本书以TI公司的MSP430系列16位超低功耗单片机为核心,介绍了MSP430单片机的特点和选型,详细讲述了MSP430单片机的结构和指令系统,对MSP430全系列单片机(包括*新的F15X、F16X)所涉及的片内外围模块的功能、原理、应用作了详尽的描述。并介绍了MSP430单片机的开发环境、汇编语言、C语言程序设计方法,以及单片机常用接口电路设计和软件编程。
本书融合了作者6年讲授“MSP430单片机原理与应用”课程,以及多年单片机开发应用的经验和体会,内容上则补充、更新了很多新的资料和实验内容,特别是*新的无线传感器网络ZigBee、模拟器件等。书中的所有源程序代码(汇编和C)都经过实际验证和测试,应用举例和综合设计大多取材于实际应用项目,部分设计摘自TI公司的应用笔记。本书附带的光盘上,有IAR集成开发环境EW430评估版(4 KB C代码限制),实验系统硬件资料,以及书中基础实验和许多实例的完整源代码(包括USB接口USB430、网络接口NET430等)。
本书可作为高等院校计算机、电子、自动化类专业MSP430单片机课程的教材,也适合广大从事单片机应用系统开发工程技术

单片机的应用日趋广泛,对处理器的综合性能要求也越来越高。综观单片机的发展,以应用需求为目标,市场越来越细化,充分突出以“单片”解决问题。单片机系统作为嵌入式系统的一部分,主要集中在中、低端应用领域(嵌入式高端应用主要由DSP、ARM、MIPS等高性能处理器构成)。在这些应用中,目前也出现了一些新的趋势,主要体现在以下几个方面:
以电池供电的应用越来越多,而且由于产品体积的限制,很多是用纽扣电池供电,如无线传感器网络(WSN)、手持式仪表、玩具等。这就要求系统功耗尽可能低。
随着应用的复杂度的提高,对处理器的功能和性能要求不断提高,即既要外设丰富、功能灵活,又要有一定的运算能力,能做一些实时算法,而不仅仅做简单的控制。
产品更新速度快,开发时间短,希望开发工具简单、廉价、功能完善。特别是仿真工具要有延续性,能适应多种MCU,以免重复投资,增加开发投入。
产品性能稳定,可靠性高,既能加密保护,又能方便升级。
美国德州仪器公司(TI)推出的MSP430系列超低功耗16位混合信号处理器(Mixed Signal Processor),集多种领先技术于一体,以16位RISC处理器、超低功耗、高性能模拟技术及丰富的片内外设、JTAG仿真调试定义了新一代单片机的概念,产品线也非常完整,给人以耳目一新的感觉。加之TI公司优良的服务(全球免费快速网上样片申请、丰富的技术资料,每年还有全球430 Day技术研讨会),充分体现了*****IC厂商的实力和综合优势。
在超低功耗方面,其处理器功耗(1.8~3.6 V,0.1 μA/Powerdown,0.8 μA/Standby,250 μA/MIPS)和口线输入漏电流(*大50 nA)在业界都是*低的,远低于其他系列产品。
在运算性能上,其16位RISC结构,使MSP430单片机在16 MHz晶振工作时,指令速度可达16 MIPS(注意:同样16 MIPS的指令速度,在运算性能上16位处理器比8位处理器高远不止2倍)。不久还将推出25~30 MIPS的产品。同时,MSP430单片机中采用了一般只有DSP中才有的16位多功能硬件乘法器、硬件乘加(积之和)功能、DMA等一系列先进的体系结构,大大增强了它的数据处理和运算能力,可以有效地实现一些数字信号处理的算法(如FFT、DTMF等)。在开发工具上,MSP430系列单片机支持先进的JTAG调试,简单的硬件仿真工具(仿真器)只是一个并口转接器,一般个人都可以自己制作,而且适用于所有MSP430系列单片机,既便于推广,又大大降低了用户的开发投入。其软件集成开发环境EW430由**的IAR公司提供,其*新版本已比较完善。

第1章 概述
1.1 单片微型计算机1
1.1.1 单片机的概念1
1.1.2 单片机的特点1
1.1.3 单片机的应用2
1.2 MSP430系列单片机2
1.2.1 MSP430系列单片机产品概况2
1.2.2 MSP430系列单片机的特点3
1.2.3 MSP430系列单片机的发展和应用6
1.3 小结7
1.4 思考题与习题7
第2章 MSP430系列单片机应用选型
2.1 MSP430X1XX系列单片机8
2.1.1 MSP430X11X系列8
2.1.2 MSP430F15X/F16(1)X系列10
2.2 MSP430F2XX系列单片机15
2.2.1 MSP430F20XX15
2.2.2 MSP430X261X19
2.3 MSP430X4XX系列单片机26
2.4 MSP430系列单片机选型表30
2.5 小结37
2.6 思考题与习题37
第3章 MSP430单片机结构
3.1 MSP430结构概述38
3.2 MSP430 CPU的结构和特点39
3.2.1 MSP430 CPU的主要特征和功能39
3.2.2 MSP430 CPU的寄存器资源40
3.3 MSP430存储器的结构和地址空间42
3.3.1 存储空间概述42
3.3.2 数据存储器43
3.3.3 程序存储器43
3.3.4 外围模块寄存器47
3.4 MSP430的功耗管理模块48
3.4.1 上电复位(POR)与上电清除(PUC)48
3.4.2 掉电保护(BOR)49
3.4.3 电源电压检测(SVS)49
3.4.4 低功耗50
3.5 小结56
3.6 思考题与习题56
第4章 MSP430单片机指令系统与程序设计
4.1 指令系统概况57
4.1.1 指令系统的分类57
4.1.2 指令书写格式57
4.1.3 指令代码格式58
4.1.4 指令系统中的符号说明59
4.1.5 无需ROM补偿的仿真指令59
4.1.6 MSP430单片机指令速查表61
4.2 寻址方式62
4.3 指令系统介绍66
4.3.1 数据传送类指令66
4.3.2 数据运算类指令71
4.3.3 逻辑操作指令79
4.3.4 位操作指令85
4.3.5 跳转与程序流程的控制类指令87
4.4 程序设计90
4.4.1 程序设计基础90
4.4.2 汇编语言程序设计91
4.4.3 C语言程序设计102
4.5 小结123
4.6 思考题与习题123
第5章 MSP430单片机片内外围模块
5.1 时钟模块125
5.1.1 时钟模块设计要求125
5.1.2 MSP430X1XX系列时钟模块126
5.1.3 MSP430X2XX系列时钟模块131
5.1.4 MSP430F4XX系列时钟模块135
5.1.5 时钟晶振失效的**操作141
5.1.6 时钟模块应用举例142
5.2 电源电压监控SVS145
5.2.1 SVS的特点与结构145
5.2.2 SVS的寄存器146
5.2.3 SVS的应用举例146
5.3 MSP430各种端口147
5.3.1 MSP430端口概述147
5.3.2 端口P1和P2149
5.3.3 端口P3~P8152
5.3.4 端口COM和S 152
5.4 定时器152
5.4.1 MSP430定时功能及其实现152
5.4.2 看门狗定时器153
5.4.3 16位定时器A160
5.4.4 16位定时器B180
5.4.5 基本定时器183
5.4.6 实时时钟186
5.5 MSP430的LCD控制器192
5.5.1 液晶驱动模块概述192
5.5.2 液晶驱动模块功能结构193
5.5.3 液晶驱动模块应用举例199
5.6 LCD_A控制器203
5.6.1 LCD控制器与LCD_A控制器的比较203
5.6.2 LCD_A控制器的操作203
5.6.3 LCD_A控制寄存器208
5.7 FLASH存储器模块211
5.7.1 FLASH存储器结构211
5.7.2 FLASH存储器寄存器及操作213
5.7.3 FLASH模块操作举例219
5.8 USART的异步模式221
5.8.1 MSP430串行通信概述221
5.8.2 异步操作原理与操作222
5.8.3 异步通信寄存器228
5.8.4 异步操作应用举例232
5.9 USART的同步模式234
5.9.1 SPI概述234
5.9.2 同步操作原理与操作235
5.9.3 同步通信寄存器239
5.9.4 同步操作应用举例241
5.10 USART的I2C模式245
5.10.1 I2C概述245
5.10.2 I2C原理与操作247
5.10.3 I2C模块寄存器及相关操作251
5.10.4 I2C应用举例259
5.11 USCI模块261
5.11.1 USCI模块的结构261
5.11.2 USCI和USART的区别263
5.12 比较器A及其增强模块267
5.12.1 比较器的结构与操作267
5.12.2 比较器A寄存器269
5.12.3 比较器A应用举例271
5.12.4 比较器A增强模块272
5.13 MSP430模/数转换模块272
5.13.1 模/数转换概述272
5.13.2 ADC12的结构274
5.13.3 ADC12寄存器276
5.13.4 ADC12转换模式281
5.13.5 ADC12应用举例288
5.14 SD16_A模块290
5.14.1 SD16_A的特点与结构290
5.14.2 SD16_A模块的操作292
5.14.3 SD16_A寄存器296
5.14.4 SD16_A应用举例300
5.15 MSP430的数/模转换模块302
5.15.1 数/模转换概述302
5.15.2 DAC12的结构与功能302
5.15.3 DAC12寄存器304
5.15.4 DAC12操作306
5.15.5 DAC12应用举例309
5.16 硬件乘法器310
5.17 DMA控制器313
5.17.1 MSP430 DMA控制器的结构与功能313
5.17.2 DMA控制器的相关操作315
5.17.3 DMA寄存器320
5.17.4 DMA应用举例323
5.18 OA运算放大器326
5.18.1 OA模块概述326
5.18.2 OA的操作326
5.18.3 OA的模式配置327
5.18.4 OA寄存器331
5.18.5 OA应用举例333
5.19 SCAF334
5.20 小结335
第6章 MSP430单片机应用基础
6.1 MSP430常用接口设计336
6.1.1 键盘接口336
6.1.2 LED显示接口343
6.1.3 液晶显示接口346
6.1.4 常用的LED驱动功率接口354
6.1.5 继电器型驱动接口357
6.2 MSP430片内外围模块的应用359
6.2.1 定时器359
6.2.2 比较器363
6.2.3 SPI同步操作366
6.2.4 A/D、D/A和DMA371
6.3 典型外围模拟器件简介374
6.3.1 电源器件374
6.3.2 高精度ADC器件380
6.3.3 接口驱动器件383
6.3.4 RF通信器件387
6.4 小结390
6.5 思考题与习题391
第7章 MSP430单片机实践
7.1 MSP430集成开发调试环境IAR EW430392
7.1.1 IAR Embedded Workbench概述392
7.1.2 IAR EW430基本操作393
7.1.3 CSPY硬件仿真调试398
7.1.4 CSPY软件模拟调试404
7.1.5 用户自定义库文件的使用408
7.2 MSP430集成开发调试环境TI CCE409
7.2.1 TI Code Composer Essentials概述409
7.2.2 TI CCE的基本操作409
7.3 MSP430EXP4XX开发实验板413
7.3.1 MSP430EXP4XX开发实验板简介413
7.3.2 MSP430EXP4XX开发实验板结构414
7.3.3 MSP430EXP4XX开发实验板使用说明417
7.4 基础实验419
7.4.1 实验1,I/O与时钟419
7.4.2 实验2,键盘与LED420
7.4.3 实验3,定时器422
7.4.4 实验4,外围模块423
7.4.5 实验4,使用口线模拟I2C424
7.4.6 实验6,同步通信模块与扩展FLASH426
7.4.7 实验7,ADC与LCD430
7.4.8 实验8,图形点阵LCD431
7.4.9 实验9,超低功耗实验434
7.5 拓展实验435
7.5.1 实验1,USART与M_Bus、RS485、RS232通信435
7.5.2 实验2,模拟定时时间与RS485通信441
7.5.3 实验3,SPI接口扩展RF/Zigbee实验443
7.6 小结445
参考文献446
……