IO口是處理器系統(tǒng)對(duì)外溝通的最基本部件，從基本的鍵盤(pán)、LED到復(fù)雜的外設(shè)芯片等，都是通過(guò)IO口的輸入、輸出操作來(lái)進(jìn)行讀取或控制的。

MSP430系列中，不同單片機(jī)的IO口數(shù)量不同。體積最小的MSP430F20xx系列只有10個(gè)IO，適合在超小型設(shè)備中應(yīng)用；功能最豐富的MSP430FG46xx系列多達(dá)80個(gè)IO口，足夠應(yīng)付外部設(shè)備繁多的復(fù)雜應(yīng)用。在MSP430FE425單片機(jī)中，共有14個(gè)IO口，屬于IO口較少的系列。但由于需要大量引腳的設(shè)備，如LCD、多通道模擬量輸入等都有專用引腳，不占用IO口。因此在大部分設(shè)計(jì)中IO數(shù)量還是夠用的。

和大部分單片機(jī)類似，MSP430單片機(jī)也將8個(gè)IO口編為一組。例如P1.0~P1.7都屬于P1口。每組IO口都有4個(gè)控制寄存器，其中P1和P2口還額外具有3個(gè)中斷寄存器。

IO口寄存器列表

寄存器名

寄存器功能

讀寫(xiě)類型

復(fù)位初始值

PxIN

Px口輸入寄存器

只讀

無(wú)

PxOUT

Px口輸出寄存器

讀寫(xiě)

保持不變

PxDIR

Px口方向寄存器

讀寫(xiě)

0（默認(rèn)輸入）

PxSEL

Px口第二功能選擇

讀寫(xiě)

0（全部為IO口）

PxIE

Px口中斷允許

讀寫(xiě)

0（全部不允許中斷）

PxIES

Px口中斷沿選擇

讀寫(xiě)

保持不變

PxIFG

Px口中斷標(biāo)志位

讀寫(xiě)

0（全部未發(fā)生中斷）

這是本書(shū)第一次出現(xiàn)寄存器列表，有必要說(shuō)明一下MSP430單片機(jī)的寄存器以及標(biāo)志位全部是大寫(xiě)的。若出現(xiàn)的小寫(xiě)的“x”，表示該設(shè)備不止一個(gè)，因此寄存器也不止一個(gè)。為了縮短列表長(zhǎng)度，不用全部列出，用字母x表示序號(hào)。例如對(duì)于表中的PxOUT，當(dāng)x取1、2、3時(shí)，就變成了P1OUT、P2OUT、P3OUT。

PxDIR寄存器用于設(shè)置每一位IO口方向：0=輸入1=輸出。MSP430單片機(jī)的IO口屬于雙向IO口，因此在使用IO口時(shí)首先要用方向選擇寄存器來(lái)設(shè)置每個(gè)IO口的方向。例如P1.5、P1.6、P1.7接有按鍵，P1.1、P1.3、P1.4接有LED，那么P1.5、P1.6、P1.7要設(shè)為輸入，P1.1、P1.3、P1.4要設(shè)為輸出：

P1DIR|=BIT1+BIT3+BIT4; // P1.1、P1.3、P1.4設(shè)為輸出

P1DIR &=~ (BIT5+BIT6+BIT7); // P1.5、P1.6、P1.7設(shè)為輸入(可省略)

由于PxDIR寄存器在復(fù)位過(guò)程中會(huì)被清0，沒(méi)有被設(shè)置的IO口方向均為輸入狀態(tài)，因此第二句可以被省略。

對(duì)于所有已經(jīng)設(shè)成輸出狀態(tài)的IO口，可以通過(guò)PxOUT寄存器設(shè)置其輸出電平（當(dāng)IO口配置為輸入模式并且置高/置低使能時(shí)，PxOUT寄存器：0置低1置高）；對(duì)于所有已經(jīng)被設(shè)成輸入狀態(tài)的IO口，可以通過(guò)PxIN寄存器讀回其輸入電平。例如讀回P1.5口上的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，并判斷若處于按下?tīng)顟B(tài)（低電平）則從P1.1口輸出高電平點(diǎn)亮LED：

if((P1IN & BIT5)==0)P1OUT|=BIT1; //若P1.5為低電平則P1.1輸出高電平

PxSEL寄存器用于設(shè)置每一位IO的功能：0=普通IO口1=第二功能。

在MSP430單片機(jī)中，很多內(nèi)部功能模塊也需要和外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交流，為了不增加芯片引腳數(shù)量，大部分都和IO口復(fù)用管腳。因此大多數(shù)IO引腳都具有第二功能。通過(guò)寄存器PxSEL可以指定某些IO引腳作為第二功能使用。例如從附錄中管腳排布圖中查到MSP430x42x系列單片機(jī)的P2.4、P2.5口和串口的TXD、RXD公用引腳。若需要將這兩個(gè)引腳配置為串口收發(fā)腳，則須將P2SEL的4、5位置高：

P2SEL |= BIT4 + BIT5; // P2.4,5設(shè)為串口收發(fā)引腳

在MSP430所有的單片機(jī)中，P1口、P2口總共16個(gè)IO口均能作引發(fā)中斷。在MSP430x42x系列中，14個(gè)IO均屬于P1或P2口，因此每個(gè)IO都能作為中斷源使用。通過(guò)下列2個(gè)寄存器配置IO口作為中斷使用：

PxIE寄存器用于設(shè)置每一位IO的中斷允許：0=不允許1=允許

PxIES寄存器用于選擇每一位IO的中斷觸發(fā)沿：0=上升沿1=下降沿

在使用IO口中斷之前，需要先將IO口設(shè)為輸入狀態(tài)，并允許該位IO的中斷，再通過(guò)PxIES寄存器選擇觸發(fā)方式為上升沿觸發(fā)或者下降沿觸發(fā)。例如將P1.5、P1.6、P1.7口設(shè)為中斷源，下降沿觸發(fā)：

P1DIR &=~(BIT5 + BIT6 + BIT7); // P1.5、P1.6、P1.7設(shè)為輸入(可省略)

P1IES |= BIT5 + BIT6 + BIT7; // P1.5、P1.6、P1.7設(shè)為下降沿中斷

P1IE |= BIT5 + BIT6 + BIT7; //允許P1.5、P1.6、P1.7中斷

EINT(); //總中斷允許

PxIFG寄存器是IO中斷標(biāo)志寄存器：0=中斷條件不成立1=中斷條件曾經(jīng)成立過(guò)，無(wú)論中斷是否被允許，也不論是否正在執(zhí)行中斷服務(wù)程序，只要對(duì)應(yīng)IO滿足了中斷條件（例如一個(gè)下降沿的到來(lái)），PxIFG中的相應(yīng)位都會(huì)立即置1并保持，只能通過(guò)軟件人工清除。這種機(jī)制的目的在于最大可能的保證不會(huì)漏掉每一次中斷。在MSP430系列單片機(jī)中，P1口的8個(gè)中斷和P2口8個(gè)中斷各公用了一個(gè)中斷入口，因此該寄存器另一重要作用在于中斷服務(wù)程序中用于判斷哪一位IO產(chǎn)生的中斷。下面的中斷服務(wù)程序示范P1.5、P1.6、P1.7發(fā)生中斷后執(zhí)行不同的代碼：

#pragma vector = PORT1_VECTOR //P1口中斷源

__interrupt void P1_ISR(void) //聲明一個(gè)中斷服務(wù)程序，名為P1_ISR()

{

if(P1IFG & BIT5) //判斷P1中斷標(biāo)志第5位(P1.5)

{

... ... //在這里寫(xiě)P1.5中斷處理程序

}

if(P1IFG & BIT6) //判斷P1中斷標(biāo)志第6位(P1.6)

{

... ... //在這里寫(xiě)P1.6中斷處理程序

}

if(P1IFG & BIT7) //判斷P1中斷標(biāo)志第7位(P1.7)

{

... ... //在這里寫(xiě)P1.7中斷處理程序

}

P1IFG=0；//清除P1所有中斷標(biāo)志位

}

注意在退出中斷前一定要人工清除中斷標(biāo)志，否則該中斷會(huì)不停發(fā)生。類似的原理，即使IO口沒(méi)有出現(xiàn)中斷條件，人工向?qū)慞xIFG寄存器相應(yīng)位寫(xiě)“1”，也會(huì)引發(fā)中斷。更改中斷沿選擇寄存器也相當(dāng)于跳變，也會(huì)引發(fā)中斷，所以更改PxIES寄存器應(yīng)該在關(guān)閉中斷后進(jìn)行，并在打開(kāi)中斷之前及時(shí)清除中斷標(biāo)志。MSP430單片機(jī)大量的IO中斷非常適合做鍵盤(pán)輸入用，但要注意鍵盤(pán)存在機(jī)械結(jié)構(gòu)，在閉合或松開(kāi)的過(guò)程中，機(jī)械結(jié)構(gòu)的碰撞和反彈會(huì)造成信號(hào)上數(shù)毫秒的“毛刺”。