　　本书内容新颖独特，涵盖了MSP430单片机控制系统的诸多内容。通过大量实例，介绍MSP430F169单片机的工作原理及设计方法，使读者对基于单片机的设计有了充分的认识。对于每个课题，首先进行硬件电路设计，再进行软件编程，注重对硬件电路设计和软件编程中可能遇到的问题进行详细解释，并提供问题的解决方法，*后通过实验证明设计的正确性。

　　对于初学者可能遇到的困惑，作者深有体会，本书通过项目实例教学，起到解疑与启发的作用，并培养读者分析问题和解决问题的能力。

内容简介

　　本书主要介绍MSP430F169单片机设计方法，在适当阐述工作原理基础上，重点介绍了硬件电路图和软件编程，对于重要程序，解释编程方法并说明其工作原理。

　　全书共分9章：第1章为基础篇，着重MSP430单片机工作原理以及IAR编译软件的应用；第2~9章为单片机设计，包括硬件系统设计和软件编程。全书叙述简洁、概念清晰，提供了大量应用实例，具备完整的硬件电路图和软件清单，涵盖了MSP430F169单片机设计的诸多内容。

　　本书适合作为高等院校电气、自动化专业高年级本科生、研究生的及高校教师教学参考书，还可以供相关工程技术人员参考。

作者简介

　　陈中，盐城工学院教师，连续多年指导学生进行毕业设计以及学科竞赛，拥有丰富的教学、实践经验。发表过多篇关于单片机的论文，反响良好。已出版《基于STC89C52单片机的控制系统设计》《基于AVR单片机的控制系统设计》等五部著作，即将出版《基于STM32单片机的控制系统设计》一书。

　　陈冲，盐城工学院教师，多年从事教学科研工作。曾获学校青年教师竞赛三等奖1项，完成市级科研项目3项，获市科技进步二等奖1项。发表过多篇具有较高学术水平的论文，先后编著《电力拖动控制系统与MATLAB仿真》《运动控制系统综合实验教程》等多部教材。

第1章单片机原理概述及C编程语言

1.1MSP430单片机概述

1.2初步认识MSP430单片机

1.3MSP430F169单片机*小系统

1.4C语言概述

1.4.1C的变量与数据类型

1.4.2C的运算符和表达式

1.5常用的I/O相关寄存器及操作

1.6C语言的程序结构

1.6.1顺序结构

1.6.2选择结构

1.6.3循环结构

1.7C语言的函数

1.8I/O端口常用操作C语言描述及常用C语言解析

1.9把51单片机的C语言转换成MSP430单片机的C语言

1.10MSP430编译软件使用

1.11自制(头)文件方法

第2章单片机输出电路设计

2.1单片机控制系统设计概述

2.2液晶1602的显示

2.3液晶12864的显示

2.3.1液晶12864并行显示

2.3.2液晶12864串行显示

2.4LED点阵的显示

2.5液晶12232的显示

2.62.4in彩屏TFT的显示

2.6.12.4in彩屏TFT简介

2.6.2显存地址指针与窗口工作模式

2.6.3常用寄存器设置

第3章单片机输入电路设计

3.1键盘的输入电路

3.2带函数和小数点的计算器设计

3.3电子密码锁设计

3.4步进电机控制系统设计

3.5温度检测系统设计

3.6温湿度传感器的设计

3.7电子秤的设计

第4章定时器/计数器和外部中断系统设计

4.1MSP430单片机时钟源

4.2定时器/计数器概述

4.3TIMER_A工作模式

4.4定时器A模块捕获/比较工作原理

4.5定时器/计数器A与PWM

4.6外部中断的概述

4.7秒表设计

4.8红外遥控设计

4.9超声波测距系统设计

4.10定时器/计数器B

4.11定时器/计数器B与PWM

4.12直流电机控制系统设计

第5章串行通信

5.1串行通信概述

5.2USART相关寄存器

5.3串行通信协议

5.4串行通信系统设计

第6章I2C接口的应用

6.1I2C通信协议概述

6.2I2C模式操作

6.3I2C寄存器说明

6.4具有断电保护的电子密码锁设计

6.4.1AT24C02芯片简介

6.4.2具有断电保护的电子密码锁设计

第7章同步串行SPI接口

7.1同步串行SPI接口概述

7.2SPI相关寄存器

7.3SPI通信设计举例——无线模块通信设计

第8章AD与DA转换器

8.1AD转换器概述

8.2ADC12结构及特点

8.3ADC相关寄存器设置

8.4ADC12转换模式

8.5AD应用实例

8.6DA转换器概述

8.7DAC12结构与性能

8.8DAC相关寄存器设置

8.9DAC12的操作及设置和应用

第9章单片机综合系统设计

9.1两路温度检测系统设计

9.2红外遥控直流电机调速系统设计

9.3无线通信直流电机调速系统设计

9.4用VB语言编制串行助手界面控制步进电机调速系统设计

9.5门禁控制系统设计

9.6蓝牙控制系统设计

9.7彩屏和摄像头控制系统设计

参考文献

前言/序言

　　单片机又称为微机控制器(Microcontroller)，国外普遍称为MCU(MicroControlUnit)，其基本结构是将微型的基本功能部件：中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口(I/O)、定时器/计数器、中断系统等全部集成在一个半导体芯片上。

　　MSP430单片机和非增强型51单片机相比较，具有运行速度快、功能丰富等优点，属于16位单片机，寄存器的设置较多。实际上随着中高档单片机的发展，寄存器的设置越来越多。非增强型51单片机有的端口是准双向端口，而MSP430单片机的端口都是双向的，必须设置端口数据的输出或输入方向。51单片机的C语言程序可以部分移植到MSP430单片机，但两者有很多不同之处。

　　现在国内单片机书籍多如牛毛，但大部分图书都是偏重于理论以及汇编语言，实际上单片机技术的实践性很强，要想学好单片机技术，比较好的方法就是多做实物，多练习。从作者的实践中看，单片机学习有两个问题。首先是仿真软件，Proteus软件的确有其长处，但其Bug也不少，尤其在数码管动态显示方面，缺点很大。作者遇到过很多种情况，仿真能够成功，但实物做不出来；或实物做出来了，但仿真不行。其次是汇编语言，汇编语言有其优点，但非常烦琐，建议读者采用C语言编程。

　　本书采用的是MSP430单片机的F169型号，书中所有的电路图都是完全按照引脚实物绘制。MSP430单片机有很多类型，但基本上都是大同小异，只要把一种类型搞通了，很容易掌握其他MSP430类型的单片机设计方法。

　　本书主要是在作者和顾春雷、沈翠凤编著的《基于AVR单片机的控制系统设计》基础上改写的，增加了MSP430单片机相关的内容。书中论述部分主要参考了《MSP430单片机使用手册》，赵建，谢楷等编写的《MSP430系列16位超低功耗单片机教学实验系统实验教程》，

　　书中部分资料来自互联网。在此向顾春雷、沈翠凤、赵建、谢楷等表示衷心感谢。

　　本书是由盐城工学院陈中、陈冲共同编写，陈中统筹了全稿。全书共分为9章，第1章单片机原理概述和C语言编程，内容包括单片机的结构和组成，以及单片机最小系统，不同数据类型和IAR软件调试方法等；第2章单片机输出电路设计，介绍液晶1602、液晶12864、点阵和液晶12232等显示的设计；第3章单片机输入电路设计，包括键盘、计算器、密码锁、电子秤步进电机控制系统、温度检测系统等设计方法；第4章定时器/计数器以及中断系统设计，着重说明了不同方式PWM波的原理及设计方法；第5章串行通信设计，着重介绍串行助手软件进行串行通信设计；第6章TWI接口的应用，着重介绍断电保护电子密码锁的设计；第7章同步串行SPI接口的设计，着重介绍无线模块通信设计；第8章AD和DA转换系统设计；第9章单片机综合系统设计，内容包括两路温度传感器温度检测、直流电机调速系统等。

　　本书在编写过程中，由丁圣均完成了大部分设计，盐城工学院电气学院何洋、杨柳、张宝山、周鹏和黄雅琪等同学在硬件设计和软件编程方面也做出了大量工作。同时本书还得到安徽徽电科技股份有限公司朱代忠工程师的大力帮助和技术指导。盐城工学院电气学院各位领导以及同事也对本书的写作给予了大力支持和帮助，在此向他们表示衷心感谢。

　　本书配套资源包括IAR编译软件、下载软件、字模软件、串行助手软件、端口驱动软件以及书中所有程序，请在清华大学出版社网站www．tup．com．cn下载。

　　由于作者水平有限，书中肯定有许多不足之处，欢迎读者批评指正，作者可以为本书的内容提供技术支持。此外，本书还有与其配套的开发板。欢迎各位读者发邮件到zdzcz33@126．com与作者联系，谢谢。

　　陈中陈冲

　　盐城工学院

　　2017年4月

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