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本書以MSP430F261x單片機(jī)為例, 全面而詳實(shí)地介紹了MSP430單片機(jī)結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及常用模塊的使用方法。內(nèi)容組織上不貪大求全, 而是盡量做到把最常用、最能反映單片機(jī)精髓的知識(shí)講細(xì)、講精、講透, 以達(dá)到讓讀者觸類旁通的目的。

　　前言

　　MSP430單片機(jī)是美國德州儀器(TexasInstruments,TI)于1996年開始推向市場(chǎng)的一種16位超低功耗單片機(jī)，它具有極低功耗、高性能、豐富的片上外設(shè)和通信接口等特點(diǎn)。由于將多個(gè)不同功能的模擬電路、數(shù)字電路模塊和微處理器集成在一個(gè)芯片上，所以又稱之為混合信號(hào)處理器。

　　MSP430單片機(jī)不但具有傳統(tǒng)單片機(jī)的特征，還具有一些片上系統(tǒng)的特點(diǎn)。因此，國內(nèi)外很多高等院校已將MSP430系列單片機(jī)作為單片機(jī)相關(guān)課程的講授對(duì)象。

　　利用該單片機(jī)進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)教學(xué)具有以下特點(diǎn)。

　　1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、資源豐富、使用方便

　　MSP430單片機(jī)使用的是16位RISCCPU，存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上采用馮·諾依曼結(jié)構(gòu)。各個(gè)片上外設(shè)均掛接在內(nèi)部總線上，但外設(shè)與外設(shè)之間、外設(shè)與CPU之間都是獨(dú)立工作的，外設(shè)與CPU通過中斷機(jī)制聯(lián)系在一起。MSP430單片機(jī)內(nèi)嵌有JTAG邏輯部件，便于下載和在線仿真。

　　MSP430單片機(jī)組織結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、便于理解，其核心部件主要包括時(shí)鐘系統(tǒng)、RISCCPU、Flash、RAM和相關(guān)I/O端口，其他片上外設(shè)都是對(duì)該類單片機(jī)自身的擴(kuò)展和增強(qiáng)。

　　MSP430系列單片機(jī)種類豐富多樣。目前，MSP430單片機(jī)涵蓋F1xx、F2xx、G2xx、F4xx、F5xx、F6xx共6大系列，還有集成有無線收發(fā)功能的CC430系列等合計(jì)約有600種，能夠滿足大多數(shù)工程應(yīng)用場(chǎng)合的需求。

　　2.有利于減少外圍電路設(shè)計(jì)

　　MSP430單片機(jī)中集成大量的片上外圍設(shè)備，例如看門狗、模擬比較器、定時(shí)器、串行通信接口、硬件乘法器、液晶驅(qū)動(dòng)器、10位/12位ADC、16位ΣΔADC、DMA、I/O端口、基本定時(shí)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘和USB控制器等。充分利用這些片上外設(shè)，可以減少嵌入式系統(tǒng)外圍電路設(shè)計(jì)、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程、節(jié)約成本、提高系統(tǒng)可靠性、縮小PCB和產(chǎn)品體積。

　　3.有利于開展更高層次的學(xué)習(xí)

　　MSP430單片機(jī)的內(nèi)核是16位RISCCPU。在整個(gè)單片機(jī)系列中，屬于中端單片機(jī)。在高端32位單片機(jī)中，一般是采用RISC核，如CortexM系列單片機(jī)。在掌握了MSP430單片機(jī)原理及其開發(fā)技術(shù)后，再學(xué)習(xí)32位的高端單片機(jī)難度將大為降低。當(dāng)然，在熟悉MSP430單片機(jī)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)其他類型的單片機(jī)(如51單片機(jī))會(huì)更加容易。

　　4.MSP430單片機(jī)的市場(chǎng)逐漸擴(kuò)大

　　在美國德州儀器公司多年來不懈的努力下，MSP430單片機(jī)的市場(chǎng)份額在不斷增加，在16位單片機(jī)市場(chǎng)中獨(dú)占鰲頭。即便是在8位單片機(jī)市場(chǎng)中，也已對(duì)傳統(tǒng)的51單片機(jī)形成了強(qiáng)烈沖擊。

　　5.符合目前及未來節(jié)能降耗的要求

　　隨著世界能源危機(jī)日趨嚴(yán)重，迫切需要節(jié)能環(huán)保的產(chǎn)品。MSP430單片機(jī)與其他單片機(jī)相比在低功耗方面有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)，推廣使用MSP430單片機(jī)符合“節(jié)能降耗”的時(shí)代主題。

　　盡管MSP430單片機(jī)具有眾多的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，也是目前嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)所必需的，但是目前能夠用于MSP430單片機(jī)教學(xué)的圖書較少。盡管這些圖書在編寫上各有所長(zhǎng)，但就課堂教學(xué)來說，仍存在一些不足：①有些圖書內(nèi)容大多直接翻譯TI提供的用戶指南和數(shù)據(jù)手冊(cè)，并未做進(jìn)一步加工或整合；②有些圖書完全工程化的講解方式對(duì)工程師或具有一定單片機(jī)基礎(chǔ)的人有參考價(jià)值，不適合初學(xué)者。因?yàn)檫@些圖書直接講述單片機(jī)的工程應(yīng)用，對(duì)工作原理講解較少，讀者從這些書中獲取的信息，只是知其然，而不知其所以然，難以激發(fā)創(chuàng)新思維。

　　為此，我們?cè)诰帉戇^程中盡量彌補(bǔ)這些不足，同時(shí)融合了我們多年在嵌入式系統(tǒng)方面的科研積累與教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)，使得本書具有以下鮮明特色。

　　(1)在內(nèi)容組織上打破了傳統(tǒng)的參考書式的講解方式，對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容重新劃分整合。然后再按照由淺入深、循序漸進(jìn)的思路進(jìn)行重新組織，使之容易被學(xué)生接受。

　　(2)在實(shí)例選擇上盡量做到先易后難、先部分后整體，考慮到初學(xué)者的特點(diǎn)，力求使實(shí)例做到簡(jiǎn)單易懂。首先讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單的例子激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索欲望，然后再逐步提高難度、提升水平。先是單個(gè)功能、單個(gè)模塊的學(xué)習(xí)，逐步轉(zhuǎn)換成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)。

　　(3)秉承“理論學(xué)習(xí)是認(rèn)識(shí)單片機(jī)的起點(diǎn)，設(shè)計(jì)單片機(jī)系統(tǒng)是最終落腳點(diǎn)”的理念。在理論講解的基礎(chǔ)上，通過實(shí)例讓學(xué)生對(duì)單片機(jī)的認(rèn)識(shí)形象化，配合豐富有趣的習(xí)題練習(xí)使學(xué)生對(duì)于單片機(jī)的理解硬件化或產(chǎn)品化。

　　本書以MSP430F261x單片機(jī)為例，全面而翔實(shí)地介紹了MSP430單片機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及常用模塊的使用方法。內(nèi)容組織上不貪大求全，而是盡量做到把最常用、最能反映單片機(jī)精髓的知識(shí)講細(xì)、講精、講透，以達(dá)到讓讀者觸類旁通的目的。在組織結(jié)構(gòu)上，全書共分為12章，第1章介紹了與嵌入式系統(tǒng)相關(guān)的基本知識(shí)；第2章介紹了MSP430單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部組成，并簡(jiǎn)要介紹了MSP430單片機(jī)尋址方式、指令系統(tǒng)；第3章主要回顧了MSP430單片機(jī)C程序設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)；第4~11章分別講述了MSP430單片機(jī)的輸入輸出端口及常用接口設(shè)計(jì)、時(shí)鐘系統(tǒng)、定時(shí)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、通用串行通信接口、存儲(chǔ)器、DMA等常用片上模塊的工作原理及使用方法；第12章介紹了MSP430單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

　　書中各章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)都提供了簡(jiǎn)單易懂的例程，本書所有例程均在IAREmbeddedWorkbenchForMSP430v5和TICCSv5中調(diào)試通過。每章附有大量習(xí)題供學(xué)生課下鞏固本章內(nèi)容，部分習(xí)題可以訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

　　總之，全書結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理，具有一定的通用性、系統(tǒng)性和實(shí)用性。內(nèi)容敘述力求簡(jiǎn)潔、凝練。力求做到深入淺出的理論講解、簡(jiǎn)單易懂的實(shí)例設(shè)計(jì)、豐富有趣的習(xí)題練習(xí)、獨(dú)具匠心的知識(shí)體系。為了便于學(xué)習(xí)和閱讀TI公司提供的相關(guān)原始數(shù)據(jù)資料，本書使用的邏輯電路符號(hào)與公司官方資料中使用的符號(hào)保持一致。

　　在本書的編寫和出版過程中得到了蘭州大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院電路與系統(tǒng)研究所田毅、張燕、孫曉光、李劍、郭麗杰、楊澤坤、陳麗娜、張垚、趙繼鵬等研究生，以及蘭州大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和通信工程專業(yè)部分本科生的協(xié)助。感謝他們?cè)谫Y料搜集、書稿整理、程序調(diào)試、后期校稿等方面所做的工作。此外，書中例題參考了TI官方網(wǎng)站提供的大量例程，個(gè)別例題及部分內(nèi)容也參考了互聯(lián)網(wǎng)上的有關(guān)資料，在此向這些資料的作者一并表示誠摯的感謝。

　　需要特別指出的是，本教材的出版得到了蘭州大學(xué)教材建設(shè)基金資助和蘭州大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教材建設(shè)基金資助。感謝美國德州儀器公司大學(xué)計(jì)劃給予蘭州大學(xué)MSP430&CortexM單片機(jī)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的持續(xù)支持。

　　由于作者水平所限，書中難免存在部分疏漏和不妥之處，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正！

　　編者2017年3月于蘭州大學(xué)

　　第3章

　　CHAPTER3

　　MSP430單片機(jī)C語言

　　程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

　　3.1單片機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

　　3.1.1程序流程圖

　　在程序設(shè)計(jì)中，最重要的不是編寫代碼而是算法設(shè)計(jì)，這與建筑和機(jī)械制造很相似。例如，當(dāng)要建設(shè)一棟高樓時(shí)，首先要做的是繪制高樓的結(jié)構(gòu)圖以及施工圖，然后是現(xiàn)場(chǎng)施工。程序設(shè)計(jì)也是如此，當(dāng)面對(duì)一個(gè)程序設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，首先想要做的是先畫出整個(gè)任務(wù)實(shí)現(xiàn)的流程圖，然后再使用具體的程序設(shè)計(jì)語言進(jìn)行代碼實(shí)現(xiàn)。可見，程序流程圖的繪制在整個(gè)程序設(shè)計(jì)中起著重要作用。實(shí)際上，繪制流程圖的過程就是思考和形成算法的過程。由于其直觀性，繪制過程本身又促進(jìn)了思考。因此，程序流程圖是人們對(duì)解決問題的方法、思路或算法的一種描述方法。當(dāng)人們看到一個(gè)優(yōu)秀的程序流程圖時(shí)，就能很快地把握住程序結(jié)構(gòu)和處理思路，有利于程序糾錯(cuò)和維護(hù)。

　　程序流程圖具有符號(hào)規(guī)范、畫法簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)清晰、邏輯性強(qiáng)、便于描述、容易理解等優(yōu)點(diǎn)。繪制流程圖所需要的基本符號(hào)如圖3.1所示，它們分別是起始框、終止框、執(zhí)行框和判別框。其中，起始框和終止框是程序流程圖必備的；執(zhí)行框中注有必要文字說明以指示具體執(zhí)行了何種操作，該框所指的操作可大可小。在概要設(shè)計(jì)階段執(zhí)行框所描述的是一個(gè)大的功能模塊。在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段則是指在實(shí)現(xiàn)某一特定功能時(shí)需要執(zhí)行的具體指令或語句。

　　圖3.1流程圖中基本符號(hào)

　　繪制程序框圖的規(guī)則：使用標(biāo)準(zhǔn)的框圖符號(hào)；框圖一般按從上到下、從左到右的方向畫；除判別框外，大多數(shù)程序框圖的符號(hào)只有一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)和一個(gè)退出點(diǎn)，而判別框是具有超過一個(gè)退出點(diǎn)的唯一符號(hào)。在繪制流程圖時(shí)要注意結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)中三種基本結(jié)構(gòu)的流程圖標(biāo)準(zhǔn)畫法。盡量將復(fù)合條件轉(zhuǎn)為多個(gè)單一條件。流程線不要忘記畫箭頭，因?yàn)樗欠从沉鞒虉?zhí)行的先后順序。如果不畫箭頭，就難以判斷執(zhí)行次序。

　　3.1.2單片機(jī)程序設(shè)計(jì)語言

　　目前主要的單片機(jī)程序設(shè)計(jì)語言是匯編語言和C語言。匯編語言是面向CPU的程序設(shè)計(jì)語言。由于匯編語言程序直接利用單片機(jī)指令集中的指令實(shí)現(xiàn)具體的算法功能，因此匯編語言與機(jī)器語言具有較好的一致性，可以訪問所有能夠被訪問的軟、硬件資源。匯編語言程序的目標(biāo)代碼簡(jiǎn)短，占用內(nèi)存少，執(zhí)行速度快，是高效的程序設(shè)計(jì)語言。它經(jīng)常與高級(jí)語言配合使用，以改善程序的執(zhí)行速度和效率，彌補(bǔ)高級(jí)語言在硬件控制方面的不足。匯編語言的缺點(diǎn)是不同處理器具有不同的匯編語言語法和編譯器，編譯好的程序無法在不同的處理器上執(zhí)行，缺乏可移植性。匯編語言程序的可讀性差、不易維護(hù)�？傊瑓R編語言程序編寫煩瑣、工作量大、開發(fā)效率很低，周期長(zhǎng)且單調(diào)。目前處理器性能不斷提升、存儲(chǔ)資源越來越豐富，使得匯編語言目標(biāo)代碼少、效率高的優(yōu)勢(shì)正在逐漸喪失。使用匯編語言從事嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的人數(shù)總體呈下降趨勢(shì)。

　　C語言是一種既具有高級(jí)語言的特點(diǎn)，又具有部分匯編語言特點(diǎn)的程序設(shè)計(jì)語言。C語言也是一種結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)語言，因?yàn)樗峁┝巳N基本結(jié)構(gòu)語句，而且提供了定義“函數(shù)”的功能。函數(shù)可以完成子程序的所有功能，是完成程序功能的基本構(gòu)件。由于函數(shù)允許將一個(gè)程序中的多個(gè)任務(wù)被分別定義、編碼和單獨(dú)編譯，所以函數(shù)可以使程序模塊化。作為一種高級(jí)語言，C語言功能齊全、應(yīng)用范圍大，已是目前最為流行的高級(jí)語言之一。但是C語言代碼的執(zhí)行效率比匯編語言要低。

　　在程序設(shè)計(jì)歷史上匯編語言曾是非常流行的語言之一。一方面，隨著硬件技術(shù)的進(jìn)步，CPU性能不斷提高、儲(chǔ)存資源日益增大、成本逐漸降低；另一方面，隨著軟件規(guī)模的增長(zhǎng)以及對(duì)開發(fā)進(jìn)度和效率的苛刻要求，高級(jí)語言逐漸取代了匯編語言。但即便如此，高級(jí)語言也不可能完全替代匯編語言的作用。以Linux內(nèi)核為例，盡管絕大部分內(nèi)核代碼是用C語言編寫的，但在某些關(guān)鍵地方仍然使用了匯編代碼。因?yàn)檫@部分代碼與硬件的關(guān)系非常密切，即使是C語言也會(huì)顯得力不從心，而匯編語言則能夠很好地?fù)P長(zhǎng)避短，最大限度地發(fā)揮硬件的性能。

　　一般對(duì)于小程序來說，若是對(duì)硬件進(jìn)行簡(jiǎn)單的控制可以用匯編語言，若更多涉及邏輯設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容，則需要使用C語言。對(duì)于稍大一些的程序來說，C語言的優(yōu)勢(shì)就十分明顯了。就現(xiàn)代單片機(jī)程序設(shè)計(jì)來說，大多是以C語言為主，匯編語言為輔。即只有在那些對(duì)代碼大小和效率要求較高的場(chǎng)合才使用匯編語言。

　　3.1.3單片機(jī)程序設(shè)計(jì)的一般步驟

　　圖3.2單片機(jī)程序設(shè)計(jì)流程圖

　　人們?cè)谇度胧较到y(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)過程中摸索出了程序設(shè)計(jì)的一般步驟，具體如圖3.2所示。該步驟對(duì)于基于單片機(jī)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與程序開發(fā)具有很好的借鑒作用。按此步驟進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)可使設(shè)計(jì)者少走彎路，縮短開發(fā)周期，提高產(chǎn)品可靠性。

　　1.需求分析、明確任務(wù)

　　該階段要盡可能搞清楚用戶的全部需求信息，即對(duì)要完成的任務(wù)進(jìn)行詳細(xì)的了解與分析。然后將具體的實(shí)際問題抽象轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)可以處理的問題。

　　2.算法設(shè)計(jì)

　　在明確任務(wù)之后，就需要將其轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)算法。算法就是在計(jì)算機(jī)上解決問題的方法與步驟。對(duì)于復(fù)雜的大型程序，算法設(shè)計(jì)又可分為概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。對(duì)于比較小的軟件兩個(gè)可以同時(shí)做。詳細(xì)設(shè)計(jì)完成后算法設(shè)計(jì)也就基本完成了，接下來將設(shè)計(jì)好的算法轉(zhuǎn)化成使用具體程序設(shè)計(jì)語言編寫出的程序，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上的求解。在設(shè)計(jì)算法時(shí)一般會(huì)采用或借鑒現(xiàn)有的一些計(jì)算方法和日常生活中解決問題的邏輯思維推理方法等。

　　繪制程序流程圖是在算法設(shè)計(jì)之初就開始的工作，在算法設(shè)計(jì)好之后，程序流程圖也就確定了。所以說算法設(shè)計(jì)的過程，也是繪制程序流程的過程。通過畫流程圖可以首先從圖上檢驗(yàn)算法的正確性，減少出錯(cuò)的可能，使得動(dòng)手編寫程序時(shí)的思路更加清晰。

　　3.芯片選擇及合理分配單片機(jī)資源

　　等完成算法設(shè)計(jì)之后，就需要決定在何種硬件平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)上述算法。在確定好主要芯片之后，就需要完成單片機(jī)系統(tǒng)的資源配置及分配，主要是單片機(jī)存儲(chǔ)空間和工作單元的合理分配和外圍設(shè)備的配置。在這個(gè)過程中，應(yīng)充分利用不同型號(hào)單片機(jī)的特殊優(yōu)點(diǎn)以方便資源配置和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。例如，合理、正確地對(duì)存儲(chǔ)空間進(jìn)行分段和數(shù)據(jù)定義。由于MSP430單片機(jī)對(duì)16位數(shù)據(jù)處理效率最高，因此要充分利用這一特點(diǎn)。

　　4.代碼編寫

　　該步驟在單片機(jī)程序設(shè)計(jì)中是最為重要的一步。經(jīng)過1~3步的準(zhǔn)備，已完成了程序代碼編寫前的所有工作。編寫程序時(shí)要選擇好編寫語言，對(duì)于同一種算法，不同的程序設(shè)計(jì)語言會(huì)有不同的實(shí)現(xiàn)方法。編程能力的提高是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。對(duì)于初學(xué)者來說，一方面，要多讀現(xiàn)有的程序，以學(xué)習(xí)別人的編程經(jīng)驗(yàn)；另一方面，還必須多動(dòng)手，親自編寫程序，不要怕失敗，只有通過無數(shù)次失敗，才能從中積累自己的編程經(jīng)驗(yàn)。

　　5.程序調(diào)試

　　在源代碼編寫完畢之后，就要進(jìn)行調(diào)試。通過調(diào)試的程序只能說明沒有語法錯(cuò)誤，但不能排除沒有邏輯錯(cuò)誤。所以能不能達(dá)到預(yù)期效果還必須用實(shí)際數(shù)據(jù)測(cè)試才可以。一般來說，這是一個(gè)反復(fù)測(cè)試的過程。對(duì)此，程序編寫人員，尤其是初學(xué)者一定要有充分的心理準(zhǔn)備。只要有足夠的耐心，加上認(rèn)真、細(xì)致的工作態(tài)度，就一定能找出其中的邏輯錯(cuò)誤。事實(shí)上，即使是一個(gè)非常有經(jīng)驗(yàn)的程序員，也沒有百分之百的把握一次就成功。

　　6.性能評(píng)估

　　在程序調(diào)試完后，就需要將程序應(yīng)用到產(chǎn)品上進(jìn)行實(shí)際環(huán)境檢驗(yàn)，其中包括功能檢驗(yàn)、可靠性檢驗(yàn)、極端環(huán)境下檢驗(yàn)。凡經(jīng)過檢驗(yàn)符合要求了，整個(gè)程序設(shè)計(jì)工作就算結(jié)束了，接下來就是文檔整理與使用說明書的編寫工作了。若不符合要求，則需要重新開始，這是最壞的情況。一般而言，只要將任務(wù)需求分析做得足夠細(xì)，一般不會(huì)出現(xiàn)這種極端情況。

　　7.文檔整理與編寫

　　程序運(yùn)行無誤，實(shí)際試運(yùn)行正常，且經(jīng)過了各種環(huán)境測(cè)試，但這并不意味著產(chǎn)品開發(fā)任務(wù)的結(jié)束。程序文檔的編寫也是程序設(shè)計(jì)的一個(gè)重要任務(wù)。其目的是為了便于修改和維護(hù)程序。程序文檔一般包括含有功能要求和指標(biāo)程序的設(shè)計(jì)任務(wù)書、程序流程圖、存儲(chǔ)單元分配清單、源程序清單、應(yīng)用系統(tǒng)資源分配、參量計(jì)算和設(shè)計(jì)、錯(cuò)誤信息的定義、實(shí)際功能及指標(biāo)測(cè)試結(jié)果說明、程序使用和維護(hù)說明書等。需要注意的是，部分程序文檔的編寫是與上述1~6步同時(shí)進(jìn)行的。

　　3.2MSP430單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)

　　目前支持MSP430單片機(jī)的C語言編譯器很多，國內(nèi)主要使用的是IAR公司的IAREmbeddedWorkbenchforMSP430(EW430)和TI公司開發(fā)的CodeComposerStudio(CCS)。MSPGCC作為一種開源編譯器也具有一定的使用者。這些C編譯器功能比較強(qiáng)大，可以編譯出高效、緊湊的機(jī)器代碼。

　　MSP430單片機(jī)的C語言程序(以后簡(jiǎn)稱C430)設(shè)計(jì)方法與標(biāo)準(zhǔn)C語言的基本上相同。但單片機(jī)的資源與PC相比，十分匱乏。為了更好地適應(yīng)MSP430單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)，C430對(duì)標(biāo)準(zhǔn)C語言進(jìn)行了擴(kuò)展。主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、關(guān)鍵字?jǐn)U展以及由此引起的函數(shù)擴(kuò)展等。需要說明的是，不同的C430編譯器對(duì)C語言的擴(kuò)展不完全相同，例如，IAR公司的C編譯器與TI公司的C編譯器都對(duì)C語言的支持程度略有不同，大多數(shù)情況下，MSP430單片機(jī)的源程序可以在各個(gè)版本的C430編譯器上使用。

　　3.2.1數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算符

　　1.標(biāo)識(shí)符與關(guān)鍵字

　　標(biāo)識(shí)符是指常量、變量、語句標(biāo)號(hào)、數(shù)組、文件名以及用戶自定義函數(shù)的名稱。C語言規(guī)定標(biāo)識(shí)符只能由字母、數(shù)字、下畫線組成，并且只能由字母、下畫線開頭，所用字母區(qū)分大小寫。C語言中一些已被賦予特定含義的標(biāo)識(shí)符被稱為關(guān)鍵字或保留字，關(guān)鍵字不能用作標(biāo)識(shí)符，在C語言中的關(guān)鍵詞見表3.1。這些關(guān)鍵字將在后續(xù)章節(jié)中陸續(xù)介紹。

　　表3.1C語言中的32個(gè)關(guān)鍵詞

　　與數(shù)據(jù)類型相關(guān)的關(guān)鍵字(12個(gè))

　　short聲明短整型變量或函數(shù)struct聲明結(jié)構(gòu)體變量或函數(shù)

　　int聲明整型變量或函數(shù)union聲明共用數(shù)據(jù)類型

　　long聲明長(zhǎng)整型變量或函數(shù)enum聲明枚舉類型

　　float聲明浮點(diǎn)型變量或函數(shù)void聲明函數(shù)無返回值或無參數(shù)，聲明無類型指針

　　double聲明雙精度變量或函數(shù)unsigned聲明無符號(hào)類型變量或函數(shù)

　　char聲明字符型變量或函數(shù)signed聲明有符號(hào)類型變量或函數(shù)

　　續(xù)表

　　與變量有關(guān)的關(guān)鍵字(6個(gè))

　　auto聲明自動(dòng)變量extern聲明變量是在其他文件正聲明

　　const聲明只讀變量register聲明寄存器變量