电磁流量计系统主程序设计

电磁流量计系统主程序设计
    MSP430系列单片机是一种超低功耗的微处理器，在进行程序设计时，必须把低功耗的设计方法考虑进去，在运行过程中，CPU平时处于低功耗模式，当有中断发生时，唤醒CPU进行中断处理，处理完成后又进入低功耗模式。根据所要实现的功能，在本系统软件设计中，采用了模块化的设计方法， 各个模块之间相对独立，‘每个子程序都能够完成一定的功能，同时在需要时由主程序进行调用，这就使得整个程序结构清晰明了，便于今后进一步扩展系统的功能。系统中的多数子程序的调用都采用中断处理方式，使CPUfl邑够从繁忙的查询中解放出来，也降低了系统的功耗。
    系统的主程序由定时器中断服务子程序、A／D中断子程序、键盘中断服务子程序、数据处理子程序、铁电存储器子程序以及LCD显示子程序等模块构成， 同时还要实现对于测量实时数据进行设置和管理，更明确的说主程序是二个菜单式的服务程序。主程序首先完成初始化工作，然后打开各个中断子程序、读取存储器、数据处理等，而后进入低功耗模式，直到有中断请求时将从低功耗模式中唤醒，才会进入活动状态。下面给出主程序的流程图，如图4．1所示。图4．1主程序流程图
  系统初始化
   系统初始化主要工作是：清空各工作寄存器，为计数器以及特殊寄存器的状态标志位赋初值，打开中断，进入休眠状态等待中断的发生。MSP430系列单片机提供了两个内部复位信号：上电复位信号(POR)和上电清除信号(PUC)。当POR或PUC信号引起设备复位后，系统就进入初始状态。I／o引脚被设置为输入模式且其标识位清除、外围模块及寄存器实现初始化、状态寄存器复位、看门狗激活、程序计数器(PC)载入OFFFEH处的地址值，CPU从此地址开始执行程序。因此，在微处理器上电后，开始执行控制程序前，必须先对所有I／0引脚及其它相关模块和寄存器进行初始化编程，设置为控制系统需要的工作模式。主要的进行时钟晶振、FO口、看门狗电路、定时／计数器的初始化。系统初始化流程框图如图4．2所示。开始初始化看门狗初始化晶振f初始化定时器肼数器初始化各个FO口上初始化外围设备打开各个中断图4．2系统初始化流程框图
   在系统初始化过程中，主要涉及以下软件模块：
   (1)看门狗定时器
  看门狗定时器(WDT)的主要功能是：当程序发生问题时，使系统重新启动。如果WDT超过了设定的定时时间，即发生系统复位。同时，它也可以当作定时器使用，在选定的定时时间到达后将产生中断。它在系统复位时设置为WDT功能激活状态。
   (2)基础时钟配置
   基础时钟对于低功耗的设计是非常重要的。当发生一次有效的PUC时，DCO 发生器会选择内部电阻，在低频模式的LFXTl振荡器来提供，系统主时钟MCLK 和子时钟SMCLK来自系统内部DCO。为了配合与微处理器的各外部模块的工作频率，通过设置振荡器与时钟控制寄存器相应的标志位，选取高速晶体振荡器工作并提供给系统主时钟MCLK和子时钟SMCLK，从而关闭低频振荡器时钟。
   (3)定时器设置
   利用定时器Timer A可以实现精确定时。对定时器及其操作的控制位位于定时器控制寄存器中。在POR信号出现后各位全部自动复位，但是在PUC信号出现后不受影响。定时器的时钟源可以来自内部时钟或外部时钟，由控制寄存器中TACTL的高地位来选择。根据系统程序执行周期，选择内部时钟SMCLK作为时钟源，并将其8分频为1MHz同时使定时器中断允许。
   (4)I／o口配置
   对于本系统设计所选的MSP430F149单片机有两类I／O端口：Pl、P2和P3、P4、P5、P6。这两类I／O端口每个端口有8个引脚，且都具备控制I／O方向、输出、输入的功能。P1、P2端口除了具有以上几个端口应有的功能外，还具有中断能力，每一个引脚都可以单独选择中断触发沿、单独允许中断，且8位全都可以用于对外部事件的中断处理，此外，这连个端口还具有中断标志位、中断触发沿的选择和中断允许3个控制寄存器。所有I／O端口的引脚在PUC后复位，都置为输入模式。因此，每次程序开始必须将各个端口的所有引脚相对应的控制寄存器中按照程序要求进行置位。扩展阅读：开封中仪流量仪表有限公司专业生产电磁流量计、孔板流量计、涡街流量计、文丘里流量计、V锥流量计、V型锥流量计、喷嘴流量计、插入式电磁流量计、智能电磁流量计、分体式电磁流量计、一体式电磁流量计、标准孔板流量计、标准孔板、一体化孔板流量计、标准喷嘴流量计、长径喷嘴流量计、标准喷嘴、长径喷嘴、插入涡街流量计、智能涡街流量计，更多信息请访问开封中仪网站：