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摘 要

MSP430单片机是美国德州仪器（TI）1996年开始向市场推出的一种16位超低 功耗，它具有精简指令集（RISC）的混合信号处理器（Mixed Signal Processor）。将它称之为混合信号处理器，是因为它针对实际应用需求，将多个不同功能的模拟电路模块，数字电路模块和微处理器模块集成在一个芯片上，以提供“单片机”的解决方案。

LaunchPad是一个完整的开发板，板上囊括了许多功能性模块，其中包括仿真器和目标芯片，通过仿真器我们可以在线控制CPU的运行以及查看寄存器，目标芯片就是我们在电脑上编写的代码要下载到的芯片。

此次毕业设计，我主要做的是MSP430内部模块的学习及使用，包括I/O，定时器，系统时钟，WDT，电容触摸，LCD。

关键词：单片机，MSP430，LaunchPad ,I/O，定时器，系统时钟，WDT，电容触摸，LCD

LaunchPad pocket experimental platform supporting program development

Abstract

MSP430 series MCU is Texas instruments (TI) in 1996 began to market a 16-bit ultra low power consumption, with a reduced instruction set (RISC) of the Mixed Signal Processor (Mixed Signal Processor). Called the mixed signal processor, it is because of its according to the actual application requirements, will be a number of different functions of analog circuit, digital circuit module and integrated on a single chip microprocessor, to provide "MCU" solutions.

LaunchPad is a complete development board, the board has many functional modules, including simulators and target chip, through the simulator we can control the operation of the CPU, and view the online register, target chip is our code to download on the computer to the chip.

The graduation design, I mainly do is learning and using MSP430 internal module, including I/O, timer, the system clock, WDT, capacitive touch, LCD.

Key Words: Microcontroller, MSP430, LaunchPad, I/O, timer, the system clock, WDT, capacitive touch, LCD

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 7

1.1 研究背景及意义 7

1.2 毕业设计主要工作 7

第二章 软件及硬件介绍 8

2.1 MSP430单片机介绍 8

2.2 CCS软件简介 9

第三章 IO口 10

3.1 IO口的读写控制 10

3.2 MSP430单片机的 IO输出 10

3.2.1 IO的内部电阻 10

3.2.2 线与逻辑的实现 10

第四章 定时器 12

4.1 Timer_A 模块概述 12

4.2 连续计数模式 13

4.3 增计数模式 13

4.4 增减计数模式 14

4.5 主定时器的一般设置 15

第五章 系统时钟 16

5.1 系统时钟概述 16

5.2 系统时钟配置 17

第六章 WDT 19

6.1 WDT概述 19

6.2 （WDTCTL）寄存器配置注意事项 19

6.3 WDT代码举例 20

6.3.1 看门狗模式举例 20

第七章 电容触摸 22

7.1电容触摸原理 22

7.2 电容测量库函数 22

7.3 变量与宏定义 23

7.4 触摸检测相关函数 23

第八章 LCD控制 25

8.1段式液晶概述 25

8.2 LCD相关重要参数 26

8.3 LCD相关宏定义和相关函数 26

8.3.1 LCD宏定义 26

8.3.2 LCD相关函数 26

8.3.3 显示数字数 函数 LCD_DisplayNum() 28

8.3.4 计算数码显存函数 Calculate_NumBuff() 29

结束语 32

致 谢 33

参考文献 34

第一章 绪论

研究背景及意义

这次毕业设计我是利用LaunchPad口袋实验平台和CCS软件相结合完成，极为方便地让我学习并了解了MSP430单片机的性能和用处。而LaunchPad口袋实验平台是由 TI 推出的一套用于MSP430 单片机和电路实验的开发板。在这套不到巴掌大小的开发板上用于一个超低功耗的16位MSP430单片机，USB 模拟电路以及接口等功能模块。

毕业设计主要工作

这次毕业设计我是利用LaunchPad口袋实验平台和CCS软件相结合完成，在让我熟悉MSP430单片机的同时，也让我了解了CCS软件的用法。这次毕业设计做了I/O,定时器，系统时钟，WDT，电容触摸，LCD这几个模块，在了解了每一个模块的作用之后，循序渐进，逐渐将某几个模块合并起来做些基本的功能实现。

第二章 软件及硬件介绍

2.1 MSP430单片机介绍

MSP430单片机的计算速度极快,据可靠的实验说明，它可以在8 MHZ水晶,由125us周期所能达到的水平。125us的指令周期、16位数据宽度和多功能硬件乘法器(可以通过添加)匹配,可以实现数字信号处理(DSP)等算法FFT,等等)。MSP430系列单片机中断源,并且可以任意嵌套,灵活和方便使用。当系统处于节能待机状态,只能用6us唤醒中断请求。其主要特点如下:

   1、超低功耗:MSP430系列单片机具有超低功耗的功能,原因是它有较低的芯片，灵活的操作和它在控制时钟方面有其独特的特性。首先,MSP430系列单片机的电源电压只有1.8 - 3.6 V电压。因此可以使1 MHZ时钟运行的条件下,芯片电流将控制在0.1-400 uA之间。其次,由于系统时钟的独特设计。在MSP430系列单片机中有两种不同的系统时钟系统，分别是基本时钟系统和锁频环路时钟系统。其中一些使用晶体振荡器(32768赫兹),另外一些使用两个晶体振荡器(32768赫兹,另一个高频振荡器)。生成的系统时钟系统和每个函数所需的CPU时钟模块。在这些时钟的控制下可以指示,状态是开启还是关闭,实现整体能耗的控制。由于不同的功能模块运行的系统是开放的,即采用不同的工作模式,芯片的功耗是截然不同的。时钟系统中有一种活动模式(AM)和5种低功耗模式(LPM0 - LPM4)。等待模式中,电力消耗0.7 uA,在节能模式下,最低0.1 uA。系统工作稳定,电动复位后开始DCOCLK CPU,确保项目从正确的位置,保证稳定的晶体振荡器有足够的启动和时间。然后软件可以设置相应的寄存器控制位来确定最终的系统时钟频率。如果晶体振荡器用作CPU时钟故障MCLK时,DCO将自动启动,保证系统的正常工作。如果程序跑飞,可以使用看门狗复位。   

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