注意：在实现过程中可能涉及到.XCL连接文件的更改，请保存好原来的.XCL文件！
1.打开相应的*c.xcl文件,用"-Z(CONST)段名=程序定位的目标段-FFDF"定义段的起始地址.
2.在自己的C程序中用#pragma constseg(段名)定位自己的程序
3.结束后恢复编译器的默认定位#pragma default
IAR 1.26b环境下：
1、将常量数组放在FLASH段自定议的MYSEG段中
原来的MSP430F149 XCL文件如下：
// Constant data
-Z(CONST)DATA16_C,DATA16_ID,DIFUNCT,CHECKSUM=1100-FFDF
如果想从中分出一部分做数据存储区，做如下修改：
-Z(CONST)DATA16_C,DATA16_ID,DIFUNCT,CHECKSUM=1500-FFDF //将1100-14FF从ROM 中分出存储arry数
组
-Z(CONST)MYSEG=1100-14FF
区间大小可自行决定
在程序中描写如下即可：
#pragma memory = constseg(MYSEG) //在.XCL文件中修改
char arry[]={1,2,3,4,5,6,7};
#pragma memory = default
2、将变量放入所命名的段
在XCL文件中开辟一段MYSEG段，如上所述
#pragma memory = dataseg(MYSEG)
char i;
char j;
int k;
#pragma memory = default
IAR3.10A环境下
xcL文件的更改方法如上
数据定位方法如下三种
1、__no_init char alpha @ 0x0200;
2、#pragma location=0x0202
const int beta;
3、const int gamma @ 0x0204 = 3;
或；
1、__no_init int alpha @ "MYSEGMENT"; //MYSEGMENT段可在XCL中开辟
2、#pragma location="MYSEGMENT"
const int beta;
3、const int gamma @ "MYSEGMENT" = 3;
函数定位如下面两种写法
1、
void g(void) @ "MYSEGMENT" //MYSEGMENT段可在XCL中开辟
{
}
2、
#pragma location="MYSEGMENT"
void h(void)
{
}
第一章 1. MCU(微控制器单元)与MPU(微处理器单元)的区别 MCU集成了片上外围器件，而MPU不带外围器件，是高度集成的通用结构的处理器。是去除了集成外设的MCU。 2. MSC430单片机的不同系列的差别 MSP430系列单片机具有超低功耗、处理能力强大、片内外设丰富、系统工作稳定、开发环境便捷等显着优势，和其他类型单片机相比具有更好的使用效果、更广泛的应用前景。 3. MSC430单片机主要特点 1.超低功耗 2. 强大的处理能力 3. 高性能模拟技术及丰富的片上外围模块 4. 系统工作稳定 5. 方便高效的开发环境 4. MSC430单片机选型依据 选择最容易实现设计目标且性能价格比高的机型。 在研制任务重，时间紧的情况下，首先选择熟悉的机型。 欲选的机型在市场上要有稳定充足的货源。 第二章 1. 从计算机存储器体系结构上看，MSP430单片机属于什么结构 冯·诺依曼结构，是一种程序存储器和数据存储器合并在一起的存储器体系结构。 2. RISC与CISC体系结构的主要特征是什么MSP430单片机属于哪种结构 CISC----是复杂指令系统计算机Complex Instruction Set Computer的缩写，MCS-51单片机属于CISC。具有8位数据总线、7种寻址模式，111条指令。 RISC----是精简指令系统计算机Reduced Instruction Set Computer的缩写，MSP430单片机属于RISC。具有16位数据总线、7种寻址模式，27条指令。 3. 对MSP430单片机的内存访问时，可以有哪几种方式读写字数据有什么具体要求 字，字节，常字。字访问地址必须是偶数地址单元。 4. MSP430单片机的中断向量表位于什么位置其中存放的是什么内容 中断向量表：存放中断向量的存储空间。430单片机中断向量表地址空间：32字节，映射到存储器空间的最高端区域 5. MSP430单片机的指令系统物理指令和仿真指令各有多少条。 27种物理指令-内核指令和24种仿真指令 6. MSP430单片机的指令系统有哪些寻址方式各举一例说明。 有7种寻址方式：寄存器寻址，变址寻址，符号寻址，绝对寻址， 间接寻址，间接增量寻址，立即数寻址 7. MSP430单片机的CPU中有多少个寄存器其中专用寄存器有哪几个 4个专用寄存器（R0、R1、R2、R3）和12个通用寄存器（R4~R15） R0：程序计数器（PC） R1：堆栈指针（SP）—总是指向当前栈顶 R2：状态寄存器（SR）只用到16位中的低9位 R2/R3：常数发生器(CG1/CG2) 8. 按要求写出指令或指令序列。 9. 写出给定指令或指令序列的执行结果。 10.汇编语言程序的分析与理解。
MSP430单片机选型指南 概述： 1xx：8MIPS，1-60KB 2xx：16MIPS，1-120KB，500nA Stand By（待机电流为1xx的1/2） 4xx：8/16MIPS，4-120KB，LCD Driver 5xx：25MIPS，32-256KB，USB，RF，500nA Stand By（未上市） 命名规则： 1.x1为不带“1”的型号的外设精简版，一般去掉ADC12 2.1x为不带“1”的型号的存储器增强版，加入更多的Flash或是RAM，增加Flash的型号 采用了MSP430X构架。 3.型号中带“F”表示该型号的程序存储器为Flash，不采用Flash的信号有：C11x1，C13x1， C41x，CG461x（新型号，MSP430CG4619(120k)与MSP430FG4619的差价约为$2） 4.型号中带“E”表示该型号为电测做了优化，一般有LCD驱动器，3路独立AD，硬件乘法 器，嵌入式信号处理器（ESP430） 5.型号中带“W”表示该型号为流体测量做了优化 6.型号中带“G”表示该型号为医疗仪器做了优化，一般有LCD，ADC，DAC，OPAMP 13x(1)，14x(1)，15x，16x系列 基本配置：48个I/O，TA，TB，Watchdog，UART/SPI，I2C，DMA，MPY，Comp_A，ADC12 相同 1．全系列Flash程序存储器 2．64引脚PM, PAG, RTD封装 3．48个I/O 4．TA（TA3），TB（13x，15x为TB3；14x，16x为TB7） 5．Comp_A 不同 1．15x，16x：支持BOR，SVS，I2C，DMA，DAC 2．14x，16x：MPY（硬件乘法器），2个UART/SPI 3．13x1，14x1不含ADC12；其它器件含8通道ADC12 4．MSP430F161x最大支持10k的RAM 说明：不特别指明的话13x包含13x1，14x包含14x1，16x包含161x 41x，42x系列
专科生毕业设计论文 基于MSP430单片机实验系统的开发与设计-基本模块 学院：机电工程学院 专业：电气自动化技术 班级： 学号： 指导教师： 职称（或学位） 2014年5月
原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文（设计），是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学生签名：年月日 指导声明 本人指导的同学的毕业论文（设计）题目大小、难度适当，且符合该同学所学专业的培养目标的要求。本人在指导过程中，通过网上文献搜索及文献比对等方式，对其毕业论文（设计）内容进行了检查，未发现抄袭现象，特此声明。 指导教师签名：年月日
目录 1 绪论 (2) 1.1课题背景 (2) 1.2设计原理 (2) 1.3单片机概述 (2) 2 系统硬件设计 (3) 2.1电源模块设计 (3) 2.2串口模块设计 (4) 2.3GSM模块接口设计 (5) 2.4I2C模块设计 (7) 2.5A/D模块设计 (8) 2.6单片机模块 (9) 3 系统软件设计 (10) 3.1软件开发工具的介绍 (10) 3.2系统软件流程图 (11) 3.3A/D软件设计 (11) 3.4短信息软件设计 (11) 3.5SM软件设计 (12) 4 结论 (13) 致谢: (13) 参考文献 (13) 附录 (14)
基于MSP430单片机实验系统的开发与设计 -基本模块 （机电工程学院指导教师：） 摘要:GSM系统是目前基于时分多址技术的移动通信体制中比较成熟，完整的系统。系统以MSP430F149为核心，实验系统的基础模块主要有串口模块、I2C模块、A/D模块、电源模块、GSM模块。着重的设计了该系统的特点以及硬件和软件的组成，同时描述了实验系统的功能 以及所能开设的实验内容，通过Embedded Workbench进行软件仿真从而实现了系统的实现 数据的有效数据传输，构成一个简单的MSP430单片机系统，方便对系统的高效学习的研究， 具有低功耗、抗干扰能力强、易携带等优点。 关键词：MSP430F149；实验系统；数据传输 Based on MSP430 SCM Experiment System Development and Design - Basic Module （Electronic & Information Engineering Department, Supervisor:） Abstraot:The GSM system is based on relatively mature mobile communication system of time division multiple accesstechnology, complete system.The system takes MSP430F149 as the core, basic modules of the experiment system mainly include serial port module I2C module,A/D module,power module,GSM module. Mainlydesign the system components and the characteristic of the hardwar and software,and describes the system function and can open the experiment content,software simulation by Embeddded Workbench so as to realize theeffective data transmission system,Make a simple MSP430 single chip microcomputer system, facilitate the study ofefficient learning system the,has advantages of low power power consumption strong anti-interference ability,easy to carry.
第八章MSP430F249单片机最小系统 8.1 MSP430单片机下载方式 当单片机程序利用IAR开发环境编译和proteus仿真通过以后，还需要把程序生成的二进制代码烧录进单片机内部闪存中运行，这个过程称为下载或者编程。MSP430单片机支持多种FLASH编程方法：BSL和JTAG。其中BSL是启动加载程序(BootStrap Loader)的简称，该方法允许用户通过标准的RS-232串口访问MSP430单片机的FLASH和RAM。在单片机的地址为(0C00H-1000H)的ROM区内存放了一段引导程序，给单片机的特定引脚加上一段特定的时序脉冲，就可以进入这段程序，让用户读写、擦除FLASH程序。通过BSL无条件擦除单片机闪存，重新下载程序，还可以通过密码读出程序。 另外一种下载程序的方式为JTAG(Joint Test Action Group ，联合测试行动小组)，JTAG是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真、调试。JTAG 技术是一种嵌入式调试技术，它在芯片内部封装了专门的测试电路TAP（Test Access Port，测试访问口），通过专用的JTAG 测试工具对内部节点进行测试。目前大多数比较复杂的器件都支持JTAG 协议，如ARM 、DSP 、FPGA 器件等。标准的JTAG 接口是4 线：TMS、TCK、TDI、TDO，分别为测试模式选择、测试时钟、测试数据输入和测试数据输出。目前JTAG 接口的连接有两种标准，即14 针接口和20 针接口，MSP430单片机使用的是14针的接口，其定义分别如表8-1所示。 表8-1 14针JTAG接口定义引脚名称描述 管脚编号功能说明 2 、4 VCC 电源 9 G ND 接地 11 nTRST 系统复位信号 3 TDI 数据串行输入 7 TMS 测试模式选 9 TCK 测试时钟 1 TDO 测试数据串行 输 6、8、10、12 NC 未连接 下面分别介绍BSL和JTAG方式下编程器设计，可以用在实际系统编程中。 8.2 BSL编程器原理 启动程序载入器(BootStrap)是一种编程方法，允许通过串行连接和MSP430通讯，在Flash Memory 被完全擦除时也能正常工作。MSP430的启动程序载入器(Bootstrap)在单片机正常复位时不会自动启动，当需要对单片机下载程序代码时候，对RST/NMI和TEST引脚设置特殊的顺序。当MSP430单片机的TEST 引脚为低电平而RST/NMI引脚有上升沿时，用户程序从位于内存地址0FFFEh 复位向量开始执行，用户程序正常启动，如图8-1所示
如何学习MSP430单片机 如何学习MSP430单片机 学习就是迎接挑战、解决困难的过程，没有挑战，就没有人生的乐趣。 下面以MSP430系列单片机为例，解释一下学习单片机的过程。 （1）获取资料 购买有关书籍，并到杭州利尔达公司网站和TI网站获取资料，例如，在网上可以找到FET使用指导、MSP430 F1xx系列、F4xx系列的使用说明和具体单片机芯片的数据说明，可以找到仿真器FET的电路图、实验板电路图、芯片封装知识等大量的实际应用参考电路，当然有些资料是英文的，看懂英文资料是个挑战，学会4、6级英语就是为看资料的。英语难学，但是看资料容易，只要下决心，看完一本资料，就可以看懂所有的相关资料。 （2）购买仿真器FET和实验电路板 如果经济条件不错，可以直接购买。 （3）自制仿真器FET和实验电路板 自制仿真器FET，首先要到网上找到FET电路图，然后就可以使用画电路板软件画电路图和电路板图，这又是个挑战。FET电路非常简单，但要把它制作出来还是需要下一番工夫的，找一本有关书，然后练习画原理图，画完原理图后，就学习认识元件封装，再购买元件，这时就可以画电路板图了，一旦画好，将形成的PCB文件交给电路板制作公司，10天后，就可以得到电路板，焊上元件和电缆，等实验电路板做好后，就可以与实验电路板一起调试了。 自制实验电路板，需要单片机芯片内部工作原理的知识、封装知识，清楚的知道每一个引脚的功能，还需要数码管、按钮、排电阻、三端稳压器、二极管、散热器、电解电容、普通电容、电阻、钮子开关等元件的知识，对于初学者，可以做一个只有3个数码管、8个按钮、8个发光二极管的简单实验板，这样的实验板，虽然简单，但足可以帮助初学者入门单片机。自制实验电路板与自制FET 一样，首先画电路图，然后买元件，再画电路板。由于MSP430系列芯片是扁平封装，焊接起来有一定难度，这好象是个挑战，但实际上很简单，方法如下：
基于MSP430的极低功耗系统设计 摘要MSP4 30是TI公司出品的一款功能强大的1 6位单片机，其显著特点是具有极低的功耗。本文对构造以MSP430为基础的极低功耗系统作了有益的探讨，对于设计各种便携式设备都具有较高的参考价值。 1 影响系统功耗的主要因素 对于一个数字系统而言，其功耗大致满足以下公式：P=CV2f，其中C为系统的负载电容，V为电源电压，f为系统工作频率。由此可见，功耗与电源电压的平方成正比，因此电源电压对系统的功耗影响最大，其次是工作频率，再就是负载电容。负载电容对设计人员而言，一般是不可控的，因此设计一个低功耗系统，应该考虑在不影响系统性能的前提下，尽可能地降低电源的电压和使用低频率的时钟。下面对TI公司新出的MSP430来具体探讨这个问题。 2 基于MSP430极低功耗系统的设计 MSP430具有工业级16位RISC，其I／O和CPU可以运行在不同的时钟下。CPU功耗可以通过开关状态寄存器的控制位来控制：正常运行时电流160μA，备用时为0．1μA，功耗极低，为设计低功耗系统提供了有利的条件。 图1是我们设计的以MSP430为CPU的"精密温度测试仪"(下面简称测试仪)。该产品使用电池供电，体积小巧，携带方便。 (1)电源电压 在使用时应该尽可能地选择最低的电源电压。对于MSP430而言，可用的最低电压是很低的，最低可达1．8 V。我们使用TI公司推荐使用的3 V。通常的电源只提供5 V电压，因此，需要将5 V电压由一个3 V的稳压管降压后给CPU供电，也可以直接锂电池供电。3 V不是标准的TTL电平，因此，在使用时需要用接口电路使CPU的非TTL标准电平能与TTL 标准电平的器件连接。这些接口电路应该也是低功耗的，否则会造成一方面使用低电压降低了功耗，另一个方面使用额外的接口电路又增加了系统的功耗。或者直接使用支持3 V电压的外围芯片。 (2)时钟频率 从低功耗的角度看，需要较低的频率，但是在实时应用中为了快速响应外部事件又需要有比较快的系统时钟。这就需要系统具有两个高低不同的频率，在需要的时候可以在两个频率之间进行切换。为了保证切换迅速、时间延迟少，又要求低Q值振荡器，同时切换时往往造成时钟频率的不稳定，这对于要求频率稳定的系统，如实时时钟RTC而言又是不适合的。设计一个完全达到以上要求的时钟系统是很困难的，MSP430采用了一种折衷办法，即在CPU外使用一个较低的频率为32 768 Hz的钟表晶体振荡器生成辅助时钟ACLK，能够保证一些低频率应用场合的要求，对于一些低频工作的外设而言可以直接作为信号源或时钟，而无需增加额外的分频电路；同时，在CPU内部使用结合数字控制振荡器DCO的FLL技术，
//**************************************** /*基于msp430写的简易时钟程序，1602显示，可实现时间初始值设定，按键调整时间，时分秒走时等。 因为初学430，故而写个时钟熟悉一下各个模块，年月日等只用了静态数组显示，下次再用时钟芯片写个正式版，与大家分享，共同学习！ */ //******************************************* #include
作品概述 第一节基本情况 MSP430G2系列Launchpad是TI推出的一款低成本的开发平台。它适用于适用于TI 最新MSP430G2xx 系列产品，其基于USB 的集成型仿真器可提供为全系列MSP430G2xx 器件开发应用所必需的所有软、硬件。本作品选择MSP430G2231为Launchpad核心板的单片机，采用Launchpad核心板加底板的形式，实现了对步进电机的四相四拍和四相八拍控制，并实现了转动方向和转动速度的控制，并且用数码管显示转动方向和转动速度的百分比。 第二节软硬件总体设计方案 本作品选择MSP430G2231为Launchpad核心板的单片机，采用Launchpad 核心板加底板的形式，对步进电机进行控制。滑变，即滑动变阻器，用来控制电机的转速，本系统共有两个拨动按键，一个拨动按键用来选择步进电机的模式，如四相八拍或四相四拍，另一个拨动按键用来控制转动方向。数码管可用来显示模式和方向，以及转速的百分比。系统总体设计框图如下 图1.2.1 系统总体设计框图 在硬件设计时，只需设计外围电路，留出与Launchpad核心板的接口即可，既节约了设计时间，又节省了成本，而且无需额外购买仿真器，从而使设计成本
到达最低。 在软件设计方面，可充分利用G2系列单片机的各个功能模块，如时钟系统、TA定时器、ADC10模数转换器，看门狗，以及IO口中断等资源，设计出高效率、低功耗、结构紧凑而又功能强大的产品。
第一章作品硬件系统设计 第一节MSP430G2系列Launchpad开发板组成及硬件资源情况介绍MSP430G2系列Launchpad是TI推出的一款低成本的开发平台。它适用于适用于TI 最新MSP430G2xx 系列产品，其基于USB 的集成型仿真器可提供为全系列MSP430G2xx 器件开发应用所必需的所有软、硬件。LaunchPad 具有集成的DIP 目标插座，可支持多达20 个引脚，从而使MSP430 Value Line 器件能够简便地插入LaunchPad 电路板中。此外，其还可提供板上Flash 仿真工具，以直接连接至PC 轻松进行编程、调试和评估。LaunchPad 试验板还能够对eZ430-RF2500T 目标板、eZ430-Chronos 手表模块eZ430-F2012T/F2013T 目标板进行编程。此外，它还提供了从MSP430G2xx 器件到主机PC 或相连目标板的9600 波特UART 串行连接。其实物图如图2.1所示。 图2.1.1 MSP430G2系列Launchpad开发板实物图 MSP430G2系列Launchpad开发板硬件资源： ? USB 调试与编程接口无需驱动即可安装使用，且具备高达9600 波特的
题目：基于MSP430的公交控制系统 摘要： 这个系统中，我们选用恰当的芯片用创新性的思想实现了部分的公交自动控制系统．整个系统以TI的MSP430F169为核心控制芯片，主要由站牌与公交车的通信模块，站牌间通信模块，显示模块三大模块组成。经过实际测试，证明我们的设计方案确实可实现可靠通信，达到了以低成本实现了公交车自动控制功能的目的． Abstract: In this system, we establish a partly bus self—control system by using the appropriate chips in a creative way. The whole system is based on the MSP430F169, which works as the core dominative chip , and is mainly consisted of three segments :the communication between the station and bus, the communication between stations, and the display segment. Passing the real tests, our design has been proven to be practical and reliable, reaching the goals of acquiring the bus self—control ability at a low cost. 关键词： 无线通信芯片NRF24L01 无线数传芯片APC220-43 单片机MSP430F169 LED显示器 Key words: Single chip transceiver NRF24L01 Wireless serial data transfer module APC220-43 Single-chip MSP430F169 LED display
如何学习 学习就是迎接挑战、解决困难的过程，没有挑战，就没有人生的乐趣。 下面以系列为例，解释一下学习的过程。 （1）获取资料 购买有关书籍，并到杭州利尔达公司网站和TI网站获取资料，例如，在网上可以找到FET 使用指导、F1xx系列、F4xx系列的使用说明和具体芯片的数据说明，可以找到FET的、实验板、知识等大量的实际应用参考电路，当然有些资料是英文的，看懂英文资料是个挑战，学会4、6级英语就是为看资料的。英语难学，但是看资料容易，只要下决心，看完一本资料，就可以看懂所有的相关资料。 （2）购买FET和实验电路板 如果经济条件不错，可以直接购买。 （3）自制FET和实验电路板 自制仿真器FET，首先要到网上找到FET，然后就可以使用画电路板软件画电路图和电路板图，这又是个挑战。FET电常简单，但要把它制作出来还是需要下一番工夫的，找一本有关书，然后练习画，画完后，就学习认识，再购买元件，这时就可以画电路板图了，一旦画好，将形成的PCB文件交给公司，10天后，就可以得到电路板，焊上元件和电缆，等实验电路板做好后，就可以与实验电路板一起调试了。 自制实验电路板，需要单片机芯片内部工作原理的知识、封装知识，清楚的知道每一个的功能，还需要、按钮、、三端、、散热器、、普通电容、电阻、等元件的知识，对于初学者，可以做一个只有3个、8个按钮、8个的简单实验板，这样的实验板，虽然简单，但足可以帮助初学者入门单片机。自制实验电路板与自制FET一样，首先画电路图，然后买元件，再画电路板。由于系列芯片是扁平封装，焊接起来有一定难度，这好象是个挑战，但实际上很简单，方法如下：首先在焊盘上涂上，在未干的情况下，将芯片放在焊盘上，注意芯片第一的位置，并使与焊盘对齐，将擦干净的（不能有任何）接触引脚，引脚只要一热，焊盘上的就自动将引脚焊住了，千万注意上不能有，焊接时最好配备一个。焊接电路板时，每一个元件都要核对参数，可以用万用表测量的元件一定要测量。 （4）从网上获得IA 到利尔达公司或的网站下载IA，并安装到计算机上。 （5）调试FET和实验板
复位 1.POR信号只在两种情况下产生： 微处理器上电。 RST/NMI管脚被设置为复位功能，在此管脚上产生低电平时系统复位。 2.PUC信号产生的条件为： POR信号产生。 看门狗有效时，看门狗定时器溢出。 写看门狗定时器安全健值出现错误。 写FLASH存储器安全键值出现错误。 3.POR信号的出现会导致系统复位，并产生PUC信号。而PUC信号不会引起POR信号的产生。系统复位后（POR之后）的状态为： RST/MIN管脚功能被设置为复位功能。 所有I/O管脚被设置为输入。 外围模块被初始化，其寄存器值为相关手册上注明的默认值。 状态寄存器（SR）复位。 看门狗激活，进入工作模式。 程序计数器（PC）载入0xFFFE（0xFFFE为复位中断向量）处的地址，微处理器从此地址开始执行程序。 4.典型的复位电路有以下3种: (1)由于MSP430具有上电复位功能， 因此，上电后只要保持RST/NMI（设置 为复位功能）为高电平即可。通 常的做法为，在RST/NMI管脚接100k? 的上拉电阻，如图1-5（a）所示。 (2)除了在RST/NMI管脚接100k?的 上拉电阻外，还可以再接0.1μF的电 容，电容的另一端接地，可以使复位 更加可靠。如图1-5（b）所示。 (3)由于MSP430具有极低的功耗，如 果系统断电后立即上电，则系统中电 容所存储的电荷来不及释放，此时系 统电压不会下降到最低复位电压以下， 因而MSP430不会产生上电复位，同时 RST/NMI管脚上也没有足够低的电平 使MSP430复位。这样，系统断电后立 即上电，MSP430并没有被复位。为了 解决这个问题，可增加一个二极管， 这样断电后储存在复位电容中的电荷 就可以通过二极管释放，从而加速电 容的放电。二极管的型号可取1N4008。 如图1-5（c）所示。
MSP430系列单片机特性及应用领域介绍 MSP430系列单片机是德州仪器1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器，给人们留下的最大的亮点是低功耗而且速度快，汇编语言用起来很灵活，寻址方式很多，指令很少，容易上手。主要是由于其针对实际应用需求，把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上，以提供“单片”解决方案。其迅速发展和应用范围的不断扩大，主要取决于以下的特点： 1、强大的处理能力，采用了精简指令集（RISC）结构，具有丰富的寻址方式（7 种源操作数寻址、4种目的操作数寻址）、简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令；有较高的处理速度，在8MHz晶体驱动下指令周期为125ns。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。 2、在运算速度方面，能在8MHz晶体的驱动下，实现125ns的指令周期。16位的数据宽度、125ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器（能实现乘加）相配合，能实现数字信号处理的某些算法（如FFT等）。 3、超低功耗方面，MSP430单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压及灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。电源电压采用的是1.8-3.6V电压。因而可使其在1MHz 的时钟条件下运行时，芯片的电流会在200-400uA左右，时钟关断模式的最低功耗只有0.1uA。 缺点1、个人感觉不容易上手，不适合初学者入门，资料也比较少，只能跑官网去找。2、占的指令空间较大，因为是16位单片机，程序以字为单位，有的指令竟然占6个字节。虽然程序表面上简洁，但与PIC单片机比较空间占用很大。 应用范围：在低功耗及超低功耗的工业场合应用的比较多。 使用最多的器件：MSP430F系列、MSP430G2系列、MSP430L09系列 TMS单片机这里也提一下TMS系列单片机，虽不算主流。由TI推出的8位CMOS单片机，具有多种存储模式、多种外围接口模式，适用于复杂的实时控制场合。虽然没STM32那么优秀，也没MSP430那么张扬，但是TMS370C系列单片机提供了通过整合先进的外
基于msp430f149的数字密码锁 摘要 在日常的生活和工作中, 住宅与部门的安全防范、单位的文件档案、财务报表以及一些个人资料的保存多以加锁的办法来解决。若使用传统的机械式钥匙开锁，人们常需携带多把钥匙, 使用极不方便, 且钥匙丢失后安全性即大打折扣。在安全技术防范领域，具有防盗报警功能的电子密码锁逐渐代替了传统的机械式密码锁，电子密码锁具有安全性高、成本低、功耗低、易操作等优点。 在本次萌芽计划电子设计制作中，我们采用TI公司生产的msp430作为主控芯片，结合外围的矩阵键盘输入、LCD显示、蜂鸣器报警和LED显示等，用C语言编写主控芯片程序，设计了一款可以数字字母混合密码输入，具有报警功能的数字密码锁。 关键词：数字密码锁 msp430 报警
目录 目录 (2) 第一章系统方案设计与论证 (4) 方案比较 (4) 方案设计与论证 (5) 设计框图 (6) 第二章主要元器件介绍 (6) Msp430f149 (6) LCD1602液晶显示器 (9)
LM7805 (11) (12) 第三章系统硬件结构设计 (14) 单片机电路 (14) 矩阵键盘电路 (15) 复位单路 (16) LCD显示电路 (16) LED显示电路 (16) 报警电路 (17) 电源电路 (17) 第四章系统软件设计 (18) 主程序流程图 (18) 功能按键软件设计 (20) 密码设置软件设计 (21) 第五章实验分析 (23) 测试方法 (23) 测试分析 (23) 第五章总结 (23) 附录 (24)
附录一整体电路图 (24) 附录二 PCB封装图 (25) 附录三部分程序 (25) 第一章系统方案设计与论证 方案比较 方案一：以STC89C52单片机为电子密码锁系统核心，使用4*4矩阵键盘作为数据输入方式，驱动LCD1602显示器提示程序运行过程和开锁的步骤，利用AT24C02芯片实现掉电存储。 方案二：以msp430f149单片机为电子密码锁系统核心，使用4*4矩阵键盘作为数据输入方式，驱动LCD1602显示器提示程序运行过程和开锁的步骤。
数字式频率计 一、设计概述 在电子技术中，频率是最基本的参数之一，数字频率计具有精度高、使用方便、测量迅速、以及便于实现测量过程自动化等优点，是近代电子技术领域的重要工具之一，在许多领域得到广泛应用。本系统以超低功耗MSP430G2553单片机为核心处理芯片来测量信号的频率，通过定时器A 采用计数法完成信号频率测量，并将被测频率值通过LCD12864液晶串行显示。频率可测量范围在1Hz 到999MHz 之间。如需要，范围可继续扩宽，频率计的误差在1%以内。 二、原理图 基于MSP430G2553的频率计设计原理图如图1所示，通过串口方式液晶显示，只需配置单片机三个口线便可以实现对频率的测量。其中待测频率信号从P1.0口输入，然后可以直接在液晶屏上显示。 三、引脚说明 （一）MSP430G2553引脚功能说明 由原理图可以看出，430单片机的最小系统用到1脚电源、16脚复位端、20脚接地端、配置P1.0口为待测信号输入端，P1.4为串行数据输出口，P1.5为串行时钟输出口，如表1 图1 基于MSP430G2553频率计设计原理图
所示。 表1 MSP430G2553引脚功能说明 引脚序号引脚名称功能说明备注 1 VCC 电源正 2 P1.0 频率信号输入端 6 P1.4 串行数据输出端 7 P1.6 串行时钟输出端 16 RST 复位脚 20 GND 电源地 （二）LCD12864引脚功能说明 LCD12864液晶显示屏用到1、2脚，电源接口线，19、20脚背光电源接口线，15脚并行/串行接口选择，5脚串行数据口，6脚串行的同步时钟。LCD12864引脚功能如表2所示。 表2 LCD12864接口说明 引脚序号引脚名称功能说明备注 1 VSS 模块的电源地 2 VDD 模块的电源正端 4 RS(CS) 并行指令/数据选择信号；串行片选信号 5 R/W(SID) 并行读写选择信号；串行的数据口 6 E(CLK) 并行使能信号；串行的同步时钟 15 PSB PSB并/串行接口选择：H-并行，L-串行 19 LED_A 背光源正极 20 LED_K 背光源负极（0V） 四、软件设计流程图 系统软件设计包括初始化模块、中断模块和信号频率显示模块。 （一）主函数 主函数流程图如图2所示。在主程序中，主要对单片机配置进行初始化和屏幕初始化，以及频率信号数据的处理并实时显示。 开始 单片机初始化 屏初始化 显示 结束 图2 主函数流程图
第 2 章MSP430 单片机原理与 C 语言基础MSP430系列超低功耗单片机有200多种型号，TI公司用3~ 4位数字表示其型号。其中第一位数字表示大系列，如MSP430F1xx系列、MSP430F2xx系列、MSP430F4xx系列、MSP430F5xx系列等。在每个大系列中，又分若干子系列，单片机型号中的第二位数字表示子系列号，一般子系列越大，所包含的功能模块越多。最后1~2 位数字表示存储容量，数字越大表示RAM 和ROM 容量越大。430 家族中还有针对热门应用而设计的一系列专用单片机。如SP430FW4xx 系列水表专用单片机、MSP430FG4xx 系列医疗仪器专用单片机、MSP430FE4xx 系列电能计量专用单片机等。这些专用单片机都是在同型号的通用单片机上增加专用模块而构成的。最新的MSP430型号列表可以通过TI公司网站下载。 在开发单片机应用系统时，第一步就是单片机的选型，选择合适的单片机型号往往就能事半功倍。单片机选型基本方法是选择功能模块最接近项目需求的系列，然后根据程序复杂程度估算存储器和RAM 空间，并留有适当的余量，最终决定选用的单片机型号。 本章节以MSP430F249单片机为学习目标，介绍单片机的基本结构和工作原理，读者可以举一反三、触类旁通，而不必每种型号都去学习却无法深入掌握。 2.1 MSP430F249单片机基本结构与原理 2.1.1MSP430F249的主要结构特点 供电电压范围1.8V~3.6V 。 超低功耗：活动状态270uA（1MHz，2.2V）;待机模式0.3uA;关机模式0.1uA。 16位RISC精简指令集处理器。 时钟系统：多种时钟源，可灵活使用。时钟频率达到16MHz ;具有内部振荡器;可外接32kHz 低频晶振;外接时钟输入。 12位A/D转换器，内部参考电压，采用保持电路。 16位定时器A，3个捕获/比较寄存器。 16 位定时器B，7 个捕获/比较寄存器。 4个通用串口：USCI_A0 和USCI_A1、USCI_B0 和USCI_B1（I2C、SPI）。 60kB+256B的flash程序存储器，2kB的RAM数据存储器。 64引脚QFP封装。 MSP430F249单片机的芯片封装形式如图2.1所示，各引脚的功能描述如表2-1 所列。 2.1.2 MSP430F249单片机的基本结构 MSP430F24x系列单片机功能结构示意图如图2.2所示。 （1）CPU简介 MSP430单片机的CPU为16位RISC精简指令集的处理器，只有27条正交汇编指令和7 种寻址方式。RISC 处理器基本上是为高级语言所设计的，编译程序对正交指令系统很容易做到最优化，利于产生高效紧凑的代码。MSP430CPU 中集成了16个16位通用寄存器 R0~R15,其中R0~R3分别复用为程序指针PC、堆栈指针SP、状态寄存器SR和常数发生器CG1/CG2。这些寄存器之间的操作只需要一个CPU 周期。
1.通过PC机USB口对MSP430 FLASH 全系列单片机进行BSL编程，并在JTAG里的熔丝已烧断的情况下可再次编程，可有效保护用户程序，是对MSP430单片机进行加密后再进行编程的唯一解决方案；它既适合少量写片，也适合批量生产。 2.完全兼容德州仪器原厂BSL（Bootstrap Loader）的MSP430开发工具； https://www.doczj.com/doc/9f2084419.html,B接口在线编程，USB口取电，不需要外接电源，并能给目标板或用户板提供3.3V电源（采用专业3.3V稳压芯片而非芯片PL2303的调整电压输出，功率更大，通讯更稳定），目标板或用户板无需上电（只需连接编程器的1-6脚即可，如F14X系列）； 注意：如果目标板或用户板需上电(目标板或用户板负载较大时)，则编程器6脚不要连接到目标板或用户板的VCC，只需连接编程器的1-5脚即可（如F14X系列）； 4.带短路保护！板载500MA的自恢复保险丝，当您目标板短路时，自恢复保险立即断开，起到保护您电脑USB口的作用，当您的短路故障排除后，保险丝自己可以恢复正常； 5.操作软件全中文图形化界面，使用简单可靠；相比同功能产品体积更小，使用更方便。 6.通过编程接口(见下图)的TXD、RXD和GND脚可以作为升级卫星接收机使用，1脚TXD接到MCU的TX;3脚RXD接到MCU的RX,再接上5脚GND;无需再用MAX232转换;广泛应用于电台改装、手机刷机、
XBOX360刷机、GPS、汽车检测，DVD刷机升级、硬盘维修、刷写路由器固件、机顶盒升级等功能。 7.具备USB转串口/TTL功能，通过上位机测试软件，且在单片机内写好通讯测试程序，即可使用此模块做MSP430应用系统和PC机之间的通讯实验(将编程器的1脚BSLTX,3脚BSLRX和5脚GND与MSP430的TXD,RXD 和GND相连即可)； 8.无需IAR开发环境进行下载，从而使批量生产的效率更高；使用简单可靠，使批量生产成为现实；相比同功能产品体积更小，使用更方便。 9.带电源指示灯，数据收发指示灯，工作状态一目了然； 10.STC下载注意事项：单片机必须为最小系统，外部晶振选11.0592M，ISP下载界面第三步必须设置波特率为1200，外部VCC供电必须为独立供电。 STC单片机下载界面如下(软件可向卖家索要)：
第九章 应用实例 在本章中，将前几章所学的内容进一步扩展，设计并完成几个完整的应用实例，巩固所学的知识。特别是提高程序设计和调试能力。 9.1 直流电动机的应用 直流电动机的基本知识 1）直流电动机工作原理 直流电动机就是将直流电能转换为机械能的转动装置。直流电动机具有良好的调速性能、较大的启动转矩和过载能力强等诸多优点，因此在许多行业中应用广泛。特别在全国大学生电子设计竞赛中，微型直流电机、电动小车多次作为控制类题目主要控制对象。 微型直流电机（包括玩具直流电机、小型直流减速电机等）一般为永磁式直流电动机。永磁式直流电动机由定子磁极、转子、换向器、电刷、机壳、轴承等构成。定子磁极采用永磁体(永久磁钢)，定子的作用是产生主磁场。转子为进行能量转换的电枢，在磁场中产生感应电动势和电磁转矩。直流电机定子固定有环状永磁体，电流通过转子上的线圈产生安培力，当转子上的线圈与磁场平行时，再继续旋转受到的磁场方向将改变，因此此时转子末端的电刷跟换向片交替接触，从而线圈上的电流方向也改变，产生的洛伦兹力方向不变，所以电机能保持一个方向转动。要改变直流电机旋转方向，只需要改变转子线圈电压极性。 直流电机转速公式： Φ -= e a d C IR U n 式中，U d 为电机外加直流电压，R a 为电枢绕组电阻，C e Φ为电机常数，I 为电机电流，电机电流与负载大小有关。从直流电机转速公式可见，只要改变电枢电压就能实现直流电机的无极调速。 2）直流电机驱动电路 小功率直流电机驱动电路可以采用如图9_1所示的H 桥开关电路。这种驱动电路可以很方便地实现直流电机的四象限运行，即正转、正转制动、反转和反转制动。UA 和UB 是互补的TTL 驱动信号。由于大功率PNP 晶体管价格高，难实现，所以这个电路只在小功率电机驱动中使用。当四个功率开关全用NPN 晶体管时，需要解决两个上桥臂晶体管(BG1和BG3)的基极电平偏移问题。图(b)中H 桥开关电路利用两个晶体管实现了上桥臂晶体管的电平偏移。但电阻R 上的损耗较大，所以也只能在小功率电机驱动中使用。
注意：在实现过程中可能涉及到.XCL连接文件的更改，请保存好原来的.XCL文件！ 1.打开相应的*c.xcl文件,用"-Z(CONST)段名=程序定位的目标段-FFDF"定义段的起始地址. 2.在自己的C程序中用#pragma constseg(段名)定位自己的程序 3.结束后恢复编译器的默认定位#pragma default IAR 1.26b环境下： 1、将常量数组放在FLASH段自定议的MYSEG段中 原来的MSP430F149 XCL文件如下： // Constant data -Z(CONST)DATA16_C,DATA16_ID,DIFUNCT,CHECKSUM=1100-FFDF 如果想从中分出一部分做数据存储区，做如下修改： -Z(CONST)DATA16_C,DATA16_ID,DIFUNCT,CHECKSUM=1500-FFDF //将1100-14FF从ROM 中分出存储arry数 组 -Z(CONST)MYSEG=1100-14FF 区间大小可自行决定 在程序中描写如下即可： #pragma memory = constseg(MYSEG) //在.XCL文件中修改 char arry[]={1,2,3,4,5,6,7}; #pragma memory = default 2、将变量放入所命名的段 在XCL文件中开辟一段MYSEG段，如上所述 #pragma memory = dataseg(MYSEG) char i; char j; int k; #pragma memory = default IAR3.10A环境下 xcL文件的更改方法如上 数据定位方法如下三种