S.D.Lu的MSP430入门学习笔记(5)：看门狗定时器和低功耗模式

S.D.Lu的MSP430入门学习笔记(5)：

看门狗定时器和低功耗模式

看门狗定时器WDT最简单的应用例程是“msp430g2xx2_wdt_04.c”

程序运行结果是P1.0口输出约33.6Hz的方波信号。为什么是33.6Hz呢？

即上电清零(PUC)后，WDT的时钟来源是DCOCLK，约1.1MHz，其复位间隔为32768个时钟周期，所以P1.0口的芯片频率=1.1MHz/32768≈33.569Hz。

代码分析：

78行，程序运行到这来之后进入低功耗模式LPM4，所有时钟均停止，振荡器被禁止。但DCO除外，因为禁用DCO是有条件的。

在本例中，DCOCLK被用作MCLK和SMCLK，所以不能被关闭。 程序运行到78行时，CPU停止运行，但是WDT依然由DCOCLK驱动着，每经过32768个DCOCLK周期就产生一个上电清零PUC，退出LPM4低功耗模式，CPU被唤醒，程序会调到main函数入口重新运行。所以每32768个DCOCLK周期，76~78行代码被执行一次，从而在P1.0口输出约33.6Hz的方波信号。

低功耗模式：

MSP430有5种运行模式，使用状态寄存器SR内的CPUOFF，OSCOFF，SCG0和SCG1位来配置低功耗模式0到4。

在程序中，进入低功耗模式的操作很简单，调用相应的宏定义即可。

本例中78行调用的是本征函数_BIS_SR();，更直观和简单的写法的调用上图中的宏。 如：_BIS_SR(LPM4_bits); 可以写成：LPM4;。

在实际应用中，经常会在进入低功耗模式时打开全局中断，以便中断能够唤醒CPU处理各种事件。所以经常用_BIS_SR(LPMx_bits + GIE);语句进入低功耗模式。当然也可以单独打开和关闭全局中断，分别使用_BIS_SR(GIE);和_BIC_SR(GIE);语句。

低功耗模式的退出 TI官方例程“msp430g2xx2_wdt_01.c”的代码如下。

其运行结果是，P1.0口输出频率约为16Hz的方波。

如果将程序内容改为

其运行结果是，P1.0口输出频率约为16Hz的方波，P1.6口输出频率约为78KHz的方波。

如果将87行的LPM0_EXIT；屏蔽掉，则P1.0口输出频率约为16Hz的方波，P1.6口无方波输出。这说明在本例中，如果在WDT中断函数中没有执行LPM0_EXIT；语句，则76~79行无法被执行，程序会在执行完75行的代码后进入LPM0模式。

在低功耗模式下，一个被启用的中断事件将MSP430从任一低功耗模式中唤醒。如果在中断服务函数中没有退出低功耗模式，即没有执行LPMx_EXIT;语句，则执行完中断服务函数后，CPU会重新进入低功耗模式。

看门狗定时器：

MSP430的看门狗定时器WDT有两种工作模式：看门狗模式和定时器模式。

WDT的计数器WDTCNT是一个16位的不能直接用软件访问递增计数器。WDTCNT通过安全装置定时器+控制寄存器WDTCTL来控制WDTCNT和选择时间间隔。WDTCNT可以来源于ACLK或SMCLK。用WDTSSEL位时钟源选择。

看门狗模式下，WDT的作用是在程序运行出现异常时复位CPU，保障系统安全。定时器模式下，WDT用于产生一个定时时间，也可以用于产生一个定时中断。

因为WDT的计数器WDTCNT不能直接用软件访问，这能选择几个定时时间。 例程“msp430g2xx2_wdt_07.c”代码如下。

73~81行，用于选择不同的定时间隔，产生PUC的频率不同，程序运行的结果是，在P1.0输出不同频率的方波。

例程“msp430g2xx2_wdt_01.c”代码如下。

71行，WDT_MDLY_32可以换成下面宏定义中的其他值，可以得到不同的WDT中断频率，程序运行的结果是，在P1.0输出不同频率的方波。

注意，注释中所标示的时间间隔是有前提条件，那就是SMCLK=1MHz，

ACLK=32768Hz。

72行，使能WDT中断。75行，使能全局中断，并进入LPM0模式。

“msp430g2xx2_wdt_07.c”和“msp430g2xx2_wdt_01.c”两个例程使用了WDT的不同模式，前者使用看门狗模式，后者使用的是定时器模式。每种模式只有8种时间间隔可以选择。

WDT相关的寄存器有三个，WDTCTL、IE1、IFG1，其各个位的功能定义请查看用户指南。应该注意的是，WDTCTL是一个16位寄存器，其高8位为操作密码。每次写入WDTCTL时，高8为必须写入0x5A，即操作密码，否则就会产生一个PUC。读WDTCTL时，其高8位总是0x69。

作者：S.D.Lu 深圳 2014-3-26