MSP430的軟硬件C延時(shí)程序設(shè)計(jì)
作者：太原理工大學(xué) 賀虎 秦建敏
MSP430是超低功耗16位單片機(jī),越來越受到電子工程師親睞并得到廣泛應(yīng)用。C程序直觀,可讀性好,易于移植和維護(hù),已被很多單片機(jī)編程人員所采用。MSP430集成開發(fā)環(huán)境(如IAREmbedded Workbench和AQ430)都集成了C編譯器和C語言級(jí)調(diào)試器C—SPY。但是C語言難以實(shí)現(xiàn)精確延時(shí),這一直困擾著很多MSP430單片機(jī)程序員。筆者在實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)過程中,遇到很多需要嚴(yán)格時(shí)序控制的接口器件,如單總線數(shù)字溫度傳感器DSl8820、實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片PCF8563(需要用普通]／o模擬12C總線時(shí)序)、三線制數(shù)字電位器AD8402、CF卡(Compact Flash Card)等都需要μs級(jí)甚至納ns級(jí)精確延時(shí);而一些慢速設(shè)備只需要ms到s級(jí)的延時(shí)。為此,筆者提出了適合于不同延時(shí)級(jí)別需要的軟件或硬件精確延時(shí)方法,并已實(shí)際應(yīng)用,效果良好,大大縮短了開發(fā)周期。
1 硬件延時(shí)
MSP430單片機(jī)系統(tǒng)程序多采用事件驅(qū)動(dòng)機(jī)制,即在沒有外部事件觸發(fā)的情況下CPU休眠于低功耗模式中。當(dāng)外部事件到來時(shí),產(chǎn)生中斷激活CPU,進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序(ISR)中。中斷響應(yīng)程序只完成兩個(gè)任務(wù),一是置位相應(yīng)事件的標(biāo)志,二是使MCU退出低功耗模式。主程序負(fù)責(zé)使MCU在低功耗模式和事件處理程序之間切換,即在主程序中設(shè)一個(gè)無限循環(huán),系統(tǒng)初始化以后直接進(jìn)入低功耗模式。MCU被喚醒后,判斷各標(biāo)志是否置位。如果是單一標(biāo)志置位,那么MCU執(zhí)行相應(yīng)的事件處理程序,完成后轉(zhuǎn)入低功耗模式;若是有多個(gè)標(biāo)志同時(shí)置位,主程序按照事先排好的消息隊(duì)列對(duì)它們依次判別并進(jìn)行處理,所有事件處理完畢以后MCU休眠,系統(tǒng)進(jìn)入低功耗狀態(tài)(該消息隊(duì)列的順序是按照任務(wù)的重要性設(shè)定的優(yōu)先級(jí))。在這種前后臺(tái)系統(tǒng)中,由于主程序是無限循環(huán),就必須關(guān)閉看門狗,與其閑置,不如用其定時(shí)器的功能作硬件延時(shí)。使用MSP430單片機(jī)看門狗定時(shí)器實(shí)現(xiàn)任意時(shí)長精確延時(shí),既滿足了系統(tǒng)實(shí)時(shí)低功耗的要求,也彌補(bǔ)了使用無限循環(huán)延時(shí)的時(shí)間難確定和占用CPU時(shí)間長的缺點(diǎn)。通過下例,講解在同一WDT ISR中完成不同時(shí)長延時(shí)的技巧。
#pragma vector=WD_r_VECTOR
interrupt void WDT_Delay(void){
／／看門狗中斷服務(wù)程序
if((DelayTime&Delay500ms)==Delay500ms){
／／判斷需要500 ms延時(shí)的標(biāo)志是否置位
static unsigned int n250MS=O;
n250MS++;
if(n250MS==2){ ／／延時(shí)250ms×2=500ms
