www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站 MSP430F常用模块应用原理 微控设计网 版主DC 策划 2006-12-5 V8.1 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 为了更好地引导MSP430单片机爱好者的入门，微控设计网为大家整理了一个份MS430单片机入门资料，希望能够帮助到更多的国内单片机爱好者朋友。 如果你在学习或应用MSP430单片机过程中想与同行分享成果或交流技术问题，欢迎进入我们的微控技术论坛。 欢迎购买微控设计网MSP430单片机开发工具 DC版主QQ: 108517559 模块列表 1- 复位模块 2- 时钟模块 3- IO端口模块 4- WDT看门狗模块 5- Timer A定时器模块 6- 比较器A模块 7- ADC12数模转换模块 8- USART串行异步通讯模块 9- CPU模块及全局资料 10-MSP430其它应用介绍 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 1-复位模块 MSP430单片机系统复位电路 从上MSP430系统复位电路功能模块图中可以看到了两个复位信号，一个是上电复位信号POR(Power On Reset)和上电清除信号PUC(Power Up Clear)。 POR信号是器件的复位信号，此信号只有在以下的事件发生时才会产生： □器件上电时。 □RST/NMI引脚配置为复位模式，当RST/NMI引脚生产低电平时。 当POR信号产生时，必然会产生PUC信号；而PUC信号的产生时不会产生POR信号。会引起产生PUC信号的事件： □POR信号发生时。 □ 启动看门狗时，看门狗定时器计满时。 □ 向看门狗写入错误的安全参数值时。 □向片内FLASH写入错误的安全参数值时。 MSP430单片机系统复位后器件的初始 当POR信号或PUC信号发生时引起器件复位后，器件的初始化状态为： □RST/NMI引脚配置为复位模式。 □ I/O引脚为输入模式。 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 □ 装态寄存器复位。 □ 程序计数器(PC)装入复位向量地址 0xFFFE,CPU从此地址开发始执行。 □其它模块的寄存器初始化，详情请查器件手册。 POR和PUC两者的关系： POR信号的产生会导致“系统复位”并“产生PUC信号”。而PUC信号不会引起POR信号的产生。 无论是POR信号还是PUC信号触发的复位,都会使MSP430从地址0xFFFE处读取复位中断向量,程序从中断向量所指的地址处开始执行。触发PUC信号的条件中,除了POR产生触发PUC信号外,其他的豆科一通过读取相应的中断向量来判断是何种原因引起的PUC信号,以便作出相应的处理。 系统复位(指POR)后的状态为： (1) RST/NMI管脚功能被设置为复位功能; (2)所有I/O管脚被设置为输入; (3)外围模块被初始化,其寄存器值为相关手册上的默认值; (4)状态寄存器SR复位; (5)看门狗激活,进入工作模式; (6)程序计数器PC载入0xFFFE处的地址,微处理器从此地址开始执行程序。 典型的复位电路有一下3种： (1) 在RST/NMI管脚上接100K欧的上拉电阻。 (2)在[1]的基础上再接0.1uf的电容,电容的一端接地,可以使复位更加可靠。 (3)在[2]的基础上,再在电阻上并接一个型号为IN4008的二极管,可以可靠的实现系统断电后立即上电。 2-时钟模块 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 MSP430F1XX系列时钟模块图 时基模块结构如上图: MSP430系列单片机基础时钟主要是由低频晶体振荡器,高频晶体振荡器，数字控制振荡器(DCO)，锁频环(FLL)及FLL+等模块构成。由于430系列单片机中的型号不同，而时钟模块也将有所不同。虽然不同型号的单片机的时基模块有所不同，但这些模块产生出来的结果是相同的.在MSP430F13、14中是有TX2振荡器的，而MSP430F11X,F11X1中是用LFXT1CLK来代替XT2CLK时钟信号的.在时钟模块中有3个(对于F13,F14)时钟信号源(或2个时钟信号源，对于F11X、F11X1): 1-LFXT1CLK: 低频/高频时钟源.由外接晶体振荡器,而无需外接两个振荡电容器.较常使用的晶体振荡器是32768HZ。 2-XT2CLK: 高频时钟源.由外接晶体振荡器。需要外接两个振荡电容器，较常用的晶体振荡器是8MHZ。 3-DCOCLK: 数字可控制的RC振荡器。 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 MSP430单片机时钟模块提供3个时钟信号输出，以供给片内各部电路使用。 1-ACLK: 辅助时钟信号.由图所示,ACLK是从FLXT1CLK信号由1/2/4/8分频器分频后所得到的.由BCSCTL1寄存器设置DIVA相应为来决定分频因子.ACLK可用于提供CPU外围功能模块作时钟信号使用. 2-MCLK: 主时钟信号.由图所示,MCLK是由3个时钟源所提供的。他们分别是LFXT1CLK,XT2CLK(F13、F14，如果是F11,F11X1则由LFXT1CLK代替)，DCO时钟源信号提供.MCLK主要用于MCU和相关系统模块作时钟使用。同样可设置相关寄存器来决定分频因子及相关的设置。 3-SMCLK: 子系统时钟，SMCLK是由2个时钟源信号所提供.他们分别是XT2CLK(F13、F14)和DCO，如果是F11、F11X1则由LFXT1CLK代替TX2CLK。同样可设置相关寄存器来决定分频因子及相关的设置。 MSP430X1X1系列产品中,其中XT1时钟源引脚接法有如3种应用。F13、14的XT1相同。需要注意的是，LFXT1只有工作在高频模式下才需要外接电容。 对以引脚较少的MSPX1XX系列产品中有着不同时基模块,具体如下: MSP430X11X1:LFXT1CLK , DCO MSP430F12X: LFXT1CLK , DCO MSP430F13X/14X/15X/16X:LFXT1CLK , DCO , XT2CLK MSP430F4XX: LFXT1CLK , DCO , XT2CLK , FLL+ 时钟发生器的原理说明： 问题的提出：1、高频、以便能对系统硬件请求和事件作出快速响应 2、低频率，以便将电流消耗降制至最少 3、稳定的频率，以满足定时器的应用。 4、低Q值振荡器，以保证开始或停止操作没有延时 MSP430采用了一个折衷的办法：就是用一个低频晶镇振，将其倍频在高频的工作频率上。一般采用这种技术的实用方法有两种，一个是说、锁相环、 一个是锁频环，而锁相环采用模拟的控制容易引起“失锁”和易引起电容量的改变。而TI采用的是锁频环技术，它采用数字控制器DCO和频率积分来产 生高频的运行时钟频率。 低功耗设置的技巧问题： 1、LPM4：在振荡器关闭模式期间，处理机的所有部件工作停止，此时电流消 耗最小。此时只有在系统上电电路检测到低点电平或任一请求异步响应中断的外部中断事件时才会从新工作。因此在设计上应含有可能需要用到的外部中断才采用这种模式。否则发生不可预料的结果。 2、LPM3：在DC发生器关闭期间，只有晶振是活动的。但此时设置的基本时序条件的DC发生器的DC电流被关闭。由于此电路的高阻设计，使功耗被抑制。注：当从DC关闭到启动DC0要花一端时间 (ns-us) 3、LPM2：在此期间，晶镇振和DC发生器是工作的，所以可实现快速启动。 4、LPM1：在此振荡器已经工作，所以不存在启动时间延时问题。 结合上述特点，在写程序时要综合考虑低功好耗特性，对外部事件的安排也很 重要。你必须在功能实现上综合考虑才能达到你预期的效果。使用C语言可用如下的语微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 句：_BIS_SR(LMP3_bits)和_BIC_SR(LPM3 bits) LPM3和LPM3_EXIT 它们的定义是一样的。这里说明在C语言环境中有些定义的函数是不可见的。但你可以从 in430.h文件看到它们的定义。 DCOCTL DCO控制寄存器 7 6 5 DCO.2 DCO.1 DCO.0 4 MOD.4 3 MOD.3 2 MOD.2 1 MOD.1 0 MOD.0 DCO.0-DCO.4 定义8种频率之一，可以分段调节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.0-MOD.4 定义在32个DCO周期中插入的Fdco+1周期个数，而在下的DCO周期中为Fdco周期，控制改换DCO和DCO+1选择的两种频率。如果DCO常数为7，表示已经选择最高频率，此时不能利用MOD.0-MOD.4进行频率调整。 BCSCTL1 基本时钟系统控制寄存器1 7 6 5 4 3 XT2OFF TXS DIVA.1 DIVA.0 XT5V 2 1 0 Rsel.2 Resl.1 Resl.0 XT2OFF 控制XT2振荡器的开启与关闭。 TX2OFF=0，XT2振荡器开启。 TX2OFF=1，TX2振荡器关闭（默认为TX2关闭） XTS 控制LFXT1 工作模式，选择需结合实际晶体振荡器连接情况。 XTS=0，LFXT1 工作在低频模式（默认）。 XTS=1，LFXT1 工作在高频模式（必须连接有高频相应的高频时钟源）。 DIVA.0 DIVA.1 控制ACLK分频。 0 不分频（默认） 1 2分频 2 4分频 3 8分频 XT5V 此位设置为0。 Resl1.0，Resl1.1，Resl1.2 三位控制某个内部电阻以决定标称频率。 Resl=0，选择最低的标称频率。 …….. Resl=7，选择最高的标称频率。 BCSCTL2 基本时钟系统控制寄存器2 7 6 5 4 3 SELM.1 SELM.0 DIVM.1 DIVM.0 SELS 2 1 DIVS.1 DIVS.0 0 DCOR SELM.1 SELM.0 选择MCLK时钟源 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 0 时钟源为DCOCLK（默认） 1 时钟源为DCOCLK 2 时钟源为LFXT1CLK（对于MSP430F11/12X），时钟源为XT2CLK（对于MSP430F13/14/15/16X）； 3 时钟源为LFTXTICLK。 DIVM.1 DIVM.0 选择MCLK分频 0 1分频（默认） 1 2分频 2 4 分频 3 8 分频 SELS 选择SMCLK时钟源 0 时钟源为DCOCLK（默认） 1 时钟源为LFXT1CLK（对于MSP430F11/12X），时钟源为XT2CLK（对于MSP430F13/14/15/16X）。 DIVS.1 DIVS.0 选择SMCLK分频。 0 1分频 1 2分频 2 4分频 4 8分频 DCOR 选择DCO电阻 0 内部电阻 1 外部电阻 PUC信号之后，DCOCLK被自动选择MCLK时钟信号，根据需要，MCLK的时钟源可以另外设置为LFXT1或者XT2。设置顺序如下： [1] 复位OscOff [2] 清除OFIFG [3] 延时等待至少50us [4] 再次检查OFIFG，如果仍然置位，则重复[3]、[4]步骤，直到OFIFG=0为止。 时基模块应用范例(1) 本例程是设置时钟模块的工作方式和相关的控制寄存器.以MSP430F149和C程序编写.设置主时钟信号MCLK=TX2,子时钟信号SMCLK=DCOCLK,将MCLK从MSP430F149的P5.4口输出,在F14X系列中P5.4和MCLK是复用的,(详情请看相关的芯片资料可查得) #include
微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 void main (void) { unsigned int i; WDTCL = WDTPW+WDTHOLD; //停止看门狗 P5DIR = 0x10; //设置P5.4输出 P5SEL = 0x10; //设置P5.4口为外围模块用作MCLK信号输出 BCSCTL1 &= ~XT2OFF; //使TX2有效,TX2上电时默认为关闭的. do { IFG1 &= ~OFIFG; //清振荡器失效标志 for(i= 0xff; i>0; i--); //延时,待稳定. } while ((IFG1 & OFIFG)!=0); //若振荡器失效标志有效 BCSCTL2 |= SELM1; //使MCLK = XT2 for(;;); } 时基模块应用范例(2) XT1时钟源外接高频晶体振荡器并使其工作在高频模式.利用P2.0的复用引脚功能输出ACLK(高频).同时P1.1输出一个方波. #include void main(void) { unsigned int i; WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 停止看门狗 BCSCTL1 |= XTS; // 设置时基寄存器1,使ACLK = LFXT1 = HF XTAL,也就是高频模式. P2DIR |= 0x01; // 设置P2.0方向寄存器为输出 P2SEL |= 0x01; // 设置P2.0口为外围模块用作ACLK信号输出 P1DIR |= 0x02; // 设置P1.1方向寄存器为输 do { IFG1 &= ~OFIFG; // 清振荡器失效标志 for (i = 0xFF; i > 0; i--); // 延时,待稳定 } while ((IFG1 & OFIFG)); //若振荡器失效标志有效? 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 BCSCTL2 |= SELM_3; // 设置时基寄存器2,使主时钟信号MCLK = LFXT1 (可靠的) for (;;) // 无穷循环 { P1OUT |= 0x02; // P1.1 = 1 P1OUT &= ~0x02; // P1.1 = 0 } } 3-IO端口 数字输入输出端口使用特性： 1、所有端口都可以单独进行编程。 2、可以进行输入输出和中断条件的任意组合 3、对具有中断功能的引脚输入沿可进行选择 4、具有第2功能选择，以适合不同I/O口操作。 5、所有指令支持端口控制寄存器的读写操作 注：1、对输入寄存器写入会增加电流的消耗。 2、由于各端口的功能各不相同，因此它们的内部电路原理也不相同，具体可参考数据手册。 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 MSP430的端口 器件 P1 P2 P3 P4 P5 P6 S COM MSP430F11X √ √ MSP430F12X √ √ √ MSP430F13/14/15/16 √ √ √ √ √ √ MSP430F4XX √ √ √ √ √ √ √ √ MSP430F20X √ √ MSP430F21X √ √ MSP430F22X √ √ √ √ MSP430端口功能 端口 功能 P1、P2 I/O、中断功能、其他片内外设功能 P3、P4、P5、P6 I/O、其他片内外设功能 S、COM I/O、驱动液晶 PxDIR 方向寄存器7 6 5 4 3 2 1 0 P7DIR P6DIR P5DIR P4DIR P3DIR P2DIR P1DIR P0DIR 0为输入模式 1 为输出模式 在PUC后全都为复位，作为输入时，只能读；作为输出时，可读可定。 PxIN输入寄存器 7 6 5 4 3 2 1 0 PxIN PxIN PxIN PxIN PxIN PxIN PxIN PxIN 输入寄存器是只读的，用户不能对它写入，只能读取其IO内容。此时引脚方向必须为输入。 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 PxOUT 输出寄存器7 6 5 4 3 2 1 0 P7OUT P6OUT P5OUT P4OUT P3OUT P2OUT P1OUT P1OUT 这是IO端口的输出缓冲器，在读取时输出缓存的内容与脚引方向定义无关。改变方向寄存器的内容，输出缓存的内容不受影响。 PxIFG中断标专寄存器 7 6 5 4 3 2 1 0 P7IFG P6IFG P5IFG P4IFG P3IFG P2IFG P1IFG P0IFG 标志相应引脚是否有待处理中断信息。 0 没有中断请求 1 有中断请求 PxIES中断触发沿选择寄存器 7 6 5 4 3 2 1 0 P7IES P6IES P5IES P4IES P3IES P2IES P1IES P0IES 0 上升沿使相应标志置位 1 下降沿使相应标志置位 PxIE中断使能寄存器 7 6 5 4 3 2 1 0 P7IE P6IE P5IE P4IE P3IE P2IE P1IE P0IE 0 禁止中断 1 允许中断 PxSEL功能选择寄存器 7 6 5 4 3 2 1 0 P7SEL P6SEL P5SEL P4SEL P3SEL P2SEL P1SEL P0SEL 0 选择引脚为I/O功能。 1 选择引脚为外围模块功能 关于端口P3、P4、P5、P6 端口P3、P4、P5、P6是没有中断功能的，其它功能与P1、P2相同。所以在此不再作详尽说明。 关于端口COM、S 这些端口实现与LCD片的驱动接口，COM端是LCD片的公共端，S端为LCD片的段码端。LCD片输出端也可以用软件配置为数字输出端口，详情使用请查看其手册。 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 4-WDT看门狗 看门狗定时器实际上是一个特殊的定时器，它的的功能是当程序运行发生故障时序时能使系统从新启动。其原理就是发生的故障的时间满足规定的定时时间后，产生一个非屏蔽中断，使系统的复位。这样当在调试程序或预计程序运行在某段内部可能瞬时发生时序错误时（如外部电路干扰）选用设置看门狗定时中断可以避免程序跑飞看门狗的定时时间可以通过WDTCTL中的低三位（SSEL、IS1、IS0）选择，当系统时钟为1MHz时，最大可设置为1秒钟，最小可设置64微秒。 WDTCTL是一个16位寄存器，其高字节为口令，口令为5AH，当对它写入操作时必须写口令才能操作，否则会导致系统复位。 另外该模块还具有定时器的功能。你可通过TMSET位进行选择。你可通过设置CNTCL来使WDTCNT从0开始计数。其定时按选定的时间周期产生中断请求。 当WDT工作在定时器模式时，WDTCTL中断标志位在定时间到时置位，因该模式下定时器中断源是单源的，当得到中断服务时其WDTCTL标志位复位。 WDTCNT计数单元 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 15--0 这是16位增计数器,由MSP430所选定的时钟电路产生的固定周期时钟信号对计数器进行加法计数。如果计数器事先被预置的初始状态不同，那么从开始计数到计数溢出为止所用的时间就不同。WDTCNT不能直接通过软件存取，必须通过看门狗定时器的控制寄存器WDTCTL来控制。 WDTCTL控制寄存器 15--8 7 6 5 4 3 2 1 0 口令 HOLD NMIES NMI TMSEL CNTCL SSEL IS1 IS0 WDTCTL由高8位口令和低8位控制命令组成。要写入操作WDT的控制命令，出于安全原因必须先正确写入高字节看门狗口令。口令为5AH，如果口令写错将导致系统复位。读WDTCTL时不需要口令。这个控制寄存器还可以用于设置NMI引脚功能。 ISO，IS1 选择看门狗定时器的定时输出。其中T是WDTCNT的输入时钟源周期。 0 T x 2(15) 1 T x 2(13) 2 T x 2(9) 3 T x 2(6) SSEL 选择WDTCNT的时钟源 0 SMCLK 1 ACLK 由IS0，IS1，SSEL3可能确定WDT定时时间。WDT最多只能定时8种和时钟源相关的时间。下表列出了WDT可选的定时时间(晶体为32768HZ，SMCLK=1MHZ)。 WDT的定时时间表 SSEL IS1 IS0 定时时间/ms 0 1 1 0.056 Tsmclk x 2(6) 0 1 0 0.5 Tsmclk x 2(9) 1 1 1 1.9 Taclk x 2(6) 0 0 1 8 Tsmclk x 2(13) 1 1 0 16 Taclk x 2(9) 0 0 0 32 Tsmclk x 2(15) (PUC复位后的值) 1 0 1 250 Taclk x 2(13) 1 0 0 1000 Taclk x 2(15) CNTCL 当该位为1时，清除WDTCNT。 TMSEL 工作模式选择 0 看门狗模式 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 1 定时器模式 NMI 选择RST/NMI引脚功能，在PUC后被复位。 0 RST/NMI引脚为复位端 1 RST/NMI 引脚为边沿触发的非屏蔽中断输入。 NMIES 选择中断的边沿触发方式 0 上升沿触发NMI中断 1 下降沿触发NMI中断 HOLD 停止看门狗定时器工作，降低功耗。 0 WDT功能激活 1 时钟禁止输入，计数停止 5-定时器 各种定时器功能 定时器 看门狗定时器 基本定时器 定时器A 定时器B 功能 基本定时,当程序发生错误时执行一个受控的系统重启动。 基本定时,支持软件和各种外围模块工作在低频率、低功耗条件下。 基本定时,支持同时进行的多种时序控制、多个捕获、比较功能和多种输出波形(PWM)，可以以硬件方式支持串行通信。 基本定时,功能基本同定时器A，但比较定时器A灵活，功能更强大。 定时器A 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 Timer_A的寄存器 读定类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 寄存器 缩写 地址 初态 Timer_A控制寄存器 TACTL 160H POR复位 Timer_A计数器 TAR 170H POR复位 捕捞/比较控制寄存器0 CCTL0 162H POR复位 捕捞/比较寄存器0 CCR0 172H POR复位 捕捞/比较控制寄存器1 CCTL1 164H POR复位 捕捞/比较寄存器1 CCR1 174H POR复位 捕捞/比较控制寄存器2 CCTL2 166H POR复位 捕捞/比较寄存器2 CCR2 176H POR复位 中断向量寄存器 TAIV 12EH POR复位 由于MSP430系列单片机不同系列可能包含不同数目的捕获/比较器，这里列出含有3个捕获/比较器Timer_A的寄存器。 在MSP430系列单片机中带有功能强大的定时器资源，这定时器在单片机应用系统中起到重要的作用。 利用MSP430（以下称为430）单片机的定时器可以用来实现计时，延时，信号频率测量，信号触发检测，脉冲脉宽信号测量，PWM信号发生。另外通过软件编写可以用作串口的波特率发生器。后面我们将用定时器A作为一个波特率发生器，来编写一个串口例程给初学者参考。以加强初学者对定时器A的理解和应用。 在430的大系列产品中，不同的子系列产品定时器资源有所不同；在F11X，F11X1微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 中是不带定时器B资源的。430的定时器主要分为3部分模块：看门狗定时器，定时器A，定时器B。定时器A主要资源特点有16位定时计数器，其计数模式有4种。多种计数时钟信号供选择。3个可配置输入的捕获/比较功能寄存器和8种输出模式的3个可配置输出单片。以上各块定时器资源可作多种组合使用，以实现强大的功能。 定时器资源功能说明 (1)看门狗定时器(WDT)：主要用于程序在生错误时用作单片机系统复位重起的。另外，也可作为一个基本定时器使用。 (2)定时器A：作基本定时器使用，结合捕获/比较功能模块可实现时序控制，可编程波形信号发生输出。可作串口波特率发生器使用。 (3)定时器B：作基本定时器使用，与定时器A基本相同,但是功能方面有某些功能会比A增强些。详情请看关于定时器B应用范例。 定时器_A(三个比较/捕获寄存器) 定时器_A模块资源：一个16位计数器TAR、三个捕获/比较寄存器CCRx三个捕获/比较控制寄存器CCTLx 工作模式： 停止模式 增计数模式：定时计数器增到CCR0。（你可在此期间设置CCRx来产生中断标记，但计数是一定走到CCR0后在循环进行，以下也一样）。 连续计数模式：从0到65535连续增计数模式。 增/减模式：先增CCR0后减至0模式。（当条件满足后中断标志置位）该工作模式可通过控制寄存器TACTL中的MC1和MC0选择计数器TAR：就是存放定时器的计数值，虽然它只有16位寄存器，但可设置为8、10、14位的计数长度。该定数器是该模块的核心，它与包括定时器、捕获/比较模块打交道。如用于比较时要于它比较，捕获时是将它的值捕获保存。可用字进行读写。 比较模式： 这是该定时 器的默认模式，在此所有的捕获硬件停止工作。如果此时相应定时器中断允许打开的话，同时开始启动定时器，定时计数器TAR中的数值等于比较寄存器的值时，则产生中断请求。如没有中断允许，只是响应的中断标志CCIFGx置位。 同时EQUx 信该号位为真。否则为假利用它可以控制输出产生占空比可变的PWM波形输出。 当选用了比较模式时： 比较模式常用在用软件设定时中断间隔，来处理有关的事情，如 键盘扫描、事件查询处理、也可结合输出产生脉冲时序发生信号，PWM信号等。 一个典型的例子就是利用不断的装载到TxCCRx中的数据与TAR的值比较来产生中断处理信号。 捕获模式： 主要用于利用信号的正沿、负沿或正负沿的任一组合，测量外部或内部事件，也微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 可以由软件停止。外部触发事件可以用CCISx选择CCIxA，CCIxB,GND,和Vcc源。完成捕获后相应的中断标志CCIFGx置为位。 捕获模式应用： 捕获是当外部有信号进来后(触发)，将定时器TxR的值捕获到自己的锁存寄存器TxCCRx中,你可以随时读出。 TxCCRx为16位可读可写。捕获模式用于事件的精确定位，它可用在速度（或频率）或时间测量中。一个典型的例子就是通过两次捕获外部事件来获得外部脉冲信号的宽度。 最简单的例子是：捕获模式选择任意沿，CCISx1=1,变化CCISx0（及输入选择Vcc和GND），这样在发生Vcc与GND切换（有高低电平触发时）产生捕获条件。 异步通讯： 再一个例子就是同时应用比较模式和捕获模式用软件实现UART通讯。即利用定时器比较模式来模拟通讯时序的波特率来发送数据，同时采用捕获模式来接收数据，并及时转换比较模式来选定调整接收波特率，达到接收一个字节的目的。 时钟源选择: 它是通过定时控制器TACTL中的两位完成，当从新上电或发生POR时（系统复位）或用软件通过CLR位使分频器复位。在正常操作时分频器的状态是不可见的。 工作模式的选择： 增计数模式：当计数器增计数到CCR0时捕获比较中断CCIFG标志置位。 连续计数模式：从0开始到0FFFFH在从0开始，当回到0时TAIFG置位（ TAIFG为溢出标志）但并不中断,只有TAIE=1时才产生中断。可以设置不同的CCR0的值来产生中断CCIFG。 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 增/减计数模式： 增减计数模式，当增到CCR0时CCIF0置位，当减到0时TAIFG置位（ TAIFG为溢出标志） TACTL 控制寄存器 15--10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 未用 SSEL1 SSEL0 ID1 ID0 MC1 MC0 未用 CLR TAIE TAIFG SSEL1、SSEL0选择定时器输入分频器的时钟源 Timer_A时钟源 SSEL1 SSEL0 输入时钟源 说明 0 0 TACLK 用特定的外部引脚信号 0 1 ACLK 辅助时钟 1 0 SMCLK 子系统时钟 1 1 INCLK 见器件说明 ID1，ID0 输入分频选择 00 不分频 01 2分频 10 4分频 11 8分频 MC1，MC0 计数模式控制位 00 停止模式 01 增计数模式 10 连续计数模式 11 增/减计数模式 CLR 定时器清除位 POR或CLR置位时定时器和输入分频器复位。CLR由硬件自动复位，其读出始终为0。定时器在下一个有效输入沿开始工作。如果不是被清除模式控制暂停，则定时器以增计数模式开始工作。 TAIE 定时器中断允许位 0 禁止定时器溢出中断 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 1 允许定时器溢出中断 TAIFG 定时器溢出标志位 增计数模式: 当定时器由CCR0计数到到0时,TAIFG置位。 连续计数模式:当定时器由0FFFFH计数到0时,TAIFG置位。 增/减计数模式:当定时器由CCR0减计数到0时,TAIFG置位。 TAR 16位计数器 15--0 这是计数器的主体，内部可读写。 [1]修改TIMWER_A：当计数时钟不是MCLK时，写入应该在计数器停止计数时写，因为它与CPU时钟不同步，可能引起时间竞争。 [2]TIMER_A控制位的改变：如果用TACLK控制寄存器中的控制位来改变定时器工作，修改时定器应停止，特别是修改输入选择位、输入分频器和定时器清除位时。输入时钟和软件所用的系统时钟异步可能引起时间竞争，使定时器响应出错。 CCTLx 捕获/比较控制寄存器 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 CAPTMOD1-0 CCIS1-0 0 SCS SCCIx CAP OUTMODx CCIEx CCIx OUT COV CCIFx TIMER_A有多个捕获比较模块，每个模块都有自己的控制寄存器CCTLx CAPTMOD1-0 选择捕获模式 00 禁止捕获模式 01 上升沿捕获 10 下降沿捕获 11 上升沿与下降沿都捕获 CCISI1-0 在捕获模式中用来定提供捕获事件的输入端 00 选择CCIxA 01 选择CCIxB 10 选择GND 11 选择VCC SCS 选择捕获信号与定时器时钟同步、异步关系 0 异步捕获 1 同步捕获 异步捕获模式允许在请求时立即将CCIFG置位和捕获定时器值，适用于捕获信号的周期远大于定时器时钟周期的情况。但是，如果定时器时钟和捕获信号发生时间竞争，则捕获寄存器的值可能出错。 在实际中经常使用同步捕获模式，而且捕获总是有效的。 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 SSCIx 比较相等信号EQUx将选择中的捕获、比较输入信号CCIx(CCIxA,CCIxB,Vcc和GND)进行锁存，然后可由SCCIx读出。 CAP 选择捕获模式还是比较模式。 0 比较模式 1 捕获模式 注意：同时捕获和捕获模式选择 如果通过捕获比较寄存器CCTLx中的CAP使工作模式从比较模式变为捕获模式，那么不应同时进行捕获；否则，在捕获比较寄存器中的值是不可预料的，推荐的指令顺序为：[1]修改控制寄存器，由比较模式换到捕获模式。 [2]捕获 OUTMODx 选择输出模式 000 输出 001 置位 010 PWM翻转/复位 011 PWM置位/复位 100 翻转/置位 101 复位 110 PWM翻转/置位 111 PWM复位/置位 定时器时钟上升沿时OUTx在各模式下的状态 输出模式 EQU0 EQUx OUTx状态(或触发器输入端D) 0 X X X(OUTx位) X 0 OUTx(不变) 1 X 1 1(置位) 0 0 OUTx(不变) 0 1 /OUTx(与以前相反) 2 1 0 0 1 1 1(置位) 0 0 OUTx(不变) 0 1 1(置位) 3 1 0 0 1 1 1(置位) X 0 OUTx(不变) 4 X 1 /OUTx(与以前相反) X 0 OUTx(不变) 5 X 1 0 6 0 0 OUTx(不变) 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 0 1 1 1 0 1 /OUTx(与以前相反) 1 0 CCIx 捕获比较模的输入信号 捕获模式：由CCIS0和CCIS1选择的输入信号通过该位读出。 比较模式：CCIx复位。 OUT 输出信号 0 输出低电平 1 输出高电平 如果OUTMODx选择输出模式0(输出)，则该位对应于输入状态。 COV 捕获溢出标志 0 输出低电平 1 输出高电平 [1]当CAP=0时，选择比较模式。捕获信号发生复位，没有使COV置位的捕获事件。 [2]当CAP=1时，选择捕获模式，如果捕获寄存器的值被读出再次发生捕获事件，则COV置位。程序可检测COV来断定原值读出前是否又发生捕获事件。读捕获寄存器时不会使溢出标志复位，须用软件复位。 CCIFGx 捕获比较中断标志 捕获模式：寄存器CCRx捕获了定时器TAR值时置位。 比较模式：定时器TAR值等于寄存器CCRx值时置位。 CCRx 捕获/比较寄存器 15--0 在捕获比较模块中，可读可写。其中CCR0经常用作周期寄存器，其他CCRx相同。 TAIV 定器器A中断向量寄存器 15--5 4--1 0 0--0 中断向量 0 Timer_A有两个中断向量，一个单独分配给捕获比较寄存器CCR0，另一个作为共用的中断向量用于定时器和其他的捕获比较寄存器。 CCR0中断向量具有最高的优先级，因为CCR0能用于定义是增计数和增减计数模式的周期。因此，他需要最快速度的服务。CCIFG0在被中断服务时能自动复位。 CCR1-CCRx和定时器共用另一个中断向量，属于多源中断，对应的中断标志CCIFG1-CCIFGx和TAIFG1在读中断向量字TAIV后，自动复位。如果不访问TAIV寄微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 存器，则不能自动复位，须用软件清除；如果相应的中断允许位复位(不允许中断)，则将不会产生中断请求，但中断标志仍存在，这时须用软件清除。 关于中断挂起和返回不包括处理约需要11~16个时钟周期。 TIMER_A中断优先级 中断优先级 中断源 缩写 TAIV的内容 捕获/比较器1 CCIFG1 2 捕获/比较器1 CCIFG1 4 最高 捕获/比较器x CCIFGx 定时器溢出 TAIFG1 10 最低 没有中断将挂起 0 例1 定时器A自动溢出 简述：利用Timer_A 直接计数产生溢出，然后中断处理。 ACLK = TACLK = 32768Hz, MCLK = SMCLK = default DCO ~800kHz 例程： //***************************************************************** #include void main(void) { WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //停止看门狗定时器 P1DIR |= 0x01; // 设P1.0为输出 TACTL = TASSEL_1 + MC_2 + TAIE; // ACLK, 定时器A计数模式,且开中断功能 _BIS_SR(LPM3_bits + GIE); //进入LPM3 低功耗模式和开总中断允许 } // Timer_A3中断向量 (TAIV)处理程序 #pragma vector=TIMERA1_VECTOR __interrupt void Timer_A(void) { switch( TAIV ) //应用switch语句来处理多中断源的向量 { //向量列表通过case语句来分多中断源的入口 case 2: break; // CCR1比较/捕获寄存器的中断入口， //本例子未用到。 case 4: break; // CCR2比较/捕获寄存器的中断入口， 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 //本例子未用到。 case 10: P1OUT ^= 0x01; //定时器A在计满16位时将产生计数溢出中断 //进入中断，向量值为10。此中断处理入口 break; } } //********************************************************************* 例2 CCR0捕获/比较寄存器--比较功能中断定用 简述：本程序是利用了定时器A模块中的CCR0捕获/比较寄存器的值与定时器A的值进行比较。如果比较相等就产生CCR0中断，进入Timer A0中断服务程序进行中断处理。以P1.0作为指示，反转速度= 32768/(2*1000) = 16.384 。 ACLK = TACLK = 32768Hz, MCLK = SMCLK = default DCO ~800kHz 本程序TA(Timer A)采用增计数模式。在增计数模式时，当TA中的计数值与CCR0的值相等时(或TA>CCR0的值时)，TA被清零并且重新由0开始计数。在此同时，CCR0产生中断。产生CCIFG0标志置位，及TAIFG定时器A溢出标志置位。CCIFG0，TAIFG在被中断服务程序处理时是自动复位。如本例中执行__interrupt void Timer_A (void)时，CCIFG0已被清除标志位。 例程： //********************************************************************* #include void main(void) { WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //停止看门狗定时器 P1DIR |= 0x01; //设P1.0 为输出 CCTL0 = CCIE; //CCR0开中断允许 CCR0 = 1000-1; //向CCR0捕获/比较寄存器装入初值，用于比较 TACTL = TASSEL_1 + MC_1; //选ACLK为定时器A时钟源, 增计数模式 _BIS_SR(LPM3_bits + GIE); //进入LPM3模式/ 开中断允许 } // Timer A0中断服务程序 #pragma vector=TIMERA0_VECTOR __interrupt void Timer_A (void) { P1OUT ^= 0x01; //反转 P1.0 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 } //********************************************************************* 例3 CCR0捕获/比较寄存器--比较功能中断定用 简述：ACLK = TACLK = 32kHz, MCLK = SMCLK = default DCO ~800kHz 实现输出 P1.1= CCR0 = 32768/(2*4) = 4096Hz P1.2= CCR1 = 32768/(2*16) = 1024Hz P1.3= CCR2 = 32768/(2*100) = 163.84Hz P1.0= overflow = 32768/(2*65536) = 0.25Hz 此程序中主要用到了CCR0，CCR1，CCR0 捕获/比较寄存器的值与TA的值进行比较。TA的计数模式为连续计数。此模式适合产生多个不同时序信号，只要将改变CCRX中的值就可以。在本例中，CCRX每次中断里增长了下一次中断发生时的时差值。另外，还需设置TA模块输出单元OUTx的输出模式，本例设置的输出模式为反转模式。 需要注意的，CCR0是一个单独分配的中断向量。而CCR1-CCRx和TA的中断向量是共用的，这是一个多源中断。CCIFG1-CCIFGx和TAIFG1中断标志在读中断向量TAIV后，硬件会自动复位这些标志；CCR0中断服务程序执行后CCIFG0标志也被复位。 CCR0和CCR1-CCRx，TA的中断服务程序是分开的。 __interrupt void Timer_A0(void) __interrupt void Timer_A1(void) 例程： //****************************************************************************** #include void main(void) { WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //停止看门狗定时器 P1SEL |= 0x0E; //设P1.1 - P1.3 为模块功能 P1DIR |= 0x0F; //设 P1.0 - P1.3 方向为输出 CCTL0 = OUTMOD_4 + CCIE; // CCR0输出为反转模式, 开中断允许 CCTL1 = OUTMOD_4 + CCIE; // CCR1输出为反转模式, 开中断允许 CCTL2 = OUTMOD_4 + CCIE; // CCR2输出为反转模式, 开中断允许 TACTL = TASSEL_1 + MC_2 + TAIE; // ACLK, 连续计数模式, 开TA中断允许 _BIS_SR(LPM3_bits + GIE); //进入LPM3/开总中断允许 } 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 // Timer A0中断服务程序 #pragma vector=TIMERA0_VECTOR __interrupt void Timer_A0 (void) { CCR0 += 4; //向CCR0增加偏移量 } // Timer_A3中断服务程序 #pragma vector=TIMERA1_VECTOR __interrupt void Timer_A1(void) { switch( TAIV ) { case 2: CCR1 += 16; //向CCR1增加偏移量 break; case 4: CCR2 += 100; //向CCR2增加偏移量 break; case 10: P1OUT ^= 0x01; // Timer_A3定时器A溢出 break; } } //****************************************************************************** 例4 CCR1 CCR2捕获/比较寄存器—产生PWM波形 简述：利用定时器A的自动产生PWM波形输出，而无需采用软件程序来服务生产。 本程序CCR0的值作为PWM的周期宽度，而CCR1，CCR2的值作为PWM的占空宽。 适当修改软件可以容易实现动态PWM输出或外加少量的RC元件要以实现DAC功能。 ACLK = TACLK = LFXT1 = 32768Hz, MCLK = default DCO ~800kHz. 例程： //****************************************************************************** #include void main(void) { WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //停止看门狗定时器 P1DIR |= 0x0C; //设P1.2 和 P1.3为输出 P1SEL |= 0x0C; //设P1.2 和P1.3 TA1/2 为模块功能 CCR0 = 512-1; //装入PWM 周期值 CCTL1 = OUTMOD_7; //设CCR1输出单元为复位/置位输出模式 CCR1 = 384; //装入CCR1 PWM的占空值 CCTL2 = OUTMOD_7; //设CCR2输出单元为复位/置位输出模式 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 CCR2 = 128; //装入CCR2 PWM 的占空值 TACTL = TASSEL_1 + MC_1; //时钟源选择ACLK, 定时器A增计数模式 _BIS_SR(LPM3_bits); //进入LPM3低功耗模式 } //****************************************************************************** 例5 定时器A模块的CCR0捕获/比较寄存器的捕获功能应用 简述：利用CCR0捕获/比较寄存器的捕获功能对ACLK/8信号进行捕获，分别捕获16次数据存储到数组中。在每次捕获到数据时都用新数据对旧数相比较，并将两数据的差异数据存入数组中，同时保存新数据。完成16次数据捕获后LED取反。 例程： //****************************************************************************** #include unsigned int new_cap=0; unsigned int old_cap=0; unsigned int cap_diff=0; unsigned int diff_array[16]; // 差异数组 unsigned int capture_array[16]; // 捕获数组 unsigned char index=0; unsigned char count = 0; void main(void) { volatile unsigned int i; WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //停止看门狗定时器 for (i=0; i<20000; i++) //延时，等待晶体振荡器称定 {} P1DIR = 0x01; //置P1.0为输出,P1.1为输入 P1OUT &= ~0x01; // LED 关 P1SEL = 0x02; //设P1.1 为TA0功能 P2DIR = 0x01; //设P2.0方向为输出 P2SEL |= 0x01; //设P2.0为ACLK输出 BCSCTL1 |= DIVA_3; //将ACLK/8分频 CCTL0 = CM_1 + SCS + CCIS_0 + CAP + CCIE; //上升边+ 同步+ CCI0A (P1.1信号源) + 捕获功能 + 捕获中断允许 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 TACTL = TASSEL_2 + MC_2; // SMCLK时钟+连续计数模式 _BIS_SR(LPM0_bits + GIE); //进入LPM0 +开总中断允许 } #pragma vector=TIMERA0_VECTOR __interrupt void TimerA0(void) { new_cap = TACCR0; //将中断时TACCR0值装入new_cap cap_diff = new_cap - old_cap; //差异值=新值-旧值 diff_array[index] = cap_diff; //向差异数组写入差异值 capture_array[index++] = new_cap; //向捕获数组写入捕获值 if (index == 16) //数组是否已满？(1-16) { index = 0; //清索引变量 P1OUT ^= 0x01; //反转P1.0 } old_cap = new_cap; //存储捕获新值 count ++; if (count == 32) { count = 0; _NOP(); } } //****************************************************************************** 6-比较器A 以下图可以看出比较器A的结构大概可以分4部分构成，分别为模拟输入，比较器A核心，低通虑波器，基准电压部分和中断部分组成。 首先，整个比较器A的工作必需由CAON位置为1时才能工作的，此位属CACTL1控制寄存器。单片机上电时此位是为0的，也就是说比较器是不工作的。 以下大概讲述几个部分电路的功能和一些相关信息。 模拟输入电路： 外部模拟引脚信号CA0，CA1(正负端)可以分别由P2CA0,P2CA1位控制开或关。经过软件的设置可以分别与内部的几个基准电压进行比较（0.5VCC,0.25VCC,三极管门值电压）或外部其中的电压进行比较。 ◎应用的硬件比较可以分为以下三种组合： □两个外部引脚输入信号进行比较 □其中一个外部引脚信号与内部的0.5VCC或0.25VCC比较 □其中一个外部引脚信号与内部基准电压比较 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 ◎参考电压发生器 参考电压电路是可以由CARSEL，CARERF0，CARERF1位来控制电压的产生。通过软件设置可以选择几种电压输出到比较器的输入中作为比较，当然此参考电压也可以通过单片机的引脚往外部提供参考电压之用。 ◎比较器A核心 比较器CAON位控制开关，CAEX位控制位控制方向。 ◎低通虑波器 低通虑波器只需一个CAF位来控制此虑波器的功能开与关。此虑波器功能是用于消除比较器输出信号的毛剌，以保证信号的质量和中断请求的可靠性。 ◎中断请求 比较器A模块是具有中断功能的，如比较器功能CAIE中断允许开了，在CAIF信号产生时将生产中断（当然GIE要为1时）。比较器A模块是具有中断独立向量的，是一个单独的中断，CUP接受请求后会硬件自动清除中断标志位CAIFG。 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 CACTL1 比较器A控制寄存器1 7 6 5 4 3 2 1 0 CAEX CARESL CAREF1 CAREF0 CAON CAIES CAIE CAIFG CAEX 比较器的输入端,控制比较器A的输入信号和输出方向。 CARSEL 选择内部参考源加到比较器A的正端或负端。 CAEX和CARSEL的含义 CARSE CAEX 含义 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 0 1 0 1 0 1 内部参考源加到比较器的正端 内部参考源加到比较器的负端 内部参考源加到比较器的负端 内部参考源加到比较器的正端 CAREF1、CAREF0 选择参考源 0 使用外部参考源； 1 选择0.25Vcc为参考电压 2 选择0.5Vcc为参考电压 3 选择二极客电压为参考电压，必须见具体的芯片资料。 CAON 控制比较器A的打开和关闭 0 关闭比较器 1 打开比较顺 CAIES 中断触发沿选择 0 上升沿使中断标志CAIFG置位 1 下降沿使中断标志CAIFG置位 CAIE 中断允许 0 禁止中断 1 允许中断 CAIFG 比较器中断标志 0 没有中断请求 1 有中断请求 CACTL2 比较器A控制寄存器2 7 6 5 4 3 2 1 0 CACTL2.7 CACTL2.6 CACTL2.5 CACTL2.4 P2CA1 P2CA0 CAF CAOUT CACTL2.7—2.4 含义请参见具体的芯片资料，例如，在MSP430X1XX系列中，这位可以被执行，但不控制任何硬件，可被用作标志位。 P2CA1 控制输入端CA1 0 外部引脚信号不连接比较器A 1 外部引脚信号连接比较器A P2CA0 控制输入端 CA0 0 外部引脚信号不连接比较器A 1 外部引脚信号连接比较器A 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 CAF 选择比较器输出端是否经过RC低通滤波器 0 不经过 1 经过 CAOUT 比较器A的输出 0 CA0小于CA1 1 CA0 大于CA1 CAPD端口禁止寄存器 7--0 比较器A模块的输入输出与IO口共用引脚，CAPD可以控制IO端口输入缓冲器的通断开关。当输入电压不接近Vss或Vcc时，CMOS型的输入缓冲器可以起到分流作用。这样可以减少了由不是Vss或Vcc的输入电压所引起的流入输入缓冲器的电流。控制位CAPD0—CAPD7初始化为0，则端口输入缓冲器有效。当相应控制位置1时，端口输入缓冲器无效。 程序范例: #include void main (void) { WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 停止WDT CAPD |= 0x08; // 断开与IO端口输入 CACTL2 = P2CA0; // 设置P2.3为+comp CCTL0 = CCIE; // CCR0 允许中断 TACTL = TASSEL_2 + ID_3 + MC_2; // SMCLK/8,计数模式 _EINT(); // 开总中断 while (1) // 循环 { CACTL1 = 0x00; // 没有参考电压 _BIS_SR(LPM0_bits); // 进入LPM0 CACTL1 = CAREF0 + CAON; // 0.25*Vcc=P2.3, 比较器开 _BIS_SR(LPM0_bits); // 再次进入LPM0 CACTL1 = CAREF1 + CAON; // 0.5*Vcc=P2.3, 比较器开 _BIS_SR(LPM0_bits); // 再次进入 LPM0 CACTL1 = CAREF1 + CAREF0 + CAON; // 0.55V on P2.3,比较器开 _BIS_SR(LPM0_bits); // 再次进入LPM0 } } // Timer A0 interrupt service routine 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 #pragma vector=TIMERA0_VECTOR __interrupt void Timer_A (void) { _BIC_SR_IRQ(LPM0_bits); } //退出LMP0模式 7-ADC12模数转换模块 MSP430模数转换模块--ADC12 MSP430单片机的ADC12模块是一个12位精度的A/D转换模块,他具有高速度,通用性等特点。大部分都内置了ADC模块.而有些不带ADC模块的片子,也可通过利用内置的模拟比较器来实现AD的微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 转换。在系列产品中，我们可以通过以下列表来简单地认识他们的ADC功能实现。 系列型号 ADC功能实现 转换精度 MSP430X1XX2 Slope AD 10位 MSP430F13X ADC模块 12位 MSP430F14X ADC模块 12位 MSP430F41X Slope AD 12位 MSP430F43X ADC模块 12位 MSP430F44X ADC模块 12位 MSP430X32X ADC模块 14位 MSP430F21X Slope AD 12位 从以下ADC12结构图中可以看出，ADC12模块中是由以下部分组成：输入的16路模拟开关，ADC内部电压参考源，ADC12内核，ADC时钟源部分，采集与保持/触发源部分，ADC数据输出部分，ADC控制寄存器等组成。 输入的16路模拟开关 16路模拟开关分别是由IC外部的8路模拟信号输入和内部4路参考电源输入及1路内部温度传感器源及AVCC-AVSS/2电压源输入。外部8路从A0-A7输入，主要是外部测量时的模拟变量信号。内部4路分别是Veref+ ADC内部参考电源的输出正端，Vref-/Veref- ADC内部参考电源负端(内部/外部)。1路AVCC-AVSS/2电压源和1路内部温度传感器源。片内温度传感器可以用于测量芯片上的温度，可以在设计时做一些有用的控制；在实际应用时用得较多。而其他电源参考源输入可以用作ADC12的校验之用，在设计时可作自身校准。 ADC内部电压参考源 ADC电压参考源是用于给ADC12内核作为一个基准信号之用的，这是ADC必不可少的一部分。在ADC12模块中基准电压源可以通过软件来设置6种不同的组合。AVCC(Vr+)，Vref+,Veref+,AVSS(Vr-),Vref-/Veref-。 ADC12内核 ADC12的模块内核是共用的，通过前端的模拟开关来分别来完成采集输入。ADC12是一个精度为12位的ADC内核，1位非线性微分误差，1位非线性积分误差。内核在转换时会参用到两个参考基准电压，一个是参考相对的最大输入最大值，当模拟开关输出的模拟变量大于或等于最大值时ADC内核的输出数字量为满量程，也就是0xfff；另一个则是最小值，当模拟开关输出的模拟变量大小或等于最大值时ADC内核的输出数字量为最低量程，也就是0x00。而这两个参考电压是可以通过软件来编程设置的。 ADC时钟源部分 ADC12的时钟源分有ADC12OSC，ACLK，MCLK，SMCLK。通过编程可以选择其中之一时钟源，同时还可以适当的分频。 采集与保持,触发源部分 ADC12模块中有着较好的采集与保持电路，采用不同的设置有着灵活的应用。 ADC数据输出部分 ADC内核在每次完成转换时都会将相应通道上的输出结果存贮到相应用通道缓冲区单元中，共有16个通道缓冲单元。同时16个通道的缓冲单元有着相对应的控制寄存器，以实现更灵活的控制。 ADC12模块的所有寄存器 寄存器 转换控制寄存器 中断控制寄存器 寄存器缩写 ADC12CTL0 ADC12CTL1 ADC12IFG ADC12IE ADC12IV 寄存器含义 转换控制寄存器0 转换控制寄存器1 中断标志寄存器 中断使能寄存器 中断向量寄存器 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 存储及其控制寄存器 ADC12MCTL0-ADC12MCTL15 ADC12MEM0-ADC12MCTL15 存储控制寄存器0-15 存储寄存器0-15 ADC12CTL0 转换控制寄存器0 15--12 11--8 7 6 5 4 3 2 1 0 SHT1 SHT0 MSC 2.5V REFON ADC12ON ADC12TOVIE ADC12TVIE ENC ADC12SC ADC12SC采集/转换控制位 在不同条件ADC12SC的含义. ADC12SC由0变为1启动AD转换 ENC=1 SHP=1 AD转换完成后ADC12SC自动复位 ADC12SC保持高电平时采集 ISSH=0 SHP=0 ADC12SC复位时启动一次转换 ENC=1表示转换允许(必须使用)；ISSH=0表示采要输入信号为同相输入(推荐使用)；SHP=1表示采样信号SAMPCON来源于采样定时器；SHP=0表示采样直接由ADC12SC控制。使用ADC12SC时，需注意以上表格信号的匹配。用软件启动一次AD转换，需要使用一条指令来完成ADC12SC与ENC的设置。 ENC 转换允许位 0 ADC12为初始状态，不能启动AD转换 1 首次转换由SAMPCON上升沿启动 只有在该位为高电平时，才能用软件或外部信号启动转换。在不同转换模式，ENC由高电平变为低电平的影响不同： □ 当CONSEQ=0 (单通道单次转换模式)且ADC12BUSY=1(ADC12处于采样或者转换)时，中途撤走ENC信号(高电平变为低电平)，则当前操作结束，并可能得到错误结果。所以在单通道单次转换模式整个过程中，都必须保证ENC信号有效。 □ 当CONSEQ=0(非单通道单次转换)时，ENC由高电平变为低电平，则当前转换正常结束，且转换结果有效，在当前转换结束时停止操作。 ADC12TVIE 转换时间溢出中断允许位 0 没发生转换时间溢出 1 发生转换时间溢出 当前转换还没有完成时，又发生一次采样请求，则会发生转换时间溢出。如果允许中断，则会发生中断请求。 ADC12OVIE 溢出中断允许位 0 没有发生溢出 1 发生溢出 当ADC12MEMx中原有的数据还没有被读出，而现在又有新的转换结果数据要写入时，则会发生溢出。如果相应的中断允许，则会发生中断请求。 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 ADC12ON ADC12内核控制位 0 关闭ADC12内核 1 打开ADC12内核 REFON 参考电压控制位 0 内部参考电压发生器关闭 1内部参考电压发生器打开 2.5V 内部参考电压的电压值选择位 0 选择1.5V内部参考电压 1 选择2.5V内部参考电压 MSC 多次采样/转换位 有效条件 MSC值 含义 SHP=1 0 每次转换需要SHI信号的上升沿触发采集定时器 仅首次转换同SHI信号的上升沿触发采样定时器,而后采样CONSE !=0 1 转换将在前一次转换完成立即进行 其中CONESQ≠0表示当前转换模式不是单通道单次转换。 SHT1，SHT0 采集保持定时器1，采样保持定时器0 这是定义了每通道转换结果中的转换时序与采样时钟ADC12CLK的关系。采样周期是ADC12CLK周期的整4倍，则： Tsample = 4 x Tadc12clk x N SHT1,SHT0采样保持定时器1,采样保持定时器0的分频因子 SHITx 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12--15 N 1 2 4 8 16 24 32 48 64 96 128 192 256 ADC12CTL2 转换控制寄存器2 15-12 11-10 9 8 7-5 4,3 2,1 0 CSSTARTADD SHS SHP ISSH ADC12DIV ADC12SSEL CONSEQ ADC12BUSY 大多数位只有在ENC=0时才可被修改，如3-15位。 CSSTARTADD 转换存储器地址位,这4位表示二进制数0-15分别对应ADC12MEM0-15。可以定义单次转换地址或序列转换的首地址。 SHS 采样触发输入源选择位 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 0 ADC12SC 1 Timer_A.OUT1 2 Timer_B.OUT0 3 Timer_B.OUT1 SHP 采样信号(SAMPCON)选择控制位 0 SAMPCON源自采样触发输入信号 1 SAMPCON源自采样定时器，由采样输入信号的上升沿触发采样定时器 ISSH 采样输入信号方向控制位 0 采样输入信号为同向输入 1 采样输入信号为反向输入 ADC12DIV ADC12时钟源分频因子选择位，分频因子为3位二进制数加1 ADC12SEL ADC12内核时钟源选择 0 ADC12内部时钟源：ADC12OSC 1 ACLK 2 MCLK 3 SMCLK CONSEQ 转换模式选择位 0 单通道单次转换模式 1 序列通道单次转换模式 2 单通道多次转换模式 3 序列通道多次转换模式 ADC12BUSY ADC12忙标志位 0 表示没有活动的操作 1 表示ADC12正处于采样期间、转换期间或序列转换期间。 ADC12BUSY 只用于单通道单次转换模式，如果ENC复位，则转换立即停止，转换结果不可靠，需要在使ENC=0之前，测试ADC12BUSY位以确定是否为0。在其它转换模式下此位是无效的。 ADC12MEM0-ADC12MEM15 转换存储器 15 14 13 12 11-0 0 0 0 0 MSB LSB 这16位寄存器是用来存储AD转换结果，只用其中低12位，高4位在读出时为0。 ADC12MCTLx转换存储器控制寄存器 7 6,5,4 3,2,1,0 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 EOS SREF INCH EOS 序列结束控制位 0 序列没有结束 1 此序列中最后一次转换 SREF 参考电压源选择位 0 VR+ = AVCC ，VR-=AVSS 1 VR+ = AREF+ ，VR-=AVSS 2,3 VR+ = AeREF+ ，VR-=AVSS 4 VR+ = AVCC ，VR-=VREF-/VeREF-; 5 VR+ = VREF+ , VR-=VREF-/ VeREF-; 6,7 VR+ = AeREF+ ，VR-=VREF-/ VeREF-; INCH 选择模拟输入通道。用4位二进制码表示输入通道 0-7 A0-A7 8 VeREF+ 9 VeREF-/VeREF- 10 片内温度传感器的输出 11-15 (AVCC-AVSS) /2 中断控制寄存器：ADC12IFG、ADC12IE、ADC12IV ADC12IFG中断标志寄存器 15 14 …… 1 0 ADC12IFG.15 ADC12IFG.14 …… ADC12IFG.1 ADC12IFG.0 ADC12IFG.x = 1 转换结束，并且转换结果已经装入转换存储器 ADC12IFG.x = 0 ADC12MEMx被访问 ADC12IE中断使能寄存器 15 14 …… 1 0 ADC12IE.15 ADC12IE.14 …… ADC12IE.1 ADC12IE.0 ADC12IE.x= 1允许相应的中断标志位ADC12IFG.x在置位时发生的中断请求服务 ADC12IE.x=0禁止相应的中断标志位ADC12IFG.x在置位时发生的中断请求服务 ADC12IV中断向量寄存器 ADC12是一个多源中断：有18个中断标志(ADC12IFG.0—ADC12IFG.15、ADC12TOV、ADC12OV)但只有一个中断向量。 ADC12各中断标志对应的ADC12IV值 ADC12ADC12ADC115 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 TOV OV 2IV 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 16 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 18 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 20 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 22 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 24 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 26 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 28 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 30 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 32 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 34 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 36 优先级从高到低，分别为：数据溢出标志ADC12OV，时间溢出中断标志ADC12TOV…ADC12IFG.15。各中断标志产生一个0-36的偶数。0表示没有中断标志。 ADC12OV、ADC12TOV会在访问后ADC12IV后自动复位，但ADC12IFG.0-- ADC12IFG.15对应中断服务程序响应后，其标志不自动复位，用以保证能处理发生溢出的情况。因为如在ADC12IFG.x未复位，也就是说此时转换结果的数据还未被读出。而又有新的转换数据写入ADC12EME时，会发生溢出，所以ADC12IFG.x需在用户软件中复位，或通过访问对应转换存储器ADC12MEMx自动复位。 例1 ADC12-使用外部参考电压 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 简述：使用单通进行ADC转换，电压参考源来自外部。ADC12的Vr+=VeREF+，Vr-=Avss； Vr+、Vr-是ADC12模块的最大值和最小值的参考电压源。当输入模拟电压信号等于或高于Vr+时，ADC12转换满幅输出，此时输出值为0x0FFF。而当输入模拟电压信号等于或小于Vr-时，ADC12转换输出为0，此时输出值为0x0000。 ADC12模拟电压的转换公式为： Nadc=4095 x (Vin- Vr-) / (Vr+-Vr-) 例程： //***************************************************************************** #include void main(void) 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 { WDTCTL = WDTPW+WDTHOLD; // 停止看门狗 P6SEL |= 0x01; // 打开A0 A/D通道输入 ADC12CTL0 = ADC12ON+SHT0_2; // 开ADC12模块+采集定时器分频系数n=4 ADC12CTL1 = SHP; // 使用采样定时器输出作采集/转换信号SAMPCON ADC12MCTL0 = SREF_2; // 使用外部参考电压 Vr+ = VeREF+ ADC12CTL0 |= ENC; // 允许转换 while (1) { ADC12CTL0 |= ADC12SC; // 开始转换 while ((ADC12IFG & BIT0)==0); //等待转换结束 _NOP(); //转换完成 } } 例2 ADC12-A0-A3重复序列转换 简述：对AD0-AD3进行重复序列转换。 在学习MSP430 ADC12模块和编写ADC12程序时应掌握好对ADC12的初始设置： 1-设置AD端口的输入 2-打开ADC12模块工作；选择ADC12内核时钟源；选择采集/转换信号源，若选用了采样定时器作为采集/转换信号源(SAMPCON)时还要选择转换采样时序与采样时钟ADC12CLK的系数（定时器的分频系数N，由SHITx位组合决定）和采样定时器的触发方式(MSC位决定)。采集/转换周期: Tsample=4 x Tadc12clk x N 3-转换模式选择：单通道单次、序列单次、单通多次、序列多次。 由ADC12CTL1的CONSEQ位决定 4-选择ADC12参考电压，和输入通道的选择 例程： //***************************************************************************** //ADC12内核时钟源为ADC12OSC #include #define Num_of_Results 8 //定义常数 //定义全局变量数组,第个数据为16位. static unsigned int A0results[Num_of_Results]; // A0结果数组 static unsigned int A1results[Num_of_Results]; // A1结果数组 static unsigned int A2results[Num_of_Results]; // A2结果数组 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 static unsigned int A3results[Num_of_Results]; // A3结果数组 void main(void) { WDTCTL = WDTPW+WDTHOLD; // 停止看门狗 P6SEL = 0x0F; // 打开A0-A3 A/D通道输入 ADC12CTL0 = ADC12ON+MSC+SHT0_8; //开ADC12模块+采样信号由SHI仅首次触发 //+采集定时器分频系数n=64, ADC12CTL1 = SHP+CONSEQ_3; // 使用采样定时器输出作采集/转换信号SAMPCON // 重复序列采样模式 ADC12MCTL0 = INCH_0; // 参考电压ref+=AVcc, 输入通道选择为 A0 ADC12MCTL1 = INCH_1; // 参考电压ref+=AVcc, 输入通道选择为 A1 ADC12MCTL2 = INCH_2; // 参考电压ref+=AVcc, 输入通道选择为 A2 ADC12MCTL3 = INCH_3+EOS; // 参考电压ref+=AVcc, 输入通道选择为 A3 //+由此通道产生序列结束控制位 ADC12IE = 0x08; // A3通道开中断ADC12IFG.3 ADC12CTL0 |= ENC; // 允许转换 ADC12CTL0 |= ADC12SC; // 启动转换 _BIS_SR(LPM0_bits + GIE); // 进入LPM0模式, 开总中断允许 } #pragma vector=ADC_VECTOR //ADC中断服务程序 __interrupt void ADC12ISR (void) { static unsigned int index = 0; //中断服务程序中的静态变量 A0results[index] = ADC12MEM0; //移动A0结果往数组，此操作的同时清除ADC12FIG.0 A1results[index] = ADC12MEM1; //移动A1结果往数组，此操作的同时清除ADC12FIG.1 A2results[index] = ADC12MEM2; //移动A2结果往数组，此操作的同时清除ADC12FIG.2 A3results[index] = ADC12MEM3; //移动A3结果往局数组，此操作的同时清除ADC12FIG.3 index = (index+1)%Num_of_Results; // 增加结果的索引，取index变量的模(余数) } //***************************************************************************** 例3 ADC12-重复单通道转换 简述：ADC12-重复单通道转换，主要了解ADC12的设置。 例程： //***************************************************************************** #include 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 #define Num_of_Results 8 static unsigned int results[Num_of_Results]; //静态结果数组 void main(void) { WDTCTL = WDTPW+WDTHOLD; // 停止看门狗 P6SEL |= 0x01; // 打开A0 A/D通道输入 ADC12CTL0 = ADC12ON+SHT0_8+MSC; // 开ADC12模块,+采集时间分频系数n=64 //采样信号由SHI仅首次触发 ADC12CTL1 = SHP+CONSEQ_2; // 使用采样定时器输出采集/转换信号SAMPCON // 单通道多次转换模式 ADC12IE = 0x01; // 允许A0中断 ADC12IFG.0 ADC12CTL0 |= ENC; // 允许转换 ADC12CTL0 |= ADC12SC; // 开始转换 _BIS_SR(LPM0_bits + GIE); // 进入LPM0,开中断总允许 } #pragma vector=ADC_VECTOR __interrupt void ADC12ISR (void) { static unsigned int index = 0; //中断服务程序中的静态变量 results[index] = ADC12MEM0; // 移动结果 index = (index+1)%Num_of_Results; // 增加结果的索引，取index变量的模(余数) //***************************************************************************** 例4 ADC12-单通道多次转换，采用TA1作为采样触发源 简述：利用P6.0为ADC输入，用CCR1产生ADC12所需的采样触发信号源。 P6.0采用单通道多次采方式采样，共采样512次后进入LPM3模式。 例程： //***************************************************************************** TACLK = ACLK #include #define Num_of_Results 512 int results[Num_of_Results] = {0}; void ADC_Init(void); 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 void main(void) { WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD; // 停止看门狗 ADC_Init(); // 初始化ADC12 ADC12CTL0 |= ENC; // ADC开始转换 _BIS_SR(LPM0_bits); // 进入LPM0模式 } void ADC_Init(void) { P1DIR = 0xff; // 设P1方向为输出 P1OUT = 0; // P1口输出0 P6SEL |= 0x01; // P6.0设为AD0输入功能 ADC12CTL0 = ADC12ON+SHT0_1+REF2_5V+REFON; // 设置ADC12 //ADC12内核开+采样保持时间系数(2)+选择内部参考电压+打开内部参考电压发生器 ADC12CTL1 = SHP+CONSEQ_2+SHS_1; //采样触发源来自采样定时器,由采样输入信号(ADC12CLK)的上升沿触发采样定时器 //+单通道多次采样+采样触发源为Timer_A的输出单元out1输出的信号(由CCR1定时产生) ADC12MCTL0 = INCH_0 + SREF_1; //选择AD通道0+正参考电压=Vref+,负参考电压=AVss ADC12IE = 0x0001; // 开中断允许-ADC12IFG.0 TACCR0 = 1500; // 延时，允许有足够时间用于整理 TACCTL0 |= CCIE; // TA为比较模式(TA与CCRO比较)，TA开中断允许 TACTL = TASSEL_1 | MC_1; // TACLK = ACLK,定时器A为增计数模式工作 _BIS_SR(LPM3_bits + GIE); // 进入LPM3模式，开总中断允许，等待延时时间结束 TACCTL0 &= ~CCIE; // 关闭CCR0捕获比较寄存器的中断 P2SEL |= BIT3; // 设P2.3为TimerA out1输出功能 P2DIR |= 0x08; // 设p2.3为输出 TACCR0 = 7; // 初始化TACCR0,采样时钟源周期=CCR0+1 TACCR1 = 4; // 初始化TACCR1,用于产一个TimerA.out1信号给ADC12做采样触发信号源 TACCTL1 = OUTMOD_3; // CCR1捕获比较寄存器的OUT1输出单元输出为置位/复位模式 TACTL = TACLR | MC_1 | TASSEL_1; // 定时器时钟=ACLK, 清除TA,增计数模式 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 } // Timer_A0 CCR0中断服务程序 #pragma vector=TIMERA0_VECTOR __interrupt void ta0_isr(void) { TACTL = 0; // TA控制寄存器清零 LPM3_EXIT; // 在返回时退出LPM3模式 } // ADC12中断服务程序 #pragma vector=ADC_VECTOR __interrupt void ADC12ISR (void) { static unsigned int index = 0; //静态变量 results[index++] = ADC12MEM0; // 移动ADC结果往results数组 if (index == 512) //是否转换了512次？ { ADC12CTL0 &= ~ENC; // 是，则停止转换 index = 0; P1OUT |= 0x01; // P1.0=1 _BIS_SR(LPM3_bits); // 进入LPM3模式 } } //***************************************************************************** 8-USART串行异步模式 MSP430F149有两个USART通讯端口，其性能完全一样，每个通讯口可通过RS232、RS485等芯片转换，与之相应的串行接口电路通讯。MSP430F449支持串口异步和同步通讯，每种方式都具有独立的帧格式和独立的控制寄存器。 以下简单的介绍异步通讯和用到几个寄存器的功能。 1、 异步通讯的模式结构。在异步模式下，接收器自身实现帧的同步，外部的通讯设备并不使用这一时钟。波特率的产生是在本地完成的。异步帧格式由1个起始位、7或8个数据位、校验位（奇/偶/无）、1个地址位、和1或2个停止位。一般最小帧为9个位，最大为13位。 2、 波特率发生器：MSP430的波特率发生器是根据波特率选择寄存器UBR和调整寄存器UM来产生的串行数据位，因此在设置上非常灵活， 波特率 = 模块时钟/分频因子=UBR+UM/8 波特率：指每秒传送的位。 分频因子：是指在特定的波特率下，每传送一位数据所需要的时钟周期，用N表示。 3、UBR和UM寄存器的装载数据的确定 UBR是一个16位的寄存器，它分两个8位寄存器来设顶定，UBR00和UBR10注意他们的高低直接字节，使用时是按字节操作。 例如：波特率=2400， 模块时钟=32768Hz ，其分频因子为13.65 由于分频因子不一定正好为整数，因此对小数部分必须通过调整寄存器来进行调整，在此 可插进5个“1”来满足一帧数据的65%的误差。但即使这样也不可能完全消除这种误差，只是微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 误差很小可忽略不计，这样才能准确的进行数据传送。 MSP430F14 USART0异步方式中断控制位 特殊功能寄存器 接收中断控制位 IFG1 接收中断标志URXIFG0 IE1 接收中断使能URXIE0 ME1 接收允许URXE0 MSP430F14 USART1异步方式中断控制位 特殊功能寄存器 接收中断控制位 IFG2 接收中断标志URXIFG1 发送中断控制位 接收中断标志UTXIFG0 接收中断使能UTXIE0 接收允许UTXE0 发送中断控制位 接收中断标志UTXIFG1 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 IE2 ME2 接收中断使能URXIE1 接收允许URXE1 接收中断使能UTXIE1 接收允许UTXE1 在MSP430器件中有的型号有两个通信硬件模块USART0和USART1,因此他们有两套寄存器.请看下表: USART0的寄存器 寄存器 缩写 读写类型 地址 初始状态 控制寄存器 U0CTL 读/写 070H PUC后001H 发送控制寄存器 U0TCTL 读/写 71H PUC后001H 接收控制寄存器 U0RCTL 读/写 72H PUC后000H 波特率调整控制寄存器 U0MCTL 读/写 73H 不变 波特率控制寄存器0 U0BR0 读/写 74H 不变 波特率控制寄存器1 U0BR1 读/写 75H 不变 接收缓冲器 U0RXBUF 读 76H 不变 发送缓冲器 U0TXBUF 读/写 77H 不变 SFR模块使能寄存器1 ME1 读/写 004H PUC后000H FR模块使能寄存器1 IE1 读/写 000H PUC后000H FR模块使能寄存器1 IFG1 读/写 002H PUC后082H USART1的寄存器 寄存器 缩写 读写类型 地址 初始状态 控制寄存器 U1CTL 读/写 078H PUC后001H 发送控制寄存器 U1TCTL 读/写 79H PUC后001H 接收控制寄存器 U1RCTL 读/写 7AH PUC后000H 波特率调整控制寄存器 U1MCTL 读/写 7BH 不变 波特率控制寄存器0 U1BR0 读/写 7CH 不变 波特率控制寄存器1 U1BR1 读/写 7DH 不变 接收缓冲器 U1RXBUF 读 7EH 不变 发送缓冲器 U1TXBUF 读/写 7FH 不变 SFR模块使能寄存器1 ME2 读/写 005H PUC后000H FR模块使能寄存器1 IE2 读/写 001H PUC后000H FR模块使能寄存器1 IFG2 读/写 003H PUC后020H UxCTL控制寄存器 7 6 5 4 3 2 1 0 PENA PEV SPB CHAR LISTEN SYNC MM SWRST PENA 校验允许位 0 校验禁止 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 1 校验允许 校验允许时,发送端发送校验,接收端接收该校验,地址位多机模式中,地址位包含校验操作. PEV 奇偶校验位,该位在校验允许时有效 0 奇校验 1 偶校验 SPB 停止位选择.决定发送的停止位数,但接收时接收器只检测1位停止位. 0 1位停止位 1 2位停止位 CHAR 字符长度 0 7位 1 8位 LISTEN 反馈选择.选择是否发送数据由内部反馈给接收器 0 无反馈 1 有反馈,发送信号由内部反馈给接收器 SYNC USART模块的模式选择 0 UART模式[异步] 1 SPI模式[同步] MM 多机模式选择位 0 线路空闲多机协议 1 地址位多机协议 SWRST 控制位 上电时该位置位,此时USART状态机和运行标志初始化成复状态(URXIFG=0,URXIE=0,UTXIE=0,UTXIFG=1)。所有受影响的逻辑保持在复位状态,直至SWRST复位。也就是说一次系统复位后，只有对SWRST复位，USART才能重新被允许。而接收和发送允许标志URXE和UTXE不会因SWRST而更改。 SWRST位会使URXIE、UTXIE、URXIFG、RXWAKE、TXWAKE、RXERR、BRK、PE、OE及FE等复位。 在串行口使用设置时，这一位起重要的作用。一次正确的USART模块初始化应该是这样设置过程的：先在SWRST=1时设置，设置完串口后再设置SWRST=0；最后如需要中断，则设置相应的中断使能。 UxTCTL发送控制寄存器 7 6 5 4 3 2 1 0 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 未用 CKPL SSEL1 SSEL0 URXSE TXWAKE 未用 TXEPT CKPL时钟极性控制位 0 UCLKI信号与UCLK信号极性相同 1 UCLKI信号与UCLK信号极性相反 SSEL1、SSEL0时钟源选择，此两位确定波特率发生器的时钟源 0 外部时钟UCLKI； 1 辅助时钟ACLK 2 子系统时钟SMCLK 3 子系统时钟SMCLK URXSE 接收触发沿控制位 0 没有接收触发沿检测 1 有接收触发沿检测 TXWAKE 传输唤醒控制 0 下一个要传输的字符为数据 1 下一个要传输的字符是地址 TXEPT 发送器空标志，在异步模式与同步模式时是不一样的。 0 正在传输数据或者发送缓冲器(UTXBUF)有数据 1 表示发送移位寄存器和UTXBUF空或者SWRST=1 URCTL接收控制寄存器 7 6 5 4 3 2 1 0 FE PE OE BRK URXEIE URXWIE RXWAKE RXERR FE 帧错误标志位 0 没有帧错误 1 帧错误 PE 校验错误标志位 0 校验正确 1 校验错误 OE 溢出标志位 0 无溢出 1 有溢出 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 BRK 打断检测位 0 没有被打断 1 被打断 URXEIE 接收出错中断允许位 0 不允许中断，不接收出错字符并且不改变URXIFG标志 1 允许中断，出错字符接收并且能够置位URXIFG URXWIE 接收唤醒中断允许位，当接收到地址字符时，该位能够置位URXIFG，当URXEIE=0，如果接收内容有错误，该位不能置位URXIFG。 0 所有接收的字符都能够置位URXIFG 1 只能接收到地址字符才能置位URXIFG 在各种条件下URXEIE和URXWIE对URXIFG的影响 接收字符后的标志位URXEIE URXWIE 字符出错 地址字符 URXIFG 0 X 1 X 不变 0 0 0 X 置位 0 1 0 0 不变 0 1 0 1 置位 1 0 X X 置位(接收所有字符) 1 1 X 0 不变 1 1 X 1 置位 RXWAKE 接收唤醒检测位。在地址位多机模式，接收字符地址位置位时，该机被唤醒，在线路空闲多机模式，在接收到字符前检测到URXD线路空闲时，该机被唤起，RXWAKE置位。 0 没有被唤醒，接收到的字符是数据 1 唤醒，接收的字符是地址 RXERR 接收错误标志位 0 没有接收错误 1 有接收到错误 UxBR0、UxBR1波特率选择寄存器 这两个寄存器是用于存放波特率分频因子的整数部分。 UxBR0波特率选择寄存器0 7 6 5 4 3 2 1 0 765432102 2 2 2 2 2 2 2 UxBR1波特率选择寄存器1 7 6 5 4 3 2 1 0 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 215 214 213 212 211 210 29 28 UxMCTL波特率调整控制寄存器 7 6 5 4 3 2 1 0 M7 M6 M5 M4 M3 M2 M1 M0 若波特率发生器的输入频率BRCLK不是所需波特率的整数倍，带有一小数，则整数部分写UBR寄存器，小数部分由调整寄存器UxMCTL的内容反映。波特率由以下公式计算： 波特率=BRCLK/(UBR+(M7+M6+…M0)/8) URXBUF接收数据缓存 7 6 5 4 3 2 1 0 接收缓存存放移位寄存器最后接收的字符，可由用户访问。读接收缓存可以复位接收时产生的各种错误标志、RXWAKE位和URXIFGx位。如果传输7位数据，接收缓存内容右对齐，最高位为0。 当收接和控制条件为真时，接收缓存装入当前接收到的字符。 当接收和控制条件为真时接收数据缓存结果 条件 结果 URXEIE URXWIE 装入URXBUF PE FE BRK 0 1 无差错地址字符 0 0 0 1 1 所有地址字符 X X X 0 0 无差错字符 0 0 0 1 0 所有字符 X X X UTXBUF发送数据缓存 7 6 5 4 3 2 1 0 发送缓存内容可以传至发送移位寄存器，然后由UTXDx传输。对发送缓存进行写操作可以复位UTXIFGx。如果传输出7位数据，发送缓存内容最高为0。 常用波特率及其对应设置参数与对应误差表 Divide by ACLK[32768HZ 低频振荡器] MCLK[1048576HZ 高频振荡器] baud rate ACLK MCLK 436.91 13981 UxBR1 1 UxBR0 B4 UxMCTL FF Max.TX Error/% -0.3/0.3 Max.RX Error/% -0.3/0.3 Synchr TX UxBR1 Error/% ±2 36 UxBR0 9D Max. UxMTX CTL Error/% FF 0/0.1 Max.RX Error/% ±2 75 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 297.89 218.45 109.23 54.61 27.31 13.65 9532.51 6990.5 3495.25 1747.63 873.81 436.91 218.45 109.23 54.61 27.31 13.65 9.1 110 150 300 600 1200 2400 1 0 0 0 0 0 0 0 29 DA 6D 36 1B 0D 06 03 FF 55 22 D5 03 6B 6F 4A 0/0.5 0/0.4 -0.3/0.7 -1/1 -4/3 -6/3 -9/11 -21/12 0/0.5 0/0.4 -0.3/0.7 -1/1 -4/3 -6/3 -9/11 -21/12 ±3 ±2 ±2 ±2 ±2 ±4 ±7 ±15 25 1B 0D 06 03 01 0 0 0 0 0 0 3C 4E A7 D3 69 B4 DA 6D 36 1B 0D 09 FF FF 00 FF FF FF 55 03 6B 03 6B 08 0/0.1 0/0.1 -0.1/0 0/0.3 0/0.3 0/0.3 0/0.4 -0.4/1 -0.2/2 -4/3 -6/3 -5/7 ±3 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 ±4 ±7 4800 6.85 9600 3.41 19200 38400 76800 115200 例程描述：利用上位软件发送一个字符给单片机，单片机接收后发回上位软件。 MSP430电路简图如下： 程序： // ACLK = UCLK0 = LFXT1 = 32768, MCLK = SMCLK = DCO~ 800k // 波特率在32768hz XTAL @9600 = 32768Hz/9600 = 3.41 (0003h 4Ah ) // 软件：IAR Embedded Workbench Version: 3.4A #include void delay (void); //串口时，无此延时 void main(void) { 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 停止看门 P5DIR |= 0x80; // P5.7为输出,RS485控制端 P5OUT &= ~0x80; // 使SN75176B为接收状态 P1DIR |= 0x02; // 设LED指示 P1OUT &= ~0x02; //以下是串口设置 P3SEL |= 0x30; // P3.4,5 = USART0 TXD/RXD ME1 |= UTXE0 + URXE0; // 使能USART0模块 TXD/RXD UCTL0 |= CHAR; // 8位字符格式 UTCTL0 |= SSEL0; // 串口模块时时钟UCLK = ACLK UBR00 = 0x03; // 设置波特率控制寄存器 UBR10 = 0x00; // 32k/9600 - 3.41(ACLK) UMCTL0 = 0x4A; // 波特率调整寄存器设置 UCTL0 &= ~SWRST; // 初始化USART状态机 IE1 |= URXIE0; // 使能USART0 接收中断 // Mainloop for (;;) { _BIS_SR(LPM3_bits + GIE); // 进入LPM3模式/允许总中断 while (!(IFG1 & UTXIFG0)); // USART0发送缓冲器是否准备? P5OUT |= 0x80; // 使SN75176B为发送 TXBUF0 = RXBUF0; // 从接收缓冲器写入发送缓冲器 delay (); P5OUT &= ~0x80; // 使SN75176B为接收 P1OUT ^= 0x02; //LED } } // UART0接收中断将从LPM3模式退出 #pragma vector=UART0RX_VECTOR __interrupt void usart0_rx (void) { _BIC_SR_IRQ(LPM3_bits); // 退出LPM3 } void delay (void) { unsigned i=180; while(i!=0) i--; } 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 10-CPU模块及全局资料 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。 关于CPU部分我这次主要着重讲述下SR状态寄存器各位功能作用,对于C语言写已足够用了。另外还会补充一部单片机全局性的资料。 MSP430的中断分为3种：系统复位、不可屏蔽中断、可屏蔽中断。关于中断相关状态情况: (1)系统复位的中断向量为0xFFFE。 (2)不可屏蔽中断的中断向量为0xFFFC。响应不可屏蔽中断时,硬件自动将OFIE、NMIE、ACCVIE复位。软件首先判断中断源并复位中断标志,接着执行用户代码。退出中断之前需要置位OFIE、NMIE、ACCVIE,以便能够再次响应中断。需要特别注意点：置位OFIE、NMIE、ACCVIE后,必须立即退出中断相应程序,否则会再次触发中断,导致中断嵌套,从而导致堆栈溢出,致使程序执行结果的无法预料。 (3)可屏蔽中断的中断来源于具有中断能力的外围模块,包括看门狗定时器工作在定时器模式时溢出产生的中断。每一个中断都可以被自己的中断控制位屏蔽,也可以由全局中断控制位屏蔽。 多个中断请求发生时,响应最高优先级中断。响应中断时,MSP430会将不可屏蔽中断控制位SR.GIE复位。因此,一旦响应了中断,即使有优先级更高的可屏蔽中断出现,也不会中断当前正在响应的中断,去响应另外的中断。但SR.GIE复位不影响不可屏蔽中断,所以仍可以接受不可屏蔽中断的中断请求。 中断响应的过程： (1)如果CPU处于活动状态,则完成当前指令; (2)若CPU处于低功耗状态,则退出低功耗状态; (3)将下一条指令的PC值压入堆栈; (4)将状态寄存器SR压入堆栈; (5)若有多个中断请求,响应最高优先级中断; (6)单中断源的中断请求标志位自动复位,多中断源的标志位不变,等待软件复位; (7)总中断允许位SR.GIE复位。SR状态寄存器中的CPUOFF、OSCOFF、SCG1、V、N、Z、C位复位; (8)相应的中断向量值装入PC寄存器,程序从此地址开始执行。 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 中断返回的过程： (1)从堆栈中恢复PC值,若响应中断前CPU处于低功耗模式,则可屏蔽中断仍然恢复低功耗模式; (2)从堆栈中恢复PC值,若响应中断前CPU不处于低功耗模式,则从此地址继续执行程序。 CPU的状态寄存器SR 15-9 保留 8 V 7 SCG1 6 5 4 SCG0 OscOff CPUoff 3 GIE 2 N 1 Z 0 C V 溢出标志 SCG1 SCG0 时钟控制位 SCG1置位关闭SMCLK SCG0置位关闭DCO发生器 OscOff 晶体振荡控制位 置位OscOff使晶体振荡器处于停止状态，置位OscOff同时CPUoff位也置位。可用NMI或外部中断(系统当前中断允许)将CPU唤醒。 CPUoff CPU控制位 置位CPUoff可使CPU进入关闭模式，可以用所中断允许将CPU唤醒。 GIE 全局中断标志位 控制可屏蔽中断 GIE置位CPU可响应可屏蔽中断 GIE置位CPU不响应可屏蔽中断 N 负标志 Z 零标志 C 进位标志 特殊功能寄存器 系统中断处理 当各模块发生中断请求时并且相应的中断允许和通用中断允许位(GIE)置位时,中断服务程序按以下顺序动作: [1] CPU处于活动状态:完成当前所执行的指令. [2]CPU处于停止状态:低功耗模式终止. [3]指向下一条指令的PC值压入堆栈. [4]SR压入堆栈 [5]如果在执行上条指令时已发生多个中断请求等待服务,则选择最高优先级者. [6]单中断源标志的中断请求位自动复位,多中断源标志仍保持置位等待软件服务. [7]通用中断允许位GIE复位;CPUoff位、OSCOff位和SCG1位置位；状态位V、N、Z和C微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 复位；SCG0位保持不变. [8]相应的中断向量值装入PC，程序从此地址继续执行中断处理. 除了CPU的SR寄存器中的GIE位(总中断允许)，中断源都可以被控制位单独或成组地允许或禁止。中断允许标志集中于两个地址的SFR中。中断请求对程序流的控制可以运用中断允许和屏蔽来方便地调整。硬件只对被允许的中断源中的最高优先级者服务。 系统中断优先级 11,11x1中断向量表 中断源 上电 外部复位 看门狗 FLASH NMI 振荡器故障 FLASH存储器非法访问 比较器A WDT Timer_A3 Timer_A3 P2 P1 13,14中断向量表 中断标志 WDTIFG KEYV NMIIFG OFIFG ACCVIFG CMPAIFG WDTIFG CCIFG0 CCIFG1 CCIFG2 CCIFG P2IFG.0-7 P1IFG.0-7 系统中断 复位 地址 优先级 15最高级 0FFFEH (非)屏蔽 (非)屏蔽 (非)屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 0FFFCH 14 0FFFAH 0FFF8H 0FFF6H 0FFF4H 0FFF2H 0FFF0H 13 12 11 10 9 8 0FFEEH 7 0FFECH 6 0FFEAH 5 0FFE8H 4 0FFE6H 3 0FFE4H 2 0FFE2H 1 0FFE0H 0 最低 中断源 上电 中断标志 系统中断 复位 地址 优先级 0FFFEH 15最高微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 外部复位 看门狗 FLASH NMI 振荡器故障 FLASH存储器非法访问 Timer_B7 Timer_B7 比较器A WDT USART0接收 USART0发送 ADC12 Timer_A3 Timer_A3 P1 USART1 USART1 P2 44x中断向量表 WDTIFG KEYV NMIIFG OFIFG ACCVIFG BCCIFG0 BCCIFG1-6 TBIFG CMPAIFG WDTIFG URXIFG0 UTXIFG0 ADCIFG CCIFG0 CCIFG1 CCIFG2 CCIFG P1IFG.0-7 URXIFG1 UTXIFG1 P2IFG.0-7 (非)屏蔽 (非)屏蔽 (非)屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 级 0FFFCH 14 0FFFAH 0FFF8H 0FFF6H 0FFF4H 0FFF2H 0FFF0H 0FFEEH 0FFECH 0FFEAH 13 12 11 10 9 8 7 6 5 0FFE8H 4 0FFE6H 3 0FFE4H 2 0FFE2H 1 0FFE0H 0 最低 中断源 上电 外部复位 看门狗 FLASH NMI 振荡器故障 FLASH存储器非法访问 Timer_B7 中断标志 WDTIFG KEYV NMIIFG OFIFG ACCVIFG BCCIFG0 系统中断 复位 地址 优先级 15最高级 0FFFEH (非)屏蔽 (非)屏蔽 (非)屏蔽 可屏蔽 0FFFCH 14 0FFFAH 13 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 Timer_B7 比较器A WDT USART0接收 USART0发送 ADC12 Timer_A3 Timer_A3 P1 USART1 USART1 P2 基础定时器 BCCIFG1-6 TBIFG CMPAIFG WDTIFG URXIFG0 UTXIFG0 ADCIFG CCIFG0 CCIFG1 CCIFG2 CCIFG P1IFG.0-7 URXIFG1 UTXIFG1 P2IFG.0-7 BTIFG 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 可屏蔽 0FFF8H 0FFF6H 0FFF4H 0FFF2H 0FFF0H 0FFEEH 0FFECH 0FFEAH 12 11 10 9 8 7 6 5 0FFE8H 4 0FFE6H 3 0FFE4H 2 0FFE2H 1 0FFE0H 0 最低 ME1 模块允许寄存器1 7 6 5 4 3 2 1 URXE0/ UTXE0 USPIE0 初始状态:PUC后为000H UTXE0 USART0发送允许位 0 不允许 1 可允许 URXE0 USART0接收允许位 0 不允许 1 可允许 USPIE0 USART0发送与接收允许位(在SPI模式) IFG1 中断标志寄存器1 7 6 5 4 3 2 1 UTXIFG0 URXIFG0 NMIIFG OFIFG 初始状态:PUC后为082H UTXIFG0 USART0发送中断标志位(F14、15、16、44) 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 0 0 WDTIFG www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 此位上电为UTXIFG0=1,表示可以向发送缓冲器写操作。对发送缓存进行写操作时可以复位UTXIFG0。 URXIFG0 USART0接收中断标志位(F14、15、16、44) 0 无接收到有效字符 1 接收到有效字符，读接收缓存可以复位接收时产生的各种错误标志、RXWAKE位和URXIFGx位。 NMIIFG NMI/RST引脚信号位 OFIFG 振荡器失效时置位 0 无振荡器失效 1 振荡器失效，当XT扫荡器丢失大约100个振荡周期时设置TX振荡器失效标志OSCFault。OSCFault标志设置振荡器失效中断标志OFIFG，如果这时振荡器失效中断允许(OFIE)置位，则将产生非屏蔽中断请求。OFIFG标志必须由用户软件来清除。 WDTIFG 看门狗中断标志 看门狗模式时溢出或密钥不符时产生置位 IE1 中断使能寄存器1 7 6 5 4 3 2 1 0 UTXIE0 URXIE0 ACCVIE NMIIE OFIE WDTIE 初始状态:PUC后为000H UTXIE0 USART发送中断允许位 0 不允许 1 允许 URXIE0 USART0接收中断使能位允许 0 不允许 1 允许 ACCVIE FLASH存贮器非法访问中断允许 NMIIE NMI中断允许 OFIE 振荡器失效中断允许 0 不允许 1 允许 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 4 3 2 1 0 URXE1/ UTIE1 USPIE1 初始状态:PUC后为000H UTXE1 USART0发送允许位 0 不允许 1 可允许 URXE1 USART0接收允许位 0 不允许 1 可允许 USPIE1 USART0发送与接收允许位(在SPI模式) IFG2 中断标志寄存器2 7 6 5 4 3 2 1 0 UTXIFG1 URXIFG1 初始状态:PUC后为020H UTXIFG1 USART1发送中断标志位(F14、15、16、44) 此位上电为UTXIFG0=1,表示可以向发送缓冲器写字符。对发送缓存进行写操作时可以复位UTXIFG0。 URXIFG1 USART1接收中断标志位(F14、15、16、44) 0 无接收到有效字符 1 接收到有效字符，读接收缓存可以复位接收时产生的各种错误标志、RXWAKE位和URXIFGx位。 IE2 中断使能寄存器2 7 6 5 4 3 2 1 0 UTXIE1 URXIE1 初始状态:PUC后为000H UTXIE1 USART1发送中断允许位(F14、15、16、44) URXIE1 USART1接收中断允许位(F14、15、16、44) IE2 中断使能寄存器2 7 6 5 WDTIE 看门狗允许,选看门狗模式无效 0 不允许 1 允许 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 MSP430低功耗模式 低功耗是MSP430单片机其中一种的最大特色，所以要用得其所，就要好好了解其低功耗模式的不同状态的不同设置。 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 各种工作模式、各控制位及时钟的活动状态 工作模式 控制位 CPU状态、振荡器及时钟状态 SCG1=0 CPU处于活动状态 SCG0=0 MCLK活动 活动模式(AM) OscOff=0 SMCLK活动 CPUoff=0 ACLK活动 SCG1=0 CPU处于禁止状态 SCG0=0 MCLK被禁止 低功耗模式0 (LPM0) OscOff=0 SMCLK活动 CPUoff=1 ACLK活动 SCG1=0 CPU处于禁止状态 SCG0=1 如果DCO未用作MCLK或SMCLK，则直流发生器被禁止， 低功耗模式1 OscOff=0 否则仍然保持活动。 (LPM1) CPUoff=1 SMCLK活动 ACLK活动 SCG1=0 CPU处于禁止状态 SCG0=1 如果DCO未用作MCLK或SMCLK，则自动被禁止。 低功耗模式2 OscOff=0 MCLK被禁止 (LPM2) SMCLK被禁CPUoff=1 止 ACLK活动 SCG1=1 CPU处于禁止状态 SCG0=1 DCO被禁止，直流发生器被禁止。 低功耗模式3 OscOff=0 MCLK被禁止 (LPM3) CPUoff=1 SMCL被禁止 ACLK活动 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 低功耗模式4 (LPM4) SCG1=X SCG0=X OscOff=0 CPUoff=1 CPU处于禁止状态 DCO被禁止，直流发生器被禁止。 MCLK被禁止 SMCL被禁止 ACLK活动 所有振荡器停止工作 参考文献 1． Texas Instruments Incorporated MSP430F14X C code Example 2． Texas Instruments Incorporated MSP430x1xx Family slau049e.pdf 3． Texas Instruments Incorporated MSP430F149 Datasheet 4． <> 沈建华 杨艳琴 骁曙 清华大学出版社 后面将相继推出其它模块寄存器说明，请密切留意微控设计网的更新 [注意版号与更新日期] 广告片段：出自DC版主之手的MSP430F14开发板与MSP430仿真器，详情请往微控设计网查看。 MC430F14开发板实物图 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课 www.Microcontrol.cn 微控设计网 中国MSP430单片机专业网站http://www.Microcontrol.cn 微控设计网 MC430F14开发板构建图 MSP430FET仿真器 微控设计网为你准备的MSP430F单片机入门必修课