//MSP430F149定時數據采集程序[調試通過]
//該程序是用于過程控制的，改一下采樣時間，就可以用于運動控制，里面沒有添加如PID控制算法，自己添加自己的控制算法就可以了，希望對大家有用！


#include <msp430x14x.h>

#define RS_H        P5OUT |=BIT3         //Data Register is selected
#define RS_L        P5OUT &=~BIT3        //Instruction Register is selected
#define READ        P5OUT |= BIT2        //讀LCD
#define WRITE       P5OUT &= ~BIT2       //寫LCD
#define EN_H        P5OUT |= BIT1        //Enable  Read/Write Operation 
#define EN_L        P5OUT &=~BIT1        //Disable Read/Write Operation

unsigned char a[]="AD&DA change!"; 
int AD_result;
void Init_CLK(void);   //時鐘初始化函數
void Init_ADC(void);   //AD轉換函數
void Init_TimerA(void); 
void DATransfer(unsigned DA_data);//DA轉換子函數
void Init_Port()
{
    P3SEL=0x00;    //LCD所需端口設置
    P3DIR=0xFF;
    P3OUT&=~BIT5;   //74HC245的DIR為低電平，輸入方向由B端到A端
  
    P5SEL=0x00;     //P5輸出
    P5DIR=0xFF;
    P5OUT=0x00;
  
    P4SEL=0x00;     //P4輸出
    P4DIR=0xFF;
    P4OUT=0x00;
    
    P6SEL=0xF0;     //P6.4-p6.5作為AD輸入通道，P6.0-P6.3作為一般的IO口
    P6DIR=0xFF;     
    P6OUT=0x00;
}

void Delay(unsigned int i)  //延時子程序
{                
  while(i--);               //延時時間為i*5+6個時鐘周期
}

void Write_Command(unsigned char command )        
{
  P4OUT=command;
  RS_L;   //選擇程序寄存器
  WRITE;  //允許寫操作
  EN_H;   //液晶使能
  Delay(50);//延時
  EN_L;   //液晶讀寫操作禁止
  Delay(50);
} 

void Write_Data(unsigned char data )         
{  
  P4OUT=data;
  RS_H;   //選擇數據寄存器
  WRITE;  //允許寫操作
  EN_H;   //液晶使能
  Delay(50); //延時
  EN_L ;  //液晶讀寫操作禁止
  Delay(50);
}

void Clear_Second_Line()    //用于刪除2*16字符液的晶第二行的函數
{
  int i=16;
  Write_Command(0xC0);    //設置DDRAM的初始地址
  while(i--)
  {
	  P4OUT=0x20;
	  RS_H;   //選擇數據寄存器
	  WRITE;  //允許寫操作
	  EN_H;   //液晶使能
	  Delay(50); //延時
	  EN_L ;  //液晶讀寫操作禁止
	  Delay(50);
  }
}

void Init_LCD(void)
{
  
  Write_Command( 0x38  );//8位總線接口，雙行顯示，5*7點陣型
  Delay(100);
  Write_Command(0x0F);//開顯示，開光標，光標閃爍
  Delay(100);
  Write_Command(0x01);//清屏，將空格字符ASCII碼20H寫入到所有的DDRAM單元
  Delay(2500);
  Write_Command(0x06);//設置進入方式，DDRAM自增，整個顯示右移
  Delay(100);
  Write_Command(0x80);//設置DDRAM的初始地址
  
}

void Init_ADC(void)
{
    //P6SEL = BIT7;             //設置P6.7為模擬輸入A7                 
    ADC12CTL0 &= ~(ENC);        //設置ENC為0，從而可以修改ADC12寄存器的值        
    ADC12CTL0 += ADC12ON+MSH;   //開A/D轉換，允許多次采樣
    ADC12MCTL7 = EOS+INCH_7;	//ADC12MCTL7的輸入通道為A7，參考電壓分別為AVSS和AVCC         
    ADC12CTL1 = 0X00;           //轉換的起始地址為：ADCMEM7
    ADC12CTL1 = CSTARTADD0+CSTARTADD1+CSTARTADD2;
    ADC12CTL1 += SHP;           //采樣脈沖來自采樣定時器
    ADC12CTL1 += CONSEQ_2;      //單通道多次轉換
    ADC12CTL1 += ADC12SSEL0;    //ADC12內核時鐘源為ACLK

    ADC12IE = 0x00;             //關閉各個通道的轉換中斷                   
    
    ADC12CTL0 |= ENC;           //使能ADC轉換            
    return;
}

void Init_TimerA(void)
{
     
    TACTL = TASSEL0 + TACLR;    // 選擇ACLK:32K，清除TAR
     
    TACTL +=ID1;                // 1/8 SMCLK                  
    TACTL +=ID0;      
    CCTL0 = CCIE;               // CCR0 中斷允許
     
    CCR0 = 2000;                // 時間間隔為 0.5S
     
    TACTL |= MC0;              // 增記數模式            
    return;
}
void Init_CLK(void)
{
    unsigned int i;
    BCSCTL1 = 0X00;     //將寄存器的內容清零
                        //XT2震蕩器開啟
                        //LFTX1工作在低頻模式
                        //ACLK的分頻因子為1
                             
    do 
    {
	 IFG1 &= ~OFIFG;                       // 清除OSCFault標志
	 for (i = 0x20; i > 0; i--);                
    }
    while ((IFG1 & OFIFG) == OFIFG);          // 如果OSCFault =1   
                             
	BCSCTL2 = 0X00;				//將寄存器的內容清零
	BCSCTL2 += SELM1;           //MCLK的時鐘源為TX2CLK，分頻因子為1
	BCSCTL2 += SELS;            //SMCLK的時鐘源為TX2CLK，分頻因子為1
}

#pragma vector=TIMERA0_VECTOR    //定時器A0的中斷函數
__interrupt  void TimerA_ISR(void)
{                  
    float AD_data;
    char a;
    char b;
    int m;
    int n;
    // 讀出轉換結果
    P5OUT^=BIT6;
    while((ADC12IFG & BIT7)==0)  ; //判斷有沒有轉換結束
    _NOP();
    ADC12CTL0 &= ~ENC;            // 關閉轉換
    P5OUT^=BIT5;    
    AD_result = ADC12MEM7;        //讀到AD轉換的12位二進制數
    DATransfer(AD_result);
    if((ADC12IFG & BIT7)==0)      
    {P5OUT^=BIT4;}
    AD_data=AD_result*3.3/4095;   //將讀到的12位二進制數轉化為對應的電壓
    m=(int)AD_data;
    n=(int)(AD_data*10-m*10);
    a=48+m;                       //將符點型的電壓值轉化為字符數，便于液晶顯示 
    b=48+n;
    Clear_Second_Line();          //刪除16*2字符液晶的第二行數據
    Write_Command(0x06); // 設置液晶進入方式，DDRAM自增，整個顯示右移
    Delay(100);          
    Write_Command(0xC0); //設置液晶DDRAM的初始地址  
    Write_Data(a); 
    Delay(100);
    Write_Command(0x06);//設置進入方式，DDRAM自增，整個顯示右移
    Write_Data('.');   
    Delay(100);
    Write_Command(0x06);//設置進入方式，DDRAM自增，整個顯示右移
    Delay(100);
    Write_Data(b);    
    ADC12CTL0 |= ENC;           // 允許AD轉換
    ADC12CTL0|=ADC12SC;         //開始新的轉換            
}

void DATransfer(unsigned DA_data)    //DAC轉換子程序
{
  int i;
  unsigned int da_data;
  P6OUT&=~BIT0;                 //CS為低電平
  for(i=0;i<16;i++)
  {
    P6OUT&=~BIT2;              //SCLK為低電平
    P6OUT&=~BIT1;
    da_data=0x3000+(DA_data&0x0fff);  //送入待轉換的數字量，并選中A通道輸出
    da_data=((da_data>>(15-i))&0x0001)<<1;
    P6OUT|=da_data ;           //輸出一位二進制數    
    Delay(10);
    P6OUT|=BIT2;                //SCLK為高電平
    Delay(10);      
  }
   P6OUT&=~BIT2;                //SCLK為低電平                               
   P6OUT|=BIT0;                 //CS為高電平，開始轉換數據
   Delay(10);
}


void main(void)
{ 
  WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;    // 關閉看門狗
  _DINT();                     // 關閉中斷      
  Delay(50000);
  Init_Port();
  Init_LCD();
  Init_CLK();                 // 初始化
  Init_ADC();
  Init_TimerA();
  _EINT();                    // 打開中斷
 
  for(unsigned int i=0;a!='\0';i++)
    {
        Write_Data(a);     
    }
  P5OUT|=BIT7;
  ADC12CTL0 |=ADC12SC; 
  
  while(1)
    {   }
}