MSP430是超低功耗16位单片机,越来越受到电子工程师亲睐并得到广泛应用。C程序直观,可读性好,易于移植和维护,已被很多单片机编程人员所采用。MSP430集成开发环境(如IAR Embedded Workbench和AQ430)都集成了C编译器和C语言级调试器C—SPY。但是C语言难以实现精确延时,这一直困扰着很多MSP430单片机程序员。笔者在实际项目开发过程中,遇到很多需要严格时序控制的接口器件,如单总线数字温度传感器DSl8820、实时时钟芯片PCF8563(需要用普通]/o模拟12C总线时序)、三线制数字电位器AD8402、CF卡(Compact Flash Card)等都需要μs级甚至纳ns级精确延时;而一些慢速设备只需要ms到s级的延时。为此,笔者提出了适合于不同延时级别需要的软件或硬件精确延时方法,并已实际应用,效果良好,大大缩短了开发周期。
1 硬件延时
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单步执行,观察CYCI正COUNTER,发现每执行一条指令,CYCLECOUNTER的值加1,说明这5条指令各占用1个指令周期,循环体while()每执行一次需要5个指令周期,加上函数调用和函数返回各占用3个指令周期,delay(100)延时了5×100+6—506个指令周期。只要知道指令周期,就能容易的计算出延时时长了。延时函数因循环语句和编译器的不同,执行时间也有所不同,依照上述方法具体分析,可以达到灵活编程的目的。
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p; MSP430的指令执行速度即指令所用的周期数,这里的时钟周期指主系统时钟MCLK的周期。单片机上电后,如果不对时钟系统进行设置,默认800 kHz的DCOCLK为MCLK和SMCLK的时钟源,LFXTl接32768 Hz晶体,工作在低频模式(XTS=O)作为ACLK的时钟源。CPU的指令周期由MCLK决定,所以默认的指令周期就是1/800 kHz="1".25μs。要得到lμs的指令周期需要调整DCO频率,即MCLK=1 MHz,只需进行如下设置:BCSCTLl=XT20FF+RSEL2;
//关闭XT2振荡器,设定DCO频率为1 MHz
DCOCTL="DCO2"
//使得单指令周期为lμs
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