电设工作小结之——MSP430G2553学习笔记——3

二，MSP430G2553的应用设计

（一），频率计的设计

1，频率计的实现方法有：测频法，测周法，等精度测频。一般是低频用测周法较准，高频用测频法较准。等精度测频是比较准的。

2，测周法：

（1）可以使用定时器的输入捕获功能，捕获上升沿或下降沿，然后就可以计算出信号的周期，从而得出频率。

（2）也可以把待测信号接到IO上，然后用无限循环不停的查询电平的高低，从而得出信号的周期。丁老师建议：以丁老师的经验，这种方法测量的精度比用捕获中断的精度要高，因为中断的进入和退出都要占用时间。

（3）但这种侧周法适用于低频信号频率的测量，对于高频信号精度不好。

3，测频法：

（1）可以定时一定的时间，然后计算捕获脉冲的个数，从而得出周期。

（2）把待测信号接到IO脚上，然后用IO的中断功能在一定时间内记录脉冲数。

（3）设置Timer0_A的时钟为外接时钟TACLK，然后把待测信号接到该时钟上，把Timer0用作计数器，在一定时间内读取TAR寄存器，得出脉冲个数，从而得出频率。

（4）测频法，使用与测高频信号，对于低频信号误差较大。

4，等精度测频：

（1）把Timer0_A工作于计数器模式，计数待测信号。然后把Timer1_A的时钟设为ACLK，32768Hz的标准晶振，作为标准信号。然后再外部输入一个控制闸门信号PWM（我觉得也可以用看门狗定时器工作在间隔定时器模式来控制），和待测信号一起通过D触发器控制计数的开始和结束。这个外接的闸门信号可以用555振荡器产生一个周期可调的PWM，这个PWM的周期不需要精确的控制，只有知道大概的范围就可，保证计数器不溢出即可，最终测的精度和它的周期没有绝对的关系。（也可以在计数器溢出时，在溢出中断中记录溢出的次数，这样的话也可以，但是这样中断的进入和退出会对测量精度产生影响）

(2) 如果Timer0_A用于其他用途的话，也可以接一个计数器，然后把计数值在输入给单片机（如小车上测速所采用的方法）。

(3) 目前这个方案还在完善中，但初步试验表示，精度可以达到很高（10的-4以上）

(二)，DAC0832的使用

1，DAC0832，我们是用在了AGC的电路中，电压输出受控关系为：Vref=Vin*code/256

电路如下:

其中0832工作于单缓冲模式，输入寄存器受控，DAC寄存器直通

一个基本的0832控制程序如下：

#include <msp430g2553.h>

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

//dac0832pin define0832工作于单缓冲模式，输入寄存器受控，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延时

//#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写数据函数

{

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配置为普通IO 并为输出脚默认为晶振的输入和输出引脚

P2SEL &= ~(BIT6+BIT7);

P2SEL2 &= ~(BIT6+BIT7);

}

void DCO_init()

{

BCSCTL1 = CALBC1_1MHZ;//设定cpu时钟DCO频率为16MHz

DCOCTL = CALDCO_1MHZ;

}

void main(void)

{

// uintadc_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还可以用如波形发生，原理是想0832送入不同的code，会根据上面公式输入不同的电压，这样控制不同的输入code和方式的话，就可以得到不同的电压波形输出，我写了一个程序如下：

#include

#include "ser_12864.h"

//dac0832 pin define0832工作于单缓冲模式，输入寄存器受控，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;//按下的按键编号

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,//产生正弦波的数组

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中断初始化函数

{

P2REN |= BIT0+BIT1+BIT2+BIT5;// pullup 内部上拉电阻使能

//使用中断时，使能内部的上拉电阻这样当该脚悬空是，电平不会跳变，防止悬空时电平跳变不停的触发中断

P2OUT = BIT0+BIT1+BIT2+BIT5;// 当引脚上的上拉或下拉电阻使能时，PxOUT选择是上拉还是下来

//0：下拉，1：上拉

P2IE |= BIT0+BIT1+BIT2+BIT5;// interrupt enabledP13中断使能

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

//P1IES &= ~BIT3;//上升沿触发中断

P2IFG &= ~(BIT0+BIT1+BIT2+BIT5);//中断标志位清零

}

void write_dac(uchar data)//dac写数据函数

{

CS_CLR;

DI = data;

WR_CLR;

delay_us(1);

WR_SET;//latch data

CS_SET;

}

void saw()//锯齿波产生函数

{

uchar i=0;

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

{

write_dac(i);

}

}

void triangular()//产生三角波的函数

{

uchar i=0;

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

{

write_dac(i);

}

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

{

write_dac(i);

}

}

void square()//产生方波函数

{

write_dac(0xff);

delay_us(500);

write_dac(0x00);

delay_us(500);

}

void sin()//正弦波发生函数

{

uchar i;

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

{

write_dac(sin_a[i]);

}

}

void step()//阶梯波发生函数

{

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;//设定CPU时钟DCO频率为12MHz

DCOCTL = CALDCO_12MHZ;

P2DIR |=BIT3+BIT4;//液晶的两条线

P1DIR = 0xff;//0832的数据位

P2DIR |= BIT6+BIT7;//把P26和P27配置为普通IO 并为输出脚默认为晶振的输入和输出引脚 作为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);//第一行第一个位置显示s1

wr_string(0,1,s2);//第二行第一个位置显示s2

wr_string(0,2,s3);//第三行第一个位置显示s3

wr_string(0,3,s4);//第四行第一个位置显示s4

wr_int(2,3,key);//显示按键按下次数

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 进入低功耗模式4

}

// Port 2 interrupt service routine

#pragma vector=PORT2_VECTOR

__interrupt void Port_1(void)

{

_DINT();//关中断

P2DIR &= ~(BIT0+BIT1+BIT2+BIT5); //在中断设为输入，用于消抖因为IO脚默认为输入，所以这句话不要也行，但是

//最好加上使程序清晰

delay_ms(5);//延迟5ms，消抖延迟5ms 10ms都行

if((P2IN&BIT0)==0)//如果为低，即按键真的按下了因为是下降沿触发中断，所以要检测是否为低

{

key=13;

wr_string(5,3,s_sin);

}

else if((P2IN&BIT1)==0)//如果P13为低，即按键真的按下了因为是下降沿触发中断，所以要检测是否为低

{

key=14;

wr_string(5,3,s_square);

}

else if((P2IN&BIT2)==0)//如果P13为低，即按键真的按下了因为是下降沿触发中断，所以要检测是否为低

{

key=15;

wr_string(5,3,s_triangular);

}

else if((P2IN&BIT5)==0)//如果P13为低，即按键真的按下了因为是下降沿触发中断，所以要检测是否为低

{

key=16;

wr_string(5,3,s_saw);

}

wr_int(2,3,key);//显示按键按下次数

P2IFG &= ~(BIT0+BIT1+BIT2+BIT5);// P1.3 IFG cleared软件清除中断标志位

_EINT();//开中断

}

//由于按键较少，所以这里各种波形的各个参数都是提前设定好的，不能再设定，

//应该可以在IO中断里利用中断嵌套，再次检测按键来设置参数，频率，占空比....，还没有完善