原创 基于MSP430驱动的键盘显示

基于MSP430驱动键盘显示电路<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

来源：鄂州职业大学 作者：陈新建   发布日期：<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />2008-7-22

关键词: MSP430，键盘，LED

摘要  主要介绍了TI公司的新型的16位超低功耗MSP430F22X系列单片机的结构、特性和功能及液晶显示器LCD的发光原理和类型，讨论了该系列单片机与LED及键盘的人机接口电路的设计方案和相应的软件程序的实现方法，最后给出它在实际电路中应用实例。

引言
    在当今的各种实时自动控制和智能化仪器仪表中，人机交互是不可缺少的一部分。一般而言，人机交互是由系统配置的外部设备来完成，但其实现方式有两种：一种是由MCU力口驱动芯片实现，如键盘显示控制芯片SK5279A，串行数据传输数码显示驱动芯片MAX7219等等，这时显然MCU没有LED的驱动功能。另一种就是MCU本身具有驱动功能，它通过数据总线与控制信号直接采用存储器访问形式或I／O设备访问形式控制键盘和LED实现人机对话。这里的MCU主要有世界各大单片机生产厂商开发的各种单片机，其中TI公司的MSP430系列因其许多独特的特性引起许多研究人员的特别关注，在国内外的发展应用正逐步走向成熟。

MSP430

引脚图

MSP430F2274 的封装形式有两种，分别为38-Pin SSOP 封装和40-Pin QFN 封装,其引脚图如

<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" /> 

MSP430

头文件

MSP430 系列单片机的每一种型号都有大量的片内外围模块，而这些模块都通过大量的控制寄存

器来控制，每一个寄存器有它对应的物理地址，对它们的使用实质上是直接操作（读写）这些物理

地址。但大量的寄存器很难记住他们对应的物理地址，MSP430 的IAR 调试环境（安装路径下的INC

下）提供了各种系列的标准头文件，这些文件已经定义好了个寄存器的相应物理地址，只要在程序

中使用寄存器名以及寄存器的控制位名即可。如在端口P1.0 输出高电平，用下列程序即可实现：

(1)汇编程序                                

MOV.B #01H, &22H

MOV.B #01H, &21H

也可以使用下列语句

#include "msp430x44x.h"

MOV.B #BIT0, &P1DIR

MOV.B #BIT0, &P1OUT            

(2)C 语言程序

#include "msp430x22x4.h"

P1DIR |= 0x01

P1OUT |= 0x01

第一段P1DIR 的地址为22H，P1OUT 的地址为21H，则两句执行后得到结果。第二段程序开始

包涵了头文件msp430x22x4.h，在后面的两句中就可以直接使用寄存器名，还有BIT0 也在头文件中

定义了#define BIT0 (0x0001),所以这两条语句与第一段的语句实质上是一样的。

第二段为C 语言程序，寄存器定义同样在头文件msp430x22x4.h 中。msp430x22x4.h 可在安装软件的INC 子目录中查找。

软件设计
    硬件连接电路图为例，编写了键盘控制及显示程序，程序在IAR Embedded Workbench编译通过。全部主程序包括详细的发射和接收子程序，及初始化和等待键盘输入转换、显示等等，值得注意的是发射与接收的控制要适当。
    该程序是用汇编编写的。程序实现的是等待按键输入，读取键值，最后进行键值处理和显示的功能。
    检测是否有键按下是通过KEY是否有高电平信号。平时，KEY为低电平，当有键按下时为高电平，它发送一个脉冲给单片机MSP430F22X，当单片机检测到该信号时，判断按键的功能，从而进行相应的处理。

操作及程序

（1）要求：连接LED 短接器。

（2）实验连接

    （3）程序：

NAME main

PUBLIC main

;-----------------------------------------------------------------------------

; MSP430F22x 中断向量表

;-----------------------------------------------------------------------------

ORG 0FFFEh

DC16 main

;------------------------------------------------------------------------------

RSEG CODE ;程序开始

;------------------------------------------------------------------------------

               #include "msp430x22x4.h"

  int main( void )

{

    int i,j;

    WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD;                 

    BCSCTL1 =CALBC1_1MHZ;                

    DCOCTL =CALBC1_1MHZ;

    P4OUT |=0X00;                        

    P4DIR |=0XFF;

    P3OUT |=0XFF;                      //P3口全都输出高电平；

    P3DIR |=0XFF;                      //所有数码管显示数字8；

   while(1)

   {

    for(i=1;i<=1000;i++)

    {

      for(j=1;j<=100;j++)

      {P4OUT=0XC0;                     //显示数字0；

      P3OUT=0X01;}

    }       

       for(i=1;i<=1000;i++)

    {

      for(j=1;j<=100;j++)

      {P4OUT=0XF9;                    //显示数字1；

      P3OUT=0X02;}

    }       

      for(i=1;i<=1000;i++)

    {

      for(j=1;j<=100;j++)

      {P4OUT=0XA4;                   //显示数字2；

      P3OUT=0X04;}

    }       

       for(i=1;i<=1000;i++)

    {

      for(j=1;j<=100;j++)

      {P4OUT=0XB0;                   //显示数字3；

      P3OUT=0X08;}

    }       

       for(i=1;i<=1000;i++)

    {

      for(j=1;j<=100;j++)

      {P4OUT=0X99;                  //显示数字4；

      P3OUT=0X10;}   

    }       

       for(i=1;i<=1000;i++)

    {

      for(j=1;j<=100;j++)

      {P4OUT=0X92;                   //显示数字5；

      P3OUT=0X20;}

    }       

       for(i=1;i<=1000;i++)

    {

      for(j=1;j<=100;j++)

      {P4OUT=0X82;                  //显示数字6；

      P3OUT=0X40;}

    }       

       for(i=1;i<=1000;i++)

    {

      for(j=1;j<=100;j++)

      {P4OUT=0XF8;                  //显示数字7；

      P3OUT=0X80;}

    }       

    }

}

显示电路

系统的显示电路采用的是简单的LED显示方式，这样的能满足该系统的要求，也可以降低系统的成本

该显示电路直接与单片机的数据I/O口进行链接，由于MSP430F22X具有丰富的I/O口资源，这样采用并行的接口方式非常容易，减小了系统的复杂度，也可以增加系统的可靠性。

PX.0—Px.6是用来显示数据的位码的，PX.0—Px.6是用来显示数据的段码的，

在此应该注意

如果用9013或者9014（都为NPN管）用它来驱动放大的话LED灯的话它显示的比较暗，

本人在此实验中多次试验，将9014（NPN管）的E极和C极互换接它显示的比较亮，或将电阻短路同样亮，

所以在此我推荐：如果用共阳极大LED数码管的话最好用9015（PNP管）

键盘输入电路

键盘电路主要是用来输入数据的，从而实现人机互交。该系统的键盘设计上采用扫描方式实现4×4的矩阵键盘。

<?xml:namespace prefix = w ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:word" />