腳如果沒用到這種存儲器的話就可以加上10 kΩ的上拉阻就行了，不會影響其他部分。

　　MD3（管腳103）、MD4（管腳104）、MD5（管腳130）是3個模式控制引腳。MD3，MD4控制著Area0的總線寬度，對應關系請參考參考文獻。

　　MD5復位時的狀態(tài)告訴單片機總線上的存儲器中數(shù)據(jù)（包括code和data）的存儲方式，復位時MD5為零時說明存儲器中的數(shù)據(jù)是按大端模式存放的，復位時存儲器中的數(shù)據(jù)應選擇小端模式。

　　（管腳132）是一個等待請求管腳，低電平有效。當處理器的訪問速度超過外部設備的反應速度時可以將這個管腳置低讓處理器進行等待。如果系統(tǒng)的外部設備足夠快不用這個功能的話要加一個弱上拉電阻，絕對不能懸空或接地。自此，帶監(jiān)視串口的HD6417708S單片機最小系統(tǒng)硬件平臺就搭建好了，編寫相關軟件就可以讓系統(tǒng)運行起來。

　　3 軟件平臺的搭建

　　SH3系列單片機的開發(fā)環(huán)境是由日本瑞薩公司專門提供的“High-performance Embedded Workshop”軟件，有很多版本，在瑞薩公司的網站上可以下載，我下的是“shv9200_ev．exe”版本。

　　首先安裝HD6417708S單片機的開發(fā)工具“High-performance Embedded Workshop”軟件，安裝完成以后會在程序目錄里出現(xiàn)一個“Renes as”安裝程序，里面的“High-performance Embedded Workshop”圖標就是開發(fā)軟件的圖標。

　　建立模板工程。雙擊開發(fā)工具圖標出現(xiàn)一個工程對話框，選擇第一項“Create a new project workspace”，然后點擊OK按鈕進入“New Project Workspace對話框。在“Workspace Name”對話框里為項目命一個名字，例如“123”，系統(tǒng)會把“ProjectName”與“Directory”

　　項的名字都默認為“123”，如果想指定工程的保存路徑的話就點擊“Browse”按鈕選擇想保存程序的地方，其他選項用默認選項就可以了，點擊“確定”按鈕進入下一個對話框。在“CPUSerise”選擇框里選擇“SH-3”選項，在“CPUType”選擇框里選擇“SH7708”選項，然后點擊“Next”按鈕進入下一個對話框界面。將“Endian”選項設為“Little”模式，這個選項很重要，前面“MCU外圍輔助電路”部分介紹的MD5管腳就是用來設置程序存儲大小端模式的，如果MD5管腳設置的大小端與軟件設置的不一樣整個程序就亂了。因為硬件將MD5管腳設置成了小端模式的狀態(tài)所以在此將“Endian”選項設為“Little”模式。其他選項用默認值就行了，然后點擊“Next”按鈕進到下一個對話框界面。在對話框的最下面的“Generate Hardware Setup Function”的下拉菜單中選擇“C／C++ source file”選項，然后連續(xù)點擊“Next”按鈕直到出現(xiàn)“Targets”選項界面．將“SH-3Simulator（Little endian）”選項選上，然后連續(xù)點擊“Next”按鈕直到圖標變灰，再點擊“Finish”按鈕就進入到工程的主界面了，模板工程就建立完成了。

　　模板工程相關文件介紹。由于建立的是一個模板工程，工程建立好以后就帶了一些文件包括啟動代碼、異常處理程序以及為軟件開發(fā)人員提供的程序接口等等。現(xiàn)將幾個關鍵文件功能按照程序執(zhí)行順序介紹如下：

　　首先在程序目錄里點擊“handle．src”文件，找到段標志“．sectionRSTHandler．code”，該段的程序代碼就是單片機上電復位后首先執(zhí)行的代碼。然后點擊“resetprg．c”文件，里面有一個“void PowerON_Reset（void）”函數(shù)，單片機執(zhí)行完“handle．src”文件中的“．section RSTHandler，code”段的程序代碼后跳到了該函數(shù)運行，如果想知道為什么跳到了這個函數(shù)請計算出“．section RSTHandl er，code”程序段中的“JMP”指令要跳轉的地址以及“void PowerON_Reset（void）”所分配地址會發(fā)現(xiàn)兩個地址對應同一個存儲單元。在“void PowerON_Reset（void）”函數(shù)中調用的“set_vbr（（void*）（（_UINT）INTHandlerPRG-INT_OFFSET））”函數(shù)，“_INITSCT（）”和“_INIT_ IOLIB（）”都是系統(tǒng)庫函數(shù)，在編譯器手冊中它們的功能都有介紹，在此不詳細介紹。

　　點擊“hwsetup．c”文件就可以看到“void PowerON_Reset（void）”函數(shù)中調用的HardwareSetup（）函數(shù)的具體內容，本函數(shù)是用來初始化單片機總線及各個外圍功能模塊的。set_cr（SR_Init）函數(shù)是用來初始化狀態(tài)寄存器的一個系統(tǒng)函數(shù)，與中斷的設置關系較大，對于本系統(tǒng)意義不大，本著簡化系統(tǒng)的原則將這個函數(shù)注掉。然后就到“main（）”函數(shù)了，點擊“123．c”文件發(fā)現(xiàn)“main（）”函數(shù)是一個空函數(shù)，這是系統(tǒng)為程序員提供的接口，在這個函數(shù)里添加您的程序代碼就行了。至此模板工程里的相關文件就介紹完了。系統(tǒng)上電，單片機運行完模板自帶的初始化程序以后就跳到了“main（）”函數(shù)，程序員只要在此函數(shù)中添加需要的功能代碼就可以實現(xiàn)所需要的功能了。

　　串口監(jiān)視程序的實為了驗證系統(tǒng)真的運行起來了，硬件上增加了串口監(jiān)視模塊。

　　在此來實現(xiàn)下面這個簡單功能：將串口波特率初始化為9 600b／s，通過串口接收一個字節(jié)的數(shù)據(jù)并通過串口發(fā)送出去。通過這個簡單的功能驗證系統(tǒng)工作正常。程序流程圖如圖5所示。編譯應用程序，最終生成摩托羅拉格式的機器碼，將有用的數(shù)據(jù)解析出來燒到系統(tǒng)的ROM中系統(tǒng)就可以上電演示了。

　　系統(tǒng)測試。將本系統(tǒng)與電腦通過串口線連接起來，電腦運行串口軟件發(fā)送字節(jié)“0xaa”給系統(tǒng)板，電腦串口軟件的接收區(qū)出現(xiàn)“aa”，如圖6所示：通過現(xiàn)象可以說明系統(tǒng)正常運行了。自此，HD6417708S單片機最小系統(tǒng)從無到有就算建立成功了。本系統(tǒng)詳細闡述了SH3系列單片機開發(fā)應用時可能出現(xiàn)問題的解決方法，并用串口實驗驗證了最小系統(tǒng)的正確性。此最小系統(tǒng)基本將SH3處理器與其他處理器的不同之處都展現(xiàn)出來了，在此基礎上開發(fā)人員只要運用單片機開發(fā)的共性理論就可以很好地使用SH3單片機，大大縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)難度。同時也為ARM-統(tǒng)天下的國內工程師提供了如圖6上位機串口監(jiān)視軟件發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)更新的選擇方向。

　　4 結語

　　本最小系統(tǒng)已經在工業(yè)產品中的到應用，實踐證明，該最小系統(tǒng)運行穩(wěn)定，能很好地完成產品指標。