S.D.Lu的MSP430入门学习笔记(4)：时钟选择(2)VLO、LFXT1和XT2

MSP430学习总结前言这次主要看的资料是MSP430F425型号的，与MSP430F169有点区别，但由于MSP430单片机采用模块化结构，在不同型号的单片机中，同一种模块的使用方法和寄存器都是相同的。

下面会对它们的功能和区别加以说明。

一、MSP430单片机的特点1、我觉得MSP430最大的特点就是超低功耗，430之所以能够在低功耗的条件下运行，主要是由于引入了“时钟系统”的概念，和采用模块化结构。

让CPU可以间歇性的工作，节省功耗。

在MSP430单片机中，通过时钟配置可以产生3种时钟：MCLK：主时钟，MCLK是专门为CPU运行提供的时钟，ＭＣＬＫ配置的越高，CPU执行的速度就越快。

一旦关闭MCLKE，CPU 就停止工作，所以在超低功耗中通过间接开启MCLK的方式降低功耗。

SMCLK：子系统时钟，为单片机内部某些高速设备提供时钟，并且SMCLK是独立于ＭＣＬＫ的，关闭MCLK让ＣＰＵ停止工作，子系统ＳＭＣＬＫ开启，仍然可以使外设继续工作。

ACLK：活动时钟；ＡＣＬＫ一般是由３２．７６８ＫＨｚ晶振直接产生的低频时钟，在单片机运行时一般不关闭，和定时器使用间接唤醒CPU。

时钟系统对于3种时钟不同程度的关闭，就可以进入不同的低功耗模式（低功耗在下面讨论）。

2、ＭＳＰ４３０单片机采用模块化结构，每一种模块都具有独立而完整的结构，这样就可以单独开启或者关闭某些模块，只需要激活某些使用的模块，以节省电力。

３、MSP430单片机的内核是16位RISC处理器，其运算能力和速度都具有一定的优势。

MSP430还有其它的一些优势在这里就不一一列举了。

二、MSP430单片机的内部资源1、I/O口寄存器PxIN： Px口输入寄存器PxOUT： Px口输出寄存器PxDIR ： Px口方向寄存器 0=输入 1=输出PxSET： Px口第二功能选择寄存器 0=普通I/O 1=第二功能使用总结：以上的4个寄存器是所有I/O都具有的，在使用I/O 口之前首先要设置PxDIR，对于要使用第二功能的还要设置PxSET下面介绍的是430中P1，P2口引发中断需要设置的寄存器（MSP430单片机只有P1、P2口能引发中断）PxIE ： Px口中断允许寄存器 0=不允许 1=允许PxIES ： Px口中断沿选择寄存器 0=上升沿 1=下降沿PxIFG ： Px口中断标志位寄存器 0=中断条件不成立1=中断条件曾经成立（说明：无论中断是否被允许，也不论是否正在执行中断服务程序，只要I/O满足中断条件，PxIFG的相应位就会置1，只能通过软件清除，这个可以用来判断哪一位I/O发生了中断，也不会漏掉每一次中断。

Msp430学习笔记一、简介图1 基本结构图2 pin designation结论：1.基本每个管脚都可以复用2.外围功能模块丰富端口介绍（32 I/O pins）1.端口P1和P2具有输入、输出、中断和外部模块功能。

这些功能可以通过各自的7个控制寄存器的设置来实现。

（1）PxDIR 输入输出方向寄存器rw（2）PxIN 输入寄存器r（3）PxOUT 输出寄存器r（4）PxIFG 中断标志寄存器r（5）PxIES 中断触发沿选择寄存器rw（6）PxIE 中断使能寄存器rw（7）PxSEL 功能选择寄存器rw2.其他端口：四个控制寄存器（除去中断相关）看看例程二、时钟部分1.时钟寄存器设置SCFQCTL 系统时钟控制寄存器（倍频，反馈后默认是31，31+1=32）SCFI0 系统时钟频率调整器0（锁频环反馈中的分频（实质最终是倍频））SCFI1 系统时钟频率调整器1（自动控制调整，无需软件设置）FLL_CTL0 FLL+控制器0 （反馈中是否分频、选择LFXT1晶振的有效电容）FLL_CTL1 FLL+控制器1 （振荡器控制、时钟源对应的振荡器的选择，默认情况下：振荡器打开，MCLK选择DCOCLK，SMCLK选择DCOCLK）图时钟模块2.工作模式：One Active Mode、Five Power Saving ModesMSP430是一个特别强调低功耗的单片机系列，尤其适用于采用电池供电的长时间工作场合。

系统根据应用和节能使用不同的时钟信号，这样可以合理利用系统的电源，实现整个系统的超低功耗。

中断是MSP430微处理器的一大特色。

有效地利用中断可以简化程序，并且提高执行效率和系统稳定性。

几乎所有的msp430系统单片机的每个外围模块都能产生中断，为MSP430针对事件（外围模块产生的中断）进行的编程打下基础。

MSP430在没有事件发生时处于低功耗模式，事件发生时通过中断唤醒CPU，时间处理完毕后CPU再次进入低功耗模式，由于CPU运算速度和推出低功耗的速度很快，所以在应用中，CPU大部分时间都处于低功耗状态，使得系统的整体功耗极大地降低。

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：首先在焊盘上涂上松香水，在松香水未干的情况下，将芯片放在焊盘上，注意芯片第一引脚的位置，并使引脚与焊盘对齐，将擦干净的电烙铁（不能有任何焊锡）接触引脚，引脚只要一热，焊盘上的焊锡就自动将引脚焊住了，千万注意电烙铁上不能有焊锡，焊接时最好配备一个放大镜。

MSP430学习笔记之二：时钟模块MSP430系列单片机基础时钟主要是由低频晶体振荡器,高频晶体振荡器，数字控制振荡器(DCO)，锁频环(FLL)及FLL+等模块构成。

由于430系列单片机中的型号不同，而时钟模块也将有所不同。

虽然不同型号的单片机的时基模块有所不同，但这些模块产生出来的结果是相同的.在MSP430F13、14中是有TX2振荡器的，而MSP430F11X,F11X1中是用LFXT1CLK 来代替XT2CLK时钟信号的.在时钟模块中有3个(对于F13,F14)时钟信号源(或2个时钟信号源，对于F11X、F11X1):1-LFXT1CLK: 低频/高频时钟源.由外接晶体振荡器,而无需外接两个振荡电容器.较常使用的晶体振荡器是32768HZ。

2-XT2CLK: 高频时钟源.由外接晶体振荡器。

需要外接两个振荡电容器，较常用的晶体振荡器是8MHZ。

3-DCOCLK: 数字可控制的RC振荡器。

1-ACLK: 辅助时钟信号.由图所示,ACLK是从FLXT1CLK信号由1/2/4/8分频器分频后所得到的.由BCSCTL1寄存器设置DIVA相应为来决定分频因子.ACLK可用于提供CPU外围功能模块作时钟信号使用.2-MCLK: 主时钟信号.由图所示,MCLK是由3个时钟源所提供的。

他们分别是LFXT1CLK,XT2CLK(F13、F14，如果是F11,F11X1则由LFXT1CLK代替)，DCO时钟源信号提供.MCLK主要用于MCU和相关系统模块作时钟使用。

同样可设置相关寄存器来决定分频因子及相关的设置。

3-SMCLK: 子系统时钟，SMCLK是由2个时钟源信号所提供.他们分别是XT2CLK(F13、F14)和DCO，如果是F11、F11X1则由LFXT1CLK代替TX2CLK。

同样可设置相关寄存器来决定分频因子及相关的设置。

MSP430X1X1系列产品中,其中XT1时钟源引脚接法有如3种应用。

F13、14的XT1相同。

一，MSP430G2553单片机的各个功能模块（一），IO口模块，1，我们所用的MSP430G2553有两组IO口，P1和P2。

2，IO口的寄存器有：方向选择寄存器PxDIR，输出寄存器PxOUT，输入寄存器PxIN，IO口内部上拉或下拉电阻使能寄存器PxREN，IO口功能选择寄存器PxSEL和PxSEL2，IO口中断使能寄存器PxIE，中断沿选择寄存器PxIES，IO口中断标志寄存器PxIFG。

3，所有的IO都带有中断，其中所有的P1口公用一个中断向量，所有的P2口公用一个中断向量。

所以在使用中断时，当进入中断后，还要判断到底是哪一个IO口产生的中断，判断方法可以是判断各个IO口的电平。

4，中断标志PxIFG需要软件清除，也可以用软件置位，从而用软件触发一个中断。

注意：在设置PxIESx时根据PxINx有可能会引起相应的PxIFGx置位（具体的情况见用户指南），所以在初始化完IO口中断以后，正式使用IO中断前要先将对应的PxIFGx清零。

程序如下：void IO_interrupt_init()//IO中断初始化函数{P1REN|=BIT4+BIT5+BIT6+BIT7;//pullup内部上拉电阻使能//使用中断时，使能内部的上拉电阻这样当该脚悬空是，电平不会跳变，防止悬空时电平跳变不停的触发中断P1OUT=BIT4+BIT5+BIT6+BIT7;//当引脚上的上拉或下拉电阻使能时，PxOUT选择是上拉还是下来//0：下拉，1：上拉P1IE|=BIT4+BIT5+BIT6+BIT7;//interrupt enabled P13中断使能P1IES|=BIT4+BIT5+BIT6+BIT7;//Hi/lo edge下降沿中断//P1IES&=~BIT3;//上升沿触发中断P1IFG&=~(BIT4+BIT5+BIT6+BIT7);//中断标志位清零}5，PxOUT：如果引脚选择了内部的上拉或下拉电阻使能，则PxOUT设定电阻是上拉还是下拉，0：下拉，1：上拉6，当IO口不用时，最好不要设为输入，且为浮动状态（这是IO口的默认状态），因为当输入为浮动时，输入电压有可能会在VIL和VIH之间，这样会产生击穿电流。

MSP430单片机硬件知识(1)MSP430单片机是TI 公司1996年开始推向市场的超低功耗微处理器，另外他还集成了很多模块功能，从而使得用一片MSP430 芯片可以完成多片芯片才能完成的功能，大大缩小了产品的体积与成本。

如今，MSP430单片机已经用于各个领域，尤其是仪器仪表、监测、医疗器械以及汽车电子等领域。

下面来说一下它的主要特点：（1）低电源电压范围，1.8～3.6V 。

（2）超低功耗，拥有5种低功耗模式(以后会详细介绍)。

（3）灵活的时钟使用模式。

（4）高速的运算能力，16位RISC 架构，125ns 指令周期。

（5）丰富的功能模块，这些功能模块包括：A ：多通道10－14位AD 转换器；B ：双路12位DA 转换器；C ：比较器；D ：液晶驱动器；E ：电源电压检测；F ：串行口USART(UART/SPI ）；G ：硬件乘法器；H ：看门狗定时器，多个16位、8位定时器（可进行捕获，比较，PWM 输出）；I ：DMA 控制器。

（6）FLASH 存储器，不需要额外的高电压就在运行种由程序控制写擦欧哦和段的擦除；（7）MSP430芯片上包括JTAG 接口，仿真调试通过一个简单的JTAG 接口转换器就可以方便的实现如设置断点、单步执行、读写寄存器等调试；（8）快速灵活的变成方式，可通过JTAG 和BSL 两种方式向CPU 内装在程序。

关于他的内存器结构，在匠人的博客里已有详细的介绍，大家去看就是了。

在这里我主要说说MSP430单片机的复位吧。

MSP430的复位信号有2种：上电复位信号（POR ）、上电清除信号（PUC ）。

还有能够触发POR 和PUC 的信号：5种来在看门狗，1种来自复位管脚，1种来自写FLASH 键值出现错误所产生的信号。

POR 信号只在2种情况下发生：（1）微处理上电；（2）RST/NMI 管脚上产生低电平时系统复位。

PUC 信号产生的条件：（1）POR 信号产生；（2）看门狗有效时，看门狗定时器溢出；（3）写看门狗定时器安全键值出现错误；（4）写FLASH 存储器安全键值出现错误。

MSP430单片机定时器学习笔记
msp430 定时器学习笔记
_BIS_SR(LPM2_bits + GIE) //进入LPM3 低功耗模式和开总中断允许
中断
#pragma vector=TIMERA0_VECTOR
__interrupt void Timer_A(void)
{
}
TACTL timerA 控制寄存器
TAR timerA 计数器
CCTL0 捕获/比较控制寄存器0
CCRO 捕获/比寄存器0(具有最高中断优先级别，单独使用一个中断向量) CCTL1 捕获/比较寄存器1
CCR1 捕获/比较寄存器1
CCTL2 捕获/比较寄存器2
CCR2 捕获/比较寄存器2
TAIV 中断向量寄存器
其中，定时器，CCR2,CCR1 三者共用一个中断向量
TimerA 输出模式：
输出模式0 输出模式：输出信号OUTx 由每个捕获/比较模块的控制寄存器CCTLx 中的OUTx 位定义，并在写入该寄存器后立即更新。

最终位OUTx 直通。

输出模式1 置位模式：输出信号在TAR 等于CCRx 时置位，并保持置位到。