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MSP430F5系列16位超低功耗单片机模块原理第16章SPI 串行同步通讯接口模式版本: 1.1发布日期: 2008.9. 最后更新日期:2010.8.原文: TI slau208.pdf (5xxfamily User's Guide)翻译: 张桂兴西北工业大学编辑: DC 微控网总版主注：以下文章是翻译TI slau208.pdf 文件中的部分内容。
由于我们翻译水平有限，有整理过程中难免有所不足或错误；所以以下内容只供参考.一切以原文为准。
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Page 1 of 12第16章SPI 串行同步通讯接口模式这个5系列通用串行通信接口支持一个硬件模块下的多通道串行通信模式。
本章节主要讨论同步外围接口的运行或称SPI模式的运行。
16.1 USCI的概述通用串行通信接口模块支持多道串行通信模式。
不同的USCI支持不同的模式。
每一个不同的USCI模式分别以不同的字母命名。
例如，USCI-A就与USCI-B不同，等等。
如果在一个器件上应用多于一种能被识别出来的USCI模块，这些模块的名字就随着数量的增加而被命名。
例如，如果一个器件有两种USCI-A模块，那么它们将被命名为USCI-A0和USCI-A1.如果这种情况出现的话，请看特殊器件的数据手册来决定哪种器件使用哪种模块。
USCI-Ax 系列模块支持：●UART模式；●用于IrDA通信的脉冲整形；●用于LIN 通信的波特率自动检测；●SPI模式；USCI-Bx 系列模块支持：●I2C模式；●SPI模式；16.2 USCI介绍：SPI模式在同步模式下，USCI通过3个或者4个引脚把MSP430连接到一个外部系统中，这些引脚分别是：UCxSIMO，UCxSOMI，UCxCLK，和UCxSTE。
选择SPI模式有两种情况：当“同步位”置“1”；根据UC模式的位来选择。
SPI模式特性包括:1. 7~8位的数据长度；2. 最高有效位在前或者最低有效位在前的数据发送和接受；3. 3引脚或者4引脚SPI的运行4. 主/从模式；5. 独立的发送和接收移位寄存器；6. 分离的发送和接收缓冲寄存器；7. 连续地进行发送和接收；8. 极性和相位控制可选的时钟；9. 主模式下可编程的时钟频率；10. 对接收和发送的独立的中断能力；11. LPM4下的从模式工作；Page 2 of 12图16-1展示了SPI模式配置下的ＵＳＣＩ16.3 USCI的运行：SPI模式在SPI模式下，数据的发送和接收是由多个器件共享一个由时钟运行的，该时钟是由一个主机提供的。
串行异步通讯模块在MSP430系列产品中,每一款型号都能实现串行通讯的功能,在MSP430F1X11系列中,可以用定时器A和软件编程结合实现串行通讯功能。
而在其它系列产品中都带有硬件的串行通讯模块USART；另外，MSP430F 14X系列产品中还带了两个串行通讯模块。
而在MSP430F15X，F16X系列中USART0还可以实现IIC总线通讯。
在UART模块中带有UART串行异步通讯和SPI同步通讯硬件资源。
图是USART模块结构图，从下图可以看出USART模块分别由波特率部分：波特率发生器，串行通讯接收/发送控制寄存器。
接收部分，发送部分，端口IO部分。
串行异步通讯的特点：1-异步通讯模式，包括线路空闲/地址位通信协议。
2-有两个单独的移位寄存器，输入/输出移位寄存器（如下图）。
3-传输7位或8位数据，可采用奇偶或无校验。
4-可编程实现波特率调整。
5-分别发，收单独中断。
6-有效地检测到起始位实现从低功耗唤醒。
7-状态标志检测错误或者地址位。
串行同步通讯（SPI）的特点：1-动持3线/4线的SPI通讯。
2-支持主机模式与从机模式。
3-收发有单独的缓冲器，移位寄存器。
4-收发有单独的中断。
5-时钟极性和相位可编程。
6-主机模式的时钟频率可编程。
7-7位/8位字符长度。
有关USART的详细应有原理，建议初学者参考清华大学出版社的<<MSP430系列16位超低功耗单片机原理与应用>>。
串行异步通讯应用例程//*******************************************//MSP430F149串口行实验程序//P3.4为发送,P3.5为接收//晶体使32768HZ.//程序描述:利用串口调试软件;向串口发送一个字符,MSP430单片机接收到后从低功耗中唤醒.并将收接缓冲区的字符再发送到//电脑上的调试软件中.单片机发送完后又进入低功耗状态.//*******************************************#include <msp430x14x.h>void main(void){WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 停止WDTUCTL0 = CHAR; // 设串口控制寄存器,设为8位字符格式UTCTL0 = SSEL0; // 设串口控制寄存器所使用的时钟,选择UCLK = ACLKUBR00 = 0x0D; // 波特率设置32k/2400 - 13.65UBR10 = 0x00;UMCTL0 = 0x6D; // 波特率调整器设置ME1 |= UTXE0 + URXE0; // 模块允许寄存器设置,使能USART0 TXD/RXDIE1 |= URXIE0; // 中断允许寄存器设置,接收中断允许P3SEL |= 0x30; // 将P3.4,5使用外围模块 = USART0 TXD/RXDP3DIR |= 0x10; // 将P3.4设为输出(发),P3.5默认为输入(收)_EINT(); // 全局中断使能// Mainloopfor (;;){LPM3; // 进入LPM3模式,等待字符接收.while ((IFG1 & UTXIFG0) == 0); // USART0发送UTXIFG0=1,表示UTXBUF准备好发送一下字符TXBUF0 = RXBUF0; // 将收到缓冲区字符送发送区}}//串口接收中断,退出LPM3模式.#pragma vector=USART0RX_VECTOR__interrupt void usart0_rx (void){LPM3_EXIT;}//*****************************************//例程结束。
单片机原理及应用第五讲 Msp430单片机的复位中断和低功耗实验报告报告人：实验内容1、实验1按键中断方式控制led灯的亮灭设置端口2.6为输入上拉电阻方式获取按键信号，端口4.1为输出方式，按键按下时开启一次中断，中断开启后修改4.1输出对应的LED灯状态，从而实现按键中断方式控制led灯的亮灭。
实验步骤步骤：(1) 将PC 和板载仿真器通过USB 线相连；(2) 打开CCS 集成开发工具，选择样例工程或自己新建一个工程，修改代码；(3) 选择对该工程进行编译链接，生成.out 文件。
然后选择，将程序下载到实验板中。
程序下载完毕之后，可以选择全速运行程序，也可以选择单步调试程序，选择F3 查看具体函数。
也可以程序下载之后，按下，软件界面恢复到原编辑程序的画面。
再按下实验板的复位键，运行程序。
（调试方式下的全速运行和直接上电运行程序在时序有少许差别，建议上电运行程序）。
关键代码：#include<msp430.h>int main(void){WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // Stop watchdog timerP4DIR |= BIT1; // Set P4.1 to output directionP2REN |= BIT6; // Enable P2.6 internal resistanceP2OUT |= BIT6; // Set P2.6 as pull‐Up resistanceP2IES &= ~BIT6; // P2.6 Hi/Lo edgeP2IFG &= ~BIT6; // P2.6 IFG clearedP2IE |= BIT6; // P P2.6 interrupt enabled__bis_SR_register(LPM4_bits + GIE); // Enter LPM4 w/interrupt__no_operation(); // For debugger}#pragma vector=PORT2_VECTOR__interrupt void Port_2(void){P4OUT ^= BIT1; // P4.1 = toggleP2IFG &= ~BIT6; // P2.6 IFG cleared}如需实现2.7和4.2端口的控制只需将程序中所有BIT6改为BIT7、BIT1改为BIT2.实验现象分析实验照片：端口2.6和4.1端口2.7和4.2现象：烧写完毕后按下一次按键对应LED 灯亮，再按下一次LED 灯灭，反复按下按键即重复上述状态。
第1章MSP430单片机入门第一例1.1单片机简介单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（MicroController Unit），常用缩写MCU表示单片机。
单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。
单片机已广泛地应用于军事、工业、家用电器、智能玩具、便携式智能仪表和机器人制作等领域。
目前，常用的单片机有Intel8051系列单片机；C8051F系列单片机；ATMEL 公司的AVR系列单片机；TI公司的MSP430系列单片机；Motorola单片机；PIC 系列单片机；飞思卡尔系列单片机；STM32系列单片机；ARM系列嵌入式等等。
单片机种类繁多，不同的单片机有着不同的硬件特性和软件特征，产品设计时单片机的选型是一项重要工作。
对于初学者来说千万不要贪多求全，最好的学习方法是选择一款单片机进行深入学习，学好这一款单片机后再触类旁通、举一反三选择最合适的单片机完成实际工程任务。
1.1.1超低功耗的MSP430单片机MSP430系列单片机是TI（Texas Instruments，美国德州仪器）公司近年来推出的一系列优秀的混合型微处理器产品。
MSP430单片机是一种基于RISC（精简指令集计算机）的16位混合信号处理器，专为满足超低功耗需求而精心设计，同时具备很好的数字/模拟信号处理能力，具有智能外设、易用性、低成本、业界最低功耗等优异特性，能满足仪器仪表、工业自动化、国防、家居智能化、医疗保健、智能农业等多方面的需求环境。
MSP430总体结构如图1.1所示，可分为八个部分：1）CPU：MSP430的CPU运行正交的精简指令集，采用16位的ALU（运算器）、指令控制逻辑和16个16位寄存器、27条内核指令及7种寻址模式。
“MSP430原理与应用”课程结业论文——题目：浅谈MSP430单片机在电机控制中的应用——选修“MSP430原理与应用”课程有感姓名：贺钊学号：201440420班级：电信5141班系部：机电与信息工程系成绩：批阅教师：长江大学文理学院2016年5月17日摘要MSP430单片机对步进电机的控制系统具有成本低、使用灵活的特点，广泛应用于数控机床、机器人，定量进给、工业自动控制以及各种可控的有定位要求的机械工具等应用领域。
步进电机是数字控制电机，将脉冲信号转换成角位移，电机的转速、停止的位置取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，非超载状态下，根据上述线性关系，再加上步进电机只有周期性误差而无累积误差，因此步进电机适用于单片机控制。
步进电机通过输入脉冲信号进行控制，即电机的总转动角度由输入脉冲总数决定，而电机的转速由脉冲信号频率决定。
步进电机的驱动电路是根据单片机产生的控制信号进行工作。
因此，单片机通过向步进电机驱动电路发送控制信号就能实现对步进电机的控制。
关键词：步进电机 MSP430单片机角位移转速控制前言随着步进电机在工业控制和检测系统中的应用不断增强，对步进电机的控制系统提出越来越高的要求，MSP430单片机具有优良的性能而成为首选的中央处理器，实现对步进电机驱动位移和速度的高精准显示和控制。
MSP430系列超低功耗单片机是TI公司与1996年开始推出的超低功耗16位单片机，凭借其自身优良的性能、方便灵活的开发方式、丰富的技术资料和应用案例，使得MSP430在国内得到非常广泛的应用。
PID调节是连续系统中技术最成熟、应用最为广泛的一个调节方式。
其实质就是根据输入的偏差值，按比例、积分、微分的函数关系进行运算，其运算结果用以输出控制。
实际应用中，根据被控对象的特性和控制要求，可灵活的改变PID结构，以允许发挥计算机的作用。
MSP430系列单片机简介近几年来，随着微电子技术的日新月异，世界上的许多芯片制造商纷纷推出自己的新产品，品种极为丰富。
MSP430F5系列16位超低功耗单片机模块原理第15章通用串行通讯接口UART模式版本: 1.1发布日期: 2008.10. 最后更新日期:2010.8.原文: TI slau208.pdf (5xxfamily User's Guide)翻译: 刘璟陕西工业职业技术学院编辑: DC 微控网总版主注：以下文章是翻译TI slau208.pdf 文件中的部分内容。
由于我们翻译水平有限，有整理过程中难免有所不足或错误；所以以下内容只供参考.一切以原文为准。
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Page 1 of 24第15章通用串行通讯接口UART模式5XX系列通用串行通信接口(USCI)在同一个硬件模块下支持多种串行通信模式，本章讨论异步UART模式的操作。
主题如下：15.1 USCI概述15.2 USCI介绍：UART模式15.3 USCI操作：UART模式15.4 USCI寄存器：UART模式15.1 USCI概述通用串行通信接口（USCI）模块支持多种串行通信模式。
不同的USCI模块支持不同的模式。
每一个不同的USCI模块以不同的字母命名，例如，USCI_A,USCI_B等等。
如果在一个设备上实现了不止一个相同的USCI模块，那这些模块将以递增的数字命名。
例如，当一个设备上有两个USCI_A模块时，这两个模块应该被命名为USCI_A0和USCI_A1。
如有需要，可以通过查阅设备明细表来确定哪些USCI模块可以在哪些设备上实现。
USCI_Ax模块支持：•UART模式•脉冲整形的IrDA通信•自动波特率检测的LIN通信•SPI模式USCI_Bx模块支持：•I2C模式•SPI模式15.2 USCI介绍：UART 模式在通用异步收发器模式中，USCI_Ax模块通过两个外部引脚发送引脚UCAxRXD和接收引脚UCAxTXD把MSP430和一个外部系统连接起来.当UCSYNC位被清0时就选择了UART模式。
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。
第一章MSP430单片机概述MSP430是一种低功耗、高性能的单片机，由德州仪器（Texas Instruments，TI）公司开发。
它采用了超低功耗的电源管理技术，使其在电池供电下能够持续运行数年之久。
MSP430单片机适用于许多应用领域，包括消费电子、医疗设备、工业自动化、智能家居和传感器网络等。
MSP430单片机的核心是RISC架构的16位处理器，具有较小的指令集，运行速度快，并且能够以较低的能耗完成各种任务。
它采用了哈佛结构，具有16位的定长指令格式，有着高效的编码能力。
此外，它还具有多种中断机制，可以快速响应外部事件或实现多任务操作。
MSP430单片机提供了多个不同的系列，以适应不同应用场景的需求。
不同系列的MSP430单片机在处理器速度、内存容量和外设接口等方面有所差异。
其中，MSP430F系列适用于通用应用，而MSP430G系列适用于低成本和功耗敏感的应用。
此外，MSP430FR系列还具有非易失性存储器，可以在掉电情况下保留数据。
MSP430单片机具有丰富的外设接口，包括通用IO口、模拟输入输出、时钟控制器、串口通信、定时器和比较器等。
这些外设接口使得MSP430单片机能够灵活地与其他设备进行通信，并实现多种功能。
MSP430单片机在低功耗方面具有很大优势。
它采用了多种省电技术，包括多级电源管理、动态电压调节和片上电源管理单元等。
这些技术使得MSP430单片机在待机和运行模式下的功耗都非常低，能够更好地满足移动设备和电池供电设备的需求。
总的来说，MSP430单片机是一种低功耗、高性能的单片机，具有丰富的外设接口和完善的开发工具链。
它适用于多种应用领域，可以满足不同需求的设计要求。
随着物联网的快速发展，MSP430单片机的市场前景十分广阔，并且将继续发挥重要作用。
