飞思卡尔的MCU内核由最初的6800发展而来，在高端应用方面，其产品逐渐演变为现在的32位MCU，即ColdFire系列；在中端应用方面，现在主要为S12和S12X系列的16位MCU产品；而在低端应用方面的8位CPU内核则从HC05演变到HC08再演变到S08。RS08就是在S08的基础之上通过简化而来的。

RS08是简单化的S08，它在价格上比当前的HC(S)08更低。RS08与S08具有相同的总线结构，它们的许多模块包括Flash、RAM以及其他外围模块是可以重复使用的，这样便可以大大减少这些模块设计、制造的费用。另外，RS08与S08一样，内置了BDM调试模块，所以它的开发工具与S08也互相兼容。

RS08 CPU内核中只有1个8位累加器，2个14位程序计数器，以及1个2位条件码寄存器，而大部分的寄存器如变址寄存器、数据变址寄存器、页面寄存器等不在CPU中而是在存储器地址中。这样，RS08的CPU便得到了很大地简化。另外RS08没有堆栈寄存器，所以没有硬件堆栈功能，而堆栈的功能则是通过软件方法来实现的。

图1 飞思卡尔MCU内核路线图(略)

在CPU的寄存器中，累加器(A)是最重要的寄存器，它是8位的，与HC(S)08的累加器没有区别。RS08的程序计数器（PC）也与HC(S)08中的功能相同，不同的是它是14位的。RS08的条件码寄存器则简化到了只有2位（进位/零标志位）。而存放于存储器地址中的寄存器参与CPU运算，从而实现对整个16位地址空间的各种寻址操作。

RS08 CPU有9种不同的寻址方式，分别是隐含寻址、立即寻址、直接寻址、小型寻址、短型寻址、相对寻址、扩展寻址、变址寻址、存储器到存储器的寻址。小型寻址和短型寻址这两种方式是单字节指令，执行周期短而高效。

RS08是飞思卡尔面向低端应用开发的CPU内核，它针对低端产品和市场要求，在设计上进行了大量优化，例如它的地址总线是14位的，它的封装是6个或8个引脚的，它采用了模拟比较器来取代通常使用的模数转换器。RS08虽然尺寸较小但功能并不弱，它具有高速CPU性能、高集成度以及高性价比等特性，而且其引脚还与SO8QG系列单片机兼容，堪称功能完备。RS08在成本上非常具有优势，是简单逻辑解决方案的优秀替代品。

RS08 KA系列单片机

RS08 MC9RS08KA系列MCU主要模块的结构和功能参见图2。

图2 RS08 KA系列MCU内部结构功能框图（略）

（1）内部时钟源（ICS）：它是RS08 KA MCU的时钟发生电路模块。ICS采用芯片内部的半导体振荡电路，能产生不同频率的时钟信号，提供给MCU的CPU内核和其他的内部模块使用。

ICS模块包括一个32kHz的内部时钟发生器、一个锁频环FLL以及时钟选择与分频电路。ICS模块有3个输出信号，其中ICSOUT是主输出信号，它经过二分频之后，就是MCU的总线时钟。ICSOUT可以采用锁频环的输出作为其时钟源，也可以直接采用内部参考时钟作为其时钟源。锁频环的精度可调。

（2）模拟比较器（ACMP）：RS08 KA系列单片机中采用了一个简单的模拟比较器，取代了复杂的模数转换器，这个模拟比较器仍保持了一定的模拟信号处理能力，可以模拟模数转换器的功能。它的输入偏压小于40mV，回差小于15mV。ACMP有2个模拟输入引脚、1个输出引脚，它可以在整个MCU工作电压范围内运行。ACMP只有1个8位的状态和控制寄存器，使用方便。

（3）模数定时器（MTIM）

MTIM是一个简单的8位定时器模块，但它可以实现定时、计数甚至PWM输出等复杂的功能，它没有专用的输出引脚，但它的时钟源可以从外部输入。MTIM可以选择内部总线时钟、内部固定频率的时钟或外部时钟作为时钟源。时钟源最大可以经过256倍的分频，提供给一个8位计数器，进行自由计数。MTIM模块的一个主要部件是一个8位的增序计数器，它拥有2个控制位TRST、TRTP，使计数器复位或停止计数。MTIM可以选择外部时钟作为其时钟源，但要求外部时钟必须与总线时钟进行同步操作。它有4个控制和状态寄存器。

RS08 KA系列单片机应用演示

（1）12V小直流无刷电机控制方案

如图3所示，MCU用2个通用I/O口控制两个NPN晶体管，来对双向电机的两个线圈进行驱动。电机的霍尔传感器输入到MCU的PTA2口，用来检测电机的转子位置和转速。当有故障发生时，由PTA3口输出一个PWM信号驱动蜂鸣器进行报警。

图3 12V小直流无刷电机控制方案(略)

（2）高亮度LED控制方案

它主要是采用MCU的MTIM定时器模块产生一个30kHz左右的PWM开关输出信号，驱动一个P-MOS管，从而控制高亮度LED的工作电流。它采用一个采样输出Rs检测LED的工作电流，并将检测到的信号输入到模拟比较器的负端。另外，它还采用了两个通用I/O口，组成一个简单的分压网络，并将分压信号输入到模拟比较器的正端，用于控制比较电压参考值，从而可以改变LED的发光亮度。

图4 高亮度LED控制方案(略)

图5 RS08 KA2实现遥控器的方案(略)

（3）用RS08 KA2实现遥控器的方案

RS08 KA MCU的工作电压可以低到1.8V，而且待机电流可低至1微安，因而非常适合遥控器这种电池供电的应用。MCU通过MTIM定时器模块产生38kHz的红外载波信号，驱动外部晶体管发出红外信号。另外，MCU利用模拟比较器模块的两个输入加上1个按键中断输入，只需3个引脚便可以接收多达9个按键的输入。

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问答精选

问：一般来说，降低功耗和提高性能是互为矛盾的，降 低功耗必将有损性能，而性能的提高又是以牺牲 功耗为代价的。飞思卡尔的新型低端RS08内核 能够比相关产品更小，那么这对矛盾将更加突 出，请问飞思卡尔是如何处理的？

答：是的，一般来说，降低功耗和提高性能是互相矛盾 的。但在RS08中，这个矛盾已经得到了很好地解 决。例如，一般的MCU在低电压工作时，总线频率 也要降低；而RS08由于内置了稳压器，所以在整个 电压范围内（1.8~5.5V）都可以跑到最大10MHz的 总线频率。总的来说，这是因为RS08与S08一样， 都采用了最新的半导体工艺，使得其工作电压和功 耗都大大降低了。 问：8引脚封装使得口线减少，会不会使端口资源不足？ 是怎样解决的？

答：MC9RS08KA2 主要是面向低成本的低端应用的，通 常不会用到太多的接口。如果需要较多的接口功 能，Freescale有其他的产品系列来满足要求。详细 信息可到以下网址查询： http://www.freescale.com.cn/ Products/8BitMCU.asp。

问：有没有可支持SPI的型号?

答：目前MC9RS08KA2还不支持SPI，但Freescale将有 能够支持SPI的新产品推出。

问：RS08内核是HCS08的简化版,请问简化了什么而又 增加了什么功能?主要应用在什么地方?

答：RS08具有更小的程序空间和更小的RAM，主要面 向成本敏感的低端应用。其CPU在HCS08的基础 上进行了优化，增加了内存分页，SHA/SLA，以及更 短的寻址空间来实现更高的代码密度。

问：RS08内核和MC9RS08KA系列产品最大速度能达到 多少？

答：10MHz。

问：我使用的是MC68HC908LJ24的芯片。请问RS08和 HC08内核有什么明显区别？如何能快速转换到 RS08内核系列单片机开发中，比如开发工具等，是 否与原来的兼容或稍改后兼容？

答：RS08与HC08是完全不同的核。LJ24的最低工作 电压是3.3V，而RS08则是1.8V。RS08内置了BDM 调试模块，调试非常方便，工具也很便宜。HC08是 没有内置调试模块的，它只能通过MON08接口进 行串行的调试。它们的开发工具是不兼容的。

问：我想了解一些具体的应用，比如用RS08KA做的成 功案例和方案等。

答：请从MC9RS08KA网站查阅相关文档：
http://www.freescale.com.cn/Products/8BitMCU/
MC9RS08KA_2006Overview.asp。

问：（1）是否支持在线仿真和程序烧写？（2）目前是否 有开发工具？是否免费？

答：（1）通过BDM接口，支持在线的仿真和烧写。（2）开 发工具的软件是CodeWarrior，完全免费；硬件可以 用RS08 DEMO板，只需50美元，可以通过代理商 申请。

问：针对一些便携式产品的加密控制需求，RS08对本 身的Flash加密程序如何？

答：RS08对其Flash有加密的功能。加密后，外部接口 只能对Flash进行擦除操作，无法读出其中的内容。 加密是在烧写RS08芯片时完成的，加密后无法通 过其他的程序进行解密，除非将芯片全部擦除。

问：开发这一款芯片，用哪种仿真器，价格是多少？

答：因为RS08内置了BDM调试模块，实际上它已不再 需要传统的仿真器。仿真所需要的，只是一个BDM 通讯接口（USB转BDM或串口转BDM）。现在RS08 DEMO板上已经将这个通讯接口做在一起，所以用 它就可以进行仿真。它的价格是50美金。

问：RS08的Flash可否用作EEPROM?

答：不可以。

问：RS08系列单片机通过什么接口和PC机或其他设 备通信？

答：RS08 有一个内置BDM接口，其他工具都是基于USB 接口的。

问：RS08开放总线吗？

答：不开放。

问：RS08可以用于模糊控制吗？

答：当然可以。但考虑到目前MC9RS08KA2只有2K的 Flash程序空间，所以还不能实现太过复杂的算法。 问：RS08采用什么语言编程？是否和HCS08兼容?

答：RS08可以采用汇编语言，也可以采用C语言编程。 它的指令和HCS08基本是兼容的，但它的指令集要 精简很多。

问：RS08用于马达控制，是否能直接驱动直流或交流 电机？是采用哪种方式控制？

答：RS08的管脚可能还不足以直接驱动电机，除非是 一个非常小的电机。在飞思卡尔介绍的这个方案 中，飞思卡尔是采用了两个晶体管来驱动一个两相 的直流无刷电机。控制原理主要是根据霍尔元件 的信号来确定转子的位置，然后控制晶体管的通断 来调节电机的转速。

问：目前有些Flash驱动芯片可以定时输出，RS08中是 否用的是这类定时芯片？

答：MC9RS08KA 单片机中内置有定时器。需要的话， 可以将其定时信号通过引脚输出。不过需要通过 软件来实现。

问：RS08在指令上和HC08有什么区别？我学习的是 HC08系列。我做了一个直流风扇，效果不大理想， 能不能将你们那个直流风扇、高亮度LED驱动器的 方案发给我学习一下？

答：RS08的指令与HC08非常相似，基本上都是一样的。 飞思卡尔的直流风扇和高亮度LED的方案都可以 从MC9RS08KA2网站上免费下载：
http://www.freescale.com.cn/Products/8BitMCU/
MC9RS08KA2.asp。

问：RS08支持外部ROM扩展吗？

答：不支持。

问：RS08有没有停振检测功能？

答：没有。但是RS08 采用的是内部振荡器，它是非常 稳定的。另外，RS08 MCU 的看门狗时钟采用的是 与产生总线时钟不同的另一个内部振荡器。当总 线时钟出问题时，看门狗时钟还可以继续工作，并 使芯片复位。