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MSP430入门

 

本人学习和使用msp430一个月,偶在微控论坛看到一笔记,记载的蛮好的,现转载到自己博客以做备忘。

硬件初步

这只是我在学习TI公司生产的16位超的功耗单片机MSP430的随笔,希望能对其他朋友有所借鉴,不对之处还请多指教。

下面,开始430之旅。

讲解430的书现在也有很多了,不过大多数都是详细说明底层硬件结构的,看了不免有些空洞和枯燥,我认为了解一个MCU的操作首先要对其基础特性有所了解,然后再仔细研究各模块的功能。

1.首先你要知道msp430的存储器结构。典型微处理器的结构有两种:冯。诺依曼结构——程序存储器和数据存储器统一编码;哈佛结构——程序存储器和数据存储器;msp430系列单片机属于前者,而常用的mcs51系列属于后者。

00xf特殊功能寄存器;0x100x1ff外围模块寄存器;0x200-?根据不同型号地址从低向高扩展;0x10000x107f seg_b0x1080_0x10ff seg_a flash信息存储剩下的从0xffff开始向下扩展,根据不同容量,例如14960KB0xffff0x1100

2.复位信号是MCU工作的起点,430的复位信号有两种:上电复位信号POR和上电清除信号PUCPOR信号只在上电和RST/NMI复位管脚被设置为复位功能,且低电平时系统复位。而PUC信号是POR信号产生,以及其他如看门狗定时溢出、安全键值出现错误是产生。但是,无论那种信号触发的复位,都会使msp430在地址0xffff处读取复位中断向量,然后程序从中断向量所指的地址开始执行。复位后的状态不写了,详见参考书,嘿嘿。

3.系统时钟是一个程序运行的指挥官,时序和中断也是整个程序的核心和中轴线。430最多有三个振荡器,DCO内部振荡器;LFXT1外接低频振荡器,常见的32768HZ,不用外接负载电容;也可接高频450KHZ8M,需接负载电容;XT2接高频450KHZ8M,加外接电容。(经验中发现,接XT2时,需要注意自己开启XT2,并延时50us等待XT2起振,然后手工清除IFG1中的OFIFG位,其操作顺序为:打开XT2->等待XT2稳定->切换系统时钟为XT2

430有三种时钟信号:MCLK系统主时钟,可分频1 2 4 8,供cpu使用,其他外围模块在有选择情况下也可使用;SMCLK系统子时钟,供外围模块使用,可选则不同振荡器产生的时钟信号;ACLK辅助时钟,只能由LFXT1产生,供外围模块。

4.中断是430处理器的一大特色,因为几乎每个外围模块都能产生,430可以在没有任务时进入低功耗状态,有事件时中断唤醒cpu,处理完毕再次进入低功耗状态。

整个中断的响应过程是这样的,当有中断请求时,如果cpu处于活动状态,先完成当前命令;如果处于低功耗,先退出,将下一条指令的pc值压入堆栈;如果有多个中断请求,先响应优先级高的;执行完后,等待中断请求标志位复位,要注意,单中断源的中断请求标志位自动复位,而多中断的标志位需要软件复位;然后系统总中断允许位SR.GIE复位,相应的中断向量值装入pc,程序从这个地址继续执行。

这里要注意,中断允许位SR.GIE和中断嵌套问题。如果当你执行中断程序过程中,希望可以响应更高级别的中断请求时,必须在进入第一个中断时把SR.GIE置位。

其实,其他的外围模块时钟沿着时钟和中断这个核心来执行的。具体的结构我也不罗索了,可以参考430系列手册。

 

C语言编程起步

因为常用的430编程开发是c语言,所以下面讲解C语言对430编程的整体结构。基本上属于框架结构,即整体的模块化编程,其实这也是硬件编程的基本法则拉(可不是我规定的法则哦)。

首先是程序的头文件,包括#include <MSP430x14x.h>,这是14系列,因为常用149;其他型号可自己修改。还可以包括#include "data.h" 等数据库头文件,或函数变量声明头文件,都是你自己定义的哦。

接着就是函数和变量的声明 void Init_Sys(void),即系统初始化。系统初始化是个整体的概念,广义上讲包括所有外围模块的初始化,你可以把外围模块初始化的子函数写到Init_Sys()中,也可以分别写各个模块的初始化。但结构的简洁,最好写完系统的时钟初始化后,其他所用到的模块(包括一些中断初始化)也在这里初始化。

void Init_Sys()

{

   unsigned int i;

   BCSCTL1&=~XT2OFF;                //打开XT2振荡器

   do

   {

   IFG1 &= ~OFIFG;              // 清除振荡器失效标志

   for (i = 0xFF; i > 0; i--);  // 延时,等待XT2起振

}

while ((IFG1 & OFIFG) != 0);    // 判断XT2是否起振

BCSCTL2 =SELM_2+SELS;           //选择MCLKSMCLKXT2

 

//以下对各种模块、中断、外围设备等进行初始化

........................................

_EINT(); //打开全局中断控制

}

这里涉及到时钟问题,通常我们选择XT28M晶振,也即系统主时钟MCLK8M,cpu执行命令以此时钟为准;但其他外围模块可以在相应的控制寄存器中选择其他的时钟,ACLK;当你对速度要求很低,定时时间间隔大时,就可以选择ACLK,例如在定时器Timea初始化中设置。

主程序:

void main( void )

{

   WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;//关闭看门狗

   InitSys();               //初始化

//自己任务中的其他功能函数

 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

   while(1);

}

主程序之后我要讲讲中断函数,中断是你做单片机任务中不可缺少的部分,也可以说是灵魂了(夸张吗)。

/***********************************************************************

                         各中断函数,可按优先级依次书写

***********************************************************************/

举个定时中断的例子:

//初始化

void Init_Timer_A(void)

{

    TACTL = TASSEL0 + TACLR;               // ACLK, clear TAR
        CCTL0 = CCIE;                         // CCR0
中断使能
        CCR0=32768;                           //
定时1s
        TACTL|=MC0;                           //
增计数模式
    }
//    
中断服务

#pragma vector=TIMERA0_VECTOR

__interrupt void TimerA0()

{

// 你自己要求中断执行的任务

}

当然,还有其他的定时,和多种中断,各系列芯片的中断向量个数也不同。

 

学完并懂得以上知识后,接下去推荐看微控论坛上的msp430常用模块应用原理。

posted on 2007-04-18 16:04 frank.sunny 阅读(3064) 评论(5)  编辑 收藏 引用 所属分类: 硬件开发

FeedBack:
# re: MSP430入门
2007-07-26 22:12 | dre
为什么32768是定时一秒?  回复  更多评论
  
# re: MSP430入门
2007-07-27 10:33 | frank.sunny
@dre
因为ACLK是32KHz的啊,自然一秒需要计数32*1024 = 32768次啊  回复  更多评论
  
# re: MSP430入门
2008-08-19 11:58 | 喜欢】
如果定时中断的例子中时钟不用ACLK,用内部时钟dco该怎么设置?谢谢  回复  更多评论
  
# re: MSP430入门
2008-12-20 04:08 | sophie li
我刚有了一个面试,给我留了个作业。能帮帮我?我的工作就有希望了
写已小段程序 TI MSP430Fxxx
1) 用中断控制
2) 在P1.0产生一个连续的 1KHz 变占空比的输出
3) 占空比由P1.1 P1.2 P1.3 控制如下
P1.1 P1.2 P1.3 Duty Cycle (on-off)
0 1 1 90-10
1 0 1 70 - 30
0 0 1 50 - 50
1 1 0 30 - 70
0 1 0 10 - 90

lisophieli@yahoo.com  回复  更多评论
  
# re: MSP430入门
2009-01-09 11:48 | 阿贵
定时1秒应该是32767才对吧,定时器计数TACCR0+1次就是1秒......  回复  更多评论
  

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