MSP430系列MCU的动态时钟配置分析

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MSP430主系统时钟以及430的低功耗设置

MSP430主系统时钟以及430的低功耗设置
睡眠模式唤醒
LPM3_EXIT;//退出低功耗模式
}
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。仅供参阅!
BCSCTL1&=~XT2OFF;//~0x80
do
{
IFG1&=~OFIFG;//OFIFG为1表示外部晶体振荡器失效
for(i=0xff;i0;i--);//IFG1是InterruptFlag1
}
while((IFG1&OFIFG));//表示振荡器已经起振
BCSCTL2|=SELM_2;//#defineSELM_2(0x80)/*MCLKSourceSelect2:XT2CLK/LF
关闭外部中断:_DINIT();
430外部中断的模式
#include
main(void)
{
BCSCTL1=DIVA_2;//(0x20)/*ACLKDivider2:/4*/
WDTCTL=WDT_ADLY_1000;//直接将看门狗定时器变成定时器,定时
时间是1000毫秒
IE1=WDTIE;//打开定时器中断
P2DIR|=BIT3;
while(1)
{
unsignedinti;
_BIS_SR(LPM3_bits+GIE);//进入低功耗模式3,这种时候,cpu停止工
作,同时打开总的中断//_BIS_SR是一个本增函数,
//_BIS_SR()是一个本增函数,通过本函数可以对寄存器进行直接的操作
//这句话等价于_EINT();
//LPM3;
P2OUT&=~BIT3;//相当于把第五位输出0
for(i=180000;i0;i--);//延时

关于(单片机)msp430的时钟资料

关于(单片机)msp430的时钟资料

msp430f5419/38学习笔记之时钟系统(2011-11-30 10:41:30)分类: msp430标签:msp430f541xmsp430f543xucs时钟系统注:msp5419/38中,如果你使用SMCLK做TIMER_A的时钟,那么进入低功耗3或低功耗4是不会把SMCLK关掉的,这点5系列和其他系列的不一样。

UCS模块是一个低成本超低功耗系统,通过选择使用3个内部时钟信号,用户可以得到性能和功耗的最佳平衡点。

UCS可以由软件配置其工作模式,如配置成:不需要任何外部器件、使用1或 2个外部晶振等。

一、时钟系统UCS模块具有5个时钟源:XT1CLK:低频/高频振荡器,既可以与低频 32768HZ钟振、标准晶振、外部振荡器,又可以与外部4M-32MHZ时钟源一起使用,XT1CLK可以作为FLL模块内部的参考时钟。

有些芯片XT1CLK只允许使用外部的低频晶振,具体可参考数据手册;XT2CLK:可选高频振荡器,可与标准晶振,振荡器或者 4MHZ~32MHZ外部时钟源一起使用;VLOCLK:内部低功耗、低频振荡器,频率典型值为10KHZ;REFOCLK:内部低频振荡器,典型值为 32768HZ,可作为 FLL基准时钟源;DCOCLK:可以通过 FLL来稳定的内部数字控制振荡器(DCO);DCOCLK经过 FLL分频后可得DCOCLKDIV。

UCS模块可以提供3种时钟信号:ACLK:辅时钟;MCLK:系统主时钟;SMCLK:子系统主时钟。

二、UCS操作PUC之后,UCS的默认配置模式如下:XT1CLK 选择LF模式下的XT1作为时钟源,ACLK 选择 XT1CLK 作为时钟源;MCLK 选择DCOCLKDIV作为时钟源;SMCLK 选择DCOCLKDIV作为时钟源;FLL操作使能,FLL基准时钟(FLLREFCLK)选择XT1CLK;XIN 和 XOUT作普通IO 口使用,禁止了 XT1 功能,直到 I/O 口重新配置为 XT1 模式;如果有 XT2IN 和XT2OUT,则一并配置为普通 IO 口,禁止 XT2 功能。

MSP430的时钟设置

MSP430的时钟设置

MSP430的时钟设置MSP430大部分都有三时钟脉冲可供运行时选择,这三个时钟是,1)辅助时钟ACLK;2)系统主时钟MCLK;3)子系统时钟SMCLK。

这三种时钟脉冲的选择主要靠下面三个控制寄存器来完成,这三个控制寄存器是1)控制寄存器DCOCT其存储单元地址是56h;2) 基本始终控制寄存器1,BCSCTL1,地址57h;3) 基本始终控制寄存器2,BCSCTL2,地址58h。

下面对这三个寄存器的控制的软件状态状态进行介绍。

1)控制寄存器DCOCTLDCO2;DCO1;DCO0这三位共八个状态,控制时钟脉冲的8个频段。

000~111对应0~7;频率由低到高8个频段。

MOD.4~MOD.0这5为共32种状态,定义在32个周期中插入插入其他频率。

DCO2=0x80;DCO1=0x40;DCO0=0x20;MOD4=0x10;MOD3=0x08;MOD2=0x04;MOD1=0x02;MOD0=0x01其中TX2OFF为0,开启TX2振荡器,为1关闭;XTS=0开启低频模式,1开启高频模式;DIVA1和DIVA0控制分频模式0 0 不分频0 1 2分频1 0 4分频1 1 8分频TX5V一般设置为0RSEL2~RSEL0三位决定八个频段的不同频率,这样,RSEL2~RSEL0和DCO2~DCO0共可实现8*8=64个不同的频率。

由于430没有位操作,所以定义了每一位状态对应的名称:TX2OFF=0x80TXS=0x40DIVA1=0x20DIVA0=0x10TX5V=0x08RSEL2=0x04RSEL1=0x02RSEL0=0x01也就是每位所在的位置为1,其余位为0,这样,要对某一位操作,就可通过运算,在不改变其他位的情况下,对某一位进行置1或清0(如何做后面讲)。

SELM.1- SELM.0DIVM.1- DIVM.0SELS时钟源选择DIVS.1-DIVS.0 DCOR0 0 默认DCOCLK0 0默认MCLK=DCOCLK00 默认SMCLK=MCLK选择电阻0 1选择DCOCLK0 1 2分频选择SMCLK01 MCLK 2分频内电阻1 0 选择XT2CLK1 0 4分频默认选择DCOCLK10 MCLK 4分频或外电阻1 1 选择LFXTICLK1 18分频11 MCLK 8分频SELM1=0x80;SELM0=0x40;DIVM1=0x20;DIVM0=0x10;SELS=0x08;DIVS1=0x04;DIVS0=0x02;DCOR=0x01;下面看如何让在保证其他位不变的情况下给某一位清0或置1.例1要给BCSCTL2的bit3清0。

MSP430时钟配置

MSP430时钟配置

MSP430 频率(时钟)配置MSP430时钟:1、在MSP430单片机中一共有四个时钟源:(1)LFXT1CLK,为低速/高速晶振源,通常接32.768kHz晶振(2)XT2CLK,可选高频振荡器,外接标准高速晶振,通常是接8Mhz,也可以接400kHz~16Mhz;(3)DCOCLK,数控振荡器,为内部时钟,由RC震荡回路构成,受温度和电压的影响较大;若外部不接稳定的晶振电路,直接由内部时钟工作,则会因环境变化而导致性能不稳定。

(4)VLOCLK,内部低频振荡器,12kHz标准振荡器。

(要得到标准的12k则必须外接32768等晶振)2、在MSP430单片机内部一共有三个时钟系统:(1)ACLK:辅助时钟,通常由LFXT1CLK或VLOCLK作为时钟源,可以通过软件控制更改时钟的分频系数;(2)MCLK:主时钟,为系统内核提供时钟,它可以通过软件从四个时钟源选择或者从四个时钟源分频后选择为主时钟;(3)SMCLK:子时钟,也是可以由软件选择时钟源。

3、MSP430的时钟设置包括3个寄存器,DCOCTL、BCSCTL1、BCSCTL2、BCSCTL3MOD0~MOD4: Modulation Bit,频率的微调。

一般不需要DCO的场合保持默认初始值就行了。

XT5V: 1.DIVA0~DIVA1:选择ACLK的分频系数。

DIVA=0,1,2,3,ACLK的分频系数分别是1,2,4,8;XTS: 选择LFXT1工作在低频晶体模式(XTS=0)还是高频晶体模式(XTS=1)。

XT2OFF: 控制XT2振荡器的开启(XT2OFF=0)与关闭(XT2OFF=1)。

正常情况下把XT2OFF复位就可以了.DCOR: 0,选择内部电阻;1,选择外部电阻DIVS0~DIVS1: DIVS=0,1,2,3对应SMCLK的分频因子为1,2,4,8SELS: 选择SMCLK的时钟源, 0:DCOCLK; 1:XT2CLK/LFXTCLK.DIVM0~1: 选择MCLK的分频因子, DIVM=0,1,2,3对应分频因子为1,2,4,8.SELM0~1: 选择MCLK的时钟源, 0,1:DCOCLK, 2:XT2CLK, 3:LFXT1CLK我用的时候一般都把SMCLK与MCLK的时钟源选择为XT2。

基于MSP430单片机的实时时钟设计(数码管显示)

基于MSP430单片机的实时时钟设计(数码管显示)

苏州市职业大学毕业设计说明书毕业设计题目基于MSP430单片机的实时时钟设计系部电子信息工程系专业班级08电气1班姓名学号指导教师2011年5月29 日摘要本文研究了基于数码管显示的数字时钟系统设计与实现。

该系统具有时间设置及显示、闹钟、计时等功能,系统以MSP430单片机为核心,主要进行基于MSP430单片机的低功耗型数字时钟及其系统的研究。

系统带有数码管显示器,配合按键提供友好的用户界面,操作简单,该数字时钟能长期、连续、可靠、稳定的工作;同时还具有体积小、功耗低等特点,便于携带,使用方便。

系统软件设计包括单片机编程。

单片机软件编程主要实现按键、数码管显示、时钟、计时、闹钟等模块功能。

在本设计中充分利用了单片机内部资源,涉及到了键盘控制、数码管显示、中断系统、定时/计数器、串口通信等。

关键字:数字时钟;MSP430单片机;数码管AbstractThis paper studies the digital pipe display based on digital clock system design and realization. This system has the time set and display, alarm clock, timing, and other functions, system to MSP430 microcontroller as the core, mainly for the low power consumption MCU based on MSP430 type of digital clock and its system. System, cooperate with digital tube display buttons provide friendly user interface, easy operation, this digital clock can long-term continuous, reliable and stable working; It also has the features such as small volume, power consumption, easy to carry, easy to use. System software design including microcontroller programming. Single-chip microcomputer software programming mainly realizes buttons, digital pipe display, clock, timing, alarm clock function module.In this design make full use of the internal resources, involving the microcontroller keyboard control, digital tube display, interrupt system, timing/counters, serial communication.Keyword: Digital clock, MSP430 microcontroller,Digital tube目录第一章绪论 (1)1.1课题研究的意义 (1)1.2课程设计内容 (1)1.3课程设计目的 (2)第二章数字时钟的构成及方案选择 (3)2.1数字时钟的构成 (3)2.2模块方案选择 (3)2.2.1单片机模块方案 (3)2.2.2 时钟方案选择 (3)2.2.3 键盘模块选择 (4)2.2.4 显示模块方案选择 (4)第三章系统硬件设计与实现 (5)3.1电路设计图 (5)3.2系统硬件设计 (5)3.2.1 MSP430单片机简介 (5)3.2.2 复位电路的设计 (6)3.2.3 晶振电路设计 (7)3.2.4 时钟模块设计 (8)3.2.5 键盘模块设计 (8)3.2.6 显示模块设计 (9)第四章系统的软件设计 (11)4.1系统设计总流程图 (11)4.2 DS1302时钟流程图 (11)4.3 LED数码管显示流程图 (12)第五章系统的调试与仿真 (14)5.1 IAR FOR 430简介 (14)5.2程序调试过程 (14)第六章结论 (16)参考文献 (17)附录一:系统原理图 (18)致谢 (35)第一章绪论1.1课题研究的意义20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力的推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。

MSP430系统时钟寄存器详解

MSP430系统时钟寄存器详解

MSP430系统时钟寄存器详解MSP430系统时钟寄存器详解一、时钟源种类LFXT1CLK低频时钟源——MSP430每一种器件都有XT2CLK高频时钟源——存在于X13X、X14X、X15X、X16X、X43X、X44X等DCOCLK数字控制RC振荡器二、时钟源说明ACLK辅助时钟:ACLK是LFXT1CLK(低频时钟源)信号经过1、2、4、8分频得到的。

ACLK可由软件选为各个外围模块的时钟信号,一般用于低速外设。

MCLK系统主时钟:MCLK可由软件选择来自LFXT1CLK(低频时钟源)、XT2CLK(高频时钟源)、DCOCLK(数字控制RC振荡器)三者之一,然后经过1、2、4、8分频得到。

MCLK主要用于CPU和系统。

SMCLK子系统时钟:可由软件选择来自LFXT1CLK(低频时钟源)和DCOCLK(数字控制RC振荡器),或者、XT2CLK(高频时钟源)和DCOCLK(数字控制RC振荡器)具体由器件决定,,然后经过1、2、4、8分频得到。

SMCLK主要用于高速外围模块。

三、系统时钟寄存器说明1.DCOCTLDCO控制寄存器,各位定义:DCO.0——DCO.2定义8种频率之一,可分段调节DCOCLK频率,相邻两种频率相差10%。

而频率由注入直流发生器的电流定义。

MOD.O——MOD.4定义在32个DCO周期中插入的fdco+l周期个数,而在余下的DCO周期中为fDco周期,控制切换DCO和DCO+1选择的两种频率。

如果DCO常数为7,表示已经选择最高颂率,此时不能利用MOD.O-MOD.4进行频率调整。

2.BCSCTL1基本时钟系统控制寄存器1,各位定义:XT2OFF=O,XT2振荡器开启;XT2OFF=1,XT2振疡器关闭(默认XT2关闭)。

XTS控制LFXTl 工作模武,选择需结合实际晶体振荡器连接情况。

XTS=O,LFXTl工作在低频模式 (默认低频模式);XTS=1,LFXTl工作在高频模式(必须连接有相应高频时钟源)。

MSP430时钟分析

MSP430时钟分析

MSP430时钟分析最近开始学习MSP430,在所有单片机学习中,时钟的设置无疑是最基本的一项工作!尤其对于现在的单片机,外部有低速,高速两种晶振,内部还有PLL 的内部时钟源,设置好系统工作的时钟则是工作完美开始的表现。

我一共用了两种系列的430 单片机,MSP430F149 和MSP430F437,系列的不同,时钟的设置也略有不同,下面从149 的时钟一步一步来说吧!在f149 中,基础时钟是被叫做basic clock module,其一共有三个时钟源:一个LFXT1CLK,为低速/高速晶振源,通常接32.768khz,也可以接(400khz~8Mhz)一个为XT2CLK,外接标准高速晶振,通常是接8Mhz,也可以接(400khz~8Mhz)还有一个叫DCOCLK,为内部晶振,有RC震荡回路构成。

在430 内部一共有三个时钟系统一个为ACLK,通常由LFXT1CLK 作为时钟源,可以通过软件控制改时钟的分频系树。

一个为MCLK,即Main CLK,一听就知道是主时钟单元,为系统内核提供时钟,它可以通过软件从三个时钟源选择,一个为SMCLK,称作辅助主时钟,也是可以由软件选择时钟源。

Basic Clock Module Registers(基础时钟寄存器)DCO control register DCOCTLBasic clock system control 1 BCSCTL1Basic clock system control 2 BCSCTL2SFR interrupt enable register 1 IE1SFR interrupt flag register 1 IFG1DCOCTL 寄存器是用来配置DCOCLK 的,这里暂且不提BCSCTL1 与BCSCTL2 寄存器则显得比较重要,这两个寄存器控制了你整个系统中430 的工作时钟系统。

BCSCTL1 寄存器:7 654 3 210XT2OFF XTS DIVAx XT5V RSELxXT20FF:用来控制XT2 晶振的开启和关闭,置1 时关闭,置0 时,开启XTS:用来选择低速晶体的工作模式(可忽略)DIVAx:用来选择ACLK 的分频系数XT5V: 无用。

基于MSP430单片机的电子时钟设计说明

基于MSP430单片机的电子时钟设计说明

基于MSP430单片机的电子时钟设计说明
一、需求分析
本设计的目标是基于MSP430单片机来设计一款电子时钟。

电子时钟
可以用来显示当前的时间,比如时、分、秒;同时还具有闹钟功能,即可
以设置每天一些时刻提醒用户,提醒用户做件事情。

设计时,要注意以下
几个方面:
1、时间流逝的准确性:电子时钟的核心功能是准确显示当前的时间,即时针、分针、秒针在正确地流逝;同时也要考虑时间的准确性,用户可
以设置任意时间,时钟计时要按照设置的时间进行计时。

2、系统稳定性:电子时钟的系统稳定性极其重要,不能因为短暂的
停电等扰动,导致系统失去稳定,时间乱跳。

3、外观设计:在外观设计方面,电子时钟要求具有精美、简约的外观,而且要求清晰显示时间内容,用户可以视觉上感受时间的运行,同时
操作简单,操作界面友好;同时,为了满足用户的要求,要能够设置闹钟,并且有红色指示灯和蜂鸣器来提醒。

二、设计要求
1、MSP430单片机:采用MSP430F169作为主控制器,芯片的16位CPU具有较强的数据处理能力,可以有效调整时间性能,满足电子时钟计
时要求。

2、时间及闹钟设置:采用4×4键盘模块作为时间及闹钟设置。

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MSP430系列MCU的动态时钟配置分析时间:2012-06-01 18:49:18 来源:
本文结合MSP430系列微处理器,详细论述了通过控制改变MCU的时钟频率来降低功耗的设计方法。

1 功耗产生的原因
在CMOS电路中,功耗损失主要包括静态功耗损失和动态功耗损失两部分。

其中静态功耗主要是由反偏PN结的漏电流和晶体管的亚阈值电流引起的,其最主要的形式就是漏电损失。

其实CMOS电路理论上不会有静电功耗损失,因为从供应电源到地面没有直接的路径,但实际上晶体管总会有漏电电流的出现,从而出现漏电损失。

在0.18μm工艺水平之下,其在功耗中所占比重大约为5%~10%,一般可以忽略(但是随着工艺的提高,供电电压的降低,又使其所占比重逐渐上升)。

这样,在CMOS电路中,动态功耗就成了这个系统功耗的主要组成部分,约占整体功耗的90%以上。

定量地分析电路的动态功耗,可用以下公式表示:
其中:C为负载电容;VDD为电源电压;?琢为翻转几率,即每个时钟周期中发生的充放电周期个数;fCLK为时钟频率。

从这个公式可以看到如何降低动态功耗从而降低整个CMOS 电路的功耗。

即可以减小翻转的负载电容,降低电源电压,减小节点的翻转几率,或者降低时钟频率。

本文将主要围绕如何动态降低时钟频率实现低功耗设计。

2 动态时钟低功耗管理原理
MCU系统设计是个很复杂的过程,在一些条件下可能会用到整个系统的所有硬件资源,但是在一些应用中可能只需要其中很少的一部分硬件资源;在某些应用中可能需要很高的时钟频率,而在其他应用中却可以工作在很低的工作频率中。

例如:当任务量很大时,MCU满负荷工作,则需要较高的时钟频率,功耗较大;当任务量很小时,MCU负荷较轻,所需时钟频率较低,功耗就可以相应降低。

动态配置系统的时钟频率就是以不牺牲系统的性能为前提,动态地管理系统的工作频率来降低MCU的功耗。

3 低功耗动态时钟实现
图1为MSP430系列MCU基础时钟模块。

MSP430基础时钟模块包含以下3个时钟输入源。

(1)LFXT1CLK 低频时钟源:由LFXT1振荡器产生(如图2所示)。

通过软件将状态寄存器中OSCOff复位后,LFXT1开始工作,即系统采用低频工作。

如果LFXT1CLK没有用作SMCLK或MCLK信号,则可以用软件将OSCOff置位,禁止LFXT1工作。

(2)XT2CLK高频时钟源:由XT2振荡器产生。

它产生时钟信号XT2CLK,其工作特性与LFXT1振荡器工作在高频模式时类似。

可简单地通过软件设置XT2振荡器是否工作,当XT2CLK没有用作SMCLK或MCLK信号时,关闭XT2,选择其他时钟源。

(3)DCOCLK 数字控制RC振荡器。

由集成在时钟模块中的DCO振荡器产生。

DCO振荡器是一个RC振荡器,频率可以通过软件调节,其控制逻辑如图3所示。

当振荡器LFXT1、XT2被禁止或失效时,DCO振荡器被自动选作MCLK的时钟源。

因此由振荡器失效引起的系统中断请求可以得到响应,甚至在CPU关闭的情况下也能得到处理。

原文网址: /app/mcu/201206/125551.htm。

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