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时钟初始化和GPIO
概述：
本实验的目的是了解用于执行对MSP430xa0Valuexa0Line设备的初始化过程的步骤。在这个练习中，您将编写初始化代码，并运行该设备使用各种时钟资源。
1、写初始化代码
2、运行CPU的MCLK的来源方式：VLOxa0、32768晶体、DCO
3、主体程序部分
4、观察LED闪光灯速度
MSP430时钟：
1、在MSP430单片机中一共有三个或四个时钟源：
(1)LFXT1CLK，为低速/高速晶振源，通常接32.768kHz，也可以接(400kHz～16Mhz);
(2)XT2CLK，可选高频振荡器，外接标准高速晶振，通常是接8Mhz，也可以接(400kHz～16Mhz);
(3)DCOCLK，数控振荡器，为内部晶振，由RC震荡回路构成;
(4)VLOCLK，内部低频振荡器，12kHz标准振荡器。
2、在MSP430单片机内部一共有三个时钟系统：
(1)ACLK，Auxiliaryxa0Clock，辅助时钟，通常由LFXT1CLK或VLOCLK作为时钟源，可以通过软件控制更改时钟的分频系数;
(2)MCLK，Masterxa0Clock，系统主时钟单元，为系统内核提供时钟，它可以通过软件从四个时钟源选择;
(3)SMCLK，Sub-Mainxa0Clock，系统子时钟，也是可以由软件选择时钟源。
Basicxa0Clockxa0Modulexa0Registers(基础时钟寄存器)
DCOxa0controlxa0registerxa0DCOCTL
Basicxa0clockxa0systemxa0controlxa01xa0BCSCTL1
Basicxa0clockxa0systemxa0controlxa02xa0BCSCTL2
Basicxa0clockxa0systemxa0controlxa03xa0BCSCTL3
SFRxa0interruptxa0enablexa0registerxa01xa0IE1
SFRxa0interruptxa0flagxa0registerxa01xa0IFG1
3、MSP430的时钟设置包括3个寄存器，DCOCTL、BCSCTL1、BCSCTL2、BCSCTL3
DCOCTL，DCO控制寄存器，地址为56H，初始值为60H
DCO2DCO1DCO0MOD4MOD3MOD2MOD1MOD0
DCO0~DCO2:xa0DCOxa0Selectxa0Bit,定义了8种频率之一，而频率由注入直流发生器的电流定义。
MOD0~MOD4:xa0Modulationxa0Bit,频率的微调。
一般不需要DCO的场合保持默认初始值就行了。
BCSCTL1，Basicxa0Clockxa0Systemxa0Controlxa01，地址为57H，初始值为84H
XT2OFFXTSDIVA1DIVA0XT5VRSEL2RSEL1RSEL0
RSEL0~RSEL2:xa0选择某个内部电阻以决定标称频率.0最低，7最高。
XT5V:xa01.
DIVA0~DIVA1:选择ACLK的分频系数。DIVA=0,1,2,3,ACLK的分频系数分别是1,2,4,8;
XTS:xa0选择LFXT1工作在低频晶体模式(XTS=0)还是高频晶体模式(XTS=1)。
XT2OFF:xa0控制XT2振荡器的开启(XT2OFF=0)与关闭(XT2OFF=1)。
正常情况下把XT2OFF复位就可以了.
BCSCTL2，Basicxa0Clockxa0Systemxa0Controlxa02，地址为58H，初始值为00H
SEM1SELM0DIVM1DIVM0SELSDIVS1DIVS0DCOR
DCOR:xa0Enablexa0Externalxa0Resistor.xa00,选择内部电阻;1,选择外部电阻
DIVS0~DIVS1:xa0DIVS=0,1,2,3对应SMCLK的分频因子为1,2,4,8
SELS:xa0选择SMCLK的时钟源,xa00:DCOCLK;xa01:XT2CLK/LFXTCLK.
DIVM0~1:xa0选择MCLK的分频因子,xa0DIVM=0,1,2,3对应分频因子为1,2,4,8.
SELM0~1:xa0选择MCLK的时钟源,xa00,1:DCOCLK,xa02:XT2CLK,xa03:LFXT1CLK
我用的时候一般都把SMCLK与MCLK的时钟源选择为XT2。
其它：
1.xa0LFXT1:xa0一次有效的PUC信号将使OSCOFF复位，允许LFXT1工作，如果LFXT1信号没有用作SMCLK或MCLK，可软件置OSCOFF关闭LFXT1.
2.xa0XT2:xa0XT2产生XT2CLK时钟信号，如果XT2CLK信号没有用作时钟MCLK和SMCLK,可以通过置XT2OFF关闭XT2，PUC信号后置XT2OFF，即XT2的关闭的。
3.xa0DCO振荡器：振荡器失效时，DCO振荡器会自动被选做MCLK的时钟源。如果DCO信号没有用作SMCLK和MCLK时钟信号时，可置SCG0位关闭DCO直流发生器。
4.xa0在PUC信号后，由DCOCLK作MCLK的时钟信号，根据需要可将MCLK的时钟源另外设置为LFXT1或XT2，设置顺序如下：
(1)清OSCOFF/XT2
(2)清OFIFG
(3)延时等待至少50uS
(4)再次检查OFIFG，如果仍置位，则重复(1)-(4)步，直到OFIFG=0为止。
(5)设置BCSCTL2的相应SELM。
实例分析
1、CPU运行在VLO时钟下：
这是最慢的时钟，在约12千赫兹下运行。因此，我们将通过可视化的LED闪烁的红色慢慢地在约每3秒钟率。我们可以让时钟系统默认这种状态，设置专门来操作VLO。我们将不使用任何ALCK外设时钟在此实验室工作，但你应该认识到，ACLK来自VLO时钟。
#include
voidxa0main(void)
{
WDTCTLxa0=xa0WDTPWxa0+xa0WDTHOLD;xa0//xa0关闭看门狗定时器
P1DIRxa0=xa00x40;xa0//xa0P1.6xa0配置输出
P1OUTxa0=xa00;xa0//xa0关闭LED
BCSCTL3xa0|=xa0LFXT1S_2;xa0//xa0LFXT1xa0=xa0VLO
IFG1xa0&=xa0~OFIFG;xa0//xa0清除OSCFaultxa0标志
__bis_SR_register(SCG1xa0+xa0SCG0);xa0//xa0关闭xa0DCO
BCSCTL2xa0|=xa0SELM_3xa0+xa0DIVM_3;xa0//xa0MCLKxa0=xa0VLO/8
while(1)
{
P1OUTxa0=xa00x40;xa0//xa0开启LED
_delay_cycles(100);
P1OUTxa0=xa00;xa0//xa0关闭xa0LED
_delay_cycles(5000);
}
}
2、CPU运行在晶振(32768Hz)时钟下：
晶体频率为32768赫兹，约3倍的VLO。如果我们在前面的代码中使用晶振，指示灯应闪烁大约每秒一次。你知道为什么32768赫兹是一个标准?这是因为这个数字是2的15次方，因此很容易用简单的数字计数电路，以每秒一次获得率xa0——手表和其他时间时基。认识到ACLK来自外部晶振时钟。
#include
voidxa0main(void)
{
WDTCTLxa0=xa0WDTPWxa0+xa0WDTHOLD;xa0//xa0关闭看门狗定时器
P1DIRxa0=xa00x41;xa0//xa0P1.0xa0和P1.6配置输出
P1OUTxa0=xa00x01;xa0//xa0开启P1.0
BCSCTL3xa0|=xa0LFXT1S_0;xa0//xa0LFXT1xa0=xa032768Hzxa0晶振
while(IFG1xa0&xa0OFIFG)
{
IFG1xa0&=xa0~OFIFG;xa0//xa0清除xa0OSCFaultxa0标志
_delay_cycles(100000);xa0//xa0为可见的标志延时
}
P1OUTxa0=xa00;xa0//xa0关闭P1
__bis_SR_register(SCG1xa0+xa0SCG0);xa0//xa0关闭xa0DCO
BCSCTL2xa0|=xa0SELM_3xa0+xa0DIVM_3;xa0//xa0MCLKxa0=xa032768/8
while(1)
{
P1OUTxa0=xa00x40;xa0//xa0开启xa0LED
_delay_cycles(100);
P1OUTxa0=xa00;xa0/xa0/xa0关闭LED
_delay_cycles(5000);
}
}
3、CPU运行在晶振(32768Hz)和DCO时钟下：
最慢的频率，我们可以运行DCO约在1MHz(这也是默认速度)。因此，我们将开始切换MCLK到DCO下。在大多数系统中，你会希望ACLK上运行的VLO或32768赫兹晶振。由于ACLK在我们目前的代码是在晶体上运行，我们会打开DCO计算。
#include
voidxa0main(void)
{
WDTCTLxa0=xa0WDTPWxa0+xa0WDTHOLD;xa0//xa0关闭看门狗定时器
ifxa0(CALBC1_1MHZxa0==0xFFxa0||xa0CALDCO_1MHZxa0==xa00xFF)
{
while(1);xa0//xa0Ifxa0calxa0constxa0erased,xa0挂起
}
BCSCTL1xa0=xa0CALBC1_1MHZ;xa0//xa0Setxa0range
DCOCTLxa0=xa0CALDCO_1MHZ;xa0//设置DCO模式
P1DIRxa0=xa00x41;xa0//xa0P1.0xa0和P1.6配置输出
P1OUTxa0=xa00x01;xa0//xa0P1.0xa0开启
BCSCTL3xa0|=xa0LFXT1S_0;xa0//xa0LFXT1xa0=xa032768Hz
while(IFG1xa0&xa0OFIFG)
{
IFG1xa0&=xa0~OFIFG;xa0//xa0清除OSCFaultxa0标志
_delay_cycles(100000);xa0//xa0为可见标志延时
_delay_cycles(100000);xa0//xa0为可见标志延时
}
P1OUTxa0=xa00;xa0//xa0P1.6xa0关闭
//xa0__bis_SR_register(SCG1xa0+xa0SCG0);xa0//xa0关闭DCO
BCSCTL2xa0|=xa0SELM_0xa0+xa0DIVM_3;xa0//xa0MCLKxa0=xa0DCO
while(1)
{
P1OUTxa0=xa00x40;xa0//xa0P1.6xa0开启
_delay_cycles(100);
P1OUTxa0=xa00;xa0/xa0/xa0P1.6xa0关闭
_delay_cycles(5000);
}
}
4、CPU运行在DCO时钟下：
最慢的频率，我们可以运行DCO约在1MHz(这也是默认速度)。因此，我们将开始切换MCLK到DCO下。在大多数系统中，你会希望在VLO或者是晶振下运行ACLK。由于ACLK在我们目前的代码是在VLO上运行，我们会打开DCO运行。
#include
voidxa0main(void)
{
WDTCTLxa0=xa0WDTPWxa0+xa0WDTHOLD;xa0//xa0关闭看门狗定时器
ifxa0(CALBC1_1MHZxa0==0xFFxa0||xa0CALDCO_1MHZxa0==xa00xFF)
{
while(1);xa0//xa0Ifxa0calxa0constxa0erased,挂起
}
BCSCTL1xa0=xa0CALBC1_1MHZ;xa0//xa0Setxa0range
DCOCTLxa0=xa0CALDCO_1MHZ;xa0//xa0设置DCO模式
P1DIRxa0=xa00x40;xa0//xa0P1.6xa0配置输出
P1OUTxa0=xa00;xa0//xa0P1关闭
BCSCTL3xa0|=xa0LFXT1S_2;xa0//xa0LFXT1xa0=xa0VLO
IFG1xa0&=xa0~OFIFG;xa0//xa0清除xa0OSCFaultxa0标志
//__bis_SR_register(SCG1xa0+xa0SCG0);xa0//xa0关闭DCO
BCSCTL2xa0|=xa0SELM_0xa0+xa0DIVM_3;xa0//xa0MCLKxa0=xa0DCO/8
while(1)
{
P1OUTxa0=xa00x40;xa0//xa0P1.6xa0关闭
_delay_cycles(100);
P1OUTxa0=xa00;xa0//xa0P1.6xa0开启
_delay_cycles(5000);
}
}
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