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frank.sunny — Thu, 07 Jun 2007 14:14:00 GMT

MSP430的时钟问�?/span>

MSP430的时钟周期（振荡周期�Q�、机器周期、指令周期之间的关系

通用知识

旉��周期也称为振荡周期：定义为时钟脉冲的倒数�Q�时钟周期就是直接供内部CPU使用的晶振的倒数�Q�例�?st1:chmetcnv UnitName="m" SourceValue="12" HasSpace="False" Negative="False" NumberType="1" TCSC="0" w:st="on">12M的晶振，它的旉��周期��是1/12us�Q�，是计��机中的最基本的、最��的旉��单位。在一个时钟周期内�Q?span lang=EN-US>CPU仅完成一个最基本的动作。时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲�Q�控制着计算机的工作节奏。时钟频率越高，工作速度��p��快�?span lang=EN-US>

机器周期�Q�在计算��Z��Q�常把一条指令的执行�q�程划分��q�个阶段�Q�每一个阶�D�完成一��工作。每一��工作称��Z��个基本操作，完成一个基本操作所需要的旉��U�Cؓ机器周期�?span lang=EN-US>8051�p�d��单片机的一个机器周期由6�?span lang=EN-US>S周期�Q�状态周期）�l�成。一�?span lang=EN-US>S周期=2个时钟周期，所�?span lang=EN-US>8051单片机的一个机器周�?span lang=EN-US>=6个状态周�?span lang=EN-US>=12个时钟周期�?span lang=EN-US>

指��o周期�Q�执行一条指令所需要的旉��Q�一般由若干个机器周期组成。指令不同，所需的机器周期也不同�?span lang=EN-US>

专用知识�Q?span lang=EN-US>

�?span lang=EN-US>430中，一个时钟周�?�Q?span lang=EN-US> MCLK晶振的倒数。如�?span lang=EN-US>MCLK�?st1:chmetcnv UnitName="m" SourceValue="8" HasSpace="False" Negative="False" NumberType="1" TCSC="0" w:st="on">8M�Q�则一个时钟周期�ؓ1/8us�Q?span lang=EN-US>

一个机器周�?�Q?一个时钟周期，�?span lang=EN-US>430每个动作都能完成一个基本操作；

一个指令周�?�Q?span lang=EN-US> 1�?span lang=EN-US>6个机器周期，具体�Ҏ��具体指��o而定�?span lang=EN-US>

另：指��o长度�Q�只是一个存储单位与旉��没有必然关系�?span lang=EN-US>

MSP430�Ҏ��型号的不同最多可以选择使用3个振荡器。我们可以根据需要选择合适的振荡频率,�q�可以在不需要时随时关闭振荡�?span lang=EN-US>,以节省功耗。这3个振荡器分别为：

�Q?span lang=EN-US>1�Q?span lang=EN-US>DCO 数控RC振荡器。它在芯片内�?span lang=EN-US>,不用时可以关闭�?span lang=EN-US>DCO的振荡频率会受周围环境温度和MSP430工作电压的媄�?span lang=EN-US>,且同一型号的芯片所产生的频率也不相同。但DCO的调节功能可以改善它的性能,他的调节分�ؓ以下3步：a�Q�选择BCSCTL1.RSELx��定旉��的标�U�频�?span lang=EN-US>;b�Q�选择DCOCTL.DCOx在标�U�频率基��上分�D늲��?span lang=EN-US>;c�Q�选择DCOCTL.MODx的��D��行细调�?span lang=EN-US>

�Q?span lang=EN-US>2�Q?span lang=EN-US>LFXT1 接低频振荡器。典型�ؓ�?span lang=EN-US>32768HZ的时钟振荡器,此时振荡器不需要接负蝲电容。也可以�?span lang=EN-US>450KHZ~8MHZ的标准晶体振荡器,此时需要接负蝲电容�?span lang=EN-US>

�Q?span lang=EN-US>3�Q?span lang=EN-US>XT2 �?span lang=EN-US>450KHZ~8MHZ的标准晶体振荡器。此旉��要接负蝲电容,不用时可以关闭�?span lang=EN-US>

低频振荡器主要用来降低能量消�?span lang=EN-US>,如��用电池供�늚��pȝ��,高频振荡器用来对事�g做出快速反应或者供CPU�q�行大量�q�算。当焉��?span lang=EN-US>430�q�有锁频�?/span>(FLL)�?/span>FLL+�{�模块，但是初步不用考虑那么多�?/span>

MSP430�?span lang=EN-US>3�U�时钟信��P��MCLK�pȝ��L��?span lang=EN-US>;SMCLK�pȝ��子时�?span lang=EN-US>;ACLK辅助旉��?span lang=EN-US>

�Q?span lang=EN-US>1�Q?span lang=EN-US>MCLK�pȝ��L��钟。除�?span lang=EN-US>CPU�q�算使用此时钟以�?span lang=EN-US>,外围模块也可以��用�?span lang=EN-US>MCLK可以选择��M��一个振荡器所产生的时钟信号�ƈ�q�行1�?span lang=EN-US>2�?span lang=EN-US>4�?span lang=EN-US>8分频作�ؓ其信��h��?span lang=EN-US>

�Q?span lang=EN-US>2�Q?span lang=EN-US>SMCLK�pȝ��子时钟。供外围模块使用。�ƈ在��用前可以通过各模块的寄存器实现分频�?span lang=EN-US>SMCLK可以选择��M��一个振荡器所产生的时钟信号�ƈ�q�行1�?span lang=EN-US>2�?span lang=EN-US>4�?span lang=EN-US>8分频作�ؓ其信��h��?span lang=EN-US>

�Q?span lang=EN-US>3�Q?span lang=EN-US>ACLK辅助旉��。供外围模块使用。�ƈ在��用前可以通过各模块的寄存器实现分频。但ACLK只能�?span lang=EN-US>LFXT1�q�行1�?span lang=EN-US>2�?span lang=EN-US>4�?span lang=EN-US>8分频作�ؓ信号源�?span lang=EN-US>

PUC复位�?span lang=EN-US>,MCLK�?span lang=EN-US>SMCLK的信��h��?span lang=EN-US>DCO,DCO的振荡频率默认�ؓ800KHZ�?span lang=EN-US>ACLK的信��h��?span lang=EN-US>LFXT1�?span lang=EN-US>

MSP430内部含有晶体振荡器失效监��电�?span lang=EN-US>,监测LFXT1�Q�工作在高频模式�Q�和XT2输出的时钟信受��当旉��信号丢失50us�?span lang=EN-US>,监测电�\捕捉到振荡器失效。如�?span lang=EN-US>MCLK信号来自LFXT1或�?span lang=EN-US>XT2,那么MSP430自动�?span lang=EN-US>MCLK的信号切换�ؓDCO,�q�样可以保证�E�序�l�箋�q�行。但MSP430不对工作在低频模式的LFXT1�q�行监测�?span lang=EN-US>

��Z��实现具体的时钟可以设�|�跟旉��相关的寄存器�Q�在低端430中是DCOCTL�?span lang=EN-US>BCSCTL1�?span lang=EN-US>BCSCTL2三个寄存器。而对于高端的430�Q�则要考虑SCFI0�?span lang=EN-US>SCFQCTL�?span lang=EN-US>FLL_CTL0�?span lang=EN-US>FLL_CTL1�?span lang=EN-US>BTCTL�{�几个寄存器。具体设�|�，参看DataSheet�?span lang=EN-US>

上传上来的时候，发现囄��没有昄��出来�Q�不好意�?

frank.sunny 2007-06-07 22:14 发表评论

frank.sunny — Fri, 01 Jun 2007 07:00:00 GMT

摘要: 关于变量的存储问�? 以前从事上位机程序代码的�~�写�Q�压根不用很具体的考虑变量的具体存放位�|�，只知道以下概念就行了�Q?1. 堆区�Q?heap �Q�：��q��序员甌��分配和释放，属动态内存分配方式，变量存放于动态存储区�Q�若�E�序员不释放�Q�程序结束时可能会由 OS 回收。不�q�这个内存分配很�Ҏ��引�v问题�Q�如果申��L��内存不释攑ְ�会造成内存泄漏�Q�如果释攄��不是所要释攄��内存�Q�则轻者引... 阅读全文

frank.sunny 2007-06-01 15:00 发表评论

MSP430入门

frank.sunny — Wed, 18 Apr 2007 08:04:00 GMT

MSP430入门

本�h学习和��?span lang=EN-US>msp430一个月�Q�偶在微控论坛看��C��W�记�Q�记载的蛮好的，现�{载到自己博客以做备忘�?span lang=EN-US>

��g初步

�q�只是我在学�?span lang=EN-US>TI公司生��?span lang=EN-US>16位超的功耗单片机MSP430的随�W�，希望能对其他朋友有所借鉴�Q�不对之处还请多指教�?span lang=EN-US>

下面�Q�开�?span lang=EN-US>430之旅�?span lang=EN-US>

讲解430的书现在也有很多了，不过大多数都是详�l�说明底层硬件结构的�Q�看了不免有些空�z�和枯燥�Q�我认�ؓ了解一�?span lang=EN-US>MCU的操作首先要对其基础�Ҏ��有所了解�Q�然后再仔细研究各模块的功能�?span lang=EN-US>

1.首先你要知道msp430的存储器�l�构。典型微处理器的�l�构有两�U�：冯。诺依曼�l�构—�?/span>�E�序存储器和数据存储器统一�~�码�Q�哈佛结�?span lang=EN-US>—�?/span>�E�序存储器和数据存储器；msp430�p�d��单片机属于前者，而常用的mcs51�p�d��属于后者�?span lang=EN-US>

0�Q?span lang=EN-US>0xf�Ҏ��功能寄存器；0x10�Q?span lang=EN-US>0x1ff外围模块寄存器；0x200�Q�？�Ҏ��不同型号地址从低向高扩展�Q?span lang=EN-US>0x1000�Q?span lang=EN-US>0x107f seg_b0x1080_0x10ff seg_a �?span lang=EN-US>flash信息存储剩下的从0xffff开始向下扩展，�Ҏ��不同定w��Q�例�?span lang=EN-US>149�?span lang=EN-US>60KB�Q?span lang=EN-US>0xffff�Q?span lang=EN-US>0x1100

2.复位信号�?span lang=EN-US>MCU工作的�v点，430的复位信��h��两种�Q�上电复位信�?span lang=EN-US>POR和上甉|��除信�?span lang=EN-US>PUC�?span lang=EN-US>POR信号只在上电�?span lang=EN-US>RST/NMI复位��脚被设�|��ؓ复位功能�Q�且低电�q�x��pȝ��复位。�?span lang=EN-US>PUC信号�?span lang=EN-US>POR信号产生�Q�以及其他如看门狗定时溢出、安全键值出现错误是产生。但是，无论那种信号触发的复位，都会�?span lang=EN-US>msp430在地址0xffff处读取复位中断向量，然后�E�序从中断向量所指的地址开始执行。复位后的状态不写了�Q�详见参考书�Q�嘿�ѝ�?span lang=EN-US>

3.�pȝ��旉��是一个程序运行的指挥官，时序和中断也是整个程序的核心和中轴线�?span lang=EN-US>430最多有三个振荡器，DCO内部振荡器；LFXT1外接低频振荡器，常见�?span lang=EN-US>32768HZ�Q�不用外接负载电容；也可接高�?span lang=EN-US>450KHZ�Q?st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="8" UnitName="m">8M�Q�需接负载电容；XT2接高�?span lang=EN-US>450KHZ�Q?st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="8" UnitName="m">8M�Q�加外接电容。（�l�验中发玎ͼ��?span lang=EN-US>XT2�Ӟ��需要注�?/span>自己开�?/span>XT2�Q��ƈ延时50us�{�待XT2��h��Q�然后手工清�?/span>IFG1中的OFIFG位，其操作顺序�ؓ�Q�打开XT2->�{�待XT2�E�_��->切换�pȝ��旉��?/span>XT2�Q?span lang=EN-US>

430有三�U�时钟信��P��MCLK�pȝ��L��钟，可分�?span lang=EN-US>1 2 4 8�Q�供cpu使用�Q�其他外围模块在有选择情况下也可��用；SMCLK�pȝ��子时钟，供外围模块��用，可选则不同振荡器��生的旉��信号�Q?span lang=EN-US>ACLK辅助旉��Q�只能由LFXT1产生�Q�供外围模块�?span lang=EN-US>

4.中断�?span lang=EN-US>430处理器的一大特�Ԍ��因�ؓ几乎每个外围模块都能产生�Q?span lang=EN-US>430可以在没有�Q务时�q�入低功耗状态，有事件时中断唤醒cpu�Q�处理完毕再�ơ进入低功耗状态�?span lang=EN-US>

整个中断的响应过�E�是�q�样的，当有中断��h��Ӟ��如果cpu处于�z�d��状态，先完成当前命令；如果处于低功耗，先退出，��下一条指令的pc值压入堆栈；如果有多个中断请求，先响应优先��高的�Q�执行完后，�{�待中断��h��标志位复位，要注意，单中断源的中断请求标志位自动复位�Q�而多中断的标志位需要��Y件复位；然后�pȝ��M��断允�怽�SR.GIE复位�Q�相应的中断向量��D��?span lang=EN-US>pc�Q�程序从�q�个地址�l�箋执行�?span lang=EN-US>

�q�里要注意，中断允许�?span lang=EN-US>SR.GIE和中断嵌套问题。如果当你执行中断程序过�E�中�Q�希望可以响应更高��别的中断��h��Ӟ��必须在进入第一个中断时�?span lang=EN-US>SR.GIE�|�位�?span lang=EN-US>

其实�Q�其他的外围模块旉��沿着旉��和中断这个核心来执行的。具体的�l�构我也不罗索了�Q�可以参�?span lang=EN-US>430�p�d��手册�?span lang=EN-US>

C语言�~�程��h��

因�ؓ常用�?span lang=EN-US>430�~�程开发是c语言�Q�所以下面讲�?span lang=EN-US>C语言�?span lang=EN-US>430�~�程的整体结构。基本上属于框架�l�构�Q�即整体的模块化�~�程�Q�其实这也是��g�~�程的基本法则拉�Q�可不是我规定的法则哦）�?span lang=EN-US>

首先是程序的头文�Ӟ��包括#include ,�q�是14�p�d��Q�因为常�?span lang=EN-US>149�Q�其他型号可自己修改。还可以包括#include "data.h" �{�数据库头文�Ӟ��或函数变量声明头文�g�Q�都是你自己定义的哦�?span lang=EN-US>

接着��是函数和变量的声明 void Init_Sys(void)�Q�即�pȝ��初始化。系�l�初始化是个整体的概念，�q�义上讲包括所有外围模块的初始化，你可以把外围模块初始化的子函数写�?span lang=EN-US>Init_Sys�Q�）中，也可以分别写各个模块的初始化。但�l�构的简�z�，最好写完系�l�的旉��初始化后�Q�其他所用到的模块（包括一些中断初始化�Q�也在这里初始化�?span lang=EN-US>

void Init_Sys()

{

unsigned int i;

BCSCTL1&=~XT2OFF; //打开XT2振荡�?span lang=EN-US>

{

IFG1 &= ~OFIFG; // 清除振荡器失效标�?span lang=EN-US>

for (i = 0xFF; i > 0; i--); // 延时�Q�等�?span lang=EN-US>XT2��h��

}

while ((IFG1 & OFIFG) != 0); // 判断XT2是否��h��

BCSCTL2 =SELM_2+SELS; //选择MCLK�?span lang=EN-US>SMCLK�?span lang=EN-US>XT2

//以下对各�U�模块、中断、外围设备等�q�行初始�?span lang=EN-US>

........................................

_EINT(); //打开全局中断控制

}

�q�里涉及到时钟问题，通常我们选择XT2�?st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="8" UnitName="m">8M晶振�Q�也即系�l�主旉��MCLK�?st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="8" UnitName="m">8M,cpu执行命��o以此旉��为准�Q�但其他外围模块可以在相应的控制寄存器中选择其他的时钟，ACLK�Q�当你对速度要求很低�Q�定时时间间隔大�Ӟ��可以选择ACLK�Q�例如在定时�?span lang=EN-US>Timea初始化中讄��?span lang=EN-US>

�ȝ��序：

void main( void )

{

WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;//关闭看门�?span lang=EN-US>

InitSys(); //初始�?span lang=EN-US>

//自己��d��中的其他功能函数

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。�?

while(1);

}

�ȝ��序之后我要讲讲中断函敎ͼ�中断是你做单片机��d��中不可缺��的部分�Q�也可以说是灵魂了（夸张吗）�?span lang=EN-US>

/***********************************************************************

各中断函敎ͼ�可按优先�U�依�ơ书�?span lang=EN-US>

***********************************************************************/

举个定时中断的例子：

//初始�?span lang=EN-US>

void Init_Timer_A(void)

{

   TACTL = TASSEL0 + TACLR;             // ACLK, clear TAR
   CCTL0 = CCIE;                      // CCR0 中断使能
   CCR0=32768;                         //定时1s
   TACTL|=MC0;                         //增计数模�?span lang=EN-US>
}
// 中断服务

#pragma vector=TIMERA0_VECTOR

__interrupt void TimerA0()

{

// 你自��p��求中断执行的��d��

}

当然�Q�还有其他的定时�Q�和多种中断�Q�各�p�d��芯片的中断向量个��C��不同�?span lang=EN-US>

学完�q�懂得以上知识后�Q�接下去推荐看微控论坛上�?span lang=EN-US>msp430常用模块应用原理�?/span>

frank.sunny 2007-04-18 16:04 发表评论