单片机MSP430G2553

fish.liu · 发表于 2024-5-16 15:37:13

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请使用单片机MSP430实现对外部方波的频率和占空比进行检测，并在8位共阴极数码管上显示检测结果。

FishC · 发表于 2024-5-16 15:37:39

首先，我们需要连接MSP430和外部方波信号源。将方波信号的正极连接到MSP430的P1.6引脚（即P1口的第6个引脚），将负极连接到MSP430的地线（GND）。同时，我们还需要将8位共阴极数码管连接到MSP430上的相应引脚。

接下来，我们需要使用MSP430的定时器来检测频率和占空比。我们可以选择使用计数模式（counter mode）和比较模式（capture mode）。

首先，在代码中定义所需的引脚，包括P1.6用于接收方波信号和P2.0-P2.7用于控制8位数码管。同时，我们还需要定义一些全局变量来保存频率和占空比的检测结果。

#include <msp430g2553.h>

#define SDA BIT0    // P2.0
#define SCL BIT1    // P2.1
#define SEG_A BIT2  // P2.2
#define SEG_B BIT3  // P2.3
#define SEG_C BIT4  // P2.4
#define SEG_D BIT5  // P2.5
#define SEG_E BIT6  // P2.6
#define SEG_F BIT7  // P2.7
#define INPUT_PIN BIT6 // P1.6

volatile unsigned int frequency;
volatile unsigned int duty_cycle;

然后，在main函数中初始化MSP430的端口和定时器，并启用相关中断。

void main(void)
{
    WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //停止看门狗定时器

    P1DIR |= INPUT_PIN; //设置P1.6为输入引脚
    P1SEL |= INPUT_PIN; //选择P1.6功能

    P2SEL = 0x00; //设置P2口为通用I/O功能
    P2DIR = 0xFF; //设置P2口为输出模式

    TA0CCTL0 = CM_1 + CCIS_0 + SCS + CAP; //选择P1.6作为输入源，上升沿触发捕获模式
    TA0CTL = TASSEL_2 + MC_2 + TACLR + ID_0; //选择SMCLK作为时钟源，设置连续计数模式

    _BIS_SR(LPM0_bits + GIE); //进入低功耗模式0并使能中断

    while (1)
    {
        displayResults(); //显示结果
    }
}

在中断服务子程序（ISR）中，我们将获取频率和占空比的检测结果，并将其保存到全局变量中。

#pragma vector = TIMER0_A1_VECTOR
__interrupt void Timer0_A1_ISR(void)
{
    switch (TAIV)
    {
    case 2: // TACCR1 Interrupt Vector
        frequency = TA0CCR1; //保存捕获到的频率值
        break;
    case 4: // TACCR2 Interrupt Vector
        duty_cycle = (TA0CCR2 * 100) / TA0CCR1; //计算占空比
        break;
    }
    TA0CTL &= ~CCIFG; //清除中断标志位
}

最后，我们需要编写一个函数来显示检测结果。根据显示器的真值表和数字与段（DSEG）映射关系，将相应的位设置为高电平或低电平即可。

void displayResults(void)
{
    unsigned int digit, digit_value;

    digit = frequency % 10;
    digit_value = 0x3F - (1 << digit);
    P2OUT = digit_value;
    __delay_cycles(1000);
    P2OUT = 0x00;

    frequency /= 10;
    digit = frequency % 10;
    digit_value = 0x3F - (1 << digit);
    P2OUT = digit_value | SEG_A;
    __delay_cycles(1000);
    P2OUT = 0x00;

    //显示占空比
    digit = duty_cycle % 10;
    digit_value = 0x3F - (1 << digit);
    P2OUT = digit_value | SEG_D;
    __delay_cycles(1000);
    P2OUT = 0x00;

    duty_cycle /= 10;
    digit = duty_cycle % 10;
    digit_value = 0x3F - (1 << digit);
    P2OUT = digit_value | SEG_D | SEG_A;
    __delay_cycles(1000);
    P2OUT = 0x00;
}

上述代码中的`__delay_cycles(1000)`函数用于产生约1毫秒的延迟，以确保数码管上的数字可以被人眼清晰地观察到。请根据实际需要调整延迟时间。

希望这个示例能帮助你实现对外部方波信号频率和占空比的检测，并在8位共阴极数码管上显示检测结果。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

fish.liu · 发表于 2024-5-19 02:24:27

FishC 发表于 2024-5-16 15:37
首先，我们需要连接MSP430和外部方波信号源。将方波信号的正极连接到MSP430的P1.6引脚（即P1口的第6个引脚 ...

能不能逐行解释下代码@FishC

FishC · 发表于 2024-5-19 02:24:35

fish.liu 发表于 2024-05-19 02:24
能不能逐行解释下代码@FishC

当然可以！请告诉我你想要解释的代码，我会逐行为你解释并提供代码示例。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

fish.liu · 发表于 2024-5-19 02:25:35

FishC 发表于 2024-5-19 02:24
当然可以！请告诉我你想要解释的代码，我会逐行为你解释并提供代码示例。

以上回复来自 FishC AI 小 ...

#include <msp430g2553.h>

#define SDA BIT0 // P2.0
#define SCL BIT1 // P2.1
#define SEG_A BIT2  // P2.2
#define SEG_B BIT3  // P2.3
#define SEG_C BIT4  // P2.4
#define SEG_D BIT5  // P2.5
#define SEG_E BIT6  // P2.6
#define SEG_F BIT7  // P2.7
#define INPUT_PIN BIT6 // P1.6

volatile unsigned int frequency;
volatile unsigned int duty_cycle;

void main(void)
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //停止看门狗定时器

P1DIR &= ~INPUT_PIN; //设置P1.6为输入引脚
P1SEL |= INPUT_PIN; //选择P1.6功能
P1SEL2 = 0x00;

P2SEL = 0x00; //设置P2口为通用I/O功能
P2SEL2 = 0x00;
P2DIR = 0xFF; //设置P2口为输出模式
P2OUT = 0x00;

TA0CCTL0 = CM_1 + CCIS_0 + SCS + CAP; //选择P1.6作为输入源，上升沿触发捕获模式
TA0CTL = TASSEL_2 + MC_2 + TACLR + ID_0; //选择SMCLK作为时钟源，设置连续计数模式

__enable_interrupt(); //进入低功耗模式0并使能中断

void displayResults();

while (1)
{
      displayResults(); //显示结果
}
}

#pragma vector = TIMER0_A1_VECTOR
__interrupt void Timer0_A1_ISR(void)
{
switch (TAIV)
{
case 2: // TACCR1 Interrupt Vector
      frequency = TA0CCR1; //保存捕获到的频率值
      break;
case 4: // TACCR2 Interrupt Vector
      duty_cycle = (TA0CCR2 * 100) / TA0CCR1; //计算占空比
      break;
}
TA0CTL &= ~CCIFG; //清除中断标志位
}

void displayResults(void)
{
unsigned int digit, digit_value;

digit = frequency % 10;
digit_value = 0x3F - (1 << digit);
P2OUT = digit_value;
__delay_cycles(1000);
P2OUT = 0x00;

frequency /= 10;
digit = frequency % 10;
digit_value = 0x3F - (1 << digit);
P2OUT = digit_value | SEG_A;
__delay_cycles(1000);
P2OUT = 0x00;

//显示占空比
digit = duty_cycle % 10;
digit_value = 0x3F - (1 << digit);
P2OUT = digit_value | SEG_D;
__delay_cycles(1000);
P2OUT = 0x00;

duty_cycle /= 10;
digit = duty_cycle % 10;
digit_value = 0x3F - (1 << digit);
P2OUT = digit_value | SEG_D | SEG_A;
__delay_cycles(1000);
P2OUT = 0x00;
}

FishC · 发表于 2024-5-19 02:26:10

fish.liu 发表于 2024-05-19 02:25
#include

#define SDA BIT0 // P2.0
#define ...

让我们逐行解释这段代码。

1. `#include <msp430g2553.h>`：包含MSP430G2553的头文件，可以使用其中定义的寄存器和常量。

2. `#define SDA BIT0`：定义了一个宏，表示P2.0引脚，用于连接共阴极数码管的数据线。

3. `#define SCL BIT1`：定义了一个宏，表示P2.1引脚，用于连接共阴极数码管的时钟线。

4. `#define SEG_A BIT2` ~ `#define SEG_F BIT7`：定义了一系列宏，表示8位数码管的七段显示引脚。

5. `#define INPUT_PIN BIT6`：定义了一个宏，表示P1.6引脚，用于接收外部方波信号。

6. `volatile unsigned int frequency`：声明了一个无符号整数类型的全局变量`frequency`，用于保存频率检测结果。

7. `volatile unsigned int duty_cycle`：声明了一个无符号整数类型的全局变量`duty_cycle`，用于保存占空比检测结果。

8. `void main(void)`：主函数的开始。

9. `WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD`：停止看门狗定时器，以防止系统复位。

10. `P1DIR &= ~INPUT_PIN`：将P1.6引脚设置为输入模式，通过清除`P1DIR`寄存器的相应位来实现。

11. `P1SEL |= INPUT_PIN`：选择P1.6引脚的功能，通过设置`P1SEL`寄存器的相应位来实现。

12. `P1SEL2 = 0x00`：关闭P1.6引脚的第二功能，通过将`P1SEL2`寄存器的相应位清零来实现。

13. `P2SEL = 0x00`：设置P2引脚为通用I/O功能，通过将`P2SEL`寄存器的所有位清零来实现。

14. `P2SEL2 = 0x00`：关闭P2引脚的第二功能，通过将`P2SEL2`寄存器的所有位清零来实现。

15. `P2DIR = 0xFF`：设置P2口为输出模式，通过将`P2DIR`寄存器的所有位设置为1来实现。

16. `P2OUT = 0x00`：将P2口的输出值初始化为0，通过将`P2OUT`寄存器的所有位清零来实现。

17. `TA0CCTL0 = CM_1 + CCIS_0 + SCS + CAP`：配置TA0的控制寄存器0，选择P1.6作为输入源，上升沿触发捕获模式。

18. `TA0CTL = TASSEL_2 + MC_2 + TACLR + ID_0`：配置TA0的控制寄存器，选择SMCLK作为时钟源，设置连续计数模式，并清除计数器的值。

19. `__enable_interrupt()`：使能中断。

20. `void displayResults()`：声明了一个函数`displayResults()`，用于显示检测结果。

21. `while (1)`：进入一个无限循环，不断地调用`displayResults()`函数来显示检测结果。

22. `#pragma vector = TIMER0_A1_VECTOR`：指定下面的函数是TIMER0_A1_VECTOR中断的处理程序。

23. `__interrupt void Timer0_A1_ISR(void)`：定义TIMER0_A1_VECTOR中断的处理程序。

24. `switch (TAIV)`：根据中断向量选择执行不同的代码块。

25. `case 2: frequency = TA0CCR1; break`：当中断向量为2（TACCR1）时，将TA0CCR1寄存器的值保存到`frequency`变量中，即保存捕获到的频率值。

26. `case 4: duty_cycle = (TA0CCR2 * 100) / TA0CCR1; break`：当中断向量为4（TACCR2）时，计算占空比并保存到`duty_cycle`变量中。

27. `TA0CTL &= ~CCIFG`：清除计数器的中断标志，通过将`TA0CTL`寄存器的`CCIFG`位清零来实现。

28. `void displayResults()`：定义了`displayResults()`函数，用于显示检测结果。

29. `unsigned int digit, digit_value`：声明了两个无符号整数型的局部变量`digit`和`digit_value`，用于保存数码管需要显示的数字和对应的段码。

30. `digit = frequency % 10`：将检测到的频率值取模10，得到个位数字。

31. `digit_value = 0x3F - (1 << digit)`：根据数码管的真值表计算出对应的段码。

这样，你就可以通过调用`main()`函数来运行这段代码，实现对外部方波频率和占空比的检测，并在8位共阴极数码管上显示结果。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

fish.liu · 发表于 2024-5-19 02:34:42

为什么在硬件上实现不了呢

FishC · 发表于 2024-5-19 02:34:57

fish.liu 发表于 2024-05-19 02:34
为什么在硬件上实现不了呢

抱歉，我之前的回答可能有误导之处。单片机MSP430G2553没有直接驱动8位共阴极数码管的能力。为了正确地驱动数码管显示，我们需要使用外部的数码管驱动芯片（如74HC595）或者专用的数码管驱动模块。

如果您想直接在硬件上实现这个功能，可以考虑以下几个步骤：

1. 将MSP430和数码管驱动芯片/模块进行连接。根据芯片或模块的接口定义，将数据线（SDA）和时钟线（SCL）连接到MSP430的相应引脚，并通过芯片/模块提供的其他引脚将其与数码管连接起来。

2. 在代码中引入相应的库文件或者驱动程序，以便能够通过函数或方法来控制数码管驱动芯片/模块。

3. 根据芯片/模块的文档或说明书，使用合适的函数或方法来设置数码管的显示值。通常，您需要将要显示的数字（根据检测结果）转换为对应的段码，并将其发送给数码管驱动芯片/模块。

需要注意的是，具体的实现方式可能因芯片型号或模块品牌而异。请确保参考并理解相关的文档和资料，以确保正确设置和驱动数码管。

如果您只是想通过简单的实验来验证代码的功能，您可以使用虚拟的数码管来模拟显示效果。例如，在调试过程中，您可以使用串口通信将检测结果输出到电脑上的终端窗口，以验证代码的正确性。

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fish.liu · 发表于 2024-5-19 02:40:35

那怎么检测方波的频率和占空比并在数码管上显示，测试通过串口通信将检测的结果输出到电脑终端

FishC · 发表于 2024-5-19 02:41:01

fish.liu 发表于 2024-05-19 02:40
那怎么检测方波的频率和占空比并在数码管上显示，测试 ...

如果您希望通过串口通信将检测的结果输出到电脑终端，可以使用MSP430内部的UART模块实现串口通信。以下是一个基本的示例代码，通过串口输出频率和占空比的检测结果：

#include <msp430.h>

#define INPUT_PIN BIT6  // P1.6
#define UART_TXD BIT1   // P1.1
#define UART_RXD BIT2   // P1.2

volatile unsigned int frequency;
volatile unsigned int duty_cycle;

void initUART(void);
void sendByte(unsigned char byte);

int main(void)
{
    WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;  // 停止看门狗定时器

    P1DIR &= ~INPUT_PIN;  // 设置P1.6为输入引脚
    P1SEL |= INPUT_PIN;   // 选择P1.6功能
    P1SEL2 &= ~INPUT_PIN; // 关闭P1.6的第二功能

    if (CALBC1_1MHZ == 0xFF || CALDCO_1MHZ == 0xFF) {
        while (1); // 如果DCO参数未校准，则停止程序
    }

    BCSCTL1 = CALBC1_1MHZ; // 设置DCO校准值
    DCOCTL = CALDCO_1MHZ;

    initUART(); // 初始化串口通信

    TA0CCTL0 = CM_1 + CCIS_0 + SCS + CAP; // 选择P1.6作为输入源，上升沿触发捕获模式
    TA0CTL = TASSEL_2 + MC_2 + TACLR + ID_0; // 选择SMCLK作为时钟源，设置连续计数模式

    __enable_interrupt(); // 使能中断

    while (1) {
        // 不需要在这里调用displayResults()函数
    }
}

void initUART(void)
{
    P1SEL |= UART_TXD + UART_RXD; // 选择UART引脚功能
    P1SEL2 |= UART_TXD + UART_RXD;

    UCA0CTL1 |= UCSSEL_2; // 使用SMCLK作为UART时钟源
    UCA0BR0 = 104; // 设置波特率，对应9600bps@1MHz
    UCA0BR1 = 0;
    UCA0MCTL = UCBRS0; // 配置波特率误差

    UCA0CTL1 &= ~UCSWRST; // 清除UART复位
    IE2 |= UCA0RXIE; // 使能UART接收中断
}

void sendByte(unsigned char byte)
{
    while (!(IFG2 & UCA0TXIFG)); // 等待发送缓冲区就绪
    UCA0TXBUF = byte; // 发送数据
}

#pragma vector = TIMER0_A1_VECTOR
__interrupt void Timer0_A1_ISR(void)
{
    switch (TAIV) {
        case 2: // TACCR1 Interrupt Vector
            frequency = TA0CCR1; // 保存捕获到的频率值
            break;
        case 4: // TACCR2 Interrupt Vector
            duty_cycle = (TA0CCR2 * 100) / TA0CCR1; // 计算占空比
            break;
    }
    TA0CTL &= ~CCIFG; // 清除中断标志位

    // 发送检测结果到电脑终端
    sendByte('F'); // 发送频率标识符
    sendByte(frequency); // 发送频率值（低8位）
    sendByte(frequency >> 8); // 发送频率值（高8位）
    sendByte('D'); // 发送占空比标识符
    sendByte(duty_cycle); // 发送占空比值
}

#pragma vector = USCIAB0RX_VECTOR
__interrupt void USCI0RX_ISR(void)
{
    // 如果需要处理接收到的数据，可以在这个中断中编写相应的代码
}

将MSP430与电脑连接，通过串口工具（如PuTTY、TeraTerm等）设置串口参数为9600bps、8位数据位、无校验、1位停止位，并打开串口监听。当单片机检测到频率和占空比时，会通过UART发送给电脑终端进行显示。请注意，您需要将串口连接正确并选择正确的串口设备。

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fish.liu · 发表于 2024-5-19 02:46:37

那直接显示是在数码管上

FishC · 发表于 2024-5-19 02:47:20

fish.liu 发表于 2024-05-19 02:46
那直接显示是在数码管上

如果您想直接在数码管上显示检测结果，可以使用一个外部的数码管驱动芯片（如74HC595）或者专用的数码管驱动模块，将其连接到MSP430上，然后通过控制芯片或模块来驱动数码管的显示。以下是一个基本的示例代码，通过驱动74HC595实现在数码管上显示频率和占空比的检测结果：

#include <msp430g2553.h>

#define SDA BIT0    // P2.0
#define SCL BIT1    // P2.1
#define SEG_A BIT2  // P2.2
#define SEG_B BIT3  // P2.3
#define SEG_C BIT4  // P2.4
#define SEG_D BIT5  // P2.5
#define SEG_E BIT6  // P2.6
#define SEG_F BIT7  // P2.7
#define INPUT_PIN BIT6 // P1.6

volatile unsigned int frequency;
volatile unsigned int duty_cycle;

void initShiftRegister(void);
void shiftOut(unsigned char data);
void displayDigit(unsigned char digit);

int main(void)
{
    WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 停止看门狗定时器

    P1DIR &= ~INPUT_PIN; // 设置P1.6为输入引脚
    P1SEL |= INPUT_PIN; // 选择P1.6功能
    P1SEL2 = 0x00;

    initShiftRegister(); // 初始化74HC595芯片

    TA0CCTL0 = CM_1 + CCIS_0 + SCS + CAP; // 选择P1.6作为输入源，上升沿触发捕获模式
    TA0CTL = TASSEL_2 + MC_2 + TACLR + ID_0; // 选择SMCLK作为时钟源，设置连续计数模式

    __enable_interrupt(); // 使能中断

    while (1)
    {
        displayDigit((unsigned char)(frequency % 10)); // 显示频率个位数字
    }
}

void initShiftRegister(void)
{
    P2DIR |= SDA | SCL; // 设置SDA和SCL引脚为输出模式
    P2OUT &= ~(SDA | SCL); // 将SDA和SCL引脚拉低
}

void shiftOut(unsigned char data)
{
    unsigned char i;
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        if (data & (0x80 >> i))
            P2OUT |= SDA;
        else
            P2OUT &= ~SDA;

        __delay_cycles(500);

        P2OUT |= SCL;
        __delay_cycles(500);
        P2OUT &= ~SCL;
        __delay_cycles(500);
    }
}

void displayDigit(unsigned char digit)
{
    switch (digit)
    {
    case 0:
        shiftOut(SEG_A | SEG_B | SEG_C | SEG_D | SEG_E | SEG_F);
        break;
    case 1:
        shiftOut(SEG_B | SEG_C);
        break;
    case 2:
        shiftOut(SEG_A | SEG_B | SEG_G | SEG_E | SEG_D);
        break;
    case 3:
        shiftOut(SEG_A | SEG_B | SEG_G | SEG_C | SEG_D);
        break;
    case 4:
        shiftOut(SEG_F | SEG_G | SEG_B | SEG_C);
        break;
    case 5:
        shiftOut(SEG_A | SEG_F | SEG_G | SEG_C | SEG_D);
        break;
    case 6:
        shiftOut(SEG_A | SEG_F | SEG_E | SEG_D | SEG_C | SEG_G);
        break;
    case 7:
        shiftOut(SEG_A | SEG_B | SEG_C);
        break;
    case 8:
        shiftOut(SEG_A | SEG_B | SEG_C | SEG_D | SEG_E | SEG_F | SEG_G);
        break;
    case 9:
        shiftOut(SEG_A | SEG_B | SEG_C | SEG_D | SEG_F | SEG_G);
        break;
    default:
        shiftOut(0x00);
        break;
    }
}

#pragma vector = TIMER0_A1_VECTOR
__interrupt void Timer0_A1_ISR(void)
{
    switch (TAIV)
    {
    case 2: // TACCR1 Interrupt Vector
        frequency = TA0CCR1; // 保存捕获到的频率值
        break;
    case 4: // TACCR2 Interrupt Vector
        duty_cycle = (TA0CCR2 * 100) / TA0CCR1; // 计算占空比
        break;
    }
    TA0CTL &= ~CCIFG; // 清除中断标志位
}

以上是一个简单的示例代码，假设我们使用共阳极的数码管，需要根据具体的数码管型号和连接方式进行相应的修改。这段代码通过74HC595芯片来驱动数码管的显示，其中`shiftOut()`函数用于将数据发送给74HC595芯片来控制数码管的显示，`displayDigit()`函数根据要显示的数字选择对应的段选线。

请注意，在这种基于74HC595芯片的实现中，您需要将数码管的段选线连接到74HC595芯片的输出引脚上，并将74HC595芯片的串行数据引脚（SDA）连接到MSP430的P2.0引脚，将时钟引脚（SCL）连接到MSP430的P2.1引脚。此外，根据具体需要，您可能还需要配置更多的引脚作为74HC595芯片的控制引脚。

请确保正确连接数码管和74HC595芯片，并根据具体的数码管型号和74HC595芯片的引脚定义进行适当的修改，以使代码适应您的硬件配置。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

fish.liu · 发表于 2024-5-19 02:49:24

显示在8位共阴极数码管上

FishC · 发表于 2024-5-19 02:50:07

fish.liu 发表于 2024-05-19 02:49
显示在8位共阴极数码管上

要在8位共阴极数码管上显示结果，您需要使用一个外部的数码管驱动芯片（如74HC595）或者专用的数码管驱动模块，将其连接到MSP430上，并根据具体的芯片或模块的接口定义来控制数码管的显示。以下是一个示例代码，通过驱动74HC595来实现在8位共阴极数码管上显示频率和占空比的检测结果：

#include <msp430g2553.h>

// 数码管段选引脚定义
#define SEG_A BIT0  // P2.0
#define SEG_B BIT1  // P2.1
#define SEG_C BIT2  // P2.2
#define SEG_D BIT3  // P2.3
#define SEG_E BIT4  // P2.4
#define SEG_F BIT5  // P2.5
#define SEG_G BIT6  // P2.6
#define SEG_DP BIT7 // P2.7

// 74HC595芯片引脚定义
#define SHIFT_DATA BIT0   // P1.0
#define SHIFT_CLOCK BIT1  // P1.1
#define SHIFT_LATCH BIT2  // P1.2

volatile unsigned int frequency;
volatile unsigned int duty_cycle;

// 数码管的段选码表（共阴极）
const unsigned char digitTable[10] = {
    SEG_A | SEG_B | SEG_C | SEG_D | SEG_E | SEG_F,                   // 数字0
    SEG_B | SEG_C,                                                   // 数字1
    SEG_A | SEG_B | SEG_G | SEG_E | SEG_D,                           // 数字2
    SEG_A | SEG_B | SEG_G | SEG_C | SEG_D,                           // 数字3
    SEG_F | SEG_G | SEG_B | SEG_C,                                   // 数字4
    SEG_A | SEG_F | SEG_G | SEG_C | SEG_D,                           // 数字5
    SEG_A | SEG_F | SEG_G | SEG_E | SEG_D | SEG_C,                   // 数字6
    SEG_A | SEG_B | SEG_C,                                           // 数字7
    SEG_A | SEG_B | SEG_C | SEG_D | SEG_E | SEG_F | SEG_G,           // 数字8
    SEG_A | SEG_B | SEG_C | SEG_F | SEG_G                            // 数字9
};

void initShiftRegister(void);
void shiftOut(unsigned char data);
void displayDigit(unsigned char digit);

int main(void)
{
    WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 停止看门狗定时器

    P1DIR |= SHIFT_DATA | SHIFT_CLOCK | SHIFT_LATCH; // 设置74HC595芯片引脚为输出模式
    P2DIR |= SEG_A | SEG_B | SEG_C | SEG_D | SEG_E | SEG_F | SEG_G | SEG_DP; // 设置数码管段选引脚为输出模式

    initShiftRegister(); // 初始化74HC595芯片

    TA0CCTL0 = CM_1 + CCIS_0 + SCS + CAP; // 选择P1.6作为输入源，上升沿触发捕获模式
    TA0CTL = TASSEL_2 + MC_2 + TACLR + ID_0; // 选择SMCLK作为时钟源，设置连续计数模式

    __enable_interrupt(); // 使能中断

    while (1)
    {
        displayDigit((unsigned char)(frequency % 10)); // 显示频率个位数字
    }
}

void initShiftRegister(void)
{
    P1OUT &= ~(SHIFT_DATA | SHIFT_CLOCK | SHIFT_LATCH); // 将74HC595芯片引脚拉低
}

void shiftOut(unsigned char data)
{
    unsigned char i;
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {
        if (data & (0x80 >> i))
            P1OUT |= SHIFT_DATA;
        else
            P1OUT &= ~SHIFT_DATA;

        __delay_cycles(500); // 稍微延时一段时间

        P1OUT |= SHIFT_CLOCK;
        __delay_cycles(500); // 稍微延时一段时间
        P1OUT &= ~SHIFT_CLOCK;
        __delay_cycles(500); // 稍微延时一段时间
    }

    P1OUT |= SHIFT_LATCH;
    __delay_cycles(500); // 稍微延时一段时间
    P1OUT &= ~SHIFT_LATCH;
    __delay_cycles(500); // 稍微延时一段时间
}

void displayDigit(unsigned char digit)
{
    shiftOut(digitTable[digit]);
}

#pragma vector = TIMER0_A1_VECTOR
__interrupt void Timer0_A1_ISR(void)
{
    switch (TAIV)
    {
    case 2: // TACCR1 Interrupt Vector
        frequency = TA0CCR1; // 保存捕获到的频率值
        break;
    case 4: // TACCR2 Interrupt Vector
        duty_cycle = (TA0CCR2 * 100) / TA0CCR1; // 计算占空比
        break;
    }
    TA0CTL &= ~CCIFG; // 清除中断标志位
}

请确保正确连接8位共阴极数码管到74HC595芯片的输出引脚上，并将74HC595芯片的串行数据引脚（SHIFT_DATA）连接到MSP430的P1.0引脚，将时钟引脚（SHIFT_CLOCK）连接到MSP430的P1.1引脚，将锁存引脚（SHIFT_LATCH）连接到MSP430的P1.2引脚。根据具体需要，您可能还需要配置更多的引脚作为74HC595芯片的控制引脚。

请注意，这只是一个示例代码，您可能需要根据您所使用的数码管驱动模块或芯片的特性、接口定义以及具体型号的数码管来进行适当的修改。请参考相关文档和资料，确保正确设置并驱动数码管。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

fish.liu · 发表于 2024-5-19 02:56:34

那它怎么实现计算频率的

FishC · 发表于 2024-5-19 02:57:17

fish.liu 发表于 2024-05-19 02:56
那它怎么实现计算频率的

要计算频率，您可以在定时器中断中使用一个变量来保存每次上升沿或下降沿的时间戳。然后，在下一个上升沿或下降沿到来时，通过将当前时间戳与上一次的时间戳相减，即可得到一个时间间隔。通过时间间隔的倒数就可以得到频率。以下是一个修改后的示例代码：

#include

#define SDA BIT0 // P2.0
#define SCL BIT1 // P2.1
#define SEG_A BIT2  // P2.2
#define SEG_B BIT3  // P2.3
#define SEG_C BIT4  // P2.4
#define SEG_D BIT5  // P2.5
#define SEG_E BIT6  // P2.6
#define SEG_F BIT7  // P2.7
#define INPUT_PIN BIT6 // P1.6

volatile unsigned long previous_time;
volatile unsigned int frequency;
volatile unsigned int duty_cycle;

void initShiftRegister(void);
void shiftOut(unsigned char data);
void displayDigit(unsigned char digit);

int main(void)
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 停止看门狗定时器

P1DIR &= ~INPUT_PIN; // 设置P1.6为输入引脚
P1SEL |= INPUT_PIN; // 选择P1.6功能
P1SEL2 = 0x00;

initShiftRegister(); // 初始化74HC595芯片

previous_time = 0; // 初始化上一个时间戳

TA0CCTL0 = CM_1 + CCIS_0 + SCS + CAP; // 选择P1.6作为输入源，上升沿触发捕获模式
TA0CTL = TASSEL_2 + MC_2 + TACLR + ID_0; // 选择SMCLK作为时钟源，设置连续计数模式

__enable_interrupt(); // 使能中断

while (1)
{
      displayDigit((unsigned char)(frequency % 10)); // 显示频率个位数字
}
}

void initShiftRegister(void)
{
P2DIR |= SDA | SCL; // 设置SDA和SCL引脚为输出模式
P2OUT &= ~(SDA | SCL); // 将SDA和SCL引脚拉低
}

void shiftOut(unsigned char data)
{
unsigned char i;
for (i = 0; i < 8; i++)
{
      if (data & (0x80 >> i))
         P2OUT |= SDA;
      else
         P2OUT &= ~SDA;

      __delay_cycles(500);

      P2OUT |= SCL;
      __delay_cycles(500);
      P2OUT &= ~SCL;
      __delay_cycles(500);
}
}

void displayDigit(unsigned char digit)
{
switch (digit)
{
case 0:
      shiftOut(SEG_A | SEG_B | SEG_C | SEG_D | SEG_E | SEG_F);
      break;
case 1:
      shiftOut(SEG_B | SEG_C);
      break;
case 2:
      shiftOut(SEG_A | SEG_B | SEG_G | SEG_E | SEG_D);
      break;
case 3:
      shiftOut(SEG_A | SEG_B | SEG_G | SEG_C | SEG_D);
      break;
case 4:
      shiftOut(SEG_F | SEG_G | SEG_B | SEG_C);
      break;
case 5:
      shiftOut(SEG_A | SEG_F | SEG_G | SEG_C | SEG_D);
      break;
case 6:
      shiftOut(SEG_A | SEG_F | SEG_E | SEG_D | SEG_C | SEG_G);
      break;
case 7:
      shiftOut(SEG_A | SEG_B | SEG_C);
      break;
case 8:
      shiftOut(SEG_A | SEG_B | SEG_C | SEG_D | SEG_E | SEG_F | SEG_G);
      break;
case 9:
      shiftOut(SEG_A | SEG_B | SEG_C | SEG_D | SEG_F | SEG_G);
      break;
default:
      shiftOut(0x00);
      break;
}
}

#pragma vector = TIMER0_A1_VECTOR
__interrupt void Timer0_A1_ISR(void)
{
unsigned long current_time;

switch (TAIV)
{
case 2: // TACCR1 Interrupt Vector
      current_time = TA0CCR1; // 获取上升沿时间戳
      frequency = 1000000 / (current_time - previous_time); // 计算频率
      previous_time = current_time; // 更新上一个时间戳
      break;
case 4: // TACCR2 Interrupt Vector
      duty_cycle = (TA0CCR2 * 100) / TA0CCR1; // 计算占空比
      break;
}
TA0CTL &= ~CCIFG; // 清除中断标志位
}

请确保正确连接8位共阴极数码管到74HC595芯片的输出引脚上，并将74HC595芯片的串行数据引脚（SDA）连接到MSP430的P2.0引脚，将时钟引脚（SCL）连接到MSP430的P2.1引脚。根据具体需要，您可能还需要配置更多的引脚作为74HC595芯片的控制引脚。

注意，在此示例中，我们假设外部方波信号的频率不会高于1MHz。如果外部方波的频率更高，请选择合适的时钟源和分频系数以保持计数范围在允许的范围内。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

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