MSP430學(xué)習(xí)筆記
掃描二維碼
隨時(shí)隨地手機(jī)看文章
這只是我在學(xué)習(xí)TI公司生產(chǎn)的16位超的功耗單片機(jī)MSP430的隨筆,希望能對(duì)其他朋友有所借鑒,不對(duì)之處還請(qǐng)多指教。
下面,開始430之旅。
講解430的書現(xiàn)在也有很多了,不過大多數(shù)都是詳細(xì)說明底層硬件結(jié)構(gòu)的,看了不免有些空洞和枯燥,我認(rèn)為了解一個(gè)MCU的操作首先要對(duì)其基礎(chǔ)特性有所了解,然后再仔細(xì)研究各模塊的功能。
1.首先你要知道m(xù)sp430的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)。典型微處理器的結(jié)構(gòu)有兩種:馮。諾依曼結(jié)構(gòu)——程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器統(tǒng)一編碼;哈佛結(jié)構(gòu)——程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器;msp430系列單片機(jī)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(jù)不同型號(hào)地址從低向高擴(kuò)展;0x1000-0x107f seg_b0x1080_0x10ff seg_a 供flash信息存儲(chǔ)
剩下的從0xffff開始向下擴(kuò)展,根據(jù)不同容量,例如149為60KB,0xffff-0x1100
2.復(fù)位信號(hào)是MCU工作的起點(diǎn),430的復(fù)位型號(hào)有兩種:上電復(fù)位信號(hào)POR和上電清楚信號(hào)PUC。POR信號(hào)只在上電和RST/NMI復(fù)位管腳被設(shè)置為復(fù)位功能,且低電平時(shí)系統(tǒng)復(fù)位。而PUC信號(hào)是POR信號(hào)產(chǎn)生,以及其他如看門狗定時(shí)溢出、安全鍵值出現(xiàn)錯(cuò)誤是產(chǎn)生。但是,無論那種信號(hào)觸發(fā)的復(fù)位,都會(huì)使msp430在地址0xffff處讀取復(fù)位中斷向量,然后程序從中斷向量所指的地址開始執(zhí)行。復(fù)位后的狀態(tài)不寫了,詳見參考書,嘿嘿。
3.系統(tǒng)時(shí)鐘是一個(gè)程序運(yùn)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。430最多有三個(gè)振蕩器,DCO內(nèi)部振蕩器;LFXT1外接低頻振蕩器,常見的32768HZ,不用外接負(fù)載電容;也可接高頻450KHZ-8M,需接負(fù)載電容;XT2接高頻450KHZ-8M,加外接電容。
430有三種時(shí)鐘信號(hào):MCLK系統(tǒng)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(tǒng)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(hào);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?yàn)閹缀趺總€(gè)外圍模塊都能產(chǎn)生,430可以在沒有任務(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(yīng)過程是這樣的,當(dāng)有中斷請(qǐng)求時(shí),如果cpu處于活動(dòng)狀態(tài),先完成當(dāng)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(qǐng)求,先響應(yīng)優(yōu)先級(jí)高的;執(zhí)行完后,等待中斷請(qǐng)求標(biāo)志位復(fù)位,要注意,單中斷源的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位自動(dòng)復(fù)位,而多中斷的標(biāo)志位需要軟件復(fù)位;然后系統(tǒng)總中斷允許位SR.GIE復(fù)位,相應(yīng)的中斷向量值裝入pc,程序從這個(gè)地址繼續(xù)執(zhí)行。
這里要注意,中斷允許位SR.GIE和中斷嵌套問題。如果當(dāng)你執(zhí)行中斷程序過程中,希望可以響應(yīng)更高級(jí)別的中斷請(qǐng)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)鐘沿著時(shí)鐘和中斷這個(gè)核心來執(zhí)行的。具體的結(jié)構(gòu)我也不羅索了,可以參考430系列手冊(cè)。
明天開始,講述msp430單片機(jī)C語言編程的故事。
上回把430單片機(jī)的基礎(chǔ)特性交待了一下,讓大家整體有了結(jié)構(gòu)的印象,今天我想在寫一下c語言對(duì)430編程的整體結(jié)構(gòu)?;旧蠈儆诳蚣芙Y(jié)構(gòu),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(guī)定的法則哦)。
首先是程序的頭文件,包括#i nclude
接著就是函數(shù)和變量的聲明 void Init_Sys(void);系統(tǒng)初始化
系統(tǒng)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(shù)寫到Init_Sys()中,也可以分別寫各個(gè)模塊的初始化。但結(jié)構(gòu)的簡潔,最好寫完系統(tǒng)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XT2振蕩器
do
{
IFG1 &= ~OFIFG; // 清除振蕩器失效標(biāo)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(duì)各種模塊、中斷、外圍設(shè)備等進(jìn)行初始化
........................................
_EINT(); //打開全局中斷控制
}
這里涉及到時(shí)鐘問題,通常我們選擇XT2為8M晶振,也即系統(tǒng)主時(shí)鐘MCLK為8M,cpu執(zhí)行命令以此時(shí)鐘為準(zhǔn);但其他外圍模塊可以在相應(yīng)的控制寄存器中選擇其他的時(shí)鐘,ACLK;當(dāng)你對(duì)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(shè)置。
主程序: void main( void )
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //關(guān)閉看門狗
InitSys(); //初始化
//自己任務(wù)中的其他功能函數(shù)
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
while(1);
}
主程序之后我要講講中斷函數(shù),中斷是你做單片機(jī)任務(wù)中不可缺少的部分,也可以說是靈魂了(夸張嗎)。
/*****************************************************************************
各中斷函數(shù),可按優(yōu)先級(jí)依次書寫
***********************************************************************/
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(jì)數(shù)模式
}
中斷服務(wù) #pragma vector=TIMERA0_VECTOR
__interrupt void TimerA0()
{
// 你自己要求中斷執(zhí)行的任務(wù)
}
當(dāng)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(shù)也不同。
這就是簡單的整體程序框架,寫得簡單啦,還忘諒解。
擴(kuò)展閱讀:MSP430單片機(jī)硬件知識(shí)-5種低功耗模式