單片機與嵌入式系統(tǒng)課程設計_Chapter1

1、杭州電子科技大學通信工程學院 黃怡2016年3月單片微型計算機簡稱單片機，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），英文縮寫：MCU。它是把中央處理器、存儲器、定時/計數(shù)器、各種輸入輸出接口等都集成在一塊芯片上的微型計算機。IEEE(國際電氣和電子工程師協(xié)會) 對嵌入式系統(tǒng)的定義：用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機器和設備的裝置. Devices Used to Control，Monitor or Assist the Operation of Equipment，Machinery or Plants.國內普遍認同的嵌入式系統(tǒng)定義：以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟硬

2、件可裁剪，適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。內核是16位RISC處理器的超低功耗混合信號處理器豐富的片內外設靈活的開發(fā)手段400400多款超低功耗器件多款超低功耗器件CPU速度 8MHz至25MHz Flash 0.5KB至256KB RAM 128B至18KB引腳數(shù)從14到113不等可提供的封裝類型超過25種超低功耗低電壓工作1.83.6V，RAM數(shù)據(jù)不丟失情況下耗電僅0.1A，活動模式耗電290A/MIPS，I/O輸入最大漏電流僅為50nA靈活的時鐘系統(tǒng)采用向量中斷，需要運行時通過中斷喚醒CPU，只需3.5s強大的處理能力指令速度高達25MIPS高性能

3、模擬技術及豐富的片上外設時鐘模塊、Flash控制器、RAM控制器、通用I/O端口、定時器、數(shù)模轉換器、比較器、UART、SPI、I2C、USB等能量收集 太陽能、熱能、振動能、人體運動的動能等；計量儀表 水表、電表、流量表等；安全與安防 煙霧探測器、破損玻璃檢測系統(tǒng)等；便攜式醫(yī)療： 血糖計、個人血壓監(jiān)控器、心率檢測計等；低工作電壓：1.8V到3.6V；超低功耗： -活動模式（AM）：所有系統(tǒng)時鐘活動 290 A/MHz在8MHz，3.0V，F(xiàn)lash Program 150 A/MHz在8MHz，3.0V，RAM Program -待機模式(LPM3)： 實時時鐘、看門狗、電源監(jiān)控、RAM數(shù)據(jù)

4、保持、快速喚醒： 1.9A在2.2V，2.1A在3.0V（典型） 低功耗振蕩器、通用計數(shù)器、看門狗、電源監(jiān)控、RAM數(shù)據(jù)保持、快速喚醒： 1.4 A在3.0V（典型） -關閉模式（LPM4）： RAM數(shù)據(jù)保持，電源監(jiān)控，快速喚醒：1.1A在3.0V（典型） -關斷模式（LPM4.5）：0.18A在3.0V（典型）從待機模式下喚醒時間在3.5s內（典型）；16位RISC結構，可拓展內存，高達25-MHZ的系統(tǒng)時鐘； 靈活的電源管理系統(tǒng)： -核心供電電壓可編程調節(jié)的內置LDO -電源電壓監(jiān)控、監(jiān)測及掉電檢測UCS統(tǒng)一時鐘系統(tǒng)： -頻率穩(wěn)定的FLL控制回路 -低功率或低頻率內置時鐘源（VLO） UC

5、S統(tǒng)一時鐘系統(tǒng)： -修整后的低頻內置參考源（REFO） -32KHZ低頻晶振（XT1） -高達32MHZ高頻晶振 (XT2)具有五個捕獲/比較寄存器的16位定時器TA0，Timer_A；具有三個捕獲/比較寄存器的16位定時器TA1，Timer_A；具有三個捕獲/比較寄存器的16位定時器TA2，Timer_A；具有七個捕獲/比較映射寄存器的16位定時器TB0，Timer_B；兩個通用串行通訊接口： -USCI_A0和USCI_A1，每個支持：增強UART、IrDA、同步SPI -USCI_B0和USCI_B1，每個支持： I2C 、同步SPI全速USB： -集成USB-PHY -集成3.3V/1

6、.8V USB 電源系統(tǒng) -集成USB-PLL -8輸入，8輸出端點具有內部基準電壓，采樣和保持及自動掃描功能的12位ADC(MSP430F552X系列僅有)；比較器；支持32位運算的硬件乘法器；串行系統(tǒng)編程，無需添加外部編程電壓；三通道內部DMA；具有實時時鐘功能的基本定時器；USB HUB隔離跳線塊eZ-FET內置仿真器55295529外接引腳2個電池或外部電源接口2個用戶配置按鈕2個LEDLED(綠) (上電)LED(紅)（模式）相應狀態(tài)描述OFFOFFeZ-FET未連接PC。eZ-FET未就緒(比如剛升級完時)。斷開實驗板和PC的連接并重連。ONOFFeZ-FET連上就緒了，但eZ-F

7、ET接口還沒打開。ONONeZ-FET接口打開了，但沒有數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生。ON閃爍eZ-FET工作中，數(shù)據(jù)正在傳輸。OFFON嚴重錯誤警告！斷開并重連eZ-FET。如果重連不能解決問題，報修。綠色報警紅色閃爍eZ-FET正在進行非常重要的升級，升級結束前不要干擾打斷！eZ-FET仿真器適用于幾乎所有MSP430產品短路跳線塊，eZ-FET仿真器可以選擇連接開發(fā)板上的F5529芯片斷開跳線塊，eZ-FET仿真器可以作用于外接的其他芯片隔離跳線模塊應用設置見TI官網(wǎng)MSP430F5529 LaunchPad Users guide Section2.2.7見Quickstart Guide一些縮寫說明

8、(x為數(shù)字):GPIO: 通用數(shù)字I/O口;CBx: 比較器B輸入通道CBx;Ax: ADC輸入通道Ax;RTC: 實時時鐘;UCAx: USCI_Ax;TAxCLK: TAx時鐘信號輸入;CBOUT: 比較器B輸出;STE: 從機傳輸使能;PM_: 默認映射;SDA: I2C數(shù)據(jù);SCL: I2C時鐘;DMAEx: DMA外部觸發(fā)輸入;SOMI: 在SPI模式下的從機輸出、主機輸入;SIMO:在SPI模式下的從機輸入、主機輸出;UCAxRXD: USCI_Ax在UART模式下的接收數(shù)據(jù)輸入; TXD為數(shù)據(jù)輸出;標識符：命名簡潔明了、含義清晰；關鍵字數(shù)據(jù)類型：auto, char, const

9、, double, extern, unsigned, union, volatile程序型控制：break, case, continue, default, do, else, for, goto, if, return, switch, while預處理：define, endif, elif, ifdef, ifndef, include, line, undef運算符位操作運算符：左移賦值運算符： &=，|=，=預處理命令宏定義：#define文件包含: #include條件編譯: #ifdef, #elif, #else, #endif TI公司研發(fā)的一款具有環(huán)境配置、源文件編輯、程序調試、跟蹤和分析等功能的集成開發(fā)環(huán)境。是MSP430單片機軟件開發(fā)的理想工具以往采用IAR軟件開發(fā)MSP430單片機熟悉CCSv5界面利用CCSv5導入已有工程利用CCSv5新建工程利用CCSv5調試工程學會利用TI Resource Explorer里的資源關鍵字自動補全：CTRL+ALT+/下載調試(Debug)： F11單步進入：F5單步跳過/運行：F6繼續(xù)執(zhí)行：F8退出調試：CTRL+F2源文件頭文件直接切換：CTRL+TAB設置斷點：