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MC68HC908GP32 MCU的Flash存储器在线编程技术

存储器技术的发展对计算机技术的发展起到了极大的推动作用。理想的存储器应该具备存取速度快、不易失、存储密度高、价格低等特点。一般的存储器具有这些特点中的一个或几个。

近几年Flash存储器(闪速存储器)技术趋于成熟,是目前比较理想的存储器。闪速存储器具有电可擦除、无需后备电源来保护数据、可在线编程、存储密度高、低功耗、成本较低等特点。而这些特点,正式单片机所期望的,但早期引入片内Flash技术的单片机,在可靠性和稳定性方面仍有一些不足。随着Flash技术的成熟,目前,许多单片机内部集成了Flash存储器。Motorola公司在Flash技术相当成熟的时候推出了片内集成Flash存储器的8位单片机,该单片机的Flash存储器具有以下特点:

1、编程速度快及可靠性高

Motorola M68HC08系列单片机的片内Flash的整体擦除时间可以控制在5ms以内,对单字节的编程时间在40ns以内。片内Flash的存储数据可以保持10年以上,可擦写次数在1万次以上。

2、单一电源电压供电

一般的Flash存储器,在正常的只读情况下,只需要用户为其提供普通的工作电压即可,而要对其写入(编程),则需要同时提供高于正常工作电压的编程电压。但是,Motorola M68HC08系列单片机通过在片内集成电荷泵,可由单一工作电压在片内产生出编程电压。这样,可实现单一电源供电的在线编程,而不需要为Flash的编程在目标板上增加多余的硬件模块。正因为Flash的读写电压要求不同,一些公司的内置Flash存储器便放弃了在线擦除写入功能,而仅有通过编程器的写入功能。

3、支持在线编程

Motorola M68HC08系列单片机的片内Flash支持在线编程(In-Circuit Program),允许单片机内部运行的程序去改写Flash存储器内容,这样可以代替外部电可擦除存储芯片,减少外围部件,增加了嵌入式系统开发的方便性。
基于这些特点,掌握Motorola M68HC08系列单片机的Flash存储器的编程技术,充分利用Motorola M68HC08系列单片机Flash存储器的功能,对基于Motorola M68HC08系列单片机的嵌入式系统的开发是十分必要的。但是,与一般程序相比,Flash存储器的编程技术相对比较复杂,有一些特殊之处,本文在实际应用基础上,总结Motorola的 MC68HC908GP32单片机的Flash在线编程方法,给出编程实例,分析其中的技术难点。

二、MC68HC908GP32闪速存储器在线编程要点

1、闪速存储器的编程寄存器与编程步骤概述

在MC68HC908GP32单片机中,与Flash编程有关的寄存器有2个,它们是Flash控制寄存器(FLCR)和Flash块保护寄存器(FLBPR)。FLCR 高4位未定义,低4位分别为HVEN位-高压允许位(High-Voltage Enable Bit)、MASS位-整体擦除控制位(Mass -Erase Control Bit)、ERASE位-擦除控制位(Erase Control Bit)、PGM位-编程(写入)控制位(Program Control Bit)。FLBPR的内容为Flash保护区域的起始地址的14~7位,保护区域的起始地址的较高位始终为1,而保护区域的起始地址的低7位(位6~0)始终为0。这两个寄存器的具体含义与用法,在参考文献[1]~[3]均可查到。

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变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器主要是靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的。变频器有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。

西门子变频器故障分析及处理方法一般来说,当遇到西门子变频器故障时,再上电之前首先要用万用表检查一下整流桥和IGBT模块有没有烧,线路板上有没有明显烧损的痕迹。具体方是用万用表是用模拟表的电阻K档,黑表棒接变频器的直流端-)极,用红表棒分别测量变频器的三相输入端和三相输出端的电阻,其阻值应该在K-K之间,三相阻值要一样,输出端的阻值比输入端略小一些,并且没有充放电现象。然后,反过来将红表棒接变频器的直流端+)极,黑表棒分别测量变频器三相输入端和三相输出端的电阻,其阻值应该在K-K之间,三相阻值要一样,输出端的阻值比输入端略小一些,并且没有充放电现象。

校准任何一种产品成熟的过程,基本上都是规格品种逐步统一和简化的过程。现在,步进电动机的发展已归结为单段式结构的磁阻式、混合式和爪极结构的永磁式三类。爪极电机价格便宜,性能指标不高,混合式和磁阻式主要作为高分辨率电动机,由于混合式步进电动机具有控制功率小,运行平稳性较好而逐步处于主导地位。典型的产品是二相8极50齿的电动机,步距角1.8°/0.9°(全步/半步);还有五相10极50齿和一些转子100齿的二相和五相步进电动机,五相电动机主要用于运行性能较高的场合。到目前,工业发达的磁阻式步进电动机已极少见[1]。步进电动机的生产国是日本,如日本伺服公司、东方公司、SANYODENKI和MINEBEA及NPM公司等。


换一个相应的整流二极管问题就解决了。这种问题一般是二极管的耐压偏低,电源脉动冲击造成的。有时显示[F,F,A]不定MM),敲击机壳或动一动面板和主板时而能正常,一般属于接插件的问题,检查一下各部位接插件。也发现有个别机器是因为线路板上的阻容元件质量问题或焊接不良所致。上电后显示[-----]MM),一般是主控板问题。多数情况下换一块主控板问题就解决了,一般是因为控制线路有强电干扰造成主控板某些元件如帖片电容电阻等损坏所至,或与主控板散热不好也有一定的关系

校准光敏三极管不导通,因此绕组中无电流流过;当输入信号为高电平时,T1饱和导通,于是红外发光二极管被点亮,使光敏三极管导通,向功率驱动级晶体管提供基极电流,使其导通,绕组被通以电流。步进电机的西门子PLC控制(1)4.3.2驱动电路接口步进电机的西门子PLC控制(1)图4-5驱动器接口4.4PLC驱动步进电机西门子PLC本身带有高速脉冲计数器和高速脉冲发生器,其发出的频率为10KHz,能够满足步进电动机的要求。对PLC提出两个特性要求。一是在此应用的PLC是具有实时刷新技术的PLC,使输出信号的频率可以达到数千赫芝或更高。其目的是使环形脉冲分配能有较高的分配速度,充分利用步进电机的速度响应能力,提高整个系统的快速性。


待电机达到额定转数时,启动过程结束,电机软启动器自动用旁路接触器取代已完成的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。电机软启动器的分类在线运行软启动器:在上个世纪,软启动器产品主要是国外的品牌,在市场上销售,如:A-B;ABB、、西门子等,但他们都是在线运行方式。在应用过程当中,人们发现在线运行有以下缺点:可控硅长期在线运行功耗太大造成能源浪费。可控硅的散热量太大需要机械风冷,给成套带来很大困难。

而电源模块进线端电压用三用表测量为395V,因此判定该故障是由于进线电压偏高而导致电源模块内部电源电路出现问题,打开模块,检测内部电源部分,发现一只大功率场效应管烧坏,更换损坏元器件,并调整该厂房电网电压至380V后重新开机,系统启动正常。(2)一台进口数控旋压机(西门子840D系统),开机后液压不启动。通过分析后发现,其液压启动回路串联在电源模块的113和63端子上,在正常状态下,开机后113上产生24V电压,通过液压回路,脉冲使能端子63上也将出现24V电压,电源模块开始正常工作。在故障状态下,测量电源模块各个端子,发现9有24V产生而113没有24V,说明电源模块内部电源电路没有故障,问题出在内部主接触器上




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