2020年02月28日 | MSP430系列嵌入式实验教程---GPIO

端口控制寄存器

端口P1具有输入/输出、中断和外部模块功能，这些功能可通过7个控制寄存器的设置来实现。下面介绍

各控制寄存器特点及其使用：

PxDIR 输入/输出方向寄存器

相互独立的8位分别定义了Px 口的8位的输入输出方向。

使用输入/输出功能时，应先定义端口方向。作为输入时，只能读；作为输出时，可读可写。

PxDIR.x：端口输入输出方向控制

0：输入模式

1：输出模式

操作：

    P1DIR |=0x10; // P1.4作输出，其余各位端口方向不变。

    P1DIR &=0x7f; // P1.7作输入，其余各位端口方向不变。

PxIN 输入寄存器

该寄存器是只读寄存器。只能通过读取该寄存器内容才能知道Px 口的输入信号的状态。

读出此寄存器的内容中，只有Px口设为输入的数据位有效。

对于 Px口设为输出的那些位，一般来说，PxIN.x = PxOUT.x

PxIN.x：端口输入的电平

0：端口输入低电平

1：端口输入高电平

操作：

    unsigned char Temp;

    P1DIR &=0x77 ; // P1.3和P1.7输入

    Temp = P1IN; // Temp为在已定义的一变量，Temp 中只要第7位和第四位有效。

PxOUT 输出寄存器

该寄存器可读可写，读取时，其内容与Px 口引脚定义无关。改变方向寄存器的内容，此寄存器内容不受

影响。

PxOUT.x：端口输出的电平

0：端口输出低电平

1：端口输出高电平

注意：

P1OUT.0 = 1（P1.0输出高），但是P1DIR.0 = 0（该引脚为输入模式），则此时P1.0为输入；

如果将P1DIR.0 = 1（该引脚为输出模式），则此时P1.0为输出，并且输出为高电平。

操作：

    P1DIR |=0x88; // P1.3和P1.7输出

    P1OUT |=0x88; // P1.3和P1.7输出高电平

MSP430的位操作

RISC精简指令集

MSP430属于RISC型处理器，与普通51类型的复杂指令集的区别在于RISC型处理器不能进行位操作，也就上内存寻址只能到字节不能到位。举个例子来说，一栋楼只有一个邮政编码，快递员送东西只送到楼，显然比送到户要快，但至于包裹具体是哪户人家的就得再想点办法了。

写位操作

对某个字节直接使用“=”进行写操作时，所有的位的值都将改变。如果先将原字节的值读出来，使用位操作对原字节进行赋值，就可以“等效”实现对单个位的写操作。

/* 设定P1OUT原始值为b'0101 1010 */

    P1OUT |= 0x01;          /* P1OUT = P1OUT | b'0000 0001

                                           b'0101 1010      //P1OUT:0x5A

                                        |  b'0000 0001      //0x01

                                       _________________

                                           b'0101 1011      //P1OUT：0x5B

                             或操作可以实现对特定位置1  */

    P1OUT &= ~0x10;         /* P1OUT = P1OUT & b'1110 1111

                                             b'0101 1011      //P1OUT:0x5B

                                          &  b'1110 1111      //0xEF

                                       _________________

                                              b'0100 1011     //P1OUT：0x4B

                             与操作可以实现对特定位置0  */

    P1OUT ^= 0x02;          /* P1OUT = P1OUT ^ b'0000 0010

                                             b'0100 1011      //P1OUT:0x4B

                                          &  b'0000 0010      //0x02

                                       _________________

                                              b'0100 1001     //P1OUT：0x49

                             异或操作可以实现对特定位取反*/

这样可以实现只对特定位进行操作而不影响其他位的值。

另外为了方便操作在”msp430xxx.h"里还包含了各种宏定义来辅助位操作。

#define BIT0                (0x0001u)

#define BIT1                (0x0002u)

#define BIT2                (0x0004u)

#define BIT3                (0x0008u)

#define BIT4                (0x0010u)

#define BIT5                (0x0020u)

#define BIT6                (0x0040u)

#define BIT7                (0x0080u)

#define BIT8                (0x0100u)

#define BIT9                (0x0200u)

#define BITA                (0x0400u)

#define BITB                (0x0800u)

#define BITC                (0x1000u)

#define BITD                (0x2000u)

#define BITE                (0x4000u)

#define BITF                (0x8000u)

有了BIT0-BITF后，可以方便地对寄存器的各位进行设置，不用再一个一个去数二进制的位数了。上述代码可以改写为：

P1OUT |= BIT0; //P1.0 输出高电平

P1OUT &= ~BIT4 //P1.4 输出低电平

P1OUT ^= BIT1; //P1.1 电平取反

另外也可以多个位一起操作:

P1OUT | = BIT3 + BIT5 +BIT6;    //P1.3 P1.5 P1.5 输出高电平

P2OUT & = ~BIT2 + ~BIT4 + ~BIT7;   //P2.2 P2.4 P2.7 输出低电平

读位操作

if((P1IN&BIT6) == BIT6)     //如果P1.6输入高电平    b'0100 1010 & b'0100 0000 = b'0100 0000

                            //                     b'0000 1010 & b'0100 0000 = b'0000 0000

P2OUT |= BIT0; //P2.0输出高电平

else

P2OUT &= ~BIT0; //P2.0输出低电平

其他功能寄存器后请查阅后续教程