MSP430的软硬件C延时程序设计
作者：太原理工大学 贺虎 秦建敏
MSP430是超低功耗16位单片机,越来越受到电子工程师亲睐并得到广泛应用。C程序直观,可读性好,易于移植和维护,已被很多单片机编程人员所采用。MSP430集成开发环境(如IAREmbedded Workbench和AQ430)都集成了C编译器和C语言级调试器C—SPY。但是C语言难以实现精确延时,这一直困扰着很多MSP430单片机程序员。笔者在实际项目开发过程中,遇到很多需要严格时序控制的接口器件,如单总线数字温度传感器DSl8820、实时时钟芯片PCF8563(需要用普通]／o模拟12C总线时序)、三线制数字电位器AD8402、CF卡(Compact Flash Card)等都需要μs级甚至纳ns级精确延时;而一些慢速设备只需要ms到s级的延时。为此,笔者提出了适合于不同延时级别需要的软件或硬件精确延时方法,并已实际应用,效果良好,大大缩短了开发周期。
1 硬件延时
MSP430单片机系统程序多采用事件驱动机制,即在没有外部事件触发的情况下CPU休眠于低功耗模式中。当外部事件到来时,产生中断激活CPU,进入相应的中断服务程序(ISR)中。中断响应程序只完成两个任务,一是置位相应事件的标志,二是使MCU退出低功耗模式。主程序负责使MCU在低功耗模式和事件处理程序之间切换,即在主程序中设一个无限循环,系统初始化以后直接进入低功耗模式。MCU被唤醒后,判断各标志是否置位。如果是单一标志置位,那么MCU执行相应的事件处理程序,完成后转入低功耗模式;若是有多个标志同时置位,主程序按照事先排好的消息队列对它们依次判别并进行处理,所有事件处理完毕以后MCU休眠,系统进入低功耗状态(该消息队列的顺序是按照任务的重要性设定的优先级)。在这种前后台系统中,由于主程序是无限循环,就必须关闭看门狗,与其闲置,不如用其定时器的功能作硬件延时。使用MSP430单片机看门狗定时器实现任意时长精确延时,既满足了系统实时低功耗的要求,也弥补了使用无限循环延时的时间难确定和占用CPU时间长的缺点。通过下例,讲解在同一WDT ISR中完成不同时长延时的技巧。
#pragma vector=WD_r_VECTOR
interrupt void WDT_Delay(void){
／／看门狗中断服务程序
if((DelayTime&Delay500ms)==Delay500ms){
／／判断需要500 ms延时的标志是否置位
static unsigned int n250MS=O;
n250MS++;
if(n250MS==2){ ／／延时250ms×2=500ms
