基于单片机的水土流失监测系统---软件设计.doc

上传人:飞****2 文档编号:63856520 上传时间:2022-11-27 格式:DOC 页数:43 大小:125.50KB
返回 下载 相关 举报
基于单片机的水土流失监测系统---软件设计.doc_第1页
第1页 / 共43页
基于单片机的水土流失监测系统---软件设计.doc_第2页
第2页 / 共43页
点击查看更多>>
资源描述

《基于单片机的水土流失监测系统---软件设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于单片机的水土流失监测系统---软件设计.doc(43页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、 毕 业 设 计(论 文)题 目: 基于单片机的水土流失监测系统-软件设计 学 院: 电 子 工 程 学 院 系 部: 电 子 信 息 工 程 专 业: 电 子 信 息 工 程 班 级: 学生姓名: 导师姓名: 职称: 起止时间: 毕业设计(论文)诚信声明书本人声明:本人所提交的毕业论文 水土流失检测系统软件设计是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果,论文中所引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注;对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全清楚本声明的法律后果,申请学位论文和资料若有不实之处,本人愿承担相应的法律责任。论文作者签名: 时间: 年

2、 月 日指导教师签名: 时间: 年 月 日 工作进程起 止 时 间工 作 内 容3月10日-4月5日 查阅资料,掌握水土保持监测系统和单片机的主要工作原理4月6 日-4月16日 流程图设计4月17日-4月27日 程序编制4月28日-5月20日 软硬件联调6月1日-6月15日论文撰写及答辩 主要参考书目(资料):1胡大可.FLASH型超低功耗16位单片机M. 北京:北京航空航天大学出版社,2000.2 魏小龙. MSP430系列单片机接口技术及系统设计实例M. 北京:北京航空航天大学出版社,2002.主要仪器设备及材料:计算机论文(设计)过程中教师的指导安排:每周二集中指导与讨论,其余时间单独指

3、导对计划的说明: 指导教师签字: 2014年 3月5日毕业设计(论文)开题报告 课题名称: 水土保持监测系统-软件设计 1本课题所涉及的问题及应用现状综述 水土保持的监测指的就是对于水土流失及治理的动态的监测,就是指标体系等方面对于设计水土保持监测系统。 在我国的环境问题环境问题中,水土流失是一个非常严重的现象。水土保持在我国是环境问题中的重中之重,是我国水土保持监测网中的一个重要的监测对象,水土保持监测工作在我国强化对于水土流失的监控以及管理的一个重要的工作。2本课题需要重点研究的关键问题、解决的思路及实现预期目标的可行性分析关键问题是:基于空间数据引擎技术、关系型数据库与元数据技术实现了多

4、源空间数据、多用户并发机制、高速存取的数据存储管理功能。解决的思路是:在数据库系统结构功能支持的多用户并发操作的基础上,将数据库所有数据和信息产品高效集成的存储于同一关系数据库中,实现空间数据和非空间数据的存储管理。实现预期目标的可行性分析:基于“3S”技术、组件技术、空间数据库技术、三维仿真技术、多媒体技术等综合技术应用下的官厅、密云水库上游水土保持监测系统的体系架构、总体功能及其关键技术与特点。该系统不仅在海河流域生态环境治理过程中发挥技术支撑的作用,同时也为其他流域水土保持管理的信息化建设提供示范与借鉴。3完成本课题的工作方案3月10日-4月5日: 查阅资料,掌握水土保持监测系统和单片机

5、的主要工作原理4月6 日-4月16日:流程图设计4月17日-4月27日:程序编制4月28日-5月20日:软硬件联调6月1日-6月15日:论文撰写及答辩4指导教师审阅意见指导教师(签字): 2014 年 3 月 25 日 目 录摘要. Abstract.第一章 绪论. 1 1.我国水土流失监测的背景1 2.国内外水土流失监测现状2 3.水土流失监测的意义3第二章 MSP430程序设计和开发环境5 1.MSP430语言设计基础5 2.MSP430开发环境6 第三章 水土流失监测系统程序设计9 1.主程序设计框图及流程图9 2.按键中断程序设计12 3.定时器A、B程序设计13 4.传感器程序设计1

6、4 5.DSC1302程序设计16 6.LCD液晶显示程序设计18 7.键盘程序设计20结束语.22致 谢. 23参考文献.24程序附录.25摘要:从古至今人类的发展在一直的的前进,人们的生活领域也在不断地扩大,由此引起的森林退化和草地消失也在不断地增加,为了进一步控制水土流失,各种技术在水土流失监测系统的开发应用也越来愈多,当然离不开单片机的控制。 因为MSP430是一种把多种不同作用的数字电路、模拟电路和微型的处理器集中到一块芯片上的混合型的处理器,用这样的方式为单片机的工作提供便利。并且MSP430还具有很多的有点:单片机内部的可利用的资源很多,运算速度快,具有超低耗功能,并且处理能力很

7、强还有方便的开发环境等等。 单片机对于水土流失监测系统的外围设计有很大的用处。本系统主要研究简单的水土流失监测系统的外围设计的软件系统部分,对系统的的单片机的选择是MSP430系列,对单片机的显示部分,键盘部分和传感器的软件设计。在软件系统的设计中传感器部分是重点,通过水压传感器对外部环境的测量然后存入单片机再通过单片机实现显示以及储存,在这个工程中用一个简单的二选键盘进行简单的控制,从而对外部水土流失的测量数据的监测和储存传出写入。 关键词: 水土流失监测 MSP430单片机 软件部分设计Abstract With the development of human being, people

8、s life field are getting bigger and bigger,at the same time,the phenomenon of forest degradation has been more serious, so as to control water soil erosion, more advanced technology has been used in this field .of course,it cannot do without MCU. Because MSP430 is a high-performance processor which

9、put the digital and analog circuits ,and microprocessors together.In this way provides the convenience for the SCM. MSP430 has many advantages:the available resources of single-chip internal many, fast operation speed, with ultra-low power consumption function, and very strong and convenient develop

10、ment environment and so on processing capacity. SCM is very useful for the design of monitoring system of Soil erosion .This thesis mainly discusses the design of system software part of the system of monitoring soil erosion is simple, the display part of SCM, the software design part of the keyboar

11、d and the sensor. The systems main control chip is MSP430 series.Sensors in the design of software system is the key part, by measuring the pressure sensor is the external environment and then deposited into the MCU to display and storage by MCU, simple control in this project with a simple two keyb

12、oard, monitor and store measurement data to the external soil and water erosion of news writing.Keyword: Soil erosion monitoring MSP430 Display device Keyboard Pressure sensor Software design 第一章 绪论1 我国水土流失监测的背景 我国在世界上是一个人口大国,这样在人类的活动中就会需要大量的生产资源,所以对生态环境的破坏就比较严重随机生态环境的承载能力就会进一步减弱。但是对于当前来说我国的发展进一步加快这

13、样人口环境还有土地之间的矛盾进一步加强。水土流失作为我国比较严重的问题严重的影响了我国人民的生活质量。最新的水土流失监测报告中我国的水土流失的面积多达356万的平方公里,占到我国总共国土的37%,水土流失的特点表现出分布面积大,水土流失的类型比较多泥沙的流失量大,危害大等多种特点,极大地增加了自然灾害的发生频率。严重的水土流失会导致地面的不平整,不利于植物的生长严重影响到我国的绿地覆盖面积,形成土地退化所带来的一系列的连锁反应产生恶性循环。在那些水土流失特别严重的地区严重的影响了当地人的生活根据研究表明,土壤侵蚀量每年在我国近年来的高达约吨。水平并且较明显的降低了当地的生产GDP。鉴于当前严峻

14、的形式我国的水土保持面临着很大的压力,我国制定了相关的政策来加快控制水土流失随着高科技的发展也提高了水土流失检测的智能化为进一步加快建设一个资源节约型社会,增强社会的竞争力改变人民的生活水平提高人民的生活质量提供动力。水土监测系统的开发与应用为进一步加强对水土流失区域的环境的改善和对流失区域的信息采集与管理提供了很大的方便,可利用为下一步开发信息资源的管理与发展提供正确的数据非常高的收集信息,及时处理,传输和提高信息共享的有效利用。这样通过水土流失监测系统所收集到的数据和收集到的以前的水土流失状况和当地的环境的信息,为更好地实现目标科学的划分出主体功能区有很大的作用。为了科学、全面的的评估和确

15、定出我国人民当前的生活质量及确定出以后的发展目标,这就要求在平时的调研和考察中加入对土地流失方面信息的采集和保存。 我国已经将水土流失所造成的经济损失加入到绿色GDP的核算中,并且加入到国际保持水土计划中进一步的要求进行水土流失的监测,快速的加快发展水土的保护工作,制定了水土保持方面的法律法规,这样就要求更好地发展水土流失监测方面。并且已经通过法律的方式来继续发展对水土流失监测项目的发展。2 国内外水土流失监测现状 1.美国 美国在水土流失监测系统方面已经有好多年的历史在技术方面有很大的先进性,并且建立了完善的监测系统。自从1943年有史以来第一次大的自然灾害沙尘暴,美国就着手建立土壤监测系统

16、以此来加强对各个地方的土地治理。然后根据不同地区的土质情况,在随后几年又在全国各地进行了几次水土保持的调查,并且在随后的一系列报告中加入了对耕地的土质监测。在以后的几年在全国性的各种法律中授权土壤保持局进行一定的土壤调查报告和资源清查报告,至少每五年要发布一次有关水土和资源方面的报告。在以后的的几部法律中明确的确定了资源保护的计划要在调查计划的基础上进行。在几年的历史上美国又对全国进行了大约还几次的详细的资源清查工作,用来作为对以后资源保护工作的基础。随后根据每年的不同需要对都会进行专题性的调查活动,并且加强了科技在水土监测系统方面的应用。 在保护机构上,美国成立了专门负责保护土壤侵蚀和调查的

17、土壤侵蚀局,作为临时的领导机构。未来几年进一步对水土保持工作进一步明确,以内政部的工作转移到农业部水土保持,和水土保持服务的建立。并在其下设了好多的具体机构用来具体实行对水土流失方面的监测,随后随着工作的进一步扩大把水土保持局变为了自然资源保护局。 2.澳大利亚联邦科学与工业研究组织(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation ,CSIRO)负责澳大利亚国内的所有土壤普查工作的资助,研究院Lu H(2002)第一个使用以RUSLE模型为基础,利用覆盖在全部澳大利亚大陆的较粗分辨率影像技术和较小比例尺地形数据,多年的降

18、雨对土地的侵蚀程度数据,利用地理信息系统完成了对澳大利亚地区内的所有沟壑、流域和土地的管理和监视。 3.欧盟 如前面所述欧盟的水土流失监测也和澳洲的监测系统比较相似,在欧洲由欧洲土壤局来完成对土壤监测方面的保护,他们利用ULSE模具作为他们的评价模具,在收集到一定的数据例如气象和土地的信息数据和当地的土壤和地形特征等,然后利用覆盖全部欧洲的粗细分辨率影像和较小比例尺地形数据等模具完成对欧洲整个的地形地貌的绘制,然后加以监视。4.我国目前的水土监测的状况 由于我国复杂的地形我国的监测的难度比较大我国目前采用的比较具体的和有效的方式是全国性的普通调查,对重点地方的重点监视和治理,把水土流失监测作为

19、一个开发建设的项目,利用站点对土地的定位监测等。由于所要调查和监测的目标比较复杂差距性比较大,所以要使用不同的方法和方式。 (1)全国性的普查:我国已经利用遥感技术对全国的土地、植被和全国绿化覆盖率进行了几次的调查,以此来判断全国各地的水土流失的严重程度,调查的结果会为制定我国今后发展的计划和制定全国生态建设战略提供正确的理论和数据基础。 (2)重点地域重点监测重点调查 (3)水土流失监测项目:把水土流失监测作为一种经济项目这就是一种市场行为,自从全国开始这样的方式以来,全国至少有几千家大中型的项目进行对各个地方的监测与调查,随着监测项目的内容越来越多和调查项目的内容越来越深入,这就要求监测工

20、作的更加严格,这样就要求更多的监测项目的开发。 (4)站点定位观测:这主要是科研机构对某个比较特殊的地域的定点观测研究。3 水土流失监测的意义 (一)全面而又正确的掌握了水土流失的动态信息不仅可以帮助改变当地的水土流失问题并且为国家的宏观调控做好坚实的数据基础。这种项目的实施,对社会有着很多处的优点和好处,例如可以更好地更全面的掌控国家社会关注的对国家的生态安全、食品安全、社会和谐等有影响的土地流失强度、严重性、广度等危害性比较大的因素的动态监视,也有利于了解和分析水土流失防治的效果如何,更可以更明确更清楚的掌握水土流失的动态变换,向社会和人民发布一些关于不同区域不同程度变换的重要信息,对水土

21、流失的治理与防治提供决策性的依据,为一些和它有关的科研研究等,提供一些基本的数据依据,为和土地相关的行业的发展,为社会的经济发展,为人民的生活水平的提高提供一些真确而又全面的理论依据。(二)这样也可以把我国的监测水平与国外的先进水平做一个对比和融合对于提高我国的监控技术有一定的帮助,在水土监测这方面与外国的专家学者或者研究院的讨论与探讨和后来在工作中的全面的合作,并且在水土流失的动态检测上,和水土流失评估等方面进行全面和深入的研究,并把这种技术推广和应用。借鉴外国的先进技术在水土流失方面的应用有利于加强我国土质的改良,粮食的安全生长,社会关注的问题等诸多方面的技术的提高,更可以提高实际的科研水

22、平,将科技转为现实的生产力,从本质上提高我国在监测领域的地位以及水平。(三)可以加速对水土保持系统的研究,水土监测不仅可以提高我国对于土地地质,对地形、地貌等方面的技术水平的提高,并且可以对我国目前的水土保持方面的法律法规、生态系统的优化、对水土保持工作的管理等也有较大的影响。这对于遵守国际社会秩序,并且履行社会法规,提高我国在国际中的影响地位有很大的作用。(四) 监测所得到的所有的数据也可以为相关行业提供公用的信息,在存储器中保存的以前所测量关于水土流失,治理方法与评估等的数据,可以作为以后工作的良好数据依据,例如为预测预报信息的研究,为水土流失规律的探讨和研究。并且将全国的不同地区所测得的

23、关于这方面的数据实现网上的互享,以便以后对于这方面的研究与探讨。 第二章 MSP430程序设计和开发环境1. MSP430的语言设计基础(1)IARC430语言及语言编译器 MSP430的程序设计除了可以使用单片机的原始语句汇编语言以外还可以使用现在比较常用的语句C语言。C语言在目前的编程中具有很多的优点,例如操控性比较好具有更好的移植性和软件硬件的联调性,在对一种程序的编程过程中C语并且可以很好地表达出来。并且用汇编所能编的程序使用C语言也是可以完成的,这样也能很好地提高软件的开发效率和执行的效率,在编程过程中如果加上C语言就可以增加程序的可读性。鉴于C语高级语言的诸多的优点,MSP430系

24、列的单片机就开发了一套由IAR公司提供的应用C语言来调试和编程的开发环境,但是在利用该编译系统程序之前就要了解该编译系统所支持的数据类型和语法的规则。MSP430系列的单片机的C语的编程大部分都是通过通过IAR C430编译器来实现对程序的编程,IAR C430除了具有C语的标准特性以外,还增加了许多的为利用MSP430专用工具而设计的扩展功能。IARC430编译器的部分特性如下:语言工具:1. 在其内部的函数库中随意的选取有用的源代码;2. 对MSP430系列单片机的一些特殊功能的扩展;性能:1. 快速度的进行编译;2. 对程序源的检查;3. 编译语言时对模块接口的严格的检查。(2)IAR

25、C430编译器的数据类型 IAR C430的数据类型与C语言的数据类型在有些方面有一些不同,具体的IAR C430包括了外围的模块变量、指针变量、位域等一系列的数据类型。外围模块变量也被外部特殊的寄存器功能变量,它存在于单片机内部的RAM中。指针变量是指可以指向存储空间的存储位置的变量,它包括了两个代码指针和数据指针。(3) IAR C430的语句 IAR C430中所包含的表达式函数和C语言的语句基本相同,都包括了条件语句、循环语句、返回语句等,只不过C语言中的选择语句在IAR C430的编译器中被当做是一个开关语句。条件语句就是为了进行一种对满足条件的语句的操作,当满足条件是就可以进行下一

26、步的语句的执行。开关语句是要实现多方向的语句的选择。循环语句就是要对一条或者一段程序的反复进行和操作。返回语句就是要把调用函数的某一个参数带到主函数中作为一个返回的值。(4) IAR C430中的函数 IAR C430中的函数和C语言中的函数一样有编译器自带的函数库和用户自定义的函数两种分类。在程序的编译中如果需要使用函数库中的函数就在函数库中直接调用就行,而在编译中像主函数或者一些自定义的函数就需要对其进行编译。 中断函数的定义格式: #pragma vector=所要定义的中断变量 _interrupt void所要定义的函数名(void) 定义函数内部的变量 函数内部的函数语句 Inte

27、rrupt说明了这个自定义的函数是一个中断服务的函数,它所要执行的就是对单片机休眠模式的唤醒。 在C语中的需要先将函数先定义然后才能使用,一般就是在程序的开头据要对所需要的程序进行申明或者定义,如果没有对其进行定义,就会导致在系统调制的过程中产生错误,一样对于IAR C430编译器的使用液同样需要注意这一点。2. MSP430开发环境 MSP430系列单片机的开发环境比较多,但是通常使用比较频繁地还是IAR公司的集成开发环境:IAR Embedded Workbench嵌入式的工作开发平台以及调试器C-SPY。因为这种开发环境给用户带来了很大的方便性和很好的操作性例如支持在线修改、支持单步的运

28、行方式,所以在现实中的应用性比较广。这种工作平台还可以支持很多种的微处理器,对于用户创建的不同文件的目标系统,在执行过程中采用了创建项目的方式来利于用户的管理,这样使得用户在开发过程中增加了丰富的窗口界面并且大大的为用户提高了开发和调试的效率。该工作平台(Workbench)由下列工具组成: (1)内嵌式编辑器:可以同时编辑汇编和C语言源文件,具有极强的语言表达能力。 (2)编译器:具有C语言标准特性同时又添加了MSP430扩展功能。 (3)汇编器:支持C语言预处理指令和特殊寄存器SFR关键词,支持32位算术运算和IEEE标准浮点数。 (4)连接器:将汇编器或C编译器产生的一个或多个可重定位目

29、标文件转换为特定目标系统的机器代码。连接器支持C-SPY高级调试器所使用的IAR调试格式。 (5)调试器(C-SPY)它是一个独立软件,既可独立使用又可集成在Workbench内运行,具有C语言级和汇编语言级的交互式调试功能。 (6)函数库管理器(XLIB):该管理器实现对IAR系统汇编器和C编译器产生的可重定位目标文件的处理。 在IAR Embedded Workbench中可以方便地进入CSPY调试环境,但必须 在设计的程序通过了Make (“编译”、“汇编”、“连接”),生产目标代码之后。在CSPY环境中,可以打开调试程序所需的若干窗口:源程序窗口、寄存器窗口、观察窗口、存储器窗口、特殊

30、功能寄存器窗口等。 存储器窗口:存储器窗口是调试程序常用的窗口,MSP430的存储器为线性统一的地址,小模式下地址范围为0000H0FFFFH,在此窗口可以观察其存储器的全部内容,而且可有8位、16位和32位三种数据格式。 源程序窗口:源程序窗口是调试程序必不可少的。其中即将执行的指令语句条为蓝色指示,随着程序的运行,此蓝色指示条随程序流程而改变。 寄存器窗口:寄存器窗口是调试程序另一个常用的窗口,由此窗口可以知道寄存器对应的值,包括PC(程序计数器)、SP(堆栈指针)、SR(状态寄存器)、CYCLES(程序执行所用的机器周期数)和用户定义的寄存器。 特殊功能寄存器窗口:通过此寄存器可查看各特

31、殊功能寄存器的值。 观察窗口:在此窗口可以查看用户想知道的变量的值。可以通过在此窗口输入变量的名称或者在直接在源程序中要观察的变量点击查看,就可在窗口中看到变量的值。 在程序调试过程中,有单步、断点、连续、运行到光标处等几种调试方法。 嵌入式工作平台(Embedded Workbench)被专门设计成常见的软件开发管理模式项目管理模式。这种管理模式允许用户以树型体系结构来组织项目,能一目了然地显示文件之间的隶属关系。因而它能很好地适合维护用于构成应用程序所有版本的源程序。这种树型体系结构有以下三种层次: (1)目标。它处于树型体系结构的最高层。用户定义想要建立的应用程序的不同目标系统版本。对于

32、简单的应用程序,可能只需要两种版本:调试版(Debug)和发布版(Release)。 (2)组。组处于树型体系结构的中间层。它的作用是将一个或多个相关的源程序集合在一起。一个组可以惟一地属于某个目标,也可以分属于多个目标。每一种目标包含一个或多个组。 (3)源程序。源程序处于树型体系结构的最低层。一般地,每一个源程序可以惟一地属于一个组,也可以属于多个组。但是属于多个组的源程序由于连接时可能出错,因而这种做法是不推荐的。当用户以项目管理模式进行开发时,总有一个选定的当前目标。在项目窗口中只有作为当前目标成员的组以及它们所包含的文件才是可见的。也只有这些文件将生成代码,并通过连接,形成代码输出。

33、 在IAR Embedded Workbench中可以方便地进入高级语言交互式调试器C-SPY,C-SPY的工作方式有三种: (1)模拟方式(Simulation)。在这种方式下,目标系统的工作过程由调试主机以软件模拟的方式来实现,用户可以通过各种不同的窗口来观察调试程序的运行过程,即在目标硬件系统产生之前,验证程序的设计思想和程序结构。 (2)仿真方式(Emulation)。在这种方式下,目标硬件系统通过JTAG接口与调试主机连接起来,使整个调试过程在目标硬件系统的真实运行下进行,不仅可以验证程序的设计思想和程序结构,还可以实际判断目标系统的硬件设计,调试完成后产生的程序代码可以在最终的目标

34、系统上运行。 (3)Rom-Monitor方式。这种方式是采用调试主机通过RS-232接口联机的方法进行调试,并要求将调试程序暂时存入RAM中。这种方式使用较少。 第三章 水土流失监测系统程序设计 根据功能的监控系统设计的水土流失,可以将软件系统的功能分为以下几个模块: (1)主控制程序模块 (2)按键中断控制程序模块 (3)定时器控制程序模块 (4)传感器控制程序模块 (5)DSC1302模块 (6)液晶显示模块 (7)键盘控制模块1 .监控程序模块 传 感 器 独立键盘 电源 MSP430 单片机 时钟显示 液晶显示 图一 水土流失监测系统设计框图 MSP430具有很丰富的程序中断源设计,

35、在程序的设计过程中可以任意的调用,使用方式比较的灵活。如果系统处于空闲的状态时通过对中断的调用,可以迅速的进入工作模式,时间只需要5us。主要特性:(1) 五种省电模式,快速从省电模式唤醒;(2) 低电压供电:1.8-3.6V;耗电电流:0.1-400uA(掉电工作模式:0.1uA;待机模式:0.8uA);(3) 具有16位的RISC结构的CPU和外围的设备和存储器的链接是通过总线链接的;(4) 三个时钟信号对应了三个时钟的模块:ACLK、MCLK、SMCLK;(5) 多达64KB寻址空间,包括ROM、RAM、Flash;(6) 只有三种指令的格式,并且其全部都为正交结构;(7) 共有七种寻址

36、方式,这样可以进行字或者字节寻址(8) 具有多达16个中断源(如定时器、串行口、P1、P2、WDT等),多级优先级,可以实现中断嵌套。(9) 串行通信接口USART可设置为同步(SPI)、异步(UART)或模式,发送与接收有各自的中断入口地址;(10) 定时器有基本定时器、定时器A、定时器B和看门狗定时器,能实现事件定时、计数、PWM等功能;(11) 具有16位看门狗功能;(12) 内部包含了A/D转换器和D/A转换器;(13) 在单片机上就集成LCD驱动器、硬件乘法器、比较器、DMA控制器及Scan IF模块等,方便使用。 响应中断 MSP430初始化 开始 液晶显示初始化 中断 显示初始化

37、 CPU关闭,进入休眠模式等待中断 Y 图二 主程序设计流程图 主程序所要实现的动能是对单片机以及外围设备的控制,在上电以后对单片机以及外围设备首先运行的程序,然后它实现的主要功能是对与外围设备与单片机连接的各个原件端口的进行初始化。由于MSP430具有低功耗的特点,要实现这个功能就要使单片机的CPU在没有任务的时候进入休眠状态以保持低功耗,当有执行操作就必须通过中断来实现对CPU的唤醒,所以在主程序的控制中酒必须加入各种中断的定义,并在运行过程中开启中断和休眠模式。2.按键中断程序设计如前面所了解到的关于MSP430系列单片机的看门狗定时功能,在单片机的初始过程中看门狗会在系统出现错误或者看

38、门狗溢出时将系统重启,因此要将看门狗定时器在这个过程中关闭,同时也要将键盘,显示器,传感器,日历/时钟等相连的连接端口也要进行初始化并且设置其输入/输出形式,然后再初始化定时器功能。 开始 关闭看门狗传感器、液晶、按键端口初始化 定时器A。B初始化 返回1 按键中断程序设计流程图3.定时器A、B程序设计MSP430内部具有很多的定时器功能,例如看门狗WDT、基本定时器、定时器A、定时器B和八位的定时器/计数器等。定时器的作用是实现程序的延迟、脉宽的测量、频率的测量、定时控制和信号检测的和发生等,除此外定时器A还具有一个功能那就是用作可编程波特率发生器,在具有多种任务的系统中也可以用来做一个中断

39、的信号实现对任务的停止。但是看门狗WDT定时器只是完成对MSP430内部定时系统和检测系统完成的一种模块,当程序发生故障时能使受控系统重新启动,也可以作为一般内部定时器使用。看门狗的主要特点如下:(1) 需要一个命令才能对其一定的操作;(2) 包含定时器和看门狗两种模式;(3) WDT是一个16位计数器;(4) 有8种可选的定时时间。 我们可以通过WDTCLT寄存器中的TMSEL和HOLD位来控制WDT的看门狗模式或者定时器模式或低功耗模式。 (1)定时器模式 当TMSET=1是选择定时器模式。在系统当中设定好了中断的条件后,看门狗WDT将会按照当初设定的定时时间实现周期性的不断地产生中断信号

40、,在定时器响应了中断以后就会将存储器中的中断标志位清零。在定时形式下要注重定时期间的改变应伴随计数器的清零工作,而且要在相同的命令下实行。 (2)低功耗模式 看门狗模该系统不需要看门狗,你可以设置保持= 1关闭定时器,它可以减少功率消耗模式。 (3) 当看门狗定时器控制寄存器tmsel = 0指WDT工作,这种工作模式的看门狗,在这种操作模式,如果在看门狗到达定时的时间或者加入了一句错误的指令那么这样就会触发PUC信号,那么看门狗的两个寄存器WDTCNT和WDTCTL里面的所有的内容将会被全部的清除,这样看门狗模式就会被自动的打开然后近入到看门狗模式。为了是一整条程序顺利的进行下去,在这个过程中就必须周期性的使用看门狗的初始化程序不停地对看门狗的寄存器进行清零,防止计时的溢出。 TI公司推出的所有的MSP430系列的FLASH型的单片机都会含有定时器A和定时器B,定时器A是由一个16位的定时器和多路捕获/比较通道组成的,其中的各个

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 教育专区 > 教案示例

本站为文档C TO C交易模式,本站只提供存储空间、用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。本站仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知淘文阁网,我们立即给予删除!客服QQ:136780468 微信:18945177775 电话:18904686070

工信部备案号:黑ICP备15003705号© 2020-2023 www.taowenge.com 淘文阁