IAR的MSP430 C编程基础知识

lcofjp · 发表于 2012-3-29 22:22:50

本帖最后由 lcofjp 于 2012-3-29 22:29 编辑

关键字：MSP430，C语言，IAR EW430

前言：本人前段时间大言不惭、口出狂言说要写本430的教材，原帖请见：http://www.ourdev.cn/thread-5300886-1-1.html，本人能力与精力有限，让大家失望了。为了弥补大家，特发此贴，希望对初学者有所帮助，高手轻拍。欢迎大家讨论！

通常我们开发单片机程序都是使用C语言的，为什么C语言比汇编方便呢？原因就是C编译器在为我们做着大量的琐碎的组织翻译工作。在此感谢IAR，辛辛苦苦的劳动着，却没有辛苦钱！
好，我们从新建一个工程开始，打开IAR，空白，project，create new project，C，main，确定。给工程起个名字，保存。OK，工程建立完毕了。这时工程里已经有个main.c了，并且有一个完整的程序，如下：

#include "io430.h"

int main( void )
{
  // Stop watchdog timer to prevent time out reset
  WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;

  return 0;
}
Make一下，保存工作区文件，就可顺利编译通过了。
（本人所使用的IAR版本为5.3，为了能体验更好的IAR特性，请使用较新且较稳定的版本）
从头文件包含说起，这个io430.h是IAR为C语言所推荐的头文件，这个头文件以匿名结构体的形式对430的寄存器进行声明，匿名结构体已经在C11中纳入标准C，这种声明方式在ARM中广为流传。之前较早的版本可能使用的是msp430.h，这个头文件都是以宏定义的形式对寄存器进行声明的，C和汇编都可以包含此文件，这里有丰富的宏定义，如SELA__REFOCLK，选择REFOCLK作为ACLK。这在io430.h是没有的，因此如果以前的工程包含的是msp430.h，那么移植到使用io430.h将会出现一些问题。
头文件的选择根据自己的习惯决定，但是像画蛇添足一样把头文件改成#inlcude “msp430f149.h”就没有必要了，因为IAR已经自动帮我们选择了合适的头文件，这在移植到其他的器件时，不用做任何更改；我们所要做的就是在工程的option中，选择我们的device，我们新建的这个工程默认的device为msp430f149，现在我们更换器件为msp430f5418A，重新make一下。我们来看工程左边的文件拓扑结构，如图1.1：

从此图中我们可以得到相当可观的信息：
1. IAR为我们自动包含了io430f5418a.h和intrinsics.h
2. 就是test.d43所包含的这些文件：test.d43是最终生成的可执行文件。这个可执行文件是由他下面的4个连接而成的。Main.r43是由main.c生成的目标文件；dl430xsfn.r43就是大名鼎鼎的C运行时库，大家觉得这个词汇熟悉吗？运行时库会根据工程的设置不同而不同，IAR中约有20左右个运行时库，具体可参考compiler reference；Lnk430f5418a.xcl文件中包含芯片的存储器组织结构，用来指定程序数据和代码的存放位置；mutipiler43_loc2.xcl是因为5418a内部具有硬件乘法器而出现，告知编译器用硬件乘法器来进行乘法运算。
现在来了解一下一个耳熟的词汇：C运行时库
众所周知，在单片机上电瞬间，只有flash中有数据和代码，RAM的内容是不确定的。单片机执行的第一条指令绝对不是main函数，而是C运行时库的初始化函数，为我们写的C代码搭建C运行时环境。首先设置SP，也就是设置栈，SP通常设置为RAM的最高地址。其次就是初始化内存，初始化全局变量，静态变量，以及在RAM中的函数，这些数据都是从flash中拷贝过来的，因此我们的变量不仅仅占用着RAM，还有可能占据着一份flash（未初始化的全局变量和静态变量初始化为0，将未初始化的数据放在一个区域，只需要将这个区域清0即可，不需要从flash拷贝）。数据初始化完毕后就开始从main函数开始了，执行我们所写的代码。因为430的看门狗在复位之后是开着的，因此需要初始化数据量过大的话，就有可能导致看门狗溢出复位，从而main函数永远得不到执行。解决此问题的办法就是在程序中加入一个函数：int __low_level_init(void)，在此函数中加入停止看门狗的语句，并返回1即可，__low_level_init函数将在初始化代码之前执行。
注：初始化代码并未包含在dl430xsfn.r43中，应该是由编译器单独生成的一段代码，我理解这些代码应该属于C运行时库的范畴。这都是我的个人见解。
C运行时库还包含着所有的C标准库，如strlen、memcpy等函数；还有乘除法的实现等等。
今天就先说到这里。

yikuang · 发表于 2012-3-30 09:19:33

支持楼主！顶！

wangqun · 发表于 2012-3-31 10:10:59

写得很好，继续

asunders · 发表于 2012-4-3 19:08:35

对我这样的初学者来说写得不错，支持楼主～

mavericklx · 发表于 2012-4-5 15:30:29

搬板凳排排坐，期待后续~

lcofjp · 发表于 2012-4-5 15:38:38

mavericklx 发表于 2012-4-5 15:30
搬板凳排排坐，期待后续~

由于比较忙，后续可能要迟一些，多谢关注。

asunders · 发表于 2012-4-5 17:15:19

lcofjp 发表于 2012-4-5 15:38
由于比较忙，后续可能要迟一些，多谢关注。

简单易懂，期待继续

hellobear · 发表于 2012-4-5 20:12:47

去年看到楼主的帖子，正在入门430，想找找楼主的教程没找到，现在项目已经完成了，用的149

renpeng009 · 发表于 2012-4-5 20:46:45

以博客的形式，有时间就写一点，时间长了，就变成一本书了

200888 · 发表于 2012-4-8 13:06:49

期待啊，

xiaoyigechaos · 发表于 2012-4-20 09:30:12

期待后续章节
见到熟人了耶

renpeng009 · 发表于 2012-4-20 23:53:08

xiaoyigechaos 发表于 2012-4-20 09:30
期待后续章节
见到熟人了耶

me too 见到熟人了耶

avrway · 发表于 2012-6-1 13:53:01

继续，等待

skynet · 发表于 2012-6-1 14:00:44

楼主,继续噢

lin562794072 · 发表于 2012-6-28 20:09:51

mark，原来头文件在test文件夹里

mengtiny · 发表于 2012-6-28 20:36:55

支持

竹叶听筝 · 发表于 2012-7-4 11:08:07

楼主 3个月过去还没跟新啊？作为初学者急需啊，楼主给力啊

766465864 · 发表于 2012-7-20 13:58:12

初学者一枚，mark

songjie · 发表于 2012-12-13 20:26:07

很不容易找到第一部啊

此人较为厉害 · 发表于 2013-1-9 22:34:10

mark 一下~

xiefy21 · 发表于 2013-8-12 13:25:20

mark……
顶一个…

峻熙 · 发表于 2013-8-12 23:05:45

额楼主生孩子去了么

yan.ch.ao · 发表于 2013-8-16 17:29:04

能问一下楼主我的电脑上能同时安装两种版本的IAR而互相兼容吗

lcofjp · 发表于 2013-8-16 18:06:08

yan.ch.ao 发表于 2013-8-16 17:29
能问一下楼主我的电脑上能同时安装两种版本的IAR而互相兼容吗

两个都是可以用的。

huhulixin · 发表于 2013-8-17 15:11:47

顶一个学习了

zhoupan9109 · 发表于 2013-8-17 18:38:55

期待楼主中

nnbyte · 发表于 2013-8-21 04:16:03

新手期待的教程，谢谢。

vampirejing · 发表于 2014-8-13 08:48:48

楼主应该继续写书，，，很通熟易懂

ansibob · 发表于 2014-8-28 14:05:31

谢谢分享

doit_ourdev · 发表于 2014-9-17 20:37:18

谢谢分享！

vampirejing · 发表于 2014-9-29 16:49:32

CCS怎么安装不上呀

给个能安装上的版本吧

lcofjp · 发表于 2014-9-29 18:08:18

vampirejing 发表于 2014-9-29 16:49
CCS怎么安装不上呀给个能安装上的版本吧

CCS没接触过！

vampirejing · 发表于 2014-9-29 18:54:50

lcofjp 发表于 2014-9-29 18:08
CCS没接触过！

其实我是想用IAR编程调试，安装CCS软件看里面的例程

frank_88888 · 发表于 2014-10-3 10:59:43

谢谢分享，期待楼主！

不进则退 · 发表于 2014-10-3 11:09:46

学习中……

千樱硕 · 发表于 2014-10-3 11:10:15

谢谢分享，最近搞430的时钟学的一趟糊涂，看好楼主的后续了！

IAR的MSP430 C编程基础知识

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