【正文】 測定其采樣開始之后需要 13 個 ADC12CLK 周期延時 。 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 MSP430F149 單片機(jī)中集成了 14路 12 位 A/D 轉(zhuǎn)換 ,其中 8路屬于外部的信號轉(zhuǎn)換 ,3 路是對內(nèi)部參考電壓的檢測轉(zhuǎn)換 ,1 路是接溫控的傳感電壓轉(zhuǎn)換 ,每一路轉(zhuǎn)換都有一個可控制的轉(zhuǎn)換存儲器 ,而且 ,參考電平和時鐘源都是可選擇的 ,可以外部提供的 。 較器屬于硬件型的 ,雖然很準(zhǔn)確 ,但由于有軟件的控制 ,造成的時間誤差可能很大 。 波特率 =BRCLK/(UBR+(M7+M6+M5+M4+M3+M2+M1+M0)),其中 BRCLK 為晶振頻率 ,UBR為分頻因子的整數(shù) ,晶振頻率除以波特率的整數(shù) 部分 ,而 調(diào)整位 ,是分別寫在 UMCTL 中的 ,如果置位 ,則對應(yīng)的時序時間只能波特率分頻器的輸入時鐘擴(kuò)展一個時鐘周期 ,每接受或發(fā)送一位 ,在調(diào)整控制寄存器的下一位被用來決定當(dāng)前位的定時時間 。 MSP430 有同步和異步兩種方式 ,每一種方式都有獨(dú)立的幀格式和控制寄存器 ,只需要按照需要和幀格式寫入相應(yīng)的寄存器就可以實現(xiàn)多機(jī)通信 。另外，我們還利用定時器的捕獲功能和比較器的比較功能測電阻和電容 。由于定時器的是16 位的，則可以在秒數(shù)量級上定時，且具有 2 個中斷向量，便于處理各種定時畢業(yè)論文 中斷。 MSP430F149 單片機(jī)的功能介紹 MSP430F149 輸入輸出口 MSP430F149 有 6 個 8 位的 P 口，其中 P P2 口占兩個中斷向量，共可以接16 個中斷源，還可以直接利用 P 口的輸入輸出寄存器，直接對外進(jìn)行通信。 C— SPY 的調(diào)試中 ,單步需要將 Control 的 Reatime 前的勾取消才能進(jìn)行單步測試 。 關(guān)于環(huán)境的操作 ,可以參考有關(guān)資料 ,其中可能遇到的問題及解決方法有 : 編是對源程序而言的 ,因此必須打開一個源文件才能匯編 ,而連接是對一個工程文件而言的 ,連接是對工程文件的所有源代碼 (包括多個源文件 )和數(shù)據(jù)的定位 ,因此連接必須打開一個工程文件才能連接 。 MSP430 是一類現(xiàn)場 16 位數(shù)據(jù)線 FLASH 存儲器的單片機(jī)，該單片機(jī)以豐富的片上資源，高速和高精度而深受廣大單片機(jī)愛好者的青睞。 MSP430F5xx 基于閃存的 MCU 提 供 V 至 V 工作電 壓、高達(dá) 256kB的閃存和最高 25MIPS 的時鐘系統(tǒng)，內(nèi)置 4個 USCI 模塊。但是如何實現(xiàn)在線編程還是一個很大的問題。 MSP430 系列其基本架構(gòu)是16 位的，同時在其內(nèi)部的數(shù)據(jù)總線經(jīng)過轉(zhuǎn)換還存在 8 位的總線，在加上本身就是混合型的結(jié)構(gòu)，因而對它這樣的開放型的架構(gòu)來說，無論擴(kuò)展 8 位的功能模塊，還是 16 位的功能模塊，即使擴(kuò)展模 /數(shù)轉(zhuǎn)換或數(shù) /模轉(zhuǎn)換這類的功能模塊也是很方便的。正常情況下消耗的電流為 24mA ，在待機(jī)狀態(tài)下，其耗電電流仍為 3mA ；即使在掉電方式下，電源電壓可以下降到 2V，但是為了保存內(nèi)部 RAM 中的數(shù)據(jù)，還需要提供約 50uA 的電流。其指令是采用的被稱為 “ CISC ” 的復(fù)雜指令集，共具有 111 條指令。 ：所有模塊采用存儲器分配 。 。 ：對同時發(fā)生的中斷按優(yōu)先級別處理 。 3 種子令格式 ， 全部為正交結(jié)構(gòu) 。 。 MSP430 系列器件均為工業(yè)級的，運(yùn)行環(huán)境溫度為 40~+ 85 攝氏度 ，所設(shè)計的產(chǎn)品適合用于工業(yè)環(huán)境下。對于 OPT 型和 ROM 型的器件是使用仿真器 開發(fā)成功之后在燒寫或掩膜芯片；對于 FLASH 型則有十分方便的開發(fā)調(diào)試環(huán)境，因為器件片內(nèi)有 JTAG 調(diào)試接口，還有可電擦寫的 FLASH 存儲器，因此采用先下載程序到 FLASH 內(nèi)，再在器件內(nèi)通過軟件控制程序的運(yùn)行，由 JTAG 接口讀取片內(nèi)信息供設(shè)計者調(diào) 試使用的方法進(jìn)行開發(fā)。它們分別是看門狗（ WDT ）、模擬比較器 A 、定時器 A （ Timer_A ）、定時器 B （ Timer_B ）、串口 0 、 1（ USART0 、 1 ）、硬件乘法 器、液晶驅(qū)動器、 10 位 /12 位 ADC 、 16 位 SigmaDelta AD、直接尋址模塊（ DMA ）、端口 O （ P0 ）、端口 1~6 （ P1~P6 ）、基本 定時器 （ Basic Timer ）等的一些外圍模塊的不同組合。上電復(fù)位后，首先由 DCOCLK 啟動 CPU ，以保證 程序從正確的位置開始執(zhí)行，保證晶體振蕩器有足夠的起振及穩(wěn)定時間。 由于系統(tǒng)運(yùn)行時打開的功能模塊不同，即采用不同的工作模式，芯片的功耗有著顯著的不同。在 MSP430 系列中有兩個不同的系統(tǒng)時鐘系統(tǒng)：基本時鐘系統(tǒng)和鎖頻環(huán)（ FLL 和 FLL+ ）時鐘系統(tǒng)或 DCO 數(shù)字振蕩器時鐘 系統(tǒng)。 超低功耗 MSP430 單片機(jī)之所以有超低的功耗，是因為其在降低芯片的電源電壓及靈活而可控的運(yùn)行時鐘方面都有其獨(dú)到之處。 在運(yùn)算速度方面， MSP430 系列單片機(jī)能在 8MHz 晶體的驅(qū)動下，實現(xiàn) 125ns 的指令周期。我們相信由于 MSP430 的開放性的基本架構(gòu)和新技術(shù)的應(yīng)用，新的 MSP430 的產(chǎn)品品種必將會不斷出現(xiàn)。一是從存儲器方面來說，將 RAM 容量大大增加，如 F1611 的 RAM 容量增加到了 10KB 。 BOOTSTRAP 具有很高的保密性，口令可達(dá)到 32 個字節(jié)的長度。這是 TI 公司推出具有 Flash 型存儲器及 JTAG 邊界掃描技術(shù)的廉價開發(fā)工具 MSPFET430X110 ，將國際上先進(jìn)的 JTAG 技術(shù)和 Flash 在線編程技術(shù)引入 MSP430 。 F41X 單片機(jī)是目前應(yīng)用比較廣的單片機(jī)，它有 48 個 I/O 口， 96 段 LCD 驅(qū)動。當(dāng)用戶設(shè)計需要更多考慮成本時， 33X 并不一定是最適合的。這個系列采用 20 腳封裝，內(nèi)存容量、片上功能和 I/O 引腳數(shù)比較少，但是價格比較低廉。每一系列有 ROM 型（ C ）、 OTP 型（ P ）、和 EPROM 型（ E ）等芯片。稱之為混合信號處理器，主要是由于其針對實際應(yīng)用需求，把許多模擬電路、數(shù)字電路和微處理器集成在一個芯片上，以提供 “ 單片 ” 解決方案。然后，應(yīng)用 VB 程序設(shè)計完成數(shù)據(jù)采集分析，同時使用 VB 程序自帶串口設(shè)計控件，完成向單片機(jī)串口發(fā)送指令的設(shè)計。 在未來，工業(yè)控制軟件將繼續(xù)向標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和開放性發(fā)展方向。在此基礎(chǔ)上，工業(yè)控制軟件將從人機(jī)界面和基本策略組態(tài)向先進(jìn)控制方向發(fā)展。 目前，我國已開發(fā)出一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的實時監(jiān)控軟件平臺、先進(jìn)控制軟件、過程優(yōu)化控制軟件等成套應(yīng)用軟件，工程化、產(chǎn)品化有了一定突破，打破了國外同類應(yīng)用軟件的壟斷格局。畢業(yè)論文 1 引言 自 20 世紀(jì) 80 年代初期誕生至今，工業(yè)控制軟件已有 20 年的發(fā)展歷史。通過在化工、石化、造紙等行業(yè)的數(shù)百個企業(yè)（裝置）中應(yīng)用，促進(jìn)了企業(yè)的技術(shù)改造，提高了生產(chǎn)過程控制水平和產(chǎn)品質(zhì)量，為企業(yè)創(chuàng)造了明 顯的經(jīng)濟(jì)效益。 由于先進(jìn)控制和優(yōu)化軟件可以創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益，因此這些軟件也身價倍增。 畢業(yè)論文 2 系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)計要求 進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，加減速控制 ，加減速控制 開發(fā)設(shè)計思路 根據(jù)工業(yè)控制的現(xiàn)狀和電控技術(shù)，智能控制技術(shù)，基于單片機(jī)控制的試驗技術(shù)，設(shè)計完成簡單的工業(yè)控制電路。并應(yīng)用 C語言程序設(shè)計寫出單片機(jī)控制程序，實現(xiàn)單片機(jī)對步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)的加減速、狀態(tài)顯示、電路繼電器開路與斷路的控制。 畢業(yè)論文 MSP430 單片機(jī)的發(fā)展 MSP430 系列是一個 16 位的、具有精簡指令集的、超低功耗的混合型單片機(jī)，在 1996 年問世，由于它具有極低的功耗、豐富的片內(nèi)外設(shè)和方便靈活的開發(fā)手段，已成為眾多單片機(jī)系列中一顆耀眼的新星。 EPROM 型的價格昂貴，運(yùn)行環(huán) 境溫度范圍窄，主要用于樣機(jī)開發(fā)。 這個時期的 MSP430 已經(jīng)顯露出了它的特低功耗等的一系列技術(shù)特點(diǎn)，但也有不盡如人意之處。而片內(nèi)高精度 A/D 轉(zhuǎn)換器又只有 32X 系列才有。 F43X 、 F44X 系列是在 13X 、 14X 的基礎(chǔ)上，增加了液晶驅(qū)動器，將驅(qū)動 LCD 的段數(shù)由 3XX 系列的最多 120 段增加到 160 段。 這種以 Flash 技術(shù)與 FET 開發(fā)工具組合的開發(fā)方式，具有方便、廉價、實畢業(yè)論文 用等優(yōu)點(diǎn)，給用戶提供了一個較為理想的樣機(jī)開發(fā)方式。 蓬勃發(fā)展階段 在前一階段，引進(jìn)新技術(shù)和內(nèi)部進(jìn)行調(diào)整之后，為 MSP430 的功能擴(kuò)展打下了良好的基礎(chǔ)。這樣一來，希望將實時操作系統(tǒng)（ RTOS ）引入 MSP430 的，就不會因 RAM 不夠而發(fā)愁了。 MSP430 單片機(jī)的特點(diǎn) MSP430 系列單片機(jī)的迅速發(fā)展和應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，主要取決于以下的特點(diǎn)。 16 位的 數(shù)據(jù)寬度、 125ns 的指令周期以及多功能的硬件乘法器（能實現(xiàn)乘加）相配合，能實現(xiàn)數(shù)字信號處理的某些算法（如 FFT 等）。 畢業(yè)論文 首先， MSP430 系列單片機(jī)的電源電壓采用的是 ~ 電壓。有的使用一個晶體振蕩器（ 32768Hz ） , 有的使用兩個晶體振蕩器 。在系統(tǒng)中共有一種活動模式（ AM ）和五種低功耗模式（ LPM0~LPM4 ）。然后軟件可設(shè)置適當(dāng)?shù)募拇嫫鞯目刂莆粊泶_定最后的系統(tǒng)時鐘頻率。其中，看門狗可以使程序失控時迅速復(fù)位；模擬比較器進(jìn)行模擬電壓的比較，配合定時器，可設(shè)計出 A/D 轉(zhuǎn)換器； 16 位定時器（ Timer_A 和 Timer_B ）具有捕獲 / 比較功能，大量的捕獲 / 比較寄存器，可用于事件計數(shù)、時序發(fā)生、 PWM 等；有的器件更具有可實現(xiàn)異步、同步及多址訪問串行通信接口可方便的實現(xiàn)多機(jī)通信等應(yīng)用；具有較多的 I/O 端口，最多達(dá) 6*8 條 I/O 口線； P0 、 P1 、 P2 端口能夠接收外部上升沿或下降沿的中斷輸入； 12/14 位硬件 A/D 轉(zhuǎn)換器有較高的轉(zhuǎn)換速 率，最高可達(dá) 200kbps ，能夠滿足大多數(shù)數(shù)據(jù)采集應(yīng)用；能直接驅(qū)動液晶多達(dá) 160 段；實現(xiàn)兩路的 12 位 D/A 轉(zhuǎn)換；硬件 IIC 串行總線接口實現(xiàn)存儲器串行擴(kuò)展；以及為了增加數(shù)據(jù)傳輸速度，而采用直接數(shù)據(jù)傳輸（ DMA ）模塊。這種方式只需要一臺 PC 機(jī)和一個 JTAG 調(diào)試器，而不需要仿真器和 編程器 。 MSP430 系列可以大 大延長電池的使用壽命 。 64KB 尋址空間，包含 ROM、 RAM 閃存 RAM 和外圍模塊。 1字 /指令 。 斷結(jié)構(gòu)：可以在中斷服務(wù)過程中再次響應(yīng)其它中斷 。 （ 10 位或更高精度） 。 全部為工業(yè)級 16 位 RISC MCU。而 MSP430 單片機(jī)是 16 位的單片機(jī)，采用了精簡指令集（ RISC ）結(jié)構(gòu)，只有簡潔的 27 條指令，大量的指令則是模擬指令，眾多的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器都可參加 多種運(yùn)算。而 MSP430 系列單片機(jī)在低功耗方面的優(yōu)越之處，則是 89C51 系列不可比擬的。這也就是為什么 MSP430 系列產(chǎn)品和其中功能部件迅速增加的原因。對于 MSP430系列而言，由于引進(jìn)了 Flash 型程序存儲器和 JTAG 技術(shù)，不僅使開發(fā)工具變得簡便，而且價格也相對低廉，并且還可以實現(xiàn)在線編程。 畢業(yè)論文 MSP430F4xx 基于閃存的 MCU 提 供 V 至 V工作電壓、高達(dá) 60kB 的閃存 /ROM 和 8MIP（帶有 FLL + SVS） 內(nèi)置 LCD Driver。而本設(shè)計充分利用其資源，實現(xiàn)了 A/D 轉(zhuǎn)換、多機(jī)通信、外存和實時時鐘、 PWM 波形的函數(shù)發(fā)生器、比較器測量、定時器的捕獲測量周期、 8M 方波產(chǎn)生、硬件乘法器等等。 ,且必須選定 C— SPY 的驅(qū)動方式 ,即在project 中的 options 的 xlink 的 include 下修改 (先選中 )xcl 的庫路徑為 $TOOLKIT_DIR$\icc430\msp430F149A。 ,不能 將 58 管腳（復(fù)位 /非屏蔽中斷）外部變高 ,否則 ,會強(qiáng)制退出調(diào)試環(huán)境 。因為所有的 P口都是和其他外設(shè)復(fù)用的，因此在用端口之前都要用功能選擇寄存器選定所用的功能是外設(shè)還是 P 口，選定之后還要在方向寄存器中確定是是輸出還是輸入，我實驗了一個程序，前部分是實現(xiàn)中斷功能的程序，后部分為中斷 程序是實現(xiàn)直接用 P口對外提供一個短脈沖的程序，在我們設(shè)計的開發(fā)板中，專門利用了 P口的輸入輸出功能對外存 24WCXX和實時時鐘芯片 8563的數(shù)據(jù)通過的存取I2C 總線的讀取和寫入。定時器的應(yīng)用在 F149 中具有舉足輕重的作用，可以利用 MSP430F149 中的定時器的比較模式產(chǎn)生 PWM（數(shù)字脈沖調(diào)制）波形，再經(jīng)過低通濾波器產(chǎn)生任意函數(shù)的波形，也就是說，可以通過定時器的比較模式實現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換功能。 比較器測電阻的實驗程序和時序： 程 序和設(shè)計流圖為 如 圖 32： 時鐘模塊 MSP430F149的時鐘可以自由選擇 ,它包括一個內(nèi)部 DCO時鐘和另外兩個外部時鐘 ,內(nèi)部時鐘的參數(shù)見參考資料 ,其中最高可達(dá)到 1042KHZ。 由于