【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 ,則對應的時序時間只能波特率分頻器的輸入時鐘擴展一個時鐘周期 ,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的寄存器就可以實現(xiàn)多機通信 。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，該單片機以豐富的片上資源，高速和高精度而深受廣大單片機愛好者的青睞。 MSP430F5xx 基于閃存的 MCU 提 供 V 至 V 工作電 壓、高達 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，無論擴展 8 位的功能模塊，還是 16 位的功能模塊，即使擴展模 /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行時鐘方面都有其獨到之處。 在運算速度方面， MSP430 系列單片機能在 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 ，將國際上先進的 JTAG 技術(shù)和 Flash 在線編程技術(shù)引入 MSP430 。 F41X 單片機是目前應用比較廣的單片機，它有 48 個 I/O 口， 96 段 LCD 驅(qū)動。當用戶設(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)向標準化、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)控制軟件將從人機界面和基本策略組態(tài)向先進控制方向發(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、先進控制軟件、過程優(yōu)化控制軟件等成套應用軟件，工程化、產(chǎn)品化有了一定突破，打破了國外同類應用軟件的壟斷格局。畢業(yè)論文 1 引言 自 20 世紀 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）中應用，促進了企業(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)濟效益。 由于先進控制和優(yōu)化軟件可以創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益，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 進電機的正反轉(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。并應用 C語言程序設(shè)計寫出單片機控制程序，實現(xiàn)單片機對步進電機、直流電機的加減速、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，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，已成為眾多單片機系列中一顆耀眼的新星。 EPROM 型的價格昂貴，運行環(huán) 境溫度范圍窄，主要用于樣機開發(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，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，給用戶提供了一個較為理想的樣機開發(fā)方式。 蓬勃發(fā)展階段 在前一階段，引進新技術(shù)和內(nèi)部進行調(diào)整之后，為 MSP430 的功能擴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 單片機的特點 MSP430 系列單片機的迅速發(fā)展和應用范圍的不斷擴大，主要取決于以下的特點。 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?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位；模擬比較器進行模擬電壓的比較，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)多機通信等應用；具有較多的 I/O 端口，最多達 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 200kbps ，能夠滿足大多數(shù)數(shù)據(jù)采集應用；能直接驅(qū)動液晶多達 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)：可以在中斷服務過程中再次響應其它中斷 。 （ 10 位或更高精度） 。 全部為工業(yè)級 16 位 RISC MCU。而 MSP430 單片機是 16 位的單片機，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 多種運算。而 MSP430 系列單片機在低功耗方面的優(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 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（復位 /非屏蔽中斷）外部變高 ,否則 ,會強制退出調(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 ,其中最高可達到 1042KHZ。 由于