引言MSP430單片機與傳統(tǒng)的51單片機在結(jié)構(gòu)上有很大的區(qū)別。其中之一就是在MSP430的外圍接口電路中,沒有提供像51那樣控制外設讀、寫、地址鎖存信號的硬件電路。與這種接口電路相適應,MSP430更傾向使用I2C總線以及ISP等基于串行接口的外圍器件。另一方面,隨著I2C技術(shù)的發(fā)展和成熟,其硬件結(jié)構(gòu)簡單、高速傳輸、器件豐富等特點使該類器件的應用越來越廣泛。因此研究新型單片機MSP430與I2C總線接**術(shù)有著重要的意義。本文針對這一問題進行
引言
MSP430單片機與傳統(tǒng)的
51單片機在結(jié)構(gòu)上有很大的區(qū)別。其中之一就是在MSP430的外圍接口電路中,沒有提供像51那樣控制外設讀、寫、地址鎖存信號的硬件電路。與這種接口電路相適應,MSP430更傾向使用I2C總線以及
ISP等基于串行接口的外圍器件。另一方面,隨著I2C技術(shù)的發(fā)展和成熟,其硬件結(jié)構(gòu)簡單、高速傳輸、器件豐富等特點使該類器件的應用越來越廣泛。因此研究新型單片機MSP430與I2C總線接**術(shù)有著重要的意義。本文針對這一問題進行研究,分析研究了MSP430與I2C總線接口方法,提出了高效的接口方案。
MSP430單片機I/O端口控制特點
與8031單片機相比,MSP430的I/O端口的功能要強大的多,其控制的方法也更為復雜。MSP430的I/O端口可以實現(xiàn)雙向的輸入、輸出;完成一些特殊功能：驅(qū)動
LCD、A/D轉(zhuǎn)換、捕獲比較等;實現(xiàn)I/O各種中斷。MSP430采用了傳統(tǒng)的8位端口方式保證其兼容性,即每個I/O端口控制8個I/O引腳。為了實現(xiàn)對I/O端口每一個引腳的復雜控制,MSP430中的每個I/O口都對應一組8位的控制寄存器(如圖1)。寄存器中的每一位對應一個I/O引腳,實現(xiàn)對該引腳的獨立控制。寄存器的功能和數(shù)目是由該I/O口所能完成的功能以及類型確定的。
圖1為MSP430的一個I/O端口的控制結(jié)構(gòu)示意圖。對于最基本的只能完成輸入、輸出功能的I/O端口其控制寄存器只有3個。其中,輸入寄存器保存輸入狀態(tài);輸出寄存器保存輸出的狀態(tài);方向寄存器控制對應引腳的輸入、輸出狀態(tài)。本文中用來實現(xiàn)I2C總線接口的P6.6、P6.7都屬于這類的端口。此外,有些I/O端口不但可以用作基本的輸入輸出,而且可以用作其他用途,比如可以作為LCD的驅(qū)動控制引腳。這類端口的控制功能寄存器實現(xiàn)引腳功能狀態(tài)的切換。再者,有一類端口不但可以完成上述兩種端口的功能,而且可以實現(xiàn)中斷功能。該類端口擁有圖1中所有的寄存器,中斷觸發(fā)的方式以及中斷的屏蔽性都可以通過相應的寄存器控制。本文中使用的P2.0就屬于該類端口,利用它來接收LM92發(fā)出的中斷。
通過上述的控制結(jié)構(gòu),MSP430的I/O端口可以實現(xiàn)很豐富的功能。不僅如此,其中一些I/O口還可以與MSP430中的特殊
模塊相結(jié)合完成更為復雜的工作。如與捕獲比較模塊相結(jié)合可以實現(xiàn)串行通信,與A/D模塊結(jié)合實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換等。此外,MSP430 I/O端口的電器特性也十分突出,幾乎所有的I/O口都有20mA的驅(qū)動能力,對于一般的
LED、
蜂鳴器可以直接驅(qū)動無需輔助電路。許多端口內(nèi)部都集成了上拉
電阻,可以方便與外圍器件的接口。
圖1 MSP430的I/O端口控制結(jié)構(gòu)示意圖
圖2 MSP430x41x與I2C總線器件LM92、AT2402接口電路原理圖
圖3 I2C總線基本數(shù)據(jù)操作的時序
圖4 AT2402讀取指定字節(jié)數(shù)據(jù)的I2C總線時序圖
圖5 LM92讀取溫度數(shù)據(jù)的I2C總線時序圖
