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430學(xué)習(xí)筆記之我見

作者： 時(shí)間：2016-12-02 來源：網(wǎng)絡(luò) 收藏
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。
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)。
我想在寫一下c語(yǔ)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#include ,這是14系列，因?yàn)槌Ｓ?49；其他型號(hào)可自己修改。還可以包括#include "data.h" 等數(shù)據(jù)庫(kù)頭文件，或函數(shù)變量聲明頭文件，都是你自己定義的哦。
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(jiǎn)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(jiǎn)單的整體程序框架，寫得簡(jiǎn)單啦，還忘諒解，明天詳細(xì)了解一下各外圍模塊的初始化和功能，晚安。
整體的程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，包括了所有外圍模塊及內(nèi)部時(shí)鐘，中斷，定時(shí)的初始化。具體情況大家可以根據(jù)自己的需要添加或者減少，記住，模塊化設(shè)計(jì)時(shí)最有力的武器。
這可是個(gè)人總結(jié)的經(jīng)典阿，謝謝支持。因?yàn)榻?jīng)常使用149，所以這是149的結(jié)構(gòu)，其他的再更改，根據(jù)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(hào)需要適當(dāng)改變。
不使用的中斷函數(shù)保留或者刪除都可以，但保留時(shí)應(yīng)確保不要打開不需要的中斷。
*****************************************************************************/
//頭文件
#include
//函數(shù)聲明
void InitSys();
int main( void )
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //關(guān)閉看門狗
InitSys(); //初始化
start:
//以下填充用戶代碼
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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