分享一份通俗易懂的msp430單片機學習教程

　　學習就是迎接挑戰(zhàn)、解決困難的過程，沒有挑戰(zhàn)，就沒有人生的樂趣。下面以MSP430系列單片機為例，解釋一下學習單片機的過程。

　　下面以MSP430系列單片機為例，解釋一下學習單片機的過程。

　　(1)獲取資料

　　購買有關書籍，并到杭州利爾達公司網(wǎng)站和TI網(wǎng)站獲取資料，例如，在網(wǎng)上可以找到FET使用指導、MSP430 F1xx系列、F4xx系列的使用說明和具體單片機芯片的數(shù)據(jù)說明，可以找到仿真器FET的電路圖、實驗板電路圖、芯片封裝知識等大量的實際應用參考電路，當然有些資料是英文的，看懂英文資料是個挑戰(zhàn)，學會4、6級英語就是為看資料的。英語難學，但是看資料容易，只要下決心，看完一本資料，就可以看懂所有的相關資料。

　　(2)購買仿真器FET和實驗電路板

　　如果經(jīng)濟條件不錯，可以直接購買。

　　(3)自制仿真器FET和實驗電路板

　　自制仿真器FET，首先要到網(wǎng)上找到FET電路圖，然后就可以使用畫電路板軟件畫電路圖和電路板圖，這又是個挑戰(zhàn)。FET電路非常簡單，但要把它制作出來還是需要下一番工夫的，找一本有關書，然后練習畫原理圖，畫完原理圖后，就學習認識元件封裝，再購買元件，這時就可以畫電路板圖了，一旦畫好，將形成的PCB文件交給電路板制作公司，10天后，就可以得到電路板，焊上元件和電纜，等實驗電路板做好后，就可以與實驗電路板一起調試了。

　　自制實驗電路板，需要單片機芯片內部工作原理的知識、封裝知識，清楚的知道每一個引腳的功能，還需要數(shù)碼管、按鈕、排電阻、三端穩(wěn)壓器、二極管、散熱器、電解電容、普通電容、電阻、鈕子開關等元件的知識，對于初學者，可以做一個只有3個數(shù)碼管、8個按鈕、8個發(fā)光二極管的簡單實驗板，這樣的實驗板，雖然簡單，但足可以幫助初學者入門單片機。自制實驗電路板與自制FET一樣，首先畫電路圖，然后買元件，再畫電路板。由于MSP430系列芯片是扁平封裝，焊接起來有一定難度，這好象是個挑戰(zhàn)，但實際上很簡單，方法如下：首先在焊盤上涂上松香水，在松香水未干的情況下，將芯片放在焊盤上，注意芯片第一引腳的位置，并使引腳與焊盤對齊，將擦干凈的電烙鐵(不能有任何焊錫)接觸引腳，引腳只要一熱，焊盤上的焊錫就自動將引腳焊住了，千萬注意電烙鐵上不能有焊錫，焊接時最好配備一個放大鏡。焊接電路板時，每一個元件都要核對參數(shù)，可以用萬用表測量的元件一定要測量。

　　(4)從網(wǎng)上獲得IAR軟件

　　到利爾達公司或TI公司的網(wǎng)站下載IAR軟件，并安裝到計算機上。

　　(5)調試FET和實驗板

　　將FET的一端與PC機的并行口相連，另一端連接實驗板的JTAG接口，上電后，檢查FET芯片、實驗板上的單片機芯片是否發(fā)熱(用手模)，PC機是否工作正常后，運行IAR軟件，找個C語言或匯編語言的例子，編譯成功后下載到單片機中，如果能夠下載，說明一切成功。否則還需要仔細研究，一般情況下，只要電路板上的電路正確，元件參數(shù)準確，沒有不成功的。

　　(6)分步驟學習單片機

　　學習使用單片機就是理解單片機硬件結構，在匯編或C語言中學會各種功能的初始化設置，以及實現(xiàn)各種功能的程序編制。

　　第一步：數(shù)字I/O的使用

　　使用按鈕輸入信號，發(fā)光二極管顯示輸出電平，就可以學習引腳的數(shù)字I/O功能，在按下某個按鈕后，某發(fā)光二極管發(fā)亮，這就是數(shù)字電路中組合邏輯的功能，雖然很簡單，但是可以學習一般的單片機編程思想，例如，必須設置很多寄存器對引腳進行初始化處理，才能使引腳具備有數(shù)字輸入和輸出輸出功能。每使用單片機的一個功能，就要對控制該功能的寄存器進行設置，這就是單片機編程的特點，千萬不要怕麻煩，所有的單片機都是這樣。

　　第二步：定時器的使用

　　學會定時器的使用，就可以用單片機實現(xiàn)時序電路，時序電路的功能是強大的，在工業(yè)、家用電氣設備的控制中有很多應用，例如，可以用單片機實現(xiàn)一個具有一個按鈕的樓道燈開關，該開關在按鈕按下一次后，燈亮3分鐘后自動滅，當按鈕連續(xù)按下兩次后，燈常亮不滅，當按鈕按下時間超過2s，則燈滅。數(shù)字集成電路可以實現(xiàn)時序電路，可編程邏輯器件(PLD)可以實現(xiàn)時序電路，可編程控制器(PLC)也可以實現(xiàn)時序電路，但是只有單片機實現(xiàn)起來最簡單，成本最低。

　　定時器的使用是非常重要的，邏輯加時間控制是單片機使用的基礎。

　　第三步：中斷

　　單片機的特點是一段程序反復執(zhí)行，程序中的每個指令的執(zhí)行都需要一定的執(zhí)行時間，如果程序沒有執(zhí)行到某指令，則該指令的動作就不會發(fā)生，這樣就會耽誤很多快速發(fā)生的事情，例如，按鈕按下時的下降沿。要使單片機在程序正常運行過程中，對快速動作做出反應，就必須使用單片機的中斷功能，該功能就是在快速動作發(fā)生后，單片機中斷正常運行的程序，處理快速發(fā)生的動作，處理完成后，在返回執(zhí)行正常的程序。中斷功能使用中的困難是需要精確地知道什么時候不允許中斷發(fā)生(屏蔽中斷)、什么時候允許中斷發(fā)生(開中斷)，需要設置哪些寄存器才能使某種中斷起作用，中斷開始時，程序應該干什么，中斷完成后，程序應該干什么等等。

　　中斷學會后，就可以編制更復雜結構的程序，這樣的程序可以干著一件事，監(jiān)視著一件事，一旦監(jiān)視的事情發(fā)生，就中斷正在干的事情，處理監(jiān)視的事情，當然也可以監(jiān)視多個事情，形象的比喻，中斷功能使單片機具有吃著碗里的，看著鍋里的功能。

　　以上三步學會，就相當于降龍十八掌武功，會了三掌了，可以勉強護身。

　　第四步：與PC機進行RS232通信

　　單片機都有USART接口，特別是MSP430系列中很多型號，都具有兩個USART接口。，USART接口不能直接與PC機的RS232接口連接，它們之間的邏輯電平不同，需要使用一個MAX3232芯片進行電平轉換。

　　USART接口的使用是非常重要的，通過該接口，可以使單片機與PC機之間交換信息，雖然RS232通信并不先進，但是對于接口的學習是非常重要的。正確使用USART接口，需要學習通信協(xié)議，PC機的RS232接口編程等等知識。試想，單片機實驗板上的數(shù)據(jù)顯示在PC機監(jiān)視器上，而PC機的鍵盤信號可以在單片機實驗板上得到顯示，將是多么有意思的事情啊!

　　第五步：學會A/D轉換

　　MAP430單片機帶有多通道12位A/D轉換器，通過這些A/D轉換器可以使單片機操作模擬量，顯示和檢測電壓、電流等信號。學習時注意模擬地與數(shù)字地、參考電壓、采樣時間，轉換速率，轉換誤差等概念。

　　使用A/D轉換功能的簡單的例子是設計一個電壓表。

　　第六步：學會PCI、I2C接口和液晶顯示器接口

　　這些接口的使用可以使單片機更容易連接外部設備，在擴展單片機功能方面非常重要。

　　第七步：學會比較、捕捉、PWM功能

　　這些功能可以使單片機能夠控制電機，檢測轉速信號，實現(xiàn)電機調速器等控制起功能。

　　如果以上七步都學會，就可以設計一般的應用系統(tǒng)，相當于學會十招降龍十八掌，可以出手攻擊了。

　　第八步：學習USB接口、TCP/IP接口、各種工業(yè)總線的硬件與軟件設計

　　學習USB接口、TCP/IP接口、各種工業(yè)總線的硬件與軟件設計是非常重要的，因為這是當前產(chǎn)品開發(fā)的發(fā)展方向。

　　到此為止，相當于學會15招降龍十八掌，但還不到打遍天下無敵手的境界。即使如此，也算是單片機大蝦了。順便說一句，MSP430單片機的技術支持是非常好的，負責任的工程師大蝦會在關鍵時候，挺身而出，使你化險為夷。

　　6. 達到理想境界

　　達到理想境界是困難的，在知識爆炸的年代里，即使天天學習，也很難跟上科學技術的發(fā)展，更何況每天還要為找工作、提職稱、寫論文、搞科研經(jīng)費、政治學習、買房、購車、柴、米、油、鹽、醬、醋、茶等忙活，那么，還需要學習嗎?回答是肯定的，人就是為興趣而活，愛好單片機才能學會單片機，不為什么目的，只為學習的樂趣，當然要是興趣也能賺錢，則是一舉兩得。

　　學會使用單片機其實是學會了使用工具，充其量是個補鍋、鋦碗的匠人。如果再要進步，就需要在信號識別、控制理論、數(shù)字信號處理理論、通信理論等方面下工夫，只有這樣，才能開發(fā)出高水平、高附加值、具有知識產(chǎn)權的產(chǎn)品，達到熟練運用降龍十八掌，打遍天下無敵手的至高境界。

　　單片機是DSP、嵌入式操作系統(tǒng)等高級硬件產(chǎn)品開發(fā)的基礎。如果想要進一步的發(fā)展，必須學會單片機的開發(fā)。

　　如果在學會單片機的基礎之上，學會CPLD和FPGA的開發(fā)以及硬件描述語言，就可以在高速產(chǎn)品的開發(fā)方面獲得一杯羹。