第1章MSP430单片机入门第一例讲解.docVIP

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（Microontroller Unit），常用缩写MCU表示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；飞思卡尔单片机不同的单片机有着不同的硬件特和软件特征 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总体结构部分： CPU：MSP430的CPU运行正交的精简指令集，16位的ALU、指令控制逻辑和16个寄存器。寄存器中的4个具有特殊用途，即程序计数器R0/PC，堆栈指针R1/SP状态寄存器和常数发生器R2/SR/CG1、R3/CG2都可以作为通用寄存器，用于所有的指令操作。 程序存储器：对于程序代码总是以字形式取得，而对于数据可以用字或字节指令进行访问。每次访问需要16位数据总线(MDB)和访问当前存取器模块所需要的地址总线(MAB)FLASH存取器的顶部(0FFFF~0FFE0H)保留用作复位及中断的向量地址。 数据存储器：其访问形式与程序存储器相同，经地址总线（MAB）和数据总线（MDB）与CPU相连。 外围模块：外围模块经MAB、MDB和中断服务及请求线与CPU相连0100H~01FFH为16位的外围模块保留，这些模块的访问采取字操作模式，如果使用字节操作，则只有偶地址是被允许的。010~0FFH位8位的外围模块保留。 时钟系统：430具有两个外部晶体振荡器接口，一个是低频晶振，专门位低功耗而设计；一个是高平晶振。除了可外接晶体振荡器外，其内部有一个数控RC振荡器(DCO)，可以实现数字控制及频率调节。 看门狗 7）接口：MSP430 10 个数字 I/O 端口: P1-P10。每端口均有 8 个 I/O 引脚。每个I/O 引脚均可配置为输入或者输出，并可被独立地读取或者写入。P1 与 P2 端口都具备中断能力。MSP430F2xx, 5xx 以及部分 4xx 器件拥有可单独配置的内置上拉或下拉电阻。 8）JTAG 接口：所有 MSP430 器件都支持通过 JTAG 编程。芯片内部的专用的嵌入式仿真逻辑(EEL)通过JTAG接口实现芯片的在系统开发。安全保险丝的熔断用于切断 JTAG 的访问，并防止逆向工程。 图1.1 MSP430总体结构 MSP430单片机的命名规范 图1.2 MSP430的命名规范 MSP430系列单片机的命名规范如图1.2所示，说明如下： 1 — 混合信号处理器类型。MSP：标准型；MSX：实验型；PMS：原始型。 2 — 430单片机平台中的一员。 3 — 存储器类型。C代表ROM; P代表OTP; F代表FLASH;E代表EPROM;U代表User。 4 — 特殊功能（可选项）。G代表医药；E代表仪表；W代表水表。 5 — 产品代数。如1XX，2XX，3XX，4XX，5XX。 6 — 相拟功能分类。 7 — 家族分类（存储容量大小或外设配置）。 8 — 温度范围。I：-40-85℃；T：-40-105℃ 9 — 封装类型。 10 — 编带（可选项） 1.2 MSP430单片机的开发环境 所有MSP430 微控制器包含一个嵌入式仿真模块(EEM)，此模块可实现通过易于使用的开发工具进行高级调试和编程。要对MSP430系统的开发进行开发，需要配备合适的硬件环境和软件环境。本书以MSP430F249为例进行介绍，其他产品的开发过程与此类似。 MSP430硬件环境 MSP430系统开发的硬件环境非常简单，需要一台PC机、一个JTAG仿真器和MSP430系统开发板。由于目前的PC机一般不配备并口，因此优选USB口的JTAG仿真器进行下载和仿