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430单片机学习

发布时间:2020-03-03 21:05:10 来源:范文大全 收藏本文 下载本文 手机版

微控设计网原创主贴 作者:DC ---随想随打的,可能会有很多错字或语句不通,请指出---

在我建立论坛以来,也认识了不少新手,新手们对MSP430单片机都很感兴趣、很有热情。同时也通过了微控论坛与不同区的网友们进行了交流和互动;在此感谢他们对微控技术论坛的支持。

在论坛中经过和一大部分初学者接触一段时间以来,发现了一些初学者对MSP430的学习不知如何入手、如何才能有效地掌握好MSP430单片机的基础应用方面的问题。所以,以我个人认为,我大概说说我对一些初学者的建议,有兴趣的初学网友们不防参考下。希望能给你在MSP430入门路上作一个小小的指引。首先,我认为在学习MSP430单片机之前要所准备一些“硬件设施”和你自身的“软件条件”。

在这里所谓的“硬件设施”是指一些可以用于实际操作的工具,因为不管你学习什么样的单片机都要实行动手性操作的。这是必不可少的一部分。而这些常备工具有:电脑一台、一个MSP430编译环境软件、一个MSP430的JTAG仿真器或自带仿真器的开发板、一个MSP430目标板或开发板和教程书本、一个技术互动平台等。另外,需要说明的是在学习MSP430单片机是无需用到所谓的编程器的,因为单片机程序通过JTAG仿真器下载到MSP430单片机的flash后就可以保存程序的,就算掉电了下次上电时也可以运行。关于入门工具方面作一个简述:

1-电脑:带windows操作系统,带并行口。如果你是高档的笔记本电脑不带并口时,也可以用USB接口的仿真器,如微控设计网销售USB接口仿真是一个不错的选择。

2-在选用MSP430仿真器有3个方案可选。其一,你可以购买现成的MSP430JTAG仿真器如TI-MSP430JTAG,微控设计网自制MSP430-JTAG,或冰河科技的USB接口JTAG仿真器等这些都是不错的选择。 其二,购买现成的开发板已带有JTAG仿真器,如本站EDB430A或随后的新出开发板。其三,你可以自行自制,如果你有条件的话不防自行制作,因为电路也较为简单且是公开的。而我建议初学者选择其一或其二的方案;因为怎么说也是首次入门,如果仿真器和目标器件都自制作的话在调试时发现有问题,此时可能存在着多个不定因素要你去确定的。如电脑和接口,你的编译软件,你的程序,你的自制仿真器还有你目标电路...这些都是需要你去排除的,花这样的时间在这里我认为是不值得的。所以建议购买带仿真器的开发板或成品的仿真器,同时也有较好的技术支持。

3-开发板或目标板是学习一个重要的工具,一个良好的开发板或目标板对给学习带来很多时间和学习效率。建议购买本站的开发板或目标板,同时也会得到很好的技术支持。如果自己制作的话也行,那就看个人水平了。

4-软件工具,这个还比较好说。因为现在都有学习版的工具软件,如IAR的EW430学习版,430GCC软件还是免费的。建议还是使用IAR软件较方便,因为使用的人群较多,有问题还可请教,容易解决。5-关于教程书本的选择,在国内MSP430的教程也有不少推出。一本教材的好坏是影响到一个初学者的学习进度的。但作为比较出色的和比较容易让初学者所使用的我个人认为一本不错的教材,可以推荐给初学者。就是 > 清华大学出版社和一本关于430C语言编程应用的书本>。

6-一个技术互动平台也是一个值得关注的话题。在你自学过程中,难免会有碰到一些学习上的问题。此时想找人请教,当然如果身边有同事、同学、老师是最好的啦,但他们有时未必有空;或如果你身边没有这样的人时。这时候你可以通过一个专业有效的平台来帮忙解决你的问题。

你可以通过QQ群,MSN群,网站论坛等。如较多用的就是QQ群和论坛;QQ群有好处就是实时,但实时得来未必大部分有空或在线。就算可以留言有时网友下次上线时也未必去为你再解答(因为很多网友都

认为时间过了很长了,或被其它问题刷过了此问题)。说到技术论坛,在国内大大小小的单片机技术论坛也真多的令你眼花缭乱。大部分的网站、论坛都有现行通用的单片机各专栏如

51、MSP430、AVR、PIC....。但在一些综合论坛中难以集中到一些专一应用到某一系列的用户或同类型初学者。这时你需要选择一个较为专业的技术论坛,如你选择了微控技术论坛也是一个不错的决定。因为这里有较多的初学者和有经验的前辈,有问题可以共同交流和互动。也可以看看其它同学所提出的问题,可以参考。另外,微控设计网也有较为丰富的MSP430学习资源共享,在论坛上也有不定期的DIY活动项目,有兴趣的可以一起参与。论坛的目标是一起学习、一同进步、分享经验资源。

如果你有了以上的硬件设施,这时需要讲到你的“软件条件”。这里所说到的“软件条件”很大程度是指初学者的自身条件基础。如果你是有C语言基础和其它计算机或单片机基础的话,学习起MSP430单片机来就比较容易。你可以只需了解一部分MSP430单片机的硬件资源就可以很快上手了。如果你是电子相关专业,我想只要你用功学习的话也不是件难事,况且MSP430单片机应用起来也是较为方便的一种。可能要在C语言基础和单片机原理上花点时间去学习。

在我认识的初学者中,有部分是用过通用型51单片机的。下面大概说说51单片机与MSP430单片机有什么不同之处吧,也许不完全这只供给大家一个参考。

区别如下,不完整不要见笑喔:

1-指令集不同:51是CISC,430是RISC。

2-数据位长不同:51是8位,430是16位。

3-资源灵活性不同:例如:51的串口波特率与时钟有关,而430无关。还有就是定时器实时性、资源等。

4-功耗:51一般在mA级;而430是在uA级的,这也是成为业界最低功耗的单片机。

5-同样的速度下,51的主频要比430高的多了。

6-同样C函数,代码空间不同还有很多不同.....。

7-由于面向对象有所不同,在芯片的定位上也是有所差异。

说到学习MSP430如何入手是好?

MSP430系列中硬件源资是非常丰富的。我认为以下几部分模块硬件资源是作为初学者首当要了解学习的。

1-对MSP430 CUP、中断、复位及低功耗模式要有所了解。

2-IO口,...2-430的时钟硬件,建议以MSP430F14X系列为参考。

3-定时器Timer_A。

4-ADC12模块。

5-串行口模块。

6-基它硬件资源如比较器A,定时器B....日后再慢慢学习吧。

在430的时钟模块、Timer_A、ADC12模块是MSP430用得最多的几个模块,当你看到较多的例程时都有用到这模块。作为初学者这是学习理解的重点。针对于此,我也特为初学者做了一些基础模块的应用汇合范例,初学者不防下载来看看。另外,微控设计网和论坛上也有较多的设计应用专题,如果你想提前一步了解也不防去看看。但就是不能太过于心急,否则会影响到学习质量问题。

另外,在QQ群交流的同时,有部分网友问到我同样一个问题。“DC你为什么要建一个微控设计网和论坛?”说实话,答案只有一个:其实我也是一位电子爱好者,热爱这样的工作。这样的工作能带给我激情,有激情才有动力。我喜欢向人学习和交流和分享兴趣、成果;所以才力建了一个于MSP430单片机为核心的微控网站和技术论坛。我很希望通过一个这样的技术论坛来与大家一起来分享和交流。也很希望有兴趣、有激情的网友们能在这里进行交流和帮助到初学者的进步,更希望更多的高手们一起来互相交流和发表自已成长心得。

你知道“MSP430”是什么意思吗?

告诉你,全称是Mixed Signal Proceor 中文也就是混合信号处理器。

何为混合,混合是指模拟信号与数字信号的意思,这里是指MSP430单片机有力能处理两类信号。模拟信号的处理一般是指单片机对模拟信号的采集、信号转换、处理等一系列信号链路调理过程。而“430”编号是TI公司一个产品批次号,这个数字只有TI公司才有意义。我们用户不必理会他。

[1]如何查看MSP430技术资料

[1.1] TI MSP430英文资料大概分为两大类:芯片资料、应用笔记两种。

芯片资料又分为两种,一种是“系列型号使用手册”,另一个“子系列芯片手册”。

系列型号使用手册:MSP430x1xx Family、MSP430x4xx Family、MSP430x2xx Family。

系列型号使用手册主要是用于介绍此系列产品的指令集使用、各模块的工作原理、各寄存器设置等介绍。用户如果要了解MSP430单片机某模块的工作原理可以查看这类手册。

子系列芯片手册:如MSP430x11x

1、MSP430x13x、MSP430x41x、MSP430x42x....等等。子系列芯片手册分

得就比较细,主查是根据不同的芯配资源来划分。这些资料主要是介绍各子系列芯片的使用电参数、使用物理特性等介绍。用户如果要了解MSP430某子系列芯片的某一模块功能参数可以查看这类手册。

[1.2]应用笔记

MSP430应用笔记由TI公司自行编写针对某一功能需求或应用需整理的技术参考资料。同时也有相关的汇编源代码。而这些资料是全共开的。

开发软件环境上,

51、STC、WINBOND都使用KEIL C;PIC单片机使用MPLAB;MSP430单片机使用IAR Embedded Workbench;ARM7使用ADS或者Linux。由于功能、性能上ARM和单片机差距较大,所以在这里最主要比较单片机的差异方面。

软件开发环境实现的功能基本都差不多,我就在界面上比较一下吧。我会的第一个就是KEIL C,个人觉得这个软件各方面都挺好,如果说有不足,就是在做LCD开发时人些字会是乱码,不过打上补丁后就很好用了。后来因工作需要也学会了MPLAB,这个软件在功能上倒没什么,就是写程序时那个界面右边空出一大块来,一编译,编译信息的一个新界面就跳出来,而且是全屏。这个软件还存在一个问题,就是如果使用C语言写程序,那么编译器还得单独安装,所以个人感觉这个没KEIL C和IAR Embedded Workbench做的人性化,它们编译的提示信息基本都在底部,而且自动向上滚动,还有都集成了汇编和C两种编译器。同样最近我也学了IAR Embedded Workbench,个人感觉这个这个界面给人的第一感觉就是自然,用起来也很快能上手。

软件名称 版本 界面友好度 缺点

KEIL C V8.08a 一般 开发LCD程序时需打补丁

MPLAB V8.00 差 不集成C语言编译器

IAR Embedded Workbench For MSP430 3.40A 好 (暂未发现)

从硬件结构上比较,51单片机和MSP430单片机都采用冯•诺依曼结构,而PIC单片机则采用哈佛结构。这两种结构各有优点,很难说出谁好谁坏。

哈佛结构是一种将程序指令存储和数据存储分开的存储器结构。中央处理器首先到程序指令存储器中读取程序指令内容,解码后得到数据地址,再到相应的数据存储器中读取数据,并进行下一步的操作(通常是执行)。程序指令存储和数据存储分开,可以使指令和数据有不同的数据宽度,如Microchip公司的PIC16芯片的程序指令是14位宽度,而数据是8位宽度。冯•诺伊曼结构也称普林斯顿结构,是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置,因此程序指令和数据的宽度相同,如英特尔公司的8086中央处理器的程序指令和数据都是16位宽。

从功能上比较51单片机属于基本型,功能相对单一,虽然51内核的MCU相对比较多,但却是不同厂家的,所以使用起来局限性很大。这点很难和PIC单片机和MSP430单片机相比。PIC单片机分为低档、中档和高档单片机,而且每一系列可选型号也较多。MSP430单片机同样也有MSPX1XX、MSPX2XX、MSPX3XX、MSPX4XX等系列,且每一系列可选型号也很多。从低功耗方面比较,51的可选型号几乎没有,PIC单片机是低功耗的最低功耗也达个位数uA级,但MSP430单片机则是超低功耗的,最低功耗可达到0.6uA。需要说明一点的是,在执行了休眠指令后,PIC单片机每次唤醒都需要复位一次,所以在超低功耗方面MSP430单片机表现要好点。

单片机类型 功能 系列化程序 低功耗

51 一般 差 差

PIC 好 好 一般

MSP430 好 好 好

当然MSP430单片机也有它的缺点,在我使用过程中,最大的不便就是位操作。下面举一例子,功能就是判断一引脚如果是高电平,那么就输入低电平为例,三种单片机代码如下:

51单片机

功能:如果P1^0为高则输出低

代码:

Sbit DR=P1^0;

If(DR)

DR=0;

PIC单片机

功能:如果RB0为高则输出低

代码:

#define DR RB0

TRISB=0X00;

If(DR)

{

TRISB|=0X0

1DR=0;

}

MSP430单片机

功能:如果P1^0为高则输出低

代码:

P1DIR=0X00;

If(P1IN&=0x01)

{

P1DIR|=0X01;

P1OUT&=0XFE;

}

从上面实现同一功能的三段代码可以看出:

单片机类型 程序可读性 位操作

51 好 容易

PIC 一般 一般

MSP430 差 差

下面我说下我在学习这三种单片机过程中的时间长短。学习51单片机时,当时还在上学,为了兴趣买了块学习板后就开始对着上面的例子一个又一个读它、改它。一年后我用51单片机完成了我的毕业设计。学习PIC单片机则是为了一个产品的需要,我选取了最小体积的PIC12F508单片机。也是从网上买了个ICD仿真器和开发板,一个月后我的新产品就调通了。在这个产品的升级产品中我决定选用超低功耗的MSP430单片机,在网上找了一下就找到了利尔达,联系了下没想到利尔达住西安办事处的人就来了,并帮我一块选芯片、搭环境。从拿到仿真器到调通程序就用了两天,算上加业务功能不到一周时间就完成了。现在我的产品马上就要评估了,在此我特别感谢利尔达公司驻西安办事处的工作人员,没有他们我的新产品不可能这么快出来。

经过上面从开发环境、结构、功能等方面比较了

51、PIC、MSP430三种单片机。总的来说,从学习、上手方面51是最好的选择。功能、应用方面则优先考虑MSP430单片机。

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