430學習筆記之我見
發布時間：2008-11-3 22:25
發布者：MSP430
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這只是我在學習TI公司生產的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。 講解430的書現在也有很多了，不過大多數都是詳細說明底層硬件結構的，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，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，且低電平時系統復位。而PUC信號是POR信號產生，以及其他如看門狗定時溢出、安全鍵值出現錯誤是產生。但是，無論那種信號觸發的復位，都會使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始執行。復位后的狀態不寫了，詳見參考書，嘿嘿。 3. 系統時鐘是一個程序運行的指揮官，時序和中斷也是整個程序的核心和中軸線。430最多有三個振蕩器，DCO內部振蕩器；LFXT1外接低頻振蕩器，常見的 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有三種時鐘信號：MCLK系統主時鐘，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系統子時鐘，供外圍模塊使用，可選則不同振蕩器產生的時鐘信號；ACLK輔助時鐘，只能由LFXT1產生，供外圍模塊。 4.中斷是430處理器的一大特色，因為幾乎每個外圍模塊都能產生，430可以在沒有任務時進入低功耗狀態，有事件時中斷喚醒cpu，處理完畢再次進入低功耗狀態。 整個中斷的響應過程是這樣的，當有中斷請求時，如果cpu處于活動狀態，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；如果有多個中斷請求，先響應優先級高的；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，程序從這個地址繼續執行。 這里要注意，中斷允許位SR.GIE和中斷嵌套問題。如果當你執行中斷程序過程中，希望可以響應更高級別的中斷請求時，必須在進入第一個中斷時把SR.GIE置位。 其實，其他的外圍模塊時鐘沿著時鐘和中斷這個核心來執行的。具體的結構我也不羅索了，可以參考430系列手冊。 我想在寫一下c語言對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到Init_Sys（）中，也可以分別寫各個模塊的初始化。但結構的簡潔，最好寫完系統的時鐘初始化后，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XT2振蕩器 do { IFG1 &= ~OFIFG; // 清除振蕩器失效標志 for (i = 0xFF; i > 0; i--); // 延時，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、外圍設備等進行初始化 ........................................ _EINT(); //打開全局中斷控制 } 這里涉及到時鐘問題，通常我們選擇XT2為8M晶振，也即系統主時鐘MCLK為8M,cpu執行命令以此時鐘為準；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鐘，ACLK；當你對速度要求很低，定時時間間隔大時，就可以選擇ACLK，例如在定時器Timea初始化中設置。 主程序： void main( void ) { WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //關閉看門狗 InitSys(); //初始化 //自己任務中的其他功能函數 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 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中不可缺少的部分，也可以說是靈魂了（夸張嗎）。 /***************************************************************************** 各中斷函數，可按優先級依次書寫 ***********************************************************************/ 舉個定時中斷的例子： 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1s TACTL|=MC0; //增計數模式 } 中斷服務 #pragma vector=TIMERA0_VECTOR __interrupt void TimerA0() { // 你自己要求中斷執行的任務 } 當然，還有其他的定時，和多種中斷，各系列芯片的中斷向量個數也不同。 這就是簡單的整體程序框架，寫得簡單啦，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鐘，中斷，定時的初始化。具體情況大家可以根據自己的需要添加或者減少，記住，模塊化設計時最有力的武器。 這可是個人總結的經典阿，謝謝支持。因為經常使用149，所以這是149的結構，其他的再更改，根據個人需要。 /*****************************************************************************\ 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，但保留時應確保不要打開不需要的中斷。 \*****************************************************************************/ //頭文件 #include <MSP430x14x.h> //函數聲明 void InitSys(); int main( void ) { WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //關閉看門狗 InitSys(); //初始化 start: //以下填充用戶代碼 LPM3; //進入低功耗模式n，n：0~4。若不希望進入低功耗模式，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XT2振蕩器 do { IFG1 &= ~OFIFG; // 清除振蕩器失效標志 for (iq0 = 0xFF; iq0 > 0; iq0--); // 延時，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 //以下填充用戶代碼，對各種模塊、中斷、外圍設備等進行初始化 _EINT(); //打開全局中斷控制，若不需要打開，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 //以下填充用戶代碼 } else { //處理P2IN.7中斷 P2IFG &= ~BIT7; //清除中斷標志 //以下填充用戶代碼 } 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發送中斷函數 ******************************************************************************/ #pragma vector=USART1TX_VECTOR __interrupt void Usart1Tx() { //以下填充用戶代碼 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，否則將再次引發中斷 ******************************************************************************/ #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 //以下填充用戶代碼 } else { //處理P1IN.7中斷 P1IFG &= ~BIT7; //清除中斷標志 //以下填充用戶代碼 } 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 //以下填充用戶代碼 break; case 4: //捕獲/比較2中斷 //以下填充用戶代碼 break; case 10: //TAIFG定時器溢出中斷 //以下填充用戶代碼 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 } /***************************************************************************** 定時器A中斷函數 中斷源：CC0 ******************************************************************************/ #pragma vector=TIMERA0_VECTOR __interrupt void TimerA0() { //以下填充用戶代碼 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 //以下填充用戶代碼 } else if((ADC12IFG&BIT1)==BIT1) { //通道1 //以下填充用戶代碼 } else if((ADC12IFG&BIT2)==BIT2) { //通道2 //以下填充用戶代碼 } else if((ADC12IFG&BIT3)==BIT3) { //通道3 //以下填充用戶代碼 } else if((ADC12IFG&BIT4)==BIT4) { //通道4 //以下填充用戶代碼 } else if((ADC12IFG&BIT5)==BIT5) { //通道5 //以下填充用戶代碼 } else if((ADC12IFG&BIT6)==BIT6) { //通道6 //以下填充用戶代碼 } else if((ADC12IFG&BIT7)==BIT7) { //通道7 //以下填充用戶代碼 } else if((ADC12IFG&BIT8)==BIT8) { //VeREF+ //以下填充用戶代碼 } else if((ADC12IFG&BIT9)==BIT9) { //VREF-/VeREF- //以下填充用戶代碼 } else if((ADC12IFG&BITA)==BITA) { //溫度 //以下填充用戶代碼 } else if((ADC12IFG&BITB)==BITB) { //（AVcc-AVss）/2 //以下填充用戶代碼 } 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發送中斷函數 ******************************************************************************/ #pragma vector=USART0TX_VECTOR __interrupt void Usart0Tx() { //以下填充用戶代碼 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 } /***************************************************************************** 看門狗定時器中斷函數 ******************************************************************************/ #pragma vector=WDT_VECTOR __interrupt void WatchDog() { //以下填充用戶代碼 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 //以下填充用戶代碼 break; case 4: //捕獲/比較2中斷 //以下填充用戶代碼 break; case 6: //捕獲/比較3中斷 //以下填充用戶代碼 break; case 8: //捕獲/比較4中斷 //以下填充用戶代碼 break; case 10: //捕獲/比較5中斷 //以下填充用戶代碼 break; case 12: //捕獲/比較6中斷 //以下填充用戶代碼 break; case 14: //TBIFG定時器溢出中斷 //以下填充用戶代碼 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 } /***************************************************************************** 定時器B中斷函數 中斷源：CC0 ******************************************************************************/ #pragma vector=TIMERB0_VECTOR __interrupt void TimerB0() { //以下填充用戶代碼 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; //以下填充用戶代碼 } else if((IFG1&NMIIFG)==NMIIFG) { //RST/NMI不可屏蔽中斷 IFG1 &= ~NMIIFG; //以下填充用戶代碼 } else //if((FCTL3&ACCVIFG)==ACCVIFG) { //存儲器非法訪問 FCTL3 &= ~ACCVIFG; //以下填充用戶代碼 } 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 } /***************************************************************************** 基本定時器中斷函數 ******************************************************************************/ #pragma vector=BASICTIMER_VECTOR __interrupt void BasTimer() { //以下填充用戶代碼 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 } |
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