MSP430课程设计报告.doc

MSP430课程设计报告 学 部： 机械与电子信息学院 专 业： 通信工程 班 级： 通信一班 学 号： 姓 名： 指导教师： 侯自良 2015年6 月一MSP430F169中+5V和+3.3V电压输出硬件设计 图 1-1如图1-1 LM7805把输入的79电压转化为稳定的+5V输出电压，LM7805输出的+5V电压作为AMS1117的输入电压，经过AMS1117把+5V的电压转化为稳定的+3.3V电压。LM7805能输出稳定+5V电压，AMS1117-3.3V能输出稳定的3.3V电压。稳定的+5V电压为外围一些芯片提供电压，稳定的3.3V电压作为MSP430的工作电压提供源。在+5V输出电压与地之间和+3.3V电压与地之间并联100uF和104pF的电容进行滤波。二 MSP430最小系统电路的硬件设计 图1-2如图1-2所示，430芯片的1脚与64接3.3V的电压给芯片提供电压，与地之间并联100uF和104的电容进行滤波，提供稳定的电压输入。8脚与9脚接一个32768的晶振，可由软件选作各个外围模块的时钟信号，一般用于低速外设。52和53脚接一个8M的晶振作为系统主时钟，主要用于CPU和系统。芯片内部有个DCO振荡器。MSP430共有3个振荡器。RST复位端低电平有效，按键按下产生低电平，芯片进行复位。三 MSP430 跑马灯的硬软件电路设计1 MSP430跑马灯的硬件电路设计 图1-3MSP430的第20-27引脚为P2口，对应P2.0-P2.7，P2口的P2.0-P2.7与74HC573的D0-D7一一对应，74HC573的Q0-Q7为输出，分别接发光二极管后与100串联接地。74HC573为8位锁存器，其1脚为输出使能,低电平有效，电路中将其接地，所以74HC573的8位Q端为直通输出。74HC573的第11引脚LE为输入使能端，高电平有效，电路中将其接入+5V高电平。2 MSP430跑马灯的软件设计#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned int/*/延时/*void delay(uint n) uint a; while(n-) for(a=0;a=1538;a+);/*/初始化小灯的相关引脚/*void init_shu_led(void) P2DIR = 0xff; /小灯的引脚设置 P2SEL = 0x00;/*/跑马灯 led闪亮 /*void run_led(void) uchar i,j; uint temp; for(i=1;i10;i+) for(temp=0;temp256;temp+=i) P2OUT = temp; delay(200); for(i=0,j=0x01;i10;) P2OUT=j; delay(200); j=j1; if(j=0) i+; j+; for(i=0,j=0x80;i1; if(j=0) i+; j=0x80; /*/时钟初始化 选择8M晶振/*void int_clk(void) uchar i; BCSCTL1 &= XT2OFF; BCSCTL2 |= SELM_2 + SELS; do IFG1 &= OFIFG; for(i=0;i200;i+); while(IFG1 & OFIFG);/*/主函数/*void main(void) WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; init_shu_led(); /初始化数码管和LED灯 int_clk(); while(1) run_led(); 在以上程序中：#include 为MSP430中定义的MSP430F169的特殊功能寄存器功能头文件。#define uchar unsigned char #define uint unsigned int声明uchar和uint的类型delay()函数进行延时以便眼睛能看到小灯闪烁变化。init_shu_led()函数初始化小灯的引脚，LED小灯与MSP430的P2.0-P2.7相联，设置P2口为输出。int_clk()函数初始化时钟，选择8M晶振。run_led()函数中先对变量temp进行加i计数，采用双重循环方式，第一遍i=1,temp计数，每次加1，计数范围从0-255，达到256归零。每计数一次，将结果送P2OUT，发光二极管显示。第二遍i=i+1=2,temp=temp+i.即temp每次加2，直到temp256在对temp归零。这一循环过程直到i=9，在每次送P2OUT显示后，经延时后，以便能看到LED灯的闪烁。然后进入跑马灯左移位程序 P2OUT=j;delay(200);j=j1(左移一位);循环移位10遍，再进入右移位程序，循环10遍，run_led()函数执行完，进入主程序。四 MSP430键盘控制及键号显示电路的软硬件设计1 MSP430键盘控制及键号显示电路的硬件设计图1-4MSP430键盘控制及显示电路如图1-4所示，键盘控制及显示电路包括键盘控制电路和键号显示电路。键盘控制电路。按键一端与10K电路相联，另一端接地。在10K电阻与按键之间引出导线与MSP430的P4口相连，端口40-47与MSP430的P4.0-P4.7相对应，设置P4口为输入状态就能读出输入的高低电平。比如第三个按键按下，则输入的为11011111，P4IN为11011111，通过读取P4IN的值就能确定那个按键按下。在电阻与按键之间引出导线与P4口相联时，还作为74HC21(4输入与门)的输入端，74HC21最终输出端与MSP430的15引脚相联，MSP430的第15引脚为P1.3，P1.3具有中断功能。当8个按键没有按键下时，74HC21的输出电平为高电平。8个按键中任意一个按键按下时74HC21输出由高电平变为低电平.74HC21的功能为：只要有一个输入端为低电平，其输出端为低电平。此下降沿触发MSP430的P1.3口的中断，对键盘控制采用的是中断搜索方式。键号的数码显示采用MSP430的SPI串口方式，第一片74HC164的AB引脚与MSP430的29引脚相联，MSP430的29的第二功能为SIMO0输出SPI数据。四片74HC164采用级联的方式，因为SPI串口发送数据从高位到低位，所以前一片的最高位QH与第二片的AB引脚相联。74HC164的第九引脚CLR接低电平进行清除输出数据，在这改为接高电平。4片74HC164的CLK共同接在MSP430的31引脚，其对应为UCLK0，输出SPI模式的时钟信号。四个数码管显示键号，按下一个按键后与第一片74HC164相对应的数码管显示按键号，该数码管原先显示的数字在第二个数码管中显示，与此对应，数码管显示的数字依次移一位。2 MSP430键盘控制及键号显示的程序#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar key1=10;const uchar segment=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40;/*/延时/*void delay(uint n) uint a; while(n-) for(a=0;a=1538;a+);/*/初始化数码管与键盘的相关引脚/*void init_shu_led(void) P4DIR = 0x00; /按键引脚输入 P1IES = 0x08; /按键中断的相关设置 P1IFG = 0x00; P1IE = 0x08; /开P1.3引脚的中断/*/初始SPI模式 通过SPI与164相连/*void int_spi(void) U0CTL = CHAR + SYNC + MM + SWRST; /8位SPI，主模式 U0TCTL = SSEL0 + SSEL1 + STC; /ACLK时钟，3线 U0TCTL |= CKPH; /上升输出数据，164上升沿输入数据 U0TCTL &= CKPL; /延时半个周期 缓冲 U0BR0 = 0x02; U0BR1 = 0x00; U0MCTL = 0x000; ME1 |= USPIE0; /模块使能 U0CTL &= SWRST; /SPI使能 IE1 &= UTXIE0; /接收禁止使能 IE1 &= URXIE0; /发送禁止使能 P3SEL |= 0x0e; /P3.1-P3.3第二功能 P3DIR |= 0xff; /P3口输出/*/在数码管上显示数字/*void display(uchar data) while(IFG1 & UTXIFG0)=0); U0TXBUF=segmentdata;/*/时钟初始化 选择8M晶振/*void int_clk() uchar i; BCSCTL1 &= XT2OFF; BCSCTL2 |= SELM_2 + SELS; do IFG1 &= OFIFG; for(i=0;i200;i+); while(IFG1 & OFIFG);/*/主函数/*void main(void) WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; uchar i; init_shu_led(); int_clk(); int_spi(); for(i=0;i4;i+) /上电开始没有按键按下数码管显示“-” display(key1); _EINT(); /开总中断 LPM1;/*/按键的中断服务程序/*# pragma vector = PORT1_VECTOR_interrupt void port_1(void) _DINT(); uchar key; key=P4IN; if(key!=0xff) delay(50); key=P4IN; if(key!=0xff) key=P4IN; switch(key) case 0xfe:key1 = 1;break; case 0xfd:key1 = 2;break; case 0xfb:key1 = 3;break; case 0xf7:key1 = 4;break; case 0xef:key1 = 5;break; case 0xdf:key1 = 6;break; case 0xbf:key1 = 7;break; case 0x7f:key1 = 8;break; default :key1=0; display(key1); P1IFG = 0x00; _EINT();键盘控制程序采用中断的方式进入，即有人按下任意一个按键，则P1口的中断启动，进入查询模式，通过扫描P4IN的值来确定哪个按键按下，然后显示键号。以上程序中：delay()函数进行延时，在去抖中用到。init_shu_led()初始化相关引脚的功能，P4引脚设置为输入模式，P1.3设置为中断模式。int_spi()函数进行设置SPI串口的相关操作，U0TCTL |= CKPH