第4章MSP430F5单片机端口

1第4章MSP430F5单片机数字I/O口F5529提供9路数字I/O接口，P1到P8以及PJ。每个端口8个管脚。每个I/O管脚都可以独立的设置为输入或者输出方向，以及读取或者写入。所有接口都能独立配置为内部上拉或是下拉。在MSP430系统中，没有专门的输入/输出指令，输入输出操作都是通过数据传送指令来完成的例如用指令MOVP1IN，R5表示读取P1端口内容，端口P1~P6都是按位寻址的，也就是说，端口每一位都可以独立用于输入/输出。2每个独立的端口可以作为字节长度端口访问或者结合起来作为字长度端口进行访问。端口配对P1/P2、P3/P4、P5/P6、P7/P8等联合起来，分别以PA、PB、PC、PD的名字被访问等。当进行字操作写入PA口时，所有的16位数据都被写入这个端口。其它端口也是一样的。当写入的数据长度小于端口最大长度时，那些没有用到的位保持不变。中断向量寄存器P1IV和P2IV,它们只能进行字节操作，不存在PAIV这个寄存器。3不管是灌电流还是拉电流，每个端口的输出晶体管都能限制输出电流（最大约20mA），以保证系统安全。44.1端口P1和P2端口P1和P2具有输入/输出、中断和外部模块功能，这些功能可以通过他们各自的9个控制寄存器的设置来实现。下面Px代表P1和P2。51.PxDIR输入/输出方向寄存器相互独立的8位分别定义了8个引脚的输入/输出方向。8位在PUC后都被复位。使用时先根据需要定义端口的方向以满足设计者要求。0：I/O引脚被切换成输入模式；1：I/O引脚被切换成输出模式。62PxIN输入寄存器输入寄存器是CPU扫描I/O引脚信号的只读寄存器。通过读取该寄存器的内容获取I/O端口的输入信号。此时引脚的方向必须选定为输入。读出时，该引脚的方向寄存器必须设置为输入模式。Bit=0 输入为低Bit=1 输入为高73PxOUT输出寄存器该寄存器为I/O端口的输出缓冲寄存器。其内容可以像操作内存数据一样写入，以达到改变I/O口状态的目的。在读取时输出缓存的内容与引脚方向定义无关。改变方向寄存器的内容，输出缓存的内容不受影响。84上拉/下拉电阻能寄存器PxRENPxREN寄存器中的每一位可以使能/禁止相应I/O管脚的上拉/下拉寄存器。Bit=0 上拉、下拉寄存器禁止Bit=1 上拉、下拉寄存器使能9总结I/O口配置时PxDIRx、PxRENx和PxOUTx寄存器的用法:PxDIRPxRENxPxOUTxI/O口配置

00x输入

010下拉输入 011上拉输入 1xx输出105输出驱动能力寄存器PxDSPxDS寄存器中的每一位选择全力驱动或者减弱驱动能力。默认的是减弱驱动能力。Bit=0 减弱驱动力Bit=1 增强驱动力116PxIE中断使能寄存器该寄存器的各引脚都有一位用以控制该引脚是否允许中断，0：禁止该位中断；1：允许该位中断。127PxIES中断触发沿选择寄存器如果允许Px口的某个引脚中断，还需定义该引脚的中断触发沿。该寄存器的8位分别定义了Px口的8个引脚的中断触发沿。0：上升沿使相应标志置位；1：下降沿使相应标志置位。138PxIFG中断标志寄存器该寄存器有8个标志位，它们含有相应引脚是否有待处理中断的信息，即相应引脚是否有中断请求。如果Px的某个引脚允许中断，同时选择上升沿，则当该引脚发生电平由低向高跳变时，PxIFG的相应位就会置位，表明在该引脚上有中断事件发生。0：没有中断请求；1：有中断请求。149PxSEL功能选择寄存器P1和P2两端口还有其他片内外设功能，考虑减少引脚，将这些功能与芯片外的联系通过复用P1和P2引脚的方式来实现。PxSEL用来选择引脚的I/O端口功能与外围模块功能。0：选择引脚为I/O端口；1：选择引脚为外围模块功能。154.2端口P3、P4、P5、P6、P7、P8、PJ这些端口没有中断能力，其余功能与P1和P2一样，能实现输入/输出功能和外围模块功能。每个端口有6个寄存器供用户使用:PxSEL、PxDS、PxREN、PxOUT、PxIN、PxDIR164.3中断写P1OUT、P1DIR、P1REN、P2OUT、P2DIR或P2REN寄存器可能会导致相应的P1IFG或者P2IFG标志位置位。写P1IES和P2IES可以导致相应中断标志位置位。PxIV端口中断向量寄存器17P1IV中断源中断标志位中断优先级00h无中断产生02hP1.0中断P1IFG.0最高04hP1.1中断P1IFG.106hP1.2中断P1IFG.208hP1.3中断P1IFG.30AhP1.4中断P1IFG.40ChP1.5中断P1IFG.50EhP1.6中断P1IFG.610hP1.7中断P1IFG.7最低18P2IV中断源中断标志位中断优先级00h无中断产生02hP2.0中断P2IFG.0最高04hP2.1中断P2IFG.106hP2.2中断P2IFG.208hP2.3中断P2IFG.30AhP2.4中断P2IFG.40ChP2.5中断P2IFG.50EhP2.6中断P2IFG.610hP2.7中断P2IFG.7最低194.4端口的应用端口是单片机中最经常使用的外设资源。一般在程序的初始化阶段对端口进行配置。先配置功能选择寄存器PxSEL，若为IO端口功能则继续配置方向寄存器PxDIR，若为输入则继续配置中断使能寄存器PxIE，若允许中断则继续配置中断触发沿选择寄存器PxIES。20举例1使用软件定时周期性取反P1.0#include<msp430f5529.h>voidmain(void){WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;//停止看门狗。P1DIR|=0x01;//P1.0设置为输出。for(;;){unsignedinti; P1OUT^=0x01;//取反P1.0 /*软件延时*/i=50000;do(i--);while(i!=0);}}21举例2独立按键读取按键K5连接在P2.0端口，K5按下，上升沿触发P2.0端口中断，使P8.0灯亮起。22#include<msp430f5529.h>voidmain(void){WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;P8DIR|=BIT0;P8OUT&=~BIT0;P2DIR&=~BIT0;P2REN|=BIT0;//EnableP2.0internalresistanceP2OUT|=BIT0;//SetP2.0aspull-Upresistance

P2IES&=~BIT0;//P2.0Lo/HiedgeP2IFG&=~BIT0;//P2.0IFGclearedP2IE|=BIT0;//P2.0interruptenabled__bis_SR_register(LPM0_bits+GIE);__no_operation();}23#pragmavector=PORT2_VECTOR__interruptvoidPort_2(void){if(PAIFG&BIT8){P8OUT^=BIT0;P2IFG&=~BIT0;}elseP2IFG&=~BIT0;}24举例3单片机在P1.0产生方波，并把P1.0与P1.4相连，P1.4接收中断，在中断服务程序中让P8.0产生方波。观察并思考：P1.0和P8.0输出方波的频率有什么关系？2526#include<msp430f5529.h>voidmain(void){WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;//StopwatchdogtimerP1DIR|=BIT0;//SetP1.0tooutputdirectionP8DIR|=BIT0;//SetP1.0tooutputdirectionP1DIR&=~BIT4;P1REN|=BIT4;//EnableP1.4internalresistanceP1OUT|=BIT4;//SetP1.4aspull-UpresistanceP1IES|=BIT4;//P1.4Hi/LoedgeP1IFG&=~BIT4;//P1.4IFGclearedP1IE|=BIT4;//P1.4interruptenabled_EINT();inti;for(;;){for(i=1;i<=32000;i++);P1OUT^=BIT0;//P3.1每隔8000个机器指令周期产生一次跳变}}

#pragmavector=PORT1_VECTOR__interruptvoidPort_1(void){if(PAIFG&BIT4){P8OUT^=BIT0;//P8.0=toggleP1IFG&=~BIT4;