MSPEXP430G2入门.docx

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MSPEXP430G2入门

提纲：

一．MSP-EXP430G2套件介绍

1.包装清单

2.LaunchPad简介（430文件夹_用户指南）

（一）LaunchPad片上资源

（1）开发板硬件简介

（2）主要功能模块

（二）LaunchPad特性

（三）LaunchPad电路图（主要参考【LaunchPad】开发板介绍.pdf）

3.MSP430G2553数据资料（技术资料汇总_G2553中文资料.pdf）

4.安装MSP-EXP430G2LaunchPad

二．编译部分

1.编译工具的选择

2.编译工具的安装（根据安装提示便可）

3.程序编译、烧录流程

4.编程规则（MSP430编程规则.pdf）

三．基础程序部分

1.功能模块程序（MSP430G2xx3CodeExamples文件夹）

2.基础应用程序（例程代码）

四．应用举例——MSP430G2452内置温度传感器温度检测

五．LaunchPad扩展部分

1.eZ430连接、编程要点

2.与卫星板的连接

3.与LaunchPad兼容的MSP430器件

一．MSP-EXP430G2套件介绍

1.包装清单：

⏹LaunchPad目标板（附一个烧好测温实验例程的MPS430G2553）

⏹MPS4302452一个——具有8通道10位ADC、片上比较器、触控式I/O、通用串行接口、8Kb闪存、256字节SRAM的低功耗16位MSP430微控制器

⏹32.768KHz时钟晶振

⏹0.5m长的USB-B线缆

⏹插座式10引脚印刷板连接线两个

⏹LaunchPad贴签两个

⏹快速启动指南

2.LaunchPad简介

（一）LaunchPad片上资源

（1）开发板硬件介绍：

板上材料清单

开发板指示图

（2）主要功能模块：

⏹复位模块

⏹时钟模块

⏹I/O端口模块；

⏹WDT看门狗模块；

⏹TimerA定时器模块

⏹比较器A模块

⏹ADC10数模转换模块

⏹USART串行异步通讯模块

⏹CPU模块

（二）LaunchPad特性

⏹实验班成本低、低功耗

⏹USB调试与编程接口无需驱动即可安装使用，且具备高达9600波特的UART串行通信速度

⏹支持所有采用PDIP14或PDIP20封装的MSP430G2XX和MSP430F20XX器件

⏹分别连接至绿光和红光LED的两个通用数字I/O口引脚可提供视觉反馈

⏹两个按钮可实现用户反馈和芯片复位

⏹器件引脚可通过插座引出，既可以方便的用于调试，也可用来添加定制的扩展板

⏹高质量的20引脚DIP插座，可轻松简便地插入目标器件或将其移除

（三）LaunchPad电路图

LaunchPad原理图见“【LaunchPad】开发板介绍.pdf”。

3.MSP430G2553数据资料

G2553是LaunchPad的主要芯片，其数据资料详见“G2553中文资料.pdf”。

4.安装MSP-EXP430G2LaunchPad

安装MSP-EXP430G2LaunchPad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EXP430G2LaunchPad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IARKickStart或CodeComposerStudio后才能这样做。

二．编译部分

1.编译工具的选择

开发LaunchPad通常选用CCS（CodeComposerStudio）或者IAR（IAREmbeddedWorkbenchIDE）作为编译软件。

前者是TIDSP的官方软件，功能强大；后者在论坛的人气更高。

2.编译工具的安装（根据安装提示便可）

3.程序编译、烧录流程

选择IAR作为编译软件操作系统：

Windows7开发环境：

IARFORMSP430V5.30.1

第一步：

驱动安装。

IARFORMSP430V5.30.1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。

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-CreatNewProject，转到如图

接着点击如图所示

然后会提示你保存工程文件，存在事先建好的文件夹内。

选择C–main，这里也可选择Emptyproject，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。

第三步：

配置。

上面无错误的话，在工程名msp430上右键选择第一项，Options–GeneralOptions–Targets–Device，如图芯片类型选择msp430g2553（视开发板上的主芯片定）。

再选择Link–Output，勾上如图所示，

再选择Debugger–Setup–Driver，选择FETDebugger，

再点击下面的FETDebugger，设置成如下图所示，

点击OK完成。

第四步：

编译下载。

接着上面的步骤点击工具栏中间

DownloadandDebug，这样就可以将程序下载到班子上了，同时软件也进入了仿真界面。

若最后如图所示，则说明板子未连接好。

4.编程规则（MSP430编程规则.pdf）

三．基础程序部分

1.功能模块程序（MSP430G2xx3CodeExamples文件夹）

2.基础应用程序（历程代码文件夹）

四．应用举例——MSP430G2452内置温度传感器温度检测

⏹首次使用：

首次使用MSP-EXP430G2LaunchPad实验板时，演示应用将在该板从USB主机获得供电时立即自动启动。

使用自带的MiniUSB线缆将MSP-EXP430G2LaunchPad连接至空闲的USB端口。

演示应用启动后，LED将交替变亮以指明器件启动。

⏹演示应用——内部温度测量:

LaunchPad实验板包括一个预烧录程序的MSP430G2553器件。

实验板启动后，按下P1.3可将应用切换到温度测量模式。

此模式开始会显示一个参考温度，LaunchPad信号的LED分别通过板上红或绿光LED的亮度变化来指示温度的升或降。

通过再次按P1.3来重新对参考温度进行校准。

所收集的温度数据还可经由反向通道UART通过USB仿真电路传回PC。

传输的值表示使用MSP430G2553内部温度传感器测量的华氏温度值。

PC上的串行通信端口必须设置为2400bps、一个停止位且无控制流，才能正确显示值。

该演示应用使用了G2553器件的片上外设，例如10位ADC用于对内部温度传感器进行采样，而16位定时器用于驱动PWM以改变LED亮度并启动软件UART以与PC进行通信。

这一预加载的演示应用源代码可从MSP430LaunchPadwiki页面的“项目”板块进行下载。

⏹由于MSP–EXP430G2套件有两个单片机——G2553和G2452，其中，G2452没有预烧录程序，所以此处的应用举例部分以G2452单片机为例。

（一）实验准备：

①基于MSP430G2452内置温度传感器的温度检测程序（见附录）；②搭建编译环境、用USB将LaunchPad与PC连接安装相关驱动程序；③由于显示温度的GUI要求PC安装JAVA的一个组件，所以要保证PC上有JAVA程序——安装JAVA程序；④获得温度显示GUI——官网下载或者光盘自带或者网上查找下载等方式获得。

（二）程序编译、烧录，参照第二部分第3步。

注意将温度检测程序添加到项目里面。

（三）演示：

①用USB将LaunchPad与PC相连，查看实验板分配串口。

此处分

配串口为COM8；②若实验板的LED1和LED2分别闪烁红、绿光，则开发板启动正常，此时打开MSP430温度检测GUI：

由于此次示例实验板分配的串口为COM8，所以输入数字1选择串口，回车，温度检测显示界面如图：

所示温度是华氏度。

摄氏度=（华氏度-32）*5/9。

五．LaunchPad扩展部分

1.eZ430连接、编程要点

⏹MSP-EXP430G2实验板可通过仿真器的J4中插入1.27毫米间距的排针与eZ430目标板进行连接

⏹MSP-EXP430G2仿真器与相连目标器件（eZ430目标板）的连接可用跳线组J3断开

⏹通过断开Spi-Bi-WireJTAG线路RST和TEST，可以很方便地把JTAG线路用于其它应用，方便连接其它eZ430目标板。

⏹MSP-EXP430G2LaunchPad可对eZ430-RF2500T目标板、eZ430-Chronos手表模块、eZ430-F2012T/F2013T进行编程

⏹要在不干扰LaunchPad目标板的情况下为相连的目标板进行编程，则必须断开J3的跳线连接的RST和TEST，将eZ430目标板的接口与MSP-EXP430G2仿真器相连接

⏹只有在未同时连接eZ430目标板的情况下才能对连接的LaunchPad目标器件进行编程和调试

⏹将UART直接连接到LaunchPad目标器件，闭合跳线J3，可以监控从LaunchPad目标到所连接eZ430的传输情况。

通过这种方法，可以在不更改UART引脚方向的情况下建立两种可能的连接，即从器件到PC以及从器件到eZ430

调试接口J4的引脚分配

2.与卫星板的连接

⏹LaunchPad的J1/J2和J6处预留了2.54毫米（0.1英寸）的排针焊接脚位，能够以极低成本实现电路实验板的扩展

⏹卫星电路板可通过J1、J2和J6访问LaunchPad目标器件的所有引脚信号

⏹卫星板既可以自带芯片且将LaunchPad用作纯粹的编程接口，也可与插入到LaunchPad插座中的芯片协同工作

⏹LaunchPad和eZ430目标板之间连接器的器件型号：

排针：

Mill-Max850-10-006-20-001000

插座：

Mill-Max851-93-006-20-001000

3.与LaunchPad兼容的MSP430器件

TI可提供多种采用PDIP封装且与LaunchPad兼容的MSP430器件：

附录——基于MSP430G2452内置温度传感器的温度检测程序：

#include"msp430g2452.h”

#defineLED1BIT0//绿灯，BIT0，BIT6之类的是宏定义，请在头文件"msp430g2452.h"中查看

#defineLED2BIT6//红灯，参见MSP-EXP430G2LaunchPadExperimenterBoardUser'sGuide

#defineLED_DIRP1DIR

#defineLED_OUTP1OUT

#defineBUTTONBIT3//P1.3为板上按键S2

#defineBUTTON_OUTP1OUT//端口输出寄存器

#defineBUTTON_DIRP1DIR//端口方向控制寄存器

#defineBUTTON_INP1IN//端口输入寄存器

#defineBUTTON_IEP1IE//端口中断允许寄存器

#defineBUTTON_IESP1IES//端口中断触发沿控制寄存器

#defineBUTTON_IFGP1IFG//端口中断标志寄存器

#defineBUTTON_RENP1REN//端口上下拉电阻使能控制寄存器

#defineTXDBIT1//TXDonP1.1

#defineRXDBIT2//RXDonP1.2

#defineAPP_STANDBY_MODE0//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

#defineAPP_APPLICATION_MODE1//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

#defineTIMER_PWM_MODE0

#defineTIMER_UART_MODE1//串口模式状态

#defineTIMER_PWM_PERIOD2000

#defineTIMER_PWM_OFFSET20

#defineTEMP_SAME0

#defineTEMP_HOT1

#defineTEMP_COLD2

#defineTEMP_THRESHOLD5

//Conditionsfor9600/4=2400BaudSWUART,SMCLK=1MHz

#defineBitime_50x05*4//~0.5bitlength+smalladjustment

#defineBitime13*4//0x0D

#defineUART_UPDATE_INTERVAL1000//主循环次数进行一次串口发送温度值

unsignedcharBitCnt;

unsignedcharapplicationMode=APP_STANDBY_MODE;//功能模式标志，初始值为待机模式

unsignedchartimerMode=TIMER_PWM_MODE;

unsignedchartempMode;

unsignedcharcalibrateUpdate=0;

unsignedchartempPolarity=TEMP_SAME;

unsignedintTXByte;

/*Usingan8-valuemovingaveragefilteronsampledADCvalues*/

longtempMeasured[8];//定义数组以计算8次10位ADC温度采样的平均值

unsignedchartempMeasuredPosition=0;//温度测量值数组索引

longtempAverage;//8次10位ADC温度采样的平均值

longtempCalibrated,tempDifference;

voidInitializeLeds（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

voidInitializeButton（void）;//IO端口初始化，配置按键

voidPreApplicationMode（void）;//进入待机模式，红绿灯交替闪，等待按键BlinksLED,waitsforbuttonpress

voidConfigureAdcTempSensor（void）;//配置温度传感器模数转换

voidConfigureTimerPwm（void）;//配置定位器为PWM模式

voidConfigureTimerUart（void）;//配置定时器为Uart模式

voidTransmit（void）;//串口发送子程序

voidInitializeClocks（void）;//初始化时钟系统

voidmain（void）

{

unsignedintuartUpdateTimer=UART_UPDATE_INTERVAL;//主循环次数进行一次串口发送温度值

unsignedchari;

WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;//停止看门狗StopWDT

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BlinksLEDs,waitsforbuttonpress

//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ApplicationModebegins*/

applicationMode=APP_APPLICATION_MODE;//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Enableinterrupts.

/*MainApplicationLoop*/

while

（1）

{

ADC10CTL0|=ENC+ADC10SC;//ADC使能，ADC开始转换一次Samplingandconversionstart

__bis_SR_register（CPUOFF+GIE）;//进入省电模式LPM0，等待AD转换完成中断LPM0withinterruptsenabled

/*Movingaveragefilteroutof8valuestosomewhatstabilizesampledADC*/

tempMeasured[tempMeasuredPosition++]=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+=tempMeasured[i];//累加温度采样值数组各值

tempAverage>>=3;//除以8得到平均值Divideby8togetaverage

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;//Acharacterwithhighvalue,outsideoftemprange

Transmit（）;//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=（unsignedchar）（（（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（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_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

{

tempDifference<<=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;//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

voidPreApplicationMode（void）

{

LED_DIR|=LED1+LED2;//p1.0和P1.6口为输出

LED_OUT|=LED1;//绿灯亮ToenabletheLEDtogglingeffect

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;//

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,Upmode.

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//TACCTL1CaptureCompare

TACCR1=600;

__bis_SR_register（LPM3_bits+GIE）;//LPM0withinterruptsenabled？

？

低功耗模式LPM3

//此时cpu停止，等待中