实验一 msp430开发环境与程序设计

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1、实验一 MSP430 开发环境与程序设计一、实验目的1. 掌握MSP430开发环境IAR Embedded Workbench的使用方法2. 学会使用 IAR Embedded Workbench 来开发简单的 C 语言和汇编语言程序， 并掌握常用的调试方法。二、IAR Embedded Workbench 开发环境MSP430 开发需要硬件和软件两方面环境，本书以 MSP430F149 为例进行介 绍，其他产品开发过程与此类似。硬件环境非常简单，只需一台PC、一个JTAG 仿真器和开发板。软件开发环境常用 IAR 公司的 IAR Embedded Workbench 嵌入 式工作台以及仿真器

2、C-SPY和AQ430，本章仅介绍IAR产品。3.1 硬件环境MSP430 FLASH单片机内有JTAG调试接口和电可擦除FLASH存储器，开 发调试十分方便，只需一台PC、一个JTAG仿真器和一块开发板(Flash Emulation Tool)，简单功能调试时可有仿真器供电，开发板不需外加电源。开发调试时可 先将程序下载到 FLASH 中，通过软件控制程序运行，芯片中的信息通过 JTAG 口提供给开发者进行调试。图 E.1 PC JTAG 仿真器开发板连接图JTAG仿真器一端连接在PC的并口(打印机接口)，另一端连接在开发板上， 如图E.1所示。JTAG仿真器可以购买现成产品也可以自行设计

3、，自行设计可参考本书附录提供的原理图、 PCB 板图和元器件清单。3.2 IAR Embedded Workbench 简介IAR Embedded Workbench 是一种用于开发应用各种不同的目标处理器的灵 活的集成环境。它提供一个方便的窗口界面用于迅速的开发和调试。Embedded Workbench 支持多种不同的目标处理器，使用项目模式组织应用 程序。它有如下一些特点。(1)通用性a) 可以在 Windows 环境下运行；b) 分层的项目(Project)表示；c) 直观的用户界面；d) 工具与编辑器全集成；e) 全面的超文本帮助。( 2 ) 编辑器a) 可以同时编辑汇编和 C 语

4、言源文件；b) 编辑汇编和 C 语言程序的句法用文本格式和颜色区别显示；c) 强有力的搜索和置换命令，而且可以多个文件搜索；d) 从出错列表直接跳转到出错的相关文件的相关语句；e) 可以设置在出错语句前标志；f) 圆括号匹配；g) 自动缩进，可以设置自动缩进的空格；h) 每个窗口的多级取消与恢复。1 IAR Embedded Workbench 安装在Windows环境下，双击FET_R445.EXE,安装过程中使用默认值。有两 种方式进入 IAR Embedded Workbench 开发环境：(1) 在 Windows 环境下依次单击开始、“程序、“ IAR Systems “Embedd

5、ed Workbench for MSP430 V3”、“ IAR Embedded Workbench”。注意：IAR Embedded Workbench安装完成之后必须重新启动计算机，否 则会导致程序编译的异常。(2) 双击IAR Embedded Workbench图标H。进入嵌入式工作台软件环境 后，可以进行程序的编辑、项目的管理、编译及连接工作。2 IAR Embedded Workbench 使用指南第一次使用程序编写调试一般需要经过创建工作站、创建并保存工程、创建 或加载源文件、保存工作站、设置工作环境(目标芯片、调试方式、仿真器接口类型、工程编译连接和调试七个步骤。第一步，创

6、建新工作站。打开 IAR Embedded Workbench。单击“开始”程序” IAR Systems、IAR Embedded Workbench For MSP430 V3,自动创建一个新的工作站，出现如2.2 所示的界面。IDEWindow口回冈 pen existing workspaceExample workspaces图 2.2 第一次进入 Embedded Workbench 界面提示如下：Create new project in current workspace :在新工作站中仓U建新的工程。 Add existing project to current works

7、pace:添加已经存在的工程到当前的工作 站中。Open existing workspace :打开已经存在的工作站。 Example workspace： 打开示例工作站。 根据您的具体情况选择上述4个选项之一。 第二步，创建并保存工程。单击选项中 Create new project in new workbench。出现图 2.3 界面。Create New Project2SJTool chain: |MSP430Project templates:Empty pro ect田：由田asmC+CExternally built executableDescription:Create

8、s an empty project.图2.3创建新工程|、C、C+或 Xternaiiy builtexecutable),选择工程类型（Empty project、asm若选择的工程类型为Empty project,单击“OK”按钮，出现图2.4界面，选择保存路径，同时输入工程文件名（如test），单击保存，一个工程就建立完成了。保存在（I）:mEp430我摄近的文档4l_)hIlaaasrn.eAp ib斗3i工已网p桌面我的文档我的电脑网上邻居文件名：取消保存类型(T):|Froj Ect Files (*. ewp)第三步，创建或加载源文件 创建源程序。单击File，New, Fil

9、e （如图2.5所示）或按快捷键Ctrl+N, 出现如图2.4所示的源程序编辑界面。尸 IAR Embedded Workbench IDE图 2.6 编写源程序将 1.3.4 中例子 P1 端口输出高电平源程序输入编辑窗，结果如图 2.6 。编辑 过程要注意标点应为英文。程序代码如下：ORG 1100H;以下指令机器码存储在1100 开始的连续存储单元MOV.B #0FFH,&22H ;P1方向寄存器P1DIR切换为输出MOV.B #0FFH,&21H ;P1 输出寄存器设为全1,引脚输出高电平ORG OFFFEH，以下指令机器码存储在0FFFEH开始的连续存储单元DW 1100H，在 0F

10、FFEH 单元写入 1100H，对MSP430F149而言存储器FFFEH单元 ；存储的是第一条指令的地址号END伪指令 ORG ，只在汇编时有用，汇编成的目标程序中就没有了。在 MSP430F149 中汇编程序中 ORG xxxxH 表示下面紧接的一句汇编指令后放在地 址 xxxxH 。如上述代码第一条指令 ORG 01100H ，表示目标代码 43F20022( MOV.B #0FFH, &022 H )等顺序存放在地址单元号为 1100H 开始的存储器单 元中，直到遇上另一个 ORG 语句为止。程序中DW是伪指令，它的作用是告汇编器在生成目标程序时，在DW当 前地址上写入 DW 后面跟的

11、数据，数据宽度为一个字，本段程序中 DW 1100H， 即在 ORG 0FFFEH 指定的地址单元 0FFFFH 中 写入 1100H。源程序编辑好之后，保存源文件。单击工具条的保存或文件菜单(File中的 Save)出现如图2.7界面，“保存在框”中选择好文件路径目录，“文件类型”框 中填入430P1.S43。注意不要忘记写上文件名后缀.s43,否则第步添加源程序时 无法找到需要的文件。s43是430汇编语言的源文件扩展名。Save As保存在（X）: 叵 msp430网上邻居and圉国Dehl图2.5注意，此时源程序虽然编辑完成，但仅仅是一个孤立的文件，不能进行编译、 连接操作。下面需将它

12、加载到工程中进行管理，以便编译、连接生成目示代码。 所示加载源文件需要保存源文件曰文件名（N）:J430F1. e43文件。点击菜强.Project 2Addfiles=出现图 界面。选择相应的文件类型忙心心 幕鳥心加载EFTl FilmC|L_此处选择汇编程序），出现相应的文件，加载的文件后，点击“打开”按钮。源文件加载完成后，出现如图 2.7 所示界面 在工程Test下出现430Pl.s43和Output子目录。Add Files - test查找范围（X）: | rnip430三I.匡呼 曹我的文档 droooiawDeN430P1我的电脑网上邻居图2.6加载源文件丈件类型(.T)- |

13、AEEembler Files(*. e*;*. msa;*. asm) |取.消图 2.7 源文件加载完成 第四步 保存工作站依次点击 File， Save Workspace 出现如图 2.8 所示界面，输入文件名TestWorkspace点击“保存”保存工作站工作完成。 save Workspace As?|x|保存在d):1msp430T十自占囲”我摄近的文档ODebugOhlOsetti ngs llusb桌面我的文档我的电脑*网上邻居编图2.8保存工作站第五步选中项目名称文(test)后，单击鼠标右键，如图2.9所示。从快捷菜单中选 择OptiOns进入图2膏0所示参数设置界面。环

14、境设置需要设置目标芯片类型、仿*zVU r程环境设置真方式、仿真器类型等参数。ENDStop Build;以下指令 必OFF冋 ;/MSP43C ;存储的；!CompileRebuild AllClean；以下措专MOV.B 範IFFH&22HMOV.B ffOFFHSlH 理1 丄癒巒：ORG OFFFEHD17110 OHAdd Files.Add Group.Sour匚已 Code Contrcil Fil已FT口已rti已已“Set as A匚tive图2.9进入环境设置(1)目标芯丿片设置，即选择需要调试的单片机型号。在如图2.10设置界面中，从左边Category列表下选择General Options，在 Target页的Device选项中选择目标芯片型号，本例选择MSP430F149。如果是新 建工程且只使用汇编语言需将 Assembler only project 选中。否则会出现默认 C 语言，连接时会出错。Debugger或Simulator。单使用FET仿真器连接目标板进行在线仿真调试时，选 择FET Debugger，软件模拟仿真则选择SimulatoroOptions for node test112d