Programação do MSP430 em Linguagem C

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PROGRAMAÇÃO DO PROGRAMAÇÃO DO 
MSP430 EM LINGUAGEM CMSP430 EM LINGUAGEM C
77oo P. Engenharia de Computação P. Engenharia de Computação
FACIT / 2018FACIT / 2018
LABORATÓRIO DE LABORATÓRIO DE 
SOFTWARE BÁSICOSOFTWARE BÁSICO
Prof. Maurílio J. InácioProf. Maurílio J. Inácio
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Introdução
Assim como qualquer outra família de 
microcontroladores, a família MSP430 pode 
ser programada em linguagem C.
A programação do MSP 430 em linguagem C 
tem como principais benefícios, em relação a 
linguagem assembly, maior flexibilidade, 
maior portabilidade, capacidade de reuso de 
código e facilidade na manutenção de código.
Apesar da linguagem C ser padronizada, a 
programação do MSP430 em linguagem C 
apresenta algumas particularidades.
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Conceitos básicos
// Programa exemplo em linguagem C para MSP430
#include "msp430.h"
#define LED 0x01 // Led vermelho
#define BOTAO 0x08 // Botão S2
void delay(void);
int main(void)
{
 WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // Para o watchdog timer
 P1DIR |= LED; // Configura a I/O P1.0 como saída
 P1DIR &= ~BOTAO; // Configura a I/O P1.3 como entrada
 P1REN |= BOTAO; // Habilita o pull-up da I/O P1.3
 while (1) {
 if ((P1IN & BOTAO) == 0) { // Testa se o botão está pressionado 
 P1OUT |= LED; // Liga o Led 
 delay(); // Chama a função delay
 }
 else {
 P1OUT &= ~LED; // Desliga o Led
 }
 }
}
void delay(void) { 
 unsigned int i; 
 i = 0xffff; 
 do i--;
 while (i != 0);
}
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Conceitos básicos
O programa dado como exemplo apresenta as 
características comuns dos programas em C:
1) Cabeçalho com comentário sobre o 
programa
// Programa exemplo ...
2) Inclusão de arquivos auxiliares
#include “msp430.h”
3) Definição de símbolos e constantes
#define LED 0x01
#define BOTAO 0x08 
4) Declaração de protótipos de funções
void delay(void);
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Conceitos básicos
6)Implementação da função principal
int main(void) {
// declaração de variávies locais
// código da função principal
}
7) Implementação de funções
void delay(void) {
// declaração de variávies locais
// código da função
}
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Tipos de dados e variáveis
Tipos de dados utilizados em linguagem C:
• char – caractere – 8 bits, 1 byte.
• int – inteiro – 16 bits, 2 bytes.
• float – ponto flutuante – 32 bits, 4 bytes.
• double – ponto flutuante de dupla precisão – 
64 bits, 8 bytes.
Modificadores de tipos:
• signed – números com sinal.
• unsigned – números sem sinal.
• short – tamanho menor que o especificado.
• long – tamanho maior que o especificado.
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
- Faixas de valores para tipos de dados em linguagem C (plataformas de 16 bits).
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Tipos de dados e variáveis
Declaração de variáveis em linguagem C:
TIPO nome_da_variável, nome_da_variável, ...
• Exemplos
unsigned int tempo; // variável não inicializada
unsigned int tempo=100; // variável 
inicializada
Escopo de variáveis:
• globais – acessíveis de qualquer ponto do 
programa ou função.
• locais – acessíveis somente dentro das 
funções onde foram declaradas.
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Tipos de dados e variáveis
Modificadores de acesso a variáveis:
• const – a variável não pode ser alterada 
(constante).
• volatile – a variável pode ser alterada.
Modificadores de armazenamento de variáveis:
• auto – define a variável como local.
• extern – define a variável como global e 
acessível por módulos externos ao programa.
• static – define a variável como global, mas 
acessível somente pelo módulo onde foi 
declarada.
• register – mantém a variável armazenada em 
um registrador da CPU e não na memória 
RAM.
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Operadores
Operador de atribuição: símbolo “=”
Operadores aritméticos:
Operador Ação
+ Adição
- Subtração (menos unário)
* Multiplicação
/ Divisão
% Módulo da divisão (resto)
++ Incremento
-- Decremento
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Operadores
Operadores relacionais:
Operador Ação
> Maior que
>= Maior que ou igual
< Menor que
<= Menor que ou igual
== Igual
!= Diferente
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Operadores
Operadores lógicos:
Operador Ação
&& AND
& AND bit a bit
|| OR
| OR bit a bit
! NOT
^ OR exclusivo bit a bit
~ Complemento de um
>> Deslocamento à direita
<< Deslocamento à esquerda
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Operadores
Operadores de memória ou de ponteiro:

Outros operadores:
 
Operador Ação
& Retorna o endereço do operando
* Retorna o conteúdo do endereço do operando
Operador Ação
? Operador ternário condicional
, Separador de expressões
. Separador de estruturas
-> Ponteiro de estruturas
(tipo)expressão Operador modelagem de dados (cast)
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Comandos de seleção
 IF / ELSE
if (condição)
{
// comandos para condição verdadeira
}
else
{
// comandos para condição falsa
}
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Comandos de seleção
SWITCH
switch (variável)
{
case constante1:
// comandos; break;
case constante2:
// comandos; break;
...
default:
// comandos; break;
}
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Comandos de repetição
WHILE
while (condição)
{
// comandos
}
DO/WHILE
do
{
// comandos
}while (condição);
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Comandos de repetição
FOR
for (inicialização; condição; incremento / 
decremento)
{
// comandos
}
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Comandos de desvio
BREAK
• Interrompe um comando de seleção ou 
repetição.
CONTINUE
• Força um comando de repetição a executar a 
pŕoxima iteração.
GOTO
• Desvia para uma linha do programa identificada 
por um rótulo (label).
RETURN
• Retorna de uma chamada de função.
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Funções
Funções em linguagem C são trechos de códigos 
similares às subrotinas em linguagem Assembly, 
mas com algumas diferenças.
Formato geral de uma função:
{tipo_da_função} nome_da_função ({parâmetros})
{
// comandos
...
}
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Manipulação de E/S
Registrador PxDIR: configura um pino de E/S como 
entrada (bit 0) ou como saída (bit 1).
• Exemplo
#define LED 0x01
#define BOTAO 0x08
P1DIR |= LED; // Configura P1.0 como saída
P1DIR &= ~BOTAO; // Configura P1.3 como entrada 
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Manipulação de E/S
Registrador PxREN: desabilita (bit 0) ou habilita (bit 
1) o resistor de pull-up/pull-down de um pino de E/S.
• Exemplo
#define BOTAO 0x08
P1REN |= BOTAO; // Habilita o pull-up em P1.3 
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Manipulação de E/S
Registradores PxIN e PxOUT: permitem a leitura ou a 
escrita em um pino de E/S, respectivamente.
• Exemplo
#define LED 0x01
#define BOTAO 0x08
if ((P1IN & BOTAO) == 0) { // Lê a porta P1 
P1OUT |= LED; // Escreve 1 em P1.0 
}
else {
P1OUT &= ~LED; // Escreve 0 em P1.0
} 
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Interrupções
Os microcontroladores MSP430 utilizam um 
esquema de interrupções vetoradas com 
prioridade fixa.
As prioridades são definidas pela posição dos 
módulos em uma conexão em cadeia.
Quanto mais próximo o módulo da entrada 
CPU/NMIRS, maior é a prioridade.
Existem três tipos de interrupção:
• Reset do sistema.
• Interrupções não mascaráveis.
• Interrupções mascaráveis.
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Interrupções
- Lógica de interrupção dosmicrocontroladores MSP430.
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Interrupções
Reset do sistema: é uma interrupção que ocorre 
pela ação dos circuitos power-on reset (POR), 
power-up clear (PUC) e brownout reset (BOR).
 Interrupções não-mascaráveis: são interrupções 
que não podem ser desabilitadas, ocorrem por 
ativação do pino RST/NMI, falha do oscilador ou 
violação do acesso à memória flash.
 Interrupções mascaráveis: são interrupções que 
podem ser desabilitadas, ocorrem por ação de 
algum módulo periférico (portas, timer, 
conversor A/D, etc.).
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Interrupções
Para utilização de interrupções é necessário que:
• o bit de habilitação geral de interrupções (bit 
GIE do registrador STATUS) esteja setado;
• o bit de habilitação de interrupção do módulo 
específico (por exemplo, o bit PxIE das 
portas) esteja setado;
• uma função de tratamento de interrupção 
seja escrita e associada ao vetor de 
interrupção do módulo expecífico (por 
exemplo, usando a diretiva #pragma 
vector=PORTx_VECTOR para as portas).
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Interrupções
Declaração de vetores de interrupção
/************************************************************
* Interrupt Vectors (offset from 0xFFE0)
************************************************************/
#define PORT1_VECTOR (0x0004) /* 0xFFE4 Port 1 */
#define PORT2_VECTOR (0x0006) /* 0xFFE6 Port 2 */
#define ADC10_VECTOR (0x000A) /* 0xFFEA ADC10 */
#define USCIAB0TX_VECTOR (0x000C) /* 0xFFEC USCI A0/B0 Transmit */
#define USCIAB0RX_VECTOR (0x000E) /* 0xFFEE USCI A0/B0 Receive */
#define TIMER0_A1_VECTOR (0x0010) /* 0xFFF0 Timer0)A CC1, TA0 */
#define TIMER0_A0_VECTOR (0x0012) /* 0xFFF2 Timer0_A CC0 */
#define WDT_VECTOR (0x0014) /* 0xFFF4 Watchdog Timer */
#define TIMER1_A1_VECTOR (0x0018) /* 0xFFF8 Timer1_A CC1-4, TA1 */
#define TIMER1_A0_VECTOR (0x001A) /* 0xFFFA Timer1_A CC0 */
#define NMI_VECTOR (0x001C) /* 0xFFFC Non-maskable */
#define RESET_VECTOR (0x001E) /* 0xFFFE Reset [Highest Priority] */
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Programação do MSP430 em 
Linguagem C
 Interrupções
Exemplo
// Inclusão de bibliotecas
#include "msp430.h"
// Definição de rótulos
#define LED 0x01 // Led vermelho
// Função main()
int main(void)
{
 WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // Para o watchdog timer
 P1DIR |= LED; // Configura a I/O P1.0 como saída
 CCTL0 = CCIE; // Habilita interrupção de comparação do Timer A
 TACTL = TASSEL_2+MC_3+ID_3; // Configura o clock do Timer A (125 KHz)
 CCR0 = 31250; // Define o valor de comparação do Timer A
 _BIS_SR(GIE); // Habilita as interrupções
 while(1); 
}
// Função da interrupção do Timer A
#pragma vector = TIMER0_A0_VECTOR
__interrupt void Timer_A (void)
{
 P1OUT = P1OUT ^ LED; // Inverte o estado do Led
}
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