Проблема с UART, выводит несуразицу Опции

[Zelepuk]

Вот код

CODE

#include "msp430x471x7.h"

void main(void)
{
volatile unsigned int i;
P5DIR |= BIT7;

WDTCTL = WDTPW+WDTHOLD; // Stop WDT
FLL_CTL0 |= XCAP14PF; // Configure load caps

do
{
IFG1 &= ~OFIFG; // Clear OSCFault flag
for (i = 0x47FF; i > 0; i--); // Time for flag to set
}
while ((IFG1 & OFIFG)); // OSCFault flag still set?

P1SEL |= BIT6+BIT7; // P2.4,5 = USCI_A0 RXD/TXD
UCA1CTL1 |= UCSSEL_1; // CLK = ACLK
UCA1BR0 = 0x03; // 32k/9600 - 3.41
UCA1BR1 = 0x00; //
UCA1MCTL = 0x06; // Modulation
UCA1CTL1 &= ~UCSWRST; // **Initialize USCI state machine**
// IE2 |= UCA1RXIE; // Enable USCI_A0 RX interrupt
char c = 'A';
// _BIS_SR(LPM3_bits + GIE); // Enter LPM3, interrupts enabled
while(1)
{

while(!(IFG2&UCA1TXIFG));
UCA1TXBUF = c;
P5OUT ^= BIT7;
for(i=2500;i>0;i--);
}

}

Пытаюсь просто выводить в терминал символ 'A' и зажигать светодиод. Светодиод горит, на терминал выводится сами видите что (см. приложенное фото).
В чём может быть дело?
Ещё когда пробую проект "эхо"(посылаем символ с клавиатуры компьютера - MSP430 принимает его и кидает в компорт компьютера), то он работает со сбоями (сначала всё хорошо, потом символы не передаются, потом передаётся чепуха...)

Нужна помощь, всю голову сломал((

Эскизы прикрепленных изображений

 

[rezident]

Есть несколько вариантов организации тактирования UART.
Вариант 1.

Код

XT2 → SMCLK → BRCLK → |BRCLK divider| → BITCLK

Вариант 2.

Код

LFXT →
     +  FLL → SMCLK → BRCLK → |BRCLK divider| → BITCLK
DCO →

Вариант 3.

Код

LFXT → ACLK  
(откалиброванный по ACLK) DCO → SMCLK → BRCLK → |BRCLK divider| → BITCLK

Кварцевый генератор служит опорой, поэтому в первую очередь нужно обеспечить его функционирование. И только дождавшись когда колебания стабилизируются, можно использовать его для тактирования внутренних сигналов. Следовательно в первую очередь следует инициализировать регистры FLL_CTL0 и FLL_CTL2 (если собираетесь использовать XT2).
Колебания генератора часового кварца стабилизируются гораздо медленне, чем высокочастотного. А для вариантов 2 и 3 генератор 32768Гц к тому же является опорным. Поэтому сначала ждем именно его готовности. К тому же OFIFG нельзя будет сбросить до тех пор, пока оба кварцевых генератора и FLL не будут функционировать нормально.
Ниже привожу пример программы, которая с периодом около 100мс отсылает через UART символы из буфера и мерцает светодиодом на выводе P5.7 с частотой 1Гц.
В программе используется тактирование по варианту 2: часовой кварц и DCO, синхронизированный от него с помощью FLL. Частота DCO должна получаться 9830400Гц. SMCLK = DCO и вплоть до baudrate = 38400 делится нацело, поэтому регистр модуляции не используется. Но даже и для более высоких значений baudrate (56700, 115200) при такой частоте регистр модуляции можно не использовать. Т.к. ошибка установки baudrate будет составлять менее 0,4% что вполне допустимо. Это же замечание относится к варианту 1, когда используется ВЧ кварцевый генератор частота 16МГц.
Для варианта тактирования 1 нужно раскоментировать закоментированные строки.
Вариант 3 мне реализовывать уже было лень Можете попробовать сами его реализовать, учитывая, что имеется возможность внутренне скоммутировать ACLK на вход захвата CCI2B TimerA. Это указано в таблице TIMER_A3 SIGNAL CONNECTIONS в datasheet MSP430F47197. Пример подстройки DCO для такого способоа где-то был в примерах исходников от TI по-моему. Частота DCO программно корректируется до тех пор, пока отношение частот DCO и 32768Гц (полученное с помощью схемы захвата TimerA) не будет равно заданному.

CODE

#include <msp430x471x7.h>
#include <stdint.h>

#define FREQMCLK 9830400UL //MCLK
#define FREQSMCLK 9830400UL //SMCLK
//#define FREQSMCLK 16000000UL //SMCLK
#define FREQACLK 32768UL //ACLK
#define BAUDRATE 9600UL //baudrate
#define TICK_MS_ADDVAL 100U //инкремент таймера тиков [мс]
#define BLINK_TIME_MS 500U //полупериод мерцания LED [мс]

int __low_level_init(void)
{ WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD; //останов WDTimer
return 1;
}

uint16_t tick_ms; //счетчик миллисекунд
uint8_t uart_buf[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','\n','\r'};//буфер UART

void main(void)
{ uint16_t tickStamp, idx;
uint32_t lTmp;
//Инициализация системы тактирования
FLL_CTL1 = XT2OFF; //D=2, MCLK=fDCOCLK/D, SMCLK=fDCOCLK/D, ACLK=LFXT/1, XT2=off
// FLL_CTL1 = 0; //D=2, MCLK=fDCOCLK/D, SMCLK=fDCOCLK/D, ACLK=LFXT/1
FLL_CTL2 = XT2S1; //для работы XT2=16МГц
FLL_CTL0 = XCAP11PF; //XT1=LF, DCO/D, XCAP=11пФ
while ((FLL_CTL0 & LFOF) != 0); //ждем готовности генератора 32768Гц
// while ((FLL_CTL0 & XT2OF) != 0); //ждем готовности генератора 16МГц
SCFI0 = FLLD_4 | FN_2; //D=4, fDCOCLK = 1.4-12MHz
SCFQCTL = SCFQ_M + (75U-1U); //fDCOCLK=32768*(75)*4=9830400Гц, DCO=fDCOCLK/4
while ((FLL_CTL0 & DCOF) != 0); //ждем готовности FLL
FLL_CTL0 |= DCOPLUS; //MCLK=DCO/1, SMCLK=DCO/1
// FLL_CTL1 |= SELS; //MCLK=DCO, SMCLK=XT2, ACLK=LFXT/1
do
{ IFG1 &= OFIFG;
} while ((IFG1&OFIFG) != 0); //ждем готовности всей системы тактирования
//Инициализация UART
UCA1CTL1 |= UCSWRST; //Reset USCI
UCA1CTL0 = 0; //Parity=disable, 8bit, 1stop-bit
UCA1CTL1 = UCSSEL_2 | UCSWRST; //BRCLK=SMCLK
lTmp=FREQSMCLK/BAUDRATE;
UCA1BR1 = (uint8_t)(lTmp>>8UL); //
UCA1BR0 = (uint8_t)(lTmp); //BITCLK=BRCLK/(UCAxBR1*256+UCAxBR0)
UCA1MCTL = 0; //регистр модуляции
UCA1STAT = 0; //сброс всех битов ощибок
UCA1IRTCTL = 0; //IRDA disable
UCA1CTL1 &= ~UCSWRST;
P1SEL |= BIT6 | BIT7; //P1.6 = USCI TXD, P1.7 = USCI RXD
UC1IE &= ~(UCA1TXIE | UCA1RXIE); //запретим прерывания USCI_A1
UC1IFG &= ~UCA1RXIFG; //сбросим флаг готовности буфера приемника
UC1IFG |= UCA1TXIFG; //установим флаг готовность буфера передатчика
//Иницализация TimerA
TACTL = TASSEL_1 | TACLR; //TACLK=ACLK/1
TACCR0=(uint16_t)(FREQACLK/10UL); //период около 100мс
TACCTL0 = CCIE; //разр. прерывание от CCR0
TACCTL1 = 0;
TACCTL2 = 0;
TACTL |= MC_1; //запустить таймер в режиме CountUP
//Инициализация LED
P5DIR |= BIT7;
P5SEL &= ~BIT7;
P5OUT &= ~BIT7;
idx=0;
tickStamp = tick_ms; //зафиксировать временную метку
__enable_interrupt(); //разрешим прерывания
for (;;)
{ if ((tick_ms - tickStamp) >= BLINK_TIME_MS)//полупериод мерцания закончился?
{ tickStamp = tick_ms; //запомним новое значение метки времени
P5OUT ^= BIT7; //инвертируем состояние LED
}
if ((UC1IFG & UCA1TXIFG) != 0) //буфер передатчика готов?
{ UCA1TXBUF=uart_buf[idx]; //вывод текущего символа
if (idx < (sizeof(uart_buf)-1))//увеличение индекса
idx += 1;
else
idx = 0;
}
__bis_SR_register(LPM0_bits + GIE);//переход в режим энергосбережения LPM0
}
}

#pragma vector=TIMERA0_VECTOR
#pragma type_attribute=__interrupt
void TimerA0_ISR (void)
{
tick_ms += TICK_MS_ADDVAL; //инкремент счтечика тиков [мс]
__bic_SR_register_on_exit(LPM0_bits);//выход из режима энергосбережения при выходе из прерывания
}

Программа на железе не проверялась ввиду отсутствия оного.

Update. Исправил форматирование исходника. Изменил команду выхода из режима энергосбережения в прерывании. В принципе код генерился одинаковый, но так корректнее.

Сообщение отредактировал rezident - Jul 17 2011, 10:43

[Zelepuk]

Есть несколько вариантов организации тактирования UART.
Вариант 1.

Код

XT2 → SMCLK → BRCLK → |BRCLK divider| → BITCLK

Вариант 2.

Код

LFXT →
     +  FLL → SMCLK → BRCLK → |BRCLK divider| → BITCLK
DCO →

Вариант 3.

Код

LFXT → ACLK  
(откалиброванный по ACLK) DCO → SMCLK → BRCLK → |BRCLK divider| → BITCLK

Кварцевый генератор служит опорой, поэтому в первую очередь нужно обеспечить его функционирование. И только дождавшись когда колебания стабилизируются, можно использовать его для тактирования внутренних сигналов. Следовательно в первую очередь следует инициализировать регистры FLL_CTL0 и FLL_CTL2 (если собираетесь использовать XT2).
Колебания генератора часового кварца стабилизируются гораздо медленне, чем высокочастотного. А для вариантов 2 и 3 генератор 32768Гц к тому же является опорным. Поэтому сначала ждем именно его готовности. К тому же OFIFG нельзя будет сбросить до тех пор, пока оба кварцевых генератора и FLL не будут функционировать нормально.
Ниже привожу пример программы, которая с периодом около 100мс отсылает через UART символы из буфера и мерцает светодиодом на выводе P5.7 с частотой 1Гц.
В программе используется тактирование по варианту 2: часовой кварц и DCO, синхронизированный от него с помощью FLL. Частота DCO должна получаться 9830400Гц. SMCLK = DCO и вплоть до baudrate = 38400 делится нацело, поэтому регистр модуляции не используется. Но даже и для более высоких значений baudrate (56700, 115200) при такой частоте регистр модуляции можно не использовать. Т.к. ошибка установки baudrate будет составлять менее 0,4% что вполне допустимо. Это же замечание относится к варианту 1, когда используется ВЧ кварцевый генератор частота 16МГц.
Для варианта тактирования 1 нужно раскоментировать закоментированные строки.
Вариант 3 мне реализовывать уже было лень Можете попробовать сами его реализовать, учитывая, что имеется возможность внутренне скоммутировать ACLK на вход захвата CCI2B TimerA. Это указано в таблице TIMER_A3 SIGNAL CONNECTIONS в datasheet MSP430F47197. Пример подстройки DCO для такого способоа где-то был в примерах исходников от TI по-моему. Частота DCO программно корректируется до тех пор, пока отношение частот DCO и 32768Гц (полученное с помощью схемы захвата TimerA) не будет равно заданному.

CODE

#include <msp430x471x7.h>
#include <stdint.h>

#define FREQMCLK 9830400UL //MCLK
#define FREQSMCLK 9830400UL //SMCLK
//#define FREQSMCLK 16000000UL //SMCLK
#define FREQACLK 32768UL //ACLK
#define BAUDRATE 9600UL //baudrate
#define TICK_MS_ADDVAL 100U //инкремент таймера тиков [мс]
#define BLINK_TIME_MS 500U //полупериод мерцания LED [мс]

int __low_level_init(void)
{ WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD; //останов WDTimer
return 1;
}

uint16_t tick_ms; //счетчик миллисекунд
uint8_t uart_buf[]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9','\n','\r'};//буфер UART

void main(void)
{ uint16_t tickStamp, idx;
uint32_t lTmp;
//Инициализация системы тактирования
FLL_CTL1 = XT2OFF; //D=2, MCLK=fDCOCLK/D, SMCLK=fDCOCLK/D, ACLK=LFXT/1, XT2=off
// FLL_CTL1 = 0; //D=2, MCLK=fDCOCLK/D, SMCLK=fDCOCLK/D, ACLK=LFXT/1
FLL_CTL2 = XT2S1; //для работы XT2=16МГц
FLL_CTL0 = XCAP11PF; //XT1=LF, DCO/D, XCAP=11пФ
while ((FLL_CTL0 & LFOF) != 0); //ждем готовности генератора 32768Гц
// while ((FLL_CTL0 & XT2OF) != 0); //ждем готовности генератора 16МГц
SCFI0 = FLLD_4 | FN_2; //D=4, fDCOCLK = 1.4-12MHz
SCFQCTL = SCFQ_M + (75U-1U); //fDCOCLK=32768*(75)*4=9830400Гц, DCO=fDCOCLK/4
while ((FLL_CTL0 & DCOF) != 0); //ждем готовности FLL
FLL_CTL0 |= DCOPLUS; //MCLK=DCO/1, SMCLK=DCO/1
// FLL_CTL1 |= SELS; //MCLK=DCO, SMCLK=XT2, ACLK=LFXT/1
do
{ IFG1 &= OFIFG;
} while ((IFG1&OFIFG) != 0); //ждем готовности всей системы тактирования
//Инициализация UART
UCA1CTL1 |= UCSWRST; //Reset USCI
UCA1CTL0 = 0; //Parity=disable, 8bit, 1stop-bit
UCA1CTL1 = UCSSEL_2 | UCSWRST; //BRCLK=SMCLK
lTmp=FREQSMCLK/BAUDRATE;
UCA1BR1 = (uint8_t)(lTmp>>8UL); //
UCA1BR0 = (uint8_t)(lTmp); //BITCLK=BRCLK/(UCAxBR1*256+UCAxBR0)
UCA1MCTL = 0; //регистр модуляции
UCA1STAT = 0; //сброс всех битов ощибок
UCA1IRTCTL = 0; //IRDA disable
UCA1CTL1 &= ~UCSWRST;
P1SEL |= BIT6 | BIT7; //P1.6 = USCI TXD, P1.7 = USCI RXD
UC1IE &= ~(UCA1TXIE | UCA1RXIE); //запретим прерывания USCI_A1
UC1IFG &= ~UCA1RXIFG; //сбросим флаг готовности буфера приемника
UC1IFG |= UCA1TXIFG; //установим флаг готовность буфера передатчика
//Иницализация TimerA
TACTL = TASSEL_1 | TACLR; //TACLK=ACLK/1
TACCR0=(uint16_t)(FREQACLK/10UL); //период около 100мс
TACCTL0 = CCIE; //разр. прерывание от CCR0
TACCTL1 = 0;
TACCTL2 = 0;
TACTL |= MC_1; //запустить таймер в режиме CountUP
//Инициализация LED
P5DIR |= BIT7;
P5SEL &= ~BIT7;
P5OUT &= ~BIT7;
idx=0;
tickStamp = tick_ms; //зафиксировать временную метку
__enable_interrupt(); //разрешим прерывания
for (;;)
{ if ((tick_ms - tickStamp) >= BLINK_TIME_MS)//полупериод мерцания закончился?
{ tickStamp = tick_ms; //запомним новое значение метки времени
P5OUT ^= BIT7; //инвертируем состояние LED
}
if ((UC1IFG & UCA1TXIFG) != 0) //буфер передатчика готов?
{ UCA1TXBUF=uart_buf[idx]; //вывод текущего символа
if (idx < (sizeof(uart_buf)-1))//увеличение индекса
idx += 1;
else
idx = 0;
}
__bis_SR_register(LPM0_bits + GIE);//переход в режим энергосбережения LPM0
}
}

#pragma vector=TIMERA0_VECTOR
#pragma type_attribute=__interrupt
void TimerA0_ISR (void)
{
tick_ms += TICK_MS_ADDVAL; //инкремент счтечика тиков [мс]
__bic_SR_register_on_exit(LPM0_bits);//выход из режима энергосбережения при выходе из прерывания
}

Программа на железе не проверялась ввиду отсутствия оного.

Update. Исправил форматирование исходника. Изменил команду выхода из режима энергосбережения в прерывании. В принципе код генерился одинаковый, но так корректнее.

Спасибо огромное, rezident, за внимание! Но вроде код грамотный и всё разжёвано... но ваш код не запускается вовсе... светодиод не горит, в терминалке ничего не выводится...(((
А может вся эта система не запускаться из-за того, что неправильно кондесаторы на кварцах подобраны?
Разбираюсь дальше
За код ещё раз спасибо.

Сообщение отредактировал Zelepuk - Jul 17 2011, 19:11

[rezident]

А может вся эта система не запускаться из-за того, что неправильно кондесаторы на кварцах подобраны?

А какие конденсаторы у вас стоят? Если часовой кварц типовой (с нагрузочной емкостью 12,5пФ), то в обвязке его должны быть по 12пФ. С учетом предположения именно такой нагрузочной емкости выбраны установки битов XCAP11PF. В обвязке 16МГц-кварца должны быть по 15пФ. И, кстати, какой именно часовой кварц вы используете? Я недавно напоролся на проблемы с запуском LFXT на MSP430F2618TPW. Пробовал все что было под рукой: KX-327NHT, KX-327LT от Geyer и DT-38LT (noname) , но ни с одним из них запустить LF-генератор не получалось. Разбор полетов, чтение документации (включая Errata), запросы на форум выявили особенность этого генератора в серии 2xxx. Там очень жесткие требования к допустимому диапазону ESR кварца. Кое-как удалось запустить лишь на DT-26L неизвестного производителя. Коллеги рекомендовали использовать MS1V-T1K от швейцарской фирмы Micro Crystal. Якобы с ним проблем не бывает. Так что проверьте с помощью отладчика или трассировки с помощью того же светодиода, в каком именно месте циклится программа? Если я правильно догадываюсь, то зацикливание должно происходить на ожидании готовности LFXT - там, где проверяется бит LFOF.