山东科技大学学士学位论文 绪论
TAP是一个通用端口,它通过TAP Controller实现对芯片提供的所有数据寄存器(DR)和指令寄存器(IR)的访问。TAP包括 4个输入信号接口TCK、TMS、TDI、TRST和一个输出信号接口TDO,我们见到的开发板上的JTAG接口主要信号接口就是这5个。TCK为TAP的操作提供独立的、基本的时钟信号,TMS信号用来控制TAP状态机的转换,TDI/TDO分别是数据的输入和输出接口,这四个指令在IEEE1149.1标准里是强制要求的。TRST可以用来对TAP Controller进行复位,但这个信号接口在IEEE1149.1标准里是可选的,并未强制要求,因为通过TMS也可以对TAP Controller进行复位。通过TAP接口,对数据寄存器进行访问的一般过程是:
1、通过指令寄存器(IR),选定一个需要访问的数据寄存器; 2、把选定的数据寄存器连接到TDI和TDO之间;
3、由TCK驱动,通过TDI,把需要的数据输入到选定的数据寄存器当中去,同时把选定的数据寄存器中的数据通过TDO读出来。
JTAG本来是用作边界扫描测试的,将其用作编程接口可省去专用的编程接口,减少系统引出线;JTAG是工业标准IEEE1149.1边界扫描测试的访问接口,用做编程功能有利于各可编程逻辑器件编程就口的统一。 2.6.2 IAR Workbench的安装和使用
1.安装编程软件“FET_R511.exe” 2.点击应用图标进入编程界面
3.如下图所示,单击菜单“Project/Creat New Project”建立新项目
27
山东科技大学学士学位论文 绪论
4.在建立新项目对话框中选择C/main,然后单击“OK”按钮,在接下来的对话框中选择要存储的目录和项目名称
5.对项目进行设置。如下图所示,在项目名称上单击鼠标右键,在下拉菜单中单击“Options”。
6.在General Option-Target-Device项中选择CPU的型号为“MSP430x4xx-MSPF449”。
7.在Debugger-Setup-Driver项中选择FET Debugger。
28
山东科技大学学士学位论文 绪论
8.在Debugger-Setup-Connection项中选择LPT1。单击“OK”按钮
9.如下图所示,单击“Make”图标按钮,对项目进行编译和连接
10.如果在下方信息栏中出现如下信息,说明程序编译通过,可以进行下一步的调试。
Linking
Total number of errors:0 Total number of warnings:0
11.如下图所示,单击“Debug”,下载程序到单片机进入调试界面。
查看寄存器,单击“View/Register”菜单。观察变量,在该变量上右击,
在下拉菜单中单击“Add to Watch”。
29
山东科技大学学士学位论文 绪论 TDOTMSTCKEXT_VCCJ6321VCC12345678190RST11121314TDIJATG 图 2.11 JTAG仿真接口与MSP430单片机的接口示意图 如图2.11所示为JTAG仿真接口与MSP430单片机的接口示意图。 此外,MSP430F449的数学运算符与标准C语言完全一致,对于初学者,应该从开始就养成一个将大程序分割成若干个小程序的习惯。对于变量名的命名应使用说明性的名称,避免使用无意义的字符如a、b、c、d,对于约定俗成的变量尽量不要改动。对于函数命名和宏定义,也应遵循简单易懂的原则,可写为模块名—功能名的形式,如: void DS1302_Reset(void) //DS1302复位功能 #define DS18B20_DQ P4.0 //定义P4.0为DS18B20总线 2.7 结语 本章在本科期间所学的相关知识的基础上主要介绍了与本次设计有关的超低功耗单片机,单总线数字温度传感器,日历/时钟芯片,液晶显示模块,键盘以及JTAG仿真的特点、以及使用方法,并对各种方案进行比较和EXT_POWER1IC1LM317IC2RH5RL36AA选择,为下面的总体设计在理论上作了铺垫。 CR1123 C8 470uF/16VC7104D2IN4148 123VDDR2240C9R3510 100uF/16VC1022430 123山东科技大学学士学位论文 系统电路及软件实现
3 系统电路及软件实现
本章根据温度监控系统功能的实现和需要,绘制了单片机MSP430F449及其外围电路,单总线数字温度传感器DS18B20,日历时钟芯片DS1302,液晶显示模块OCMJ4x8B等的电路原理图和系统总图及印制板图,编写了单片机初始化,温度传感器复位、读写子程序,日历时钟芯片和液晶显示模块的写入等子程序,并对程序进行了调试。
3.1系统设计框图及功能实现
图3.1所示为本次温度监控系统的设计框图。选用的单片机型号为MSP430F449,单总线数字温度传感器DS18B20,日历/时钟芯片DS1302,OCMJ4x8B液晶显示模块,独立式键盘。
日历时钟芯片 图 3.1 温度监控系统设计框图 液晶显示 独立式键盘 电源 MSP430 单片机 八路温度传感器该系统的工作流程为:开机后,八路温度传感器获取温度数据,并实时的循环送至单片机,经过单片机的处理在显示器上显示出来,编程可实现显示间隔得调整,可以一秒也可以两秒。当需要查看某一路的温度时,只需按下对应的按键,即可在显示器上显示出所选路数及其温度值,此时定时器A关闭,时间和温度循环显示停止。当把数据记录完毕后,按返回键,
31