飞思卡尔半导体推出的mc9s08qg4的具有高集成度、高性能，低功耗，高性价比和优异的可靠性，非常适合用于烟雾传感器的设计。

　　mc9s08qg4是采用高性能、低功耗的hcs08内核的飞思卡尔8位微控制器系列中具有很高的集成度的器件。mc9s08qg mcu集成了那些通常只有较大、较昂贵的元器件才具有的性能，包括背景调试系统以及可进行实时总线捕捉的内置在线仿真（ice）功能，具有单线的调试及仿真接口。该产品的特色还包括一个可编程的16位定时器/脉冲宽度调制（pwm）模块（tpm）。

　　mc9s08qg4提供了丰富的外设与hcs08内核的多功能组合，包括更长的电池寿命（即使工作电压低至1·8v，也能发挥最大效能）、领先的flash技术以及创新的开发支持。对于诸如无线通讯、手持式设备、小家电、基于简化型媒体访问控制器（smac）的应用，以及玩具等对功耗和尺寸要求较高的应用，mc9s08qg4是出色的解决方案。

块状图

火警安全系统全系统块状图如图1中所示：

控制器联网（can）总线
环行板
带有24v 电源的探测器总线
中央处理器
烟雾探测器
执行模块
告警按钮
24v dc电源
液晶显示器
键盘
报警器
不间断电源

·中央处理器

　　中央处理器控制整个系统，定时询问每个烟雾探测器和告警按钮的状态，并通过环路板向每个执行模块发送命令。而且，它还提供带有tft液晶显示器和键盘的操作员接口，如果出现火情，就显示位置并报警。

·环路板

　　通常在火警安全系统中有10个或更多的环路板。环路板与中央处理器连接。rs485以前是环路板和中央处理器之间最常用的连接方法，但是控制器联网总线目前成为最现代的新型设计解决方案。

　　每个环路板都提供一个带有模块数据的探测器总线，并在两条线上提供24v直流电源。根据不同生产商的产品不同，最多可以有240个烟雾探测器、告警按钮和执行模块连接在一个环路上。

·执行模块和告警按钮

　　执行模块是执行设备，如遇到火灾时根据探测器总线传来的的命令打开洒水器。一般来说，这些模块包括一个或多个由mcu多点控制单元的gpio通用输入/输出接口控制的中继。通常情况下，执行模块使用与烟雾探测器相同种类的mcu多点控制单元。

　　告警按钮安装在走廊上，一旦遇到火灾或紧急事件，人们可以打破盖板，按下按钮进行报警。有时为了降低成本，使用更简单的mcu。

　　执行模块和烟雾探测器的数量比是1：2或更少，系统中的告警按钮数量比执行模块数量少。

·电源

　　整个火灾控制系统的电源是由ups（不间断电源）提供的。24v直流电提供给中央处理器和每个环路板，然后环路板通过探测器总线将24v的直流电源提供给所有烟雾探测器、执行模块和告警按钮。通信数据可以在每根总线上调制。

·探测器的总线

　　探测器总线是一种装有两条线的特殊控制总线，带有24v直流电源和调制数据。图2显示了探测器总线上的常见波形，但没有更具体的波形，因为不同的生产商定义不同的通信协议。

时钟
托管数据
主机数据
设备电流
代码1
代码0
open

调时决定了总线mcu频率的要求。

　　虽然它是个三态代码，但是只使用两种状态来传输总线数据，1和0（24v和0v）。第三种状态open用来表示主机等待某一设备响应的状态。在这种状态下，总线被设置为一个恒定的中间电压，例如12v，然后设备可从总线获得电流，总线此状态下作为一个电流回路。通过改变总线电流来代表逻辑1和0进行通信。

·烟雾探测器

图3显示常用烟雾探测器的块状图

　　环路中的每个烟雾探测器都有独特的地址代码。询问命令定时通过总线发射（例如：每三秒钟）这种询问命令是一个广播，可以由所有的烟雾探测器接收的。如果一个探测器检测到火情，它会将信息发送给控制器进行报告。

mcu所需的资源和功能

以下是烟雾探测器应用所需的要求：

·非常低的功耗，对整个电路板所需的功率不超过400 ua
·一个信道模拟数字转换器（adc）
·7个gpio通用输入/输出接口
·一个用于定时功能的8位计时器
·监控器、计时器和低电压检测，用于保证系统安全
·16位的eeprom电可擦写可编程只读存储器用于存储配置数据如地址和配置
·2k的闪存，80字节的内存

停止模式

　　qg4有四种操作模式，激活、等待、停止3、停止2和停止1。

激活背景模式用于代码开发

·等待模式：
。cpu停止操作来节约功率
。