分享msp430系列单片机初学经验

灞波儿奔

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本人学习过程中也有很多模糊的地方，不清楚的地方我在本文章中简要说明，防止误导大家

关于msp430的特点
msp430系列单片机是一款16位的单片机，51单片机为8位，stm32系列为32位，顾名思义， 位数越高代表着该单片机处理数据的能力越快，性能也就越高。那么32位机器处理性能好，8位机器廉价性价比高，我们为什么要选择一个中间位置的16位单片机呢。它的亮点在于它的超低功耗。
字面意思，超低功耗就是这块板子有一个低功耗模式，进入低功耗模式之后就可以长时间极少耗损地待机，定时唤醒cpu进行工作，在能量来源很少的情况下是很有必要节约能量的。

利用官网资料
本单片机是ti公司开发的产品， 所以想要获得其资料的最好地方就是ti官网
，在搜索栏直接搜索产品型号MSP-EXP430F5529LP， 里面有产品的各种资料，超级有用的用户指南（user‘s guide）也在这里，虽然是全英文的，但是只要有点英语水平静下心来慢慢看，会有很大收获的。
用户指南=手把手教你入门本产品

环境搭建
该单片机使用较多的编程环境有IAR和CCS。本人使用的是ccs所以对其进行讲解。
Code Composer Studio (CCS) 可以在官网下载，直接搜索即可。
由于msp430单片机内部集成了仿真器， 所以直接通过usb连接到电脑就可以进行硬件仿真，非常方便。

有一个小问题可能太简单了所以当时遇到的时候并没有搜索到答案：
仿真的同时代码就已经烧录到了板中， 此时板子只要供电，就可以自动执行代码。

学习路线
目前可以说是准备工作都结束了，可以进行调试了。

以下为本人的学习路线，供大家参考

熟悉基本操作， 操作IO口，跑马灯。
学习中断的原理，练习使用中断。
学习定时器原理，练习使用定时器产生pwm波。
练习使用定时器中断。
操作各种外设，模块。
接下来我会简单概述一下这个几个部分，详细的大家可以看看其他大神的文章，讲的都很详细。

基本操作
由于本人是从51过度过来，所以会对比51单片机的语法来写一下一部分。

操作模式和51单片机类似，都可以进行位操作，操作相应的GPIO口就能进行相应的控制
我们来看一下下面的代码：

//51的位操作
sbit P10=P1^0;
void main()
{    
    P1^1 = 1;// P1^1进行拉高
    while(P10 == 1); //判断P1^0信号    
}

//msp430的位操作
void main()
{
    
    P1DIR |= BIT1;//P1^1  GPIO设置为 OUT模式
    P1OUT |= BIT1;// P1^1 进行拉高
    P1DIR &=~BIT0;//P1^0  GPIO设置为 IN模式
    while(P1IN & BIT0);  //判断P1^0信号
    
}

想要去给我们的msp430写代码，首先要熟悉这种操作方式，我们不能直接对应一个位去赋值了，而是要使用这种’|=‘，’&=~‘进行赋值操作（对按位与& 和按位或| 不熟悉的朋友需要去了解一下了）。
MSP430 是双向IO口 ,从51转过来的朋友要熟悉去主动设置GPIO口的输入/输出。

另外在使用ccs进行操作的时候，有很多宏定义需要去熟悉， 比如BIT0 =00000001，BIT3=0000010。
如果想要同时拉高/拉低多个io口，可以使用这样的方法： P1OUT |= BIT0+BIT3。P1OUT &=~(BIT0+BIT3);
还有一些特殊的比如CCIE, OUTMOD_x，MC_x等等，需要大家多多熟悉了。

这一部分了解之后， 我们就可以操作很多外设了，跑马灯什么的完全不在话下。

中断操作
MSP430 这个单片机的中断操作很有趣，每一个IO口都可以是一个中断触发位，只要开启了中断允许位PxIE， 该IO口触发之后就会进入中断，
每一个IO口 P1.0~ P1.7会触发 同一个中断，P1中断：

#pragma vector=PORT1_VECTOR
__interrupt void Port1 (void) //port1 即P1
{
    
}

同理P2.0~P2.7 会触发P2中断， Px.0-Px.7会触发Px中断。

我们还可以进行判断是哪一位IO口触发的中断， 这时就需要判断中断标志位 ‘IFG’。
在使用中断后，需要清除中断标志位（定时器中断除外），否则中断会持续进行，导致程序卡死。

贴上一段代码，大家感受一下

#include <msp430f5529.h>
unsigned int a ;
void init();
void main(void)
{
   WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;
   init();
       while(1)
           {
              P1OUT = 0;    //P1置0
              a = P1IN;     //读取P1输入
              if(a&BIT3)
              {
                  P1OUT = BIT0;  //P1.0置1
              }
           }

   }

#pragma vector=PORT1_VECTOR
__interrupt void Port1 (void)
    {
        if(P1IFG&BIT3)//判断的是P1.3 产生的中断。
        {
            P1IFG=0x00;//清0 中断标志位
            P4OUT^=BIT7; //P4.7置1
        }
    }

void init()
{
    P1IE|=BIT3;   //P1^3 中断使能
    P1DIR |=(BIT0);              // 设置 P1.3为输出
    P4DIR |=(BIT7);              // 设置 P4.7为输出
    __enable_interrupt();    //开启总中断
}

除此之外，还有一些特殊中断位，比如用定时器的捕获比较器输出pwm波时，TACCR0-TACCR4分别对应P1.1-P1.5
使用时需要开启特殊中断位 PxSEL 这个可以等到看完定时器后再进行理解。

定时器
关于定时器的操作比较复杂，常用的大概包括：
1.时钟源的选择 TASSELx
2.分频控制 IDx
3.工作模式 MC
4.中断使能 TAIE
5.中断标志 TAIFG
6.捕获/比较器 TACCRx
7.输出模式 OUTMODx

详细的可以翻一翻站内资源，有关于定时器写的非常详细的文章，反复看反复实践，就能快速掌握。

贴上一段代码大家感受一下

//定时器中断LED闪烁
#include <msp430f5529.h>

void init()
{
      TA0CCTL1=CCIE;     //开启捕获比较器1中断
      TA0CCR1=50000;        //置入要比较的数值     
      TA0CTL|=TASSEL_1+MC_2+TAIE;//选择SCLK时钟，使用连续模式，开启定时器中断
     __enable_interrupt();    //开启总中断
}
void main(void)
{
   WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD; //关闭看门狗
   P4DIR|=BIT7;
   P1DIR|=BIT0;            //P1.0 为输出方向
   P1OUT=0x00;        //初始化LED
   P1OUT = BIT0;
   init();
   while(1);
           
}
#pragma vector=TIMER0_A1_VECTOR
__interrupt void TimerA(void)
{
       init();
       P1OUT ^= BIT0;
}

下面贴一个定时器产生pwm波的代码，用到了上面说到的特殊中断位

//在P1.3产生pwm波
#include <msp430f5529.h>

void main(void)
{
  unsigned int PWMPeriod = 21000; //设置PWM周期
  WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;   // 关闭看门狗
  P1DIR |=BIT3;              // 设置 P1.3为输出
  P1SEL |=BIT3;              // 设置 P1.3为TA0.2输出（特殊中断位）
  TA0CCR0 = PWMPeriod;           // 设置PWM 周期
  TA0CCTL2 = OUTMOD_7;           // 设置PWM 输出模式7                            
  TA0CTL= TASSEL_2 +MC_1;    // 设置定时器A的时钟源为SMCLK, 工作模式为1,从0到CCR0重复计数
  TA0CCR2=1000;              //设置捕获比较器2， 当计数达到CCR2时触发特殊中断位 P1.3
  __enable_interrupt();    //开启总中断
  while(1);

}

关于定时器真的有好多需要学习，本人也没有把每一部分完全学明白，等真正用到的时候再回去翻阅。

关于实际应用
学一个东西的目标不是把这个东西学通学透，而是用这个东西达到自己的目的，学通学透只是附加品而已。
边学边用，边用边学才能有成效。

下面我将简单举几个例子说一下哪些东西用到了哪部分的知识，哪部分的知识能用来做什么。

简单的方案有很多，我只指出最麻烦的方法方便大家练习/思考
1.流水灯： 基本操作+定时器

这个就很简单了，还可以用delay函数代替定时器，方法有很多，主要可以用来练手。

2.按键调速电机： 基本操作+定时器+中断

定时器产生pwm波，特殊中断io口输出pwm ，通过按键产生中断调整pwm参数实现调速。

3.舵机控制 ： 基本操作+定时器

这个和第二个原理相同，可以同时操作

4.LCD1602/12864：基本操作

从头到尾自己手动写一遍的话，会对赋值等有更大的理解，代码敲起来也会更加熟练。