MSP430简介(超详细·)

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第2章第1节MSP430概述

第2章第1节MSP430概述
地址总线数据总线控制总线srr2数据输入输出电路指令译码r4r5r15通用寄存器pcr0alumsp430cpu原理图指令指针寄存器spr1堆栈指针寄存器状态寄存器mab16bitmdb16bitmcbr2r3常数发生器16bitriscarchitecture27条核心指令7种寻址方式16个16位的寄存器r0pcprogramcounterr1spstackpointr2srcg1statusr3cg2constantgeneratorr4generalpurposer5generalpurposer14generalpurposer15generalpurpose15msp430cpu的寄存器msp430cpu的编程结构仅从编程的角度看待cpu的组成主要是指cpu中的寄存器及其使用方法而不关心其硬件实现的具体细节msp430汇编语言程序
……
CMP x , y JC less …… …… ;x-y ;若 C=1 , x<y , 转至 less处运行 ;否则x>=y 运行此指令
less: ……
……
;less处的指令
Z:零标志(Zero Flag) 若运算结果为 0 时,则Z=1,否则Z=0 例:CMP指令与Z标志结合测试两个操作数是否相等: ……
计算机的基本组成和工作原理
输 入 设 运算器ALU
存储器
输 出 设
备 控制器
CPU

1.以二进制表示数据和指令(程序)
? ? ?
要 点
2. “存储程序” 3. 五大组成部分
+
“程序控制”
冯· 诺依曼计算机
微机的基本结构
输入/输出 设备1 输入/输出 设备n
CPU
运算器 + 控制器 + 寄存器

第一章 MSP430F149简介

第一章  MSP430F149简介

第一章MSP430单片机简介本章主要内容:一、MSP430单片机是什么以及它的特点;二、MSP430单片机的结构;本章重点内容:MSP430单片机的结构§1.1MSP430系列单片机MSP430系列单片机是美国TI公司1996年推出的一种16位超低功耗单片机,由MSP430单片机CPU和针对不同应用而配置的外设模块构成。

MSP430F149单片机主要特点:超低功耗RAM保持模式耗电:0.1uA实时时钟模式耗电:0.8uA全速模式耗电:250uA/MIPS五种省电模式:LPM0:CPU、MCLK禁止LPM1:CPU、MCLK禁止,若DCO未用则DC发生器禁止LPM2:CPU、MCLK、SMCLK禁止,若DCO未用则自动关闭LPM3:CPU、MCLK、SMCLK、DCO禁止,DC发生器禁止LPM4:CPU、MCLK、SMCLK、ACLK、DCO禁止,DC发生器禁止从待机模式唤醒时间:6us16位RISC,125ns指令周期12位ADC,带内部参考源、采样保持双12位DAC16位定时器Timer_A,带3个捕获/比较寄存器16位定时器Timer_B,带7个捕获/比较寄存器片内比较器A串行在线编程,无需外部编程电压,可编程的保密熔丝代码保护2个异步串行通信接口(USART0,USART1)§1.2MSP430F149单片机结构一、MSP430x14x单片机结构框图如图1-1所示,构成模块有:1、系统时钟振荡器:产生3个时钟信号ACLK、SMCLK、MCLK;2、60KB Flash代码存储器;3、2KB RAM数据存储器;4、8通道12位ADC,转换时间小于10us;5、具有中断功能的P1、P2口;6、普通I/O口P3~P6;7、16位定时器Timer_A,带3个捕获/比较寄存器8、16位定时器Timer_B,带7个捕获/比较寄存器9、片内比较器A、16位看门狗定时器、硬件乘法器10、2个异步串行通信接口(USART0,USART1)11、JTAG调试仿真模块12、16位的CPU二、MSP430x14x单片机封装引脚图如图1-2所示,MSP430x14x单片机芯片总共有64个引脚。

MSP430单片机及设计实例

MSP430单片机及设计实例

基于MSP430单片机的医疗设备控制系统
总结词
高可靠性、实时性、安全性
详细描述
MSP430单片机在医疗设备控制系统中具有高可靠性和实时性,能够满足医疗设备对安全性的高要求 。通过与各类传感器和执行器配合,实现对医疗设备的精确控制,如输液泵、监护仪等。系统可提高 医疗设备的自动化水平,减轻医护人员的工作负担。
通过PWM信号控制电机驱动器,实现电机的调速和方向控制。
速度与位置控制
通过编码器检测电机的实际速度和位置,实现闭环控制。
基于MSP430单片机的无线通信系统设计
无线通信模块选择
选择合适的无线通信模块,如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等。
MCU与无线通信模块接口
通过串口或SPI接口实现数据传输和控制。
数据传输与接收
实现数据的发送和接收,并进行必要的处理和显示。
05
MSP430单片机应用实例
基于MSP430单片机的智能家居控制系统
总结词
低功耗、高效能、易于扩展
详细描述
MSP430单片机以其低功耗和高性能在智能家居控制系统中得到广泛应用。通过与传感器、执行器等外围设备连 接,实现对家居环境的智能监控和控制,如温度、湿度、光照等。系统可扩展性强,可接入各种智能设备,为用 户提供便捷的生活体验。
基于MSP430单片机的工业自动化控制系统
总结词
抗干扰能力强、适应性强、易于维护
详细描述
MSP430单片机在工业自动化控制系统中表现出抗干扰能力强、适应性强和易于维护等 优点。广泛应用于各种工业控制领域,如电机控制、过程控制等。系统可提高生产效率,
降低能耗,为企业带来经济效益。
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MSP430单片机的编程语言

第1讲 MSP430单片机概述及开发环境

第1讲 MSP430单片机概述及开发环境
位操作 运算符 & 说明 举例
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若 P1 端 口 输 出 寄 存 器 P1OUT=00001111 , 则 执 行 按位相与,均为1时,结果为1 P1OUT=P1OUT&111111110;语句后,P1OUT=00001110, 即把最后一位输出拉低,其余位不变。 若 P1OUT=00001111 , 则 执 行 按位相或,有1则结果为1,均为0时结果 P1OUT=P1OUT|10000000; 语 句 后 , P1OUT=10001111 , 为0 即把第一位输出拉高其余位不变。 按位异或,两个变量相同时,结果为0; 若 P1OUT=00001111 , 则 执 行 两个变量不同时,结果为1 P1OUT=P1OUT^00111100; 语 句 后 , P1OUT=00110011 。 若P1OUT=00001111,则执行P1OUT=~P1OUT;语句后, 按位取反,1取反后为0;0取反后为1 P1OUT=11110000。 左移,把第一个变量的二进制位左移第 二个变量指定的位数,其左移出的数据丢 若a=00100010,则执行a<<2;语句后,a=10001000。 弃,变量右侧补“0” 右移,把第一个变量的二进制位右移第 二个变量指定的位数,其右移出的数据丢 若a=00100010,则执行a>>2;语句后,a=00001000。 弃,变量左侧补“0”
符号
> >= ==
含义
大于 大于等于 等于
设:a=4,b=5
a>b 返回值0 a>=b 返回值0 a==b 返回值0
<
<= !=
小于
小于等于 不等于
a<b 返回值1

msp430

msp430

MSP430单片机系列种类
非基于LCD
MSP430x1xx: : 基于闪存/ ROM的MCU提供 伏至3.6伏的工作电压, 基于闪存 的 提供1.8伏至 伏的工作电压, 提供 伏至 伏的工作电压 高达60kB和8MIPS(带有基本时钟 带有基本时钟) 高达 和 带有基本时钟 MSP430F2xx: : 基于闪存的MCU 提供 提供1.8 伏至 伏至3.6 伏工作电压,掉电复位及 伏工作电压, 基于闪存的 16MIPS(带有基本时钟 带有基本时钟) 带有基本时钟 MSP430F5XX: : 基于闪存的MCU 提供 提供1.8 伏至 伏至3.6 伏工作电压,掉电复位及 伏工作电压, 基于闪存的 18MIPS(带有基本时钟 带有基本时钟) 带有基本时钟
各模块简要介绍— 5,Msp430f247的基准时钟系统
系统复位后: 系统复位后: MCLK和SMCLK由DCO提供, 提供, 和 由 提供 ACLK由LFXT1提供 由 提供
以下是DCO设置程序: //设定DCO为16MHZ : BCSCTL1 =CALBC1_16MHZ; DCOCTL =CALDCO_16MHZ; 可选频率1M,8M,12M,16M 读取0x10f9和0x10f8两 个地址里面 16MHzDCO常数分别 装入BCSCTL1和 DCOCTL两个寄存器
MSP430单片机的应用领域
日常公用测量 水表,气表,自动抄表, 水表,气表,自动抄表,先进电 表网络基础设施, 表网络基础设施,热分配表 便携式消费 无线鼠标和键盘,触摸按键, 无线鼠标和键盘,触摸按键, 手机,数码相机, 手机,数码相机,MP3 电动牙刷,剃须刀, 电动牙刷,剃须刀,运动手表等
主要内容
Msp430单片机简介 Msp430单片机简介 Msp430单片机的结构及主要模块 Msp430单片机的结构及主要模块 Msp430单片机的具体应用 Msp430单片机的具体应用 —位移测量装置 位移测量装置

MSP430简介_中文

MSP430简介_中文

Energia中极为丰富的示例程序:
包括数字量、模拟 量、串口通信、集 成传感器等例程
插上Lauchpad能够自 动生成虚拟的串口
MSP430 | Ultra-Low Power is in our DNA
更简易的编程方式:
基于Energia和ArduBlock的图形编程
从左端的工具框中 拖出逻辑模块和外 设模块,按照接口 的对接完成程序流 程的构建
LaunchPad 开发板初探:
USB 仿真连接
嵌入式仿真 6-pin eZ430 Connector Crystal Pads Chip Pinouts Part and Socket
P1.3 Button LEDs and Jumpers P1.0 & P1.6
Power Connector Reset Button
MSP430 | Ultra-Low Power is in our DNA
The TI Development Programme
MSP430 Launchpad 基于 Arduino系统的介绍
——上海交通大学
Shanghai Jiaotong university
MSP430 | Ultra-Low Power is in our DNA
—— Launchpad的扩展
基于Launchpad的简易收音机
基于Launchpad的空中鼠标
基于Launchpad的简易播放器
像Arduino系统一样添加传感器
MSP430 | Ultra-Low Power is in our DNA
—— Launchpad的扩展
模拟电压的测量
像Arduino系统一样添加传感器

MSP430系列单片机简介

MSP430系列单片机简介

MSP430系列单片机简介1、MSP430 单片机的发展MSP430 系列是一个16 位的、具有精简指令集的、超低功耗的混合型单片机,在1996 年问世,由于它具有极低的功耗、丰富的片内外设和方便灵活的开发手段,已成为众多单片机系列中一颗耀眼的新星。

回忆MSP430 系列单片机的发展过程,可以看出有这样三个阶段:开始阶段从1996 年推出MSP430 系列开始到2000 年初,这个阶段首先推出有33X 、32X 、31X 等几个系列,而后于2000 年初又推出了11X 、11X1 系列。

MSP430 的33X 、32X 、31X 等系列具有LCD 驱动模块,对提高系统的集成度较有利。

每一系列有ROM 型(C )、OTP 型(P )、和EPROM 型( E )等芯片。

EPROM 型的价格昂贵,运行环境温度范围窄,主要用于样机开发。

这也表明了这几个系列的开发模式,即:用户可以用EPROM 型开发样机;用OTP 型进行小批量生产;而ROM 型适应大批量生产的产品。

2000 年推出了11X/11X1 系列。

这个系列采用20 脚封装,内存容量、片上功能和I/O 引脚数比较少,但是价格比较低廉。

这个时期的MSP430 已经显露出了它的特低功耗等的一系列技术特点,但也有不尽如人意之处。

它的许多重要特性,如:片内串行通信接口、硬件乘法器、足够的I/O 引脚等,只有33X 系列才具备。

33X 系列价格较高,比较适合于较为复杂的应用系统。

当用户设计需要更多考虑成本时,33X 并不一定是最适合的。

而片内高精度A/D 转换器又只有32X 系列才有。

寻找突破,引入Flash 技术随着Flash 技术的迅速发展,TI 公司也将这一技术引入MSP430 系列中。

在2000 年7 月推出F13X/F14X 系列,在2001 年7 月到2002 年又相继推出F41X 、F43X 、F44X 这些全部是Flash 型单片机。

F41X 单片机是目前应用比较广的单片机,它有48 个I/O 口,96 段LCD 驱动。

MSP430铁电产品的路线图原理及功能介绍

MSP430铁电产品的路线图原理及功能介绍
200K采样率ADC(精度不高但简单场景够用了)
行速率,如果满速跑没有这幺低功耗。有些场景我们的机器其实大部分都在
待机,等待定时采样一下或者外部传感器变化了出发采集,那幺待机模式能
做到0.5uA,这个时候其实部分外设是不工作了,是与运行模式的主要差
别。如果有些仪器甚至不会周期性工作,必须等待用户操作了之后才进行工
作,那平时进入关闭模式做到0.1uA就很小很小了,可能耗电速度赶不上电
池自放电的速度了。上面的这些模式需要我们用的时候根据场景灵活安排,
如果上来就最好频率甚至超频运行,使能不需要的管脚输出以及外设,想做
到超低功耗也是很难的。
快速唤醒
MSP430唤醒时间不到1us,对使用的实时性影响较小。
各种外设
这里总的来说,在2553上就有16位比较器(位长越长可设置的定时时间
越长),IO引脚触摸功能,UART、SPI、I2C等常见串行通信接口、10位
6、多达24个支持触摸感测的I/O引脚
7、USCI\UART\SPI\I2C
8、用于模拟信号比较功能或者斜率模数(A/D)转换的片载比较器
9、带有内部基准、采样与保持以及自动扫描功能的10位200ksps模数
(A/D)转换器
超低功耗
低功耗是430最大亮点,运行模式也只有230uA,当然限制了1MHz的运
MSP430铁电产品的路线图原理及功能介绍
MSP430特性:
1、低电源电压范围:1.8V至3.6V
2、超低功耗
运行模式:230μA(在1MHz频率和2.2V电压条件下)
待机模式:0.5μA
关种节能模式
4、可在不到1μs的时间里超快速地从待机模式唤醒
5、两个16位Timer_A,分别具有三个捕获/比较寄存器
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msp430简介MSP430是德州公司新开发的一类具有16位总线的带FLASH 的单片机,由于其性价比和集成度高,受到广大技术开发人员的青睐.它采用16位的总线,外设和内存统一编址,寻址范围可达64K,还可以外扩展存储器.具有统一的中断管理,具有丰富的片上外围模块,片内有精密硬件乘法器、两个16位定时器、一个14路的12位的模数转换器、一个看门狗、6路P口、两路USART通信端口、一个比较器、一个DCO内部振荡器和两个外部时钟,支持8M 的时钟.由于为FLASH型,则可以在线对单片机进行调试和下载,且JTAG口直接和FET(FLASH EMULATION TOOL)的相连,不须另外的仿真工具,方便实用,而且,可以在超低功耗模式下工作对环境和人体的辐射小,测量结果为100mw左右的功耗(电流为14mA左右),可靠性能好,加强电干扰运行不受影响,适应工业级的运行环境,适合与做手柄之类的自动控制的设备.我们相信MSP430单片机将会在工程技术应用中得以广泛应用,而且,它是通向DSP系列的桥梁,随着自动控制的高速化和低功耗化, MSP430系列将会得到越来越多人的喜爱.一、IO口(一)、P口端口寄存器:1、PxDIR 输入/输出方向寄存器(0:输入模式 1:输出模式)2、PxIN 输入寄存器输入寄存器是只读寄存器,用户不能对其写入,只能通过读取该寄存器的内容知道I/O口的输入信号。

3、PxOUT 输出寄存器寄存器内的内容不会受引脚方向改变的影响。

4、PxIFG 中断标志寄存器(0:没有中断请求 1:有中断请求)该寄存器有8个标志位,对应相应的引脚是否有待处理的中断请求;这8个中断标志共用一个中断向量,中断标志不会自动复位,必须软件复位;外部中断事件的时间必须>=1.5倍的MCLK的时间,以保证中断请求被接受;5、PxIES 中断触发沿选择寄存器(0:上升沿中断 1:下降沿中断)6、PxSEL 功能选择寄存器(0:选择引脚为I/O端口 1:选择引脚为外围模块功能)7、PxREN 上拉/下拉电阻使能寄存器(0:禁止 1:使能)(二)、常用特殊P口:1、P1和P2口可作为外部中断口。

2、P6可作为A/D输入口。

3、P1.2和P2.0可作为PWM波输出口。

4、P1.1:MCLK P1.5:ACLK5、串口通信时:P2.4、 P4.0为发送TXD,P2.5 、P4.1为接收RXD。

(三)、基本操作:1、所有P口都可作为通用IO口使用2、所有P口都可进行字节操作和位操作按字节操作:例: P1DIR=0xff; //将P1口作为输出口PIOUT=0x20; // P1口输出0x20P1DIR=0x00; //将P1口作为输入口data=P1IN //读取P1口外部输入值按位操作:例: P1DIR=BIT0; //将P1.0作为输出口P1OUT|=BIT0; //P1.0输出1P1OUT&=~BIT0; //P1.0输出0P1DIR&=~BIT0 //将P1.0口作为输入data=P1IN&BIT0 //读取P1.0口外部输入值二、时钟(一)、三个时钟源:1、LFXT1CLK:低频时钟(32768HZ)2、XT2CLK:高频时钟(8MHZ)3、DCOCLK:片内数控振荡器最高46MHZ,但不稳定(不能作为定时用)(二)、时钟模块结构图:(三)、时钟模块可提供的四种时钟信号:1、ACLK:辅助时钟,来自LFXT1CLK低频时钟,可有软件选作各外围模块的时钟信号,一般用于低速外设。

2、ACLK/n:ACLK经过1、2、4、8分频后由P1.5输出,仅供外部电路使用。

3、MCLK:系统主时钟,可有软件选择来自LFXT1CLK、XT2CLK或DCOCLK的时钟,然后经1、2、4、8分频得到。

可由P1.1输出(主要用于cpu)4、SMCLK:子系统时钟,可有软件选择来自XT2CLK或DCOCLK的时钟。

(主要用于高速外设)(四)、MCLK应用举例:1、在默认情况下,MCLK来自于DCOCLK其频率为1.048576MHZ其计算方法:MCLK=(31+1)*327682、如何选择ACLK作为MCLK:void clk_initial(){do{IFG1&=~OFIFG; //清除振荡器的失效标志__ delay_cycles(200);}while((IFG1&OFIFG)!=0); //如果振荡器的失效标志存在FLL_CTL1=SELM1+SELM0; //选择ACLK作为MCLK}3、如何选择 XT2CLK作为MCLK:void clk_initial(){do{IFG1&=~OFIFG; //清除振荡器的失效标志__delay_cycles(200);}while((IFG1&OFIFG)!=0); //如果振荡器的失效标志存在FLL_CTL1=SELM1; //选择XT2CLK作为MCLK}4、如何选择 DCOCLK作为MCLK:计算(121+1) *2*32768=7.995MHZvoid CLK_initial(){SCFI0|=FN_4; //选择DCO频率调整范围为2.8~26.6MHZSCFQCTL=249; //倍频倍数,最高位为DCO+调制器的控制位FLL_CTL0=DCOPLUS+OSCCAP_1; //选择DCO作为MCLK前分频}三、中断(一)、中断源:1、外部中断:P1、P22、定时器中断。

3、看门狗定时器中断。

4、串口中断。

5、A/D 转换中断。

6、比较器中断。

(二)、中断的一般设置:1、打开、关闭局部中断:打开局部中断一般是给想关的特殊功能寄存器相关位置1以P1口外部中断为例:打开局部中断:P1IE|=BIT0;//打开P1.0外部中断关闭局部中断一般是给想关的特殊功能寄存器相关位置0同样以P1口外部中断为例:关闭局部中断:P1IE&=~BIT0;//关闭P1.0外部中断2、打开、关闭全局中断:_EINT();//打开总中断,相当于51的EA=1;_DINT();//关闭总中断,相当于51的EA=0;3、各中断向量Interrupt Vectors:#define BASICTIMER_VECTOR (0 * 2u) /* 0xFFE0 Basic Timer */#define PORT2_VECTOR (1 * 2u) /* 0xFFE2 Port 2 */#define USART1TX_VECTOR (2 * 2u) /* 0xFFE4 USART 1 Transmit */#define USART1RX_VECTOR (3 * 2u) /* 0xFFE6 USART 1 Receive */#define PORT1_VECTOR (4 * 2u) /* 0xFFE8 Port 1 */#define TIMERA1_VECTOR (5 * 2u) /* 0xFFEA Timer A CC1-2, TA */#define TIMERA0_VECTOR (6 * 2u) /* 0xFFEC Timer A CC0 */#define ADC12_VECTOR (7 * 2u) /* 0xFFEE ADC */#define USART0TX_VECTOR (8 * 2u) /* 0xFFF0 USART 0 Transmit */#define USART0RX_VECTOR (9 * 2u) /* 0xFFF2 USART 0 Receive */#define WDT_VECTOR (10 * 2u) /* 0xFFF4 Watchdog Timer */#define COMPARATORA_VECTOR (11 * 2u) /* 0xFFF6 Comparator A */#define TIMERB1_VECTOR (12 * 2u) /* 0xFFF8 Timer B CC1-6, TB */#define TIMERB0_VECTOR (13 * 2u) /* 0xFFFA Timer B CC0 */#define NMI_VECTOR (14 * 2u) /* 0xFFFC Non-maskable */#define RESET_VECTOR (15 * 2u) /* 0xFFFE Reset [Highest Priority] */4、中断优先级:优先级顺序从高到低为:PORT2_VECTOR (1 * 2u) /* 0xFFE2 Port 2 */PORT1_VECTOR (4 * 2u) /* 0xFFE8 Port 1 */TIMERA1_VECTOR (5 * 2u) /* 0xFFEA Timer A CC1-2, TA */TIMERA0_VECTOR (6 * 2u) /* 0xFFEC Timer A CC0 */ADC_VECTOR (7 * 2u) /* 0xFFEE ADC */USART0TX_VECTOR (8 * 2u) /* 0xFFF0 USART 0 Transmit */USART0RX_VECTOR (9 * 2u) /* 0xFFF2 USART 0 Receive */WDT_VECTOR (10 * 2u) /* 0xFFF4 Watchdog Timer */COMPARATORA_VECTOR (11 * 2u) /* 0xFFF6 Comparator A */TIMERB1_VECTOR (12 * 2u) /* 0xFFF8 Timer B CC1-2, TB */TIMERB0_VECTOR (13 * 2u) /* 0xFFFA Timer B CC0 */NMI_VECTOR (14 * 2u) /* 0xFFFC Non-maska××e */RESET_VECTOR (15 * 2u) /* 0xFFFE Reset [Highest Priority] */5、中断的嵌套:当同时有多个中断来的时候才有优先级的考虑(优先级顺序可查看向量表)实现中断嵌套需要注意以下几点:1)430默认的是关闭中断嵌套的,一定要中断嵌套的话,就必须在中断服务程序中打开总中断msp430的指令中,_DINT()和_EINT()分别指关和开总中断。

2)当进入中断服务程序时,只要不在中断服务程序中再次开中断,则总中断是关闭的,此时来中断不管是比当前中断的优先级高还是低都不执行;3)若在中断服务程序A中开了总中断,则可以响应后来的中断B(不管B的优先级比A高还是低),B执行完再继续执行A。

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