電設工作小結之——MSP430G2553學習筆記——3

二，MSP430G2553的應用設計

（一），頻率計的設計

1，頻率計的實現方法有：測頻法，測周法，等精度測頻。一般是低頻用測周法較準，高頻用測頻法較準。等精度測頻是比較準的。

2，測周法：

（1）可以使用定時器的輸入捕獲功能，捕獲上升沿或下降沿，然后就可以計算出信號的周期，從而得出頻率。

（2）也可以把待測信號接到IO上，然后用無限循環不停的查詢電平的高低，從而得出信號的周期。丁老師建議：以丁老師的經驗，這種方法測量的精度比用捕獲中斷的精度要高，因為中斷的進入和退出都要占用時間。

（3）但這種側周法適用于低頻信號頻率的測量，對于高頻信號精度不好。

3，測頻法：

（1）可以定時一定的時間，然后計算捕獲脈沖的個數，從而得出周期。

（2）把待測信號接到IO腳上，然后用IO的中斷功能在一定時間內記錄脈沖數。

（3）設置Timer0_A的時鐘為外接時鐘TACLK，然后把待測信號接到該時鐘上，把Timer0用作計數器，在一定時間內讀取TAR寄存器，得出脈沖個數，從而得出頻率。

（4）測頻法，使用與測高頻信號，對于低頻信號誤差較大。

4，等精度測頻：

（1）把Timer0_A工作于計數器模式，計數待測信號。然后把Timer1_A的時鐘設為ACLK，32768Hz的標準晶振，作為標準信號。然后再外部輸入一個控制閘門信號PWM（我覺得也可以用看門狗定時器工作在間隔定時器模式來控制），和待測信號一起通過D觸發器控制計數的開始和結束。這個外接的閘門信號可以用555振蕩器產生一個周期可調的PWM，這個PWM的周期不需要精確的控制，只有知道大概的范圍就可，保證計數器不溢出即可，最終測的精度和它的周期沒有絕對的關系。（也可以在計數器溢出時，在溢出中斷中記錄溢出的次數，這樣的話也可以，但是這樣中斷的進入和退出會對測量精度產生影響）

(2) 如果Timer0_A用于其他用途的話，也可以接一個計數器，然后把計數值在輸入給單片機（如小車上測速所采用的方法）。

(3) 目前這個方案還在完善中，但初步試驗表示，精度可以達到很高（10的-4以上）

(二)，DAC0832的使用

1，DAC0832，我們是用在了AGC的電路中，電壓輸出受控關系為：Vref=Vin*code/256

電路如下:

其中0832工作于單緩沖模式，輸入寄存器受控，DAC寄存器直通

一個基本的0832控制程序如下：

#include <msp430g2553.h>

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

//dac0832 pin define0832工作于單緩沖模式，輸入寄存器受控，DAC寄存器直通

#define CS_SET P2OUT |= BIT6

#define CS_CLR P2OUT &= ~BIT6//P26 CS

#define WR_SET P2OUT |= BIT7

#define WR_CLR P2OUT &= ~BIT7//P27 WR

#define DI P1OUT//DI

//1延時

//#define CPU_F ((double)16000000)//cpu frequency16000000

#define CPU_F ((double)1000000)//cpu frequency1000000

#define delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0))

#define delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0))

void write_dac(uint data)//dac寫數據函數

{

CS_CLR;

DI = data;

WR_CLR;

delay_us(1);

WR_SET;//latch data

CS_SET;

}

void IO_init()

{

P1DIR = 0xff;

P2DIR |= BIT6+BIT7;//把P26和P27配置為普通IO 并為輸出腳默認為晶振的輸入和輸出引腳

P2SEL &= ~(BIT6+BIT7);

P2SEL2 &= ~(BIT6+BIT7);

}

void DCO_init()

{

BCSCTL1 = CALBC1_1MHZ;//設定cpu時鐘DCO頻率為16MHz

DCOCTL = CALDCO_1MHZ;

}

void main(void)

{

// uint adc_data=0;

WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;

IO_init();

DCO_init();

write_dac(0xff);

for(;;)

{

write_dac(0xff);

delay_ms(1);

write_dac(0xc0);

delay_ms(1);

write_dac(0x7f);

delay_ms(1);

write_dac(0x3f);

delay_ms(1);

write_dac(0x00);

delay_ms(1);

}

}

2，0832還可以用如波形發生，原理是想0832送入不同的code，會根據上面公式輸入不同的電壓，這樣控制不同的輸入code和方式的話，就可以得到不同的電壓波形輸出，我寫了一個程序如下：

#include

#include "ser_12864.h"

//dac0832 pin define0832工作于單緩沖模式，輸入寄存器受控，DAC寄存器直通

#define CS_SET P2OUT |= BIT6

#define CS_CLR P2OUT &= ~BIT6//P26 CS

#define WR_SET P2OUT |= BIT7

#define WR_CLR P2OUT &= ~BIT7//P27 WR

#define DI P1OUT//DI

uint key=0;//按下的按鍵編號

uchar s_step[]={"step"};

uchar s_sin[] ={"sin"};

uchar s_square[]={"square"};

uchar s_saw[]={"saw"};

uchar s_triangular[]={"triangular"};

const uchar sin_a[256]={0x80,0x83,0x86,0x89,0x8c,0x8f,0x92,0x95,0x98,0x9c,//產生正弦波的數組

0x9f,0xa2,0xa5,0xa8,0xab,0xae,0xb0,0xb3,0xb6,0xb9,0xbc,0xbf,0xc1,0xc4,0xc7,

0xc9,0xcc,0xce,0xd1,0xd3,0xd5,0xd8,0xda,0xdc,0xde,0xe0,0xe2,0xe4,0xe6,0xe8,0xea,

0xec,0xed,0xef,0xf0,0xf2,0xf3,0xf4,0xf6,0xf7,0xf8,0xf9,0xfa,0xfb,0xfc,0xfc,0xfd,

0xfe,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xfe,0xfe,0xfd,

0xfc,0xfc,0xfb,0xfa,0xf9,0xf8,0xf7,0xf6,0xf5,0xf3,0xf2,0xf0,0xef,0xed,0xec,0xea,

0xe8,0xe6,0xe4,0xe3,0xe1,0xde,0xdc,0xda,0xd8,0xd6,0xd3,0xd1,0xce,0xcc,0xc9,0xc7,

0xc4,0xc1,0xbf,0xbc,0xb9,0xb6,0xb4,0xb1,0xae,0xab,0xa8,0xa5,0xa2,0x9f,0x9c,0x99,

0x96,0x92,0x8f,0x8c,0x89,0x86,0x83,0x80,0x7d,0x79,0x76,0x73,0x70,0x6d,0x6a,0x67,

0x64,0x61,0x5e,0x5b,0x58,0x55,0x52,0x4f,0x4c,0x49,0x46,0x43,0x41,0x3e,0x3b,0x39,

0x36,0x33,0x31,0x2e,0x2c,0x2a,0x27,0x25,0x23,0x21,0x1f,0x1d,0x1b,0x19,0x17,0x15,0x14,

0x12,0x10,0xf,0xd,0xc,0xb,0x9,0x8,0x7,0x6,0x5,0x4,0x3,0x3,0x2,0x1,0x1,0x0,0x0,0x0,0x0,

0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x0,0x1,0x1,0x2,0x3,0x3,0x4,0x5,0x6,0x7,0x8,0x9,0xa,0xc,0xd,

0xe,0x10,0x12,0x13,0x15,0x17,0x18,0x1a,0x1c,0x1e,0x20,0x23,0x25,0x27,0x29,0x2c,0x2e,

0x30,0x33,0x35,0x38,0x3b,0x3d,0x40,0x43,0x46,0x48,0x4b,0x4e,0x51,0x54,0x57,0x5a,0x5d,

0x60,0x63,0x66,0x69,0x6c,0x6f,0x73,0x76,0x79,0x7c};

void IO_interrupt_init()//IO中斷初始化函數

{

P2REN |= BIT0+BIT1+BIT2+BIT5;// pullup 內部上拉電阻使能

//使用中斷時，使能內部的上拉電阻這樣當該腳懸空是，電平不會跳變，防止懸空時電平跳變不停的觸發中斷

P2OUT = BIT0+BIT1+BIT2+BIT5;// 當引腳上的上拉或下拉電阻使能時，PxOUT選擇是上拉還是下來

//0：下拉，1：上拉

P2IE |= BIT0+BIT1+BIT2+BIT5;// interrupt enabled P13中斷使能

P2IES |= BIT0+BIT1+BIT2+BIT5;// Hi/lo edge下降沿中斷

//P1IES &= ~BIT3;//上升沿觸發中斷

P2IFG &= ~(BIT0+BIT1+BIT2+BIT5);//中斷標志位清零

}

void write_dac(uchar data)//dac寫數據函數

{

CS_CLR;

DI = data;

WR_CLR;

delay_us(1);

WR_SET;//latch data

CS_SET;

}

void saw()//鋸齒波產生函數

{

uchar i=0;

for(i=0;i<255;i++)//0~255

{

write_dac(i);

}

}

void triangular()//產生三角波的函數

{

uchar i=0;

for(i=0;i<255;i++)

{

write_dac(i);

}

for(i=255;i>0;i--)

{

write_dac(i);

}

}

void square()//產生方波函數

{

write_dac(0xff);

delay_us(500);

write_dac(0x00);

delay_us(500);

}

void sin()//正弦波發生函數

{

uchar i;

for(i=0;i<255;i++)

{

write_dac(sin_a[i]);

}

}

void step()//階梯波發生函數

{

write_dac(0xff);

delay_us(500);

write_dac(0xc0);

delay_us(500);

write_dac(0x7f);

delay_us(500);

write_dac(0x3f);

delay_us(500);

write_dac(0x00);

delay_us(500);

}

void main(void)

{

WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;// Stop WDT

uchar s1[] ={"wave_shaper "};

uchar s2[] ={"13_sin 14_square"};

uchar s3[] ={"15_tri 16_saw"};

uchar s4[] ={"key:"};

BCSCTL1 = CALBC1_12MHZ;//設定CPU時鐘DCO頻率為12MHz

DCOCTL = CALDCO_12MHZ;

P2DIR |=BIT3+BIT4;//液晶的兩條線

P1DIR = 0xff;//0832的數據位

P2DIR |= BIT6+BIT7;//把P26和P27配置為普通IO 并為輸出腳默認為晶振的輸入和輸出引腳 作為dac0832的

P2SEL &= ~(BIT6+BIT7);//cs和wr控制端

P2SEL2 &= ~(BIT6+BIT7);

init_lcd();//初始化LCD

IO_interrupt_init();

wr_string(0,0,s1);//第一行第一個位置顯示s1

wr_string(0,1,s2);//第二行第一個位置顯示s2

wr_string(0,2,s3);//第三行第一個位置顯示s3

wr_string(0,3,s4);//第四行第一個位置顯示s4

wr_int(2,3,key);//顯示按鍵按下次數

wr_string(5,3,s_step);

_EINT();//enable interrupt

for(;;)

{

if(key==13)

{

sin();

}

else if(key==14)

{

square();

}

else if(key==15)

{

triangular();

}

else if(key==16)

{

saw();

}

else

{

step();

}

}

//_BIS_SR(LPM4_bits + GIE);// Enter LPM4 w/interrupt 進入低功耗模式4

}

// Port 2 interrupt service routine

#pragma vector=PORT2_VECTOR

__interrupt void Port_1(void)

{

_DINT();//關中斷

P2DIR &= ~(BIT0+BIT1+BIT2+BIT5); //在中斷設為輸入，用于消抖因為IO腳默認為輸入，所以這句話不要也行，但是

//最好加上使程序清晰

delay_ms(5);//延遲5ms，消抖延遲5ms 10ms都行

if((P2IN&BIT0)==0)//如果為低，即按鍵真的按下了因為是下降沿觸發中斷，所以要檢測是否為低

{

key=13;

wr_string(5,3,s_sin);

}

else if((P2IN&BIT1)==0)//如果P13為低，即按鍵真的按下了因為是下降沿觸發中斷，所以要檢測是否為低

{

key=14;

wr_string(5,3,s_square);

}

else if((P2IN&BIT2)==0)//如果P13為低，即按鍵真的按下了因為是下降沿觸發中斷，所以要檢測是否為低

{

key=15;

wr_string(5,3,s_triangular);

}

else if((P2IN&BIT5)==0)//如果P13為低，即按鍵真的按下了因為是下降沿觸發中斷，所以要檢測是否為低

{

key=16;

wr_string(5,3,s_saw);

}

wr_int(2,3,key);//顯示按鍵按下次數

P2IFG &= ~(BIT0+BIT1+BIT2+BIT5);// P1.3 IFG cleared軟件清除中斷標志位

_EINT();//開中斷

}

//由于按鍵較少，所以這里各種波形的各個參數都是提前設定好的，不能再設定，

//應該可以在IO中斷里利用中斷嵌套，再次檢測按鍵來設置參數，頻率，占空比....，還沒有完善