MSP430 学习经验总结

青旅半醒 2022-09-21 13:05 231阅读 0赞

##     ##

## 最近学习MSP430，把自己的一些经验分享下，这是我在网上发现的一篇很不错的文章，归纳得很好，简洁明了。 ##

## 1.MSP430开发环境建立 ##

1.安装IAR dor msp430 软件，软件带USB仿真器的驱动。

2.插入USB仿真器，驱动选择安装目录的/drivers/TIUSBFET

3.建立一个工程，选择"option"选项，设置

a、选择器件，在"General"项的"Target"标签选择目标器件

b、选择输出仿真，在"Linker"项里的"Output"标签，选择输出"Debug information for C-SPY"，以输出调试

信息用于仿真。

c、若选择"Other"，Output下拉框选择"zax-m"即可以输出hex文件用以烧录，注意，此时仿真不了。

d、选择"Debugger"项的"Setup"标签，"Driver"下拉框选择"FET Debugger"

e、选择"FET Debugger"项的"Setup"标签，"Connection"下拉框选择"Texas Instrument USB-I"

4.仿真器的接口，从左到右分别为 " GND,RST,TEST,VCC"

## 2.IO口 ##

数字输入/输出端口有下列特性：  
□ 每个输入/输出位都可以独立编程。  
□ 允许任意组合输入、输出。  
□ P1 和 P2 所有 8 个位都可以分别设置为中断。  
□ 可以独立操作输入和输出数据寄存器。  
□ 可以分别设置上拉或下拉电阻。

在介绍这四个I/O口时提到了一个“上拉电阻”那么上拉电阻又是一个什么东东呢？他起什么作用呢？都说了是电阻那当然就是一个电阻啦,当作为输入时,上拉电阻将其电位拉高,若输入为低电平则可提供电流源;所以如果P0口如果作为输入时,处在高阻抗状态,只有外接一个上拉电阻才能有效。

(以下x为1表示P1,为2表示P2，如此类推)

1.选择引脚功能 -- PxSEL,PxSEL2

PxSEL2        PxSEL      管脚功能  
  0             0          用作IO口  
  0             1          用作第一功能引脚  
  1             0          保留，参考具体型号的手册  
  1             1          用作第二功能引脚

设置引脚用作外设功能时，芯片不会自动设置该引脚输入输出方向，要根据该功能，用户自己设置方向寄存器

PxDIR。

2.选择引脚输入/输出方向 -- PxDIR

Bit = 0: 输入  
  Bit = 1: 输出

3.选择引脚是否使能上下拉电阻 -- PxREN

Bit = 0: 不使能  
  Bit = 1: 使能

4.输出寄存器 -- PxOUT

Bit = 0: 输出低电平或者下拉  
  Bit = 1: 输出高电平或者上拉  
5.管脚状态寄存器 -- PxIN

Bit = 0: 管脚当前为低  
  Bit = 1: 管脚当前为高

你说的“第二功能”应该是指外围模块功能吧，用模块就选“第二功能”，不用模块就选“第一功能”。 可通过设置PxSEL寄存器进行选择，某位写“0”为I/O；写“1”为“第二功能”。 用到比较器（片内外围模块）时要设置为第二功能。 当然你如果是用片外的比较器，将其输出的高低电平（1或0）送给MSP430，那就选“第一功能”。

[http://zhidao.baidu.com/question/172451580.html?an=0&si=3][http_zhidao.baidu.com_question_172451580.html_an_0_si_3]

## 3.Base clock 模块 ##

一、4个时钟振荡源

1、LFXT1CLK:  外部晶振或时钟1 低频时钟源 低频模式：32768Hz 高频模式：(400KHz-16MHz)

2、XT2CLK:    外部晶振或时钟2 高频时钟源(400KHz-16MHz)  
   3、DCOCLK:    内部数字RC振荡器,复位值1.1MHz  
   4、VLOCLK:    内部低功耗振荡器 12KHz

注：MSP430x20xx: LFXT1 不支持 HF 模式, XT2 不支持, ROSC 不支持.

二、3个系统时钟

1、ACLK：  辅助时钟

复位：  LFXT1CLK的LF模式，内部电容6pF

分频：  1/2/4/8

时钟源：LFXT1CLK/VLOCLK.

用途：  独立外设,一般用于低速外设

2、MCLK：  主时钟

复位：  DCOCLK，1.1MHz

分频：  1/2/4/8

时钟源：LFXT1CLK/VLOCLK/XT2CLK/DCOCLK

用途：  CPU，系统

3、SMCLK： 子系统时钟

复位：  DCOCLK，1.1MHz

分频：  1/2/4/8

时钟源：LFXT1CLK/VLOCLK/XT2CLK/DCOCLK

用途：  独立外设,一般用于高速外设

三、寄存器

1、DCOCTL：DCO控制寄存器（读写）

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DCOx：定义8种频率之一，可分段调节DCOCLK的频率，相邻两种频率相差10%。而频率又注入直流发生器

的电流定义。

MODx： 位调节器选择。这几位决定在 32 个 DCOCLK 周期内插入高1段频率 fDCO+1的次数。当

DCOX=7，已为最高段频率，此时不能用MODx作为频率调整。

2、BCSCTL1：基础时钟系统控制寄存器1

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XT2OFF：是否关闭XT2

0:打开XT2 ，1:关闭XT2

XTS：   XT2模式选择

0:LF mode (低频模式) ，1:HF mode （高频模式)

DIVA：  ACLK的分频选择 0-3 对应 1/2/4/8 分频

RSELx： 选择DCO中16种标称的频率，实际对应16个内部电阻

0-15 对应的频率 从 低到高，当 DCOR＝1 时，表示选用外接电阻，所以RSELx无效

3、BCSCTL2：基础时钟系统控制寄存器2

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SELMx：选择MCLK的时钟源

0:DCOCLK

1:DCOCLK

2:当 XT2 振荡器在片内时采用 XT2CLK。当 XT2 振荡器不在片内时采用 LFXT1CLK 或 VLOCLK

3:LFXT1CLK 或 VLOCLK

DIVMx: MCLK的分频选择 0-3 对应 1/2/4/8 分频

SELS： 选择SMCLK的时钟源

0：DCOCLK  
             1：当 XT2 振荡器存在时选用 XT2CLK，当 XT2 振荡器不存在时采用 LFXT1CLK 或 VLOCLK

DIVSx: SMCLK的分频选择 0-3 对应 1/2/4/8 分频

DCOR:  0:DCOCLK使用内部电阻、 1:DCOCLK使用外接电阻

4、BCSCTL3：基础时钟系统控制寄存器3

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XT2Sx：XT2范围选择

0：0.4－1MHz 晶体或振荡器

1：1－3MHz 晶体或振荡器

2：3－16MHz 晶体或振荡器

3：0.4－16MHz外部数字时钟源

LFXT1Sx： 低频时钟选择和 LFXT1 范围选择。当 XTS=0 时在 LFXT1 和 VLO之间选择。当 XTS＝1 时选

择 LFXT1 的频率范围。

0：LFXT1上的 32768Hz 晶体

1：保留

2：VLOCLK(MSP430X21X1 器件上保留)

3：外部数字时钟信源

XCAPx：振荡器电容选择。这些位选择当 XTS=0 时用于 LFXT1 的有效电容。

0：1pF

1：6pF

2：10pF

3：12.5pF

XT2OF：XT2振荡器是否失效   
            0：有效，正在工作  
            1：无效，未正常工作   
     LFXT1OF：LFXT1振荡器是否失效   
            0：有效，正在工作  
            1：无效，未正常工作

5、IE1：中断使能寄存器 1

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OFIE：振荡器失效中断使能。该位使 OFIFG 中断使能。由于 IE1 的其它位  
            用于其它模块，因此采用 BIS.B 或 BIC.B 指令来设置或清零该位比  
            用 MOV.B 或 CLR.B 更合适。

6、IFG1：中断标志寄存器 1

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OFIFG：振荡器失效中断标志。由于 IFG1 的其它位用于其它模块，因此  
             采用  BIS.B  或  BIC.B  指令来设置或清零该位比用  MOV.B  或  
             CLR.B 更合适。

0：没有未被响应的中断

1：有未被响应的中断

四、DCO频率

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4种频率经校准精度为±1%

##  4. 定时器TA ##

一、时钟源

1、时钟源：ACLK/SMCLK 外部TACLK/INCLK

2、分频：1/2/4/8 当 (注：TACLR 置位时，分频器复位)

二、计数模式

通过设置MCx可以设置定时器的计数模式

[学习经验总结】" alt="\[转载\]【msp430 学习经验总结】" width=592 height=102>][alt_msp430_ width_592 height_102]

1、停止模式：停止计数

2、单调增模式:定时器循环地从0增加到TACCR0值

周期      :TACCR0

CCIFG     :Timer计到TACCR0值时触发

TAIFG     :Timer计到0时触发

3、连续模式  :定时器循环从0连续增加到0xFFFF

周期      :0x10000

TAIFG     :Timer计到0时触发

4、增减模式  :定时器增计数到TACCR0 再从 TACCR0 减计数到 0

周期      :TACCR0值的2倍

CCIFG     :Timer计到TACCR0值时触发

TAIFG     :Timer计到0时触发

三、定时器A TACCRx 比较模式 (用于输出和产生定时中断)

1、设置：CAP=0选择比较

2、输出信号：比较模式用于选择 PWM 输出信号或在特定的时间间隔中断。当 TAR 计数

到 TACCRx 的值时：

a、中断标志 CCIFG=1；   
       b、内部信号 EQUx=1；   
       c、EQUx 根据输出模式来影响输出信号   
       d、输入信号 CCI 锁存到 SCCI

每个捕获比较模块包含一个输出单元。输出单元用于产生如 PWM 这样的信号。每个输出单元可以根据

EQU0 和 EQUx 产生 8 种模式的信号。

3、中断

TimerA 有 2 个中断向量：   
       a、TACCR0 CCIFG 的 TACCR0 中断向量

b、所有其他 CCIFG 和 TAIFG 的 TAIV 中断向量  
          在捕获模式下，当一个定时器的值捕获到相应的 TACCRx 寄存器时，  CCIFG 标志置位。  
          在比较模式下，如果 TAR 计数到相应的 TACCRx 值时，CCIFG 标志置位。软件可以清除或置  
          位任何一个 CCIFG 标志。当响应的 CCIE 和 GIE 置位时， CCIFG 标志就会产生一个中断。

c、TACCR0 CCIFG  标志拥有定时器 A 的最高中断优先级，并有一个专用的中断向量，

当进入 TACCR0 中断后，TACCR0 CCIFG 标志自动复位。

d、TACCR1 CCIFG, TACCR2 CCIFG,  和 TAIFG 标志共用一个中断向量。中断向量寄存器 TAIV  
          用于确定它们中的哪个要求响应中断。最高优先级的中断在 TAIV 寄存器中产生一个数字（见  
          寄存器说明），这个数字是规定的数字，可以在程序中识别并自动进入相应的子程序。禁止定时  
          器 A 中断不会影响 TAIV 的值。   
          对 TAIV 的读写会自动复位最高优先级的挂起中断标志。如果另一个中断标志置位，在结  
          束原先的中断响应后会，该中断响应立即发生。例如，当中断服务子程序访问 TAIV 时，如果  
          TACCR1 和 TACCR2 CCIFG 标志位置位，TACCR1 CCIFG 自动复位。在中断服务子程序的 RETI  
          命令执行后，TACCR2 CCIFG 标志会产生另一个中断。

四、TimerA的捕获模式

1、设置：CAP=1选择捕获， CCISx位设置捕获的信号源，CMx位选择捕获的沿，上升，下降，或上升下降都

捕获。

2、如果一个第二次捕获在第一次捕获的值被读取之前发生，捕获比较寄存器就会产生一个溢出逻辑，COV

位在此时置位，如图 8-11，COV 位必须软件清除。

五、寄存器

1、TACTL：TimerA控制寄存器

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TASSELx：TA时钟源选择

0：TACLK；1：ACLK；2：SMCLK；3：INCLK

IDx：    输入分频，分时钟源分频再输入TimerA

0/1/2/3：1/2/4/8 分频

MCx：    模式控制

0：停止定时器；1：增模式，定时器计数到TACCR0；

2：连续模式，定时器计数到0xFFFF；3：增减模式，0->TACCR0->0

TACLR：  定时器清零位。该位置位会复位 TAR，时钟分频和计数方向。TACLR位会自动复位并读出值为0

TAIE：   TA 中断允许。该位允许 TAIFG 中断请求  
            0：中断禁止；1：中断允许

TAIFG：  TA中断标记

0：无中断挂起；1：中断挂起

2、TAR：TimerA计数寄存器

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3、TACCTLx：捕获比较控制寄存器

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CMx：捕获模式

0：不捕获 ；1：上升沿捕获；2：下降沿捕获 ；3：上升和下降沿都捕获

CCISx：捕获比较选择，该位选择 TACCRx 的输入信号

0：CCIxA；1：CCIxB；2：GND；3：VCC

SCS：同步捕获源，该位用于将捕获通信和时钟同步  
           0：异步捕获；1：同步捕获

SCCI：同步的捕获/比较输入，所选择的 CCI 输入信号由 EQUx 信号锁存，并可通过该位读取

CAP：捕获模式

0：比较模式；1：捕获模式

OUTMODx：输出模式位。由于在模式 2，3，6 和 7 下 EQUx= EQU0，因此这些模式对 TACCR0 无效

0：OUT  位的值；1：置位；2：翻转/复位；3：置位/复位   
           4：翻转；5：复位；6：翻转/置位；7：复位/置位

CCIE：捕获比较中断允许位，该位允许相应的 CCIFG 标志中断请求  
           0：中断禁止；1：中断允许

CCI：捕获比较输入。所选择的输入信号可以通过该位读取

OUT：对于输出模式 0，该位直接控制输出状态  
           0：输出低电平；1：输出高电平

COV：捕获溢出位。该位表示一个捕获溢出发生。COV 必须由软件复位。

0：没有捕获溢出发生；1：有捕获溢出发生

CCIFG：捕获比较中断标志位

0：没有中断挂起；1：有中断挂起

4、TAIV：TimerA中断向量寄存器

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寄存器的值：

0：无中断挂起；

2：捕获比较1 TACCR1 CCIFG；

4：捕获比较2 TACCR2 CCIFG；

0xA：定时器溢出 TAIFG

## 5.MSP430中断嵌套机制 ##

（1）430默认的是关闭中断嵌套的，除非你在一个中断程序中再次开总中断EINT。  
  
（2）当进入中断程序时，只要不在中断中再次开中断，刚总中断是关闭的，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A中开了总中断，刚可以响应后来的中断B（不管B的优先级比A高还是低），B执行完现继续执行。注意：进入中断B生总中断同样也会关闭，如果B中断程序执行时需响应中断C，则此时也要开总中断，若不需响应中断，则不用开中断，B执行完后中跳出中断程序进入A程序时，总中断会自动打开。  
  
（4）若在中断中开了总中断，后来的中断同时有多个，则会按优先级来执行，即中断优先级只有在多个中断同时到来才起做用！中断服务不执行抢先原则。  
  
（5）对于单源中断，只要响应中断，系统硬件自动清中断标志位，对于TA/TB定时器的比较/捕获中断，只要访问TAIV/TBIV，标志位倍被自动清除；对于多源中断要手动清标志位，比如P1/P2口中断，要手工清除相应的标志，如果在这种中断用“EINT（）；”开中断，而在打开中断前没有清标志，就会有相同的中断不断嵌入，而导致堆栈溢出引起复位，所以在这类中断必须先清标志现打开中断开关。

## 6.关于MSP430中断机制--我的理解 ##

因DC的邀请写一个有关中断的东东，我也接触430不久只能以自己的心得体会更大家分享，若有纰漏恳请见谅。MSP430用户手册上有的中断介绍我就不赘述了，大家可以看User Guider.我讲的主要是书上没有的，或者是点的不透的。希望对大家有用。  
  
1.中断嵌套，优先级  
430总中断的控制位是状态寄存器内的GIE位（该位在SR寄存器内），该位在复位状态下，所有的可屏蔽中断都不会发生响应。可屏蔽中断又分为单中断源和多中断源的。单中断源的一般响应了中断服务程序中断标志位就自动清零，而多中断源的则要求查询某个寄存器后中断标志位才会清零。由于大多数人接触的第一款单片机通常是51，51单片机CPU在响应低优先级的中断程序过程中若有更高优先级的中断发生，单片机就会去执行高优先级，这个过程已经产生了中断嵌套。而430单片机则不同，如果在响应低优先级中断服务程序的时候，即使来了更高优先级的中断服务请求，430也会置之不理，直至低优先级中断服务程序执行完毕，才会去响应高优先级中断。这是因为430在响应中断程序的时候，总中断GIE是复位状态的，如果要产生类似51的中断嵌套，只能在中断函数内再次置位GIE位。  
  
2.定时器TA  
TimerA有2个中断向量。TIMERA0,TIMERA1  
TIMERA0只针对CCR0的计数溢出  
TIMERA1再查询TAIV后可知道是CCR1,还是CCR2，亦或TAIFG引起的，至于TAIFG是什么情况下置位的，则要看TA工作的模式  
具体看用户手册。还有一点TA本身有PWM输出功能，无须借用中断功能。在这个问题上经常出现应用弯路的是如何结合TA和AD实行定时采样的问题，很多人都是在TA中断里打开AD这样来做。这是不适宜的，因为430 的ADC10，ADC12（SD16不熟悉，没发言权）模块均有脉冲采样模式和扩展采样模式。只要选择AD是由TA触发采样，然后把TA设置成PWM输出模式，当然输出PWM波的都是特殊功能脚，但是在这里它是不需要输出的，所以引脚设置不必理会。值得关心的就是PWM的频率，也就是你AD的采样率。  
  
3.看门狗复位  
看门狗有2种工作模式：定时器 ，看门狗  
定时器工作模式下WDTIFG在响应中断服务程序有标志位自动复位，而在看门狗模式下，该标志位只能软件清零。但是怎么判断复位是由于WDT工作在看门狗模式下的定时溢出引起的，还是看门狗写密钥错误引起的呢？………………………………  
答案是没有方法，至少我没见过有什么方法，也没见过周边的人有什么方法。若有人知道方法谢谢分享。  
4.经常有人会问这个语句的MOV.B  \#LPM0,0(SP)的作用。假如你在进入中断函数之前，430是在LPM0下待机，若要求执行完中断函数之后进入LPM3待机，在中断函数里写MOV.B  \#LPM3,SR是无效的。因为在进入中断时430会把PC,SR压栈，（ SR内保存着低功耗模式的设置）即使你写了MOV.B  \#LPM3,SR，在退出中断出栈时SR会被重新设置成低功耗0，要达到这样的目的，只能更改堆栈内SR的设置：MOV.B  \#LPM0,0(SP)。  
  
5中断向量：  
430的中断向量是FFE0H—FFFFH,一共32个字节也就是FLASH的最后一段，430的FLASH有大有小，但是最后地址肯定是FFFFH（大FLASH超过64K的除外）所以它们的起始地址是不一样的，而一般IAR默认编译都是把程序放在FLASH开始的位置（不包括信息段）。  
有个值得弄清楚的问题是：什么是中断向量？中断向量实际就是保存中断函数入口地址的存储单元空间。就像FFFEH+FFFFH这2个字节是复位中断向量，那么它存储的就是主函数在FLASH内的起始地址，假如主函数保存在以0x1100为起始地址的FLASH块内，那么你会发现FFFFH 内保存的是0x11, FFFE内保存的是0x00.其他什么TimerA,ADC12,所有的都一样。只是你每次写的程序长短不一，中断函数放的位置不一样。IAR编译器都会给你定好，然后在你用JTAG烧写程序的时候，把这个地址，烧写到相应的中断向量。因为中断函数所处地址可以由用户自定义，也可以让IAR自动编译，所以这个地址除了源代码开发人员知道，其他人是不知道的，BSL就是应用这32个字节的中断向量内的内容的特殊性设置的密码。但是有几个东西在430是不变的，就是触发中断的条件满足后，它到哪个地方去寻址中断服务函数的入口地址，是TI 在做430时就固化好，定死的。比方说上电复位的时候，它知道去FFFE,FFFF单元找地址，而不去FFE0,FFE2找地址，这个映射关系是430固化不变的。可有的时候你就是需要改变“中断向量”，这怎么办？430FLASH程序自升级里有时就会碰到这个问题，方法是在430原来默认的中断向量表内做一个跳转操作，同样以上电复位为例:  
ORG  0x2345  
PowerReset: mov.w  &0xFCFE，PC  
…………………………  
…………………………  
ORG  0xFFFE  
DW   PowerReset  
这样的话0xFCFE就相当是0xFFFE的映射了。这个在430程序自升级的TI应用报告里就有。  
有点晚，就到这里。有新的内容的话，我会添加。希望大家能够喜欢。

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