【正文】 W for ARM等開發(fā)軟件一致，因此，學會了IAR EW430，就可以很順利的過度到另一種新處理器的開發(fā)工作。國內(nèi)普及的MSP430開發(fā)軟件種類不多，主要有IAR公司的Embedded Workbench forMSP430(簡稱EW430)和AQ430。 3) IAR FOR 430簡介IAR Systems是全球領先的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具和服務的供應商。有的使用一個晶體振蕩器（32768Hz），有的使用兩個晶體振蕩器。因而可使其在1MHz的時鐘條件下運行時，芯片的電流會在200~400uA左右。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。MSP430系列單片機的中斷源較多，并且可以任意嵌套，使用時靈活方便。2)MSP430最小系統(tǒng)圖3 MSP430單片機最小系統(tǒng) 如圖3所示，MSP430最小系統(tǒng)由復位電路、晶振電路、JTAG等組成。然后連接下一模塊等（如圖1所示）、所有的74HC164時鐘線連在一起，數(shù)據(jù)線由前一模塊的最高位輸出，所有顯示器的地線連在一起與處理器模塊連接。 模塊間的級聯(lián)問題。當在禁行時段檢測到?jīng)]有紅外線（被車輛擋住了）時，則認為有違章車輛通過。而在這里使用簡單的光電傳感器：紅外對管。相反如果燈不該亮而亮，則人眼睛會看到、等對74HC164操作完畢，再打開顯示器，地線為低電平。為了解決這個問題，控制顯示器的地線，在操作74HC164進行數(shù)據(jù)移位時輸出控制顯示器的地線為高電平，則顯示器不顯示（被關閉）。因為在操作74HC164移位時，如果所有的顯示器都接地，則在74HC164將數(shù)據(jù)位一位一位地移動過程中，導致所有的顯示器都被點亮（包括本來不該亮的）。74HC164之間的級聯(lián)在前面已經(jīng)有講述。而交通燈有9盞，剩下的一片74HC164只能輸出驅(qū)動8盞，還有一盞不能驅(qū)動。所有74HC164的時鐘端連在一起，使用MSP430的一條I/O口線驅(qū)動。整個交通燈設計如下圖所示。但這樣，不便于模塊化，因為每個模塊將有很多連線與處理器相連，此方案不可行。 MSP430有輸出口線相當豐富的系列器件，如MSP430F13/14系列有68=48條I/O口線，而MSP430F43/44除了有68=48條I/O口線外，還有160段液晶模塊的所有輸出端在不驅(qū)動液晶時，也可以用于普通輸出。每個模塊上有兩個數(shù)碼管顯示當前允許或禁止車輛通行的時間（單位S）；有9盞交通燈，分別控制本方向上的三個細分方向，如本方向為朝東，則三個細分方向為向東方向（直行）、向東北方向（右轉彎方向）及向東南方向（左轉彎方向），每個細分方向有3盞燈，紅綠黃，所以每個模塊有9盞燈。三、實驗場地及儀器、設備和材料：材料清單：MSP430F149單片機最小系統(tǒng)版18雙面PCB板9x15cm1單排針43mm LED（紅黃綠）36 杜邦線1074HC1641274LS041電阻電容若干實驗器材：示波器，萬用表，PC機實驗軟件：Proteus，IAR For 430，SF_BSL430四、實驗內(nèi)容實驗原理1)硬件電路 在硬件上，為了簡潔，做成模塊化。了解Proteus及IAR FOR 430（EW430）軟件的應用。二、實驗目的通過設計交通燈系統(tǒng)從而加深對匯編語言的理解以及對單片機原理英及接口技術的了解和深入應用，單片機硬件操作調(diào)試及程序燒錄方法等。 本設計實現(xiàn)的功能為：直行、左轉及右轉三個方向的交通燈控制；交通燈的時間顯示；綠燈將結束時的閃爍控制；當有違章車輛是輸出信號通知電子警察，拍下其車牌號等違章處理?；贛SP430單片機的交通控制系統(tǒng)以MSP430F149單片機為路口控制核心、LED作為顯示、驅(qū)動電路與部分模擬器件構成的一種電子產(chǎn)品。20122013學年第二學期山東科技大學電工電子實驗教學中心創(chuàng)新性實驗研究報告實驗項目名稱 用MSP430單片機實現(xiàn)的交通燈控制組長姓名 孟鵬 學號 聯(lián)系電話 Email 成員姓名 鄭陽 學號 成員姓名 學號 專 業(yè) 自動化 班級 指導教師及職稱 2013年6月20日一、實驗摘要一個好的交通燈控制系統(tǒng)，將給道路擁擠、違章控制等方面給予技術革新。隨著大規(guī)模集成電路及計算機技術的迅速發(fā)展，以及人工智能在控制技術方面的廣泛運用，智能設備有了很大的發(fā)展，是現(xiàn)代科技發(fā)展的主流方向。MSP430F149單片機為控制核心，能實時的進行控制；由于LED有高節(jié)能、安全性高 、壽命長 、快速響應、運行成本低等優(yōu)點，所以用作顯示很合理；74HC164驅(qū)動電路用于對LED及數(shù)碼管的驅(qū)動；此系統(tǒng)可以長時間穩(wěn)定的運行，可用于各種十字路口，進行自動的交通控制，由于留有其它接口，可以很方便的進行升級擴展?？梢钥闯銎涔δ苁禽^為復雜的。通過設計初步了解MSP430單片機的工作原理及指令集。深入了解交通燈系統(tǒng)的設計。十字路口的交通燈，在前后左右四個方向上有一個模塊，顯示本方向上對車輛通行的允許狀態(tài)。四個方向上的四個模塊是完全相同的。這樣完全有條件直接使用MSP430的口線與所有的顯示器連接（當然需要驅(qū)動）。應改為使用74HC164串行輸出與所有顯示器連接。對于每個交通燈模塊，電路見上圖。用兩片74HC164驅(qū)動兩位數(shù)碼管，顯示時間?？梢园l(fā)現(xiàn)：交通燈的數(shù)碼顯示沒有使用小數(shù)點，那么就利用任意一片74HC164的最后一位驅(qū)動剩下的第9盞燈。 圖二中的“顯示地控制”信號的作用是每個模塊的顯示器（數(shù)碼管與燈）的地線都連在一起，沒有直接與地相連，而是通過一個三極管由處理器控制。如果交通燈是這樣的話，那么在這一瞬間，紅、綠、黃全亮，會給交通帶來麻煩。由于操作的時間不長，眼睛的暫留作用將不會認為燈的熄滅。 違章檢測的工作原理是，在真實的交通燈中一般使用壓力傳感器，當在禁行方向有車輛通過壓力傳感器時，傳感器給處理器一個信號，告知有違章車輛通過。紅外線發(fā)射管一直發(fā)射紅外線，接收管一直接受紅外線。并告知處理器，處理器輸出信號給在照相機。由其中一個模塊與處理器模塊相連。 處理器使用MSP430F149.下圖為仿真中的一個模塊。MSP430單片機的64個引腳大致可分為4類：電源、時鐘、控制和I/O引腳。當系統(tǒng)處于省電的備用狀態(tài)時，用中斷請求講它喚醒只有6us。首先，~。其次，獨特的時鐘系統(tǒng)設計，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（FLL和FLL+)時鐘系統(tǒng)或DCO數(shù)字振蕩器時鐘系統(tǒng)。由系統(tǒng)時鐘系統(tǒng)產(chǎn)生CPU和各功能所需的時鐘，并且這些時鐘可以在指令的控制下，打開和關閉，從而實現(xiàn)對總體功耗的控制。公司成立于1983年，迄今已有27年，提供的產(chǎn)品和服務涉及到嵌入式系統(tǒng)的設計、開發(fā)和測試的每一個階段，包括：帶有C/C++編譯器和調(diào)試器的集成開發(fā)環(huán)境、實時操作系統(tǒng)和中間件、開發(fā)套件、硬件仿真器以及狀態(tài)機建模工具。目前IAR的用戶居多。4)Proteus仿真軟件簡介Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設計，真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設計。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。b．仿真處理器及其外圍電路可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流單片機。配合系統(tǒng)配置的虛擬邏輯分析儀、示波器等，Proteus建立了完備的電子設計開發(fā)環(huán)境。系統(tǒng)主程序如下： ORG 01000h 。 Initialize stackpointer StopWDT WDTPW+WDTHOLD,amp。 Stop WDT SetupTA TASSEL1+TACLR,amp。 SMCLK, clear TAR SetupC0 CCIE,amp。 CCR0 interrupt enabled 35000,amp。 SetupP1 001h,amp。 output MC1,amp。 Start Timer_a in continous mode 0FFH,amp。 CALL INIT_RAM CALL INIT_P1 eint M JMP M 2)初始化 ，為中斷輸入口。那么，除了有PI口檢測違章車輛之外，其余功能都由定時器來完成。則走時時鐘以秒為單位，（在交通燈的運行部分會詳細講述）。而每次進入中斷（，都要完成：送顯示緩存的數(shù)據(jù)到顯示器。4) 顯示程序的設計顯示子程序中要將所有的顯示數(shù)據(jù)送到顯示器，同事，在松鼠之前先關顯示器。下面的程序為送12個數(shù)據(jù)到顯示器。如有的道路為單行道，有的方向上允許通行的時間較少，有的通行時間多。導致實際的交通燈運行很不一樣，但多半是運行的參數(shù)不同。因為交通燈前后兩模式的運行顯示是完全相同的（有的例外），足有兩模塊的運行顯示也是完全相同的。從圖中可看出整個交通燈的運行時間是104s一個循環(huán)， 在程序的編寫上，直接按照圖將交通燈與倒計時數(shù)據(jù)等送達各個模塊即可。在各個狀態(tài)里，燈有固定的顯示，計數(shù)器有固定的技術范圍。 為了程序編寫方便，下面先編寫交通燈的顯示碼。在后面要講到的有關閃爍問題，也需要編寫顯示碼。這里將綠燈熄滅的相應顯示碼也編好，后面可直接使用。對于交通燈的狀態(tài)，可以將各相應的顯示編碼直接寫入對應的顯示緩存。倒計時實質(zhì)為十進制的減1計數(shù)。其實辦法很簡單，用十進制數(shù)加上99，則十進制加法的結果相當于十進制的減1 s的到來運行下而的程序，實現(xiàn)4個燈模塊的減1計數(shù)。在黃燈期間，過線的車輛繼續(xù)前進，線內(nèi)的車輛則不能行駛。綠燈的閃爍其實并不麻煩。閃爍2～3 s．閃爍頻率為每秒2 .5次。這里以 1~104s的時間基準為依據(jù)。使用減法操作確定是否在所需的時間段內(nèi)；設置一中斷計數(shù)器用于確定是否滿足閃爍頻率的要求。打開IAR軟件，建立MSP430工程，點擊頁面中的project，在下拉菜單中選擇options，在彈出的對話框左側選擇Linker選項，右側選擇Output。選擇源文件并編輯（用匯編語言加后綴名為ASM）。編譯通過后自動生成后綴名為HEX格式的文件。(2)利用Proteus軟件進行電路仿真①打開Proteus軟件，點擊ISIS軟件模塊，進入原理圖設計仿真界面。利用其搜索引擎,MSP430F249移位寄存器74HC164128