學(xué)習(xí)MSP430單片機(jī)講座（硬件）

1、學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)MSP430MSP430單片機(jī)推薦參考書單片機(jī)推薦參考書MSP430系列超低功耗系列超低功耗16位單片機(jī)接口技術(shù)及系位單片機(jī)接口技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 北航出版社北航出版社 魏小龍魏小龍 編著編著MSP430系列單片機(jī)系列單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)與開發(fā)語言程序設(shè)計(jì)與開發(fā) 北航出版社北航出版社 胡大可胡大可 編著編著MSP430單片機(jī)單片機(jī)C程序設(shè)計(jì)與實(shí)踐程序設(shè)計(jì)與實(shí)踐 北航出版社北航出版社 曹磊曹磊 編著編著MSP430系列系列FLASH型超低功耗型超低功耗16位單片機(jī)位單片機(jī) 北航出版社北航出版社 胡大可胡大可 編著編著F/C41xFx42x0Fx42xF44xPerformanc

2、eIntegrationFutureDevelopmentSamplingProductionDevice5xx-6xx 25 MIPS Up to 256KB USB 6xx w/LCD2xx-Catalog 16 MIPS 1-120KB 500nA StandbyF13x-F14x1xx-Catalog 8 MIPS 1-60KBFx43xF20 xxF12xxF/C11xxF543xF = FlashC = ROM4xx-LCD 8/16 MIPS 4-120KB LCD ASSPF15x-F16xF/CG461xF21x1F47x4Fx47xF471x7RF SoC 25 MIPS

3、Sub 1GHz, 2.4GHz ZigBeeTM, ULP BTF22xxF5xx/6xxFE42x2F23x0F23x-F24xF261xF241xCC430F5419F21x2F541x5USBF5495USB 5xx, TIs New Ultra-Low Power MCU Generation第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件 MSP430 為工業(yè)級為工業(yè)級 16 bit RISC MCU.-40 - 85 CMSP430系列單片機(jī)系列單片機(jī)FLASH 系列特點(diǎn)：系列特點(diǎn)： 低電壓、超低功耗低電壓、超低功耗強(qiáng)大的強(qiáng)大的 CPU 內(nèi)核內(nèi)核1.8 V . 3.6

4、V 供電電壓范圍；供電電壓范圍；200 A 1MHz, 2.2V，活動模式，活動模式0.7 A 備用模式備用模式0.1 A 保持保持 RAM 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)6 s 從備用模式喚醒從備用模式喚醒16-Bit RISC 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)1 機(jī)器周期機(jī)器周期 / / 指令指令125 ns 指令周期指令周期 8 MHz第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件 靈活多樣的片內(nèi)外圍模塊靈活多樣的片內(nèi)外圍模塊MSP430系列單片機(jī)系列單片機(jī)FLASH 系列特點(diǎn)：系列特點(diǎn)：_10/12-bit A/D (8 + 4 通道通道, , 轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換10 s)_ 16-bit Timer_A with 3 C/C

5、寄存器寄存器_ 16-bit Timer_B with 7 C/C 寄存器寄存器_ 1- 2 個個 USART接口接口_ 硬件乘法器硬件乘法器_ 模擬信號比較器模擬信號比較器_ 基本時鐘模塊基本時鐘模塊 _ 液晶驅(qū)動器（端口液晶驅(qū)動器（端口C和和COM）_ 端口端口P0, 端口端口P1P6_ 32 kHz 晶振產(chǎn)生低頻晶振產(chǎn)生低頻_ 基本定時器（基本定時器（Basic Timer）_ 看門狗看門狗 ( (WDT) )MSP430單片機(jī)結(jié)構(gòu) MSP430單片機(jī)結(jié)構(gòu)概述單片機(jī)結(jié)構(gòu)概述 MSP430系列產(chǎn)品系列產(chǎn)品第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件v 無無LCD驅(qū)動系列產(chǎn)品驅(qū)

6、動系列產(chǎn)品v 有有LCD驅(qū)動系列產(chǎn)品驅(qū)動系列產(chǎn)品 MSP430 CPU結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn) MSP430存儲器和地址空間存儲器和地址空間v 程序存儲器程序存儲器v 數(shù)據(jù)存儲器數(shù)據(jù)存儲器v 外圍模塊寄存器外圍模塊寄存器MSP430結(jié)構(gòu) 16位CPU通過總線連接到存儲器和外圍模塊。 直接嵌入仿真處理，具有JTAG接口。 能夠降低功耗，降低噪聲對存儲器存取的影響。 16位數(shù)據(jù)寬度，數(shù)據(jù)處理更為有效。 第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件MSP430系列單片機(jī)包含以下主要功能部件：系列單片機(jī)包含以下主要功能部件： CPU：MSP430系列單片機(jī)的系列單片機(jī)的CPU和通用微處理器基

7、本相和通用微處理器基本相同，只是在設(shè)計(jì)上采用了面向控制的結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)。同，只是在設(shè)計(jì)上采用了面向控制的結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)。MSP430的內(nèi)核的內(nèi)核CPU結(jié)構(gòu)是按照精簡指令集和高透明的宗結(jié)構(gòu)是按照精簡指令集和高透明的宗旨而設(shè)計(jì)的，使用的指令有硬件執(zhí)行的內(nèi)核指令和基于現(xiàn)旨而設(shè)計(jì)的，使用的指令有硬件執(zhí)行的內(nèi)核指令和基于現(xiàn)有硬件結(jié)構(gòu)的仿真指令。這樣可以提高指令執(zhí)行速度和效有硬件結(jié)構(gòu)的仿真指令。這樣可以提高指令執(zhí)行速度和效率，增強(qiáng)了率，增強(qiáng)了MSP430的實(shí)時處理能力。的實(shí)時處理能力。 存儲器：存儲程序、數(shù)據(jù)以及外圍模塊的運(yùn)行控制信息。存儲器：存儲程序、數(shù)據(jù)以及外圍模塊的運(yùn)行控制信息。有程序存儲器和數(shù)據(jù)存

8、儲器。對程序存儲器訪問總是以字有程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器。對程序存儲器訪問總是以字形式取得代碼，而對數(shù)據(jù)可以用字或字節(jié)方式訪問。其中形式取得代碼，而對數(shù)據(jù)可以用字或字節(jié)方式訪問。其中MSP430各系列單片機(jī)的程序存儲器有各系列單片機(jī)的程序存儲器有ROM、OTP、EPROM和和FLASH型。型。第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件MSP430系列單片機(jī)包含以下主要功能部件：系列單片機(jī)包含以下主要功能部件： 外圍模塊：經(jīng)過外圍模塊：經(jīng)過MAB、MDB、中斷服務(wù)及請求線與、中斷服務(wù)及請求線與CPU相相連。連。MSP430不同系列產(chǎn)品所包含外圍模塊的種類及數(shù)目可能不同系列產(chǎn)品所包含

9、外圍模塊的種類及數(shù)目可能不同。它們分別是以下一些外圍模塊的組合：時鐘模塊、看不同。它們分別是以下一些外圍模塊的組合：時鐘模塊、看門狗、定時器門狗、定時器A、定時器、定時器B、比較器、比較器A、串口、串口0、1、硬件乘法、硬件乘法器、液晶驅(qū)動器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換、端口、基本定時器、器、液晶驅(qū)動器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換、端口、基本定時器、DMA控制器等。控制器等。第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件MSP430X11X系列系列 ：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件MSP430X12X系列：系列： 第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬

10、件MSP430X13X系列系列 ：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件MSP430X14X系列系列 ：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件MSP430F15X/F16(1)X 系列：系列： 第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件MSP430F15X/F16(1)X 系列：系列： MSP430X41X系列：系列： 第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件MSP430F43X系列：系列： 第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件MSP430F

11、44X系列：系列： 第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件MSP430 CPU的主要特征：的主要特征： 精簡指令集高度正交化精簡指令集高度正交化 寄存器資源豐富寄存器資源豐富 寄存器操作為單周期寄存器操作為單周期 16位地址總線位地址總線 常數(shù)發(fā)生器常數(shù)發(fā)生器 直接的存儲器到存儲器訪問直接的存儲器到存儲器訪問第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件MSP430 CPU的的16個寄存器：個寄存器： 簡簡 寫寫功功 能能 R0程序計(jì)數(shù)器程序計(jì)數(shù)器PC R1堆棧指針堆棧指針SP，指向堆棧的棧頂，指向堆棧的棧頂 R2狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器SR/常數(shù)發(fā)生器常數(shù)發(fā)生器C

12、G1 R3常數(shù)發(fā)生器常數(shù)發(fā)生器CG2 R4通用寄存器通用寄存器R4 R15通用寄存器通用寄存器R15第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器SR /R2/常數(shù)發(fā)生器常數(shù)發(fā)生器1狀態(tài)標(biāo)志狀態(tài)標(biāo)志 ： 控制標(biāo)志：控制標(biāo)志： C : C : 進(jìn)位標(biāo)志進(jìn)位標(biāo)志 GIE : GIE : 中斷標(biāo)志位中斷標(biāo)志位 Z : Z : 零標(biāo)志零標(biāo)志 CPUOFF: CPUCPUOFF: CPU控制位控制位 N : N : 負(fù)標(biāo)志負(fù)標(biāo)志 OscOFF: OscOFF: 晶振控制位晶振控制位 V : V : 溢出標(biāo)志溢出標(biāo)志 SCG0,SCG1:SCG0,SCG1:時鐘控制位時鐘控

13、制位第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器SR /R2/常數(shù)發(fā)生器常數(shù)發(fā)生器1狀態(tài)標(biāo)志狀態(tài)標(biāo)志 ： 控制標(biāo)志：控制標(biāo)志： C : C : 進(jìn)位標(biāo)志進(jìn)位標(biāo)志 GIE : GIE : 中斷標(biāo)志位中斷標(biāo)志位 Z : Z : 零標(biāo)志零標(biāo)志 CPUOFF: CPUCPUOFF: CPU控制位控制位 N : N : 負(fù)標(biāo)志負(fù)標(biāo)志 OscOFF: OscOFF: 晶振控制位晶振控制位 V : V : 溢出標(biāo)志溢出標(biāo)志 SCG0,SCG1:SCG0,SCG1:時鐘控制位時鐘控制位第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件SCG0 SCG1SCG0 SCG

14、1時鐘發(fā)生器的狀態(tài)時鐘發(fā)生器的狀態(tài)0 00 11 01 1SMCLK，ACLKSMCLK，ACLKACLKACLK常數(shù)發(fā)生器CG1和CG0 CLR dst MOV #0，dst DEC dst SUB #1, dst第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件MSP430 CPU-RISC第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件MSP430存儲器結(jié)構(gòu)和地址空間存儲器結(jié)構(gòu)和地址空間 ：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件地址功能尋址7 00FFFFh0FFE0h中斷向量表ROM字/字節(jié)0FFDFh程序存儲器跳轉(zhuǎn)控制表數(shù)據(jù)表等ROM字/字節(jié)02

15、00h數(shù)據(jù)存儲器RAM字/字節(jié)01FFh0100h16 位外圍模塊Timer，ADC 等字0FFh010h8 位外圍模塊I/O，LCD，定時器/端口等字節(jié)0Fh0h特殊功能寄存器SFR字節(jié)128-2K引導(dǎo)存儲器（Flash）1K1K-60K出廠前已經(jīng)固出廠前已經(jīng)固化好的程序，化好的程序，為閃存的讀、為閃存的讀、寫、擦除等操寫、擦除等操作提供環(huán)境。作提供環(huán)境。Segment 0中斷向量中斷向量Segment 1Segment 2Segment 3Segment ASegment BFFFFhFE00hFC00hFA00hF800h1100h1080h1000h主存儲器按主存儲器按 512 byt

16、e 分段分段信息存儲器按信息存儲器按 128 byte 分段分段各分段可單獨(dú)擦除或同時擦除各分段可單獨(dú)擦除或同時擦除Up to 60KbyteMSP430的空間：的空間：FLASH 型的型的 FLASH 存儲器存儲器第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件信息存儲器信息存儲器主存儲器主存儲器1K-60K0FFE0H0FFFFHMSP430X43X ，MSP430X44X中斷向量表：中斷向量表：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件MSP430的空間：的空間：FLASH 型的型的 FLASH 存儲器存儲器中斷源中斷源中斷標(biāo)志中斷標(biāo)志系統(tǒng)中斷系統(tǒng)中斷地址地址優(yōu)

17、先級優(yōu)先級上電、外部復(fù)位、看門狗、上電、外部復(fù)位、看門狗、FLASHWDTIFG非非/ /可屏蔽可屏蔽 0FFFEH 15,最高最高NMINMI、振蕩器故障、振蕩器故障、FLASHFLASH訪問出錯訪問出錯NMIFG,OFIFG,ACCVIFG可屏蔽可屏蔽0FFFCH14定時器定時器BBCCIFG0可屏蔽可屏蔽0FFFAH13定時器定時器BBCCIFG16,TBIFG可屏蔽可屏蔽0FFF8H12比較器比較器ACMPAIFG可屏蔽可屏蔽0FFF6H11看門狗定時器看門狗定時器WDTIFG可屏蔽可屏蔽0FFF4H10串口串口0接收接收URXIFG0可屏蔽可屏蔽0FFF2H9串口串口0發(fā)送發(fā)送UTX

18、IFG0可屏蔽可屏蔽0FFF0H8ADCADCIFG可屏蔽可屏蔽0FFEEH7定時器定時器ACCIFG0可屏蔽可屏蔽0FFECH6定時器定時器ACCIFG12, TAIFG可屏蔽可屏蔽0FFEAH5P1P1IFG.07可屏蔽可屏蔽0FFE8H4串口串口1接收接收URXIFG1可屏蔽可屏蔽0FFE6H3串口串口1發(fā)送發(fā)送UTXIFG1可屏蔽可屏蔽0FFE4H2P2P2IFG.07可屏蔽可屏蔽0FFE2H1基本定時器基本定時器BTIFG可屏蔽可屏蔽0FFE0H0MSP430F449字模塊空間分割：字模塊空間分割：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件MSP430的空間：的空間：

19、外圍棋塊寄存器地址外圍棋塊寄存器地址地址地址說明說明地址地址說明說明1F0H1FFH 保窗保窗170H17FH 定時器定時器A1E0H1EFH 保留保留160H16FH 定時定時器器A1D0H1DFH 保留保留150H15FH ADC12轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 1C0H1CFH 保留保留140H14FH ADC12轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 1B0H1BFH 保保留留13013FH 硬件乘法囂硬件乘法囂1A0H1AFH ADC12控制和中斷控制和中斷 120H12FH 看門狗、看門狗、FLASH控制控制190H19FH 定時定時器器B1l0H11FH保留保留180H18FH 定時定時器器B100H10FH 保留保留字模塊是經(jīng)

20、全部字模塊是經(jīng)全部16位總線相連的模塊，位于存儲空位總線相連的模塊，位于存儲空間間100H-1FFH。這部分空間又被分割成。這部分空間又被分割成16個幀，每一幀個幀，每一幀8個字，一般每個字模塊占用個字，一般每個字模塊占用13個幀的地址空間。個幀的地址空間。 MSP430F449字節(jié)模塊地址分配：字節(jié)模塊地址分配：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件MSP430的空間：的空間：外圍棋塊寄存器地址外圍棋塊寄存器地址地址地址說明說明地址地址說明說明0F0H0FFH 保留保留070H7FH 串口串口1/串口串口00E0H0EFH 保翻保翻60H6FH 保留保留0D0H0DFH

21、保留保留50H5FH 比較器比較器A、系統(tǒng)時鐘、系統(tǒng)時鐘0C0H0CFH 保翻保翻40H4FH 基本定時基本定時器器0B0H0BFH 保留保留30H3FH 端口端口6 / 端端口口50AOH0AFH 液晶模塊液晶模塊20H2FH 端端口口2 / 端端口口1090H09FH 液晶液晶模塊模塊10H1FH 端端口口3 / 端端口口4080H08FH ADC12存儲控制存儲控制 00H-0FH SFR 特殊功能寄存器特殊功能寄存器SFR處于存儲空間的最低位置，位處于存儲空間的最低位置，位于于0000H00FH ，16個字節(jié)，只能字節(jié)方式訪問。個字節(jié)，只能字節(jié)方式訪問。MSP430F449字節(jié)模塊地址

22、分配：字節(jié)模塊地址分配：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件MSP430的空間：的空間：外圍棋塊寄存器地址外圍棋塊寄存器地址地址地址說明說明地址地址說明說明0F0H0FFH 保留保留070H7FH 串口串口1/串口串口00E0H0EFH 保翻保翻60H6FH 保留保留0D0H0DFH 保留保留50H5FH 比較器比較器A、系統(tǒng)時鐘、系統(tǒng)時鐘0C0H0CFH 保翻保翻40H4FH 基本定時基本定時器器0B0H0BFH 保留保留30H3FH 端口端口6 / 端端口口50AOH0AFH 液晶模塊液晶模塊20H2FH 端端口口2 / 端端口口1090H09FH 液晶液晶模塊模塊1

23、0H1FH 端端口口3 / 端端口口4080H08FH ADC12存儲控制存儲控制 00H-0FH SFR 目前只用了最前面的目前只用了最前面的6個字節(jié)：個字節(jié)： l0000H lE1 中斷允許中斷允許1 l0001H lE2 中斷允許中斷允許2l0002H IFG1 中斷標(biāo)志中斷標(biāo)志1 l0003H lFG2 中斷標(biāo)志中斷標(biāo)志2 l0004H ME1 模塊允許模塊允許1l0005H ME2 模塊允許模塊允許2小結(jié)小結(jié) MSP430系列單片機(jī)由系列單片機(jī)由CPU、存儲器和外圍模塊組、存儲器和外圍模塊組成，這些部件通過內(nèi)部地址總線、數(shù)據(jù)總線和控成，這些部件通過內(nèi)部地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線相連

24、構(gòu)成單片微機(jī)系統(tǒng)。制總線相連構(gòu)成單片微機(jī)系統(tǒng)。 MSP430的內(nèi)核的內(nèi)核CPU結(jié)構(gòu)是按照精簡指令集的宗旨結(jié)構(gòu)是按照精簡指令集的宗旨來設(shè)計(jì)的。具有豐富的寄存器資源、強(qiáng)大的處理來設(shè)計(jì)的。具有豐富的寄存器資源、強(qiáng)大的處理控制能力和靈活的操作方式?？刂颇芰挽`活的操作方式。 MSP430的存儲器結(jié)構(gòu)采用了統(tǒng)一編址方式，可以的存儲器結(jié)構(gòu)采用了統(tǒng)一編址方式，可以使得對外圍模塊寄存器的操作象普通的使得對外圍模塊寄存器的操作象普通的RAM單元單元一樣方便、靈活。一樣方便、靈活。MSP430存儲器的信息類型豐富，存儲器的信息類型豐富，并具有很強(qiáng)的系統(tǒng)外圍模塊擴(kuò)展能力。并具有很強(qiáng)的系統(tǒng)外圍模塊擴(kuò)展能力。第一講第一

25、講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件片上外圍模塊：片上外圍模塊：P0、P1、P2：各位方向可選，可產(chǎn)生中斷，：各位方向可選，可產(chǎn)生中斷，觸發(fā)沿可選觸發(fā)沿可選第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件I/O端口：端口：P3、P4： 各位方向可選，引腳復(fù)用各位方向可選，引腳復(fù)用P5、P6： 各位方向可選，引腳復(fù)用各位方向可選，引腳復(fù)用（33x：P0-P4 11x：P1,P20-25 13x、14x、44x：P1-P6）LCD 段：段：21x4 30 x4 空閑空閑 LCD 引腳用作輸出引腳用作輸出 （3x系列、系列、4x系列）系列）LCD驅(qū)動：驅(qū)動：片上外圍模塊：片上外

26、圍模塊：1.端口端口PI和和P2 第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件I/O端口：端口：在在MSP320X3XX， MSP430FIXX及及MSP430F4XX中中都有都有PI和和P2.與與PO口一樣，也有口一樣，也有-系列寄存器對其控制，系列寄存器對其控制，PI和和P2口的結(jié)構(gòu)如圖所示。口的結(jié)構(gòu)如圖所示。 片上外圍模塊：片上外圍模塊：1.端口端口PI和和P2 第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件I/O端口：端口：可以看出有可以看出有7個控制寄存器對每個喘口操作，圖中的個控制寄存器對每個喘口操作，圖中的n=1、2，兩個喘口共，兩個喘口共14個寄存器，

27、對它們的訪問須用字個寄存器，對它們的訪問須用字節(jié)指令以絕對模式進(jìn)行訪問。節(jié)指令以絕對模式進(jìn)行訪問。 片上外圍模塊：片上外圍模塊：1.端口端口PI和和P2 第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件I/O端口：端口：1）PlDIR，P2DIR （PI和和P2端口方向選擇寄存器）端口方向選擇寄存器） 相互獨(dú)立的相互獨(dú)立的8位分別定義了位分別定義了8個引腳的輸入個引腳的輸入/輸出方向輸出方向. 8位在位在PUC后都被復(fù)位。一般在使用端口時，都要先定義后都被復(fù)位。一般在使用端口時，都要先定義詼寄存器，使引腳的輸入詼寄存器，使引腳的輸入/輸出滿足設(shè)計(jì)者的要求。輸出滿足設(shè)計(jì)者的要求。 0:

28、 I/O引腳被切換成輸入模式引腳被切換成輸入模式; 1:I/O引腳被切換成輸出模式。引腳被切換成輸出模式。 片上外圍模塊：片上外圍模塊：1.端口端口PI和和P2 第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件I/O端口：端口：2）P1IN，P2IN （PI和和P2端口輸入寄存器）端口輸入寄存器） 輸入寄存器是輸入寄存器是CPU掃描掃描I/O引腳信號的只讀寄存器。引腳信號的只讀寄存器。用戶不能對它寫入，只能通過讀取該寄存器中內(nèi)容知道用戶不能對它寫入，只能通過讀取該寄存器中內(nèi)容知道I/O端口的輸入信號。此時引腳的方向必須選定為輸入。端口的輸入信號。此時引腳的方向必須選定為輸入。3）P1

29、OUT，P2OUT （PI和和P2端口輸出寄存器）端口輸出寄存器） 該寄存器為該寄存器為I/O端口的輸出緩沖寄存器。可用所有包端口的輸出緩沖寄存器?？捎盟邪康牟僮鲾?shù)的指令修改，以達(dá)到改變含目的操作數(shù)的指令修改，以達(dá)到改變I/O口狀態(tài)的目的?？跔顟B(tài)的目的。在讀取時輸出緩存的內(nèi)容與引腳方向定義無關(guān)。改變方向在讀取時輸出緩存的內(nèi)容與引腳方向定義無關(guān)。改變方向寄存器的內(nèi)容，輸出緩存的內(nèi)容不受影響。寄存器的內(nèi)容，輸出緩存的內(nèi)容不受影響。片上外圍模塊：片上外圍模塊：1.端口端口PI和和P2 第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件I/O端口：端口：4）P1IE，P2IE （PI和和

30、P2端口中斷使能寄存器）端口中斷使能寄存器） PO口的口的8個引腳都可能引起中斷事件的發(fā)生個引腳都可能引起中斷事件的發(fā)生.每一個每一個引腳都有一位用以控制該引腳是否使能中斷。引腳都有一位用以控制該引腳是否使能中斷。P1IE和和P2IE的各位定義如下的各位定義如下： 0: 禁止該位中斷禁止該位中斷; 1:允許該位中斷。允許該位中斷。 片上外圍模塊：片上外圍模塊：1.端口端口PI和和P2 第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件I/O端口：端口：5）P1IES，P2IES（PI和和P2端口中斷觸發(fā)沿選擇寄存器）端口中斷觸發(fā)沿選擇寄存器） 如果允許如果允許Pi (i=1、2)口的某

31、個引腳中斷，還須定義該口的某個引腳中斷，還須定義該引腳的中斷觸發(fā)沿。該寄存器的引腳的中斷觸發(fā)沿。該寄存器的8位分別定義了位分別定義了Pi口的口的8個個引腳的中斷觸發(fā)沿。引腳的中斷觸發(fā)沿。 0: 對應(yīng)引腳由低到高的電平跳變對應(yīng)引腳由低到高的電平跳變(上升沿）上升沿）使相應(yīng)標(biāo)志置位使相應(yīng)標(biāo)志置位 ; 1: 對應(yīng)引腳由高到低的電平跳變對應(yīng)引腳由高到低的電平跳變(下降沿）下降沿）使相應(yīng)標(biāo)志置位使相應(yīng)標(biāo)志置位 。 片上外圍模塊：片上外圍模塊：1.端口端口PI和和P2 第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件I/O端口：端口：6）P1IFG，P2IFG（PI和和P2端口中斷標(biāo)志寄存器）端

32、口中斷標(biāo)志寄存器） 該寄存器有該寄存器有6個標(biāo)志位，它們含有相應(yīng)引腳是否有待個標(biāo)志位，它們含有相應(yīng)引腳是否有待處理中斷的信息，或相應(yīng)引腳是否有中斷請求。如果處理中斷的信息，或相應(yīng)引腳是否有中斷請求。如果P1和和P2口的某個引腳允許中斷，同時選擇上升沿，則當(dāng)該口的某個引腳允許中斷，同時選擇上升沿，則當(dāng)該引腳發(fā)生電平由低向高跳變時，引腳發(fā)生電平由低向高跳變時，P1IFG或或P21FG的相應(yīng)位的相應(yīng)位就會置位，表明在該引腳上有中斷事件發(fā)生。就會置位，表明在該引腳上有中斷事件發(fā)生。8個標(biāo)志位個標(biāo)志位分別對應(yīng)分別對應(yīng)8位，如下所示：位，如下所示： 0: 沒有中斷請求沒有中斷請求; 1:有中斷請求。有中斷

33、請求。 片上外圍模塊：片上外圍模塊：1. 端口端口PI和和P2 第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件I/O端口：端口：7）P1SEL，P2SEL（PI和和P2端口功能選擇寄存器）端口功能選擇寄存器） P1和和P2兩端口還有其他片內(nèi)外設(shè)功能，考慮減少引兩端口還有其他片內(nèi)外設(shè)功能，考慮減少引腳，將這些功能與芯片外的聯(lián)系通過腳，將這些功能與芯片外的聯(lián)系通過 復(fù)用復(fù)用P1和和P2引腳的引腳的方式來實(shí)現(xiàn)。方式來實(shí)現(xiàn)。P1SEL和和P2SEL用來選擇引腳的用來選擇引腳的I/O(輸入輸入/輸輸出出)端口功能與外圍模塊功能。端口功能與外圍模塊功能。 0: 選擇引腳為選擇引腳為I/O端口端

34、口 ; 1: 選擇引腳為外圍模塊功能選擇引腳為外圍模塊功能 。 片上外圍模塊：片上外圍模塊：2. 端口端口P3、P4 、P5 和和P6 第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件I/O端口：端口：這些端口沒有中斷能力，其余功能與這些端口沒有中斷能力，其余功能與P1和和P2端口一端口一樣。能實(shí)現(xiàn)輸入樣。能實(shí)現(xiàn)輸入/輸出功能和外圍模塊功能。每個端口有輸出功能和外圍模塊功能。每個端口有4個寄存器供用戶使用。用戶可通過這個寄存器供用戶使用。用戶可通過這4個寄存器對它們進(jìn)個寄存器對它們進(jìn)行訪問和控制。行訪問和控制。片上外圍模塊：片上外圍模塊：2. 端口端口P3、P4 、P5 和和P6 第

35、一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件I/O端口：端口：相互獨(dú)立的相互獨(dú)立的8位分別定義了位分別定義了8個引腳的輸入個引腳的輸入/輸出方向。輸出方向。8位在位在PUC后都被復(fù)位。一般在使用端口時，都要先定義后都被復(fù)位。一般在使用端口時，都要先定義該寄存器，使引腳的輸入該寄存器，使引腳的輸入/輸出滿足設(shè)計(jì)者的要求。輸出滿足設(shè)計(jì)者的要求。1）PnDIR （ P3、P4 、P5 和和P6端口方向選擇寄存器）端口方向選擇寄存器） 0: I/O引腳被切換成輸入模式；引腳被切換成輸入模式；1: I/O引腳被切換成輸出模式。引腳被切換成輸出模式。 輸入寄存器是輸入寄存器是CPU掃描掃描I/

36、O引腳信號的只讀寄存器。引腳信號的只讀寄存器。用戶不能對它寫入，只能通過讀取該寄存器中內(nèi)容知道用戶不能對它寫入，只能通過讀取該寄存器中內(nèi)容知道I/O端口的輸入信號。此時引腳的方向必須選定為輸入。端口的輸入信號。此時引腳的方向必須選定為輸入。2）PnIN （ P3、P4 、P5 和和P6端口輸入寄存器）端口輸入寄存器） 片上外圍模塊：片上外圍模塊：2. 端口端口P3、P4 、P5 和和P6 第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件I/O端口：端口：該寄存器為該寄存器為I/O端口的輸出緩沖寄存器，可用所有包端口的輸出緩沖寄存器，可用所有包含目的操作數(shù)的指令修改，以達(dá)到改變含目的操

37、作數(shù)的指令修改，以達(dá)到改變I/O口狀態(tài)的目的?？跔顟B(tài)的目的。在讀取時輸出緩存的內(nèi)容與引腳方向定義無關(guān)。改變方向在讀取時輸出緩存的內(nèi)容與引腳方向定義無關(guān)。改變方向寄存器的內(nèi)容，輸出緩存的內(nèi)容不受影響。寄存器的內(nèi)容，輸出緩存的內(nèi)容不受影響。 3）PnOUT （ P3、P4 、P5 和和P6端口輸出寄存器）端口輸出寄存器） 4）PnIN （ P3、P4 、P5 和和P6端口功能選擇寄存器）端口功能選擇寄存器） 0: 選擇引腳為選擇引腳為I/O端口端口 ; 1: 選擇引腳為外圍模塊功能選擇引腳為外圍模塊功能 。 片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件硬件

38、乘法器：硬件乘法器： 乘法乘法 無符號乘無符號乘 有符號乘有符號乘 無符號乘加無符號乘加 （以第一操作數(shù)地址來區(qū)別）（以第一操作數(shù)地址來區(qū)別） 精度精度8位位 X 8位位 8位位 X 16位位 16位位 X 8位位 16位位 X 16位位 速度速度寫入操作數(shù)后，立即可讀乘積寫入操作數(shù)后，立即可讀乘積 當(dāng)用間接尋址訪問時，需等待一條指令當(dāng)用間接尋址訪問時，需等待一條指令硬件乘法器通過內(nèi)部總線與硬件乘法器通過內(nèi)部總線與CPU相連相連 MSP430可以在不可以在不改變改變CPU結(jié)構(gòu)和指令的結(jié)構(gòu)和指令的情況下增加功能。這種情況下增加功能。這種結(jié)構(gòu)特別適用于對運(yùn)算結(jié)構(gòu)特別適用于對運(yùn)算速度要求很嚴(yán)格的情況

39、。速度要求很嚴(yán)格的情況。硬件乘法器大大加強(qiáng)了硬件乘法器大大加強(qiáng)了MSP430的功能并提供的功能并提供了軟硬件相兼容的范圍，了軟硬件相兼容的范圍，提高了數(shù)據(jù)處理能力。提高了數(shù)據(jù)處理能力。 片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件硬件乘法器：硬件乘法器：1616位硬件乘法器的結(jié)構(gòu)位硬件乘法器的結(jié)構(gòu) 片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件硬件乘法器：硬件乘法器：片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件硬件乘法器：硬件乘法器：硬件乘法器不集成在硬件乘法器不集成在C

40、PU內(nèi)內(nèi),是獨(dú)立于是獨(dú)立于CPU運(yùn)行的運(yùn)行的,運(yùn)算時只需將運(yùn)算時只需將兩個操作數(shù)放進(jìn)相應(yīng)的地址中兩個操作數(shù)放進(jìn)相應(yīng)的地址中,就可以直接在結(jié)果寄存器中取數(shù)據(jù)。就可以直接在結(jié)果寄存器中取數(shù)據(jù)。CPU可以工可以工作在低功耗模式作在低功耗模式,如果用間接尋址如果用間接尋址模式模式,可以超低工可以超低工耗的乘法計(jì)算大耗的乘法計(jì)算大量的表數(shù)據(jù)。量的表數(shù)據(jù)。操作數(shù)寄存器：操作數(shù)寄存器： OP1 OP2片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件硬件乘法器：硬件乘法器：第一個操作數(shù)第一個操作數(shù)OP1可來源于可來源于4個寄存器之一：個寄存器之一：它們能確定乘法的類型。它

41、們能確定乘法的類型。MPY，MPYS，MAC，MACS。uMPY指示操作數(shù)為無符號數(shù)相乘指示操作數(shù)為無符號數(shù)相乘(130H)。uMPYS指示操作數(shù)為有符號數(shù)相乘指示操作數(shù)為有符號數(shù)相乘(132H) 。 uMAC指示操作數(shù)為無符號數(shù)累加指示操作數(shù)為無符號數(shù)累加(134H) 。 uMACS指示操作數(shù)為有符號數(shù)累加指示操作數(shù)為有符號數(shù)累加(136H) 。當(dāng)?shù)诙€操作數(shù)寫入后，相應(yīng)的乘法操作立即執(zhí)行，當(dāng)?shù)诙€操作數(shù)寫入后，相應(yīng)的乘法操作立即執(zhí)行，一般需要一般需要4個周期數(shù)。個周期數(shù)。第二個操作數(shù)第二個操作數(shù)OP2來源于地址為：來源于地址為：138H的寄存器。的寄存器。片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講

42、第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件硬件乘法器：硬件乘法器：注意：注意：1. 一定要先寫第一個操作數(shù)，再寫第二個操作數(shù)。一定要先寫第一個操作數(shù)，再寫第二個操作數(shù)。2. 第二個操作數(shù)寫入完畢，乘法運(yùn)算就開始。一般第二個操作數(shù)寫入完畢，乘法運(yùn)算就開始。一般在取出結(jié)果之前插入在取出結(jié)果之前插入12條指令，如條指令，如NOP等，等，以保證運(yùn)算時間的需要。以保證運(yùn)算時間的需要。結(jié)果寄存器：結(jié)果寄存器：u結(jié)果高字寄存器（結(jié)果高字寄存器（RESHI）u結(jié)果低字寄存器（結(jié)果低字寄存器（RESLO）u結(jié)果擴(kuò)展寄存器（結(jié)果擴(kuò)展寄存器（SUMEXT）寄存器寄存器RESHI和和RESLO的內(nèi)容為兩個的

43、內(nèi)容為兩個16位數(shù)相乘的位數(shù)相乘的32位乘積結(jié)果。而寄存器位乘積結(jié)果。而寄存器SUMEXT的內(nèi)容由執(zhí)行的乘法的內(nèi)容由執(zhí)行的乘法模式及乘積的結(jié)果決定。模式及乘積的結(jié)果決定。 例：例： 一段有符號數(shù)一段有符號數(shù)(由第一個乘數(shù)決定類型由第一個乘數(shù)決定類型)的乘法程序。的乘法程序。片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件硬件乘法器：硬件乘法器：MOV #138H, R4 /*乘數(shù)乘數(shù)2的地址為的地址為138H,這兒用這兒用間接間接尋址方式尋址方式*/ MOV #-45H, &MPYS /*裝第一個有符號乘數(shù)的數(shù)值入裝第一個有符號乘數(shù)的數(shù)值入地地 址址,第一

44、個乘數(shù)第一個乘數(shù)MPYS決定了決定了*/ MOV #35H, 0(R4) /*裝第二個有乘數(shù)的數(shù)值入地址裝第二個有乘數(shù)的數(shù)值入地址*/ MOV RESLO, R5 /*結(jié)果低字送入結(jié)果低字送入R5中取出中取出*/MOV RESHI, R6 /*結(jié)果高字送入結(jié)果高字送入R6中中*/ MOV SUMEXT, R7 /*結(jié)果擴(kuò)展送入結(jié)果擴(kuò)展送入R7中中*/ 實(shí)驗(yàn)結(jié)果為可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)果為可以在R7、R6、R5中看到中看到-45*35的結(jié)果的結(jié)果為為FFFFFFFFF1B7H，結(jié)果正確。，結(jié)果正確。片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件硬件乘法器：硬件乘法器

45、：硬件乘法器的硬件乘法器的寄存器都是寄存器都是16位的字寄存器，在使用位的字寄存器，在使用時，用戶可以字操作或字節(jié)操作，這樣就形成了不同位時，用戶可以字操作或字節(jié)操作，這樣就形成了不同位數(shù)的乘法的數(shù)的乘法的4種運(yùn)算。種運(yùn)算。 硬件乘法器使用注意事項(xiàng)：硬件乘法器使用注意事項(xiàng)： 在一個器件中只有一個硬件乘法器，如果遇到多處在一個器件中只有一個硬件乘法器，如果遇到多處使用的情況，必須在每一次使用完成后再進(jìn)行下一使用的情況，必須在每一次使用完成后再進(jìn)行下一次使用次使用結(jié)果擴(kuò)展寄存器（結(jié)果擴(kuò)展寄存器（SUMEXT）的內(nèi)容，與運(yùn)算類）的內(nèi)容，與運(yùn)算類型及運(yùn)算結(jié)果都有關(guān)系。型及運(yùn)算結(jié)果都有關(guān)系。 不論進(jìn)行何

46、種運(yùn)算，只要操作數(shù)類型為不論進(jìn)行何種運(yùn)算，只要操作數(shù)類型為88型，操型，操作過程就要使用寄存器的絕對地址，而不能使用符作過程就要使用寄存器的絕對地址，而不能使用符號形式。號形式。片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗 MSP所有器件都有時鐘模塊，都能實(shí)現(xiàn)超低功耗應(yīng)所有器件都有時鐘模塊，都能實(shí)現(xiàn)超低功耗應(yīng)用，但不同器件又不完全相同?？偟挠?，但不同器件又不完全相同?？偟?來說，來說，MSP430的的時鐘由高速晶體時鐘由高速晶體振蕩器振蕩器、低速晶體、低速晶體振蕩器振蕩器、數(shù)字控制振、數(shù)字控制振蕩器蕩器DCO、鎖

47、頻環(huán)、鎖頻環(huán)FLL以及鎖頻環(huán)增強(qiáng)版本以及鎖頻環(huán)增強(qiáng)版本FLL+等部件等部件構(gòu)成。部分系列的時鐘模塊見表：構(gòu)成。部分系列的時鐘模塊見表： 部件部件430X3XX 430X13X/14X 430F4XX 430X11XX 430Fl2X 高速高速晶體晶體 低速晶體低速晶體 DCO FLL FLL+ 片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗 ：各個系列的不同基礎(chǔ)時鐘模塊產(chǎn)生相同的結(jié)果：輸出各個系列的不同基礎(chǔ)時鐘模塊產(chǎn)生相同的結(jié)果：輸出3種不同頻率時鐘種不同頻率時鐘ACLK(輔助時鐘輔助時鐘)、MCLK(主系統(tǒng)時鐘主

48、系統(tǒng)時鐘)和和SMCLK(子系統(tǒng)時鐘子系統(tǒng)時鐘)，送給各種不同需求的模塊。圖，送給各種不同需求的模塊。圖3. 1所示為基本時鐘模塊的輸入輸出關(guān)系。所示為基本時鐘模塊的輸入輸出關(guān)系。基本時鐘模塊基本時鐘模塊LFXT1CLKXT2CLKDCOCLKACLK (輔助時鐘輔助時鐘)MCLK (主系統(tǒng)時鐘主系統(tǒng)時鐘)SMCLK (子系統(tǒng)時鐘子系統(tǒng)時鐘)正是由于有正是由于有3種不同頻率的時鐘輸出給不同的模塊，才使種不同頻率的時鐘輸出給不同的模塊，才使得整個系統(tǒng)超低功耗成為可能。系統(tǒng)的功耗與系統(tǒng)工作的頻得整個系統(tǒng)超低功耗成為可能。系統(tǒng)的功耗與系統(tǒng)工作的頻率成正比。率成正比。MSP430從基本時鐘模塊輸出從基

49、本時鐘模塊輸出3種用戶可調(diào)整的不種用戶可調(diào)整的不同時鐘以滿足不同的需要，如：用戶可用高速晶體產(chǎn)生頻率同時鐘以滿足不同的需要，如：用戶可用高速晶體產(chǎn)生頻率較高的較高的MCLK供給供給CPU以滿足高速的數(shù)據(jù)運(yùn)算的需要；也可以滿足高速的數(shù)據(jù)運(yùn)算的需要；也可以在不需要以在不需要CPU工作的時候關(guān)閉工作的時候關(guān)閉MCLK;而對于實(shí)時時鐘可用而對于實(shí)時時鐘可用較準(zhǔn)確的較準(zhǔn)確的ACLK供給；為減少電流消耗，供給；為減少電流消耗，EMl(電磁干擾等電磁干擾等可使用低頻率。可使用低頻率。系統(tǒng)時鐘必須滿足以下不同要求：系統(tǒng)時鐘必須滿足以下不同要求： l高頻率，用于對系統(tǒng)硬件需求和外部事件快速反應(yīng)。高頻率，用于對系

50、統(tǒng)硬件需求和外部事件快速反應(yīng)。 l低頻率，用于降低電流消耗。低頻率，用于降低電流消耗。 l穩(wěn)定的頻率，以滿足定時應(yīng)用，如實(shí)時時鐘穩(wěn)定的頻率，以滿足定時應(yīng)用，如實(shí)時時鐘RTC。 l低低Q值振蕩器，用于保證開始及停止操作最小時間延遲。值振蕩器，用于保證開始及停止操作最小時間延遲。 片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗 ：片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗 ：FLASH FLASH 型的時鐘系統(tǒng)（型的時鐘系統(tǒng)（F13xF

51、13x，F(xiàn)14xF14x）MSP430X1XX時鐘模塊時鐘模塊片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗 ：振蕩器控制邏輯振蕩器控制邏輯片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗 ：DCO頻率的調(diào)節(jié)頻率的調(diào)節(jié) 片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗 ：根據(jù)實(shí)際連接情況，確定根據(jù)實(shí)際連接情況，確定ACLK、SMCLK和和MCLK時鐘源。時鐘源。

52、 )片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗 ：MSP430F4XX系列時鐘模塊系列時鐘模塊 片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗 ：低功耗低功耗通過控制通過控制MSP430MSP430的時鐘系統(tǒng)，能方便地使其構(gòu)成超低的時鐘系統(tǒng)，能方便地使其構(gòu)成超低功耗應(yīng)用系統(tǒng)。功耗應(yīng)用系統(tǒng)。MSP430MSP430有多種工作模式，而這些工作模式有多種工作模式，而這些工作模式的實(shí)現(xiàn)依靠對時鐘的控制。下圖所示為的實(shí)現(xiàn)依靠對時鐘的控制。下圖

53、所示為MSP430MSP430的工作模式的工作模式狀態(tài)。狀態(tài)。 片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗 ：開始開始初始化初始化低功耗低功耗主程序主程序開始開始中斷服務(wù)中斷服務(wù)1RETI中斷中斷1開始開始中斷服務(wù)中斷服務(wù)2RETI中斷中斷2開始開始中斷服務(wù)中斷服務(wù)3RETI中斷中斷3任何一個中斷事件可以將系統(tǒng)從各種低功耗模式中喚任何一個中斷事件可以將系統(tǒng)從各種低功耗模式中喚醒，而醒，而RETI(中斷返回中斷返回)指令又可將系統(tǒng)返回到中斷前的狀指令又可將系統(tǒng)返回到中斷前的狀態(tài)。使用上圖所示的程序框圖可進(jìn)行超低功

54、耗的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。態(tài)。使用上圖所示的程序框圖可進(jìn)行超低功耗的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 低功耗低功耗片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗 ：在主程序中完成系統(tǒng)初始化，如中斷的設(shè)置、端口的在主程序中完成系統(tǒng)初始化，如中斷的設(shè)置、端口的分配和時鐘的調(diào)度等，分配和時鐘的調(diào)度等，CPU也就沒用了；甚至進(jìn)入低功耗也就沒用了；甚至進(jìn)入低功耗模式后主系統(tǒng)時鐘也可以停止，這時系統(tǒng)功耗只在模式后主系統(tǒng)時鐘也可以停止，這時系統(tǒng)功耗只在A數(shù)數(shù)量級的范圍。量級的范圍。 旦有允許的中斷請求，旦有允許的中斷請求，CPU將在將在6 s的時間內(nèi)被喚醒，的時

55、間內(nèi)被喚醒，進(jìn)入活動模式，執(zhí)行中斷服務(wù)程序。執(zhí)行完畢，在進(jìn)入活動模式，執(zhí)行中斷服務(wù)程序。執(zhí)行完畢，在RETI指令之后，系統(tǒng)返回到中斷前的狀態(tài)，繼續(xù)低功起模式。指令之后，系統(tǒng)返回到中斷前的狀態(tài)，繼續(xù)低功起模式。也就是說，系統(tǒng)功耗的情況取決于中斷服務(wù)程序的執(zhí)行時也就是說，系統(tǒng)功耗的情況取決于中斷服務(wù)程序的執(zhí)行時間。間。MSP430 工作模式狀態(tài)工作模式狀態(tài)片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗 ：從圖可看出，從圖可看出，MSP430有有1種活動模式和種活動模式和5種低功耗種低功耗模式。通過相應(yīng)的設(shè)置可從模式。通

56、過相應(yīng)的設(shè)置可從活動模式進(jìn)入相應(yīng)的低功耗活動模式進(jìn)入相應(yīng)的低功耗模式；而各種低功耗模式都模式；而各種低功耗模式都可通過中斷的方式進(jìn)入活動可通過中斷的方式進(jìn)入活動模式。模式。 MSP430工作模式通過控制位設(shè)置。在各種工作模式下，工作模式通過控制位設(shè)置。在各種工作模式下，時鐘系統(tǒng)產(chǎn)生的時鐘系統(tǒng)產(chǎn)生的3種時鐘的活動狀態(tài)是各不相同的。下表反種時鐘的活動狀態(tài)是各不相同的。下表反映了各種工作模式、各控制位及映了各種工作模式、各控制位及3種時鐘的活動狀態(tài)之間的種時鐘的活動狀態(tài)之間的相互關(guān)系。相互關(guān)系。片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗

57、基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗 ：工作模式工作模式控制位控制位CPU狀態(tài)、振蕩器及時鐘狀態(tài)、振蕩器及時鐘 SCGl=0 CPU處于活動狀態(tài)處于活動狀態(tài) 活動模式活動模式SCGO=0 MCLK活動活動 (AM) OscOff=0 SMCLK活動活動 CPUOff=0 ACLK活動活動 SCGl=0 CPU處于第止?fàn)顟B(tài)處于第止?fàn)顟B(tài) 低功耗模式。低功耗模式。SCGO=0 MCLK被禁止被禁止 (LPM0) OscOff=0 SMCLK活動活動 CPUOff=1 ACLK活動活動 表：各種工作模式、各控制位及表：各種工作模式、各控制位及3種時鐘的活動狀態(tài)種時鐘的活動狀態(tài)片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講

58、MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗 ：工作模式工作模式控制位控制位CPU狀態(tài)、振蕩器及時鐘狀態(tài)、振蕩器及時鐘 CPU處于禁止?fàn)顟B(tài)處于禁止?fàn)顟B(tài) SCGl=0 如果配如果配DCO未用作未用作MCLK或或SMCLK，則直則直流發(fā)生器被禁止，否則仍保持活動流發(fā)生器被禁止，否則仍保持活動低功能模式低功能模式1SCGO=1MCLK被被禁禁止止 (LPMl) OscOff=0 SMCLK活動活動 CPUOff=1ACLK活動活動CPU處于禁止?fàn)顟B(tài)處于禁止?fàn)顟B(tài) SCG1=1 DOC不必用做不必用做MCLK或或SMCLK，DOC自自動被禁止動被禁止低功耗模式低功

59、耗模式2SCG0=0 MCLK被禁止被禁止 (LPM2) OscOff=0 SMCLK被禁止被禁止 CPUOff=1 ACLK仍保持活動仍保持活動 續(xù)表：各種工作模式、各控制位及續(xù)表：各種工作模式、各控制位及3種時鐘的活動狀態(tài)種時鐘的活動狀態(tài)片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗基礎(chǔ)時鐘模塊與低功耗 ：工作模式工作模式控制位控制位CPU狀態(tài)、振蕩器及時鐘狀態(tài)、振蕩器及時鐘 SCG1=1 CPU處于禁止?fàn)顟B(tài)處于禁止?fàn)顟B(tài) 低功耗模式低功耗模式3SCG0=1 DCO被禁止，直流發(fā)生器被禁止被禁止，直流發(fā)生器被禁止(LPM3) Osc

60、Off=0 MCLK被禁止，被禁止，SMCLK被禁止被禁止 CPUOff=1 ACLK仍保持活動仍保持活動 低功耗模式低功耗模式4(LPM4) SCG1=X SCG0=XOscOff=1 CPUOff=1 CPU處于禁止?fàn)顟B(tài)處于禁止?fàn)顟B(tài)DCO被禁止，被禁止， DCO的的直流發(fā)生器被禁止直流發(fā)生器被禁止所有振蕩器停止工作所有振蕩器停止工作MCLK被禁止被禁止SMCLK被禁止，被禁止， ACLK被禁止被禁止續(xù)表：各種工作模式、各控制位及續(xù)表：各種工作模式、各控制位及3種時鐘的活動狀態(tài)種時鐘的活動狀態(tài)片上外圍模塊：片上外圍模塊：第一講第一講 MSP430MSP430單片機(jī)硬件單片機(jī)硬件基礎(chǔ)時鐘模塊與