msp430f169单片机系统构成

第 1 章 MSP430F169 单片机系统构成 1.1 MSP430F169 概 述 MSP430F169 是 TI 公司进入中国市场的 MSP430F 系列单片机中功能最强 的芯片。MSP430F169 单片机为 64 引脚封装，符号及引脚位置图如图 1-1 所示。DVc/CLK5TA782INOURosEXref+-BH 图 1-1 符号及引脚位置图 MSP430F169 片内结构框图如图 1-2 所示。16 位 CPU 通过总线连接到存储 器和外围模块。只读存储器 60KB，随机存储器 2KB。 图 1-2 MSP430F169 芯片的结构框图 外围模块（片内外设）：经过 MAB、MDB、中断服务及请求线与 CPU 相 连。时钟模块可外接两个晶振，低速选用 32768Hz 晶振，高速晶振最高可选到 8MHz。在使用高速时钟和端口时要根据需要将其初始化。 看门狗、定时器 A、比较器 A 等与 MSPF413 单片机使用方法相同，但无 液晶驱动器。 MSP430F169 片内增加了 8 路快速 12 位 ADC 模数转换模块，2 路 12 位 DAC 数模转换模块，两个通用连续同步/异步通信接口 (USART)模块，I 2C 模块， DMA 数据传送模块和硬件乘法器模块等。 1.2 LCM12864 液 晶 显 示 模 块 简 介 LCM12864 液晶显示模块是由 128 列 64 行液晶显示点阵和其控制电路组成， 整个电路板外形如图 1-3 所示。该显示模块不仅可以显示数字，还可以显示汉 字和图形。模块电路板下端有 20 个接线引脚，其中 VDD 与 VSS 引脚是 LCM12864 液晶模块电源与地接入端，VOUT 是 LCM12864 液晶模块自生成负电压 输出端。VO 需要一个外部的 0V-10V 负压输入，可接入电位器调整液晶灰度。 在背光电路中需要串接 5 欧姆电阻，直接将背光接入电源可能会造成损坏。其 余引脚由单片机控制。 图 1-3 LCM12864 液晶显示模块外型图 LCM12864液晶显示模块的引脚定义如表1-1所示。 表 1-1 LCM12864 引脚说明 标号 名称 参数 说明 1 VSS GND 0V 模块电源地 2 VDD +5V 模块电源 +5V DC 3 VO 0V -10V 外部液晶偏置电压输入端 4 D/I H/L H：数据；L：指令 5 R/W H/L H：MPU LCM 读数据；L：MPU LCM 写数据 6 E H/L LCM 使能 7 DB0 H/L 数据线 0(H 表示高电平,L 表示低电平 8 DB1 H/L 数据线 1 9 DB2 H/L 数据线 2 10 DB3 H/L 数据线 3 11 DB4 H/L 数据线 4 12 DB5 H/L 数据线 5 13 DB6 H/L 数据线 6 14 DB7 H/L 数据线 7 15 CS1 H/L 左半屏使能(低电平有效) 16 CS2 H/L 右半屏使能(低电平有效) 17 /RST H/L LCM 复位(低电平有效) 18 VOUT GND 0V 模块电源地 19 SLA +5V LED 背光电源+5V DC 20 SLK GND 0V LED 背光电源 地 1.3 单 片 机 与 LCM12864 接 口 电 路 设 计 单片机与 LCM12864 接口电路如图 1-4 所示。 1234567890LCMVSDOB/RTUAKWEIk.uFNX_HzpcPosref+-按 图 1-4 单片机与 LCM12864 接口电路 1.4 单 片 机 与 LCM12864 接 口 程 序 设 计 具体显示驱动程序清单如下： /* * 文件名称：main.c * 文件说明：显示“Hello“ */ #include #define TOP 0 / 竖直方向零点 #define BOTTOM 64 / 竖直方向坐标最大值 #define LEFT 0 / 水平方向坐标最小值 #define RIGHT 128 / 水平方向坐标最大值 #define EN_WIDTH 40 / Hello 字符串的长度 #define CH_WIDTH 96 / 中文字符串的长度 #define OP_CHINESE 1 / 选择显示中文字符 #define OP_ENGLISH 2 / 选择显示英文字符 unsigned char showData=/16*8点阵的“Hello” 0x08,0x20,0xF8,0x3F,0x08,0x21,0x00,0x01, 0x00,0x01,0x08,0x21,0xF8,0x3F,0x08,0x20,/H (0) 0x00,0x00,0x00,0x1F,0x80,0x22,0x80,0x22, 0x80,0x22,0x80,0x22,0x00,0x13,0x00,0x00,/e (1) 0x00,0x00,0x08,0x20,0x08,0x20,0xF8,0x3F, 0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,/l (2) 0x00,0x00,0x08,0x20,0x08,0x20,0xF8,0x3F, 0x00,0x20,0x00,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,/l (3) 0x00,0x00,0x00,0x1F,0x80,0x20,0x80,0x20, 0x80,0x20,0x80,0x20,0x00,0x1F,0x00,0x00,/o (4) ; unsigned char px, / 显示字符串的X位置 py, / 显示字符串的Y位置 width; / 字符串的宽度 /write_Command(),用于写命令到LCD，CS(片选)在此函数外设置 void write_Command(char cmd) P3OUT /禁止 EN P5DIR = 0xff; P3OUT /rs=0 ,r/w=0 P5OUT = cmd; P3OUT |= 0x04; /使能 P3OUT /禁止 / 设置显示的位置,含片选 void move_To(char x,char y) unsigned char tmp; tmp=(y if(tmp63) /在 chip2 P3OUT /cs1=0 P3OUT |= 0x40; /cs2=1 write_Command(0xb8 + x); /设置 x write_Command(0x40 + tmp-64); /设置 y / write data void write_Data(char content) P5DIR = 0x00; / 置位输入模式 P3OUT |= 0x02; / r/w=1 读状态 P3OUT |= 0x04; / chip 使能 while(P5IN /检测LCD是否忙 P3OUT /disable EN P5DIR = 0xff; P3OUT /rs=0 ,r/w=0 P3OUT |= 0x01; /rs=1 P5OUT = content; P3OUT |= 0x04; /p2.2=1 使能 P3OUT /p2.2=0 禁止 / 在指定的位置显示字符串“Hello“ ,x是行坐标，y是列坐标， 0=x=RIGHT - 字符串长度 / 0=y=BOTTOM-字符串高度 void drawStr(unsigned char x,unsigned char y) unsigned char tmpv; for(tmpv=y;tmpvy+width;tmpv+) move_To(x/8,tmpv); /移动到指定页 write_Data(showData2*(tmpv-y); /填写数据 move_To(x/8+1,tmpv); /由于显示的字 符是16*N点阵，占用两页，现在移动到下页 write_Data(showData2*(tmpv-y)+1); /填写数据 / 清除chip1或者chip2上的某一区域，选择的区域只是在 / 同一chip上,x是页地址,Y是列地址,h是多少行,w是指多少 / 列.区域可以是两个片组成的区域的任何位置 void clear_Rect(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char h,unsigned char w) unsigned char tmpv,tmp; for(tmpv=x;tmpv(x+h);tmpv+) for(tmp=y;tmp(y+w);tmp+) move_To(tmpv,tmp);/移动 write_Data(0x00); /在当前位置写0，即清除当前位置的 显示内容 / 初始化LCD void init_LCD(void) P5DIR = 0xff; / 设置P5输出模式 P5OUT = 0x00; / 初始值为0 P3DIR |= 0xcf; / P4.0P5,P4.6,p2.7 置为输出模式 P3OUT |= 0x48 ; / cs1,cs2 为1,reset=0 _NOP(); _NOP(); _NOP(); P3OUT |= 0x04; / en=1 P3OUT |= 0x80; write_Command(0xc0); / write_Command(0x3f); /显示开 clear_Rect(0,0,8,64); /清除第一块 clear_Rect(0,64,8,64); /清除第二块 / main函数 void main(void) WDTCTL = WDTHOLD + WDTPW; / 关闭看门狗 init_LCD(); / 初始化点阵 LCD px=0; py=0; width=EN_WIDTH; drawStr(px,py); /显示字符串 px=16; py=8; width=EN_WIDTH; drawStr(px,py); px=32; py=16; width=EN_WIDTH; drawStr(px,py); px=48; py=24; width=EN_WIDTH; drawStr(px,py); px=48; py=64; width=EN_WIDTH; drawStr(px,py); px=32; py=72; width=EN_WIDTH; drawStr(px,py); px=16; py=80; width=EN_WIDTH; drawStr(px,py); px=00; py=88; width=EN_WIDTH; drawStr(px,py); while(1) _NOP(); 1.5 更 换 显 示 字 符 方 法 更换显示字符方法: （1）使用“字模生成PCtoLCD2002”软件得到所需字符的数据表； （2）在显示程序中建立新的数据定义表：unsigned char showData_*； （3）在显示程序中建立新的显示子函数： void drawStr_*(unsigned char x,unsigned char y) unsi