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第1章 引 论1

1.1 MSP430系列单片机1

1.2 MSP430F11x系列2

1.3 MSP430F11x1系列2

1.4 MSP430F13x系列2

1.5 MSP430F14x系列3

第2章 结构概述5

2.1 引言5

2.2 CPU7

2.3 程序存储器7

2.4 数据存储器8

2.5 运行控制8

2.6 外围模块8

2.7 振荡器与时钟发生器8

第3章 系统复位、中断及工作模式9

3.1 系统复位和初始化9

3.1.1 引 言9

3.1.2 系统复位后的设备初始化10

3.2 中断系统结构11

3.3 MSP430 中断优先级12

3.3.1 中断操作--复位/NMI14

3.3.2 中断操作--振荡器失效控制14

3.4 中断处理14

3.4.1 SFR中的中断控制位15

3.4.2 中断向量地址18

3.4.3 外部中断19

3.5 工作模式19

3.5.1 低功耗模式0、1（LPM0和LPM1）22

3.5.2 低功耗模式2、3（LPM2和LPM3）22

3.5.3 低功耗模式4（LPM4）22

3.6 低功耗应用的要点2323

第4章 存储空间24

4.1 引 言24

4.2 存储器中的数据25

4.3 片内ROM组织25

4.3.1 ROM 表的处理25

4.3.2 计算分支跳转和子程序调用25

4.4 RAM 和外围模块组织26

4.4.1 RAM26

4.4.2 外围模块--地址定位27

4.4.3 外围模块--SFR29

4.5 FLASH存储器29

4.5.1 FLASH存储器的组织29

4.5.2 FALSH存储器的数据结构31

4.5.3 FLASH存储器的控制寄存器36

4.5.4 FLASH存储器的安全键值与中断38

4.5.5 经JTAG接口访问FLASH存储器3939

第5章 16位CPU46

5.1 CPU寄存器46

5.1.1 程序计数器PC46

5.1.2 系统堆栈指针SP46

5.1.3 状态寄存器SR47

5.1.4 常数发生寄存器CG1和CG249

5.2 寻址模式49

5.2.1 寄存器模式50

5.2.2 变址模式50

5.2.3 符号模式51

5.2.4 绝对模式52

5.2.5 间接模式53

5.2.6 间接增量模式54

5.2.7 立即模式55

5.2.8 指令的时钟周期与长度55

5.3 指令组概述57

5.3.1 双操作数指令57

5.3.2 单操作数指令58

5.3.3 条件跳转58

5.3.4 模拟指令的简短格式59

5.3.5 其他指令60

第6章 硬件乘法器61

6.1 硬件乘法器61

6.2 硬件乘法器操作62

6.2.1 无符号数相乘(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)63

6.2.2 有符号数相乘(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)64

6.2.3 无符号数乘加(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)65

6.2.4 有符号数乘加(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)66

6.3 硬件乘法器寄存器67

6.4 硬件乘法器的软件限制67

6.4.1 寻址模式68

6.4.2 中断程序68

6.4.3 MACS69

第7章 基础时钟模块70

7.1 基础时钟模块70

7.2 LFXT1与XT271

7.2.1 LFXT1振荡器71

7.2.2 XT2振荡器72

7.2.3 振荡器失效检测73

7.2.4 XT振荡器失效时的DCO74

7.3 DCO振荡器75

7.3.1 DCO振荡器的特性75

7.3.2 DCO调整器76

7.4 时钟与运行模式78

7.4.1 由PUC启动78

7.4.2 基础时钟调整78

7.4.3 用于低功耗的基础时钟特性79

7.4.4 选择晶振产生MCLK79

7.4.5 时钟信号的同步81

7.5 基础时钟模块控制寄存器81

7.5.1 DCO时钟频率控制82

7.5.2 振荡器与时钟控制寄存器82

7.5.3 SFR控制位83

第8章 输入输出端口84

8.1 引 言84

8.2 端口P1、P284

8.2.1 P1、P2的控制寄存器85

8.2.2 P1、P2的原理87

8.2.3 P1、P2的中断控制功能88

8.3 端口P3、P4、P5和P688

8.3.1 端口P3、P4、P5和P6的控制寄存器89

8.3.2 端口P3、P4、P5和P6的端口逻辑90

第9章 看门狗定时器WDT91

9.1 看门狗定时器91

9.2 WDT寄存器92

9.3 WDT中断控制功能93

9.4 WDT操作94

第10章 16位定时器Timer_A96

10.1 引 言96

10.2 Timer_A的操作96

10.2.1 定时器模式控制96

10.2.2 时钟源选择和分频98

10.2.3 定时器启动99

10.3 定时器模式99

10.3.1 停止模式99

10.3.2 增计数模式99

10.3.3 连续模式101

10.3.4 增/减计数模式102

10.4 捕获/比较模块104

10.4.1 捕获模式105

10.4.2 比较模式108

10.5 输出单元108

10.5.1 输出模式108

10.5.2 输出控制模块109

10.5.3 输出举例111

10.6 Timer_A的寄存器113

10.6.1 Timer_A控制寄存器TACTL114

10.6.2 Timer_A寄存器TAR115

10.6.3 捕获/比较控制寄存器CCTLx115

10.6.4 Timer_A中断向量寄存器117

10.7 Timer_A的UART应用120

第11章 16位定时器Timer_B123

11.1 引 言123

11.2 Timer_B的操作124

11.2.1 定时器长度125

11.2.2 定时器模式控制125

11.2.3 时钟源选择和分频126

11.2.4 定时器启动126

11.3 定时器模式127

11.3.1 停止模式127

11.3.2 增计数模式127

11.3.3 连续模式129

11.3.4 增/减计数模式130

11.4 捕获/比较模块132

11.4.1 捕获模式133

11.4.2 比较模式136

11.5 输出单元137

11.5.1 输出模式137

11.5.2 输出控制模块138

11.5.3 输出举例139

11.6 Timer_B的寄存器141

11.6.1 Timer_B控制寄存器TBCTL142

11.6.2 Timer_B寄存器TBR143

11.6.3 捕获/比较控制寄存器CCTLx144

11.6.4 Timer_B中断向量寄存器145

第12章 USART通信模块的UART功能151

12.1 异步模式152

12.1.1 异步帧格式152

12.1.2 异步通信的波特率发生器153

12.1.3 异步通信格式155

12.1.4 线路空闲多机模式155

12.1.5 地址位多机通信格式157

12.2 中断和中断允许158

12.2.1 USART接收允许158

12.2.2 USART发送允许159

12.2.3 USART接收中断操作159

12.2.4 USART发送中断操作160

12.3 控制和状态寄存器161

12.3.1 USART控制寄存器UCTL161

12.3.2 发送控制寄存器UTCTL163

12.3.3 接收控制寄存器URCTL163

12.3.4 波特率选择和调整控制寄存器165

12.3.5 USART接收数据缓存URXBUF165

12.3.6 USART发送数据缓存UTXBUF166

12.4 UART模式，低功耗模式应用特性166

12.4.1 由UART帧启动接收操作166

12.4.2 时钟频率的充分利用与UART的波特率168

12.4.3 多处理机模式对节约MSP430资源的支持169

12.5 波特率计算169

第13章 USART通信模块的SPI功能173

13.1 USART同步操作173

13.1.1 SPI模式中的主模式176

13.1.2 SPI模式中的从模式177

13.2 中断与控制功能177

13.2.1 USART接收/发送允许位及接收操作178

13.2.2 USART接收/发送允许位及发送操作179

13.2.3 USART接收中断操作180

13.2.4 USART发送中断操作181

13.3 控制与状态寄存器181

13.3.1 USART控制寄存器182

13.3.2 发送控制寄存器UTCTL183

13.3.3 接收控制寄存器URCTL184

13.3.4 波特率选择和调制控制寄存器185

13.3.5 USART接收数据缓存URXBUF185

13.3.6 USART发送数据缓存UTXBUF185

第14章 比较器Comparator_A187

14.1 概 述187

14.2 比较器A原理188

14.2.1 输入模拟开关188

14.2.2 输入多路切换188

14.2.3 比较器188

14.2.4 输出滤波器188

14.2.5 参考电平发生器189

14.2.6 比较器A中断电路189

14.3 比较器A控制寄存器190

14.3.1 控制寄存器CACTL1190

14.3.2 控制寄存器CACTL2191

14.3.3 端口禁止寄存器CAPD191

14.4 比较器A应用191

14.4.1 模拟信号在数字端口的输入192

14.4.2 比较器A测量电阻元件193

14.4.3 两个独立电阻元件的测量系统195

14.4.4 比较器A检测电流或电压196

14.4.5 比较器A测量电流或电压197

14.4.6 测量比较器A的偏压200

14.4.7 比较器A的偏压补偿201

14.4.8 增加比较器A的回差201

第15章 模数转换器ADC12203

15.1 概 述203

15.2 ADC12的工作原理及操作204

15.2.1 ADC内核204

15.2.2 参考电平205

15.3 模拟输入与多路切换206

15.3.1 模拟多路切换206

15.3.2 输入信号206

15.3.3 热敏二极管的使用207

15.4 转换存储207

15.5 转换模式207

15.5.1 单通道单次转换模式208

15.5.2 序列通道单次转换模式210

15.5.3 单通道重复转换模式213

15.5.4 序列通道重复转换模式215

15.5.5 转换模式之间的切换216

15.5.6 低功耗216

15.6 转换时钟与转换速度217

15.7 采 样218

15.7.1 采样操作218

15.7.2 采样信号输入选择218

15.7.3 采样模式219

15.7.4 MSC位的使用221

15.7.5 采样时序223

15.8 ADC12控制寄存器223

15.8.1 控制寄存器ADC12CTL0和ADC12CTL1224

15.8.2 转换存储寄存器ADC12MEMx227

15.8.3 控制寄存器ADC12MCTLx227

15.8.4 中断标志寄存器ADC12IFG.x和中断允许寄存器ADC12IEN.x228

15.8.5 中断向量寄存器ADC12IV229

15.9 ADC12接地与降噪231

第16章 FLASH型芯片的开发233

16.1 开发系统概述233

16.1.1 开发技术233

16.1.2 MSP430系列的开发234

16.1.3 MSP430F系列的开发234

16.2 FLASH型的FET开发方法235

16.2.1 MSP430芯片的JTAG接口235

16.2.2 FLASH型仿真工具235

16.3 FLASH型的BOOT ROM236

16.3.1 标准复位过程和进入BSL过程236

16.3.2 BSL的UART协议238

16.3.3 数据格式238

16.3.4 退出BSL241

16.3.5 保护口令241

16.3.6 BSL的内部设置和资源241

附录243

附录A 寻址空间243

附录B 指令说明257

B.1 指令汇总257

B.2 指令格式259

B.3 不增加ROM开销的模拟指令261

B.4 指令说明（字母顺序）262

B.5 用几条指令模拟的宏指令301

附录C MSP430系列单片机参数表303

附录D MSP430系列单片机封装形式304

附录E MSP430系列器件命名305