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
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

#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char

//dac0832 pin define  0832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)
{
// 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 define  0832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 enabled P13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);
}
}

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...