关于MSP430f149Ti官方例子-UART01

亦凉 2021-10-29 14:06 360阅读 0赞

## 官方源码 ##

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    //  MSP-FET430P140 Demo - USART0, UART 115200 Echo ISR, HF XTAL ACLK
    //
    //  Description: Echo a received character, RX ISR used. Normal mode is LPM0,
    //  USART0 RX interrupt triggers TX Echo.
    //  ACLK = MCLK = UCLK0 = LFXT1 = 8MHz
    //  Baud rate divider with 8Mhz XTAL = 8000000/115200 = 0069 (0045h)
    //  //* An external 8Mhz XTAL on XIN XOUT is required for ACLK *//
    //  //* Min Vcc required varies with MCLK frequency - refer to datasheet *//	
    //
    //
    //                MSP430F149
    //             -----------------
    //         /|\|              XIN|-
    //          | |                 | 8MHz
    //          --|RST          XOUT|-
    //            |                 |
    //            |             P3.4|------------>
    //            |                 | 115200 - 8N1
    //            |             P3.5|<------------
    //
    //
    //  M. Buccini
    //  Texas Instruments Inc.
    //  Feb 2005
    //  Built with IAR Embedded Workbench Version: 3.21A
    //******************************************************************************
    
    #include  <msp430x14x.h>
    
    void main(void)
    {
      volatile unsigned int i;
    
      WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;                 // Stop WDT
      P3SEL |= 0x30;                            // P3.4,5 = USART0 TXD/RXD
      BCSCTL1 |= XTS;                           // ACLK= LFXT1= HF XTAL
    
      do
      {
      IFG1 &= ~OFIFG;                           // Clear OSCFault flag
      for (i = 0xFF; i > 0; i--);               // Time for flag to set
      }
      while ((IFG1 & OFIFG));                   // OSCFault flag still set?
    
      BCSCTL2 |= SELM_3;                        // MCLK = LFXT1 (safe)
      ME1 |= UTXE0 + URXE0;                     // Enable USART0 TXD/RXD
      UCTL0 |= CHAR;                            // 8-bit character
      UTCTL0 |= SSEL0;                          // UCLK= ACLK
      UBR00 = 0x45;                             // 8MHz 115200
      UBR10 = 0x00;                             // 8MHz 115200
      UMCTL0 = 0x00;                            // 8MHz 115200 modulation
      UCTL0 &= ~SWRST;                          // Initialize USART state machine
      IE1 |= URXIE0;                            // Enable USART0 RX interrupt
    
      _BIS_SR(LPM0_bits + GIE);                 // Enter LPM0 w/ interrupt
    }
    
    #pragma vector=UART0RX_VECTOR
    __interrupt void usart0_rx (void)
    {
      while (!(IFG1 & UTXIFG0));                // USART0 TX buffer ready?
      TXBUF0 = RXBUF0;                          // RXBUF0 to TXBUF0
    }

## 解析 ##

//描述:返回一个接收到的字符，使用RX ISR。正常模式是LPM0；

其中ACLK外接的是8Mhz的晶体<振荡器>；  
波特率选择用115200；  
这个时候可以先用MSP430专用的串口波特率计算工具计算出对应：U0MCTL、U0BR0、U0BR1对应的赋值：<如下图：>  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4MzAxNzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
准备好基本的数据方案之后，了解下TI官方的代码方式：  
因为是个小例子，直接看主函数：

void main(void)
    {
      volatile unsigned int i;
    
      WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;                 // Stop WDT
      P3SEL |= 0x30;                            // P3.4,5 = USART0 TXD/RXD
      BCSCTL1 |= XTS;                           // ACLK= LFXT1= HF XTAL
    
      do
      {
      IFG1 &= ~OFIFG;                           // Clear OSCFault flag
      for (i = 0xFF; i > 0; i--);               // Time for flag to set
      }
      while ((IFG1 & OFIFG));                   // OSCFault flag still set?
    
      BCSCTL2 |= SELM_3;                        // MCLK = LFXT1 (safe)
      ME1 |= UTXE0 + URXE0;                     // Enable USART0 TXD/RXD
      UCTL0 |= CHAR;                            // 8-bit character
      UTCTL0 |= SSEL0;                          // UCLK= ACLK
      UBR00 = 0x45;                             // 8MHz 115200
      UBR10 = 0x00;                             // 8MHz 115200
      UMCTL0 = 0x00;                            // 8MHz 115200 modulation
      UCTL0 &= ~SWRST;                          // Initialize USART state machine
      IE1 |= URXIE0;                            // Enable USART0 RX interrupt
    
      _BIS_SR(LPM0_bits + GIE);                 // Enter LPM0 w/ interrupt
    }

## **首先** ##

volatile 关键字是一种类型修饰符，用它声明的类型变量表示可以被某些编译器未知的因素更改。volatile 提醒编译器它后面所定义的变量随时都有可能改变，因此编译后的程序每次需要存储或读取这个变量的时候，都会直接从变量地址中读取数据。如果没有volatile关键字，则编译器可能优化读取和存储，可能暂时使用寄存器中的值，如果这个变量由别的程序更新了的话，将出现不一致的现象。所以遇到这个关键字声明的变量，编译器对访问该变量的代码就不再进行优化，从而可以提供对特殊地址的稳定访问。

一个变量也许会被后台程序改变，关键字 volatile 是与 const 绝对对立的。它指示一个变量也许会被某种方式修改，这种方式按照正常程序流程分析是无法预知的，变量该变量加了volatile修饰符，则会从内存重新装载内容，而不是直接从寄存器拷贝内容。

**总结一下：volatile的作用是作为指令关键字，确保本条指令不会因为编译器的优化而省略，且要求每次直接读值，volatile可以保证对特殊地址的稳定访问。**

定义一个变量 i 用 volatile 关键字：确保本条指令不会因为编译器的优化而省略，且要求每次直接读值；  
//为以后做延时函数做准备的；

P3SEL |= 0x30;                            // P3.4,5 = USART0 TXD/RXD
      BCSCTL1 |= XTS;                           // ACLK= LFXT1= HF XTAL

设置 P3.4 / P3.5 为第二功能模式：USART0 TXD/RXD；  
设置一号晶振（ACLK）为高频模式；

do
      {
      IFG1 &= ~OFIFG;                           // Clear OSCFault flag
      for (i = 0xFF; i > 0; i--);               // Time for flag to set
      }
      while ((IFG1 & OFIFG));                   // OSCFault flag still set?

这里用了： do \{ \} while（） ； //循环  
清零了中断标志位（IFG1），延时；判断中断标志位是否归零：<0：跳出循环 / 1：返回 do 语句循环>

作用：判断振荡器是否有故障

BCSCTL2 |= SELM_3;                        // MCLK = LFXT1 (safe)
      ME1 |= UTXE0 + URXE0;                     // Enable USART0 TXD/RXD
      UCTL0 |= CHAR;                            // 8-bit character
      UTCTL0 |= SSEL0;                          // UCLK= ACLK
      UBR00 = 0x45;                             // 8MHz 115200
      UBR10 = 0x00;                             // 8MHz 115200
      UMCTL0 = 0x00;                            // 8MHz 115200 modulation
      UCTL0 &= ~SWRST;                          // Initialize USART state machine
      IE1 |= URXIE0;                            // Enable USART0 RX interrupt

1、选择主时钟源；//MCLK = LFXT1 (safe)  
2、发送与接收aerk0909 使能；//Enable USART0 TXD/RXD 使能发送和接收寄存器；  
3、控制器寄存器设置：字符长度，等；  
4、波特率设置；//之前刚开始的时候计算的波特率设置；  
5、控制器寄存器中软件复位；  
6、启动数据读取中断； // Enable USART0 RX interrupt

_BIS_SR(LPM0_bits + GIE);                 // Enter LPM0 w/ interrupt

开启低功耗0模式，以及打开总中断；

#pragma vector=UART0RX_VECTOR
    __interrupt void usart0_rx (void)
    {
      while (!(IFG1 & UTXIFG0));                // USART0 TX buffer ready?
      TXBUF0 = RXBUF0;                          // RXBUF0 to TXBUF0
    }

写关于UART的读取中断  
循环等待写操作完成，把接收缓存寄存器中的值赋值给传输缓存寄存器；

下面的例子是本人验证没啥问题的，上面的例子，不知道为啥，总是没有返回值！

//******************************************************************************
    //  MSP-FET430P140 Demo - USART0, Ultra-Low Pwr UART 9600 Echo ISR, 32kHz ACLK
    //
    //  Description: Echo a received character, RX ISR used. Normal mode is LPM3,
    //  USART0 RX interrupt triggers TX Echo.
    //  ACLK = UCLK0 = LFXT1 = 32768, MCLK = SMCLK = DCO~ 800k
    //  Baud rate divider with 32768hz XTAL @9600 = 32768Hz/9600 = 3.41 (0003h 4Ah )
    //  //* An external watch crystal is required on XIN XOUT for ACLK *//	
    //
    //
    //                MSP430F149
    //            -----------------
    //        /|\|              XIN|-
    //         | |                 | 32kHz
    //         --|RST          XOUT|-
    //           |                 |
    //           |             P3.4|----------->
    //           |                 | 9600 - 8N1
    //           |             P3.5|<-----------
    //
    //
    //  M. Buccini
    //  Texas Instruments Inc.
    //  Feb 2005
    //  Built with IAR Embedded Workbench Version: 3.21A
    //******************************************************************************
    
    #include  <msp430x14x.h>
    
    void main(void)
    {
      WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;                 // Stop WDT
      P3SEL |= 0x30;                            // P3.4,5 = USART0 TXD/RXD
      ME1 |= UTXE0 + URXE0;                     // Enable USART0 TXD/RXD
      UCTL0 |= CHAR;                            // 8-bit character
      UTCTL0 |= SSEL0;                          // UCLK = ACLK
      UBR00 = 0x03;                             // 32k/9600 - 3.41
      UBR10 = 0x00;                             //
      UMCTL0 = 0x4A;                            // Modulation
      UCTL0 &= ~SWRST;                          // Initialize USART state machine
      IE1 |= URXIE0;                            // Enable USART0 RX interrupt
    
      _BIS_SR(LPM3_bits + GIE);                 // Enter LPM3 w/ interrupt
    }
    
    #pragma vector=UART0RX_VECTOR
    __interrupt void usart0_rx (void)
    {
      while (!(IFG1 & UTXIFG0));                // USART0 TX buffer ready?
      TXBUF0 = RXBUF0;                          // RXBUF0 to TXBUF0
    }

最后用代码逐行排除问题，发现是可能是我目标板上的晶体和所配置的波特率不匹配，用32768振荡器是没有问题的。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4MzAxNzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20211029/bed6d496e01840858d5d57cfe7373497.png