MSP430-GRACE 实战：按键中断

Posted 2022-01-12 JeckXu666

文章目录

• MSP430-GRACE 实战（二）：按键中断
• • 一、开发平台
  • • 1.1 硬件平台
    • 1.2 软件平台
  • 二、原理分析
  • 三、GRACE 配置
  • • 3.1 新建工程（通用步骤）
    • 3.2 配置时钟（通用步骤）
    • 3.3 关闭看门狗（通用步骤）
    • 3.4 输入中断配置
  • 四、代码编写
  • • 4.1 代码编写位置
    • 4.2 按键中断代码
    • 4.3 程序下载（通用步骤）
  • 五、实验现象

MSP430-GRACE 实战（二）：按键中断

Grace 是 Graphical Code Engine 的缩写，是 TI 为了方便用户开发 MSP430 提供的图形化代码配置工具，但是目前只有部分 MSP430 的型号支持 Grace，如 G2 系列

本系列文章使用 Grace 配置 MSP430 外设，快速实现功能，帮助大家进一步了解 MSP430

文章侧重点是功能的使用，寄存器原理只有部分的阐述，适合有一定基础同学（不论是 STM32还是MSP430基础），深入的原理需要自行探索

工程中有所有实践 Demo 都有通用步骤，熟悉的同学可以直接跳过

一、开发平台

1.1 硬件平台

MSP430G2553 口袋实验平台：

1.2 软件平台

是 TI 公司推出的集成开发环境：CCS V5.5（Code Composer Studio）

仅 5 和 6 版本支持

二、原理分析

首先看一下按键的接口：

按键对应的接口是 P1.3 接口，读取按键可以使用扫描读取和中断读取，此处我们使用中断读取方式，按键按下时触发中断，编写中断处理函数，在中断中设置对应的标志位，主函数根据标志位进行点灯操作，对 MSP430 来说按键输入中断步骤如下：

1. 配置系统时钟，使单片机能稳定运行
2. 通过 PxDIR 将 IO 方向设为输入
3. 通过写 PxIES，决定中断的边沿是上升沿、下降沿 或两种情况均中断
4. 如果是机械按键输入，可以通过 PxREN 启用内部上下拉电阻，根据按键的接法，设定 PxOUT（决定最终是上拉电阻还是下拉电阻）
5. 通过配置 PxIE 寄存器开启 IO 中断，通过“_enable_interrupts();”开启总中断
6. 在中断子函数中，通过 if 语句查询具体中断的 IO 口
7. 根据具体 IO 的输入，编写事件处理函数
8. 退出中断前，使用 PxIFG = 0 来清除 IO 中断标志位

其中前5个配置我们都可以使用 Grace 进行配置，后面的则需要我们在代码逻辑中编写

三、GRACE 配置

3.1 新建工程（通用步骤）

点击新建 CCS 工程：

配置工程信息：

工程建立完成：

3.2 配置时钟（通用步骤）

点击 main.cfg 下面的 Device Overview，进去后 Device Overview 颜色会变淡：

我们看到设备界面有个 DVCC 的设置，默认显示 1.8V，这个根据实际单片机供电设置，我这里设置 3.3V，因为 Grace 要知道单片机的实际供电电压，因为在低电压情况下，某些外设不能使用，Grace 会自动屏蔽配置该外设的功能，之后点击 BCS+（Basic Clock System+） 模块配置时钟，点击后弹出 Overview 界面如下：

其中 introduction 是关于该模块的介绍，下面两个则是两个代码使用例子用作参考

在 Overview 旁边有 BasicUser、Power User、Regisiter三个配置项，区别如下：

Grace 的 Basic User 模式配置时钟，可以配置最基础的功能，界面简单，可以瞬间即可完成高速时钟和低速时钟配置：

Power User 是基于 MSP430 的时钟树，列出了关键的分频倍频等寄存器配置接口，方便我们详细开发：

这里配置我们可以根据 MSP430 的时钟树进行配置：

至于 Regisiter 模式则是以图像化的方式配置 BCS+ 的各个寄存器，适合对寄存器非常了解的人进行开发：

这里我们直接选择第一项进行时钟配置，高速时钟选 12M，低速的的话因为没有 32.768K 晶振，配置 12K 就行，配置后如下：

然后我们 Crtl + S 保存一下配置再编译一下，Grace 会自动根据配置，生成代码：

到这时钟配置完成

3.3 关闭看门狗（通用步骤）

看门狗实际就是一个定时器，只不过在定时到达时，如果 CPU 没有去操作看门狗寄存器，看门狗就会复位单片机，这里我们没有使用到，但系统自动把它使能了，所以要把它关闭，否则会影响程序正常执行，点击看门狗配置项，取消选 Enable 就行，这里我们开启和关闭其他模块都是一样的操作，勾选 Enable 开启，不勾选则关闭：

3.4 输入中断配置

进入到 GPIO 配置，我们将两个 LED 灯的 GPIO 设置为 输出模式，用来控制 LED 灯：

配置 P1.3 设置为输入模式，设置默认上拉，同时开启下降沿中断

之后点击中断代码生成

点击生成后，我们保存一下，然后编译，Grace 会在 InterruptVectors_init.c 中生成中断回调函数

用户的代码逻辑直接在回调函数内编写就行

四、代码编写

4.1 代码编写位置

Grace 在生成的代码中给用户预留了代码编写位置，用户可以在 Grace 生成的初始化代码中自行添加代码，具体位置在如下的注释之间，这样二次生成代码不会覆盖用户代码：

    /* USER CODE START (section: GPIO_graceInit_prologue) */
    /* User initialization code */
    /* USER CODE END (section: GPIO_graceInit_prologue) */

4.2 按键中断代码

main.c 文件代码

unsigned char state=0;
int main(void)

    Grace_init();                   // Activate Grace-generated configuration
    
    // >>>>> Fill-in user code here <<<<<
    while(1)
    
		if(state == 0)
		
			P1OUT &= ~BIT0;
			P1OUT &= ~BIT6;
		else if(state == 1)
		
			P1OUT |= BIT0;
			P1OUT &= ~BIT6;
		else if(state == 2)
		
			P1OUT &= ~BIT0;
			P1OUT |= BIT6;
		else if(state == 3)
		
			P1OUT |= BIT0;
			P1OUT |= BIT6;
		
    	__delay_cycles(10000);
    
    return (0);

中断文件代码

/* USER CODE START (section: InterruptVectors_init_c_prologue) */
/* User defined includes, defines, global variables and functions */
extern unsigned char state;
/* USER CODE END (section: InterruptVectors_init_c_prologue) */

//............省略中间代码............//

#pragma vector=PORT1_VECTOR
__interrupt void PORT1_ISR_HOOK(void)

    /* USER CODE START (section: PORT1_ISR_HOOK) */
    /* replace this comment with your code */
	if( (P1IFG&(~P1DIR) ) == BIT3)
	
		state++;
		state %= 4;
	
	P1IFG=0;

    /* USER CODE END (section: PORT1_ISR_HOOK) */

这里代码逻辑就是中断服务函数中对一个标志位（state）累加，主函数循环根据标志位判断执行点灯，这里我没有加上按键防抖，实际使用需要注意

4.3 程序下载（通用步骤）

代码编写完成后，构建代码，然后连接开发板调试仿真程序：

五、实验现象

实验现象就是按键按下后 LED 根据按下次数有不同的显示情况：