第一章单片机入门知识

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1.3.5 中断
中断的作用是快速响应事件 430中几乎所有“资源”都带中断，为的是休眠cpu后，
唤醒CPU。 Cpu发送指令给模块，然后休眠。模块执行完毕后，
中断唤醒CPU。 中断向量表位于ROM最高段0xFE00~0xFFFF(512B) 特别注意！430的中断没有优先级
NMI_VECTOR (14 * 2u) /* 0xFFFC Non-maskable */
RESET_VECTOR (15 * 2u) /* 0xFFFE Reset */
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中断的具体过程
1. 事先将中断服务程序入口地址装入中断 向量表。
2. 中断发生后，如果中断被允许（可屏蔽 中断），CPU将当前程序地址和CPU状态 寄存器SR压入堆栈。
第一章单片机入门知识
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第一章 单片机入门基础
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前沿
为什么选MSP430单片机来讲？
1、《MSP430系列单片机系统工程设计与实践》 这本书是我见过的最好的关于单片机的书， 没有之一。
2、MSP430单片机的作为一款RISC处理器，其编 程思想可方便的移植到其他“高性能”处理 器上。
/*0xFFE0 基础定时器）
PORT2_VECTOR (1 * 2u) /* 0xFFE2 P2 */
PORT1_VECTOR (4 * 2u) /* 0xFFE8 P1 */
TIMERA1_VECTOR (5 * 2u) /* 0xFFEA Timer A CCR1/2*/
TIMERA0_VECTOR (6 * 2u) /* 0xFFEC Timer A CCR0 */
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1.2 MSP430单片机开发软件入门
一般用IAR430软件 工程管理、程序编辑、代码编译下载、仿真调
试 工程管理：管理外部函数、头文件。。。 程序编辑：写代码 编译：替程序员处理所有打杂的事情C->汇编 调试：真正的考验水平的地方，不是所有单片
② 后缀带A的型号有硬件乘法器（自动使用）
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1.3.3 位操作
精简指令处理器如何写IO口？
P2OUT = P2OUT | 0x01; //P2.0置高 按位或
P2OUT |=0x01;
//一般均简写成这样
P2OUT &=~0x01;
//P2.1置低 按位与
3. 跳转到中断服务程序入口，备份寄存器 入堆栈。
4. 开始执行中断服务程序。
#define URXIE0
（0x40）//在MSP430x42x.h
#define UTXIE0
（0x80）//头文件中已有
IE1 |=URXIE0+UTXIE0
以后我们接触高级处理器的程序中，大部分都是这么 写，不会像51里面直接写TMOD=0x20这样
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可实现固件更新。 ④ rom中的升级代码->复制到ram运行->擦除rom->
升级rom
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科普：ROM、RAM、DRAM、SRAM、EEPROM、FLASH
存储器
挥发性存储器
RAM
SRAM
速度最高 最贵
DRAM 要定时刷新
计算机CPU 一二级缓存
Main（） { ... }C语言源文件
C语言、编译器和机器码之间的关系
VC编译器
PC（8086）机器码
ICC430编译器
MSP430单片机机器码
Keil-C51编译器
51单片机机器码
在写C语言的过程中，尽量消除不同CPU的 差异，或者将差异集中到一个地方做修改，那 么就能方便的实现代码移植。 我们现在写C程序，就必须按此要求严格要 求自己。 这样才能一通百通，才能减少重复劳动。
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特别注意：使用“|=”赋值不会影响其他位， 但要搞清楚是不是要先对标志位清0。
例如：PWM控制器输出模式有3个控制位，可 以表示8种模式。头文件中定义了 OUTMODE_0~OUTMODE_7宏定义，000-111。
TACCTL1 |= OUTMODE_3;//011 ... TACCTL1 |= OUTMODE_6;//110 实际效果是111，也就是模式7
3、MSP430单片机属于混合信号处理器，资源极 其丰富，不仅有利于全面学习硬件知识，而 且430本身就非常有用。
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1.1 初识MSP430单片机
MSP430：低功耗之王，水果电池驱动 1、为什么我们在乎功耗？ ① 凡是以电池为电源的电子设备都看重低功耗。 ② 几乎所有的单片机会标榜自己有低功耗方面
#pragma vector=BASICTIMER_VECTOR __interrupt void BT_ISR(void)
{ ...
}
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Msp430x42x头文件中的中断向量表
#define BASICTIMER_VECTOR (0*2u)
USART0TX_VECTOR (8 * 2u) /* 0xFFF0 串口发送 */
USART0RX_VECTOR (9 * 2u) /* 0xFFF2 串口接收*/
WDT_VECTOR (10 * 2u) /* 0xFFF4 Watchdog Timer */
SD16_VECTOR (12 * 2u) /* 0xFFF8 16位ADC */
的设计。 2、MSP430为什么可以成为低功耗之王？ ① 在硬件上，cpu和不用的模块可以休眠 ② 在软件上，必须设计恰当的休眠和唤醒 ③ 430是实现低功耗的必要条件，非充分条件。
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1.1.1 MSP430单片机的应用前景
便携设备，高集成度、小型化。 野外安置的终身电池设备。 无需额外供电的自供电设备。 高精度测量、控制领域。 当普通单片机用。
如何理解寄存器操作？
① 如果设计模拟电路算是天才干的事情，那么操作 单片机的寄存器就算是傻瓜干的事情。
② 处理器把能干的事全干了，需要人过问的事情， 通过一系列开关让人来选择，所以这是傻瓜就能 干的事情
越是功能强大的处理器，需要配置的寄存器 越多。
处理器说明书就是用来查寄存器功能的
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1.1.3 MSP430单片机最小系统
一般单片机最小系统需要什么？ 电源、晶振、复位、下载/仿真接口 MSP430FE425自带片内数控时钟（DCO），掉
电复位电路（BOR） 一般讲究一点都需要“电源监视芯片” 内部时钟一般不如晶振精确 可以外接手表晶振32.768，然后倍频 JTAG、SBW、可下载+调试，BSL只能下载
long int x;
int a;
x=a*1000;//a和1000都是int型，a>65溢出
来自百度文库应改为
x=a*long(1000)
或
x=(long)a*1000
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小数的处理
例如，温度的最后计算公式为：
Deg_C=ADC*1.32/1.25-273
计算机 内存条
EPROM 紫外线擦写
非挥发性存储器
可擦写
EEPROM 电擦写
FLASH 电擦写
绝种ing
贵，慢 前途无量
只读 ROM PROM
绝种了
6个晶体管构成 一个晶体管+
1bit
电容充放电
Floating gate
transister
a)我们现在用的51，都是flash rom的，但是内部没有
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宏定义帮助我们理解抽象的数字
查说明书，找到控制串口收发的是IE1寄存器的最高 两位，位名称分别是URXIE0和UTXIE0，我们可以用下 面的赋值。
IE1 |= BIT6
//URXIE0开串口收中断
IE1 |= BIT7
//URXIE1开串口发中断
为便于记忆和理解，头文件中有如下宏定义：
volatile int b；//不被优化
_no_init int c; //不对其初始化
为什么要慎重使用全局变量？
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1.3.2 数学运算
尽可能避免浮点数运算。
① 运算慢、非常慢。占用RAM多。
② 所以应尽量避免使用浮点数float。
防止定点数溢出。
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1.1.2 MSP430单片机的特点
采用冯∙诺依曼结构（普林斯顿结构），程序指令 存储器和数据存储器统一编址。
① 举例：实现存储器中两数据相乘，要经过3个步 骤，通过总线取两个数据和取出指令（干什么） 到CPU。
② 如果是哈佛结构，数据总线和指令总线分开。 ③ 430可以在ram里跑程序，加上具有flash控制器，
P2OUT |=BIT0;
If(P1IN&BIT5)
P2OUT |=BIT0;
If(P1IN&(BIT5+BIT6))
P2OUT |=BIT0;
If(P1IN&BIT5)
Key=1;
//读P1.5值赋给Key
else
Key=0;
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1.3.4 寄存器操作
P2OUT ^=0x04;
//P2.2取反 按位异或
#define BIT0 （0x01）
//宏定义
......
P2OUT |=BIT0;
//P2.0置高
P1OUT &=~(BIT1+BIT2+BIT3) //P1.1 P1.2 P1.3置低
精简指令处理器如何读IO口？
char Key；
If((P1IN&BIT5)==0)
flash控制器，所以需要EEPROM存实时数据。
b) Msp430带flash控制器，单片机自己就能擦写flash，
所以不用EEPROM。
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MSP430FE425A资源 1. 8M/s处理速度 2. 512RAM（数据）+16KB Flash（程序代码） 3. 内置Flash控制器，剩余Flash可存数据。 4. 内置时钟管理单元，可内部倍频 5. 3路同步采样、差分输入、32倍程控增益放大器的16位ADC 6. 温度传感器 7. 1.2V基准源和输出缓冲器 8. 128段LCD驱动器 9. 增强UART串口 10. 看门狗 11. BasicTimer定时器 12. 16位TimeA定时器，3路捕获和2路PWM 13. 内置BOR复位电路 14. 14个双向可中断IO口 15. 内置电能计量模块 16. 后缀带A的，比如FE425A带硬件乘法器
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1.3.1 变量
我们为什么要定义各种变量？
定义短字节变量有哪些好处和坏处？
定义长字节变量有哪些好处和坏处？
一些特殊的关键字
const unsigned char Table[7]={1,2,3,4,5,6,7}
static int a;//本地全局变量
机都支持调试，这是要硬件支持的。
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全速执行、单步执行。。。 执行到光标处 设置断点（在程序中加一个空操作，然后用
来设断点） 查看变量寄存器 查看调用函数关系
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1.3 MSP430单片机C语言基础
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1.1.2 MSP430单片机的特点
多时钟系统 ① CPU时钟、功能模块时钟、休眠唤醒时钟 ② 软件设置时钟 16位RISC处理器，单指令周期 模块化结构 ① 各模块完全独立，不需要cpu干涉 ② 避免了cpu与外部模块复杂的数据通信 ③ 学会最贵的430，等于会用了全系列430
为避免浮点数可改为：
Deg_C=（long）ADC*132/125-273
如需保留1位小数，则：
Deg_C=（long）ADC*1320/125-2730 //扩大10倍
程序中加上明确注释
在显示时，将小数点移位即可
减小乘除法
① 取平均时，尽量取2、4、8等2次幂，这样可以用 移位代替乘除（可编译器自动）