MSP430学习随笔.docx

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MSP430学习随笔

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。

0－0xf特殊功能寄存器；0x10－0x1ff外围模块寄存器；0x200－？

根据不同型号地址从低向高扩展；0x1000－0x107fseg_b0x1080_0x10ffseg_a供flash信息存储

剩下的从0xffff开始向下扩展，根据不同容量，例如149为60KB，0xffff－0x1100

2.复位信号是MCU工作的起点，430的复位型号有两种：

上电复位信号POR和上电清楚信号PUC。

POR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450KHZ－8M，需接负载电容；XT2接高频450KHZ－8M，加外接电容。

430有三种时钟信号：

MCLK系统主时钟，可分频1248，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。

上面把430单片机的基础特性交待了一下，让大家整体有了结构的印象，后面我想在写一下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,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voidInit_Sys（void）;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，其他所用到的模块也在这里初始化。

voidInit_Sys（）

{

    unsignedinti;

    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MCLK、SMCLK为XT2

//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XT2为8M晶振，也即系统主时钟MCLK为8M,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：

                        voidmain（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

                                             。

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                                       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                     voidInit_Timer_A（void）

                                    {

                                     TACTL=TASSEL0+TACLR;               //ACLK,clearTAR

                                     CCTL0=CCIE;                          //CCR0中断使能

                                     CCR0=32768;                            //定时1s

                                     TACTL|=MC0;                            //增计数模式

                                     }

      中断服务                 #pragmavector=TIMERA0_VECTOR

                                    __interruptvoidTimerA0（）

                                  {

                                     //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。

整体的程序设计结构，包括了所有外围模块及内部时钟，中断，定时的初始化。

具体情况大家可以根据自己的需要添加或者减少，记住，模块化设计时最有力的武器。

这可是个人总结的经典阿，谢谢支持。

因为经常使用149，所以这是149的结构，其他的再更改，根据个人需要。

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

文件名：

main.c

描述：

MSP430框架程序。

适用于MSP430F149，其他型号需要适当改变。

       不使用的中断函数保留或者删除都可以，但保留时应确保不要打开不需要的中断。

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

//头文件

＃include

//函数声明

voidInitSys（）;

intmain（void）

{

   WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;               //关闭看门狗

   InitSys（）;      //初始化

start:

   //以下填充用户代码

LPM3;    //进入低功耗模式n，n：

0~4。

若不希望进入低功耗模式，屏蔽本句

gotostart;

}

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

系统初始化

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

voidInitSys（）

{

    unsignedintiq0;

//使用XT2振荡器

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

    do

    {

    IFG1&=~OFIFG;      //清除振荡器失效标志

    for（iq0=0xFF;iq0>0;iq0--）;   //延时，等待XT2起振

   }

   while（（IFG1&OFIFG）!

=0）;     //判断XT2是否起振

   BCSCTL2=SELM_2+SELS;      //选择MCLK、SMCLK为XT2

//以下填充用户代码，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，若不需要打开，可以屏蔽本句

}

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

端口2中断函数

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

#pragmavector=PORT2_VECTOR

__interruptvoidPort2（）

{

//以下为参考处理程序，不使用的端口应当删除其对于中断源的判断。

if（（P2IFG&BIT0）==BIT0）

{

   //处理P2IN.0中断

   P2IFG&=~BIT0;//清除中断标志

   //以下填充用户代码

}

elseif（（P2IFG&BIT1）==BIT1）

{

   //处理P2IN.1中断

   P2IFG&=~BIT1;//清除中断标志

   //以下填充用户代码

}

elseif（（P2IFG&BIT2）==BIT2）

{

   //处理P2IN.2中断

   P2IFG&=~BIT2;//清除中断标志

   //以下填充用户代码

}

elseif（（P2IFG&BIT3）==BIT3）

{

   //处理P2IN.3中断

   P2IFG&=~BIT3;//清除中断标志

   //以下填充用户代码

}

elseif（（P2IFG&BIT4）==BIT4）

{

   //处理P2IN.4中断

   P2IFG&=~BIT4;//清除中断标志

   //以下填充用户代码

}

elseif（（P2IFG&BIT5）==BIT5）

{

   //处理P2IN.5中断

   P2IFG&=~BIT5;//清除中断标志

   //以下填充用户代码

}

elseif（（P2IFG&BIT6）==BIT6）

{

   //处理P2IN.6中断

   P2IFG&=~BIT6;//清除中断标志

   //以下填充用户代码

}

else

{

   //处理P2IN.7中断

   P2IFG&=~BIT7;//清除中断标志

   //以下填充用户代码

}

LPM3_EXIT;//退出中断后退出低功耗模式。

若退出中断后要保留低功耗模式，将本句屏蔽

}

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

USART1发送中断函数

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

#pragmavector=USART1TX_VECTOR

__interruptvoidUsart1Tx（）

{

//以下填充用户代码

LPM3_EXIT;//退出中断后退出低功耗模式。

若退出中断后要保留低功耗模式，将本句屏蔽

}

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

USART1接收中断函数

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

#pragmavector=USART1RX_VECTOR

__interruptvoidUstra1Rx（）

{

//以下填充用户代码

LPM3_EXIT;//退出中断后退出低功耗模式。

若退出中断后要保留低功耗模式，将本句屏蔽

}

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

端口1中断函数

多中断中断源：

P1IFG.0~P1IFG7

进入中断后应首先判断中断源，退出中断前应清除中断标志，否则将再次引发中断

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

#pragmavector=PORT1_VECTOR

__interruptvoidPort1（）

{

//以下为参考处理程序，不使用的端口应当删除其对于中断源的判断。

if（（P1IFG&BIT0）==BIT0）

{

   //处理P1IN.0中断

   P1IFG&=~BIT0;//清除中断标志

   //以下填充用户代码

}

elseif（（P1IFG&BIT1）==BIT1）

{

   //处理P1IN.1中断

   P1IFG&=~BIT1;//清除中断标志

   //以下填充用户代码

}

elseif（（P1IFG&BIT2）==BIT2）

{

   //处理P1IN.2中断

   P1IFG&=~BIT2;//清除中断标志

   //以下填充用户代码

}

elseif（（P1IFG&BIT3）==BIT3）

{

   //处理P1IN.3中断

   P1IFG&=~BIT3;//清除中断标志

   //以下填充用户代码

}

elseif（（P1IFG&BIT4）==BIT4）

{

   //处理P1IN.4中断

   P1IFG&=~BIT4;//清除中断标志

   //以下填充用户代码

}

elseif（（P1IFG&BIT5）==BIT5）

{

   //处理P1IN.5中断

   P1IFG&=~BIT5;//清除中断标志

   //以下填充用户代码

}

elseif（（P1IFG&BIT6）==BIT6）

{

   //处理P1IN.6中断

   P1IFG&=~BIT6;//清除中断标志

   //以下填充用户代码

}

else

{

   //处理P1IN.7中断

   P1IFG&=~BIT7;//清除中断标志

   //以下填充用户代码

}

LPM3_EXIT;//退出中断后退出低功耗模式。

若退出中断后要保留低功耗模式，将本句屏蔽

}

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

定时器A中断函数

多中断中断源：

CC1~2TA

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

#pragmavector=TIMERA1_VECTOR

__interruptvoidTimerA1（）

{

//以下为参考处理程序，不使用的中断源应当删除

switch（__even_in_range（TAIV,10））

{

   case2:

    //捕获/比较1中断

    //以下填充用户代码

   break;

   case4:

    //捕获/比较2中断

    //以下填充用户代码

   break;

   case10:

    //TAIFG定时器溢出中断

    //以下填充用户代码

   break;

}

LPM3_EXIT;//退出中断后退出低功耗模式。

若退出中断后要保留低功耗模式，将本句屏蔽

}

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

定时器A中断函数

中断源：

CC0

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

#pragmavector=TIMERA0_VECTOR

__interruptvoidTimerA0（）

{

//以下填充用户代码

LPM3_EXIT;//退出中断后退出低功耗模式。

若退出中断后要保留低功耗模式，将本句屏蔽

}

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

AD转换器中断函数

多中断源：

摸拟0~7、VeREF+、VREF-/VeREF-、（AVcc-AVss）/2

没有处理ADC12TOV和ADC12OV中断标志

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

#pragmavector=ADC_VECTOR

__interruptvoidAdc（）

{

//以下为参考处理程序，不使用的中断源应当删除

if（（ADC12IFG&BIT0）==BIT0）

{

   //通道0

   //以下填充用户代码

}

elseif（（ADC12IFG&BIT1）==BIT1）

{

   //通道1

   //以下填充用户代码

}

elseif（（ADC12IFG&BIT2）==BIT2）

{

   //通道2

   //以下填充用户代码

}

elseif（（ADC12IFG&BIT3）==BIT3）

{

   //通道3

   //以下填充用户代码

}

elseif（（ADC12IFG&BIT4）==BIT4）

{

   //通道4

   //以下填充用户代码

}

elseif（（ADC12IFG&BIT5）==BIT5）

{

   //通道5

   //以下填充用户代码

}

elseif（（ADC12IFG&BIT6）==BIT6）

{

   //通道6

   //以下填充用户代码

}

elseif（（ADC12IFG&BIT7）==BIT7）

{

   //通道7

   //以下填充用户代码

}

elseif（（ADC12IFG&BIT8）==BIT8）

{

   //VeREF+

   //以下填充用户代码

}

elseif（（ADC12IFG&BIT9）==BIT9）

{

   //VREF-/VeREF-

   //以下填充用户代码

}

elseif（（ADC12IFG&BITA）==BITA）

{

   //温度

   //以下填充用户代码

}

elseif（（ADC12IFG&BI