實(shí)驗(yàn)6實(shí)驗(yàn)名稱-基本時(shí)鐘和低功耗模式

-!實(shí)驗(yàn)名稱：基本時(shí)鐘和低功耗模式姓名： 學(xué)號(hào)：實(shí)驗(yàn)班號(hào)： 機(jī)器號(hào)：一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私釳SP430Gxxx基本時(shí)鐘模塊的工作原理，掌握其控制方法；感謝閱讀掌握利用時(shí)鐘信號(hào)和中斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能的方法；3．掌握低功耗模式控制方法。二.實(shí)驗(yàn)任務(wù)數(shù)字示波器的使用（在實(shí)驗(yàn)5中已完成）1）將信號(hào)源的波形在示波器上顯示出來，掌握測量周期、頻率、峰峰值的方法；精品文檔放心下載2）用導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)板的地信號(hào)與示波器的地信號(hào)相連，測量實(shí)驗(yàn)板上的Vcc電源信號(hào)是否正常。精品文檔放心下載測試上電復(fù)位系統(tǒng)ACLK、和SMCLK時(shí)鐘頻率，了解基本時(shí)鐘模塊控制寄存器各位作用。感謝閱讀新創(chuàng)建一個(gè)MSP430G2553項(xiàng)目，在給出的main.c基礎(chǔ)上，編程輸出單片機(jī)上電復(fù)位后的ACLK、和SMCLK時(shí)鐘，用示波器測量其頻率值，記錄下來。精品文檔放心下載答：上電復(fù)位后的ACLK時(shí)鐘頻率為32.77kHz謝謝閱讀上電復(fù)位后的SMCLK時(shí)鐘頻率為1.04MHz精品文檔放心下載程序見程序清單中的程序2.c思考：將實(shí)驗(yàn)板上JP8中間的兩個(gè)插針接到：32.768KH晶振側(cè)，如圖6-1；P2.6/P2.7側(cè)，如圖6-2。測得ACLK的結(jié)果有何不同?圖6-1 圖6-2答：接到32.768KH晶振側(cè)時(shí)，測得結(jié)果為32.77kHz，接到P2.6/P2.7側(cè)，測得結(jié)果為890kHz。謝謝閱讀在debug下如圖6-3，通過View/Register更改SystemClock模塊控制寄存器值，分別置DIVA1、DIVA0=01、11；DIVS1、DIVS0=10、11；置LFXT1S0、LFXT1S0=00、10，記錄示波器測量得到的ACLK（P1.0輸出）和SMCLK（P1.4輸出）的頻率值，填寫在表6-1、6-2、6-3中，掌握時(shí)鐘模塊各控制寄存器相關(guān)位的作用。精品文檔放心下載6-3通過View/Register更改SystemClock模塊控制寄存器值感謝閱讀6-1DIVAxx與ACLK關(guān)系DIVA1DIVA0ACLK頻率值作用0116.39kHzACLK二分頻114.0963kHzACLK八分頻6-2DIVSxx與SMCLK關(guān)系DIVS1DIVS0SMCLK頻率值作用1026.6kHzSMCLK四分頻11133.0kHzSMCLK八分頻6-3LFXT1Sxx與ACLK關(guān)系LFXT1S1LFXT1S0ACLK頻率值時(shí)鐘來源0032.77kHz外部晶振1011.762kHzVLOCLK分析上電復(fù)位后，CPU工作的時(shí)鐘信號(hào)MCLK頻率值是多少？謝謝閱讀答：根據(jù)上電復(fù)位后寄存器的值，可以發(fā)現(xiàn)上電復(fù)位后MCLK頻率值實(shí)際上是與SMCLK頻率值相等的（時(shí)鐘源均為DCO，且均為一分頻），而上電復(fù)位后測得的SMCLK時(shí)鐘頻率為1.04MHz，故上電復(fù)位后MCLK頻率值為1.04MHz。精品文檔放心下載(提高)置RSEL3~RSEL0=1111；DCO2~DCO0=111；記錄當(dāng)前SMCLK的頻率值。這是基本時(shí)鐘模塊提供的最高頻率值。謝謝閱讀答：SMLCK的值為20.1MHz。掌握基本時(shí)鐘模塊的編程控制參看附錄A實(shí)驗(yàn)板原理圖，如圖6-1用跳線將JP8中的插針信號(hào)接到晶振32.768Khz側(cè)。編程控制基本時(shí)鐘模塊，設(shè)置ACLK分別為下面時(shí)鐘頻率，并通過P1.0輸出ACLK，用示波器觀察：謝謝閱讀1）ACLK=16.384Hz；（外部晶振二分頻，約為32768Hz/2）答：ACLK的頻率為32.77kHz。謝謝閱讀程序見程序清單中的程序3.1.c。2）ACLK=VLOCLK/8；(內(nèi)部VLOCLK八分頻，約為12KHz/8)謝謝閱讀答：ACLK的頻率為1.4243kHz。程序見程序清單中的程序3.2.c。思考：可否通過對(duì)時(shí)鐘模塊編程在引腳P2.4上輸出ACLK？為什么？感謝閱讀答：不可以，因?yàn)橐_P2.4在硬件層面上并未與ACLK的輸出引腳相連，所以無論如何對(duì)時(shí)鐘模塊進(jìn)行編程都無法做到在引腳P2.4上輸出ACLK。謝謝閱讀DCO出廠校驗(yàn)值的頻率檢測1）利用出廠校驗(yàn)值，編程使DCO分別為1MHz、16MHz，通過P1.4輸出，并用示波器測量實(shí)際值。精品文檔放心下載答：1MHz的實(shí)際值為960kHz，16MHz的實(shí)際值為15.9MHz。感謝閱讀程序見程序清單中的程序4.1.c。2）（提高）在實(shí)驗(yàn)1例程test_2553.c基礎(chǔ)上，分別編程使主系統(tǒng)時(shí)鐘工作在(1)MCLK=復(fù)位頻率/8約100KHz；(2)MCLK=DCO=16MHz；兩種不同MCLK頻率下，觀察燈的亮滅速度有何不同，掌握主系統(tǒng)時(shí)鐘的變化對(duì)程序執(zhí)行速度的影響。謝謝閱讀答：在MCLK=復(fù)位頻率/8時(shí)，燈的亮滅速度較慢，在MCLK=DCO=16MHz時(shí)，燈的亮滅速度較快?？梢娭飨到y(tǒng)時(shí)鐘頻率越高，程序執(zhí)行的速度越快。程序見程序清單中的程序4.2.c。精品文檔放心下載低功耗模式學(xué)習(xí)程序L6_LPM.c見下，用跳線將P2.3與L4短接，將P2.4用長杜邦線與buzz短接，P1.1與K2短接，用示波器分別觀察P1.0、P1.4輸出的ACLK和SMCLK，了解低功耗模式的進(jìn)入和退出。感謝閱讀運(yùn)行程序，觀察現(xiàn)象，并記錄進(jìn)入低功耗前、進(jìn)入低功耗后、響應(yīng)中斷后、退出中斷后的感謝閱讀時(shí)鐘、發(fā)光二極管和蜂鳴器狀態(tài)，并做分析。答：進(jìn)入低功耗前：LED燈閃亮五次，隨后蜂鳴器鳴響三次，ACLK=32.77kHz，SMCLK=1.09MHz。感謝閱讀進(jìn)入低功耗后：LED燈不亮，蜂鳴器不響，ACLK與SMCLK均無信號(hào)。謝謝閱讀響應(yīng)中斷后：LED燈不亮，蜂鳴器鳴響三次，ACLK=32.81kHz，SMCLK=1MHz。謝謝閱讀退出中斷后：LED燈不亮，蜂鳴器不響，ACLK與SMCLK均無信號(hào)。感謝閱讀發(fā)生以上現(xiàn)象的原因是在程序執(zhí)行至LPM4前，程序正常執(zhí)行，時(shí)鐘有信號(hào)；程序執(zhí)行至LPM4后，單片機(jī)進(jìn)入了LPM4，CPU、MCLK、SMCLK、DCO均禁止，故程序不再向下執(zhí)行，時(shí)鐘無信號(hào)；中斷發(fā)生之后單片機(jī)被喚醒，恢復(fù)活動(dòng)模式，中斷子程開始執(zhí)行，時(shí)鐘有信號(hào)；在退出中斷之后單片機(jī)又回到了LPM4，故程序不再向下執(zhí)行，時(shí)鐘無信號(hào)。謝謝閱讀如果中斷程序中有LPM4_EXIT語句，運(yùn)行的結(jié)果會(huì)有什么不同？請(qǐng)分析。謝謝閱讀答：在退出中斷之后，LED閃亮五次，蜂鳴器不響，ACLK=32.77kHz，SMCLK=1.06MHz，隨后LED燈不亮，蜂鳴器不響，ACLK與SMCLK均無信號(hào)。感謝閱讀因?yàn)橹袛嘧映讨嘘P(guān)閉了低功耗模式，所以中斷子程結(jié)束之后單片機(jī)依舊為活動(dòng)模式，所以程序繼續(xù)向下執(zhí)行，時(shí)鐘有信號(hào)。不過由于之后程序經(jīng)過循環(huán)體的循環(huán)又執(zhí)行了LPM4;語句，故單片機(jī)又回到了LPM4，故程序不再向下進(jìn)行，時(shí)鐘無信號(hào)。感謝閱讀（提高）利用輸出的時(shí)鐘信號(hào)做中斷源，實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能將任務(wù)3中P1.0輸出的ACLK=VLOCLK/8時(shí)鐘信號(hào)，作為P1.7的中斷申請(qǐng)信號(hào)，用導(dǎo)線將P1.7感謝閱讀P1.0相連即可，在中斷函數(shù)中設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)變量，計(jì)數(shù)中斷函數(shù)被執(zhí)行的次數(shù)，如果ACLK的頻率值為1.5KHz（實(shí)驗(yàn)時(shí)，以實(shí)測的為準(zhǔn)），那么中斷函數(shù)每被執(zhí)行1500次表示一秒時(shí)間到。利用該定時(shí)功能，將8個(gè)發(fā)光二級(jí)管設(shè)計(jì)成一個(gè)秒表，顯示秒值，每秒改變一次8個(gè)發(fā)光二級(jí)管的顯示。感謝閱讀答：程序見程序清單中的程序6.1.c。思考：如果要每隔5秒蜂鳴器響一聲，如何在任務(wù)6的基礎(chǔ)上編程實(shí)現(xiàn)？謝謝閱讀答：程序見程序清單中的程序6.2.c。程序清單：程序2.c#include"io430.h"intmain(void){Stopwatchdogtimertopreventtimeoutreset精品文檔放心下載WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;//P1.0輸出時(shí)鐘ACLK,P1.4輸出時(shí)鐘SMCLK感謝閱讀P1SEL|=BIT0+BIT4;P1SEL2&=~(BIT0+BIT4);P1DIR|=BIT0+BIT4;while(1);}程序3.1.c#include"io430.h"unsignedinti;intmain(void){Stopwatchdogtimertopreventtimeoutreset感謝閱讀WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;//P1.0輸出時(shí)鐘ACLK,P1.4輸出時(shí)鐘SMCLK謝謝閱讀P1SEL|=BIT0+BIT4;P1SEL2&=~(BIT0+BIT4);P1DIR|=BIT0+BIT4;while((IFG1&OFIFG)!=0){IFG1&=~OFIFG;for(i=0;i<=0xffff;i++);};BCSCTL3|=LFXT1S_0;BCSCTL1|=DIVA_1;while(1);}程序3.2.c#include"io430.h"intmain(void){Stopwatchdogtimertopreventtimeoutreset謝謝閱讀WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;//P1.0輸出時(shí)鐘ACLK,P1.4輸出時(shí)鐘SMCLK謝謝閱讀P1SEL|=BIT0+BIT4;P1SEL2&=~(BIT0+BIT4);P1DIR|=BIT0+BIT4;BCSCTL3|=LFXT1S_2;BCSCTL1|=DIVA_3;while(1);}程序4.1.c#include"io430.h"intmain(void){Stopwatchdogtimertopreventtimeoutreset謝謝閱讀WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;//P1.0輸出時(shí)鐘ACLK,P1.4輸出時(shí)鐘SMCLK精品文檔放心下載P1SEL|=BIT0+BIT4;P1SEL2&=~(BIT0+BIT4);P1DIR|=BIT0+BIT4;//（1）使DCO為1MHzif(CALBC1_1MHZ!=0xff){BCSCTL1=CALBC1_1MHZ;DCOCTL=CALDCO_1MHZ;}//（2）使DCO為16MHz/*if(CALBC1_16MHZ!=0xff){BCSCTL1=CALBC1_16MHZ;DCOCTL=CALDCO_16MHZ;}*/while(1);}程序4.2.c#include"io430.h"unsignedinti;intmain(void){ unsignedintj; //定義延時(shí)變量精品文檔放心下載WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD; //關(guān)閉看門狗精品文檔放心下載//（1）MCLK=復(fù)位頻率/8BCSCTL2|=DIVM_3;//（2）MCLK=DCO=16MHz/*if(CALBC1_16MHZ!=0xff){BCSCTL1=CALBC1_16MHZ;DCOCTL=CALDCO_16MHZ;}*/P2SEL&=~(BIT2+BIT5);//設(shè)置引腳P2.2和P2.5為基本輸入輸出功能P2SEL2&=~(BIT2+BIT5);P2OUT|=BIT2+BIT5;//設(shè)置引腳P2.2和P2.5輸出的初值為1P2DIR|=BIT2+BIT5;//設(shè)置端口P2.2和P2.5為輸出方向for(;;)//主循環(huán){ P2OUT^=(BIT2+BIT5);//將P2.2和P2.5的值取反后輸出for(i=0;i<0xffff;i++);//延時(shí)精品文檔放心下載};}程序L6_LPM.c#include"io430.h"#include"in430.h"voiddelay(unsignedinti){unsignedintk;for(k=0;k<i;k++);感謝閱讀

//延時(shí)函數(shù)//定義局部變量}voidBlink() //LED閃{unsignedinti;for(i=0;i<5;i++)精品文檔放心下載{P2OUT&=~BIT3;delay(0xe000);謝謝閱讀P2OUT|=BIT3;delay(0xe000);};}voidBuzz()

//蜂鳴響{unsignedinti;for(i=0;i<3;i++){P2OUT&=~BIT4;delay(0xf800);P2OUT|=BIT4;delay(0xf800);};}int main(void){ WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;精品文檔放心下載

//關(guān)閉看門狗//設(shè)置端口P2.3輸出，控制LED,P2.4輸出，控制蜂鳴器P2SEL&=~(BIT3+BIT4);精品文檔放心下載P2SEL2&=~(BIT3+BIT4);P2OUT|=BIT3+BIT4;P2DIR|=BIT3+BIT4;//設(shè)置端口P1.1允許中斷P1SEL&=~BIT1;P1SEL2&=~BIT1;P1REN|=BIT1;P1OUT|=BIT1;P1DIR&=~BIT1;P1IES|=BIT1;P1IFG&=~BIT1;P1IE|=BIT1;_EINT();//P1.0輸出時(shí)鐘ACLK,P1.4輸出時(shí)鐘SMCLK感謝閱讀P1SEL|=BIT0+BIT4;P1SEL2&=~(BIT0+BIT4);P1DIR|=BIT0+BIT4;Blink();Buzz();for(;;) //主循環(huán){LPM4;//Blink();}}#pragma vector=PORT1_VECTOR謝謝閱讀__interrupt void port_ISR()感謝閱讀{Buzz();P1IFG&=~(BIT1); //清中斷標(biāo)志//LPM4_EXIT;}程序6.1.c#include"io430.h"#include"in430.h"intmain(void){Stopwatchdogtimertopreventtimeoutreset感謝閱讀WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;//P1.0輸出時(shí)鐘ACLKP1SEL|=BIT0;P1SEL2&=~BIT0;P1DIR|=BIT0;//設(shè)置輸入輸出P1SEL&=~BIT7;P1SEL2&=~BIT7;P1DIR&=~BIT7;P1SEL&=~BIT1;P1SEL2&=~BIT1;P1DIR|=BIT1;P1OUT|=BIT1;P2SEL=0x00;P2SEL2=0x00;P2DIR=0xff;//設(shè)置時(shí)鐘BCSCTL3|=LFXT1S_2;BCSCTL1|=DIVA_3;//設(shè)置中斷P1IES|=BIT7;P1IFG&=~BIT7;P1IE|=BIT7;_EINT();LPM0;}unsignedintcount=0;unsignedcharnum=0;#pragmavector=PORT1_VECTOR//置P1中斷向量精品文檔放心下載__interruptvoidLED(){count++;if(count==1424)//1424根據(jù)之前的實(shí)測值確定感謝閱讀{num++;P2OUT=~num;count=0;}