MSP单片机应用基础与实践 pdf下载

本教材编写以学生就业所需的专业知识和操作技能作为着眼点，在适度的基础知识与理论体系覆盖下，突出应用型本科教学的实用性和可操作性，通过实际案例加深对理论知识的理解，以及学生的分析问题和解决问题的能力。本书的主要特点是突出应用型人才培养特点。结合应用型人才培养需求，本书中所有例子均有实际硬件支持，并结合案例化、项目化教学思路，全书在具体案例的设计上，从初学者的角度出发，从单一到综合、由易到难、逐步提升、层层关联，注重知识点的引入顺序和积累，强调实践动手能力的训练，为进一步从事单片机开发打下坚实基础。

本书以美国德州仪器公司（TI）的MSP430系列超低功耗单片机为核心，介绍了MSP430单片机的特点和基本工作原理。对MSP430系列单片机，特别是新的MSP430F5xx/6xx系列单片机所涉及的片内外围模块的功能、原理、应用进行了详尽的描述，并介绍了MSP430单片机的开发环境、C语言程序设计方法，以及单片机低功耗设计、常用接口电路设计等，最后还介绍了电位器调节、直流电机调速和I2C测温系统三个综合实例。全书面向工程实践，注重由浅入深、学以致用、理论与实践紧密结合的学习原则，通过大量实例（可通过扫描二维码观看实例运行效果），对初学者进行单片机软硬件综合设计能力的培养。
本书可作为高等院校计算机、电子信息工程、电子科学与技术、自动化、电气工程等相关专业单片机课程的教材，也适合广大从事单片机应用系统开发的工程技术人员作为学习、参考用书。

第0章计算机的基础知识/1
0.1计算机中的数制/1
0.2计算机中的码制/14

第1章MSP430单片机C语言基础/21
1.1标识符与关键字/21
1.2变量/23
1.3C语言运算符/23
1.4基本流程控制语句/27
1.5函数/28
1.6数组/30
1.7指针/31
1.8预处理命令/33
1.9C430编程框架/35

第2章MSP430单片机概述/36
2.1MSP430 单片机发展及应用/36
2.2MSP430单片机的特点/37
2.3MSP430单片机的应用前景/38
2.4MSP430命名规则/39

第3章MSP430单片机的体系结构/41
3.1MSP430F5xx/6xx系列单片机结构
概述/41
3.2MSP430F5xx/6xx系列单片机的中
央处理器/42
3.3MSP430单片机的存储器/45

第4章MSP430单片机时钟系统与低功耗结构/52
4.1MSP430单片机时钟系统/52
4.2MSP430单片机低功耗结构及
应用/70

第5章MSP430单片机的通用输入/输出端口和中断机制/75
5.1MSP430单片机通用输入/输出端口
模块/75
5.2MSP430中断机制/81

第6章MSP430单片机定时器/89
6.1MSP430单片机定时器资源介绍/89
6.2看门狗定时器（WDT）/90
6.3定时器A（Timer_A，TA）/96

第7章LCD_B段式液晶驱动模块介绍/117
7.1LCD的工作原理/117
7.2LCD_B相关寄存器/118
7.3LCD_B段式液晶驱动模块介绍/122
7.4应用举例/127

第8章MSP430单片机模数转换模块（ADC12）/132
8.1模数转换概述/132
8.2MSP430单片机ADC12模块
介绍/134
8.3ADC12模块寄存器/138
8.4ADC12模块工作模式及应用
举例/145

第9章MSP430单片机片内通信USCI模块/155
9.1通信基本概念/155
9.2USCI模块概述/157
9.3UART模式/159
9.4SPI模式/170
9.5I2C模式/180
9.6USB模式/196

第10章MSP430单片机比较器模块/209
10.1比较器B（Comp_B）的结构与
特性/209
10.2比较器B相关寄存器/211
10.3应用举例/215

第11章MSP430单片机的片内控制模块/217
11.1Flash控制器/217
11.2DMA控制器/224
11.3硬件乘法控制器/239

第12章MSP430单片机软件工程基础及集成开发环境CCSv8/247
12.1MSP430软件工程基础/247
12.2软件集成开发环境CCSv8/249

第13章MSP430F6638实验板简介/259
13.1DY-FFTB6638实验板概述/259
13.2MSP430F6638实验板的硬件
电路/262

第14章MSP430系列单片机应用系统设计实例/269
14.1电位器LCD显示/269
14.2直流电机程序控制/273
14.3基于I2C的温度采集显示系统/279

附录AMSP430F6638单片机引脚封装图/289
附录BMSP430F6638单片机引脚说明/290
参考文献/295

MSP430系列单片机是美国德州仪器公司（TI）于1996年推出的一种16位超低功耗混合信号处理器（mixed signal processor），集多种领先技术于一体，以16位RISC(精简指令集计算机)处理器、超低功耗、高性能模拟技术及丰富的片内外设、JTAG仿真调试等定义了新一代超低功耗单片机。MSP430单片机针对实际应用需求，将多个不同功能的模拟电路、数字电路模块和微处理器集成在一个芯片上，充分突出以“单片”解决问题。
与其他单片机相比，MSP430系列单片机具有以下几个方面的特点。
（1）超低功耗。MSP430系列单片机在降低芯片的电源电压和灵活而可控地运行时钟方面都有其独到之处。其处理器功耗（1.8~3.6 V，0.1~400 μA，RTC(实时传输控制)运行约0.5 μA，约100 μA/MIPS）和口线输入漏电流（最大50 nA）在业界都是最低的，远低于其他系列产品。
（2）处理能力强，运算速度快。MSP430系列单片机采用16位RISC结构，当其工作在16MHz晶振频率时，指令速度可达16 MIPS（注意：同样16 MIPS的指令速度，16位处理器比8位处理器在运算性能上高出远不止2倍）。同时，MSP430系列单片机中采用了一般只有DSP(数字信号处理器)中才有的16位多功能硬件乘法器、硬件乘加（积之和）、DMA(直接存储器仿问)等一系列先进的功能，大大增强了它的数据处理和运算能力，可以有效地实现一些数字信号处理的算法（如FFT、DTMF等）。
（3）片内资源丰富。MSP430系列单片机结合TI公司独到的高性能模拟技术，根据其不同系列产品，均集成了较丰富的片内外设，包括I/O端口、看门狗定时器（WDT）、定时器、模拟比较器、多功能串行接口（SPI/I2C/UART）、USB、LCD驱动器、硬件乘法器、ADC(模数转换)、DAC(数模转换)、DMA控制器、2~10KB的RAM、多达128KB的Flash，以及丰富的中断功能。MSP430系列单片机的这些外设为系统的单片解决方案提供了极大的方便，用户可以根据应用需求，选择最合适的MSP430系列产品来实现。
（4）方便高效的开发环境。MSP430系列单片机支持先进的JTAG调试，其硬件仿真工具（仿真器）非常廉价，而且适用于所有MSP430系列单片机，既便于推广，又大大降低了用户的开发投入。其软件集成开发环境有IAR的EW430和TI的CCS，功能都很强大。
近几年MSP43x系列单片机在性能、功能和应用方面都有了新的发展，为了满足新的教学要求、使学生更好地掌握新的MSP430x技术和产品，本书主要以TI公司新、功能最完整的MSP430F5xx、MSP430F6xx系列内容为基础，融合了作者最近几年对MSP430系列单片机学习与开发应用的经验和体会。全书共分15章，第0章和第1章分别对学习单片机所需要用到的计算机的基础知识和C语言基础进行了讲解；第2章主要介绍了MSP430系列单片机的产品系列、特点及应用前景等；第3章主要介绍了MSP430系列单片机的体系结构；第4章~第10章主要对MSP430系列单片机的通用输入/输出模块的工作原理及应用进行了详细讲解，主要包括时钟系统、I/O端口及中断机制、WDT、定时器、LCD_B驱动、ADC12、USCI（UART/SPI/I2C/USB）、比较器等模块，每一个模块都有编程实例；第11章主要介绍了Flash控制器、DMA控制器和硬件乘法控制器等片内控制模块的结构及操作原理；第12章介绍了MSP430单片机常用的软件开发平台CCSv8；第13章介绍了硬件实验平台DYFFTB6638实验板，详细给出了电源、独立按键、发光二极管、A/D采样通道、蜂鸣器、RS232和RS485、段式LCD、步进电机和直流电机等各个模块的硬件电路图，书中的编程实例大多都是基于该实验平台的；第14章主要介绍了三个应用实例，使读者能够更深入地掌握MSP430系列单片机的应用。
本书中实例都是以MSP430F6638单片机为控制核心，绝大多数实例都是基于TI公司的DYFFTB6638实验板开发的。这些实例的源程序代码都经过实际验证和测试，部分实例的运行效果收录于二维码视频库，可扫码观看运行效果。
由于时间仓促和水平有限，错误之处在所难免，欢迎各位专家和读者批评指正。