近期要参加电子设计大赛,我们的微处理器选择了msp430(高性能不说,关键很多系列的芯片可到TI官网免费申请到),本人负责软件,之前并没有深入接触过msp430系列的单片机,但还稍稍有点51的底子,现将本人学习430的一点小心得与大家分享~
********************************基于MSP430F169******************************
在MSP430单片机中,一个时钟周期 = MCLK晶振的倒数。如果MCLK是8MHz,则一个时钟周期为1/8us。
MSP430单片机的时钟模块主要包括:
三个时钟:辅助时钟ACLK 、主时钟MCLK 、子系统时钟SMCLK
三个振荡器:低频时钟源LFXT1 (一般外接32768HZ的手表晶振)、高频时钟源XT2(一般外接8MHZ晶振)、数字控制RC振荡器(系统默认是800KHZ)
而MSP430单片机工作所需时钟就是由这些振荡器振荡后经处理产生的。
(1)ACLK:是LFXT1CLK信号经1/2/4/8分频后得到的,主要用作低速外围的时钟
(2)MCLK:是LFXT1CLK,XT2CLK,DCOCLK的三者之一决定,由软件选择,然后经1/2/4/8分频后得到,主要用于CPU和系统
(3)SMCLK:可由LFXT1CLK和DCOCLK,或者XT2CLK与DCOCLK决定,然后经1/2/4/8分频后得到,主要用于高速外围模块
*************************************寄存器配置************************************
MSP430的时钟模块由DCOCTL, BCSCTL1, BCSCTL2, IE1, IFG1这五个寄存器来确定,具体的功能如下所示:
(1)DCOCTL: DCO控制寄存器,地址为56H,初始值为60H
// 7 6 5 4 3 2 1 0
// DCO2 DCO1 DCO0 MOD4 MOD3 MOD2 MOD1 MOD0
//
// DCO0~DCO2: DCO Select Bit,定义了8种频率之一,而频率由注入直流发生器的电流定义
// MOD0~MOD4: Modulation Bit,频率的微调
(2)BCSCTL1(ACLK): Basic Clock System Control 1,地址为58H,初始值为84H
// 7 6 5 4 3 2 1 0
// XT2OFF XTS DIVA1 DIVA0 XT5V RSEL2 RSEL1 RSEL0
//
// RSEL2~RSEL0: 选择某个内部电阻以决定标称频率(0最低,7最高)
// XT5V: 1,该比特未用,必须选择复位
// DIVA0~DIVA1: 选择ACLK的分频系数。DIVA=0,1,2,3(DIVA_0,DIVA_1...),ACLK的分频系数分别为:1,2,4,8。例: BCSCTL1 |= DIVA_2; //对ACLK进行2分频
// XTS: 选择LFXT1工作在低频晶体模式(XTS=0)还是高频晶体模式(XTS=1)
// XT2OFF: 控制XT2振荡器的开启(XT2OFF=0)与关闭(XT2OFF=1)
//
// BCSCTL1的设置:初始值为84H,使用XT2振荡器,控制XT2振荡器的开启(XT2OFF=0)与关闭(XT2OFF=1)
BCSCTL1 &= ~XT2OFF;//清OSCOFF/XT2
do
{
IFG1 &= ~OFIFG;//清OFIFG
OSC_Delay = 255;
while(OSC_Delay --);//延时等待
}
while(IFG1 & OFIFG);//直到OFIFG=0为止 // RSEL2~RSEL0:选择某个内部电阻以决定标称频率(0最低,7最高) BCSCTL1 |= RSEL0 + RSEL1 + RSEL2;// XT2on,max RSEL 3)BCSCTL2(SMCLK,MCLK): Basic Clock System Control 2,地址为58H,初始值为00 // 7 6 5 4 3 2 1 0 // SELM1 SELM0 DIVM1 DIVM0 SELS DIVS1 DIVS0 DCOR
//
// DCOR: Enable External Resister,0—选择内部电阻,1—选择外部电阻
// DIVS0~DIVS1: DIVS=0,1,2,3,对应SMCLK的分频因子为1,2,4,8
// SELS: 选择SMCLK的时钟源,0:DCOCLK,1:XT2CLK/LFXTCLK
// DIVM0~DIVM1:选择MCLK的分频因子,DIVM=0,1,2,3,对应MCLK的分频因子为1,2,4,8
// SELM0~SELM1:选择MCLK的时钟源,0,1:DCOCLK,2:XT2CLK,3:LFXT1CLK
//
// BCSCTL2的设置:初始值为00H,设置BCSCTL2,选定MCLK和SMCLK的时钟源XT2,并可以设置其分频因子
//注意:ACLK只能来源于LFXT1,可以在BCSCTL1里设置ACLK的分频,就是说ACLK最大只能为32768Hz(XIN 与 XOUT间接32.768KHz晶振)
//设置SMCLK的分频因子,DIVS0~DIVS1:DIVS=0,1,2,3,对应SMCLK的分频因子为1,2,4,8
//BCSCTL2 = DIVS_0;
//BCSCTL2 = DIVS_1;
//BCSCTL2 = DIVS_2;
//BCSCTL2 = DIVS_3;
//设置MCLK的分频因子,DIVM0~DIVM1:DIVM=0,1,2,3,对应MCLK的分频因子为1,2,4,8
//BCSCTL2 = DIVM_0;
//BCSCTL2 = DIVM_1;
//BCSCTL2 = DIVM_2;
//BCSCTL2 = DIVM_3;
//BCSCTL2:设置三个时钟源分别选择什么振荡器
//SELM0~SELM1:选择MCLK的时钟源,0,1:DCOCLK,2:XT2CLK,3:LFXT1CLK
//选择 MCLK 时钟源为XT2,
//BCSCTL2 = SELM_2 ;
//SELS:选择SMCLK的时钟源,0:DCOCLK,1:XT2CLK/LFXTCLK
//选择 SMCLK 时钟源为XT2
//BCSCTL2 = SELS ;
//选择MCLK 与 SMCLK为XT2
BCSCTL2 = SELM_2 + SELS;
(4)IE1,Interrupt Enable Register 1
// 7 6 5 4 3 2 1 0
// OFIE
// 7~2 and 0 : These bits may be used by other modules
// OFIE: Oscillator fault interrupt enable. 0---Interrupt not enabled
// 1---Interrupt enabled
(5)IEG1,Interrupt Flag Register 1
// 7 6 5 4 3 2 1 0
// OFIFG
// 7~2 and 0 : These bits may be used by other modules
// OFIE: Oscillator fault interrupt flag. 0 No interrupt pending
// 1 Interrupt pending
//
在PUC信号后,默认情况下由DCOCLK作MCLK与SMCLK的时钟信号,由于DCOCTL初始值为60H,根据需要可将MCLK的时钟源另外设置为LFXT1或者XT2,设置顺序如下:
//(1)清OSCOFF/XT2
//(2)清OFIFG
//(3)延时等待至少50us
//(4)再次检查OFIFG,如果仍置位,则重复(1)~(4)步,直到OFIFG=0为止
//(5)设置BCSCTL2的相应SELM
示例:
/*---------------------------------------------------------------*- * 函数名称: void Clock_Mclk_XT2 ( void ) * 参 数: * 返 回: * 函数功能: 主时钟设置为 XT2 * * * 说 明: -*----------------------------------------------------------------*/ void Clock_Mclk_XT2 ( void ) { volatile unsigned int i; WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //关开门狗 // P5DIR |= 0x10; // P5.4= 输出 // P5SEL |= 0x10; // P5.4= MCLK模式 BCSCTL1 &= ~XT2OFF; // XT2= HF XTAL do { IFG1 &= ~OFIFG; // 清除 OSCFault 位 for (i = 0xFF; i > 0; i--); // 标志位设置延时 } while ((IFG1 & OFIFG)); // OSCFault 位是否设置成功
BCSCTL2 |= SELM_2; // MCLK= XT2 (safe) }
/*---------------------------------------------------------------*- * 函数名称: * 参 数: * 返 回: * 函数功能: * * * 说 明:子时钟设置为 XT2未分频 -*----------------------------------------------------------------*/ void Clock_Smclk_XT2 ( void ) { BCSCTL2 |= SELS; }
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