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MSP430 系列单片机原理与工程设计实践 / 王兆滨[等]编

简介：本书以MSP430F261x系列单片机为平台，详细阐述了MSP430单片机的内、外部结构组成以及常用片上外设模块的基本工作原理。在对基本指令、寻址方式和汇编语言等底层控制原理讲解的基础上，使用C语言作为各个片上模块的程序设计语言，既能使读者体会汇编语言的高效，也能感觉到高级语言的方便快捷。

型号：MSP430F261x

框架：
 
第一章 绪论

1.1嵌入式系统概述
定义、构成、特点、发展、应用

1.2嵌入式处理器
分类、体系结构、常见嵌入式处理器、发展

1.3 MSP430系列单片机
典型特点、命名规则、产品系列概况、应用场合

1.4集成开发环境快速入门
IAREW430、TICCS

 

第二章MSP430单片机结构组成

2.1 MSP430单片机内部结构
中央处理器（总线接口、算术逻辑单元、工作寄存器组、控制单元）、存储空间组织结构（组织形式、空间划分）、时钟系统、系统增强性模块、片上外设、JTAG调试。

2.2 MSP430单片机的外部结构
封装类型、引脚说明（工作电源引脚、参考电压引脚、晶振引脚、JTAG引脚、复位引脚、I/O引脚）、3MSP430单片机最小系统（电源电路、复位电路、晶振电路）。

2.3 MSP430单片机的初始化
复位信号、掉电复位、电源电压监测（SVS结构特点、SVS控制寄存器、SVS与BOR的关系）、系统初始化。

2.4 MSP430单片机的中断系统
中断类型（系统复位中断、非屏蔽中断、可屏蔽中断）、中断标志、中断优先级、中断嵌套、中断向量、中断响应。

第三章MSP430单片机指令系统

3.1指令系统概述
指令的表示方法（指令格式、使用符号）、寻址方式（7种）。

3.2指令系统
数据传送指令、算术运算指令、逻辑操作指令、位操作指令、控制转移指令。

3.3指令格式与指令周期
指令格式（单操作数指令、双操作数指令、跳转指令）、指令周期（寻址方式对指令周期的影响、指令格式对指令周期的影响）、指令长度）（单操作数指令、双操作数指令、跳转指令）。

3.4 MSP430X指令系统
指令集的扩展（扩展的单操作数指令、扩展的双操作数指令、扩展的仿真指令）、指令集扩展对程序设计的影响。

3.5 MSP430单片机汇编语言基础
伪指令（5种）、汇编语言程序设计基础（顺序结构、分支结构、循环结构、子程序结构）、汇编语言与高级语言。

 
第四章 MSP430单片机C语言程序设计

4.1 单片机程序设计概述
程序设计方法、单片机程序设计基础、单片机程序设计一般步骤。

4.2 C语言程序设计基础
变量与常量（标识符、关键字、数据类型、常量、变量）、运算符与表达式、常见程序结构（顺序、分支、循环）、函数（自定义函数、函数库、函数调用、局部变量、全局变量、变量的存储类型）、构造类型（数组、结构体、共用体、枚举类型）、指针类型（普通指针变量、高级指针变量）、预处理（宏、文件包含、条件编译）、typedef定义类型。

4.3 MSP430单片机C语言程序设计
扩展的数据类型与关键字（C430的数据类型及存储长度、关键字扩展、其它）、函数的扩展（中断函数、内部函数、常用库函数）、规范化编程（变量命名、函数命名规则、代码书写、注释编写）、C语言与汇编语言的混合程序。此节例程极多。

 
第五章 MSP430单片机输入输出接口

5.1 MSP430单片机的数字I/O端口
控制寄存器（方向寄存器、输入寄存器、输出寄存器、上拉/下拉寄存器、功能选择寄存器、中断使能寄存器、中断边沿选择寄存器、中断标志寄存器）、内部结构（基本输入输出电路、中断处理电路、其他复用电路）、电气特性（拉电流与灌电流、驱动大功率负载、电平逻辑的兼容性、对于未使用引脚的设置）、端口应用（普通I/O端口、外部中断）。

5.2 LED显示接口设计
LED发光原理、LED数码管（结构、显示原理、译码方式、显示方式）、点阵LED（8×8点阵LED模块结构、字符编码原理、动态显示原理）。

5.3 LCD接口设计
LCD显示原理（液晶、显示原理、分类）、段式LCD（显示原理、驱动方式、专用集成驱动电路）、点阵LCD。

5.4 键盘接口设计
键盘分类、矩阵式键盘的工作原理、消抖方法（软件消抖、硬件消抖）、按键扫描方式（程序查询方式、定时查询方式、中断扫描方式）、按键程序设计、触摸按键（电容式触摸按键原理、单片机实现）。

 
第六章 MSP430单片机时钟系统与定时器

6.1 时钟系统
时钟系统的结构（时钟源、输出时钟信号）、时钟系统与单片机运行方式（系统与低功耗模式、模式的唤醒与退出机制）、时钟失效处理、时钟频率与工作电压。

6.2 定时器A
结构组成、定时计数部件（工作原理、定时/计数器中断、定时计数方式）、捕获/比较部件（比较单元、捕获单元、输出单元）。

6.3 定时器B
逻辑结构、定时计数部件、捕获/比较部件。

6.4 看门狗
逻辑结构（控制寄存器、计数寄存器与计数长度、时钟源选择与工作模式、时钟失效与中断处理）、定时模式（WDT初始化、WDT中断程序编写）、看门狗模式。

 
第七章 MSP430单片机模拟信号处理

7.1 控制系统基本概念
自动控制系统、单片机控制系统、MSP430单片机集成的模拟设备。

7.2 模数转换模块
模数转换（原理、模数转换器的分类、性能指标）、MSP430单片机ADC12模块（ADC12特点、逻辑结构）、ADC12工作过程、转换模式（单通道单次转换模式、单通道多次转换模式、序列通道单次转换模式、序列通道多次转换模式）。

7.3 数模转换模块
数模转换（原理、倒T形电阻网络ADC、DAC分类、性能指标）、MSP430单片机DAC12模块（DAC12特点、逻辑结构、DAC12的输出、DAC12的中断、DAC12的寄存器）、DAC12应用举例。

 
第八章 MSP430单片机串行通信

8.1 串行通信概述
串行通信（并行通信与串行通信、通信方式、异步通信与同步通信、串口通信的校验方法、串口通信的传输速率）、常见串行通信接口（UART总线、I2C总线、SPI总线、CAN总线、USB总线、IEEE1394总线）、MSP430的串行通信模块。

8.2 异步串行通信
UART工作原理（波特率发生器、发送部件、接受部件、USCI的中断、低功耗模式下的UART）、多机通信模式（线路空闲多机模式、地址位多机模式）、带有自动波特率检测的UART（LIN总线、具备自动波特率检测的UART）、红外通信（概述、基于USCI的IrDA编解码）、软件模拟UART通信。

8.3 I2C通信
I2C概述（I2C总线基础、I2C总线上的典型信号、I2C总线上的数据传输格式）、I2C逻辑结构（I2C时钟结构、I2C收发结构、I2C的控制及状态寄存器、I2C寻址方式、多主设备环境与总线仲裁）、中断与初始化（中断与低功耗、I2C初始化与连接方式）、工作模式（主设备模式、从设备模式、10位地址格式的收发）、软件模拟I2C通信。

8.4 SPI通信
SPI总线及工作原理、SPI模块（位时钟发生、数据收发、SPI的初始化与低功耗模式）、SPI连接方式（SPI主设备模式、SPI从设备模式）、软件模拟SPI通信。

 
第九章 MSP430单片机存储系统

9.1 存储器概述
半导体存储器（随机读写存储器RAM、只读存储器ROM、非易失可读写存储器）、Flash存储原理、FRAM存储原理。

9.2 MSP430单片机存储系统
地址空间划分及访问方式、数据存储器、程序存储器。

9.3 Flash控制器及应用
Flash控制器（时钟发生器、控制寄存器）、Flash的操作（擦除、写入）。

9.4 MSP430单片机存储器的扩展
存储器扩展、SD卡的应用（概述、结构与工作原理、读写）。

9.5 直接存储器存取
DMA模块的结构与工作原理、DMA传输模式（数据传输方式、DMA传输模式、DMA中断、DMA控制寄存器）、DMA触发源（软件触发、定时器触发、USCI串口触发、数模转换DAC12触发、模数转换ADC12触发、乘法器触发与外部信号触发）。

 
第九章 MSP430单片机应用系统设计基础

10.1 单片机应用系统设计概述
单片机应用系统设计一般步骤（方案调研与总体规划、总体设计、硬件设计、软件设计）、基于MSP430单片机应用系统设计（简单心率计的制作、简易数字示波器）。

10.2 MSP430单片机应用系统的抗干扰与低功耗设计
抗干扰技术（干扰源与干扰分类、常用硬件抗干扰技术、常用软件抗干扰技术）、低功耗设计技术（低功耗硬件设计、低功耗软件设计）。

10.3 嵌入式操作系统的应用
嵌入式操作系统基础（基本概念、常见嵌入式操作系统、嵌入式操作系统的特点、嵌入式操作系统的选择依据）、μC/OS-II在430单片机上的移植（μC/OS-II简介、μC/OS-II内核结构、μC/OS-II系统移植）、基于μC/OS-II的单片机系统开发（相关术语、任务设计、设计实例）。