430學(xué)習筆記之我見(jiàn)
講解430的書(shū)現在也有很多了,不過(guò)大多數都是詳細說(shuō)明底層硬件結構的,看了不免有些空洞和枯燥,我認為了解一個(gè)MCU的操作首先要對其基礎特性有所了解,然后再仔細研究各模塊的功能。
1.首先你要知道msp430的存儲器結構。典型微處理器的結構有兩種:馮。諾依曼結構——程序存儲器和數據存儲器統一編碼;哈佛結構——程序存儲器和數據存儲器;MSP430系列單片機屬于前者,而常用的mcs51系列屬于后者。
0-0xf特殊功能寄存器;0x10-0x1ff外圍模塊寄存器;0x200-?根據不同型號地址從低向高擴展;0x1000-0x107f seg_b0x1080_0x10ff seg_a 供flash信息存儲
剩下的從0xffff開(kāi)始向下擴展,根據不同容量,例如149為60KB,0xffff-0x1100
2. 復位信號是MCU工作的起點(diǎn),430的復位型號有兩種:上電復位信號POR和上電清楚信號PUC。POR信號只在上電和RST/NMI復位管腳被設置為復位功能,且低電平時(shí)系統復位。而PUC信號是POR信號產(chǎn)生,以及其他如看門(mén)狗定時(shí)溢出、安全鍵值出現錯誤是產(chǎn)生。但是,無(wú)論那種信號觸發(fā)的復位,都會(huì )使MSP430在地址0xffff處讀取復位中斷向量,然后程序從中斷向量所指的地址開(kāi)始執行。復位后的狀態(tài)不寫(xiě)了,詳見(jiàn)參考書(shū),嘿嘿。
3. 系統時(shí)鐘是一個(gè)程序運行的指揮官,時(shí)序和中斷也是整個(gè)程序的核心和中軸線(xiàn)。430最多有三個(gè)振蕩器,DCO內部振蕩器;LFXT1外接低頻振蕩器,常見(jiàn)的 32768HZ,不用外接負載電容;也可接高頻450KHZ-8M,需接負載電容;XT2接高頻450KHZ-8M,加外接電容。
430有三種時(shí)鐘信號:MCLK系統主時(shí)鐘,可分頻1 2 4 8,供cpu使用,其他外圍模塊在有選擇情況下也可使用;SMCLK系統子時(shí)鐘,供外圍模塊使用,可選則不同振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號;ACLK輔助時(shí)鐘,只能由LFXT1產(chǎn)生,供外圍模塊。
4.中斷是430處理器的一大特色,因為幾乎每個(gè)外圍模塊都能產(chǎn)生,430可以在沒(méi)有任務(wù)時(shí)進(jìn)入低功耗狀態(tài),有事件時(shí)中斷喚醒cpu,處理完畢再次進(jìn)入低功耗狀態(tài)。
整個(gè)中斷的響應過(guò)程是這樣的,當有中斷請求時(shí),如果cpu處于活動(dòng)狀態(tài),先完成當前命令;如果處于低功耗,先退出,將下一條指令的pc值壓入堆棧;如果有多個(gè)中斷請求,先響應優(yōu)先級高的;執行完后,等待中斷請求標志位復位,要注意,單中斷源的中斷請求標志位自動(dòng)復位,而多中斷的標志位需要軟件復位;然后系統總中斷允許位SR.GIE復位,相應的中斷向量值裝入pc,程序從這個(gè)地址繼續執行。
這里要注意,中斷允許位SR.GIE和中斷嵌套問(wèn)題。如果當你執行中斷程序過(guò)程中,希望可以響應更高級別的中斷請求時(shí),必須在進(jìn)入第一個(gè)中斷時(shí)把SR.GIE置位。
其實(shí),其他的外圍模塊時(shí)鐘沿著(zhù)時(shí)鐘和中斷這個(gè)核心來(lái)執行的。具體的結構我也不羅索了,可以參考430系列手冊。
我想在寫(xiě)一下c語(yǔ)言對430編程的整體結構?;旧蠈儆诳蚣芙Y構,即整體的模塊化編程,其實(shí)這也是硬件編程的基本法則拉(可不是我規定的法則哦)。
首先是程序的頭文件,包括#include ,這是14系列,因為常用149;其他型號可自己修改。還可以包括#include "data.h" 等數據庫頭文件,或函數變量聲明頭文件,都是你自己定義的哦。
接著(zhù)就是函數和變量的聲明 void Init_Sys(void);系統初始化
系統初始化是個(gè)整體的概念,廣義上講包括所有外圍模塊的初始化,你可以把外圍模塊初始化的子函數寫(xiě)到Init_Sys()中,也可以分別寫(xiě)各個(gè)模塊的初始化。但結構的簡(jiǎn)潔,最好寫(xiě)完系統的時(shí)鐘初始化后,其他所用到的模塊也在這里初始化。
void Init_Sys()
{
unsigned int i;
BCSCTL1&=~XT2OFF; //打開(kāi)XT2振蕩器
do
{
IFG1 &= ~OFIFG; // 清除振蕩器失效標志
for (i = 0xFF; i > 0; i--); // 延時(shí),等待XT2起振
}
while ((IFG1 & OFIFG) != 0); // 判斷XT2是否起振
BCSCTL2 =SELM_2+SELS; //選擇MCLK、SMCLK為XT2
//以下對各種模塊、中斷、外圍設備等進(jìn)行初始化
........................................
_EINT(); //打開(kāi)全局中斷控制
}
這里涉及到時(shí)鐘問(wèn)題,通常我們選擇XT2為8M晶振,也即系統主時(shí)鐘MCLK為8M,cpu執行命令以此時(shí)鐘為準;但其他外圍模塊可以在相應的控制寄存器中選擇其他的時(shí)鐘,ACLK;當你對速度要求很低,定時(shí)時(shí)間間隔大時(shí),就可以選擇ACLK,例如在定時(shí)器Timea初始化中設置。
主程序: void main( void )
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //關(guān)閉看門(mén)狗
InitSys(); //初始化
//自己任務(wù)中的其他功能函數
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
while(1);
}
主程序之后我要講講中斷函數,中斷是你做單片機任務(wù)中不可缺少的部分,也可以說(shuō)是靈魂了(夸張嗎)。
/*****************************************************************************
各中斷函數,可按優(yōu)先級依次書(shū)寫(xiě)
***********************************************************************/
舉個(gè)定時(shí)中斷的例子:
初始化 void Init_Timer_A(void)
{
TACTL = TASSEL0 + TACLR; // ACLK, clear TAR
CCTL0 = CCIE; // CCR0 中斷使能
CCR0=32768; //定時(shí)1s
TACTL|=MC0; //增計數模式
}
中斷服務(wù) #pragma vector=TIMERA0_VECTOR
__interrupt void TimerA0()
{
// 你自己要求中斷執行的任務(wù)
}
當然,還有其他的定時(shí),和多種中斷,各系列芯片的中斷向量個(gè)數也不同。
這就是簡(jiǎn)單的整體程序框架,寫(xiě)得簡(jiǎn)單啦,還忘諒解,明天詳細了解一下各外圍模塊的初始化和功能,晚安。
整體的程序設計結構,包括了所有外圍模塊及內部時(shí)鐘,中斷,定時(shí)的初始化。具體情況大家可以根據自己的需要添加或者減少,記住,模塊化設計時(shí)最有力的武器。
這可是個(gè)人總結的經(jīng)典阿,謝謝支持。因為經(jīng)常使用149,所以這是149的結構,其他的再更改,根據個(gè)人需要。
/*****************************************************************************
文件名:main.c
描述:MSP430框架程序。適用于MSP430F149,其他型號需要適當改變。
不使用的中斷函數保留或者刪除都可以,但保留時(shí)應確保不要打開(kāi)不需要的中斷。
*****************************************************************************/
//頭文件
#include
//函數聲明
void InitSys();
int main( void )
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //關(guān)閉看門(mén)狗
InitSys(); //初始化
start:
//以下填充用戶(hù)代碼
LPM3; //進(jìn)入低功耗模式n,n:0~4。若不希望進(jìn)入低功耗模式,屏蔽本句
goto start;
}
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