MSP430入門例程】：比較器A模塊
作者：DC 微控技術論壇原創   MSP430單片機入門基礎例程 

 若想了解MSP430單片機常用模塊應用原理，請下載<<MSP430F常用模塊應用原理>> 
http://www.microcontrol.cn/datasheet/msp430/msp430base/MSP430register_guide.pdf 

比較器A模塊 
   以下圖可以看出比較器A的結構大概可以分4部分構成，分別為模擬輸入，比較器A核心，低通慮波器，基準電壓部分和中斷部分組成。 
   首先，整個比較器A的工作必需由CAON位置為1時才能工作的，此位屬CACTL1控制寄存器。單片機上電時此位是為0的，也就是說比較器是不工作的。 
以下大概講述幾個部分電路的功能和一些相關信息。 
模擬輸入電路： 
  外部模擬引腳信號CA0，CA1(正負端)可以分別由P2CA0,P2CA1位控制開或關。經過軟件的設置可以分別與內部的幾個基準電壓進行比較（0.5VCC,0.25VCC,三極管門值電壓）或外部其中的電壓進行比較。 
  應用的硬件比較可以分為以下三種組合： 
  [1]兩個外部引腳輸入信號進行比較 
  [2]其中一個外部引腳信號與內部的0.5VCC或0.25VCC比較 
  [3] 其中一個外部引腳信號與內部基準電壓比較 
參考電壓發生器 
  參考電壓電路是可以由CARSEL，CARERF0，CARERF1位來控制電壓的產生。通過軟件設置可以選擇幾種電壓輸出到比較器的輸入中作為比較，當然此參考電壓也可以通過單片機的引腳往外部提供參考電壓之用。 
比較器A核心 
  比較器CAON位控制開關，CAEX位控制位控制方向。 
低通慮波器 
  低通慮波器只需一個CAF位來控制此慮波器的功能開與關。此慮波器功能是用于消除比較器輸出信號的毛剌，以保證信號的質量和中斷請求的可靠性。 
中斷請求 
  比較器A模塊是具有中斷功能的，如比較器功能CAIE中斷允許開了，在CAIF信號產生時將生產中斷（當然GIE要為1時）。比較器A模塊是具有中斷獨立向量的，是一個單獨的中斷，CUP接受請求后會硬件自動清除中斷標志位CAIFG。   
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比較器模塊相關寄存器說明 
         

CACTL1 比較器控制寄存器1 
 
CAEX: 控制內部比較器A的輸入信號和輸出信號的方向 
CARSEL:控制內部參考電壓加到比較器A的正輸入端還是負輸入端 
由結構圖可以看出,CAEX,CARSEL在不同設置時,比較器A輸入端的所加的參考電壓是有不同的. 
請參考以下列表: 
----------------------------------- 
CARSEL   CAEX     參考電壓接入端 
  0        0       內部參考源加到比較器的正端 
  0        1       內部參考源加到比較器的負端 
  1        0       內部參考源加到比較器的負端 
  1        1       內部參考源加到比較器的正端 CAREF1, CAREF0 選擇參考源: 
 0 使用外部參考 
 1 選擇0.25VCC為參考電壓 
 2 選擇0.5VCC為參考電壓 
 3 選擇二極管電壓為參考電壓,須參見具體IC的資料 
----------------------------------- 
CAON: 控制比較器A的打開與關閉 
 0 關閉比較器工作 
 1 打開比較器工作 
CAIES: 中斷邊沿觸發模式選擇 
 0 上升沿使中斷標志CAIFG置位 
 1 下降沿使中斷標志CAIFG置位 
CAIE:比較器中斷允許 
 0 禁止中斷 
 1 允許中斷 
CAIFG: 比較器中斷標志 
 0 沒有中斷請求 
 1 有中斷請求標志信號 

CACTL2 比較器控制寄存器2 
 
P2CA1：控制輸入端CA1 
　0 外部引腳信號不與比較器A連接 
　1 外部引腳信號與比較器A連接 
P2CA0:控制輸入端CA0 
　0 外部引腳信號不與比較器A連接 
　1 外部引腳信號與比較器A連接 
CAF: 選擇比較器輸出端是否經過RC低通濾波器 
　0 開通RC低通濾波器 
　1 直通信號 
CAOUT: 比較器A輸出的信號 
　0 CA0小于CA1 
　1 CA0大于CA1 
CAPD 端口禁止寄存器 
　　比較器A模塊的輸入輸出與IO口共用引腳,可以控制IO端口輸入緩沖器的通斷開關.CAPD控制位初始化為0,則端口輸入緩沖器有效.當相應位為1時,端口輸入緩沖器無效。 

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例程[1] 
以下是在MC430F14開發板上實現的簡單的比較器A應用。利用外部一個可調電位器調節電壓與比較器A內部參考電壓相比較。如外部調節電壓小于內部參考電壓，則D2 LED亮。否則LED滅。參考實驗如下圖： 
    

復制代碼

#include <msp430x14x.h> 
void main (void) 
{ 
  WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;         // 停狗 
  P1DIR |= BIT1;                    // 設置P1.0為輸出 
  CAPD  |= 0x08;                    // 斷開端口引腳 
  //設置比較器A的負端接內部參考電壓源0.25 Vcc，并打開比較器A工作 
  CACTL1 = CARSEL + CAREF0 + CAON;   
  CACTL2 = P2CA0;                   // 設置P2.3引腳與比較器A的正端連接，以作輸入 

  while (1)                         // 測試比較器A的輸出，用MC430F14板上的LED作指示 
  { 
    if ((CAOUT & CACTL2)) 
      P1OUT |= BIT1;                // 如果CAOUT位輸出為1，則LED關 
    else 
      P1OUT &= ~BIT1;               // 否則LED亮 
  } 
}