电子系统设计基础讲义打印稿

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1、刘刚-电子系统设计基础讲义目录第一讲MSP430单片机简介2第二讲时钟小系统设计8第三讲带设置按键的时钟系统设计14第四讲直流电机转向控制系统设计19第五讲直流电机转速控制系统设计24第六讲单相正弦逆变电源设计29第七讲MSP430F169小系统设计35第八讲基于MSP430F169的波形发生器设计38第九讲走迷宫智能小车方案设计43第十讲走迷宫智能小车电路设计51第十一讲MSP430单片机与点阵显示器LCM12864接口53第十二讲课程总结及考试6261刘刚-电子系统设计基础讲义电子系统设计基础：24学时，1.5学分，

2、公共选修课。主要内容：以MSP430系列单片机为核心，构成小电子系统的应用实例。学习要点：1）MSP430微控制器（MCU）芯片含有的功能；2）如何通过C430语言使用这些功能（专用控制字和外引脚）；3）编写的C430程序如何下载到芯片中实时调试、运行。第一讲MSP430单片机简介1．MSP430系列单片机的特点MSP430系列单片机是德州仪器公司于上世纪九十年代开发出的产品，已在许多领域得到了广泛应用。MSP430系列单片机具有以下主要特点：1）超低功耗。2）强大的处理能力。3）高性能模拟技术及丰富的片上外围模块。4）

3、方便高效的开发环境。5）系列化产品。MSP430系列单片机的各系列产品型号、研发顺序如图1-1所示。图1-1MSP430系列单片机各系列产品2．MSP430F413单片机结构概述MSP430F413单片机结构框图如图1-2所示，外型如图1-3所示。其结构特点如下：1）16位CPU通过总线连接到存储器和外围模块。2）直接嵌入仿真处理，具有JTAG接口。MSP430F413系列单片机包含以下主要功能部件：1）CPU：MSP430系列单片机的CPU61刘刚-电子系统设计基础讲义和通用微处理器基本相同，只是在设计上采用了面向控制

4、的结构和指令系统。具有较高的执行速度和效率，增强了MSP430的实时处理能力。功能：（1）内部：执行指令译码、数据处理；（2）外部：通过三总线（地址总线、数据总线和命令总线）控制片内外设模块。2）存储器：存储程序、数据以及外围模块的运行控制信息。分为程序存储器和数据存储器。MSP430F413的F是指该单片机采用FLASH型程序存储器。图1-2MSP430F413单片机结构框图图1-3MSP430X413系列单片机外形图61刘刚-电子系统设计基础讲义3）外围模块（片内外设）：经过地址总线（AB）、数据总线（DB）、中断服

5、务及请求线与CPU相连。MSP430F413单片机包含的外围模块有：时钟模块、看门狗模块、定时器A、比较器A、液晶驱动器输入输出端口、基本定时器器等。MSP430F413各引脚定义如表1-1所示。表1-1MSP430F413引脚定义引脚名称编号I/O描述AVCC64模拟正电源端，向电压检测电路，晶体振荡电路，所频环电路，比较器A，端口1，以及液晶分压电阻网络供电，上电不必早于DVCC。AVSS62内部连接于DVSS。DVCC1数字正电源端，提供所有部件电源（由AVCC供电的除外）。DVSS63数字地，所有部件的接地端（由

6、AVCC/AVSS供电的除外）。NC7、10、11空脚P1.0/TA053I/O通用数字I/O；定时器_A，捕获方式：CCIOA输入；比较方式：OUT0输出。P1.1/TA0/MCLK52I/O通用数字I/O；定时器_A，捕获方式：CCIOB输入；MCLK输出。注意：在这个引脚上TA0只能输入。P1.2/TA151I/O通用数字I/O；定时器_A，捕获方式：CCI1A输入；比较方式：OUT1输出。P1.3/SVSOut50I/O通用数字I/O；SVS：SVS比较输出端。P1.449I/O通用数字I/O。P1.5/TACL

7、K/ACLK48I/O通用数字I/O；定时器_A输入时钟；ACLK输出。P1.6/CA047I/O通用数字I/O；比较器_A输入端。P1.7/CA146I/O通用数字I/O；比较器_A输入端。P2.0/TA245I/O通用数字I/O；定时器_A，捕获方式：CCI2A输入；比较方式：OUT2输出。P2.144I/O通用数字I/O。P2.2/S2335I/O通用数字I/O；LCD段23输出端（见注1）。P2.3/S2234I/O通用数字I/O；LCD段22输出端（见注1）。P2.4/S2133I/O通用数字I/O；LCD段2

8、1输出端（见注1）。P2.5/S2032I/O通用数字I/O；LCD段20输出端（见注1）。P2.6/CAOUT/S1931I/O通用数字I/O；比较器A输出端；LCD段19输出端（见注1）。P2.7/S1830I/O通用数字I/O；LCD段18输出端（见注1）。P3.0/S1729I/O通用数字I/O；LCD段17