第1讲 MSP430单片机概述及开发环境

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第2章第1节MSP430概述

第2章第1节MSP430概述
地址总线数据总线控制总线srr2数据输入输出电路指令译码r4r5r15通用寄存器pcr0alumsp430cpu原理图指令指针寄存器spr1堆栈指针寄存器状态寄存器mab16bitmdb16bitmcbr2r3常数发生器16bitriscarchitecture27条核心指令7种寻址方式16个16位的寄存器r0pcprogramcounterr1spstackpointr2srcg1statusr3cg2constantgeneratorr4generalpurposer5generalpurposer14generalpurposer15generalpurpose15msp430cpu的寄存器msp430cpu的编程结构仅从编程的角度看待cpu的组成主要是指cpu中的寄存器及其使用方法而不关心其硬件实现的具体细节msp430汇编语言程序
……
CMP x , y JC less …… …… ;x-y ;若 C=1 , x<y , 转至 less处运行 ;否则x>=y 运行此指令
less: ……
……
;less处的指令
Z:零标志(Zero Flag) 若运算结果为 0 时,则Z=1,否则Z=0 例:CMP指令与Z标志结合测试两个操作数是否相等: ……
计算机的基本组成和工作原理
输 入 设 运算器ALU
存储器
输 出 设
备 控制器
CPU

1.以二进制表示数据和指令(程序)
? ? ?
要 点
2. “存储程序” 3. 五大组成部分
+
“程序控制”
冯· 诺依曼计算机
微机的基本结构
输入/输出 设备1 输入/输出 设备n
CPU
运算器 + 控制器 + 寄存器

第一章 MSP430F149简介

第一章  MSP430F149简介

第一章MSP430单片机简介本章主要内容:一、MSP430单片机是什么以及它的特点;二、MSP430单片机的结构;本章重点内容:MSP430单片机的结构§1.1MSP430系列单片机MSP430系列单片机是美国TI公司1996年推出的一种16位超低功耗单片机,由MSP430单片机CPU和针对不同应用而配置的外设模块构成。

MSP430F149单片机主要特点:超低功耗RAM保持模式耗电:0.1uA实时时钟模式耗电:0.8uA全速模式耗电:250uA/MIPS五种省电模式:LPM0:CPU、MCLK禁止LPM1:CPU、MCLK禁止,若DCO未用则DC发生器禁止LPM2:CPU、MCLK、SMCLK禁止,若DCO未用则自动关闭LPM3:CPU、MCLK、SMCLK、DCO禁止,DC发生器禁止LPM4:CPU、MCLK、SMCLK、ACLK、DCO禁止,DC发生器禁止从待机模式唤醒时间:6us16位RISC,125ns指令周期12位ADC,带内部参考源、采样保持双12位DAC16位定时器Timer_A,带3个捕获/比较寄存器16位定时器Timer_B,带7个捕获/比较寄存器片内比较器A串行在线编程,无需外部编程电压,可编程的保密熔丝代码保护2个异步串行通信接口(USART0,USART1)§1.2MSP430F149单片机结构一、MSP430x14x单片机结构框图如图1-1所示,构成模块有:1、系统时钟振荡器:产生3个时钟信号ACLK、SMCLK、MCLK;2、60KB Flash代码存储器;3、2KB RAM数据存储器;4、8通道12位ADC,转换时间小于10us;5、具有中断功能的P1、P2口;6、普通I/O口P3~P6;7、16位定时器Timer_A,带3个捕获/比较寄存器8、16位定时器Timer_B,带7个捕获/比较寄存器9、片内比较器A、16位看门狗定时器、硬件乘法器10、2个异步串行通信接口(USART0,USART1)11、JTAG调试仿真模块12、16位的CPU二、MSP430x14x单片机封装引脚图如图1-2所示,MSP430x14x单片机芯片总共有64个引脚。

MSP430单片机及设计实例

MSP430单片机及设计实例

基于MSP430单片机的医疗设备控制系统
总结词
高可靠性、实时性、安全性
详细描述
MSP430单片机在医疗设备控制系统中具有高可靠性和实时性,能够满足医疗设备对安全性的高要求 。通过与各类传感器和执行器配合,实现对医疗设备的精确控制,如输液泵、监护仪等。系统可提高 医疗设备的自动化水平,减轻医护人员的工作负担。
通过PWM信号控制电机驱动器,实现电机的调速和方向控制。
速度与位置控制
通过编码器检测电机的实际速度和位置,实现闭环控制。
基于MSP430单片机的无线通信系统设计
无线通信模块选择
选择合适的无线通信模块,如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等。
MCU与无线通信模块接口
通过串口或SPI接口实现数据传输和控制。
数据传输与接收
实现数据的发送和接收,并进行必要的处理和显示。
05
MSP430单片机应用实例
基于MSP430单片机的智能家居控制系统
总结词
低功耗、高效能、易于扩展
详细描述
MSP430单片机以其低功耗和高性能在智能家居控制系统中得到广泛应用。通过与传感器、执行器等外围设备连 接,实现对家居环境的智能监控和控制,如温度、湿度、光照等。系统可扩展性强,可接入各种智能设备,为用 户提供便捷的生活体验。
基于MSP430单片机的工业自动化控制系统
总结词
抗干扰能力强、适应性强、易于维护
详细描述
MSP430单片机在工业自动化控制系统中表现出抗干扰能力强、适应性强和易于维护等 优点。广泛应用于各种工业控制领域,如电机控制、过程控制等。系统可提高生产效率,
降低能耗,为企业带来经济效益。
THANKS
感谢观看
MSP430单片机的编程语言

第1讲 MSP430单片机概述及开发环境

第1讲 MSP430单片机概述及开发环境
位操作 运算符 & 说明 举例
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若 P1 端 口 输 出 寄 存 器 P1OUT=00001111 , 则 执 行 按位相与,均为1时,结果为1 P1OUT=P1OUT&111111110;语句后,P1OUT=00001110, 即把最后一位输出拉低,其余位不变。 若 P1OUT=00001111 , 则 执 行 按位相或,有1则结果为1,均为0时结果 P1OUT=P1OUT|10000000; 语 句 后 , P1OUT=10001111 , 为0 即把第一位输出拉高其余位不变。 按位异或,两个变量相同时,结果为0; 若 P1OUT=00001111 , 则 执 行 两个变量不同时,结果为1 P1OUT=P1OUT^00111100; 语 句 后 , P1OUT=00110011 。 若P1OUT=00001111,则执行P1OUT=~P1OUT;语句后, 按位取反,1取反后为0;0取反后为1 P1OUT=11110000。 左移,把第一个变量的二进制位左移第 二个变量指定的位数,其左移出的数据丢 若a=00100010,则执行a<<2;语句后,a=10001000。 弃,变量右侧补“0” 右移,把第一个变量的二进制位右移第 二个变量指定的位数,其右移出的数据丢 若a=00100010,则执行a>>2;语句后,a=00001000。 弃,变量左侧补“0”
符号
> >= ==
含义
大于 大于等于 等于
设:a=4,b=5
a>b 返回值0 a>=b 返回值0 a==b 返回值0
<
<= !=
小于
小于等于 不等于
a<b 返回值1

1_MSP430 基础介绍

1_MSP430 基础介绍

MSP430沈阳培训讲座李振坡 lizhenpo@ 2013.7培训内容• • • • • • • • 1、MSP430 基本体系结构 2、MSP430F6638 实验平台介绍 3、CCS 开发环境简介 4、系统时钟 5、低功耗模式 6、通用输入输出端口 7、定时器 8、通信接口教材• 《MSP430系列超低功耗单片机原理与应用》 (第2版) • 作者: 沈建华、杨艳琴 • 出版社: 清华大学出版社 • 出版日期: 2013年9月1.1 MSP430系列单片机1、MSP430介绍什么是MSP430? ● 超低功耗 16 位 RISC 混合信号处理器的 MSP430 产品系列。

MSP430单片机主要系列MSP430单片机主要系列MSP430系列单片机的特点• 超低功耗架构与高度灵活的时钟系统可显著延长 电池使用寿命:0.1µA RAM保持模式;<1µA RTC模式; <100µA/MHz。

• 集成型智能外设:众多的高性能模拟与数字外设 可大幅减轻CPU的工作量。

• 简单易用的16位RISC CPU架构,可实现具有业 界领先代码密度的新型应用。

• 完整的产品开发环境。

• 增强型程序库有益于多种应用。

超低功耗特征• 更长的电池寿命—— 低功耗• 更高的代码效率—— 16位 RISC• 更低的系统成本—— 外设丰富、低价• 低风险—— TI 品质与技术支持• 易开发、升级—— JTAG/串行调试、 全系列代码兼容MSP430超低功耗单片机Medical SensoringLeierdaMeteringConsumer1.2MSP430 体系结构本节概述• 以下是MSP430体系结构的综合描述, 体系结构的综合描述,包括: 包括: – 主要特点; – 设备体系结构;• 地址空间;– 中断向量表; – 中央处理器(MSP430 CPU and MSP430X CPU); – 七种寻址模式和指令集组成:• 27种基本操作码; • 24种仿真指令。

MSP430教程1

MSP430教程1

MSP430教程1:MSP430 单片机系列简介1、MSP430 单片机的发展MSP430 系列是一个 16 位的、具有精简指令集的、超低功耗的混合型单片机,在 1996 年问世,由于它具有极低的功耗、丰富的片内外设和方便灵活的开发手段,已成为众多单片机系列中一颗耀眼的新星。

回忆 MSP430 系列单片机的发展过程,可以看出有这样三个阶段:开始阶段从 1996 年推出 MSP430 系列开始到 2000 年初,这个阶段首先推出有 33X 、32X 、 31X 等几个系列,而后于 2000 年初又推出了 11X 、 11X1 系列。

MSP430 的 33X 、 32X 、 31X 等系列具有 LCD 驱动模块,对提高系统的集成度较有利。

每一系列有 ROM 型( C )、 OTP 型( P )、和 EPROM 型( E )等芯片。

EPROM 型的价格昂贵,运行环境温度范围窄,主要用于样机开发。

这也表明了这几个系列的开发模式,即:用户可以用 EPROM 型开发样机;用 OTP 型进行小批量生产;而 ROM 型适应大批量生产的产品。

2000 年推出了 11X/11X1 系列。

这个系列采用 20 脚封装,内存容量、片上功能和 I/O 引脚数比较少,但是价格比较低廉。

这个时期的 MSP430 已经显露出了它的特低功耗等的一系列技术特点,但也有不尽如人意之处。

它的许多重要特性,如:片内串行通信接口、硬件乘法器、足够的 I/O 引脚等,只有33X 系列才具备。

33X 系列价格较高,比较适合于较为复杂的应用系统。

当用户设计需要更多考虑成本时, 33X 并不一定是最适合的。

而片内高精度 A/D 转换器又只有 32X 系列才有。

寻找突破,引入 Flash 技术随着 Flash 技术的迅速发展, TI 公司也将这一技术引入 M SP430 系列中。

在 2000 年 7 月推出 F13X/F14X 系列,在 2001 年 7 月到 2002 年又相继推出 F41X 、 F43X 、 F44X 这些全部是 Flash 型单片机。

第1章MSP430单片机入门第一例

第1章MSP430单片机入门第一例

第1章MSP430单片机入门第一例1.1单片机简介单片微型计算机简称单片机,是典型的嵌入式微控制器(MicroController Unit),常用缩写MCU表示单片机。

单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。

单片机已广泛地应用于军事、工业、家用电器、智能玩具、便携式智能仪表和机器人制作等领域。

目前,常用的单片机有Intel8051系列单片机;C8051F系列单片机;ATMEL 公司的AVR系列单片机;TI公司的MSP430系列单片机;Motorola单片机;PIC 系列单片机;飞思卡尔系列单片机;STM32系列单片机;ARM系列嵌入式等等。

单片机种类繁多,不同的单片机有着不同的硬件特性和软件特征,产品设计时单片机的选型是一项重要工作。

对于初学者来说千万不要贪多求全,最好的学习方法是选择一款单片机进行深入学习,学好这一款单片机后再触类旁通、举一反三选择最合适的单片机完成实际工程任务。

1.1.1超低功耗的MSP430单片机MSP430系列单片机是TI(Texas Instruments,美国德州仪器)公司近年来推出的一系列优秀的混合型微处理器产品。

MSP430单片机是一种基于RISC(精简指令集计算机)的16位混合信号处理器,专为满足超低功耗需求而精心设计,同时具备很好的数字/模拟信号处理能力,具有智能外设、易用性、低成本、业界最低功耗等优异特性,能满足仪器仪表、工业自动化、国防、家居智能化、医疗保健、智能农业等多方面的需求环境。

MSP430总体结构如图1.1所示,可分为八个部分:1)CPU:MSP430的CPU运行正交的精简指令集,采用16位的ALU(运算器)、指令控制逻辑和16个16位寄存器、27条内核指令及7种寻址模式。

第一章MSP430单片机概述

第一章MSP430单片机概述

第一章MSP430单片机概述MSP430是一种低功耗、高性能的单片机,由德州仪器(Texas Instruments,TI)公司开发。

它采用了超低功耗的电源管理技术,使其在电池供电下能够持续运行数年之久。

MSP430单片机适用于许多应用领域,包括消费电子、医疗设备、工业自动化、智能家居和传感器网络等。

MSP430单片机的核心是RISC架构的16位处理器,具有较小的指令集,运行速度快,并且能够以较低的能耗完成各种任务。

它采用了哈佛结构,具有16位的定长指令格式,有着高效的编码能力。

此外,它还具有多种中断机制,可以快速响应外部事件或实现多任务操作。

MSP430单片机提供了多个不同的系列,以适应不同应用场景的需求。

不同系列的MSP430单片机在处理器速度、内存容量和外设接口等方面有所差异。

其中,MSP430F系列适用于通用应用,而MSP430G系列适用于低成本和功耗敏感的应用。

此外,MSP430FR系列还具有非易失性存储器,可以在掉电情况下保留数据。

MSP430单片机具有丰富的外设接口,包括通用IO口、模拟输入输出、时钟控制器、串口通信、定时器和比较器等。

这些外设接口使得MSP430单片机能够灵活地与其他设备进行通信,并实现多种功能。

MSP430单片机在低功耗方面具有很大优势。

它采用了多种省电技术,包括多级电源管理、动态电压调节和片上电源管理单元等。

这些技术使得MSP430单片机在待机和运行模式下的功耗都非常低,能够更好地满足移动设备和电池供电设备的需求。

总的来说,MSP430单片机是一种低功耗、高性能的单片机,具有丰富的外设接口和完善的开发工具链。

它适用于多种应用领域,可以满足不同需求的设计要求。

随着物联网的快速发展,MSP430单片机的市场前景十分广阔,并且将继续发挥重要作用。

MSP单片机(精品)

MSP单片机(精品)

单片机的发展趋势
» 单片机发展为嵌入式处理器 单片机位数从4位、8位提高到16位、32位,从单CPU向多CPU发展。32位单片机由 于处理能力和开发方法已经和传统的单片机大相径庭,一般被称为嵌入式处理器, 成为数字系统设计的另外一个分支。
» 集成度进一步提高 单片机内部集成的设备越来越多,包括SRAM、FLASH ROM、E2ROM、AD、DA、PWM、 UART控制器、I2C控制器、 USB控制器、看门狗、上电复位电路、RC振荡器、FPGA 等,真正做到了SOC。
Z80 、MC6800系列等
Z80系列是8051系列流行之前非常流行的单片机,目前几乎没有人使用; 6800系列是Motorola公司80年代末推出的产品,采用RISC结构,成本低廉; 在低端大批量中占有优势。
目前热门的单片机(1)
51增强系列
8051为Intel公司80年代初推出,是目前普及度最广、兼容品种 最多的单片机。标准8051速度较慢,需要12个时钟周期运行一 条指令;目前出现了各大公司都推出了高速的8051兼容内核, 典型的是Dallas公司设计的4指令周期8051内核和Cignal公司研 发的单指令周期8051内核,Cignal公司的增强8051内核运行大 部分指令仅需要一个时钟周期,最快的型号已经达到100Mips 的计算速度。
智能化的仪器仪表:单片机用于包括温度、湿度、流量、流速、电压、 频率、功率、厚度、角度、长度、硬度、元素测定等和各类仪器仪表 中,使仪器仪表数字化、智能化、微型化,功能大大提高。
日常生活中的电器产品:单片机可用于电子秤、录像机、录音机、彩 电、洗衣机、高级电子玩具、冰箱、照相机、家用多功能报警器等。
MSP430系列单片机 原理与应用
2015.03

MSP430简介(超详细·)

MSP430简介(超详细·)

MSP430简介(超详细·)msp430简介MSP430是德州公司新开发的⼀类具有16位总线的带FLASH 的单⽚机,由于其性价⽐和集成度⾼,受到⼴⼤技术开发⼈员的青睐.它采⽤16位的总线,外设和内存统⼀编址,寻址范围可达64K,还可以外扩展存储器.具有统⼀的中断管理,具有丰富的⽚上外围模块,⽚内有精密硬件乘法器、两个16位定时器、⼀个14路的12位的模数转换器、⼀个看门狗、6路P⼝、两路USART通信端⼝、⼀个⽐较器、⼀个DCO内部振荡器和两个外部时钟,⽀持8M 的时钟.由于为FLASH型,则可以在线对单⽚机进⾏调试和下载,且JTAG⼝直接和FET(FLASH EMULATION TOOL)的相连,不须另外的仿真⼯具,⽅便实⽤,⽽且,可以在超低功耗模式下⼯作对环境和⼈体的辐射⼩,测量结果为100mw左右的功耗(电流为14mA左右),可靠性能好,加强电⼲扰运⾏不受影响,适应⼯业级的运⾏环境,适合与做⼿柄之类的⾃动控制的设备.我们相信MSP430单⽚机将会在⼯程技术应⽤中得以⼴泛应⽤,⽽且,它是通向DSP 系列的桥梁,随着⾃动控制的⾼速化和低功耗化, MSP430系列将会得到越来越多⼈的喜爱.⼀、IO⼝(⼀)、P⼝端⼝寄存器:1、PxDIR 输⼊/输出⽅向寄存器(0:输⼊模式 1:输出模式)2、PxIN 输⼊寄存器输⼊寄存器是只读寄存器,⽤户不能对其写⼊,只能通过读取该寄存器的内容知道I/O⼝的输⼊信号。

3、PxOUT 输出寄存器寄存器内的内容不会受引脚⽅向改变的影响。

4、PxIFG 中断标志寄存器(0:没有中断请求 1:有中断请求)该寄存器有8个标志位,对应相应的引脚是否有待处理的中断请求;这8个中断标志共⽤⼀个中断向量,中断标志不会⾃动复位,必须软件复位;外部中断事件的时间必须>=1.5倍的MCLK的时间,以保证中断请求被接受;5、PxIES 中断触发沿选择寄存器(0:上升沿中断 1:下降沿中断)6、PxSEL 功能选择寄存器(0:选择引脚为I/O端⼝ 1:选择引脚为外围模块功能)7、PxREN 上拉/下拉电阻使能寄存器(0:禁⽌ 1:使能)(⼆)、常⽤特殊P⼝:1、P1和P2⼝可作为外部中断⼝。

MSP430单片机导论

MSP430单片机导论

主讲人:李浩哲
第三部分: MSP430单片机详述
主频 MSP430单片机引脚说明 中断 内部ADC
主讲人:李浩哲
主频
即CPU内核工作的时钟频率,通常单位MHz。 MSP430F5529主频最高25MHz。执行一条指令时 间为40ns。
主讲人:李浩哲
字长
CPU在单位时间内(同一时间)能一次处理的二进制数 的位数叫字长。 MSP430F5529字长为16位。 单片机运算速度受主频和字长的影响。
主讲人:李浩哲
RAM、ROM
RAM: 又称“随机存储器”,是与CPU直接交换数据的内 部存储器。 存储单元内容可随意取出或存入,且断电时这部分 存储器内容将丢失。 ROM: 又称为“只读存储器”,断电不丢失。
主讲人:李浩哲
IO口概述
寄存器: RAM中一些特殊单元,一般由触发器组成,映射到片 上外设相应功能。 IO口概述: 可以将逻辑信号“0”“1”转化为电压信号的端口。 “0”代表0V,“1”代表3.3V。
主讲人:李浩哲
电平特性
在真正的数字电路中,数字0和1并不是代表一个电压,而是代表 一个范围,这一般需要查找芯片的数据手册。 电平特性常用符号含义如下: VOH---逻辑电平1的输出电压。
VOL---逻辑电平0的输出电压。 VIH---逻辑电平1的输入电压。 VIL---逻辑电平0的输入电压。
主讲人:李浩哲
ADC
Analog-to-Digital Converter的缩写,指模/数 转换器。是指将连续变量的模拟信号转换为离散的数 字信号的器件。 工作过程:配置寄存器→采样→转化→输出
主讲人:李浩哲
ADC模块
常用性能指标
量程:ADC所能承受的电压范围。 分辨率:分辨率是指ADC能够分辨量化的最小信号的 能力。 精度:由ADC的积分非线性度决定。 转换时间:指ADC模块完成一次AD转换所需的时间, 转换时间越短越能适应输入信号的变化。

MSP430系列单片机介绍

MSP430系列单片机介绍

MSP430系列单片机介绍MSP430系列单片机是德州仪器(TI)公司推出的一种低功耗、高集成度、高性能的16位超低功耗单片机。

它采用精确的调度技术和先进的低功耗架构设计,拥有出色的性能、高功耗效率、广泛的外设集成以及丰富的工具和软件支持。

MSP430系列单片机的内核基于RISC架构,拥有16位数据总线和16位地址总线。

它可以工作在多种工作频率下,从几kHz到几十MHz不等,以满足不同的应用需求。

此外,MSP430系列单片机还具有多种睡眠模式,可以进一步降低功耗。

MSP430系列单片机内置了丰富的外设,包括模拟接口、数字接口和通信接口。

模拟接口包括模数转换器(ADC)、数字模拟转换器(DAC)和比较器等,可以实现各种传感器接口和模拟信号处理。

数字接口包括通用输入输出(GPIO)、定时器/计数器、串行通信接口等,可以实现数字信号处理和通信功能。

通信接口包括UART、SPI和I2C等,可以实现与外部设备的数据交换。

MSP430系列单片机广泛应用于各种电子设备中,如便携式设备、智能家居、医疗器械、工业自动化等。

由于其低功耗和高性能的特点,它可以满足不同应用场景下对功耗和性能的需求。

例如,在便携式设备中,MSP430系列单片机可以实现长时间的电池寿命;在智能家居中,它可以实现低功耗的远程控制和数据传输;在医疗器械中,它可以实现高精度的信号处理和通信。

总之,MSP430系列单片机是一种低功耗、高集成度、高性能的16位超低功耗单片机。

通过其先进的架构设计和丰富的外设集成,它可以满足各种应用的需求。

同时,它还提供了丰富的工具和软件支持,方便开发者进行开发和调试。

msp430第1讲

msp430第1讲

(5)开发环境良好
OPT型和ROM型:在程序定型后直接烧写或掩膜芯片; FLASH型: 主流器件。引进Flash 型程序存储器和 JTAG 技 术,不仅可以实现在线编程和仿真,而且使开 发 工具变得简单方便。
三、 MSP430系列单片机主要结构
时钟 系统 MCLK ACLK SMCLK Flash/ ROM RAM 片内外设 片内外设 片内外设
(3)模拟技术及丰富的片内资源。
MSP430作为“混合信号处理器”的典型代表,由于针对实际应 用需求,集成了丰富的的模拟、数字模块,大大简化了设计人员工作。 MSP430系列单片机所集成的片内外设:AD/DA、看门狗、模拟 比较器、温度传感、定时器、串行通信模块、硬件乘法器、液晶驱动器、 直接寻址模块、USB模块等,向用户提供丰富的IO口资源,配置灵活。
(2)强大的处理能力
精简指令: MSP430系列单片机是16位精简指令集(RISC)单片机,具有丰富的寻 址方式,简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令,高效的查表处理指令,且大 量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算。 MSP430运算速度快: (1) MSP430 系列单片机能在25MHz晶体的驱动下,实现40ns的指令周 期; (2)集成了硬件乘法器(16位或32位,该结构一般存在于DSP设计中)、 DAM等模块,大大增强了数据处理和运算能力,可在控制基础上实现某些数字信 号处理算法(如FFT、DTMF等)。
DW RGW DGV PW PM PN PZ
封装类型 SOIC20 1.27mm QFN24 TVSOP20 TSSOP20 0.5mm QFP64 0.5mm QFP80 0.5mm QFP100 0.5mm
图2
MSP430系列单片机命名规则

第1章 MSP430F5单片机技术概述

第1章 MSP430F5单片机技术概述

13
10.CISC和RISC处理器


CISC(Complex Instruction Set Computer, 复杂指令集计算机) ,CISC处 理器有一个单一处理单元、外部存储器、 一个相对较小的寄存器集以及几百条不同 的指令。 RISC(Reduced Instruction Set Computer, 精简指令集计算机) ,RISC体 系结构的基本原则:把硅片的复杂性转移 到语言编译器里,硬件部分尽可能地保持 简单和快速。
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1.1.3 输入输出
处理器与外部世界交换数据的方式主要有三 种: (1) 程控输入输出(Programmed I/O,PIO) (2) 中断驱动I/O(Interrupt-driven I/O) (3) 直接存储器访问(Direct Memory Access,DMA)
17
1.1.4 DMA
31
1.6 主流的单片机产品

著名的半导体厂商——美国德州仪器在20 世纪70年代首先推出了TMS1000系列4位 单片机。20世纪80年代到90年代,国内主 要使用Intel的MCS51系列和Motorola的 68HC系列8位单片机。目前主要的单片机 厂商还有Atmel、Microchip、Philips等。

MSP430F2xx 系列 – 基于闪存的超低功耗 MCU,在 1.8V - 3.6V 的工作电压范围内性能高达 16MIPS。包含极低功耗振荡器 (VLO) 、内部上拉/下拉电阻和低引脚数选择。 超低功耗低至: 0.1µ A RAM 保持模式 0.3μA 待机模式 (VLO) 0.7µ A 实时时钟模式 220μA/MIPS 工作模式 在 1μs 之内超快速地从待机模式唤醒 器件参数 闪存选项:1KB – 120KB RAM 选项:128B – 8KB GPIO 选项:10、16、24、32、48、64 引脚 ADC 选项:10 和 12 位斜率 SAR、16 位 Σ-Δ ADC 其它集成外设:模拟比较器、硬件乘法器、DMA、SVS、12 位 DAC、运算放大器

MSP430开发环境

MSP430开发环境

MSP430开发环境一、 硬件平台1、MSP430最小系统及外围部件基于MSP430F149芯片所设计的最小系统如图1-1所示。

J3...图1-1 MSP430最小系统图MSP430F149模块提供如下外围部件功能:◆ 基础时钟模块,包括1个数控振荡器(DCO )和2个晶体振荡器; ◆ 看门狗定时器Watchdog Timer ,可用作通用定时器; ◆ 带有3个捕捉/比较寄存器的16位定时器Timer-A ; ◆ 带有7个捕捉/比较寄存器的16位定时器Timer-B ; ◆ 2个具有中断功能的8位并行端口:P1与P2; ◆ 4个8位并行端口:P3、P4、P5与P6; ◆ 模拟比较器COMPARA TOR_A ; ◆ 12位A/D 转换器;◆ 2通道串行通信端口(软件选择UART/SPI 模式);◆ 1个硬件乘法器;◆ 60KB+256字节FLASH ,2KRAM 。

MSP430F149模块外围部件的操作方法、寄存器使用可参考说明文档:MSP430x1xx Family User's Guide (Rev. F).pdf 2.开发板基于MSP430F149芯片所设计的MSP430开发板如图1-2所示。

该开发板包含的部件如下:YUYINGSMLCDZIGBEEI/OJTAGMSP430SWRESET LED2POWERLED1switch图1-2 MSP430开发板表1-1 LCD 引脚功能表1-2:YUYIN引脚功能表1-3:GSM引脚功能表1-4:I/O引脚功能表1-4:ZIGBEE引脚功能二、软件平台1.建立开发环境在光盘中找到software文件夹下的EW430-ev-web-342A.exe文件并运行。

在图1-3 IAR软件安装界面安装过程中,最简单的方法是按默认位置安装。

图1-3为安装时出现的第一个界面,选择按钮Next,当图1-4界面出现后,默认选择Accept按钮。

图1-4 IAR软件安装界面-同意协议在下一个界面(图1-5)中,需要输入License号,这时找到software文件夹下的keygen.exe文件并运行。

MSP430单片机应用技术第一讲汇总

MSP430单片机应用技术第一讲汇总

单片机的应用
MSP430系列单片机
MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)公 司1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混 合信号处理器。MSP即Mixed Signal Processor, 混合信号处理器,把模拟电路、数字电路和微处 理器集成在一个芯片上,为用户提供更好的应用 设计。
(2)存储器
MSP430采用 “冯· 诺依曼”结构,存储器采用统一的结构,统 一编址,包括:特殊功能寄存器 (SFRs)、片上外设、RAM和 Flash/ROM存储空间,使用同一组地址总线、数据总线,使用相同指 令对存储器进行字节/字访问。字节存储,被存储于奇数或偶数地址; 字存贮,从偶地址开始存储,低字节存偶地址,高字节存相邻的奇地 址。MSP430系列单片机存储器组织方式与其精简指令相协调,为软 件开发调试提供便利。
MSP430单片机应用技术
山东理工大学P430系列单片机概述
微处理器的发展
• 一是朝着面向数据运算、信息处理等功能 的系统机方向发展。系统机以速度快、功 能强、存储量大、软件丰富、输入/输出设 备齐全为主要特点,采用高级语言编程, 适用于数据运算、文字信息处理、人工智 能、网络通信等场合。
MSP430系列单片机
特点: • 超低功耗 • 强大的处理能力 • 高性能模拟技术及丰富的片上外设 • 系统工作稳定 • 方便高效的开发环境
• (1)超低功耗 • MSP430单片机为典型的超低功耗单片机,在电源管 理、时钟系统、工作模式上都有具有独特的设计: • 电源设计方面:MSP430系列单片机采用1.8~3.6V电 源电压。当单片机在 1MHz时钟条件下运行时,芯片的工 作电流会为200~400uA左右。如单片机处于停止模式,即 时钟关断,此时的最低功耗只有0.1uA 。 • 时钟系统:即由系统时钟系统产生CPU和各功能模 块所需的时钟,可灵活切换时钟源,更改CPU运行速度, 这些时钟程序可控,从而协调好功耗与性能的关系。 • 工作模式:MSP430单片机根据功耗不同,设置了 5—7种工作模式,不同的模式使用模块不同,其对应功耗 不同。在等待方式下,耗电为0.7uA,在掉电方式下,最 低可达0.1uA。

第一章MSP430单片机概述汇总

第一章MSP430单片机概述汇总

(b)在软件上,必须设计恰当的休眠和唤醒
(c)430是实现低功耗的必要条件,非充分条件
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第1章 பைடு நூலகம்SP430单片机概述
在种类和数量繁多的单片机中,MSP430单片机颇具特色,并具有优良的性能。 MPS430单片机是美国德州仪器公司(以下简称TI公司)于1996年开始推向市场的一种16位 超低功耗的混合信号处理器。它将模拟电路、数字电路和微处理器集成在芯片的内部,只 要配置少量的外围器件,就可满足一般应用的要求。为了使读者对MSP430单片机有一个 初步的认识和了解,本章首先介绍MSP430单片机的发展历史及应用,然后叙述MSP430单 片机具有的特点及优势,最后简要介绍MSP430单片机的应用选型。
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1.1 MSP430单片机发展及应用
1.1.1 MSP430单片机的发展阶段:
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蓬勃发展阶段
(1)TI公司在2003年底和2004年间推出了F15x和F16x系列,增加RAM容量,增加 外设模块。 (2)TI公司在2004年下半年推出了MSP430x2xx系列。单片机向小型化、低成本 化方向发展。 (3)2007年TI公司推出了具有120KB Flash、8KB RAM的MSP430FG461x系列超低 功耗单片机。 (4)2008年推出了MSP430F5xx系列产品,与1xx,2xx,4xx相比,F5xx处理性能提升 了50%以上、Flash与RAM存储容量双倍增加。 (5)2011年,具有LCD控制器的MSP430F6xx系列,支持高频率的CPU时钟,且能 够提供更多的内存选项。
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• 问题一:既生计算机,何生单片机? 用于小型话,简易化的控制中,杀鸡焉用 牛刀的场合 • 空调、洗衣机、电视机、微波炉、电子手 表、手机、食堂消费机 • 计算机外围:鼠标、键盘、硬盘等
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逗号运算符的作用是把几个表达式串在一起,成为逗号表达式,其格式为“表达式1,表
达式2,……,表达式n”,运算顺序为从左到右,整个逗号表达式的值是最右边表达式的值。 强制类型转换运算符的作用是将一个表达式或变量转换成所需类型,符号为“()”。例如 ,(int)a是将a转换为整型;(float)(a+b)是将a+b的结果转换为浮点数。
注意:在C430中,标识符的命名应该做到简洁明了、含义清晰,这样便于程序的阅读和维护。例
如,在比较最大值时,最好使用max来定义该标识符;在片内模块初始化函数部分,函数命名后面尽
量加上_init,如ADC12_init()表示ADC12模块初始化函数。
2.1 MSP430单片机C语言基础
2.关键字 关键字是一种具有特定含义的标识符,由于系统已经对这些标识符进行了定义,程序 就不能再次定义,需要加以保留。用户不能将关键字用作自己定义的标识符。 C语言中,关键字主要有以下3类。 ① 数据类型关键字:auto,char,const,double,enum,extern,float,int,long, register,sizeof,short,static,typedef,union,unsigned,void,volitile。 ② 程序控制关键字:break,case,continue,default,do,else,for,goto,if,return, switch,whlie。 ③ 预处理功能关键字:define,endif,elif,ifdef,ifndef,include,line,undef。
位操作 运算符 & 说明 举例
| ^ ~ <<
>>
若 P1 端 口 输 出 寄 存 器 P1OUT=00001111 , 则 执 行 按位相与,均为1时,结果为1 P1OUT=P1OUT&111111110;语句后,P1OUT=00001110, 即把最后一位输出拉低,其余位不变。 若 P1OUT=00001111 , 则 执 行 按位相或,有1则结果为1,均为0时结果 P1OUT=P1OUT|10000000; 语 句 后 , P1OUT=10001111 , 为0 即把第一位输出拉高其余位不变。 按位异或,两个变量相同时,结果为0; 若 P1OUT=00001111 , 则 执 行 两个变量不同时,结果为1 P1OUT=P1OUT^00111100; 语 句 后 , P1OUT=00110011 。 若P1OUT=00001111,则执行P1OUT=~P1OUT;语句后, 按位取反,1取反后为0;0取反后为1 P1OUT=11110000。 左移,把第一个变量的二进制位左移第 二个变量指定的位数,其左移出的数据丢 若a=00100010,则执行a<<2;语句后,a=10001000。 弃,变量右侧补“0” 右移,把第一个变量的二进制位右移第 二个变量指定的位数,其右移出的数据丢 若a=00100010,则执行a>>2;语句后,a=00001000。 弃,变量左侧补“0”
%
算符
2.1 MSP430单片机C语言基础
C语言中表示加1与减1时可以采用自增(++)和自减运算符(--)。运算符“++”使操作数加1,而“--” 使操作数减1,操作数可以在前,也可以在后,它们的作用和差异如表2.1.3所示。 表2.1.3 自增与自减运算符列表 类型 i++ ++i i---i 含义 自加1在执行语句之后 自加1在执行语句之前 自减1在执行语句之后 自减1在执行语句之前 举例(设i的初值为5) j=i++; 执行语句后i为6,j为5 j=++i; 执行语句后i为6,j为6 j=i--; 执行语句后i为4,j为5 j=--i; 执行语句后i为4,j为4
1.1 MSP430单片机的特点
MSP430单片机是一个 16 位、具有精简指令集、超低功耗的混合信号处理器。 MSP430单片机具有以下主要特点: 1、超低功耗
2、强大的处理 能力
MSP430单片机 的五大特点
5、高效灵活 的开发环境
3、高性能模 拟技术及丰富 的片上外设
4、系统工作稳定
1.2 MSP430单片机应用选型
表2.1.5 逻辑运算符描述列表
符号
&&
含义
逻辑与,二者均为非零数,结果为真,否 则为假
设:a=4,b=5
a&&b 返回值1
||
逻辑或,只要有一个非零数,结果为真, 否则为假
a||b 返回值1
!
逻辑非,非真即假,非假即真
!a 返回值0
2.1 MSP430单片机C语言基础
4.位操作运算符与表达式
位操作运算符主要有6种,具体描述列表如表2.1.6所示。 表2.1.6 位操作运算符描述列表
图2 MSP430单片机型号解码图 在MSP430单片机型号中,除“430”以外的数字,其含义如下。第一位数字表示主系 列,目前有以下几个主系列: MCLK 为 8MHz 的 MSP430F1xx 系列、 MCLK 为 16MHz 的 MSP430F2xx 系列、 MCLK 为 16MHz 并具有 LCD 驱动器的 MSP430F4xx 系列、 MCLK 高达 25MHz的MSP430F5xx系列、MCLK高达25MHz并具有LCD驱动器的MSP430F6xx系列。
2.1 MSP430单片机C语言基础
2.1.2 变量
变量用于存储数据,程序运行中其值可以被改变,每个变量都必须有一个名字,即变量名。程序 定义了一个变量,即表示在内存中拥有了一个可供使用的存储单元,用来存放数据,即变量的值。而 变量名则是编程者给该存储单元所起的名称。程序运行过程中,变量的值存储在内存中。从变量中取 值,实际上是根据变量名找到相应的内存地址,从该存储单元中读取数据。在定义变量时基础
6.特殊运算符与表达式
特殊运算符包括条件运算符、逗号运算符和强制类型转换运算符,在此仅作简要介绍。
条件运算符主要用于条件求值运算,其表达式一般形式为“表达式1?表达式2:表达式3”
,运算符“?”的作用是在计算表达式1之后,如果表达式1为真,则执行表达式2,并将结果 作为整个表达式的数值;如果表达式1的值为假,则执行表达式3,并以其结果作为整个表达式 的值。例如,y=’a’>’b’?3:5;执行完该语句后,y的值为5。
2.1 MSP430单片机C语言基础
2.1.3 C语言运算符
算术运算符 特殊运算符与表达式
关系运算符与表达式
C语言 运算符
赋值运算符与表达式
逻辑运算符与表达式
位操作运算符与表达式
2.1 MSP430单片机C语言基础
1.算术运算符
C语言中有5种基本的算术运算符:+、-、*、/和%,具体描述如表2.1.2所示。
1.3 MSP430F5xx/6xx系列单片机结构概述
MSP430单片机采用的是冯· 诺依曼结构。冯· 诺依曼结构是一种将程序存储器和数据存
储器合并在一起且指令和数据共享同一总线的存储器结构。MSP430单片机的结构主要包
含16位精简指令集CPU、存储器、片上外设、时钟系统、仿真系统以及连接它们的数据总 线和地址总线,如图3所示。
表2.1.2 5种基本的算术运算符描述列表 运算符 + * / 含义 加法或正值运算符 减法或负值运算符 乘法运算符 除法运算符 模运算符或求余运 说明 例如,3+5、+3 例如,5-3、-3 例如,5*3 当两个整数相除时,结果为整数,小数部分舍去, 例如,-5/3的运算结果为-1 参加运算的均应是整数,例如,5%3结果为2
符号
> >= ==
含义
大于 大于等于 等于
设:a=4,b=5
a>b 返回值0 a>=b 返回值0 a==b 返回值0
<
<= !=
小于
小于等于 不等于
a<b 返回值1
a<=b 返回值1 a!=b 返回值1
2.1 MSP430单片机C语言基础
3.逻辑运算符与表达式
C语言中有3种逻辑表达式:与、或、非,具体描述列表如表2.1.5所示。
2.1 MSP430单片机C语言基础
2.关系运算符与表达式
当两个表达式用关系运算符连接起来就成为了关系表达式,通常关系运算符用来判断某个条件是 否成立。当条件成立,运算的结果为真;当条件不成立,运算的结果为假。用关系运算符的结果只有 “0”和“1”两种,关系运算符描述列表如表2.1.4所示。 表2.1.4 关系运算符列表
图3 MSP430F5xx/6xx系列单片机结构
1.4 MSP430F6638单片机特性、结构和外部引脚
1.4MSP430F6638单片机的结构
图4 MSP430F6638单片机结构框图
2.1 MSP430单片机C语言基础
2.1.1 标识符和关键字
1.标识符 标识符用来标识程序中某个对象的名字,这些对象可以是语句、数据类型、函数、变 量、常量、数组等。标识符的第一个字符必须是字母或下划线,随后的字符必须是字母、 数字或下划线。例如,count_data、text2是正确形式,而2count是错误形式。 C语言对大小写字符敏感,所以在编写程序时要注意大小写字符的区别。例如,对于 sec和SEC这两个标识符来说,C语言会认为它们是两个完全不同的标识符。
加法赋值,x+=a;等价于 x=x+a; 减法赋值,x-=a;等价于x=xa; 乘法赋值,x*=a;等价于 x=x*a;
除法赋值,x/=a;等价于x=x/a; 求余赋值,x%=a;等价于 x=x%a;
2.1 MSP430单片机C语言基础
例1 将 P1.0 置 1、P1.1 置 0、P1.2 取反,不影响其他位。 P1OUT |= 0x01; //“按位或”,相当于置1 P1OUT &= ~0x02; //取反后再“按位与”,相当于置0 P1OUT ^= 0x04; //“按位异或”,相当于取反
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