微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書嘉興學(xué)院南湖學(xué)院PAGE1緒論該課程為電子信息類專業(yè)，尤其是電氣工程及自動(dòng)化、電子信息工程、自動(dòng)化、機(jī)電一體化專業(yè)的重要課程。是一門計(jì)算機(jī)硬軟件知識(shí)與數(shù)字信號(hào)處理知識(shí)相結(jié)合的課程。同學(xué)通過預(yù)習(xí)準(zhǔn)備與上機(jī)操作練習(xí)，熟悉軟件開發(fā)方法，理解各種單片機(jī)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，并掌握單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等院校電類專業(yè)為加強(qiáng)《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程的理論學(xué)習(xí)而開設(shè)的綜合性實(shí)踐課程，它是根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)題目，設(shè)計(jì)相應(yīng)程序，提供實(shí)驗(yàn)的設(shè)備，同時(shí)也是對(duì)掌握有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的選擇，操作使用的過程。因此所開設(shè)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有明確的目的和要求。MSP-EXP430G2LaunchPad（以下簡稱G2）是TI公司推出的1款MSP430開發(fā)板，它提供了具有集成仿真功能的14/20引腳DIP插座目標(biāo)板，可通過SpyBi-Wire（2線JTAG）協(xié)議對(duì)系統(tǒng)內(nèi)置的MSP430超值系列器件（G系列）進(jìn)行快速編程和調(diào)試。PAGE38實(shí)驗(yàn)一CCS使用實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解CodeComposerStudio5.5軟件的操作環(huán)境和基本功能，了解MSP430的軟件開發(fā)過程。(1)學(xué)習(xí)創(chuàng)建工程和管理工程的方法。(2)了解基本的編譯和調(diào)試功能。(3)學(xué)習(xí)使用觀察窗口。(4)了解圖形功能的使用二．實(shí)驗(yàn)原理CCS（CodeComposerStudio）是TI公司推出的“集成開發(fā)環(huán)境”IDE（IntergratedDevelopmentEnvironment）。所謂“集成開發(fā)環(huán)境”就是處理器的所有開發(fā)都在一個(gè)軟件里完成，包括工程管理、程序編譯、代碼下載、調(diào)試等功能。CCS支持所有TI公司推出的處理器，包括MSP430、ARMCortex系列、C2000和DSP。 1.開發(fā)MSP430應(yīng)用系統(tǒng)一般需要以下幾個(gè)調(diào)試工具來完成：軟件集成開發(fā)環(huán)境(CodeComposerStudio5.5)：完成系統(tǒng)的軟件開發(fā)，進(jìn)行軟件和硬件仿真調(diào)試。它也是硬件調(diào)試的輔助手段。開發(fā)系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)硬件仿真調(diào)試時(shí)與硬件系統(tǒng)的通信，控制和讀取硬件系統(tǒng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)。 2.CodeComposerStudio5.5主要完成系統(tǒng)的軟件開發(fā)和調(diào)試。它提供一整套的程序編制、維護(hù)、編譯、調(diào)試環(huán)境，能將匯編語言和C語言程序編譯連接生成COFF(公共目標(biāo)文件)格式的可執(zhí)行文件，并能將程序下載到目標(biāo)板上運(yùn)行調(diào)試。 3.用戶系統(tǒng)的軟件部分可以由CodeComposerStudio建立的工程文件進(jìn)行管理，工程文件一般包含以下幾種文件：-源程序文件：C語言或匯編語言文件(*.ASM或*.C)-頭文件(*.H)-命令文件(*.CMD)-庫文件(*.LIB,*.OBJ)三．實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材1．PC機(jī)一臺(tái)；操作系統(tǒng)為WindowsXP(或WindowsNT、Windows98、Windows2000，以下假定操作系統(tǒng)為WindowsXP)。安裝CCS軟件。 2．MSPEXP430G2553launchpad核心實(shí)驗(yàn)板一塊。3．USB連接電纜一條。四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與記錄1．實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備(1)連接實(shí)驗(yàn)設(shè)備檢查EXP430G2553launchpad完好。(2)開啟設(shè)備①接通計(jì)算機(jī)電源，進(jìn)入Windows操作系統(tǒng)。②提供的USB電纜的扁平端連接到計(jì)算機(jī)的USB接口上。2．啟動(dòng)CodeComposerStudio5雙擊桌面上“CodeComposerStudio5.5.03．創(chuàng)建工程(1)創(chuàng)建新的工程文件首先，新建的工程會(huì)默認(rèn)出現(xiàn)在之前選定的workspace文件夾中。點(diǎn)擊File?New?CCSProject，輸入Projectname：CCS_example，Outputtype：Excutable（可編譯執(zhí)行的，另一個(gè)可選項(xiàng)是Library），Device選擇MSP430G2553，最后選擇是“EmptyProject（withmain.c）工程建立后之后，自動(dòng)生成了一堆文件，其中我們需要操作的就是main.c文件，編寫各種代碼，點(diǎn)擊保存后可激活“關(guān)聯(lián)跳轉(zhuǎn)”。關(guān)聯(lián)跳轉(zhuǎn)非常有用，可以按住CTRL+鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊任意函數(shù)，就會(huì)跳轉(zhuǎn)到該函數(shù)的引用位置，按可以回到原代碼位置。如果需要添加外部文件，注意好文件路徑和頭文件包含問題。雙擊打開main.c，輸入下列程序：(2)在工程文件中添加程序文件（可選操作）：在任何一個(gè)工程中，都包含main.c文件，還可以有很多其他文件。在ProjectExplorer樹形目錄中，可以通過新建或者直接COPY的方法增加文件夾或c文件、h文件。(3)編譯連接工程：程序編寫完成后，點(diǎn)擊即可開始編譯。根據(jù)圖中所示的編譯錯(cuò)誤提示窗逐條修改錯(cuò)誤。(4)運(yùn)行調(diào)試：點(diǎn)擊行下載和仿真了，耐心等待后，得到仿真調(diào)試界面。完成后，代碼被下載到G2單片機(jī)里，點(diǎn)擊開始運(yùn)行程序。(4)觀察數(shù)據(jù)：在仿真運(yùn)行后，點(diǎn)擊ToolàGraphàSingleTime設(shè)置參數(shù)如下： 在斷點(diǎn)位置點(diǎn)擊右鍵，編輯斷點(diǎn)屬性。將Action改為RefreshAllWindows，這樣就可以連續(xù)更新波形。分別把DisplayDataSize設(shè)為1024和128的顯示效果五．實(shí)驗(yàn)小結(jié)與思考題總結(jié)CCS編譯調(diào)試環(huán)境在使用上的特點(diǎn)，聯(lián)系其它使用過的編譯器，找出它們之間相似的功能。進(jìn)一步掌握其它在實(shí)驗(yàn)中沒有用到的功能選項(xiàng)和編譯、調(diào)試技巧六．實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．實(shí)驗(yàn)的基本原理3．實(shí)驗(yàn)程序的主要部分4．實(shí)驗(yàn)結(jié)果及問題分析

實(shí)驗(yàn)二MSP430系統(tǒng)時(shí)鐘實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解MSP430系統(tǒng)時(shí)鐘工作原理。2.掌握MSP430系統(tǒng)時(shí)鐘的配置方法。二．實(shí)驗(yàn)原理現(xiàn)代單片機(jī)的制造工藝都差不多，靠電子元件本身節(jié)能的潛力非常有限。單片機(jī)的低功耗主要是依靠間歇工作實(shí)現(xiàn)的，而間歇工作的方法就是啟停系統(tǒng)時(shí)鐘。如果像普通51單片機(jī)那樣只有一個(gè)時(shí)鐘，關(guān)掉時(shí)鐘意味著單片機(jī)全面停工，節(jié)能的同時(shí)也沒法正常使用了。所以出于低功耗的需要，MSP430單片機(jī)工作的系統(tǒng)時(shí)鐘被分為了MCLK、SMCLK和ACLK三個(gè)，可以根據(jù)需要關(guān)閉其中的一個(gè)幾個(gè)或全部。MCU內(nèi)需要時(shí)鐘的單元包括CPU和部分片內(nèi)外設(shè)，三種時(shí)鐘的功能區(qū)別如下：1）MCLK：主時(shí)鐘（MainsystemClock）,專為CPU運(yùn)行提供的時(shí)鐘。MCLK頻率配置的越高，CPU執(zhí)行的速度越快。雖然CPU速度越快功耗也越高，但高頻率的MCLK可以讓CPU工作時(shí)間更短。所以正確的低功耗設(shè)計(jì)并不是要盡量降低MCLK，而是在不用CPU時(shí)立刻關(guān)閉MCLK。在大部分應(yīng)用中，需要CPU運(yùn)算的時(shí)間都非常短，所以，間歇開啟MCLK（喚醒CPU）的方法節(jié)能效果非常明顯。2）SMCLK：子系統(tǒng)時(shí)鐘（Sub-mainClock），專為一些需要高速時(shí)鐘的片內(nèi)外設(shè)提供服務(wù)，比如定時(shí)器和ADC采樣等。當(dāng)CPU休眠時(shí)，只要SMCLK開啟，定時(shí)器和ADC仍可工作（一般待片內(nèi)外設(shè)完成工作后觸發(fā)中斷，喚醒CPU去做后續(xù)工作）。3）ACLK：輔助時(shí)鐘（AuxillaryClock），輔助時(shí)鐘的頻率很低，所以即使一直開啟功耗也不大，當(dāng)然關(guān)掉也是可以的。輔助時(shí)鐘可以供給那些只需低頻時(shí)鐘的片內(nèi)外設(shè)，比如LCD控制器，還可用于產(chǎn)生節(jié)拍時(shí)基，與定時(shí)器配合間歇喚醒CPU。MCLK、SMCLK和ACLK三者關(guān)系用更形象的比喻就是主力部隊(duì)（MCLK）、先頭部隊(duì)（SMCLK）、警戒哨兵（ACLK）的關(guān)系。1）需要用主力部隊(duì)的時(shí)候不多，一般情況都處于休整狀態(tài)，以節(jié)約“給養(yǎng)”（功耗）。2）能只用先頭部隊(duì)解決的問題，就別動(dòng)用主力，待先頭部隊(duì)完成自己的任務(wù)后，再請主力出馬。3）當(dāng)沒有實(shí)際“敵人”的時(shí)候，主力部隊(duì)和先頭部隊(duì)都可以休整，但是要放上哨兵作為警戒，發(fā)現(xiàn)“敵人”可以隨時(shí)喚醒主力部隊(duì)。如圖，MSP-EXP430G2開發(fā)板上P1.3接了一個(gè)按鍵，P1.0接了LED（用跳線帽連接），下面我們將編寫一段代碼，通過長延時(shí)控制P1.0LED亮滅，可以通過按鍵改變DCO頻率，隨著DCO改變，LED亮滅頻率發(fā)生變化。原理：軟件延時(shí)的時(shí)長與時(shí)鐘頻率成反比，改變DCO頻率自然就會(huì)改變延時(shí)，從而引起LED閃爍頻率的變化。三．實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材1．PC機(jī)一臺(tái)；操作系統(tǒng)為WindowsXP(或WindowsNT、Windows98、Windows2000，以下假定操作系統(tǒng)為WindowsXP)。安裝CCS軟件。2．MSPEXP430G2553launchpad核心實(shí)驗(yàn)板一塊。3．USB連接電纜一條。四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與記錄1．實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備(1)連接實(shí)驗(yàn)設(shè)備檢查EXP430G2553launchpad完好。(2)開啟設(shè)備①接通計(jì)算機(jī)電源，進(jìn)入Windows操作系統(tǒng)。②提供的USB電纜的扁平端連接到計(jì)算機(jī)的USB接口上。(3)啟動(dòng)CodeComposerStudio5雙擊桌面上“CodeComposerStudio5.5.0”2．實(shí)驗(yàn)步驟僅使用MSP-EXP430G2開發(fā)板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)插上P1.0和P1.6的LED跳線啟動(dòng)CCS，打開4_KEY_LED_Change_DCO工程下載并運(yùn)行仿真程序觀測LED閃爍頻率按鍵后，LED閃爍頻率變快每4次按鍵后，LED閃爍頻率變回初始狀態(tài)。3.源代碼/**Key_LED_Change_DCO.c*硬件描述：LaunchpadG2553開發(fā)板上P1.3接了一個(gè)按鍵，P1.0接了LED（用跳線帽連接）。*功能描述：LED依靠長延時(shí)閃爍，每次按下按鍵后，系統(tǒng)時(shí)鐘按1/8/12/16MHz循環(huán)改變，LED閃爍速度變化*Createdon:2013-4-8*Author:Administrator*/#include"MSP430G2553.h"http://在main()函數(shù)前提前申明子函數(shù)voidP1_IODect(); //P1口的外部中斷事件檢測函數(shù)voidP13_Onclick(); //P1.3按鍵的中斷事件處理函數(shù)voidGPIO_Init(); //GPIO初始化函數(shù)voidmain(void){ WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD; //關(guān)閉看門狗定時(shí)器 GPIO_Init(); //初始化GPIO _enable_interrupts(); //等同_EINT，使能總中斷 while(1) { __delay_cycles(1000000); //與CPU時(shí)鐘相關(guān)的長延時(shí)// __delay_cycles(100); //與CPU時(shí)鐘相關(guān)的長延時(shí) P1OUT^=BIT0; //LED亮滅狀態(tài)改變 P1OUT^=BIT6; //LED亮滅狀態(tài)改變 }}/***************************************************************************名稱：GPIO_Init()*功能：設(shè)定按鍵和LED控制IO的方向，啟用按鍵IO的上拉電阻*入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*說明：無*范例：無*************************************************************************/voidGPIO_Init(){ //設(shè)定P1.0和P1.6的輸出初始值 P1DIR|=BIT0+BIT6; //設(shè)定P1.0為輸出 P1OUT|=BIT0+BIT6; //設(shè)定P1.0初值 //配合機(jī)械按鍵，啟用內(nèi)部上拉電阻 P1REN|=BIT3; //啟用P1.3內(nèi)部上下拉電阻 P1OUT|=BIT3; //將電阻設(shè)置為上拉 //配置P1.3中斷參數(shù) P1DIR&=~BIT3;//P1.3設(shè)為輸入(可省略) P1IES|=BIT3;//P1.3設(shè)為下降沿中斷 P1IE|=BIT3;//允許P1.3中斷}/***************************************************************************名稱：PORT1_ISR()*功能：響應(yīng)P1口的外部中斷服務(wù)*入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*說明：P1.0~P1.8共用了PORT1中斷，所以在PORT1_ISR()中必須查詢標(biāo)志位P1IFG才能知道* 具體是哪個(gè)IO引發(fā)了外部中斷。P1IFG必須手動(dòng)清除，否則將持續(xù)引發(fā)PORT1中斷。*范例：無*************************************************************************/#pragmavector=PORT1_VECTOR__interruptvoidPORT1_ISR(void){ //啟用Port1事件檢測函數(shù) P1_IODect(); //檢測通過，則會(huì)調(diào)用事件處理函數(shù) P1IFG=0; //退出中斷前必須手動(dòng)清除IO口中斷標(biāo)志}/***************************************************************************名稱：P1_IODect()*功能：判斷具體引發(fā)中斷的IO，并調(diào)用相應(yīng)IO的中斷事件處理函數(shù)*入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*說明：該函數(shù)兼容所有8個(gè)IO的檢測，請根據(jù)實(shí)際輸入IO激活“檢測代碼”。* 本例中，僅有P1.3被用作輸入IO，所以其他7個(gè)IO的“檢測代碼”沒有被“激活”。*范例：無**********************************************************************/voidP1_IODect(){ unsignedintPush_Key=0; //排除輸出IO的干擾后，鎖定唯一被觸發(fā)的中斷標(biāo)志位 Push_Key=P1IFG&(~P1DIR); //延時(shí)一段時(shí)間，避開機(jī)械抖動(dòng)區(qū)域 __delay_cycles(10000); //消抖延時(shí) //判斷按鍵狀態(tài)是否與延時(shí)前一致 if((P1IN&Push_Key)==0) //如果該次按鍵確實(shí)有效{ //判斷具體哪個(gè)IO被按下，調(diào)用該IO的事件處理函數(shù) switch(Push_Key){// caseBIT0: P10_Onclick(); break;// caseBIT1: P11_Onclick(); break;// caseBIT2: P12_Onclick(); break; caseBIT3: P13_Onclick(); break;// caseBIT4: P14_Onclick(); break;// caseBIT5: P15_Onclick(); break;// caseBIT6: P16_Onclick(); break;// caseBIT7: P17_Onclick(); break; default: break; //任何情況下均加上default }}}/***************************************************************************名稱：P13_Onclick()*功能：P1.3的中斷事件處理函數(shù)，即當(dāng)P1.3鍵被按下后，下一步干什么*入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*說明：使用事件處理函數(shù)的形式，可以增強(qiáng)代碼的移植性和可讀性*范例：無**************************************************************************/voidP13_Onclick(){ //Freq僅在P13_Onclick()中使用，但是又需要退出函數(shù)時(shí)不被清除 staticunsignedintFreq=0; //靜態(tài)全局變量的典型應(yīng)用場合 //變量從0~3循環(huán)移位 Freq++; if(Freq>3) Freq=0; //根據(jù)Freq的值，改變DCO設(shè)定頻率 switch(Freq){ case0: DCOCTL=CALDCO_1MHZ; BCSCTL1=CALBC1_1MHZ; break; case1: DCOCTL=CALDCO_8MHZ; BCSCTL1=CALBC1_8MHZ; break; case2: DCOCTL=CALDCO_12MHZ; BCSCTL1=CALBC1_12MHZ;break; case3: DCOCTL=CALDCO_16MHZ; BCSCTL1=CALBC1_16MHZ;break; default: break; }}五．實(shí)驗(yàn)小結(jié)與思考題總結(jié)MSP430系統(tǒng)時(shí)鐘工作原理及配置方法。進(jìn)一步掌握其它在實(shí)驗(yàn)中沒有用到的功能選項(xiàng)和編譯、調(diào)試技巧。六．實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．實(shí)驗(yàn)的基本原理3．實(shí)驗(yàn)程序的主要部分4．實(shí)驗(yàn)結(jié)果及問題分析

實(shí)驗(yàn)三MSP430中斷實(shí)驗(yàn)一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解MSP430中斷工作原理。2.掌握MSP430中斷時(shí)鐘的配置方法。二．實(shí)驗(yàn)原理如圖，MSP-EXP430G2開發(fā)板上P1.3接了一個(gè)按鍵，P1.0和P1.6接了LED（用跳線帽連接），下面我們將編寫一段代碼，兩個(gè)LED保持1亮1滅，每次按下P1.3后，LED交換亮滅狀態(tài)，要求不阻塞CPU。三．實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材1．PC機(jī)一臺(tái)；操作系統(tǒng)為WindowsXP(或WindowsNT、Windows98、Windows2000，以下假定操作系統(tǒng)為WindowsXP)。安裝CCS軟件。2．MSPEXP430G2553launchpad核心實(shí)驗(yàn)板一塊。3．USB連接電纜一條。四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與記錄1．實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備(1)連接實(shí)驗(yàn)設(shè)備檢查EXP430G2553launchpad完好。(2)開啟設(shè)備①接通計(jì)算機(jī)電源，進(jìn)入Windows操作系統(tǒng)。②提供的USB電纜的扁平端連接到計(jì)算機(jī)的USB接口上。(3)啟動(dòng)CodeComposerStudio5雙擊桌面上“CodeComposerStudio5.5.02．實(shí)驗(yàn)步驟僅使用MSP-EXP430G2開發(fā)板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)插上P1.0和P1.6的LED跳線啟動(dòng)CCS，打開5_Interrupt_Key_LED工程下載并運(yùn)行仿真程序觀測初始時(shí)兩個(gè)LED的亮滅狀態(tài)每次按鍵后，兩個(gè)LED切換亮滅3.源代碼/**Interrupt_Key_LED.c*硬件描述：LaunchpadG2553開發(fā)板上P1.3接了一個(gè)按鍵，P1.0和P1.6各接了1個(gè)LED（用跳線帽連接）。*功能描述：按鍵按下的瞬間，兩個(gè)LED切換亮滅狀態(tài)*Createdon:2013-4-8*Author:Administrator*/#include"MSP430G2553.h"http://在main函數(shù)前提前申明函數(shù)voidP1_IODect() ;voidP13_Onclick();voidGPIO_init();voidmain(void){ WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD; //關(guān)狗 GPIO_init(); //IO初始化 _enable_interrupts(); //使能總中斷 _bis_SR_register(LPM3_bits); //休眠}/*******************************************************************************************************名稱：GPIO_Init()*功能：設(shè)定按鍵和LED控制IO的方向，啟用按鍵IO的上拉電阻*入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*說明：無*范例：無******************************************************************************************************/voidGPIO_init(){ //設(shè)定P1.0和P1.6的輸出初始值 P1DIR|=BIT0+BIT6; //設(shè)定P1.0和P1.6為輸出 P1OUT|=BIT0; //設(shè)定P1.0初值 P1OUT&=~BIT6; //設(shè)定P1.6初值 //配合機(jī)械按鍵，啟用內(nèi)部上拉電阻 P1REN|=BIT3; //啟用P1.3內(nèi)部上下拉電阻 P1OUT|=BIT3; //將電阻設(shè)置為上拉 //配置P1.3中斷參數(shù) P1DIR&=~BIT3;//P1.3設(shè)為輸入(可省略) P1IES|=BIT3;//P1.3設(shè)為下降沿中斷 P1IE|=BIT3;//允許P1.3中斷}/*******************************************************************************************************名稱：PORT1_ISR()*功能：響應(yīng)P1口的外部中斷服務(wù)*入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*說明：P1.0~P1.8共用了PORT1中斷，所以在PORT1_ISR()中必須查詢標(biāo)志位P1IFG才能知道* 具體是哪個(gè)IO引發(fā)了外部中斷。P1IFG必須手動(dòng)清除，否則將持續(xù)引發(fā)PORT1中斷。*范例：無******************************************************************************************************/#pragmavector=PORT1_VECTOR__interruptvoidPORT1_ISR(void){ //啟用Port1事件檢測函數(shù) P1_IODect(); //檢測通過，則會(huì)調(diào)用事件處理函數(shù) P1IFG=0; //退出中斷前必須手動(dòng)清除IO口中斷標(biāo)志}/*******************************************************************************************************名稱：P1_IODect()*功能：判斷具體引發(fā)中斷的IO，并調(diào)用相應(yīng)IO的中斷事件處理函數(shù)*入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*說明：該函數(shù)兼容所有8個(gè)IO的檢測，請根據(jù)實(shí)際輸入IO激活“檢測代碼”。* 本例中，僅有P1.3被用作輸入IO，所以其他7個(gè)IO的“檢測代碼”沒有被“激活”。*范例：無******************************************************************************************************/voidP1_IODect(){ unsignedintPush_Key=0; //排除輸出IO的干擾后，鎖定唯一被觸發(fā)的中斷標(biāo)志位 Push_Key=P1IFG&(~P1DIR); //延時(shí)一段時(shí)間，避開機(jī)械抖動(dòng)區(qū)域 __delay_cycles(10000); //消抖延時(shí) //判斷按鍵狀態(tài)是否與延時(shí)前一致 if((P1IN&Push_Key)==0) //如果該次按鍵確實(shí)有效{ //判斷具體哪個(gè)IO被按下，調(diào)用該IO的事件處理函數(shù) switch(Push_Key){// caseBIT0: P10_Onclick(); break;// caseBIT1: P11_Onclick(); break;// caseBIT2: P12_Onclick(); break; caseBIT3: P13_Onclick(); break;// caseBIT4: P14_Onclick(); break;// caseBIT5: P15_Onclick(); break;// caseBIT6: P16_Onclick(); break;// caseBIT7: P17_Onclick(); break; default: break; //任何情況下均加上default }}}/*******************************************************************************************************名稱：P13_Onclick()*功能：P1.3的中斷事件處理函數(shù)，即當(dāng)P1.3鍵被按下后，下一步干什么*入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*說明：使用事件處理函數(shù)的形式，可以增強(qiáng)代碼的移植性和可讀性*范例：無******************************************************************************************************/voidP13_Onclick(){ //翻轉(zhuǎn)IO電平 P1OUT^=BIT0; P1OUT^=BIT6; }五．實(shí)驗(yàn)小結(jié)與思考題總結(jié)MSP430中斷工作原理及配置方法。進(jìn)一步掌握其它在實(shí)驗(yàn)中沒有用到的功能選項(xiàng)和編譯、調(diào)試技巧。六．實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．實(shí)驗(yàn)的基本原理3．實(shí)驗(yàn)程序的主要部分4．實(shí)驗(yàn)結(jié)果及問題分析

實(shí)驗(yàn)四MSP430定時(shí)器實(shí)驗(yàn)—基于PWM的LED調(diào)光一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解MSP430定時(shí)器工作原理。2.掌握MSP430定時(shí)器的使用方法。二．實(shí)驗(yàn)原理1.定時(shí)器原理定時(shí)器在任何單片機(jī)中都具有極其重要的作用。我們都知道單片機(jī)是順序執(zhí)行指令，我們把CPU看成是人，一個(gè)每次只能干一件事的人。沒有定時(shí)器的幫助，人就會(huì)像在監(jiān)獄服刑一樣，早上起床，吃早飯，干苦力、放風(fēng)、吃晚飯、睡覺、早上起床...偶爾有的變數(shù)就是有人探監(jiān)（外部中斷）。可怕的是，如果吃飯時(shí)“耳背”，獄警喊停沒聽見，那作為犯人就必須一直吃下去，干苦力時(shí)出了岔子就更悲催了。定時(shí)器是什么呢？實(shí)際就是能夠?qū)r(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器，類似我們的鬧鐘。定時(shí)器的出現(xiàn)才使單片機(jī)成為幾乎無所不能的完整的自由人。一個(gè)自由主人的一天是這樣的：1）起床：相當(dāng)于main循環(huán)的起始。2）刷牙：相當(dāng)于執(zhí)行各種inital操作，此task主人（CPU）必須親力親為，并且不能被其他事打擾。3）燒水：代表不需要人（CPU）一直干的task，主人灌好燒水壺后，只需打開灶臺(tái)火焰即可。不巧的是燒水壺并沒有水燒好的鳴響器（外設(shè)中斷），怎么辦？最傻的辦法是主人得一直盯著看燒水的全過程。但是有定時(shí)器，主人就不必要這么做了。因?yàn)闊靡粔厮臅r(shí)間基本是知道的，主人設(shè)定好鬧鐘就可以去看報(bào)紙（其他任務(wù)）或者打瞌睡了（休眠）。待鬧鐘響起，人去關(guān)火，泡咖啡...4）敲門：有訪客敲門相當(dāng)于突發(fā)事件event。假設(shè)主人住在大莊園里，又恰巧沒有門鈴（外部中斷）怎么辦？難道要主人成天蹲在大門口嗎？不用，有定時(shí)器呢。假定訪客敲門都最少會(huì)敲5分鐘，主人將定時(shí)器設(shè)定為5分鐘響一次，每5分鐘去門口看一次，這樣就不會(huì)錯(cuò)過客人來訪了。其他時(shí)間，主人可以打dota或者發(fā)呆。5）吃藥：假如主人每隔1小時(shí)需要吃藥一次，這相當(dāng)于對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的task，按理說這不就是用個(gè)鬧鐘就完了嗎。憋屈的是，主人只有1個(gè)鬧鐘，已經(jīng)用在“接客”上了，怎么辦？沒關(guān)系，主人可以數(shù)定時(shí)5分鐘的鬧鐘響了多少次，數(shù)夠12次就吃藥。類似的方法，主人可以數(shù)著鬧鐘的“節(jié)拍”處理其他對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的task。6）有人來訪：好了，5分鐘去大門口看一次，真有訪客了。訪客分兩種情況，送快遞的（只需標(biāo)記下，可以后續(xù)處理的event）或是上門拜訪的（需要立刻接待處理的event）。因?yàn)閷?duì)于快遞包裹，主人驗(yàn)貨收下即可（寫全局變量標(biāo)志位），以后有時(shí)間再研究包裹內(nèi)的物品。而上門拜訪的客人，主人立刻親自接待（中斷子函數(shù)，占用CPU）。7）客人賴著不走：客人腦子進(jìn)水了說個(gè)沒完沒了（程序跑飛或外設(shè)錯(cuò)誤），影響主人正常生活了，怎么辦？沒事，幸好有看門狗定時(shí)器在，每隔設(shè)定時(shí)間，必須喂狗（重置看門狗定時(shí)器），否則設(shè)定時(shí)間一到，看門狗該咬人了（重啟單片機(jī)）。主人的一天要重新開始了?？偨Y(jié)一下主人的一天，一個(gè)住著大莊園的主人，卻沒有仆人（有的話成雙CPU了）。還非常憋屈的沒有自動(dòng)報(bào)警的燒水壺，莊園大門沒有門鈴，吃藥都沒有專人伺候。但是依靠鬧鐘（定時(shí)器），主人還是可以愜意的生活，有時(shí)間打dota，有時(shí)間打盹。甚至當(dāng)“天下大亂”的時(shí)候，還有看門狗可以讓一天重來。定時(shí)器作為單片機(jī)中最有用的片內(nèi)外設(shè)，就是為彌補(bǔ)CPU順序執(zhí)行程序這個(gè)“死腦經(jīng)”缺陷而量身定做的。學(xué)會(huì)使用定時(shí)器的思想，才算真正是單片機(jī)入了門。2.硬件原理如圖，MSP-EXP430G2開發(fā)板上P1.3接了一個(gè)按鍵，P1.6為TA輸出口并接了LED（用跳線帽連接），下面我們將編寫一段代碼，通過按鍵改變PWM占空比，從而改變LED亮度。三．實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材1．PC機(jī)一臺(tái)；操作系統(tǒng)為WindowsXP(或WindowsNT、Windows98、Windows2000，以下假定操作系統(tǒng)為WindowsXP)。安裝CCS軟件。2．MSPEXP430G2553launchpad核心實(shí)驗(yàn)板一塊。3．USB連接電纜一條。四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與記錄1．實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備(1)連接實(shí)驗(yàn)設(shè)備檢查EXP430G2553launchpad完好。(2)開啟設(shè)備①接通計(jì)算機(jī)電源，進(jìn)入Windows操作系統(tǒng)。②提供的USB電纜的扁平端連接到計(jì)算機(jī)的USB接口上。(3)啟動(dòng)CodeComposerStudio5雙擊桌面上“CodeComposerStudio5.5.02．實(shí)驗(yàn)步驟僅使用MSP-EXP430G2開發(fā)板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)插上P1.0的LED跳線啟動(dòng)CCS，打開6_PWM_LED工程下載并運(yùn)行仿真程序觀測初始時(shí)LED的亮度（滅）每次按鍵后，LED變亮每10次按鍵以后，LED恢復(fù)初始亮度3.源代碼/**PWM_LED.c*硬件描述：LaunchpadG2553開發(fā)板上P1.3接了一個(gè)按鍵，P1.6各接了1個(gè)綠光LED（用跳線帽連接）。*功能描述：按鍵按下的瞬間，LED亮度變化。需調(diào)用TA_PWM庫函數(shù)。*Createdon:2013-4-8*Author:Administrator*/#include"MSP430G2553.h"#include"TA_PWM.h"voidP1_IODect();voidP13_Onclick();voidGPIO_init();voidmain(void){ WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD; //關(guān)狗 //初始化TA0為ACLK輸入，不分頻，通道1超前PWM，通道2關(guān)閉 TA0_PWM_Init('A',1,'F',0); TA0_PWM_SetPeriod(500); //設(shè)定PWM周期 GPIO_init(); //初始化GPIO _enable_interrupts(); //使能總中斷_bis_SR_register(LPM3_bits); //LPM3方式休眠}/*******************************************************************************************************名稱：GPIO_Init()*功能：設(shè)定按鍵和LED控制IO的方向，啟用按鍵IO的上拉電阻*入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*說明：無*范例：無******************************************************************************************************/voidGPIO_init(){ //TA0_PWM_Init()自動(dòng)設(shè)置TA口（P1.6） //配合機(jī)械按鍵，啟用內(nèi)部上拉電阻 P1REN|=BIT3; //啟用P1.3內(nèi)部上下拉電阻 P1OUT|=BIT3; //將電阻設(shè)置為上拉 //配置P1.3中斷參數(shù) P1DIR&=~BIT3;//P1.3設(shè)為輸入(可省略) P1IES|=BIT3;//P1.3設(shè)為下降沿中斷 P1IE|=BIT3;//允許P1.3中斷}/*******************************************************************************************************名稱：PORT1_ISR()*功能：響應(yīng)P1口的外部中斷服務(wù)*入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*說明：P1.0~P1.8共用了PORT1中斷，所以在PORT1_ISR()中必須查詢標(biāo)志位P1IFG才能知道* 具體是哪個(gè)IO引發(fā)了外部中斷。P1IFG必須手動(dòng)清除，否則將持續(xù)引發(fā)PORT1中斷。*范例：無******************************************************************************************************/#pragmavector=PORT1_VECTOR__interruptvoidPORT1_ISR(void){ //啟用Port1事件檢測函數(shù) P1_IODect(); //檢測通過，則會(huì)調(diào)用事件處理函數(shù) P1IFG=0; //退出中斷前必須手動(dòng)清除IO口中斷標(biāo)志}/*******************************************************************************************************名稱：P1_IODect()*功能：判斷具體引發(fā)中斷的IO，并調(diào)用相應(yīng)IO的中斷事件處理函數(shù)*入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*說明：該函數(shù)兼容所有8個(gè)IO的檢測，請根據(jù)實(shí)際輸入IO激活“檢測代碼”。* 本例中，僅有P1.3被用作輸入IO，所以其他7個(gè)IO的“檢測代碼”沒有被“激活”。*范例：無******************************************************************************************************/voidP1_IODect(){ unsignedintPush_Key=0; //排除輸出IO的干擾后，鎖定唯一被觸發(fā)的中斷標(biāo)志位 Push_Key=P1IFG&(~P1DIR); //延時(shí)一段時(shí)間，避開機(jī)械抖動(dòng)區(qū)域 __delay_cycles(10000); //消抖延時(shí) //判斷按鍵狀態(tài)是否與延時(shí)前一致 if((P1IN&Push_Key)==0) //如果該次按鍵確實(shí)有效{ //判斷具體哪個(gè)IO被按下，調(diào)用該IO的事件處理函數(shù) switch(Push_Key){// caseBIT0: P10_Onclick(); break;// caseBIT1: P11_Onclick(); break;// caseBIT2: P12_Onclick(); break; caseBIT3: P13_Onclick(); break;// caseBIT4: P14_Onclick(); break;// caseBIT5: P15_Onclick(); break;// caseBIT6: P16_Onclick(); break;// caseBIT7: P17_Onclick(); break; default: break; //任何情況下均加上default }}}/*******************************************************************************************************名稱：P13_Onclick()*功能：P1.3的中斷事件處理函數(shù)，即當(dāng)P1.3鍵被按下后，下一步干什么*入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*說明：使用事件處理函數(shù)的形式，可以增強(qiáng)代碼的移植性和可讀性*范例：無******************************************************************************************************/voidP13_Onclick() //P1.3的事件處理函數(shù){ //Bright在函數(shù)執(zhí)行完后不能被清空，所以得設(shè)為靜態(tài)局部變量 staticunsignedintBright=0; //循環(huán)改變PWM占空比 Bright=Bright+40; if(Bright>=400) //占空比最大40%，更亮的區(qū)間視覺變化不明顯 Bright=0; TA0_PWM_SetPermill(1,Bright); //調(diào)用庫函數(shù)，更新PWM占空比 _nop(); }五．實(shí)驗(yàn)小結(jié)與思考題總結(jié)MSP430定時(shí)器工作原理及配置方法。進(jìn)一步掌握其它在實(shí)驗(yàn)中沒有用到的功能選項(xiàng)和編譯、調(diào)試技巧。六．實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．實(shí)驗(yàn)的基本原理3．實(shí)驗(yàn)程序的主要部分4．實(shí)驗(yàn)結(jié)果及問題分析

實(shí)驗(yàn)五MSP430看門狗實(shí)驗(yàn)—呼吸燈一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解MSP430看門狗工作原理。2.掌握MSP430看門狗的使用方法。二．實(shí)驗(yàn)原理1.WDT原理WDT（WatchDogTimer）俗稱看門狗，是單片機(jī)非常重要的一個(gè)片內(nèi)外設(shè)。早期，普通51單片機(jī)內(nèi)部沒有它，則有使用專門的外擴(kuò)看門狗芯片。在電子產(chǎn)品中，被稱為“狗”的就是忠誠可靠的代名詞，比如電子狗（雷達(dá)測速狗）。什么是看門狗呢？看門狗實(shí)際就是一個(gè)定時(shí)器，只不過在定時(shí)到達(dá)時(shí)，可以復(fù)位單片機(jī)。這個(gè)功能對(duì)于實(shí)際工程應(yīng)用中的產(chǎn)品非常有用。在很多應(yīng)用中，單片機(jī)要經(jīng)年累月的連續(xù)工作，如果期間單片機(jī)由于各種意外死機(jī)（俗稱跑飛），則單片機(jī)就經(jīng)年累月的不工作了，有了看門狗，就可以避免這種意外的發(fā)生?？撮T狗的原理就8個(gè)字“定時(shí)喂狗，狗餓復(fù)位”：1）單片機(jī)都是循環(huán)工作的，比如完成整個(gè)循環(huán)所需時(shí)間最長不超過0.5秒，則可以把看門狗定時(shí)器的定時(shí)值設(shè)為1秒，在主循環(huán)中加入看門狗定時(shí)值清零的代碼（俗稱喂狗）。2）這樣一來，假如程序運(yùn)行正常，則總會(huì)在看門狗定時(shí)器到點(diǎn)前“喂狗”，從而避免單片機(jī)復(fù)位。3）如果程序死機(jī)，則不會(huì)及時(shí)“喂狗”，單片機(jī)復(fù)位。復(fù)位后看門狗依然默認(rèn)開啟，繼續(xù)守護(hù)著程序的正常運(yùn)行。2.硬件原理呼吸燈就是亮度漸變的LED燈，普通LED可以用TA輸出PWM來控制亮度，通過WDT定時(shí)中斷來改變亮度，從而實(shí)現(xiàn)呼吸燈效果。如圖7.4所示，G2板可以利用P1.6（PWM輸出口）控制LED來實(shí)現(xiàn)呼吸燈。三．實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材1．PC機(jī)一臺(tái)；操作系統(tǒng)為WindowsXP(或WindowsNT、Windows98、Windows2000，以下假定操作系統(tǒng)為WindowsXP)。安裝CCS軟件。2．MSPEXP430G2553launchpad核心實(shí)驗(yàn)板一塊。3．USB連接電纜一條。四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與記錄1．實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備(1)連接實(shí)驗(yàn)設(shè)備檢查EXP430G2553launchpad完好。(2)開啟設(shè)備①接通計(jì)算機(jī)電源，進(jìn)入Windows操作系統(tǒng)。②提供的USB電纜的扁平端連接到計(jì)算機(jī)的USB接口上。(3)啟動(dòng)CodeComposerStudio5雙擊桌面上“CodeComposerStudio5.5.02．實(shí)驗(yàn)步驟僅使用MSP-EXP430G2開發(fā)板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)插上P1.6的LED跳線啟動(dòng)CCS，打開7_1_Breath_Lamp工程下載并運(yùn)行仿真程序觀測LED的亮度隨時(shí)間的變化3.源代碼/**Breath_Lamp.c*硬件描述：P1.6(PWM輸出口）接了1個(gè)綠光LED（用跳線帽連接）。*功能描述：LED亮度隨時(shí)間漸漸變量又漸漸變暗，人稱“呼吸燈”。需調(diào)用TA_PWM庫函數(shù)。*Createdon:2013-4-8*Author:Administrator*/#include"MSP430G2553.h"#include"TA_PWM.h"#include"Breath_Lamp_Event.h"#include"Breath_Lamp_Global.h"#definePWM_PERIOD100voidmain(void){ WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD; //初始化TA定時(shí)器 TA0_PWM_Init('A',1,'F',0); //ACLK,不分頻，TA0.1輸出超前PWM TA0_PWM_SetPeriod(PWM_PERIOD); //設(shè)定PWM的周期 //初始化看門狗定時(shí)器 WDTCTL=WDT_ADLY_16; //WDT設(shè)為16ms定時(shí)器模式 IE1|=WDTIE; //使能寄存器IE1中相應(yīng)的WDT中斷位 _enable_interrupts(); //使能總中斷 _bis_SR_register(LPM3_bits);}/***************************************************************************名稱：WDT_ISR()*功能：響應(yīng)WDT定時(shí)中斷服務(wù)*入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*說明：WDT定時(shí)中斷獨(dú)占中斷向量，所以無需進(jìn)一步判斷中斷事件，也無需人工清除標(biāo)志位。*所以，在WDT定時(shí)中斷服務(wù)子函數(shù)中，直接調(diào)用WDT事件處理函數(shù)就可以了。*范例：無*************************************************************************/#pragmavector=WDT_VECTOR //WatchdogTimerinterruptserviceroutine__interruptvoidWDT_ISR(void){ WDT_Ontime();}五．實(shí)驗(yàn)小結(jié)與思考題總結(jié)MSP430看門狗工作原理及配置方法。進(jìn)一步掌握其它在實(shí)驗(yàn)中沒有用到的功能選項(xiàng)和編譯、調(diào)試技巧。六．實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．實(shí)驗(yàn)的基本原理3．實(shí)驗(yàn)程序的主要部分4．實(shí)驗(yàn)結(jié)果及問題分析

實(shí)驗(yàn)六MSP430鍵盤實(shí)驗(yàn)—長短鍵識(shí)別一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解MSP430看門狗工作原理。2.掌握MSP430看門狗的使用方法。3.掌握狀態(tài)機(jī)建模編程思想。二．實(shí)驗(yàn)原理1.狀態(tài)機(jī)原理有非常普遍的一類程序，事件的判斷不僅與當(dāng)前輸入有關(guān)，還與之前的“積累效應(yīng)”有關(guān)。比如，大家都知道計(jì)算機(jī)的鍵盤是能識(shí)別“長短鍵的”：1）當(dāng)你短時(shí)間按下“a”時(shí)，屏幕上只顯示1個(gè)a。2）當(dāng)你按住“a”一定時(shí)間后，屏幕上就開始以“瘋狂速度”顯示aaaaaaa...了。3）如果只考察任何瞬態(tài)，都是“A”鍵被按下，應(yīng)該事件處理都是一樣的。但是，結(jié)果卻不是這樣。4）這說明，光判斷“A”鍵被按下是不夠的，還要看“A”鍵被按下多久，才能決定調(diào)用哪種事件處理函數(shù)。上面的這段描述，和數(shù)字電路中的時(shí)序邏輯電路非常像，電路的輸出不僅取決于當(dāng)前輸入（A鍵按下），還與當(dāng)前所處的狀態(tài)有關(guān)（A鍵被“短按”狀態(tài)和A鍵被“長按”狀態(tài)），要對(duì)這類應(yīng)用進(jìn)行高效編程，流程圖是不行的，需要用到傳說中的狀態(tài)機(jī)。狀態(tài)機(jī)（StateMachine），也叫有限狀態(tài)機(jī)（FiniteStateMachine），簡稱狀態(tài)機(jī)。狀態(tài)機(jī)的概念來源于時(shí)序邏輯電路，又細(xì)分為Mealy狀態(tài)機(jī)和Moore狀態(tài)機(jī)，兩者的區(qū)別在于是否只根據(jù)狀態(tài)就能得出輸出結(jié)果。單片機(jī)中借用了這兩種狀態(tài)機(jī)的思想，引申出“狀態(tài)中判斷事件”和“事件中查詢狀態(tài)”兩種單片機(jī)狀態(tài)機(jī)的編程方法。下圖是一個(gè)通用的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖框架，所有狀態(tài)機(jī)都可以基于該框架進(jìn)行擴(kuò)展，Event相當(dāng)于事件檢測函數(shù)檢測出的事件，Action相當(dāng)于事件處理函數(shù)。1）狀態(tài)中判斷事件對(duì)上圖中的狀態(tài)機(jī)進(jìn)行編程，可以采用State狀態(tài)中判斷Event事件的方法。這種方法類似于Mealy型狀態(tài)機(jī)（不完全等同），即在switch語句中，還需判斷Event才能決定輸出的結(jié)果。2）事件中查詢狀態(tài)對(duì)上圖中的狀態(tài)機(jī)進(jìn)行編程，也可以采用Event事件中查詢State狀態(tài)的方法。這種方法類似于Moore型狀態(tài)機(jī)（不完全等同），在Switch語句中，即無需再判斷Event，由當(dāng)前狀態(tài)就知道結(jié)果。其中if(Event)表達(dá)的含義是無論用什么方法，只要能判斷Event發(fā)生了，并不僅限于字面理解用if查詢Event，還包括直接在中斷中判斷Event的情況。2.兩種狀態(tài)機(jī)的區(qū)別在時(shí)序邏輯電路中，Moore狀態(tài)機(jī)和Mealy狀態(tài)機(jī)都可以用來描述任何狀態(tài)機(jī)，并且兩種狀態(tài)機(jī)也可以互相轉(zhuǎn)換。在單片機(jī)的編程中，我們剛剛舉例，也證明了事件中查詢狀態(tài)和狀態(tài)中查詢事件都可以用來描述狀態(tài)機(jī)。那么這兩種方法有什么優(yōu)缺點(diǎn)呢？1）如果Event直接由中斷引發(fā)，不需要if語句輪詢就能判斷，則用Moore型狀態(tài)機(jī)（事件中查詢狀態(tài)）執(zhí)行速度快。這是因?yàn)?，只需?zhí)行對(duì)應(yīng)Event的switch(State)語句，而且switch中只需對(duì)State進(jìn)行判斷就可以輸出結(jié)果了。2）如果Event本身就需要輪詢才能得出，則使用Mealy型狀態(tài)機(jī)（狀態(tài)中查詢事件）的代碼要簡單。因?yàn)闋顟B(tài)中查詢事件只有一個(gè)switch(State)語句。3.硬件設(shè)置MSP-EXP430G2開發(fā)板上P1.3接了一個(gè)按鍵，P1.0和P1.6接了LED（用跳線帽連接），要求短按P1.3控制LED1的亮滅，長按P1.3控制LED2的亮滅。三．實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材1．PC機(jī)一臺(tái)；操作系統(tǒng)為WindowsXP(或WindowsNT、Windows98、Windows2000，以下假定操作系統(tǒng)為WindowsXP)。安裝CCS軟件。2．MSPEXP430G2553launchpad核心實(shí)驗(yàn)板一塊。3．USB連接電纜一條。四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與記錄1．實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備(1)連接實(shí)驗(yàn)設(shè)備檢查EXP430G2553launchpad完好。(2)開啟設(shè)備①接通計(jì)算機(jī)電源，進(jìn)入Windows操作系統(tǒng)。②提供的USB電纜的扁平端連接到計(jì)算機(jī)的USB接口上。(3)啟動(dòng)CodeComposerStudio5雙擊桌面上“CodeComposerStudio5.5.02．實(shí)驗(yàn)步驟僅使用MSP-EXP430G2開發(fā)板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)插上P1.0和P1.6的LED跳線啟動(dòng)CCS，打開7_3_Key_Long_Short_Mealy工程下載并運(yùn)行仿真程序短按鍵，切換LED1亮滅長按鍵，切換LED2亮滅打開7_4_Key_Long_Short_Moore工程重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)3.源代碼Mealy狀態(tài)機(jī)/**Key_Long_Short_Mealy*硬件描述：LaunchpadG2553開發(fā)板上P1.3接了一個(gè)按鍵，P1.0和P1.6各接了1個(gè)LED（用跳線帽連接）*功能描述：使用狀態(tài)機(jī)判別長短按鍵，短按鍵切換LED1狀態(tài)，長按鍵切換LED2狀態(tài)*Createdon:2013-4-8*Author:Administrator*/#include"MSP430G2553.h"http://對(duì)狀態(tài)進(jìn)行宏定義#defineIDLE 0#defineSHORT 1#defineLONG 2#defineCOUNTER_THRESHOLD30 /*長鍵判別門限*///全局變量unsignedcharWDT_Counter=0; /*用于對(duì)按鍵按下時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)*///在main函數(shù)前提前申明函數(shù)voidGPIO_init();voidWDT_init();voidKey_SM();unsignedcharLongClick_Dect();voidP13_OnShortRelease();voidP13_OnLongClick();/******為符合閱讀習(xí)慣，將main函數(shù)放最前面，但其他函數(shù)就必須提前聲明***/voidmain(void){ WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD; //關(guān)狗 GPIO_init(); WDT_init(); _enable_interrupts(); //開總中斷 _bis_SR_register(LPM3_bits); //LPM3休眠}/*******************************************************************************************************名稱：GPIO_Init()*功能：設(shè)定按鍵和LED控制IO的方向，啟用按鍵IO的上拉電阻*入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*說明：無*范例：無******************************************************************************************************/voidGPIO_init(){ //設(shè)定P1.0和P1.6的輸出初始值 P1DIR|=BIT0+BIT6; //設(shè)定P1.0和P1.6為輸出 P1OUT|=BIT0; //設(shè)定P1.0初值 P1OUT&=~BIT6; //設(shè)定P1.6初值 //配合機(jī)械按鍵，啟用內(nèi)部上拉電阻 P1REN|=BIT3; //啟用P1.3內(nèi)部上下拉電阻 P1OUT|=BIT3; //將電阻設(shè)置為上拉}/*******************************************************************************************************名稱：WDT_init()*功能：設(shè)定WDT定時(shí)中斷為16ms，開啟WDT定時(shí)中斷使能*入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*說明：WDT定時(shí)中斷的時(shí)鐘源選擇ACLK，可以用LPM3休眠。*范例：無******************************************************************************************************/voidWDT_init(){ //設(shè)定WDT為 WDTCTL=WDT_ADLY_16; //WDT中斷使能IE1|=WDTIE;}/*******************************************************************************************************名稱：WDT_ISR()*功能：響應(yīng)WDT定時(shí)中斷服務(wù)*入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*說明：不能直接判斷事件，需啟用狀態(tài)機(jī)*范例：無******************************************************************************************************/#pragmavector=WDT_VECTOR__interruptvoidWDT_ISR(void){ //啟用按鍵狀態(tài)機(jī) Key_SM();}/*******************************************************************************************************名稱：Key_SM()*功能：判斷出長短鍵*入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*說明：本狀態(tài)機(jī)為Mealy型狀態(tài)機(jī)，在Switch(State)中需要判斷事件*范例：無******************************************************************************************************/voidKey_SM(){ staticunsignedcharState; //狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)變量 staticunsignedcharKey_Now; //記錄按鍵的當(dāng)前電平 unsignedcharKey_Past=0; //記錄按鍵的前一次電平 unsignedcharKey_Dect=0; //按鍵狀態(tài)值 Key_Past=Key_Now; //查詢IO的輸入寄存器 if(P1IN&BIT3) Key_Now=1; else Key_Now=0; //電平前高后低，表明按下 if((Key_Past==1)&&(Key_Now==0)) Key_Dect=1; //電平前低后高，表明按下 if((Key_Past==0)&&(Key_Now==1)) Key_Dect=2; switch(State) //該狀態(tài)機(jī)靠掃描的按鍵值Key_Dect跳轉(zhuǎn)狀態(tài) { caseIDLE: WDT_Counter=0; //空閑狀態(tài)對(duì)計(jì)數(shù)清零 if(Key_Dect==1) State=SHORT; break; //路徑1 caseSHORT: if(Key_Dect==2) //路徑2 { State=IDLE; P13_OnShortRelease(); //短按事件處理函數(shù) } if(LongClick_Dect()) //路徑3 { State=LONG; P13_OnLongClick(); //長按事件處理函數(shù) } break; caseLONG: WDT_Counter=0; //長按狀態(tài)對(duì)計(jì)數(shù)清零 if(Key_Dect==2) State=IDLE; break; //路徑4 defaul