16位單片機(jī)原理及應(yīng)用：基于MSP430

目　錄
第1章　MSP430系列單片機(jī)概述　1
1．1　超低功耗單片機(jī)　1
1．2　超低功耗單片機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用　2
1．3　超低功耗單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計原則　3
1．3．1　硬件設(shè)計原則　3
1．3．2　軟件設(shè)計原則　3
1．4 MSP430系列單片機(jī)簡介　4
1．4．1　MSP430系列單片機(jī)的發(fā)展　4
1．4．2　MSP430系列單片機(jī)的特點(diǎn)　5
1．4．3　MSP430系列單片機(jī)的主要結(jié)構(gòu)　6
1．4．4　MSP430各系列單片機(jī)介紹　8
1．5 MSP430系列單片機(jī)選型　10
思考練習(xí)題　13
第2章　MSP430F169單片機(jī)內(nèi)部資源　14
2．1　MSP430F169單片機(jī)結(jié)構(gòu)　14
2．1．1　MSP430F169內(nèi)部結(jié)構(gòu)　14
2．1．2　MSP430F169封裝及引腳定義　15
2．2　MSP430F169的中央處理單元　17
2．2．1　中央處理單元的組成　17
2．2．2　MSP430F169CPU的寄存器資源　18
2．3　系統(tǒng)復(fù)位和工作模式　20
2．3．1　系統(tǒng)復(fù)位和初始化　20
2．3．2　工作模式及功耗　22
2．4　MSP430存儲器組織與Flash操作　24
2．4．1　存儲器組織結(jié)構(gòu)　24
2．4．2　MSP430的Flash存儲器　26
2．4．3　Flash操作　28
2．5　MSP430的基礎(chǔ)時鐘模塊　35
2．5．1　各基礎(chǔ)時鐘模塊介紹　36
2．5．2　時鐘模塊的寄存器　39
2．5．3　時鐘應(yīng)用舉例　41
2．6　MSP430的中斷和特殊功能寄存器　41
2．6．1　中斷的結(jié)構(gòu)和類型特點(diǎn)　41
2．6．2　中斷響應(yīng)過程　43
2．6．3　中斷的嵌套　43
2．6．4　中斷向量和特殊功能寄存器　43
2．7　電源監(jiān)測模塊SVS　45
2．7．1　電源監(jiān)測模塊概述　45
2．7．2　電源管理系統(tǒng)寄存器　47
2．7．3　SVS應(yīng)用實(shí)例　48
思考練習(xí)題　48
第3章　MSP430指令系統(tǒng)與開發(fā)環(huán)境　49
3．1　MSP430指令系統(tǒng)概述　49
3．1．1　匯編語言語句格式　49
3．1．2　須ROM補(bǔ)償?shù)姆抡嬷噶睢?0
3．1．3　指令的時鐘周期與指令長度　51
3．2　尋址模式　53
3．2．1　寄存器尋址　53
3．2．2　變址尋址　53
3．2．3　符號尋址　53
3．2．4　絕對尋址　54
3．2．5　寄存器間接尋址　54
3．2．6　間接增量尋址　54
3．2．7　立即尋址　55
3．3　指令系統(tǒng)介紹　55
3．3．1　數(shù)據(jù)傳送類指令　55
3．3．2　數(shù)據(jù)運(yùn)算類指令　58
3．3．3　邏輯操作類指令　63
3．3．4　位操作類指令　66
3．3．5　跳轉(zhuǎn)與程序流程控制類指令　68
3．3．6　堆棧指針尋址　72
3．4　匯編語言程序設(shè)計　72
3．4．1　應(yīng)用程序設(shè)計基礎(chǔ)知識　73
3．4．2　匯編語言偽指令　73
3．4．3　常用的匯編程序設(shè)計方法　75
3．5　MSP430單片機(jī)C語言程序設(shè)計基礎(chǔ)　77
3．5．1　IAR C430語言基礎(chǔ)　77
3．5．2　IAR C430編譯器支持的數(shù)據(jù)類型　78
3．5．3　IAR C430程序結(jié)構(gòu)　80
3．5．4　IAR C430的函數(shù)　81
3．6　MSP430的開發(fā)環(huán)境　82
3．6．1　IAR Embedded Workbench概述　82
3．6．2　IAR Embedded Workbench使用　83
思考練習(xí)題　88
第4章　I/O端口操作　89
4．1　I/O端口特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)　89
4．2　I/O端口相關(guān)寄存器　93
4．3　I/O端口操作流程　95
4．4　I/O端口操作實(shí)例　96
4．4．1　I/O基本輸入輸出操作　96
4．4．2　I/O中斷操作　96
4．4．3　I/O端口的第二功能操作　97
4．4．4　綜合應(yīng)用實(shí)例　97
思考練習(xí)題　101
第5章　定時器模塊　102
5．1　定時器概述　102
5．2　定時器A　102
5．2．1　定時器A的結(jié)構(gòu)　102
5．2．2　定時器A的主要寄存器　107
5．2．3　定時器A的中斷管理　110
5．3　定時器B模塊　111
5．4　應(yīng)用實(shí)例　113
5．5　看門狗定時/計數(shù)器WDT　117
5．5．1　WDT工作原理　117
5．5．2　看門狗定時器寄存器　119
5．5．3　看門狗定時器應(yīng)用舉例　120
思考練習(xí)題　121
第6章　通用同步/異步收發(fā)器USART　122
6．1　通用異步串行接口　122
6．1．1　串行接口初始化/重配置的基本步驟　123
6．1．2　通用異步串行接口的數(shù)據(jù)格式　124
6．1．3　異步通信模式　124
6．1．4　串行操作自動錯誤檢測　125
6．1．5　UART的波特率　125
6．1．6　異步模式下的寄存器　126
6．1．7　UART的設(shè)計舉例　132
6．2　SPI接口　134
6．2．1　MSP430F169的同步操作　134
6．2．2　SPI初始化或重新配置流程　135
6．2．3　SPI模式引腳　135
6．2．4　SPI操作方式　135
6．2．5　SPI使能　137
6．2．6　SPI中斷　138
6．2．7　同步模式的寄存器　139
6．2．8　應(yīng)用舉例　142
6．3　I2C模塊　143
6．3．1　I2C模塊簡介　144
6．3．2　I2C模塊的操作　145
6．3．3　I2C模塊的寄存器　150
6．3．4　綜合應(yīng)用實(shí)例　158
思考練習(xí)題　165
第7章　比較器A　166
7．1　比較器A簡介　166
7．2　比較器A工作原理和操作流程　167
7．2．1　比較器A工作原理　167
7．2．2　比較器A基本操作流程　167
7．2．3　模擬輸入信號選擇　167
7．2．4　輸出濾波器選擇　168
7．2．5　電壓基準(zhǔn)的產(chǎn)生和選擇　168
7．2．6　比較器端口禁止寄存器CAPD　168
7．2．7　比較器A的中斷　169
7．2．8　用比較器A測量電阻元件　169
7．3　比較器A的寄存器說明　171
7．4　程序設(shè)計舉例　173
思考練習(xí)題　175
第8章　ADC12模塊　176
8．1　ADC12模塊簡介　176
8．1．1　ADC12模塊的主要特點(diǎn)　176
8．1．2　ADC12模塊的組成　177
8．2　ADC12模塊的操作流程　179
8．2．1　ADC12模塊的采樣與轉(zhuǎn)換　179
8．2．2　ADC12模塊的采樣保持觸發(fā)信號　179
8．2．3　ADC12模塊的采樣模式　180
8．3　ADC12轉(zhuǎn)換模式　181
8．3．1　單通道單次轉(zhuǎn)換　181
8．3．2　序列通道單次轉(zhuǎn)換　182
8．3．3　單通道多次轉(zhuǎn)換　183
8．3．4　序列通道多次轉(zhuǎn)換　184
8．4　ADC12寄存器說明　185
8．5　ADC12應(yīng)用實(shí)例　190
8．5．1　ADC12操作流程及簡單應(yīng)用　190
8．5．2　綜合應(yīng)用實(shí)例　193
思考練習(xí)題　196
第9章　DAC12模塊　197
9．1　DAC12簡介　197
9．2　DAC12的操作　198
9．2．1　DAC12內(nèi)核　198
9．2．2　DAC12的端口選擇　199
9．2．3　DAC12的參考電壓　199
9．2．4　更新DAC12的輸出電壓　199
9．2．5　DAC12_xDAT的數(shù)據(jù)格式　199
9．2．6　DAC12輸出的偏移校準(zhǔn)　200
9．2．7　DAC12中斷　200
9．2．8　組合多個DAC12模塊　201
9．3　DAC12的寄存器　201
9．4　DAC12應(yīng)用實(shí)例　204
思考練習(xí)題　205
第10章　DMA模塊　206
10．1　DMA控制器模塊簡介　206
10．1．1　DMA模塊的特點(diǎn)　206
10．1．2　DMA控制器的結(jié)構(gòu)　207
10．2　DMA模塊的操作　208
10．2．1　DMA控制器的尋址模式　208
10．2．2　DMA控制器的傳輸模式　209
10．2．3　DMA觸發(fā)方式　209
10．2．4　關(guān)閉DMA傳輸　211
10．2．5　DMA通道優(yōu)先權(quán)　211
10．2．6　DMA傳輸周期　212
10．2．7　DMA與系統(tǒng)中斷　212
10．2．8　DMA控制器的中斷　212
10．2．9　DMA方式下的I2C的使用　213
10．2．10　使用DMA控制器的ADC12　213
10．2．11　使用DMA控制器的DAC12　213
10．3　DMA寄存器　213
10．4　DMA應(yīng)用實(shí)例　217
思考練習(xí)題　219
第11章　基于MSP430的液晶顯示系統(tǒng)控制　220
11．1　RT1602C模塊介紹　221
11．1．1 RT1602C模塊的引腳說明　221
11．1．2 RT1602C模塊組件內(nèi)部結(jié)構(gòu)　　222
11．1．3 RT1602C模塊的操作時序　222
11．1．4　RT1602C模塊操作指令　224
11．1．5　RT1602C模塊初始化過程　226
11．1．6　RT1602C模塊使用實(shí)例　226
11．2　ST7920(12864)模塊介紹　228
11．2．1　ST7920(12864)模塊引腳說明　229
11．2．2　ST7920(12864)內(nèi)部模塊　230
11．2．3　ST7920(12864)模塊操作時序　230
11．2．4　ST7920(12864)模塊操作指令　232
11．2．5　ST7920(12864)模塊初始化過程　235
11．2．6　ST7920(12864)模塊應(yīng)用實(shí)例　235
11．3　漢字圖形點(diǎn)陣液晶模塊開發(fā)　251
11．3．1　NOKIA5110模塊引腳說明　251
11．3．2　NOKIA5110內(nèi)部模塊介紹　252
11．3．3　NOKIA5110模塊操作時序　252
11．3．4　NOKIA5110模塊操作指令　253
11．3．5　NOKIA5110模塊初始化過程　254
11．3．6　NOKIA5110模塊應(yīng)用實(shí)例　255
思考練習(xí)題　260
第12章　綜合應(yīng)用實(shí)例　261
12．1　隨動系統(tǒng)設(shè)計　261
12．1．1　系統(tǒng)分析　262
12．1．2　隨動系統(tǒng)硬件電路設(shè)計　262
12．1．3　隨動系統(tǒng)軟件設(shè)計　267
12．2　小型跟蹤器的設(shè)計　276
12．2．1　跟蹤系統(tǒng)功能分析　276
12．2．2　跟蹤器硬件電路設(shè)計　277
12．2．3　跟蹤器軟件設(shè)計　285
12．2．4　上位機(jī)軟件設(shè)計　288
12．2．5　系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果　289
思考練習(xí)題　295
參考文獻(xiàn)　296