1MSP430G2553概述

? 低電源電壓范圍：1.8V 至 3.6V

? 超低功耗

– 運行模式：230μA（在 1MHz 頻率和 2.2V 電壓 條件下）

– 待機模式：0.5μA

– 關閉模式（RAM 保持）：0.1μ

? 5 種節(jié)能模式

? 可在不到 1μs 的時間里超快速地從待機模式喚醒

? 16 位精簡指令集 (RISC) 架構，62.5ns 指令周期時間

? 基本時鐘模塊配置

– 具有四種校準頻率并高達 16MHz 的內部頻率

– 內部超低功耗低頻 (LF) 振蕩器

– 32kHz 晶振

– 外部數字時鐘源

? 兩個 16 位 Timer_A，分別具有三個捕獲/比較寄存器

? 多達 24 個支持觸摸感測的 I/O 引腳

? 通用串行通信接口 (USCI)

– 支持自動波特率檢測的增強型通用異步收發(fā)器 (UART)

– IrDA 編碼器和解碼器

– 同步 SPI

– I2C?

? 用于模擬信號比較功能或者斜率模數 (A/D) 轉換的 片載比較器

? 帶有內部基準、采樣與保持以及自動掃描功能的 10位 200ksps 模數 (A/D) 轉換器

? 欠壓檢測器

? 串行板上編程，無需外部編程電壓，利用安全熔絲實現(xiàn)可編程代碼保護

? 具有兩線制 (Spy-Bi-Wire) 接口的片上仿真邏輯電路

2系統(tǒng)時鐘

MSP430G2553有三種時鐘的功能：

MCLK：主時鐘，專門為CPU運行提供的時鐘

SMCLK：子系統(tǒng)時鐘，專為一些需要高速時鐘的片內外設提供服務，比如定時器和ADC采樣

ACLK：輔助時鐘，供給那些只需要低頻時鐘的片內外設，比如LCD控制器

//將MSP430G2553的時鐘設置為：MCLK和SMCLK均為16MHz，ACLK設為內部低頻振蕩器
DCOCTL=CALDCO_16MHz;   //調取出廠校準后儲存在Flash中的參數
BCSCTL1=CALBC1_16MHz;
BCSCTL3 |=LFXT1S1;      //設為內部低頻振蕩器
//將ACLK設為使用32.768KHz晶振且4分頻
BCSCTL |=DIVA_2;
//將MSP430G2553的時鐘設置為：MCLK為4MHz，SMCLK為2MHz,ACLK設為使用32.768KHz晶振 
DCOCTL=CALDCO_8MHz;   //先設置為8MHz 
BCSCTL1=CALBC1_8MHz;
BCSCTL2 |=DIVM_1+DIVS_2;   //再對MCLK2分頻，SMCLK4分頻

3GPIO與中斷功能

I/O口方向寄存器：PxDIR

I/O口輸入寄存器：PxIN

I/O口輸出寄存器：PxOUT

控制內部上、下拉電阻寄存器：PxREN

MSP430G2553單片機的P1口與P2口帶中斷

是否允許I/O中斷寄存器：PxIE

中斷標志位寄存器：PxIFG

中斷邊沿選擇寄存器：PxIES

MSP430G2553單片機是寫位操作，例子如下：

//將P1.0置1，P1.1置0，P1.2取反，不影響其他位
P1OUT |=0X01;    //按位"或"，相當于置1
P1OUT &=~0x02;   //取反后再按位"與"，相當于置0
P1OUT ^=0x04；  //按位"異或"，相當于取反
//將P1.0,P1.1,P1.2均置1，不影響其他位
P1OUT |=BIT0+BIT1+BIT2;  //可用加法進行批量設置

在實際編程中，可以用宏定義來消除“線與”邏輯帶來的不便。 例如，將P1.0設為“線與”邏輯輸出，可以用如下宏定義來描述：

#define P10_ON P1DIR &=~BIT0                 //I/O設為輸入， 相當于"線與"輸出1
#define P10_OFF P1DIR |=BIT0;P1OUT &=~BITO   //I/O設為輸出，輸出0

MSP430G2553使用外部中斷步驟如下：

1：通過PxDIR將I/O口方向設為輸入

2：寫PxIES可決定中斷的邊沿是上升沿、下降沿或兩種情況均中斷

3：如果是機械按鍵輸入，可以通過PxREN啟用內部上（下）拉電阻，根據按鍵的接法，設定PxOUT決定最終是上拉電阻還是下拉電阻

4：配置PxIE寄存器可開啟I/O中斷，“_enable_interrupts(); ”可開啟總中斷

5：在中斷子函數中，通過if語句查詢具體中斷的I/O口，如果是機械按鍵輸入，還需要消抖代碼

6：根據具體I/O口的輸入，編寫事件處理函數

7：退出中斷前，使用“PxIFG=0; ”來清除I/O中斷標志位

4Timer_A定時器

MSP430G2553單片機的Timer_A模塊的整體構造包括1個16位定時器和3個捕獲/比較模塊。

由于捕獲模塊Caputre和比較模塊Comparator共用了TACCRx寄存器，所以捕獲模塊Caputre的功能是寫TACCRx，而比較模塊Comparator的功能是讀TACCRx模塊，所以捕獲和比較不能同時使用。 CAP寄存器位用于選擇捕獲/比較工作模式，CAP=0為比較，CAP=1為捕獲。

CCRx可以選擇檢測上升沿或下降沿，或者都檢測。 CCRx用于測定信號脈寬時，只需要分別記錄上升沿時刻和下降沿時刻，兩個時刻相減就是脈寬； 而測量頻率時，連續(xù)記錄兩次上升時刻，相減就是周期。

51單片機外部中斷法與捕獲法的區(qū)別：

外部中斷法：邊沿被檢測——觸發(fā)中斷——進中斷子函數——讀取定時器值，這時讀取的定時器值和實際邊沿的時刻有較大的誤差

捕獲法：邊沿被檢測——立刻讀取定時器值TAR并鎖存到CCRx模塊內TACCRx寄存器——觸發(fā)中斷——什么時候讀TACCRx都可以。 這樣的誤差延時就僅有10ns級

比較模式用于設定定時器的周期

比較模塊的OUTMODx設置。 普通PWM時，超前PWM（上升沿在主定時器0位置）配置模式7,滯后PWM配置模式3； 帶死區(qū)PWM時，兩路輸出都必須開啟，并且一路模式為6，另一路必須為2。

注意： 雖然每個Timer_A模塊有3個捕獲/比較模塊（CCR0/1/2）,但是CCR0的寄存器TACCR0已被用于設定PWM頻率，因此用CCR1和CCR2最多能生成2路獨立的PWM信號。 CCR0的比較值TACCR0用于設定周期，CCR1/2的比較值TACCR1/2用于設定占空比。

5WDT定時器

WDT（Watch Dog Timer）俗稱看門狗

復位引腳被設置成NMI不可屏蔽中斷來使用，這個中斷和普通I/O外部中斷一樣，有中斷子函數； 其區(qū)別是NMI中斷不需要開總中斷使能（因為不可屏蔽，所以優(yōu)先級最高），NMI每次中斷后會自動關閉NMI中斷使能。

//當看門狗被設定為1s定時復位，那么"喂狗"的代碼是這樣的：
WDTCTL=WDT_ARST_1000;   //該宏定義包含了喂狗，并重新設定看門狗定時值的代碼

變量知識點：

全局變量：具有全局作用域，全局變量只需在一個源文件中定義，就可以作用于所有的源文件。

靜態(tài)全局變量：具有全局作用域，它與全局變量的區(qū)別在于如果程序包含多個文件的話，它作用于定義它的文件里，不能作用到其它文件里，即被 static 關鍵字修飾過的變量具有文件作用域。

局部變量：具有局部作用域，它是自動對象（auto），它在程序運行期間不是一直存在，而是只在函數執(zhí)行期間存在，函數的一次調用執(zhí)行結束后，變量被撤銷，其所占用的內存也被收回。

靜態(tài)局部變量：具有局部作用域，它只被初始化一次，自從第一次被初始化直到程序運行結束都一直存在。

int a = 0; //全局變量
static int b=0;//靜態(tài)全局變量
main() 
{ 
int c; //局部變量
static int d;//靜態(tài)局部變量 
}

狀態(tài)機知識點：

狀態(tài)機也叫有限狀態(tài)機，簡稱狀態(tài)機。 狀態(tài)機的概念來源于時序邏輯電路，又細分為Mealy狀態(tài)機和Moore狀態(tài)機，兩者的區(qū)別在于是否根據狀態(tài)就能得出輸出結果。

單片機中借用了這兩種狀態(tài)機的思想，引申出“狀態(tài)中判斷事件”和“事件中查詢狀態(tài)”兩種單片機狀態(tài)的編程方法。

狀態(tài)中判斷事件：

這種方法類似與Mealy型狀態(tài)機（不完全等同），即在switch語句中，還需判斷Event才能決定輸出的結果。

//--------狀態(tài)中查詢事件（Mealy狀態(tài)機）---------
switch(State)
{
    case 0:  if(Event_0)   Action2();              //路徑1
             if(Event_1)   {State=2;  Action0();}  //路徑3 
             if(Event_2)   State=2;                //路徑4
                break;
    case 1:  if(Event_0)   State2;                 //路徑5
             if(Event_2)   {State=0;  Action2();}  //路徑2
                break;
    case 2:  if(Event_1)   {State=1;  Action1();}  //路徑6
                break;
    default:    break; 
}

事件中查詢狀態(tài)：

這種方法類似于Moore型狀態(tài)機（不完全等同），在switch語句中，即無需再判斷Event，由當前狀態(tài)就知道結果。

//--------事件中查詢狀態(tài)（Moore狀態(tài)機）---------
if(Event_0)          //中斷或掃描得知Event0事件發(fā)生 
 {
     switch(State)
     {
         case 0:    Action2();       break;    //路徑1 
         case 1:    State=2;         break;    //路徑5
        default:                    break; 
     }
 }
if(Event_1)          //中斷或掃描得知Event1事件發(fā)生 
 {
     switch(State)
     {
         case 0:    State=2;     Action0();       break;    //路徑3
         case 2:    State=1;     Action1();       break;    //路徑6
        default:                    break; 
     }
 }
if(Event_2)          //中斷或掃描得知Event2事件發(fā)生 
 {
     switch(State)
     {
         case 0:    State=2;                    break;    //路徑4 
         case 1:    State=0;      Action2();    break;    //路徑2
        default:                    break; 
     }
 }

兩種狀態(tài)機的優(yōu)缺與區(qū)別：

1：如果Event直接由中斷引發(fā)，不需要if語句輪詢就能判斷，則用Moore型轉態(tài)機（事件中查詢狀態(tài)）執(zhí)行速度快。 這是因為，只需執(zhí)行對應Event的switch（State）語句，而且switch中只需State進行判斷就可以輸出結果了。

2：如果Event本身就需要輪詢才能得出，則使用Mealy型狀態(tài)機（狀態(tài)中查詢事件）的代碼要簡單。 因為狀態(tài)中查詢事件只有一個switch（State）語句。