msp430G2553程序实例PPT

1、msp430f449+msp430 launchpad,1、开发环境：IAR Embedded Workbench 2、IAR的安装及相应设置 3、IAR的使用,1,2020/8/2,msp430f449简介,1、低工作电压：1.83.6V 2、超低功耗： 活动模式：280UA（1MHZ，2.2V） 待机模式 ： 1.1UA 掉电模式 ： （RAM数据保持）0.1UA 3、有5种节电模式 4、从待机到唤醒的响应时间不超过6us 5、12位A/D转换器 （8通道、带有内部参考源、采样保持） 6、16位精简指令结构（RISC），150ns指令周期 7、带有3个捕获/比较器结构的16位定时器 8、串

2、行通信可软件选择UART/SPI两种模式 9、可在线串行编程，不需要外部编程电压 10、驱动液晶能力为160段 11、FLASH存储器为60KB，RAM为2KB,2,2020/8/2,msp430f449,1、IO口 2、时钟 3、中断 4、定时 5、AD 6、UART 7、PWM波 8、头文件,3,2020/8/2,1、IO口,一、P口端口寄存器： 1、PxDIR 输入/输出方向寄存器 （0：输入模式 1：输出模式） 2、PxIN 输入寄存器 输入寄存器是只读寄存器，用户不能对其写入，只能通过读取该寄存器的内容知道I/O口的输入信号。 3、PxOUT 输出寄存器 寄存器内的内容不会受引脚方向

3、改变的影响。 4、PxIFG 中断标志寄存器 （0：没有中断请求 1：有中断请求） 该寄存器有8个标志位，对应相应的引脚是否有待处理的中断请求； 这8个中断标志共用一个中断向量，中断标志不会自动复位，必须软件复位； 外部中断事件的时间必须=1.5倍的MCLK的时间，以保证中断请求被接受； 5、PxIES 中断触发沿选择寄存器 （0：上升沿中断 1：下降沿中断） 6、PxSEL 功能选择寄存器 （0：选择引脚为I/O端口 1：选择引脚为外围模块功能） 7、PxREN 上拉/下拉电阻使能寄存器 （0：禁止 1：使能）,4,2020/8/2,二、常用特殊P口： 1、P1和P2口可作为外部中断口。 2

4、、P6可作为A/D输入口。 3、P1.2和P2.0可作为PWM波输出口。 4、P1.1：MCLK P1.5：ACLK 5、串口通信时：P2.4、 P4.0为发送TXD, P2.5 、P4.1为接收RXD。,5,2020/8/2,三、基本操作： 1、所有P口都可作为通用IO口使用 2、所有P口都可进行字节操作和位操作 按字节操作： 例 ： P1DIR=0 xff； /将P1口作为输出口 PIOUT=0 x20； / P1口输出0 x20 P1DIR=0 x00； /将P1口作为输入口 data=P1IN /读取P1口外部输入值 按位操作： 例： P1DIR=BIT0; /将P1.0作为输出口 P

5、1OUT|=BIT0; /P1.0输出1 P1OUT /P1.0输出0 P1DIR/打开P1.0外部中断,12,2020/8/2,关闭局部中断一般是给想关的特殊功能寄存器相关位置0 同样以P1口外部中断为例: 关闭局部中断: P1IE 3、各中断向量Interrupt Vectors： #define BASICTIMER_VECTOR (0 * 2u) /* 0 xFFE0 Basic Timer */ #define PORT2_VECTOR (1 * 2u) /* 0 xFFE2 Port 2 */ #define USART1TX_VECTOR (2 * 2u) /* 0 xFFE4

6、USART 1 Transmit */ #define USART1RX_VECTOR (3 * 2u) /* 0 xFFE6 USART 1 Receive */ #define PORT1_VECTOR (4 * 2u) /* 0 xFFE8 Port 1 */ #define TIMERA1_VECTOR (5 * 2u) /* 0 xFFEA Timer A CC1-2, TA */ #define TIMERA0_VECTOR (6 * 2u) /* 0 xFFEC Timer A CC0 */ #define ADC12_VECTOR (7 * 2u) /* 0 xFFEE ADC

7、 */ #define USART0TX_VECTOR (8 * 2u) /* 0 xFFF0 USART 0 Transmit */ #define USART0RX_VECTOR (9 * 2u) /* 0 xFFF2 USART 0 Receive */ #define WDT_VECTOR (10 * 2u) /* 0 xFFF4 Watchdog Timer */ #define COMPARATORA_VECTOR (11 * 2u) /* 0 xFFF6 Comparator A */ #define TIMERB1_VECTOR (12 * 2u) /* 0 xFFF8 Tim

8、er B CC1-6, TB */ #define TIMERB0_VECTOR (13 * 2u) /* 0 xFFFA Timer B CC0 */ #define NMI_VECTOR (14 * 2u) /* 0 xFFFC Non-maskable */ #define RESET_VECTOR (15 * 2u) /* 0 xFFFE Reset Highest Priority */,13,2020/8/2,4、中断优先级： 优先级顺序从高到低为： PORT2_VECTOR (1 * 2u) /* 0 xFFE2 Port 2 */ PORT1_VECTOR (4 * 2u) /

9、* 0 xFFE8 Port 1 */ TIMERA1_VECTOR (5 * 2u) /* 0 xFFEA Timer A CC1-2, TA */ TIMERA0_VECTOR (6 * 2u) /* 0 xFFEC Timer A CC0 */ ADC_VECTOR (7 * 2u) /* 0 xFFEE ADC */ USART0TX_VECTOR (8 * 2u) /* 0 xFFF0 USART 0 Transmit */ USART0RX_VECTOR (9 * 2u) /* 0 xFFF2 USART 0 Receive */ WDT_VECTOR (10 * 2u) /* 0

10、 xFFF4 Watchdog Timer */ COMPARATORA_VECTOR (11 * 2u) /* 0 xFFF6 Comparator A */ TIMERB1_VECTOR (12 * 2u) /* 0 xFFF8 Timer B CC1-2, TB */ TIMERB0_VECTOR (13 * 2u) /* 0 xFFFA Timer B CC0 */ NMI_VECTOR (14 * 2u) /* 0 xFFFC Non-maskae */ RESET_VECTOR (15 * 2u) /* 0 xFFFE Reset Highest Priority */,14,20

11、20/8/2,5、中断的嵌套： 当同时有多个中断来的时候才有优先级的考虑（优先级顺序可查看向量表） 实现中断嵌套需要注意以下几点： 1）430默认的是关闭中断嵌套的，一定要中断嵌套的话，就必须在中断服务程序中打开总中断 msp430的指令中，_DINT()和_EINT()分别指关和开总中断。 2）当进入中断服务程序时，只要不在中断服务程序中再次开中断，则总中断是关闭的，此时来中断不管是比当前中断的优先级高还是低都不执行； 3）若在中断服务程序A中开了总中断，则可以响应后来的中断B（不管B的优先级比A高还是低），B执行完再继续执行A。注意：进入中断服务程序B后总中断同样也会关闭，如 果B中断程序

12、执行时需响应中断C，则此时也要开总中断，若不需响应中断，则不用开中断，B执行完后跳出中断程序进入A程序时，总中断会自动打开； 4）若在中断服务程序中开了总中断，后来的中断同时有多个，则会按优先级来执行，即中断优先级只有在多个中断同时到来时才起做用！中断服务不执行抢先原则。 5）对于单源中断,只要响应中断,系统硬件自动清中断标志位,对于TA/TB定时器的比较/捕获中断,只要访问TAIV/TBIV,标志位倍被自动清除; 对于多源中断要手动清标志位,比如P1/P2口中断,要手工清除相应的标志,如果在这种中断用EINT();开中断,而在打开中断前没有清标志,就会 有相同的中断不断嵌入,而导致堆栈溢出引

13、起复位,所以在这类中断中必须先清标志再打开中断开关.,15,2020/8/2,6、中断应用程序举例（外部中断）: void interrupt_initial() P1DIR /P1.7中断标志清除 /*在此写中断服务子程序*/ ,16,2020/8/2,4、定时,一、常见的定时方式： 1、软件定时：通过延时程序实现。缺点：在延时期间，CPU一直被占用，浪费 了CPU的利用率，而且延时时间不好计算。 2、硬件延时：通过专门的定时器件实现。优点：在简单的软件控制下，产生准 确的延时。 二、硬件定时器种类： 1、看门狗定时器。 2、定时器A。 3、定时器B。 4、实时时钟RTC。,17,2020/

14、8/2,三、Timer_A的基本特点： 1、输入时钟可以有多种选择。 2、产生的定时脉冲或PWM信号没有软件带来的误差。 3、四种计数功能。 4、8种输出方式。 5、16位定时器。 6、生成的PWM波能用软件任意改变占空比和周期，当PWM波不需要修改占空比和周期时，Timer_A能自动输出PWM，而不需要利用中断来维持PWM波的输出 四、定时器的工作模式： 1、停止模式：用于定时器的暂停，并不发生复位，所有寄存器现行类容在停止模式结束后都可用。当定时器暂停后重新计数时，计数器将从暂停前的计数方向计数。 2、增计数模式：捕获/比较寄存器CCR0用作Timer_A增计数模式的周期寄存器，因为CCR

15、0为16位寄存器，所以该模式适用于定时周期小于65536的连续计数情况。计数器TAR可以增计数到CCR0的值，当计数值与CCR0的值相等时，定时器复位，并从0开始重新计数。,18,2020/8/2,增计数模式:,void zengjishu() TACTL=TASSEL1+TACLR; /选择计数时钟为ACLK，将计数器TAR清零 CCTL0=CCIE; /使能中断 CCR0=200; /计数终值，方波频率为：32768/200/2 TACTL|=MC_1; /选择Timer_A为增计数模式 P1DIR|=BIT0; /P1.0作为输出 _EINT(); /使能总中断 #pragma vert

16、or =TIMERA0_VECTOR _interrupt void Timer_A(void) P1OUT=0X01; /P1.0取反 ,例程：,19,2020/8/2,3、连续计数模式： 特点：定时器从0开始记到0XFFFF后又开始从0开始计数，当记到CCR0时产生中断（可产生多个定时信号）,20,2020/8/2,例程： void lianxujishu() TACTL=TASSEL_1+TACLR; /选择计数时钟为ACLK，将计数器TAR清零 CCTL0=CCIE; /使能中断 CCR0=1000; /计数终值，方波频率为：32768/1000/2 TACTL|=MC_2; /选择T

17、imer_A为连续计数模式 P1DIR|=BIT0; /P1.0作为输出 _EINT(); /使能总中断 #pragma vertor =TIMERA0_VECTOR _interrupt void Timer_A(void) P1OUT=0X01; /P1.0取反 CCR0+=1000; ,21,2020/8/2,4、增/减计数模式：需要对称波形的情况可以用增/减计数模式，该模式下，定时器先计数到CCR0的值，然后反向减计数到0。 注：定时器TAR的值从CCR01增计数到CCR0时，中断标志CCIFG0置位，从1减计数到0时，中断标志TAIFG置位,22,2020/8/2,5、捕获/比较模块

18、： 一、工作模式： 1、捕获模式：当捕获/比较控制寄存器CCTLx中的CAP=1时，该模块工作于捕 获模式。这时如果在选定的引脚上发生设定的脉冲沿，则TAR中的值将自动写入到捕获/比较寄存器CCRx中。 用途：1、测量软件程序执行所用时间。 2、测量硬件之间的时间。 3、测量频率。 2、比较模式：当捕获/比较控制寄存器CCTLx中的CAP=0时，该模块工作于比较模式。Timer_A 有三个捕获/比较器，在比较模式下有8个输出模式,23,2020/8/2,5、A/D,一、msp430f449内自带A/D的主要特点： 1、 12位转换精度。 2、有多种时钟源可供选择，内带时钟发生器。 3、配有8个

19、外部通道和4个内部通道。 4、内置参考电源，并且参考电压Vref有6种组合。 5、采样速度快，最快200Ks/s。 6、四种工作模式： 1、单通道单次转换模式： CONSEQ_0。 2、单通道多次转换模式： CONSEQ_2。 3、序列通道单次转换模式：CONSEQ_1 。 4、序列通道多次转换模式：CONSEQ_3。 二、ADC12内部结构图：,24,2020/8/2,25,2020/8/2,三、A/D转换的一般步骤： 1、选择转换通道： P6SEL|=0 x01; /使能A/D通道A0（P6.0）; P6SEL|=BIT7; /使能A/D通道A7（P6.7）; 2、打开ADC12内核，设置

20、采样周期，参考电压： ADC12CTL0=ADC12ON; /打开ADC12内核; ADC12CTL0=SHT0_0; /设置采样周期为4/200KHZ*1 ADC12CTL0=REFON; /选择内部参考电压为2.5V; ADC12CTL0=MSC; /多次采样/转换位 3、设置工作模式，转换触发方式： ADC12CTL1=SHP； /采样信号SAMPCON来自采样定时器 ADC12CTL1=ADC12SSEL_0; /采样时钟来自ADC12OSC为200KHZ ADC12CTL1=CONSEQ_2；/单通道多次转换模式 4、使能转换（即允许转换）： ADC12CTL0|=ENC; /使能转

21、换;,26,2020/8/2,注意：当MSC=1且SHP=1时，仅首次转换由SHI信号的上升沿触发采样定 时器，之后采样转换将在前一次转换完成之后立即进行。 5、开始转换： ADC12CTL0|=ADC12SC; /开始转换； 四、几种工作模式例程： 1、单通道单次转换： void ADC_convert() P6SEL|=0 x01; /使能A/D通道A0（P6.0）; ADC12CTL0=ADC12ON+ SHT0_0; /开ADC12内核,设置采样周期为4*200KHZ*1 ADC12CTL1=SHP； /采样信号SAMPCON来自采样定时器 ADC12CTL0|=ENC; /使能转换；

22、 ADC12CTL0|=ADC12SC; /开始转换； int Read_result() int result; result= ADC12MEM0; return (result); ,27,2020/8/2,2、单通道多次转换： Void ADC_convert() P6SEL|=0 x02; /使能A/D通道A1; ADC12CTL0=ADC12ON+SHT0_8+MSC; /打开ADC12内核，设置为首次触发即可，确定采样周期为4*mclk*64,选择内部参考电压为2.5v； ADC12CTL1=SHP+ADC12SSEL_2+CONSEQ_2; /设置为单通道多次转换模式并且由采样

23、输入信号的上升沿触发采样定时器 ； ADC12CTL0|=ENC; /使能转换； ADC12CTL0|=ADC12SC; /开始转换； int Read_result() int result; result= ADC12MEM1; return (result); ,28,2020/8/2,3、序列通道单次转换： void ADC_convert() P6SEL|=0 x0f; ADC12MCTL0=SREF_0+INCH_0; ADC12MCTL1=SREF_0+INCH_1; ADC12MCTL2=SREF_0+INCH_2; ADC12MCTL3=SREF_0+INCH_3+EOS;

24、/EOS为序列结束信号 ADC12CTL0=ADC12ON+MSC+ SHT0_0; /开ADC12内核,设置采样周期为4*200KHZ*1 ADC12CTL1=SHP+CONSEQ_1； /采样信号SAMPCON来自采样定时器 ADC12CTL0|=ENC; /使能转换； ADC12CTL0|=ADC12SC; /开始转换； _EINT(); /开中断 #pragma vector=ADC_VECTOR _interrupt void ADC12ISR(void) result0 = ADC12MEM0; result1 = ADC12MEM1; result2 = ADC12MEM2; r

25、esult3 = ADC12MEM3; ,29,2020/8/2,4、序列通道多次转换： void ADC_convert() P6SEL|=0 x0f; ADC12MCTL0=SREF_0+INCH_0; ADC12MCTL1=SREF_0+INCH_1; ADC12MCTL2=SREF_0+INCH_2; ADC12MCTL3=SREF_0+INCH_3+EOS; /EOS为序列结束信号 ADC12CTL0=ADC12ON+MSC+ SHT0_0; /开ADC12内核,设置采样周期为4*200KHZ*1 ADC12CTL1=SHP+CONSEQ_3； /采样信号SAMPCON来自采样定时器

26、 ADC12CTL0|=ENC; /使能转换； ADC12CTL0|=ADC12SC; /开始转换； _EINT(); /开中断 #pragma vector=ADC_VECTOR _interrupt void ADC12ISR(void) result0 = ADC12MEM0; result1 = ADC12MEM1; result2 = ADC12MEM2; result3 = ADC12MEM3; ,30,2020/8/2,6、USART,一、串口是系统与外界联系的重要手段，我们有时需要使用上位机实现系统调试 及现场数据的采集和控制，msp430f449中有两个串口模块USART0、

27、USART1 分别对应P2.4、P2.5和P4.0、P4.1都可实现 UART异步通信和SPI同步通信。 二、串行异步通信的主要特点： 1、两个独立的移位寄存器：输入、输出寄存器。 2、传输7位或8位数据，可采用奇校验或偶校验或无校验。 3、数据在发送或接收时低位在先。 4、独立的发送、接收中断。 5、可编程实现分频因子为整数或小数的波特率。 三、USART模块结构图：,31,2020/8/2,32,2020/8/2,四、串口通信的一般步骤（无校验）： 1、选择串口模块（USART0、USART1）。 USART1: P4SEL=0X03; P4DIR=0X01; /P4.0为发送TXD，P4

28、.1为接收RXD 2、在SWRST=1时，设置串口。 U1CTL=SWRST; / 复位USART,并设置串口 3、选择波特率发生器时钟。 UTCTL1=SSEL1; /UCLK=MCLK 4、使能发送、接收。 ME2=UTXE1+URXE1; /使能RXD TXD 5、设置字符长度。 U1CTL=CHAR; /设置字符长度为8位,默认时为7位 6、设置波特率。 注：UBR=U1BR0+U1BR1; 其值应大于3 U1BR0=0X1B; /存放波特率分频因子的整数部分的低字节 U1BR1=0X00; /存放波特率分频因子的整数部分的高字节 U1MCTL=0X03; /设置波特率为38400 7

29、、SWRST=0，串口设置完毕。 U1CTL /使能接收 中断,33,2020/8/2,7、PWM波,一、Timer_A在增计数模式下的PWM输出： void PWM_Creat(int a,int b) TACTL=TASSEL_1+TACLR+ID_3; /选择计数时钟为ACLK，并进行8分频，将计数器TAR清零 CCR0=255; /计数终值，方波频率为：32768/256/8/2=8HZ CCTL1=OUTMOD_7; CCR1=a; /占空比为：a/256 CCTL2=OUTMOD_7; CCR2=b; /占空比为：b/256 P1DIR|=BIT2; /CCR1 P1SEL|=BI

30、T2; P2DIR|=BIT0; /CCR2 P2SEL|=BIT0; TACTL|=MC_1; /选择Timer_A为增计数模式 ,34,2020/8/2,二、增计数模式下的输出：,35,2020/8/2,8、头文件,一、两种头文件使用方式： 1、#ifndef _ADC_H #define _ADC_H extern void ADC_convert(); extern int Read_result(); #endif 2、在工程里直接调用.C文件,36,2020/8/2,msp430launchpad,Msp430g2553简介： 1、低工作电压：1.83.6V 2、超低功耗： 活动模

31、式：280UA（1MHZ，2.2V） 待机模式 ： 0.5UA 掉电模式 ： （RAM数据保持）0.1UA 3、有5种节电模式 4、从待机到唤醒的响应时间不超过1us 5、10位A/D转换器 （带有内部参考源、采样保持，最大采样率200Ks/s） 6、16位精简指令结构（RISC），6.25ns指令周期 7、带有3个捕获/比较器结构的16位定时器 8、串行通信可软件选择UART/SPI/I2C三种模式 9、可在线串行编程，不需要外部编程电压 11、FLASH存储器为16KB，RAM为512B,37,2020/8/2,Msp430g2553结构图,38,2020/8/2,Msp430g2553,

32、1、IO口 2、时钟 3、中断 4、定时 5、AD 6、PWM波,39,2020/8/2,1、IO,一、P口的基本特点： 1、有P1、P2两个可独立编程的IO口。 2、每个P口都有输入、输出、中断功能。 3、对P口控制寄存器的读写支持所有指令集。 4、每一个P口都有独立可编程的上拉、下拉电阻。 二、P口的 基本操作： 大致同msp430f449相同，注意：在将P2.6、P2.7作为普通IO口时，需要进行以下设置： P2SEL,40,2020/8/2,三、IO口的复用：,41,2020/8/2,2、时钟,一、时钟源： 1、ACLK：系统辅助时钟，来自 LFXT1CLK 为32768HZ。 2、MCLK：系统主时钟，有以下5种选择： 1、32768HZ，来自ACLK。 2、1MHZ: BCSCTL1 = CALBC1_1MHZ; DCOCTL = CALDCO_1MHZ; 3、8MHZ: BCSCTL1 = CALBC1_8MHZ; DCOCTL = CALDCO_8MHZ; 4、12MHZ: BCSCTL1 = CALBC1_12MHZ; DCOCTL = CALDCO_12MHZ; 5、16MHZ: BCSCTL1 = CALBC1_16MHZ; DCOCTL = CALDCO_16MHZ; 3