MSP430學(xué)習筆記

　　這只是我在學(xué)習TI公司生產(chǎn)的16位超的功耗單片機MSP430的隨筆，希望能對其他朋友有所借鑒，不對之處還請多指教。

　　下面，開(kāi)始430之旅。

　　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。

　　明天開(kāi)始，講述msp430單片機C語(yǔ)言編程的故事

　　上回把430單片機的基礎特性交待了一下，讓大家整體有了結構的印象，今天我想在寫(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 <MSP430x14x.h>,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。{{分頁(yè)}}

/*****************************************************************************
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 <MSP430x14x.h>

//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;

}

/*****************************************************************************
系統初始化
******************************************************************************/
void InitSys()
{
  unsigned int iq0;

//使用XT2振蕩器
  BCSCTL1&=~XT2OFF;       //打開(kāi)XT2振蕩器
  do
  {
  IFG1 &= ~OFIFG;   // 清除振蕩器失效標志
  for (iq0 = 0xFF; iq0 > 0; iq0--); // 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

//以下填充用戶(hù)代碼，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，若不需要打開(kāi)，可以屏蔽本句
}

/*****************************************************************************
端口2中斷函數
******************************************************************************/
#pragma vector=PORT2_VECTOR
__interrupt void Port2()
{
//以下為參考處理程序，不使用的端口應當刪除其對于中斷源的判斷。
if((P2IFG&BIT0) == BIT0)
{
//處理P2IN.0中斷
P2IFG &= ~BIT0; //清除中斷標志
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((P2IFG&BIT1) ==BIT1)
{
//處理P2IN.1中斷
P2IFG &= ~BIT1; //清除中斷標志
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((P2IFG&BIT2) ==BIT2)
{
//處理P2IN.2中斷
P2IFG &= ~BIT2; //清除中斷標志
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((P2IFG&BIT3) ==BIT3)
{
//處理P2IN.3中斷
P2IFG &= ~BIT3; //清除中斷標志
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((P2IFG&BIT4) ==BIT4)
{
//處理P2IN.4中斷
P2IFG &= ~BIT4; //清除中斷標志
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((P2IFG&BIT5) ==BIT5)
{
//處理P2IN.5中斷
P2IFG &= ~BIT5; //清除中斷標志
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((P2IFG&BIT6) ==BIT6)
{
//處理P2IN.6中斷
P2IFG &= ~BIT6; //清除中斷標志
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else
{
//處理P2IN.7中斷
P2IFG &= ~BIT7; //清除中斷標志
//以下填充用戶(hù)代碼

}

LPM3_EXIT; //退出中斷后退出低功耗模式。若退出中斷后要保留低功耗模式，將本句屏蔽
}

/*****************************************************************************
USART1發(fā)送中斷函數
******************************************************************************/
#pragma vector=USART1TX_VECTOR
__interrupt void Usart1Tx()
{
//以下填充用戶(hù)代碼

LPM3_EXIT; //退出中斷后退出低功耗模式。若退出中斷后要保留低功耗模式，將本句屏蔽
}

/*****************************************************************************
USART1接收中斷函數
******************************************************************************/
#pragma vector=USART1RX_VECTOR
__interrupt void Ustra1Rx()
{
//以下填充用戶(hù)代碼

LPM3_EXIT; //退出中斷后退出低功耗模式。若退出中斷后要保留低功耗模式，將本句屏蔽
}

/*****************************************************************************
端口1中斷函數
多中斷中斷源：P1IFG.0~P1IFG7
進(jìn)入中斷后應首先判斷中斷源，退出中斷前應清除中斷標志，否則將再次引發(fā)中斷
******************************************************************************/{{分頁(yè)}}
#pragma vector=PORT1_VECTOR
__interrupt void Port1()
{
//以下為參考處理程序，不使用的端口應當刪除其對于中斷源的判斷。
if((P1IFG&BIT0) == BIT0)
{
//處理P1IN.0中斷
P1IFG &= ~BIT0; //清除中斷標志
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((P1IFG&BIT1) ==BIT1)
{
//處理P1IN.1中斷
P1IFG &= ~BIT1; //清除中斷標志
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((P1IFG&BIT2) ==BIT2)
{
//處理P1IN.2中斷
P1IFG &= ~BIT2; //清除中斷標志
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((P1IFG&BIT3) ==BIT3)
{
//處理P1IN.3中斷
P1IFG &= ~BIT3; //清除中斷標志
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((P1IFG&BIT4) ==BIT4)
{
//處理P1IN.4中斷
P1IFG &= ~BIT4; //清除中斷標志
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((P1IFG&BIT5) ==BIT5)
{
//處理P1IN.5中斷
P1IFG &= ~BIT5; //清除中斷標志
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((P1IFG&BIT6) ==BIT6)
{
//處理P1IN.6中斷
P1IFG &= ~BIT6; //清除中斷標志
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else
{
//處理P1IN.7中斷
P1IFG &= ~BIT7; //清除中斷標志
//以下填充用戶(hù)代碼

}

LPM3_EXIT; //退出中斷后退出低功耗模式。若退出中斷后要保留低功耗模式，將本句屏蔽
}

/*****************************************************************************
定時(shí)器A中斷函數
多中斷中斷源：CC1~2 TA
******************************************************************************/
#pragma vector=TIMERA1_VECTOR
__interrupt void TimerA1()
{
//以下為參考處理程序，不使用的中斷源應當刪除
switch (__even_in_range(TAIV, 10))
{
case 2:
  //捕獲/比較1中斷
  //以下填充用戶(hù)代碼

break;
case 4:
  //捕獲/比較2中斷
  //以下填充用戶(hù)代碼

break;
case 10:
  //TAIFG定時(shí)器溢出中斷
  //以下填充用戶(hù)代碼

break;
}

LPM3_EXIT; //退出中斷后退出低功耗模式。若退出中斷后要保留低功耗模式，將本句屏蔽
}

/*****************************************************************************
定時(shí)器A中斷函數
中斷源：CC0
******************************************************************************/
#pragma vector=TIMERA0_VECTOR
__interrupt void TimerA0()
{
//以下填充用戶(hù)代碼

LPM3_EXIT; //退出中斷后退出低功耗模式。若退出中斷后要保留低功耗模式，將本句屏蔽
}

/*****************************************************************************
AD轉換器中斷函數
多中斷源：摸擬0~7、VeREF+、VREF-/VeREF-、（AVcc-AVss）/2
沒(méi)有處理ADC12TOV和ADC12OV中斷標志
******************************************************************************/
#pragma vector=ADC_VECTOR
__interrupt void Adc()
{
//以下為參考處理程序，不使用的中斷源應當刪除
if((ADC12IFG&BIT0)==BIT0)
{
//通道0
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((ADC12IFG&BIT1)==BIT1)
{
//通道1
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((ADC12IFG&BIT2)==BIT2)
{
//通道2
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((ADC12IFG&BIT3)==BIT3)
{
//通道3
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((ADC12IFG&BIT4)==BIT4)
{
//通道4
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((ADC12IFG&BIT5)==BIT5)
{
//通道5
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((ADC12IFG&BIT6)==BIT6)
{
//通道6
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((ADC12IFG&BIT7)==BIT7)
{
//通道7
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((ADC12IFG&BIT8)==BIT8)
{
//VeREF+
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((ADC12IFG&BIT9)==BIT9)
{
//VREF-/VeREF-
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((ADC12IFG&BITA)==BITA)
{
//溫度
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((ADC12IFG&BITB)==BITB)
{
//（AVcc-AVss）/2
//以下填充用戶(hù)代碼

}

LPM3_EXIT; //退出中斷后退出低功耗模式。若退出中斷后要保留低功耗模式，將本句屏蔽
}

/*****************************************************************************
USART0發(fā)送中斷函數
******************************************************************************/
#pragma vector=USART0TX_VECTOR
__interrupt void Usart0Tx()
{
//以下填充用戶(hù)代碼

LPM3_EXIT; //退出中斷后退出低功耗模式。若退出中斷后要保留低功耗模式，將本句屏蔽
}

/*****************************************************************************
USART0接收中斷函數
******************************************************************************/
#pragma vector=USART0RX_VECTOR
__interrupt void Usart0Rx()
{
//以下填充用戶(hù)代碼{{分頁(yè)}}

LPM3_EXIT; //退出中斷后退出低功耗模式。若退出中斷后要保留低功耗模式，將本句屏蔽
}

/*****************************************************************************
看門(mén)狗定時(shí)器中斷函數
******************************************************************************/
#pragma vector=WDT_VECTOR
__interrupt void WatchDog()
{
//以下填充用戶(hù)代碼

LPM3_EXIT; //退出中斷后退出低功耗模式。若退出中斷后要保留低功耗模式，將本句屏蔽
}

/*****************************************************************************
比較器A中斷函數
******************************************************************************/
#pragma vector=COMPARATORA_VECTOR
__interrupt void ComparatorA()
{
//以下填充用戶(hù)代碼

LPM3_EXIT; //退出中斷后退出低功耗模式。若退出中斷后要保留低功耗模式，將本句屏蔽
}

/*****************************************************************************
定時(shí)器B中斷函數
多中斷源：CC1~6 TB
******************************************************************************/
#pragma vector=TIMERB1_VECTOR
__interrupt void TimerB1()
{
//以下為參考處理程序，不使用的中斷源應當刪除
switch (__even_in_range(TBIV, 14))
{
case 2:
  //捕獲/比較1中斷
  //以下填充用戶(hù)代碼

break;
case 4:
  //捕獲/比較2中斷
  //以下填充用戶(hù)代碼

break;
case 6:
  //捕獲/比較3中斷
  //以下填充用戶(hù)代碼

break;
case 8:
  //捕獲/比較4中斷
  //以下填充用戶(hù)代碼

break;
case 10:
  //捕獲/比較5中斷
  //以下填充用戶(hù)代碼

break;
case 12:
  //捕獲/比較6中斷
  //以下填充用戶(hù)代碼

break;
case 14:
  //TBIFG定時(shí)器溢出中斷
  //以下填充用戶(hù)代碼

break;
}

LPM3_EXIT; //退出中斷后退出低功耗模式。若退出中斷后要保留低功耗模式，將本句屏蔽
}

/*****************************************************************************
定時(shí)器B中斷函數
中斷源：CC0
******************************************************************************/
#pragma vector=TIMERB0_VECTOR
__interrupt void TimerB0()
{
//以下填充用戶(hù)代碼

LPM3_EXIT; //退出中斷后退出低功耗模式。若退出中斷后要保留低功耗模式，將本句屏蔽
}

/*****************************************************************************
不可屏蔽中斷函數
******************************************************************************/
#pragma vector=NMI_VECTOR
__interrupt void Nmi()
{
//以下為參考處理程序，不使用的中斷源應當刪除
if((IFG1&OFIFG)==OFIFG)
{
//振蕩器失效
IFG1 &= ~OFIFG;
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else if((IFG1&NMIIFG)==NMIIFG)
{
//RST/NMI不可屏蔽中斷
IFG1 &= ~NMIIFG;
//以下填充用戶(hù)代碼

}
else //if((FCTL3&ACCVIFG)==ACCVIFG)
{
//存儲器非法訪(fǎng)問(wèn)
FCTL3 &= ~ACCVIFG;
//以下填充用戶(hù)代碼

}

LPM3_EXIT; //退出中斷后退出低功耗模式。若退出中斷后要保留低功耗模式，將本句屏蔽
}

/*****************************************************************************
基本定時(shí)器中斷函數
******************************************************************************/
#pragma vector=BASICTIMER_VECTOR
__interrupt void BasTimer()
{
//以下填充用戶(hù)代碼

LPM3_EXIT; //退出中斷后退出低功耗模式。若退出中斷后要保留低功耗模式，將本句屏蔽
}