Chapter3 中断时钟和低功耗

Posted 2020-07-26 土家酱香饼

1、中断

①轮询方式和中断方式

　　轮询(Polling)方式：CPU主动对外设进行查询，外设处于被动地位，执行效率低下，等待时间长。

　　中断(Interrupt)方式：CPU通过响应中断请求为外设提供服务，外设处于主动地位，CPU在外设没有发起中断时可以专心执行其他程序或进入休眠，执行效率高。

②430中断系统

　　三种中断：系统中断(System reset)

             　　 非可屏蔽中断(Nonmaskable)

             　　 可屏蔽中断(Maskable)

　　中断优先级(Priority)

　　

Warning:此处的可屏蔽与非可屏蔽指GIE对中断触发的影响，NMI和MI都有可能被自身独立的中断开关关闭。

③中断响应过程

　　1、完成当前指令

　　2、将PC入栈

　　3、将SR入栈

　　4、当有多个中断请求时，响应高优先级中断，GIE清零，屏蔽其他中断发生

　　5、清零单源中断的中断请求标志位，多源终端不会自动清除标志位

　　6、除了SCG0外，SR的其他位都被初始化，使单片机从低功耗模式进入活动模式。

　　7、将中断向量注入PC，转入中断服务子程序

④中断返回过程

　　when RETI

　　1、SR出栈

　　2、PC出栈

⑤C430中断服务子程序书写格式

　　#pragma vector=中断矢量向量

　　__interrupt void 函数名(void)

　　{...}

2、MSP430时钟系统(UCS)

　　UCS->Unified Clock System 统一时钟系统

　　①三种时钟类型

　　　　ACLK:辅助时钟Auxiliary clock

　　　　MCLK:主时钟Masker clock

　　　　SMCLK:子系统时钟Subsystem masker clock

　　②五种时钟源

　　　　XT1CLK:低频或高频通用时钟源(32768Hz or 4MHz~32MHz)。

　　　　Low-freq or High-freq oscillator, can be used with 32768Hz watch

　　　　crystals, standard crystals, resonators, or external clock sources in the 4MHz

　　　　to 32MHz.

　　　　VLOCLK:内部超低功耗低频振荡器(10kHz)->RC振荡器，稳定性较差。

　　　　Internal very low power, low frequency oscillator with 10 kHz

　　　　typical frequency.

　　　　REFOCLK:内部低频振荡器(32768Hz)，用作参考时钟源。

　　　　Internal, trimmed, low-freq oscillator with 32768 Hz typical

　　　　frequency, with the ability to be used as a clock reference into the FLL.

　　　　DCOCLK:数控振荡器输出时钟，可用锁频环(FLL)设置批量，DCOCLKDIV为DCOCLK的1,2,4,8,16,32分频输出。

　　　　Internal digitally-controlled oscillator(DCO) that can be stabilized by

　　　　the FLL.

　　　　XT2CLK:可选高频振荡器(4MHz~32MHz)

　　　　Optional high-freq oscillator that can be used with standard crystals,

　　　　resonators, or external clock sources in the 4MHz to 32MHz range.XT2CLK

　　　　can be used as a clock reference into the FLL.

　　③数控振荡器输出频率设定

　　　　

　　　　FLL参考时钟进入FLL后，通过FLLREFDIV分频后输入10位频率计数器的正端，计数器输出计数值控制DCO频率发生器，产生DCOCLK，DCOCLK经FLLD分频得到

　　　　DCOCLKDIV，再经FLLN分频后输入频率计数器的负端，当正负端频率一致时，计数器输出值不变，FLL稳定输出DCOCLK和DCOCLKDIV。

　　　　计算公式：FLLREFCLK/n=DCOCLKDIV/(N+1)

　　④UCS初始配置情况

　　　　XT1CLK处于Low-freq模式，ACLK选用XT1CLK，若XT1CLK出错，则自动切换至REFOCLK。

　　　　MCLK和SMCLK选用DCOCLKDIV。

　　　　FLLREFCLK选用XT1CLK。若XT1CLK出错，则自动切换至REFOCLK。

　　　　XT2CLK默认不使能。

3、低功耗

　　Active:CPU,MCLK,ACLK and SMCLK are active,DCO is enabled if sources ACLK,MCLK, or SMCLK.FLL is enabled if DCO is enabled.

　　LPM0:ACLK and SMCLK are active.CPU and MCLK are disabled.DCO is enabled if sources ACLK,MCLK, or SMCLK.FLL is enabled if DCO is enabled.

　　LPM1:ACLK and SMCLK are active.CPU and MCLK are disabled.DCO is enabled if sources ACLK,MCLK, or SMCLK.FLL is disabled.

　　LPM2:ACLK is active.CPU,MCLK and SMCLK are disabled.DCO is enabled if sources ACLK,MCLK, or SMCLK.FLL is disabled.

　　LPM3:Same as LPM2

　　LPM4:CPU and All Clocks are disabled.->常用于软件关机，保存RAM内数据和IO状态，超低功耗。

　　中断会自动将单片机从低功耗模式中转换到活动模式，中断返回时SR寄存器恢复，单片机继续进入原低功耗状态。

　　__bis_SR_register(LPMx_bits);

　　__bic_SR_register(LPMx_bits);