MSP430單片機(jī)入門(mén)課件講解

MSP430專(zhuān)題2005年11月本講稿可以在電子中心網(wǎng)站或

課件欄目下載什么是單片機(jī)單片機(jī)也叫微控制器單片機(jī)就是單片計(jì)算機(jī)一個(gè)芯片就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)

計(jì)算機(jī)CPU兩大營(yíng)：INTELAMD

單片機(jī)五花八門(mén)按總線(xiàn)寬度分：4位機(jī)；8位機(jī)；

16位機(jī)；

32位機(jī)；運(yùn)行速度可以調(diào)整：32K12M266M等有很多國(guó)際大公司參與設(shè)計(jì)生產(chǎn)：51系列幾十個(gè)公司生產(chǎn)PIC系列美國(guó)微芯摩托羅拉臺(tái)灣大陸蘇州飛利浦的系列8位51系列以及32位ARM系列德州儀器的系列430十六位單片機(jī)南京東大可以生產(chǎn)ARM單片機(jī)應(yīng)用舉例我們周?chē)膯纹瑱C(jī)應(yīng)用有：空調(diào)洗衣機(jī)電視機(jī)微波爐電子手表手機(jī)食堂消費(fèi)機(jī)計(jì)算機(jī)外圍：鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、硬盤(pán)、光碟一輛汽車(chē)有40片左右單片機(jī)等等以上列舉都是單片機(jī)應(yīng)用?？照{(diào)機(jī)控制系統(tǒng)框圖CPU單元溫度采集單元壓縮機(jī)風(fēng)機(jī)鍵盤(pán)顯示學(xué)習(xí)MSP430單片機(jī)推薦參考書(shū)《MSP430系列超低功耗16位單片機(jī)接口技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例》

北航出版社魏小龍編著《MSP430系列單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》

北航出版社胡大可編著MSP430單片機(jī)學(xué)習(xí)方法強(qiáng)化理論知識(shí)大量做實(shí)驗(yàn)勤于思考多動(dòng)手已經(jīng)與MSP430廠家———TI（德州儀器）建立了聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，擁有60套實(shí)驗(yàn)設(shè)備。地點(diǎn)：3410。其中40套為贈(zèng)送，20套購(gòu)買(mǎi)MSP430F449單片機(jī)結(jié)構(gòu)

MSP430F449片內(nèi)資源16-BitRISC結(jié)構(gòu),12-BitA/D16-BitTimer_B

16-BitTimer_A6*8I/O比較器USART160SegmentsLCD60KB+256BFlashMemory,2KBRAM看門(mén)狗基本定時(shí)器

MSP430F449內(nèi)部有什么？上頁(yè)內(nèi)容MSP430F449全有在仿真環(huán)境內(nèi)，我們可以清楚地看到他們打開(kāi)仿真環(huán)境的對(duì)應(yīng)窗口即可。MSP430開(kāi)發(fā)流程編寫(xiě)源代碼修改程序硬件準(zhǔn)備結(jié)束仿真調(diào)試滿(mǎn)意？修改硬件軟件不滿(mǎn)意硬件不滿(mǎn)意滿(mǎn)意MSP430開(kāi)發(fā)調(diào)試過(guò)程1、建立工程項(xiàng)目2、編寫(xiě)源代碼3、將源代碼添加到項(xiàng)目文件4、選擇器件5、選擇仿真方式6、編譯下載代碼到芯片7、仿真調(diào)試(演示)

數(shù)據(jù)類(lèi)型字節(jié)數(shù)數(shù)據(jù)表示范圍注釋sfrb,sfrw1

聲明字節(jié)或字長(zhǎng)度的I/O類(lèi)型char(默認(rèn)類(lèi)型)10—255等價(jià)于unsignedcharchar(使用-c選項(xiàng))1-128—127等價(jià)于signedcharsignedchar1-128—127

unsignedchar10—255

short,int2-32768—32767

unsignedshortunsignedint20—65535

long412147483648—2147483647

unsignedlong 40—4294967295pointer 2

指針類(lèi)型float418E-38—39E+38浮點(diǎn)類(lèi)型double,longdouble 418E-38—39E+38

表達(dá)式語(yǔ)句（結(jié)構(gòu)）

條件語(yǔ)句

開(kāi)關(guān)語(yǔ)句

循環(huán)語(yǔ)句

返回語(yǔ)句

條件語(yǔ)句

語(yǔ)句表達(dá)形式有3種(a、b、c)：a if(條件表達(dá)式)語(yǔ)句b if(條件表達(dá)式)語(yǔ)句1 else語(yǔ)句2c if(條件表達(dá)式)語(yǔ)句1 elseif(條件表達(dá)式)語(yǔ)句2 elseif(條件表達(dá)式)語(yǔ)句3

……開(kāi)關(guān)語(yǔ)句

switch(表達(dá)式) { case常量表達(dá)式1:語(yǔ)句1 break; case常量表達(dá)式2:語(yǔ)句2 break; case常量表達(dá)式3:語(yǔ)句3 break;

…… default:語(yǔ)句d }循環(huán)語(yǔ)句

while(條件表達(dá)式)語(yǔ)句； 當(dāng)條件滿(mǎn)足時(shí)，就反復(fù)執(zhí)行后面的語(yǔ)句，一直執(zhí)行到條件不滿(mǎn)足時(shí)。以軟件延時(shí)程序?yàn)槔f(shuō)明該語(yǔ)句是如何執(zhí)行的。voiddelay(longv){while(v!=0)v--;}do語(yǔ)句while（條件表達(dá)式） 先執(zhí)行一次循環(huán)體的語(yǔ)句，再判斷條件是否滿(mǎn)足，以決定是否再執(zhí)行循環(huán)體。下面的程序?qū)?shù)組BUFF[20]中的全部數(shù)據(jù)相加。

Intx=0; CharI=0; Do{ x=BUFF[I]+x; I=I+1; } while(I<20);……for([初值設(shè)定表達(dá)式]；[循環(huán)條件表達(dá)式]；[條件更新表達(dá)式])語(yǔ)句

for語(yǔ)句常用于需固定循環(huán)次數(shù)的循環(huán)。下面的程序段同樣實(shí)現(xiàn)將數(shù)組BUFF[20]中的全部數(shù)據(jù)相加的功能。Intx=0; CharI=0;for(I=0;I<20;I++) x=BUFF[I]+x;

……goto語(yǔ)句標(biāo)號(hào)

goto語(yǔ)句常用于跳轉(zhuǎn)到一個(gè)固定的地址標(biāo)號(hào)。其中固定的地址標(biāo)號(hào)是一個(gè)帶“：”的標(biāo)志符。比如：

……MM：……

…… gotoMMM

……函數(shù)的定義與調(diào)用

函數(shù)類(lèi)型函數(shù)名（形式參數(shù)表） 形式參數(shù)說(shuō)明

{

局部變量定義 函數(shù)體語(yǔ)句

}[存儲(chǔ)變量類(lèi)型]interrupt[中斷矢量變量]函數(shù)類(lèi)型函數(shù)名（形式參數(shù)表） 形式參數(shù)說(shuō)明

{

局部變量定義 函數(shù)體語(yǔ)句

}經(jīng)常使用的延時(shí)函數(shù) voiddelay(longv){while(v!=0)v--;}delay(100）究竟延時(shí)多久呢？就是這句話(huà)執(zhí)行需要的時(shí)間。時(shí)間等于：機(jī)器周期×需要的機(jī)器周期數(shù)（在仿真環(huán)境中可以測(cè)試出來(lái)）MSP430單片機(jī)的輸入輸出P1P2P3P4P5P6引腳控制寄存器PnDIR 方向寄存器 1為輸出、0為輸入PnOUT 輸出寄存器 1輸出高、0為低PnIN 輸入寄存器 讀出口線(xiàn)的狀態(tài)PnSEL 第二功能寄存器

n=1,2,3,4,5,6引腳使用舉例控制連接在P5.1口線(xiàn)的發(fā)光二極管的亮與熄：首先、 P51為輸出 －－－P5DIR=0x02;亮 輸出1 －－－P5OUT=2;熄滅 輸出0 －－－P5OUT=0;如何讓發(fā)光二級(jí)管閃爍？1、亮2、延時(shí)1秒鐘3、熄滅4、延時(shí)1秒鐘5、跳轉(zhuǎn)到步驟1（演示）如何改變發(fā)光二級(jí)管閃爍的速度？改變延時(shí)的時(shí)間參數(shù)1、亮2、延時(shí)1秒鐘3、熄滅4、延時(shí)1秒鐘5、跳轉(zhuǎn)到步驟1（演示）如何讓一只發(fā)光管閃快、另一只慢？增加一個(gè)變量xxxx為模5計(jì)數(shù)器只有當(dāng)xx為1的時(shí)候第一發(fā)光管亮只有當(dāng)xx小于4的時(shí)候第二發(fā)光管亮其余時(shí)間兩個(gè)都熄滅（5分鐘時(shí)間學(xué)生自己編寫(xiě)程序）第三個(gè)按鈕控制前兩個(gè)按鈕Charkey_en=0;If(key==2)key_en=~key_en;If((key==0)&(key_en==0)){}If((key==1)&(key_en==0)){}串行密碼鎖設(shè)計(jì)按照順序：KEY0-KEY1-KEY2；

KEY1-KEY0-KEY2；K0-K0-K0-K1-K2-K0-K2；K2-K2-K0-K1-K2；錯(cuò)誤狀態(tài)的清除很重要??！如何讓單片機(jī)發(fā)聲？聲音是什么？——聲音是震動(dòng)產(chǎn)生的；揚(yáng)聲器發(fā)聲的原理：處在磁場(chǎng)中的有電流的線(xiàn)圈產(chǎn)生震動(dòng)，繼而發(fā)聲。不同的頻率產(chǎn)生不同的聲音；MSP430的端口可以輸出不同的頻率；繼而可以推動(dòng)揚(yáng)聲器產(chǎn)生不同的聲音。下頁(yè)的程序?qū)l(fā)出什么聲音呢？第一段程序voidgun(void){for(ff=40;ff<200;ff++){P6OUT^=BIT0;//對(duì)輸出置反

for(tmp=0;tmp<ff;tmp++);//延時(shí)

}}第二段程序voids1(void){for(ff=30;ff<500;ff++){P6OUT^=BIT0;//對(duì)輸出置反

for(tmp=0;tmp<ff;tmp++);//延時(shí)

}}第三段程序voids2(void){for(ff=50;ff<100;ff++){P6OUT^=BIT0;//對(duì)輸出置反

for(tmp=0;tmp<ff;tmp++);//延時(shí)

}}總結(jié)以上三段程序的結(jié)構(gòu)完全一樣，但是效果完全不一樣！主要為：頻率不一樣；各頻率段的延時(shí)不一樣。第三段頻率高，延時(shí)短。數(shù)碼管的顯示CBEGAFDEGAFD以上為數(shù)碼管的原理，實(shí)質(zhì)為8只發(fā)光二級(jí)管，地端連接在一起，當(dāng)給ADEG高電平時(shí)將顯示數(shù)字“2”。CAEDBFGNDHG01111101如何顯示實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有6只數(shù)碼管連接在端口上。程序舉例（演示）液晶顯示器的使用液晶顯示器的控制寄存器LCDCTLLCDMEMI常用：LCDCTL=0XDF;液晶顯示原理與顯示碼表CBEGAFDCBEGAFD如果紅色顯示將顯示數(shù)字“2”如果HGFEDCBA對(duì)應(yīng)一個(gè)字節(jié)的高到低位則顯示碼為：HGFEDCBA 010110110x5b常用數(shù)字的液晶段碼HGFEDCBA0123456789液晶碼表什么是碼表？就是一個(gè)數(shù)組，用于查找對(duì)應(yīng)數(shù)字的顯示碼LCD_TAB[10]={0x3f,0x06,0x5b…….};當(dāng)要顯示“1”的時(shí)候，使用語(yǔ)句：LCDMEM[N]=LCD_TAB[1];為什么？在液晶屏上顯示數(shù)據(jù)依次顯示0－6：charI;For(I=0;I<7;I++)LCDMEM[I]=LCD_TAB[I];如何在液晶上循環(huán)顯示作為思考題自己編寫(xiě)程序?yàn)樯蠙C(jī)內(nèi)容如何在液晶上顯示閃動(dòng)的數(shù)字作為思考題上機(jī)內(nèi)容定時(shí)器TATA的原理：TA的工作方式4種工作模式：連續(xù)增減停定時(shí)器TA的寄存器控制寄存器TACTL捕獲/比較寄存器定時(shí)器應(yīng)用舉例產(chǎn)生1秒的定時(shí)信號(hào)：首先、選擇輸入信號(hào)來(lái)源其次、選擇工作模式最后、設(shè)定比較值開(kāi)啟中斷、啟動(dòng)定時(shí)器等待時(shí)間的到達(dá)。時(shí)鐘的設(shè)計(jì)作為上機(jī)內(nèi)容，請(qǐng)同學(xué)們自己編寫(xiě)完整程序要點(diǎn)：1、定時(shí)器設(shè)置為1秒中斷一次2、寫(xiě)時(shí)間程序兩個(gè)60進(jìn)制，一個(gè)24進(jìn)制，7進(jìn)制3、時(shí)間送液晶顯示4、顯示：星期時(shí)分秒

5、每秒發(fā)光二極管閃爍設(shè)計(jì)鬧鐘要點(diǎn)：

1、基于前面的時(shí)鐘程序

2、增加時(shí)間控制

3、到達(dá)規(guī)定的時(shí)間點(diǎn)，發(fā)光二極管亮5秒掃描鍵盤(pán)鍵盤(pán)原理掃描鍵盤(pán)為行列掃描掃描鍵盤(pán)的完整程序?yàn)椋?、判斷是否有按鍵按下；2、判斷是哪個(gè)按鍵按下；3、判斷是否按鍵松開(kāi)。按鍵原理圖電路原理圖行線(xiàn)P11、P12、P13

列線(xiàn)P14、P15、P16、P17全上拉P13P14P16P17P15P12P11如何判斷是否有按鍵按下首先、設(shè)置端口：行線(xiàn)為輸出、列線(xiàn)為輸入。然后、行線(xiàn)輸出為低電平最后判斷：如果有按鍵按下，則列線(xiàn)不全為高電平，如果沒(méi)有鍵按下，則列線(xiàn)全部為高電平。charKeyj(void){ P1DIR=0x0E;//setp1.1~p1.3設(shè)置為輸出模式P1OUT=0x00;//p1.1~p1.3輸出值清零return(P1IN&0xf0);}如果返回值為0xf0

則有按鍵按下嗎？以后直接調(diào)用這個(gè)函數(shù)，即可判斷有否按鍵按下。注意：有鍵按下后，需要消抖動(dòng)使用延時(shí)再判斷的方法即可消除抖動(dòng)If(Keyj()!=0xf0){delay(200); //延時(shí)消除抖動(dòng)

If(Keyj()==0xf0)exit; //沒(méi)有按鍵未抖動(dòng)

else //確實(shí)有鍵按下

{ //處理

}檢查程序正確性測(cè)試方法：如果有按鍵按下則發(fā)光管亮If(Keyj()!=0xf0){delay(200); //延時(shí)消除抖動(dòng)

If(Keyj()==0xf0)exit; //沒(méi)有按鍵為抖動(dòng)

else //確實(shí)有鍵按下

{P1OUT=1; //處理DELAY(10000);P1OUT=0;}如何查找哪個(gè)按鍵按下方法為：一個(gè)一個(gè)地查找。先第一行輸出0，檢查列線(xiàn)是否非全高否則第二行輸出0，檢查列線(xiàn)是否非全高否則第三行輸出0，檢查列線(xiàn)是否非全高如果某行輸出0時(shí)，查到列線(xiàn)非全高，則該行有按鍵按下。根據(jù)第幾行線(xiàn)輸出0與第幾列線(xiàn)讀入為0，即可判斷在具體什么位置的按鍵按下。下頁(yè)具體程序。voidcheck_Key(void){unsignedcharrow,col,tmp1,tmp2;//tmp1用來(lái)設(shè)置P1OUT的值，使P1.1~P1.3中有一個(gè)為0tmp1=0x08;for(row=0;row<3;row++){P1OUT|=0x0E;//p1.1~P1.3=1P1OUT-=tmp1;//P1.1~p1.3中有一個(gè)為0tmp1=tmp1/2;//tmp1右移一位

if((P1IN&0xf0)<0xf0){//是否P1IN的P1.4~P1.7中有一位為0tmp2=0x80;//tmp2用于檢測(cè)出那一位為0for(col=0;col<0x04;col++){//列檢測(cè)

if((P1IN&tmp2)==0x00){//是否是該列

key_val=key_Map[row*4+col];//獲取鍵值

return; //退出循環(huán)

}tmp2/=2; //tmp2右移

}}}}完整的鍵盤(pán)程序de鍵盤(pán)程序過(guò)程：判斷按鍵消除抖動(dòng)判斷位置等待松開(kāi)voidkey(void){If(Keyj()!=0xf0){delay(200); //延時(shí)消抖

If(Keyj()!=0xf0) //確實(shí)按下

check_Key（）；Wait:if(Keyj()==0xf0)gotowait;//等待松開(kāi)}將鍵盤(pán)的鍵碼液晶顯示設(shè)計(jì)時(shí)間控制器要求：（2、3同學(xué)討論設(shè)計(jì)）時(shí)間可以調(diào)整控制點(diǎn)5個(gè)可以鍵盤(pán)輸入控制時(shí)間到，發(fā)光管亮可以輸入每個(gè)控制點(diǎn)的發(fā)光管亮的時(shí)間5－20秒計(jì)算器設(shè)計(jì)要求：（鍵盤(pán)與液晶）（2、3同學(xué)討論設(shè)計(jì)）被操作數(shù)2位，結(jié)果4位運(yùn)算：＋－×/操作規(guī)則：1、輸入兩個(gè)數(shù)字為第一操作數(shù)2、輸入運(yùn)算：1、2、3、4

＋－×/3、輸入兩個(gè)數(shù)字為第二操作數(shù)4、＃為取消5、※為回車(chē)運(yùn)算（等號(hào)）ADC12的使用deMSP430內(nèi)含12路12位200KPS的ADC：模擬輸入端為P6，將P6設(shè)置為第二功能則為ADC12；A10為內(nèi)部溫度傳感器；ADC12框圖ADC12 使用舉例首先設(shè)置ADC12：ADC12CTL0=ADC12ON+REFON+REF2_