怎樣學(xué)習(xí)MSP430單片機(jī)
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使用官方資料
學(xué)習(xí)使用任何一款芯片，我們要明確最根本最權(quán)威的參考資料是官方給出的資料。對于MSP430單片機(jī)，也不例外。市面上有各種各樣介紹MSP430單片機(jī)的書，水平參差不齊。而其中有一大部分基本上就是翻譯芯片手冊，更大的問題是，很多書上還有大量的印刷錯(cuò)誤等(像寄存器寫錯(cuò)、程序有問題等的現(xiàn)象很常見)。這樣的情況下，很難好好學(xué)習(xí)。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201611/318292.htm在學(xué)習(xí)430單片機(jī)的過程中，尤其是對于接觸過51單片機(jī)的人來說，我們最好不要還是像學(xué)習(xí)51單片機(jī)一樣，到處找視頻教程，指望著完全中文的資料，而應(yīng)該學(xué)會(huì)如何去使用官方給出的資料?；蛟S你沒有體會(huì)到這樣有什么好處，但是將來如果要研究一些比較深入的東西，或者你要用一些最新的芯片，這時(shí)你唯一能獲取的資料，不是各種中文書籍和翻譯來的資料，更不是各種視頻教程，而往往只是官方給出的一些全英文的手冊。
所有的芯片官方都會(huì)給出對應(yīng)的Data Sheet(數(shù)據(jù)手冊，芯片手冊)，有些會(huì)有Application Note(應(yīng)用筆記)，對于一些復(fù)雜的芯片，有一些強(qiáng)大的公司可能也會(huì)推出一些中文資料，但還是以英文資料為主。因?yàn)橛⒄Z是國際通用的語言，何況很多高科技產(chǎn)業(yè)往往又在國外。過分依賴中文資料，就很難學(xué)好這些東西。另外，官方給出的資料，就像是說明書一樣，經(jīng)過了很多次的核對修正，還會(huì)及時(shí)的勘誤，比如430的Errata Sheet會(huì)專門指出官方各種手冊資料中的紕漏和錯(cuò)誤。官方手冊的權(quán)威性，是任何根據(jù)官方手冊編寫的資料視頻所不及的。
不要懼怕英文
在技術(shù)性的手冊中，除了一些專有名詞外，都會(huì)避免使用復(fù)雜的句式，避免復(fù)雜的語法，以及一些難以理解的詞匯。看不懂的專有名詞，我們完全可以通過查詞典來克服。久而久之，就會(huì)習(xí)慣，英文水平長進(jìn)了，也不再懼怕英文了。這里引用一位同學(xué)的話：“TI的文檔寫的相當(dāng)好，通俗易懂，而中文翻譯水平層次不一，必要的術(shù)語也不知道什么意思。而且中文翻譯的文檔制作的真心太差。我想你們也不甘心學(xué)十年英語就為了一個(gè)六級吧？”
基本認(rèn)識
學(xué)習(xí)MSP430，首先我們應(yīng)該了解MSP430的特點(diǎn)，分為哪幾個(gè)系列，這些在官方介紹文檔中都有。
大致了解430內(nèi)部都集成了哪些外設(shè)模塊，分別有什么作用，比如AD、串口、硬件I2C等。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要，查看官方選型手冊，選擇合適的430型號，看RAM、ROM大小、定時(shí)器數(shù)目、最高運(yùn)行速度、IO管腳數(shù)目、封裝等就可以。也可以直接在TI官網(wǎng)選擇型號(如下圖)。
如果不知道選什么型號，或者是想先學(xué)學(xué)，可以選一些常用型號，如MSP430F149，MSP430G2553(LaunchPad上用的，有DIP直插的封裝，比較好用)，MSP430F5438(比較高端的一個(gè)型號，價(jià)格也比較貴)。
參考資料
選好型號后，就可以上TI官網(wǎng)，下載該型號對應(yīng)的DataSheet，Users Guide，以及Code Examples。
DataSheet介紹了具體某個(gè)型號的各種參數(shù)，封裝格式，管腳分布，性能特點(diǎn)等。
Users Guide是分為幾個(gè)系列分別去講各種模塊的結(jié)構(gòu)和寄存器，同一個(gè)系列的不同型號，含有的同一個(gè)模塊操作通常都一樣，主要是管腳分配不一樣，或者一些型號只含有模塊中的一部分功能，比如定時(shí)器的比較捕獲模塊數(shù)目不同。
而Code Examples則是官方給出的可直接編譯執(zhí)行的程序代碼。比如MSP430G2553內(nèi)部有10位精度的AD，即ADC10模塊，而在MSP430x2xx Family Users Guide上就有對ADC10模塊的介紹。同樣是2xx系列，有些芯片沒有ADC10，但是有ADC12，這個(gè)模塊同樣會(huì)在Users Guide上介紹。
開發(fā)板
我們可能需要一塊開發(fā)板，官方推出的LaunchPad是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。LaunchPad上使用的是ValueLine超值系列(2xx系列)的430芯片G2553和G2452，對于簡單的項(xiàng)目開發(fā)綽綽有余，比51單片機(jī)常用的型號89C52RC要強(qiáng)大不少，而且是430單片機(jī)中有DIP直插封裝的很少的幾種型號之一，對于我們手工焊接很方便。
LaunchPad更大的優(yōu)勢在于，在幾十塊錢的開發(fā)板上，集成了JTAG調(diào)試芯片，可以連接計(jì)算機(jī)直接進(jìn)行程序的調(diào)試。LaunchPad使用的是兩線JTAG，而不少430型號不支持兩線JTAG，則需要購買比較昂貴的430標(biāo)準(zhǔn)JTAG仿真器。JTAG仿真器同時(shí)可以進(jìn)行程序的燒寫。430也支持價(jià)格低廉的BSL方式燒寫程序，但BSL就沒有JTAG強(qiáng)大的調(diào)試功能了。
關(guān)于LaunchPad的使用，官方給出了十分詳細(xì)的介紹文檔《Getting Started with the MSP430 LaunchPad》，包括怎么新建工程都有具體到每一步的截圖(使用的是CCS軟件)。關(guān)于具體電路實(shí)現(xiàn)，則可以參考官方的《MSP430 Hardware Tools Users Guide》。如果動(dòng)手能力強(qiáng)，也可以嘗試自己焊接簡易開發(fā)板。
開發(fā)環(huán)境
然后要安裝開發(fā)環(huán)境。最常用的是官方推出的CCS和IAR公司推出的IAR Embedded Workbench For MSP430。兩種軟件各有優(yōu)缺點(diǎn)，CCS的優(yōu)點(diǎn)是集成Eclipse，還有官方推出的430Ware、Grace插件，用起來比較方便，軟件比較穩(wěn)定，但是由于Eclipse基于Java開發(fā)，反應(yīng)比較遲鈍，IAR的優(yōu)勢則是編譯效率非常高，能產(chǎn)生高效的代碼，缺點(diǎn)是運(yùn)行不太穩(wěn)定，有時(shí)會(huì)死機(jī)?？傮w來說，目前建議用IAR EW430。
程序編寫
然后就要開始寫程序了。首先我們應(yīng)該了解最基本的一些東西，時(shí)鐘、看門狗定時(shí)器、以及IO操作。我們并不一定要對它們都掌握透徹，但是應(yīng)該知道怎么初始化時(shí)鐘開啟外部高速晶振，看門狗是什么，怎么關(guān)閉看門狗以免系統(tǒng)復(fù)位等。
然后根據(jù)我們的實(shí)際需求，再進(jìn)一步去了解定時(shí)器、串口、硬件SPI、硬件I2C、Flash讀寫、AD、DA等的操作。如果是為了做一個(gè)項(xiàng)目，我們只要學(xué)習(xí)要用的模塊就足夠了，如果是想提前學(xué)習(xí)以備以后使用，了解常用的模塊就可以了。
學(xué)習(xí)每個(gè)模塊時(shí)，我們應(yīng)該先看芯片手冊，確認(rèn)自己使用的型號有這個(gè)模塊，以及相應(yīng)IO口的分配情況，然后認(rèn)真詳細(xì)的看Users Guide中內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖和寄存器的介紹，參考Code Examples去寫程序，并進(jìn)行測試。在學(xué)習(xí)每個(gè)模塊時(shí)，我們可以把這些模塊的程序?qū)懗瑟?dú)立的文件，必要的地方自己做一些注釋說明，保留好這些程序，方便以后使用。下次再用的時(shí)候，即使忘了怎么操作，只要自己之前寫好的模塊文件，然后根據(jù)自己注釋的調(diào)用規(guī)則去調(diào)用函數(shù)，就可以很輕松的使用，代碼得到了重復(fù)利用，非常節(jié)省時(shí)間精力。
學(xué)過51或其他單片機(jī)的人，就沒必要特地花時(shí)間在學(xué)430的時(shí)候又特地把數(shù)碼管、1602什么的外設(shè)重新再學(xué)一遍了，因?yàn)槌绦蚨际且粯拥膶懛?，只是IO口的操作有點(diǎn)不同而已。
在這里，強(qiáng)烈建議大家學(xué)會(huì)模塊化編程，代碼分層。
前面說的把每個(gè)模塊寫成單獨(dú)的文件，通過調(diào)用函數(shù)去重復(fù)使用，就是模塊化編程的思想。
另一方面，學(xué)會(huì)代碼分層，比如同樣是驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，對于不同的單片機(jī)，只是IO操作語句寫法不同，而IO的高低電平控制是一樣的。我們把具體IO操作語句用宏定義寫出來(如#define LED_OFF P1OUT&=~BIT0)，更換單片機(jī)只需要修改宏定義，這樣就可以實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用，節(jié)省了精力。
在這里，宏定義根據(jù)不同的單片機(jī)，寫法不一樣，屬于硬件接口層；而數(shù)碼管掃描函數(shù)始終是調(diào)用宏定義過的語句控制IO口電平，不同單片機(jī)寫法一樣，則屬于驅(qū)動(dòng)層；這樣的做法就叫做代碼分層，也是模塊化編程很大的一個(gè)特點(diǎn)。
這里再說一點(diǎn)，可能有人之前學(xué)習(xí)51單片機(jī)時(shí)寫過軟件模擬I2C程序讀寫AT24C01等芯片，現(xiàn)在改用430了，我們?nèi)匀豢梢杂煤甓x操作IO，軟件模擬I2C時(shí)序，另一方面，430內(nèi)部集成了硬件I2C，我們也可以學(xué)習(xí)硬件I2C，通過設(shè)置相關(guān)寄存器去控制相同的芯片。一般情況下，硬件接口比軟件接口會(huì)更有優(yōu)勢，因?yàn)椴恍枰加肅PU時(shí)間去模擬時(shí)序。這個(gè)時(shí)候，可能就需要重新去了解一下了，因?yàn)橛行┙涌谟糜布?shí)現(xiàn)和用軟件模擬還是有一定區(qū)別的。
單片機(jī)不是用來學(xué)的，而是要去用的
用什么學(xué)什么，這樣能更好的掌握所學(xué)知識，也不至于感覺無從下手。MSP430有幾百個(gè)型號，我們沒必要把每種型號每個(gè)模塊都拿來學(xué)一遍，也不可能有那樣的精力，即使你打算全部學(xué)，還沒學(xué)完，TI又會(huì)推出一款新的產(chǎn)品。對于其它的各種芯片等的使用也是類似的。所以我們要做的，是掌握學(xué)習(xí)的方法，以不變應(yīng)萬變。
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