第2章2节430寻址方式
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微机原理实验报告4&5程序与EW430 上测试通过实验班号:周五下午第二节;座位号:43目录实验目的 (2)实验任务 (2)1. 了解MSP430F1xx实验板结构,掌握MSP430F1xx实验板检测方法 (2)2. EW430开发工具的初步使用 (4)3. 掌握查看和修改寄存器、存储器、外围模块端口寄存器的方法 (4)4. 了解端口P1~P6的选择PxSEL、方向PxDIR、输入PxIN、输出PxOUT各寄存器功能 (4)5. 了解程序计数器PC(即R0寄存器)的变化规律 (5)6. 了解MSP430F149单片机结构 (6)7. (选做)学习工程空间管理项目的方法 (7)8. 学习寻址方式和指令系统 (7)9. 指令格式学习 (8)10. 调试程序练习 (9)11. 比较step into和step over的不同 (10)12. 掌握计算机中数的表示和编码 (10)13. (选做)理解计算机取指令执行指令的工作原理、以及取非法指令的结果 (10)14. (选做)理解CPU对存储器进行字操作遵循的“对准偶地址”原则 (11)实验总结与思考 (11)实验目的1.了解MSP430F1xx实验板结构,掌握MSP430F1xx实验板检测方法;2.了解MSP430单片机开发工具EW430的基本使用方法;3.掌握EW430下常用的View和DEBUG命令;4.了解MSP430F149单片机结构;5.掌握P1~P6基本输入/输出有关寄存器功能;6.学习MSP430的寻址方式和指令系统;7.了解计算机取指令、执行指令的工作过程;8.掌握DEBUG下的运行命令;9.掌握在EW430下调试程序的方法;10.掌握计算机中数的表示和编码。
实验任务1.了解MSP430F1xx实验板结构,掌握MSP430F1xx实验板检测方法电源电路:对于+3V和+5V电源,采用万用表测量,发现电压稳定,测试通过。
发光二极管:由于发光二极管是共阳极接法,所以低电平点亮。
MSP430混合信号微控制器数据手册产品特性●低电压范围:2.5V~5.5V●超低功耗——活动模式:330μA at 1MHz, 3V——待机模式:0.8μA——掉电模式(RAM数据保持):0.1μA●从待机模式唤醒响应时间不超过6μs●16位精简指令系统,指令周期200ns●基本时钟模块配置——多种内部电阻——单个外部电阻——32kHz晶振——高频晶体——谐振器——外部时钟源●带有三个捕获/比较寄存器的16位定时器(Timer_A)●串行在线可编程●采用保险熔丝的程序代码保护措施●该系列产品包括——MSP430C111:2K字节ROM,128字节RAM——MSP430C112:4K字节ROM,256字节RAM——MSP430P112:4K字节OTP,256字节RAM●EPROM原型——PMS430E112:4KB EPROM, 256B RAM●20引脚塑料小外形宽体(SOWB)封装,20引脚陶瓷双列直插式(CDIP)封装(仅EPROM)●如需完整的模块说明,请查阅MSP430x1xx系列用户指南(文献编号:SLAU049产品说明TI公司的MSO43O系列超低功耗微控制器由一些基本功能模块按照不同的应用目标组合而成。
在便携式测量应用中,这种优化的体系结构结合五种低功耗模式可以达到延长电池寿命的目的。
MSP430系列的CPU采用16位精简指令系统,集成有16位寄存器和常数发生器,发挥了最高的代码效率。
它采用数字控制振荡器(DCO),使得从低功耗模式到唤醒模式的转换时间小于6μs.MSP430x11x系列是一种超低功耗的混合信号微控制器,它拥有一个内置的16位计数器和14个I/0引脚。
典型应用:捕获传感器的模拟信号转换为数据,加以处理后输出或者发送到主机。
作为独立RF传感器的前端是其另一个应用领域。
DW封装(顶视图)可用选型功能模块图管脚功能简介:1.CPUMSP430的CPU采用16位RISC架构,具有高度的应用开发透明性。
再说位运算本篇为CLOUD430自学笔记的杂项篇,相对自学笔记正文篇要专业一些,本文中将会涉及相关430的基础知识,不懂的可以参看CLOUD自学笔记正文篇,另外Cloud学识有限难免有疏漏望大家毫不留情地指出。
CLOUD一直认为MSP430单片机的IO口是不可以位寻址的,相关手册和代码大量的位与运算、位或运算都很好滴证明了这一点。
用惯了C51中的“sbit”的孩子们刚开始总是有点苦恼,总是被大量的位运算蒙蔽了很多。
虽然位运算拥有很多按位寻址操作所不可比拟的优势(比如大量位的操作),但是Cloud还是对于“单个位”操作有很大的研究兴趣。
一次偶然机会,看到430引用的头文件io430.h所引用的相关芯片头文件(这里Cloud用的是io430g2553.h)内部对io口的相关定义,产生了IO口单独位操作的实现方法,本文就将对这一过程进行说明并研究不同操作方式的优劣。
G2553单片机拥有P1口和P2口,对P1口的输出操作是P1OUT寄存器,我们查看P1OUT 的相关声明,出现如下代码:__no_init volatile union{unsigned char P1OUT; /* Port 1 Output */struct{unsigned char P0 : 1; /* */unsigned char P1 : 1; /* */unsigned char P2 : 1; /* */unsigned char P3 : 1; /* */unsigned char P4 : 1; /* */unsigned char P5 : 1; /* */unsigned char P6 : 1; /* */unsigned char P7 : 1; /* */}P1OUT_bit;} @0x0021;可以看到,P1OUT的数据类型是一个无符号字符型,占1个字节。
然而这个P1OUT并不是孤单的,它是在一个大括号内部定义的,大括号前面有这样一条语句:__no_init volatile union这条代码由三个关键字组成,下面分别解释这三个关键字:①__no_init:这个关键字表示不会在单片机初始化时就配置该变量。
1.寄存器的作用:R0:程序计数器PCR1:堆栈指针SP,指向堆栈的栈顶R2:状态寄存器SR/常数发生器CG12. 状态标志:C进位标志:当运算结果产生进位时C置位,否则C复位Z零标志:当运算结果为零时Z置位,否则Z复位N负标志:当运算结果为负时N置位,否则N复位V溢出标志:当运算结果超出有符号数范围时V置位,溢出情况如下:正数+正数=负数正数-负数=负数负数+负数=正数负数-正数=正数3.存储空间分布:1)中断向量被在相同的空间:0FFE0~0FFFFH;2)8位、16位外围模块占用相同范围的存储器地址;3)特殊功能寄存器占用相同范围的存储器地址;4)数据存储器都从0200H处开始;5)程序存储器的最高地址都是0FFFFH;4.外围模块寄存器空间分布:01FFH~0100H:16位外围模块0FFH~010H:8位外围模块0FH~00H:特殊功能寄存器5.上电复位(POR)与上电清除(PUC)上电复位(POR)与上电清除(PUC)信号可以使MSP430单片机系统复位。
当POR 信号产生时同时产生PUC信号,PUC信号产生时不一定产生POR信号。
POR和PUC 都不能用来作为电压侦测线路;上电复位的电压V与温度有关。
6.掉电保护(BOR):当系统的工作电压低于下限或者更换电池时,BOR会触发POR信号使系统复位,避免系统执行不可预测的行为。
7.电源电压检测(SVS):当电源电压或外部电压降低到用户选择值以下,SVS可设置标志或产生一个POR复位信号。
8.低功耗模式:有6种不同的工作模式1种活动模式和5种低功耗模式。
通过设置控制位MSP430单片机可以从活动模式进入到相应的低功耗模式:而各种低功耗模式又可通过中断方式回到活动模式。
9.双操作数指令代码格式:操作码域:4位(操作码)源域:6位(源寄存器+As)字节操作识别符:1位(B/W)目的域:5位(目的寄存器+Ad)10.寻址方式:是指在执行一条指令过程中,如何找到操作数地址的方法,通常,指令的操作数包含源操作数和目的操作数。
430单片机简介MSP430 系列是一个16 位的、具有精简指令集的、超低功耗的混合型单片机,在1996 年问世,由于它具有极低的功耗、丰富的片内外设和方便灵活的开发手段,已成为众多单片机系列中一颗耀眼的新星。
回忆MSP430 系列单片机的发展过程,可以看出有这样三个阶段:开始阶段从1996 年推出MSP430 系列开始到2000 年初,这个阶段首先推出有33X 、32X 、31X 等几个系列,而后于2000 年初又推出了11X 、11X1 系列。
MSP430 的33X 、32X 、31X 等系列具有LCD 驱动模块,对提高系统的集成度较有利。
每一系列有ROM 型( C )、OTP 型(P )、和EPROM 型(E )等芯片。
EPROM 型的价格昂贵,运行环境温度范围窄,主要用于样机开发。
这也表明了这几个系列的开发模式,即:用户可以用EPROM 型开发样机;用OTP 型进行小批量生产;而ROM 型适应大批量生产的产品。
2000 年推出了11X/11X1 系列。
这个系列采用20 脚封装,内存容量、片上功能和I/O 引脚数比较少,但是价格比较低廉。
这个时期的MSP430 已经显露出了它的特低功耗等的一系列技术特点,但也有不尽如人意之处。
它的许多重要特性,如:片内串行通信接口、硬件乘法器、足够的I/O 引脚等,只有33X 系列才具备。
33X 系列价格较高,比较适合于较为复杂的应用系统。
当用户设计需要更多考虑成本时,33X 并不一定是最适合的。
而片内高精度A/D 转换器又只有32X 系列才有。
寻找突破,引入Flash 技术随着Flash 技术的迅速发展,TI 公司也将这一技术引入MSP430 系列中。
在2000 年7 月推出F13X/F14X 系列,在2001 年7 月到2002 年又相继推出F41X 、F43X 、F44X 这些全部是Flash 型单片机。
F41X 单片机是目前应用比较广的单片机,它有48 个I/O 口,96 段LCD 驱动。