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msp430中文用户指南.pdf

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TEXAS INSTRUMENTS
目录
本书用途及表述约定
1.MSP430 系列
1.1 特性与功能
1.2 系统关键特性
1.3 MSP430系列的各型号
2.结构概述
2.1 CPU
2.2 代码存储器
2.3 数据存储器(RAM)
2.4 运行控制
2.5 外围模块
2.6 振荡器、倍频和时钟发生器
3.系统复位、中断和运行模式
3.1 系统复位和初始化
3.2 中断系统结构
3.3 中断处理
3.3.1 SFR中的中断控制位
3.3.2 外部中断
3.4 运行模式
3.5 低功耗模式
3.5.1 低功耗模式0、1,LPM0和LPM1
3.5.2 低功耗模式2、3, LPM2和LPM3
3.5.3 低功耗模式4, LPM4
3.6 低功耗应用要点
4.存储器组织
4.1 存储器中的数据
4.2 片内ROM组织
4.2.1 ROM 表的处理
4.2.2 计算分支跳转和子程序调用
4.3 RAM 和外围模块组织
4.3.1 RAM
4.3.2 外围模块 - 地址定位
4.3.3 外围模块 - SFR
5.16位CPU
5.1 CPU 寄存器
5.1.1 程序计数器PC
5.1.2 系统堆栈指针SP
5.1.3 状态寄存器SR
5.1.4 常数发生寄存器CG1和CG2
5.2 寻址模式
5.2.2 变址模式
5.2.3 符号模式
5.2.4 绝对模式
5.2.5 间接模式
5.2.6 间接增量模式
5.2.7 立即模式
5.2.8 指令的时钟周期与长度
5.3.1 双操作数指令
5.3.2 单操作数指令
5.3.3 条件跳转
5.3.4 模拟指令的短格式
5.3.5 其它指令
5.4 指令分布
6.硬件乘法器
6.1 硬件乘法器操作
6.2 硬件乘法器寄存器
6.3 硬件乘法器SFR位
6.4 硬件乘法器的软件限制
6.4.1 硬件乘法器的软件限制------寻址模式
6.4.2 硬件乘法器的软件限制------中断程序
7.振荡器与系统时钟发生器
7.1 晶体振荡器
7.2 处理机时钟发生器
7.3 系统时钟运行模式
7.4 系统时钟控制寄存器
7.4.1 模块寄存器
7.4.2 与系统时钟发生器相关的SFR位
7.5 DCO典型特性
8.数字I/O配置
8.1 通用端口P0
8.1.1 P0的控制寄存器
8.1.2 P0的原理
8.1.3 P0的中断控制功能
8.2 通用端口P1、P2
8.2.1 P1和P2的控制寄存器
8.2.2 P1、P2的原理
8.2.3 P1、P2的中断控制功能
8.3 通用端口P3和P4
8.3.1 端口P3和P4的控制寄存器
8.3.2 端口P3和P4的原理图
8.4 LCD端口
8.5 LCD端口,定时器/端口比较器
9.通用定时器/端口模块
9.1 定时器/端口的操作
9.1.1 定时器/端口计数器TPCNT1,8位操作
9.1.2 定时器/端口计数器TPCNT2,8位操作
9.1.3 定时器/端口计数器,16位操作
9.2 定时器/端口寄存器
9.3 定时器/端口的SFR位
9.4 定时器/端口在A/D中的应用
9.4.1 R/D转换原理
9.4.2 分辨率大于8位的转换
10.定时器
10.1 Basic Timer1
10.1.1 Basic Timer1寄存器
10.1.2 SFR位
10.1.3 Basic Timer1的操作
10.1.4 Basic Timer1的操作:fLCD信号
10.2 8位间隔(Interval)定时器/计数器
10.2.1 8位定时器/计数器操作
10.2.2 8位定时器/计数器寄存器
10.2.3 与8位定时器/计数器有关的SFR位
10.2.4 8位定时器/计数器在UART中应用
10.3 看门狗定时器
10.3.1 看门狗定时寄存器
10.3.2 看门狗定时器中断控制功能
10.3.3 看门狗定时器操作
10.4 8位脉宽调制定时器 PWM
10.4.1 操作
10.4.2 PWM寄存器说明
初始状态
11.Timer_A
11.1 Timer_A的操作
11.1.1 定时器操作
11.1.2 捕获模式
11.1.3 比较模式
11.1.4 输出单元
11.2 Timer_A的寄存器
11.2.1 Timer_A控制寄存器TACTL
11.2.2 捕获/比较控制寄存器CCTL
11.2.3 Timer_A中断向量寄存器
11.3 Timer_A应用
11.3.1 Timer_A增计数模式应用
11.3.2 Timer_A连续模式应用
11.3.3 Timer_A增/减计数模式应用
11.3.4 Timer_A软件捕获
11.3.5 Timer_A处理异步串行通信协议
11.4 Timer_A的特殊情况
11.4.1 CCR0,用作周期寄存器
11.4.2 定时器寄存器的启/停
11.4.3 输出单元0
通用同步异步收发模块USART
USART外围接口
12.USART外围接口,UART模式
12.1 异步操作
12.1.1 异步帧格式
12.1.2 异步通信的波特率发生器
12.1.3 异步通信格式
12.1.4 线路空闲多处理机模式
12.1.5 地址位格式
12.2中断和控制功能
12.2.1 USART接收允许
12.2.2 USART发送允许
12.2.3 USART接收中断操作
12.2.3 USART发送中断操作
12.3 控制和状态寄存器
12.3.1 USART控制寄存器UCTL
12.3.2 发送控制寄存器UTCTL
12.3.3 接收控制寄存器URCTL
12.3.4 波特率选择和调制控制寄存器
12.3.5 USART接收数据缓存URXBUF
12.3.6 USART发送数据缓存UTXBUF
12.4 UART模式,低功耗模式应用特性
12.4.1 由UART帧启动接收操作
12.4.2 时钟频率的充分利用与UART的波特率
12.4.3 多处理机模式对节约MSP430资源的支持
12.5 波特率计算
13.USART外围接口,SPI模式
13.1 USART 同步操作
13.1.1 SPI模式中的主模式,MM=1,SYNC=1
13.1.2 SPI模式中的从模式,MM=0,SYNC=1
13.2中断与控制功能
13.2.1 USART接收允许
13.2.2 USART发送允许
13.2.3 USART接收中断操作
13.2.4 USART发送中断操作
13.3 控制与状态寄存器
13.3.1 USART控制寄存器
13.3.2 发送控制寄存器UTCTL
13.3.3 接收控制寄存器URCTL
13.3.4 波特率选择和调制控制寄存器
13.3.5 USART接收数据缓存URXBUF
13.3.6 USART发送数据缓存UTXBUF
14.液晶显示驱动
14.1 LCD驱动基本原理
14.2 LCD控制器/驱动器
14.2.1 LCD控制器/驱动器功能
14.2.2 LCD控制和模式寄存器
14.2.3 LCD显示内存
14.2.4 LCD操作软件例程
14.3 LCD端口功能
14.4 LCD与端口模式混合应用实例
15.A/D转换器
A/D模块特性
15.1概述
15.2 A/D转换操作
15.2.1 A/D转换
15.2.2 A/D中断
15.2.3 A/D量程
15.2.4 A/D电流源
15.2.5 A/D输入端与多路切换
15.2.6 A/D接地与降噪
15.2.7 A/D输入与输出引脚
15.3 A/D控制寄存器
16.其它模块
16.1 晶体振荡器
16.2 上电电路
16.3 晶振缓冲输出
56
附录A. 外围模块地址分配
附录B. 指令组说明
附录C. EPROM编程
望江电子应用研究所 TEXAS INSTRUMENTS MSP430 系列混合信号微控制器 结构及模块 用户指南 电话(0556)7172756
望江电子应用研究所 目录 MSP430 系列 特性与功能 系统关键性能 MSP430 系列的各型号 系统复位、中断和运行模式 系统复位和初始化 中断系统结构 中断处理 SFR 中的中断控制位 结构概述 CPU 代码存储器 数据存储器(RAM) 运行控制 外围模块 振荡器、倍频器和时钟发生器 1 1.1 1.2 1.3 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 3 3.1 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 外部中断 3.4 运行模式 3.5 低功耗模式 3.5.1 低功耗模式 0 与模式 1,LPM0 和 LPM1 3.5.2 低功耗模式 2 与模式 3,LPM2 和 LPM3 3.5.3 低功耗模式 4,LPM4 3.6 低功耗应用要点 4 4.1 存储器中的数据 4.2 片内 ROM 组织 4.2.1 ROM 表的处理 4.2.2 计算分支跳转和子程序调用 4.3 4.3.1 4.3.2 外围模块—地址定位 4.3.3 外围模块--SFR 5 5.1 5.1.1 程序计数器 PC 5.1.2 系统堆栈指针 SP 存储器组织 RAM 与外围模块组织 RAM 16 位 CPU CPU 寄存器 电话(0556)7172756
望江电子应用研究所 硬件乘法器 5.1.3 状态寄存器 SR 5.1.4 常数发生寄存器 CG1 与 CG2 5.2 寻址模式 5.2.1 寄存器模式 5.2.2 变址模式 5.2.3 符号模式 5.2.4 绝对模式 5.2.5 间接模式 5.2.6 间接增量模式 5.2.7 立即模式 5.2.8 指令的时钟周期与长度 5.3 指令组概述 5.3.1 双操作数指令 5.3.2 单操作数指令 5.3.3 条件跳转 5.3.4 模拟指令的短格式 5.3.5 其它指令 5.4 指令分布 6 6.1 硬件乘法器的操作 6.2 硬件乘法器的寄存器 6.3 硬件乘法器的 SFR 位 6.4 硬件乘法器的软件限制 6.4.1 硬件乘法器软件限制--寻址模式 6.4.2 硬件乘法器软件限制--中断程序 7 7.1 晶体振荡器 7.2 处理机时钟发生器 7.3 系统时钟运行模式 7.4 系统时钟控制寄存器 7.4.1 模块寄存器 7.4.2 与系统时钟发生器相关的 SFR 位 7.5 8 8.1 通用端口 P0 P0 控制寄存器 8.1.1 P0 原理图 8.1.2 8.1.3 P0 中断控制功能 8.2 通用端口 P1、P2 8.2.1 8.2.2 P1、P2 控制寄存器 P1、P2 原理图 振荡器与系统时钟发生器 DCO 典型特性 数字 I/O 配置 电话(0556)7172756
R/D 转换原理 Basic Timer1 P3、P4 控制寄存器 P3、P4 原理图 LCD 端口 LCD 端口--定时器/端口比较器 8.2.3 8.3 通用端口 P3、P4 8.3.1 8.3.2 8.4 8.5 9 通用定时器/端口模块 9.1 定时器/端口模块操作 9.1.1 定时器/端口计数器 TPCNT1,8 位操作 9.1.2 定时器/端口计数器 TPCNT2,8 位操作 9.1.3 定时器/端口计数器,16 位操作 9.2 定时器/端口寄存器 9.3 定时器/端口 SFR 位 9.4 定时器/端口在 A/D 中的应用 9.4.1 9.4.2 分辨率高于 8 位的转换 10 定时器 10.1 10.1.1 BasicTimer1 寄存器 10.1.2 SFR 位 10.1.3 BasicTimer1 操作 10.1.4 BasicTimer1 操作:LCD时钟信号fLCD 10.2 8 位间隔(Interval)定时器/计数器 10.2.1 8 位定时器/计数器的操作 10.2.2 8 位定时器/计数器的寄存器 10.2.3 与 8 位定时器/计数器有关的 SFR 10.2.4 8 位定时器/计数器在 UART 中的应用 10.3 看门狗定时器 10.3.1 看门狗定时器寄存器 10.3.2 看门狗定时器中断控制功能 10.3.3 看门狗定时器操作 10.4 10.4.1 操作 10.4.2 PWM 寄存器 11 11.1 11.1.1 定时器操作 11.1.2 捕获模式 11.1.3 比较器模式 11.1.4 输出单元 11.2 Timer_A Timer_A 的操作 8 位 PWM 定时器 望江电子应用研究所 P1、P2 中断控制功能 Timer_A 的寄存器 电话(0556)7172756
望江电子应用研究所 Timer_A 的应用 Timer_A 的特殊情况 USART 外围接口,UART 模式 11.2.1 Timer_A 控制寄存器 TACTL 11.2.2 捕获/比较控制寄存器 CCTL 11.2.3 Timer_A 中断向量寄存器 11.3 11.3.1 Timer_A 增计数模式应用 11.3.2 Timer_A 连续模式应用 11.3.3 Timer_A 增/减计数模式应用 11.3.4 Timer_A 软件捕获应用 11.3.5 Timer_A 处理异步串行通信协议 11.4 11.4.1 CCR0 用作周期寄存器 11.4.2 定时器寄存器的启/停 11.4.3 输出单元 Unit0 12 12.1 异步操作 12.1.1 异步帧格式 12.1.2 异步通信的波特率发生器 12.1.3 异步通信格式 12.1.4 线路空闲多处理机模式 12.1.5 地址位格式 12.2 中断与控制功能 12.2.1 USART 接收允许 12.2.2 USART 发送允许 12.2.3 USART 接收中断操作 12.2.4 USART 发送中断操作 12.3 控制与状态寄存器 12.3.1 USART 控制寄存器 UCTL 12.3.2 发送控制寄存器 UTCTL 12.3.3 接收控制寄存器 URCTL 12.3.4 波特率选择和调制控制寄存器 12.3.5 USART 接收数据缓存 URXBUF 12.3.6 USART 发送数据缓存 UTXBUF 12.4 12.4.1 由 UART 帧启动接收操作 12.4.2 UART 模式波特率与时钟频率 12.4.3 节约 MSP430 资源的多处理机模式 12.5 波特率的计算 13 13.1 13.1.1 SPI 模式中的主模式,MM=1、SYNC=1 13.1.2 SPI 模式中的从模式,MM=0、SYNC=1 13.2 中断与控制功能 USART 外围接口,SPI 模式 USART 的同步操作 UART 模式,低功耗模式应用特性 电话(0556)7172756
望江电子应用研究所 LCD 驱动基本原理 LCD 控制器/驱动器 LCD 端口功能 LCD 与端口模式混合应用实例 13.2.1 USART 接收允许 13.2.2 USART 发送允许 13.2.3 USART 接收中断操作 13.2.4 USART 发送中断操作 13.3 控制与状态寄存器 13.3.1 USART 控制寄存器 13.3.2 发送控制寄存器 UTCTL 13.3.3 接收控制寄存器 URCTL 13.3.4 波特率选择和调制控制寄存器 13.3.5 USART 接收数据缓存 URXBUF 13.3.6 USART 发送数据缓存 UTXBUF 14 液晶显示驱动 14.1 14.2 14.2.1 LCD 控制器/驱动器功能 14.2.2 LCD 控制及模式寄存器 14.2.3 LCD 显示存储器 14.2.4 LCD 操作软件例程 14.3 14.4 15 15.1 概述 15.2 15.2.1 A/D 转换 15.2.2 A/D 中断 15.2.3 A/D 量程 15.2.4 A/D 电流源 15.2.5 A/D 输入端与多路切换 15.2.6 A/D 接地与降噪 15.2.7 A/D 输入与输出引脚 15.3 16 其它模块 16.1 晶体振荡器 16.2 上电电路 16.3 晶振缓冲输出 附录 A 外围模块分布 附录 B 指令组说明 附录 C EPROM 编程 A/D 转换器 A/D 转换操作 A/D 控制寄存器 电话(0556)7172756
望江电子应用研究所 本书用途及表述约定 MSP430 用户指南以方便工程师及程序员使用的方式提供软件和硬件资料,以帮助开发 应用 MSP430 系列的产品。 以下是表示信号和处理机状态的符号的简要说明: ADC CPUOff mode 保持 RAM 及 I/O 信号不变的低功耗模式。 A/D 转换器。 DCO LCD FF MAB 用辅助时钟(32768Hz 晶振)工作的模块处于活动状态。 数字控制振荡器。 液晶显示器。 触发器。 存储器地址总线。位于各内部模块之间。可以是从 4 位至 16 位的任 意宽度。它与 MS 信号一起定义了物理地址。 存储器数据总线。位于各内部模块之间。可以是 8 位或 16 位宽度。 模块选择。为预解码地址空间。与 MAB 一起定义了物理地址。 模块特殊寄存器。是特殊寄存器的预解码地址空间(0h 至 0Fh)。 由硬件复位。 电话(0556)7172756 单次可编程。 上电复位。 上电清除,“1”设置处理机启动条件。 逐位逼近寄存器。 处理同步及异步协议的串行通信接口。 系统时钟发生器。 特殊功能寄存器。 串行外围接口(广泛应用的同步串行通信协议)。 待定义。 堆栈顶。 通用异步收发(最广泛应用的串行通信协议)。 通用同步异步收发。 MDB MS MSFR OSCOff mode 最低功耗模式。保持 RAM 及 I/O 信号不变。晶振停止。 OTP POR PUC SAR SCI SCG SFR SPI TBD TOS UART USART WD,WDT 看门狗,看门狗定时器。 寄存器位类型约定 rw: r: r0: w: (w): -0,-1: 发生 PUC 后的状态。 -(0),-(1): 发生 POR 后的状态。 h0: 读/写。 只读。 读出为“0”。 只写。 无寄存功能,写“1”将产生一个脉冲。读出总是为“0”。
望江电子应用研究所 寄存器间接寻址 绝对寻址 数据传递方向 加 减 乘 除 逻辑与 逻辑或 逻辑异或 逻辑非 寄存器 0 或程序计数器 寄存器 1 或堆栈指针 符号 运算符 @ & + - x / .AND. .OR. .XOR. .NOT. 寄存器符号 R0 或 PC R1 或 SP R2 或 SR/CG1 寄存器 2 或状态寄存器/常数发生器 1 R3 或 CG2 R4 至 R15 状态寄存器内容 C Z N CPUOff OSCOff GIE SCG0 SCG1 V 进位或借位标志位 零标志位 负数标志位 CPU 关闭位 系统振荡器关闭位 总控中断允许位 系统时钟发生器控制位 0 系统时钟发生器控制位 1 溢出标志位 寄存器 3 或常数发生器 2 通用工作寄存器 电话(0556)7172756
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