430学习笔记之我见

2008年11月03日 22:11    MSP430
关键词: 笔记 , 学习
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。

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;0x1000-0x107f seg_b0x1080_0x10ff seg_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。

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 <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);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。

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: 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。

这就是简单的整体程序框架,写得简单啦,还忘谅解,明天详细了解一下各外围模块的初始化和功能,晚安。


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 <MSP430x14x.h>

//函数声明
void InitSys();


int main( 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
goto start;

}

/*****************************************************************************
系统初始化
******************************************************************************/
void InitSys()
{
unsigned int iq0;

//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
******************************************************************************/
#pragma vector=PORT2_VECTOR
__interrupt void Port2()
{
//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

}
else if((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

}
else if((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

}
else if((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

}
else if((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

}
else if((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

}
else if((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
******************************************************************************/
#pragma vector=USART1TX_VECTOR
__interrupt void Usart1Tx()
{
//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
******************************************************************************/
#pragma vector=USART1RX_VECTOR
__interrupt void Ustra1Rx()
{
//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
******************************************************************************/
#pragma vector=PORT1_VECTOR
__interrupt void Port1()
{
//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

}
else if((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

}
else if((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

}
else if((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

}
else if((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

}
else if((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

}
else if((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:CC1~2 TA
******************************************************************************/
#pragma vector=TIMERA1_VECTOR
__interrupt void TimerA1()
{
//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))
{
case 2:
//捕获/比较1中断
//以下填充用户代码

break;
case 4:
//捕获/比较2中断
//以下填充用户代码

break;
case 10:
//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
******************************************************************************/
#pragma vector=TIMERA0_VECTOR
__interrupt void TimerA0()
{
//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
******************************************************************************/
#pragma vector=ADC_VECTOR
__interrupt void Adc()
{
//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

}
else if((ADC12IFG&BIT1)==BIT1)
{
//通道1
//以下填充用户代码

}
else if((ADC12IFG&BIT2)==BIT2)
{
//通道2
//以下填充用户代码

}
else if((ADC12IFG&BIT3)==BIT3)
{
//通道3
//以下填充用户代码

}
else if((ADC12IFG&BIT4)==BIT4)
{
//通道4
//以下填充用户代码

}
else if((ADC12IFG&BIT5)==BIT5)
{
//通道5
//以下填充用户代码

}
else if((ADC12IFG&BIT6)==BIT6)
{
//通道6
//以下填充用户代码

}
else if((ADC12IFG&BIT7)==BIT7)
{
//通道7
//以下填充用户代码

}
else if((ADC12IFG&BIT8)==BIT8)
{
//VeREF+
//以下填充用户代码

}
else if((ADC12IFG&BIT9)==BIT9)
{
//VREF-/VeREF-
//以下填充用户代码

}
else if((ADC12IFG&BITA)==BITA)
{
//温度
//以下填充用户代码

}
else if((ADC12IFG&BITB)==BITB)
{
//(AVcc-AVss)/2
//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
}

/*****************************************************************************
USART0发送中断函数
******************************************************************************/
#pragma vector=USART0TX_VECTOR
__interrupt void Usart0Tx()
{
//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
}

/*****************************************************************************
USART0接收中断函数
******************************************************************************/
#pragma vector=USART0RX_VECTOR
__interrupt void Usart0Rx()
{
//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
}

/*****************************************************************************
看门狗定时器中断函数
******************************************************************************/
#pragma vector=WDT_VECTOR
__interrupt void WatchDog()
{
//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
}

/*****************************************************************************
比较器A中断函数
******************************************************************************/
#pragma vector=COMPARATORA_VECTOR
__interrupt void ComparatorA()
{
//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B中断函数
多中断源:CC1~6 TB
******************************************************************************/
#pragma vector=TIMERB1_VECTOR
__interrupt void TimerB1()
{
//以下为参考处理程序,不使用的中断源应当删除
switch (__even_in_range(TBIV, 14))
{
case 2:
//捕获/比较1中断
//以下填充用户代码

break;
case 4:
//捕获/比较2中断
//以下填充用户代码

break;
case 6:
//捕获/比较3中断
//以下填充用户代码

break;
case 8:
//捕获/比较4中断
//以下填充用户代码

break;
case 10:
//捕获/比较5中断
//以下填充用户代码

break;
case 12:
//捕获/比较6中断
//以下填充用户代码

break;
case 14:
//TBIFG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B中断函数
中断源:CC0
******************************************************************************/
#pragma vector=TIMERB0_VECTOR
__interrupt void TimerB0()
{
//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
}

/*****************************************************************************
不可屏蔽中断函数
******************************************************************************/
#pragma vector=NMI_VECTOR
__interrupt void Nmi()
{
//以下为参考处理程序,不使用的中断源应当删除
if((IFG1&OFIFG)==OFIFG)
{
//振荡器失效
IFG1 &= ~OFIFG;
//以下填充用户代码

}
else if((IFG1&NMIIFG)==NMIIFG)
{
//RST/NMI不可屏蔽中断
IFG1 &= ~NMIIFG;
//以下填充用户代码

}
else //if((FCTL3&ACCVIFG)==ACCVIFG)
{
//存储器非法访问
FCTL3 &= ~ACCVIFG;
//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
}

/*****************************************************************************
基本定时器中断函数
******************************************************************************/
#pragma vector=BASICTIMER_VECTOR
__interrupt void BasTimer()
{
//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
}
欢迎分享本文,转载请保留出处:http://www.eechina.com/thread-2876-1-1.html     【打印本页】
您需要登录后才可以发表评论 登录 | 立即注册

相关文章

相关视频演示

厂商推荐


关于我们  -  服务条款  -  使用指南  -  站点地图  -  友情链接  -  联系我们
电子工程网 © 版权所有   京ICP备11013910号 | 京公网安备11010502021702
回顶部