MSP430 LaunchPad温度检测

1、MSP-EXP430G2 温度检测实验1. 安装MSP-EXP430G2 LaunchPad安装MSP-EXP430G2 LaunchPad包含三个步骤：（1） 下载所需软件：通常选IAR或者CCS。（2） 安装选定的IDE：下载一个集成开发环境（IDE），IAR或者CCS，安装（编译部分有详细介绍）。（3） 将LaunchPad连接至PC：将附带USB线缆的EXP430G2 LaunchPad目标板连接至PC。如果出现提示，要求提供软件，则允许Windows自动安装该软件。注意，仅当已经安装了IAR KickStart或Code Composer Studio后才能这样做。2. 温度检测程序

2、基于MSP430G2452内置温度传感器的温度检测程序：include "msp430g2452.h”#define LED1 BIT0 /绿灯，BIT0，BIT6之类的是宏定义，请在头文件"msp430g2452.h"中查看#define LED2 BIT6 /红灯，参见MSP-EXP430G2 LaunchPad Experimenter Board User's Guide#define LED_DIR P1DIR#define LED_OUT P1OUT#define BUTTON BIT3 /P1.3为板上按键S2#define BUTTON_O

3、UT P1OUT /端口输出寄存器#define BUTTON_DIR P1DIR /端口方向控制寄存器#define BUTTON_IN P1IN /端口输入寄存器#define BUTTON_IE P1IE /端口中断允许寄存器#define BUTTON_IES P1IES /端口中断触发沿控制寄存器#define BUTTON_IFG P1IFG /端口中断标志寄存器#define BUTTON_REN P1REN /端口上下拉电阻使能控制寄存器#define TXD BIT1 / TXD on P1.1#define RXD BIT2 / RXD on P1.2#define APP

4、_STANDBY_MODE 0 /待机模式标志，也就是接上电源（或USB）后红绿灯交替闪的状态#define APP_APPLICATION_MODE 1 /应用模式标志，也就是待机模式时按按键后进入的状态，也就是测量温度#define TIMER_PWM_MODE 0#define TIMER_UART_MODE 1 /串口模式状态#define TIMER_PWM_PERIOD 2000 #define TIMER_PWM_OFFSET 20#define TEMP_SAME 0#define TEMP_HOT 1#define TEMP_COLD 2#define TEMP_THRESH

5、OLD 5 / Conditions for 9600/4=2400 Baud SW UART, SMCLK = 1MHz#define Bitime_5 0x05*4 / 0.5 bit length + small adjustment#define Bitime 13*4/0x0D #define UART_UPDATE_INTERVAL 1000 /主循环次数进行一次串口发送温度值unsigned char BitCnt;unsigned char applicationMode = APP_STANDBY_MODE; /功能模式标志，初始值为待机模式unsigned char tim

6、erMode = TIMER_PWM_MODE;unsigned char tempMode;unsigned char calibrateUpdate = 0;unsigned char tempPolarity = TEMP_SAME;unsigned int TXByte; /* Using an 8-value moving average filter on sampled ADC values */ long tempMeasured8; /定义数组以计算8次10位ADC温度采样的平均值unsigned char tempMeasuredPosition=0; /温度测量值数组索引

7、long tempAverage; /8次10位ADC温度采样的平均值long tempCalibrated, tempDifference; void InitializeLeds(void); /IO端口初始化，设置两颗LED对应的端口并两设置为熄灭初始状态void InitializeButton(void); /IO端口初始化，配置按键void PreApplicationMode(void); /进入待机模式，红绿灯交替闪，等待按键 Blinks LED, waits for button pressvoid ConfigureAdcTempSensor(void); /配置温度传感

8、器模数转换void ConfigureTimerPwm(void); /配置定位器为PWM模式void ConfigureTimerUart(void); /配置定时器为Uart模式void Transmit(void); /串口发送子程序void InitializeClocks(void); /初始化时钟系统void main(void) unsigned int uartUpdateTimer = UART_UPDATE_INTERVAL; /主循环次数进行一次串口发送温度值 unsigned char i; WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; / 停止看门狗 Stop

9、WDT InitializeClocks(); /初始化时钟系统 InitializeButton(); /配置按键 InitializeLeds(); /设置端口并两设置两颗LED对应为熄灭初始状态 PreApplicationMode(); /进入待机模式，红绿灯交替闪，等待按键 Blinks LEDs, waits for button press /执行PreApplicationMode()将进入低功耗模式，程序停止在此，直到有按键按下 /* 进入应用模式 Application Mode begins */ applicationMode = APP_APPLICATION_MOD

10、E; /功能模式标志变成应用模式 ConfigureAdcTempSensor(); /配置温度传感器模数转换 ConfigureTimerPwm(); /配置定位器PWM模式 _enable_interrupt(); /使能全局中断 Enable interrupts. /* Main Application Loop */ while(1) ADC10CTL0 |= ENC + ADC10SC; /ADC使能，ADC开始转换一次 Sampling and conversion start _bis_SR_register(CPUOFF + GIE); /进入省电模式LPM0，等待AD转换完

11、成中断 LPM0 with interrupts enabled /* Moving average filter out of 8 values to somewhat stabilize sampled ADC */ tempMeasuredtempMeasuredPosition+ = ADC10MEM; /将温度采样值存入温度值数组下一位 if (tempMeasuredPosition = 8) tempMeasuredPosition = 0; /复位温度采样值数组索引 tempAverage = 0; for (i = 0; i < 8; i+) tempAverage +

12、= tempMeasuredi; /累加温度采样值数组各值 tempAverage >>= 3; /除以8得到平均值 Divide by 8 to get average if (-uartUpdateTimer = 0) | calibrateUpdate ) /如果主循环了UART_UPDATE_INTERVAL次或者参考温度按键按过 ConfigureTimerUart(); if (calibrateUpdate) TXByte = 248; / A character with high value, outside of temp range Transmit(); /

13、串口发送值248表示按键按下进行了校准参考 calibrateUpdate = 0; /复位参考温度校准标志变量 TXByte = (unsigned char)( (tempAverage - 630) * 761) / 1024 ); /计算温度华氏值 Transmit(); /串口发送华氏温度值 uartUpdateTimer = UART_UPDATE_INTERVAL; /复位循环计数变量 ConfigureTimerPwm(); /配置定时器回PWM模式 tempDifference = tempAverage - tempCalibrated; /计算相对于参考温度的差值 if

14、(tempDifference < -TEMP_THRESHOLD) /如果采样温度值低于参考温度值差值TEMP_THRESHOLD tempDifference = -tempDifference; /差值取正 tempPolarity = TEMP_COLD; /极性变量设为值TEMP_COLD LED_OUT &= LED1; /LED1绿灯置灭 else if (tempDifference > TEMP_THRESHOLD) /如果采样温度值高于参考温度值差值TEMP_THRESHOLD tempPolarity = TEMP_HOT; /极性变量设为值TEMP_

15、COLD LED_OUT &= LED2; /LED2红灯置灭 else /如果相对于参考温度值偏差没有超过阈值TEMP_THRESHOLD tempPolarity = TEMP_SAME; /性变量设为值TEMP_SAME TACCTL0 &= CCIE; /关TACCTL0中断使能 TACCTL1 &= CCIE; /关TACCTL1中断使能 LED_OUT &= (LED1 + LED2); /置两灯皆灭 if (tempPolarity != TEMP_SAME) /如果相对于参考温度值偏差超过阈值TEMP_THRESHOLD tempDifferen

16、ce <<= 3; /温度偏差值乘以8 tempDifference += TIMER_PWM_OFFSET; /加上一个偏置值 TACCR1 = ( (tempDifference) < (TIMER_PWM_PERIOD-1) ? (tempDifference) : (TIMER_PWM_PERIOD-1) ); /置TACCR1，最大为TIMER_PWM_PERIOD-1。 /TACCR1值控制亮的时间，定时器计数到TACCR1在中断中将关闭灯，在TACCR0中断中亮灯 TACCTL0 |= CCIE; /开TACCTL0中断使能 TACCTL1 |= CCIE; /

17、开TACCTL1中断使能 /返回主循环/进入待机模式，红绿灯交替闪，等待按键void PreApplicationMode(void) LED_DIR |= LED1 + LED2; /p1.0和P1.6口为输出 LED_OUT |= LED1; /绿灯亮 To enable the LED toggling effect LED_OUT &= LED2; /红灯灭 BCSCTL1 |= DIVA_1; /辅助时钟分频设置为2 ，ACLK=6KHz BCSCTL3 |= LFXT1S_2; /辅助时钟源选择VLOCLK，12KHz /ACLK = VLO TACCR0 = 1200;

18、/ TACTL = TASSEL_1 | MC_1; /定时器时钟源选择辅助时钟ACLK，增计数模式 / TACLK = SMCLK, Up mode. TACCTL1 = CCIE + OUTMOD_3; /捕获/比较控制寄存器1设置为比较模式，输出模式为“置位/复位” ，中断允许 / TACCTL1 Capture Compare TACCR1 = 600; _bis_SR_register(LPM3_bits + GIE); / LPM0 with interrupts enabled ？低功耗模式LPM3 /此时cpu停止，等待中断，如果是比较1中断，则进入中断程序：ta1_isr(v

19、oid)，因为是CC1。 /如果是按键中断，则进入PORT1_ISR(void)中断服务程序，在PORT1_ISR(void)中将退出此低功耗模式/配置温度传感器模数转换void ConfigureAdcTempSensor(void) unsigned char i; /* Configure ADC Temp Sensor Channel */ ADC10CTL1 = INCH_10 + ADC10DIV_3; /选择ADC通道为温度传感器，时钟4分频 / Temp Sensor ADC10CLK/4 ADC10CTL0 = SREF_1 + ADC10SHT_3 + REFON + AD

20、C10ON + ADC10IE; / VR+ = VREF+ and VR- = VSS，采样保持时间=64×ADC10CLK周期，打开内部参考电压，打开ADC模块，ADC中断允许 _delay_cycles(1000); /延时等待ADC参考电压建立 / Wait for ADC Ref to settle ADC10CTL0 |= ENC + ADC10SC; /ADC使能，ADC开始转换一次 / Sampling and conversion start _bis_SR_register(CPUOFF + GIE); /进入省电模式LPM0，等待AD转换完成中断 / LPM0

21、with interrupts enabled tempCalibrated = ADC10MEM; for (i=0; i < 8; i+) tempMeasuredi = tempCalibrated; tempAverage = tempCalibrated; /第一次转换，平均温度取样值和校准值相等/配置定位器为PWM模式void ConfigureTimerPwm(void) timerMode = TIMER_PWM_MODE; TACCR0 = TIMER_PWM_PERIOD; / TACTL = TASSEL_2 | MC_1; /定时器时钟源选择辅助时钟SMCLK，增

22、计数模式 / TACLK = SMCLK, Up mode. TACCTL0 = CCIE; TACCTL1 = CCIE + OUTMOD_3; /捕获/比较控制寄存器1设置为比较模式，输出模式为“置位/复位” ，中断允许 ？OUTMOD_3有什么用？ / TACCTL1 Capture Compare TACCR1 = 1;/配置定时器为Uart模式void ConfigureTimerUart(void) timerMode = TIMER_UART_MODE; / Configure TimerA0 UART TX TACCTL0 = OUT; /输出为高电平 / TXD Idle a

23、s Mark TACTL = TASSEL_2 + MC_2 + ID_3; /定时器时钟源选择辅助时钟SMCLK，连续计数模式 ，时钟8分频 / SMCLK/8, continuous mode P1SEL |= TXD + RXD; /打开P1.1，P1.2引脚特殊功能 P1DIR |= TXD; /P1.1端口方向为输出/串口发送子程序 Function Transmits Character from TXByte void Transmit() BitCnt = 0xA; /低电平起始位+8位数据+高电平停止位共10位 / Load Bit counter, 8data + ST/S

24、P /* Simulate a timer capture event to obtain the value of TAR into the TACCR0 register */ /模仿捕捉模式以获得当前的TAR值赋予TACCR0 TACCTL0 = CM_1 + CCIS_2 + SCS + CAP + OUTMOD0; /上升沿捕捉，输入源为GND，输出模式置位模式 /capture on rising edge, initially set to GND as input / clear CCIFG flag TACCTL0 |= CCIS_3; /改变输入源为VCC，相当于输入源上升

25、沿变化，触发捕捉/change input to Vcc, effectively rising the edge, triggering the capture action while (!(TACCTL0 & CCIFG); /查询TACCTL0中断标志位/allowing for the capturing/updating TACCR0. TACCR0 += Bitime ; /首位发送延时 / Some time till first bit TXByte |= 0x100; /增加停止位 / Add mark stop bit to TXByte TXByte = TXB

26、yte << 1; /左移一位右边添加一位0表示起始位 / Add space start bit TACCTL0 = CCIS0 + OUTMOD0 + CCIE; /比较模式，OUTMOD0=OUTMOD_1输出模式为置位模式，清中断标志，中断允许 / TXD = mark = idle while ( TACCTL0 & CCIE ); /循环，直到反复中断中完成发送 / Wait for TX completion/TACCR0中断专用， Timer A0 interrupt service routine#pragma vector=TIMERA0_VECTOR_

27、interrupt void Timer_A (void) if (timerMode = TIMER_UART_MODE) /定时器为Uart模式 TACCR0 += Bitime; /TACCR0加上一位串口数据所需的计数量，准备下一次中断 / Add Offset to TACCR0 if (TACCTL0 & CCIS0) /为什么要？ TX on CCI0B? if ( BitCnt = 0) /如果全部发送完成 P1SEL &= (TXD+RXD); /取消引脚特殊功能 TACCTL0 &= CCIE ; /关闭中断使能 / All bits TXed, d

28、isable interrupt else TACCTL0 |= OUTMOD2; /注意是“或”运算 ，设置成复位模式（原来为复位OUTMOD0，现在为OUTMOD_3） / TX Space if (TXByte & 0x01) TACCTL0 &= OUTMOD2; /如果发送的是1，输出模式转为置位模式 / TX Mark TXByte = TXByte >> 1; /右移一位，准备下一位发送 BitCnt -; /发送位计数 else /定位器为PWM模式 if (tempPolarity = TEMP_HOT) LED_OUT |= LED1; /如果相

29、对于参考温度偏差为正，LED1绿灯置为亮 if (tempPolarity = TEMP_COLD) LED_OUT |= LED2; /如果相对于参考温度偏差为负，LED2红灯置为亮 TACCTL0 &= CCIFG; /清中断标志位?有必要么?不是自动清除？ /TACCR1和定时器共用中断向量#pragma vector=TIMERA1_VECTOR_interrupt void ta1_isr(void) TACCTL1 &= CCIFG; /捕获比较中断标志CCIFG。比较模式：定时器 TAR 值等于寄存器 CCR1 值时CCIFG置位。需手动清除 if (applic

30、ationMode = APP_APPLICATION_MODE) LED_OUT &= (LED1 + LED2); /如果程序运行至是应用模式，置两灯皆灭 else LED_OUT = (LED1 + LED2); /如果是待机模式，异或，原来两个灯本来就是一亮一灭的，所以反复中断的效果是交替闪烁。PreApplicationMode(void)中 void InitializeClocks(void) BCSCTL1 = CALBC1_1MHZ; /用FLASH中信息存贮器A段的校准数据设置基本时钟系统控制寄存器 1 / Set range DCOCTL = CALDCO_1MH

31、Z; /用FLASH中信息存贮器A段的校准数据设置 DCO 控制寄存器，设置DCO校准为1MHz，详细原理请查看G2系列芯片的Users Guide BCSCTL2 &= (DIVS_3); /SMCLK为0分频DCO / SMCLK = DCO = 1MHz void InitializeButton(void) / Configure Push Button BUTTON_DIR &= BUTTON; /按键对应的端口方向为输入 BUTTON_OUT |= BUTTON; /设置输出寄存器对应的按键位为1 BUTTON_REN |= BUTTON; /使能上拉电阻，因为对应

32、的输出寄存器位为1。反之如果对应的输出寄存器位为0则自动选择下拉电阻。 BUTTON_IES |= BUTTON; /选择下降沿中断 BUTTON_IFG &= BUTTON; /中断标志清零 BUTTON_IE |= BUTTON; /按键中断允许/设置两颗LED对应的端口并两设置为熄灭初始状态void InitializeLeds(void) LED_DIR |= LED1 + LED2; /P1DIR=BIT1+BIT6 p1.0和P1.6口为输出 LED_OUT &= (LED1 + LED2); /两个LED低电平熄灭/* * * Port Interrupt for

33、 Button Press * 1. During standby mode: to exit and enter application mode * 2. During application mode: to recalibrate temp sensor * * */#pragma vector=PORT1_VECTOR_interrupt void PORT1_ISR(void) BUTTON_IFG = 0; /清P1口所有中断标志 BUTTON_IE &= BUTTON; /禁止按键中断使能，防抖动，经过看门狗定时器延时在看门狗定时器中断中再打开 /* Debounce

34、*/ WDTCTL = WDT_ADLY_250; /=(WDTPW+WDTTMSEL+WDTCNTCL+WDTSSEL+WDTIS0)看门狗设置为定时器模式，计数清零，时钟源为辅助时钟ACLK，定时周期为Taclk×32768 IFG1 &= WDTIFG; /清看门狗定时器中断标志 /* clear interrupt flag */ IE1 |= WDTIE; /使能看门狗定时器中断 if (applicationMode = APP_APPLICATION_MODE) /如果是应用模式 tempCalibrated = tempAverage; /？如果中断发生在fo

35、r (i = 0; i < 8; i+) tempAverage += tempMeasuredi;不是错了么？ calibrateUpdate = 1; /参考温度校准标志变量 else applicationMode = APP_APPLICATION_MODE; /由待机模式切换到应用模式 / Switch from STANDBY to APPLICATION MODE _bic_SR_register_on_exit(LPM3_bits); /退出低功耗模式LPM3 / WDT Interrupt Service Routine used to de-bounce button

36、 press#pragma vector=WDT_VECTOR_interrupt void WDT_ISR(void) IE1 &= WDTIE; /禁止看门狗定时器中断 /* disable interrupt */ IFG1 &= WDTIFG; /清看门狗定时器中断标志 /* clear interrupt flag */ WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; /使看门狗关闭状态 /* put WDT back in hold state */ BUTTON_IE |= BUTTON; /使能按键中断 /* Debouncing complete */ A

37、DC10 interrupt service routine#pragma vector=ADC10_VECTOR_interrupt void ADC10_ISR (void) _bic_SR_register_on_exit(CPUOFF); /退出省电模式 / Return to active mode3. 程序的编译、烧录Ø 编译工具的选择u 开发LaunchPad通常选用CCS（Code Composer Studio）或者IAR（IAR Embedded Workbench IDE）作为编译软件。前者是TI DSP的官方软件，功能强大；后者在论坛的人气更高。Ø

38、编译工具的安装（根据安装提示便可）Ø 程序编译、烧录流程u 选择IAR作为编译软件 操作系统：Windows 7 开发环境：IAR FOR MSP430 V5.30.1u 第一步：驱动安装。IAR FOR MSP430 V5.30.1软件已集成LaunchPad驱动，安装好IAR再将LaunchPad 与电脑连接，等待驱动安装完毕即可。如果不成功通常是电脑与板子连接不好。u 第二步：建立工程。双击图标打开工程，点击工具栏上方的File-New-Workspace，新建工作组，再点击工具栏Project-Creat New Project，转到如图u 接着点击如图所示uu 然后会提示你保存工程文件，存在事先建好的文件夹内。u 选择C main，这里也可选择Empty project，选择前者则会自动新建一个main.c文件，并且把它加入到工程中。给指定一个文件 ，并且把它加入到工程中，给指定的工程名称msp430中。点击make编译，确认无错误。u 第三步：配置。上面无错误的话，在 工