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MSP430(F5529)相比MSP430(F149)来讲，功能更加强大。
UCS简介
MSP430F5XX/MSP430F6XX系列器件的UCS包含有五种时钟源，依次是：XT1CLK、VLOCLK、REFOCLK、DCOCLK和XT2CLK。这五种时钟的详细介绍请参考该系列芯片的指导手册，其中XT1CLK、VLOCLK、REFOCLK和XT2CLK跟MSP430F1XX系列没有太大区别，学习配置起来也比较简单。
UCS上电默认状态
PUC后，UCS模块的默认状态如下：
XT1处于LF模式作为XT1CLK时钟源。ACLK选通为XT1CLK。
MCLK选通为DCOCLKDIV
SMCLK选通为DCOCLKDIV
FLL使能，且将XT1CLK作为FLL参考时钟。
XIN和XOUT脚设置为通用IO，XIN和XOUT配置为XT1功能前，XT1保持禁用。
如果可用的话，XT2IN和XT2OUT被设置为通用IO且保持禁止状态。
UCS时钟源切换
由于REFOCLK、VLOCLK、DCOCLK（这里暂时这么认为）默认状态下是可用的，所以，切换的时候只需要通过UCSCTL4来配置ACLK、SMCLK和MCLK的时钟源即可，而XT1CLK和XT2CLK需要根据硬件的具体配置情况确定，所以，这两者的配置比起前三者来讲，就有些不同了。下面，我们做三个实验：
（1）将MCLK和SMCLK配置REFOCLK、VLOCLK
REFOCLK和VLOCLK是芯片默认提供的，只要芯片正常工作，这两个时钟就会正常工作，因此，该时钟配置非常简单，只需要修改UCSCTL4，将SELS和SELM配置为对应的选项VLOCLK或者REFOCLK即可，具体代码如下：
#include <msp430f5529.h>void main(void) {WDTCTL = WDTPW+WDTHOLD;P1SEL |= BIT0;P1DIR |= BIT0;//测量ACLK用P2SEL |= BIT2;P2DIR |= BIT2;//测量SMCLK用P7SEL |= BIT7;P7DIR |= BIT7;//测量MCLK用//UCSCTL4 = UCSCTL4&(~(SELS_7|SELM_7))|SELS_1|SELM_1; //将SMCLK和MCLK配置为VLOCLKUCSCTL4 = UCSCTL4&(~(SELS_7|SELM_7))|SELS_2|SELM_2; //将SMCLK和MCLK配置为REFOCLKwhile(1);}上面的代码就实现了将SMCLK和MCLK切换为VLOCLK和REFOCLK，ACLK的操作也是同样的，不作过多解释。
（2）将MCLK和SMCLK配置XT1CLK
XT1CLK的配置要分为以下几步：
配置IO口5.4和5.5为XT1功能。
配置XCAP为XCAP_3，即12PF的电容。
清除XT1OFF标志位。
等待XT1起振。
具体的代码如下：
#include <msp430f5529.h> void main(void) { WDTCTL = WDTPW+WDTHOLD; P1SEL |= BIT0; P1DIR |= BIT0;//测量ACLK用 P2SEL |= BIT2; P2DIR |= BIT2;//测量SMCLK用 P7SEL |= BIT7; P7DIR |= BIT7;//测量MCLK用 P5SEL |= BIT4|BIT5; //将IO配置为XT1功能 UCSCTL6 |= XCAP_3; //配置电容为12pF UCSCTL6 &= ~XT1OFF; //使能XT1 while (SFRIFG1 & OFIFG){ UCSCTL7 &= ~(XT2OFFG + XT1LFOFFG + DCOFFG); // 清除三类时钟标志位 // 这里需要清除三种标志位，因为任何一种 // 标志位都会将OFIFG置位 SFRIFG1 &= ~OFIFG; // 清除时钟错误标志位 } UCSCTL4 = UCSCTL4&(~(SELS_7|SELM_7))|SELS_0|SELM_0; //将SMCLK和MCLK时钟源配置为XT1 while(1);
}
（3）将SMCLK和MCLK配置XT2
将SMCLK和MCLK配置为XT2跟配置为XT1的过程基本相同，唯一不同的是，在配置SMCLK和MCLK为XT2之前，需要将ACLK和REFCLK的时钟源，因为ACLK和REFCLK的默认时钟源是XT1，而我们这里并没有配置启动XT1CLK，所以会产生XT1时钟错误，即XT1LFFG，因此，我们先将ACLK和REFCLK配置为芯片自带的时钟（REFOCLK或VLOCLK）或者即将启动的时钟（XT2），此外，XT2配置时不需要配置电容，故将SMCLK和MCLK配置为XT2的代码如下：
#include <msp430f5529.h> void main(void) { WDTCTL = WDTPW+WDTHOLD; P1SEL |= BIT0; P1DIR |= BIT0;//测量ACLK用 P2SEL |= BIT2; P2DIR |= BIT2;//测量SMCLK用 P7SEL |= BIT7; P7DIR |= BIT7;//测量MCLK用 P5SEL |= BIT2|BIT3; //将IO配置为XT2功能 UCSCTL6 &= ~XT2OFF; //使能XT2 UCSCTL4 = UCSCTL4&(~(SELA_7))|SELA_1; //先将ACLK配置为VLOCLK UCSCTL3 |= SELREF_2; //将REFCLK配置为REFCLK while (SFRIFG1 & OFIFG){ UCSCTL7 &= ~(XT2OFFG + XT1LFOFFG + DCOFFG); // 清除三类时钟标志位 // 这里需要清除三种标志位，因为任何一种 // 标志位都会将OFIFG置位 SFRIFG1 &= ~OFIFG; // 清除时钟错误标志位 } UCSCTL4 = UCSCTL4&(~(SELS_7|SELM_7))|SELS_5|SELM_5; //将SMCLK和MCLK时钟源配置为XT2 while(1);
}
DCO模块详解
DCO模块在MSP430F5XX系列芯片中非常重要，因为从MSP430F4XX开始，MSP430引用了FLL模块，FLL即锁相环，可以通过倍频的方式提高系统时钟频率，进而提高系统的运行速度。
DCO模块运行需要参考时钟REFCLK，REFCLK可以来自REFOCLK、XT1CLK和XT2CLK，通过UCSCTL3的SELREF选择，默认使用的XT1CLK，但如果XT1CLK不可用则使用REFOCLK。
DCO模块有两个输出时钟信号，级DCOCLK和DCOCLKDIV，其中，倍频计算公式如下：
DCOCLK = D*(N+1)*(REFCLK/n)
DCOCLKDIV = (N+1)*(REFCLK/n)
其中：
n即REFCLK输入时钟分频，可以通过UCSCTL3中的FLLCLKDIV设定，默认为0，也就是不分频；
D可以通过UCSCTL2中的FLLD来设定，默认为1，也就是2分频；
N可以通过UCSCTL2中的FLLN来设定，默认值为32。
所以，系统上电后如果不做任何设置，DCOCLK的实际值为2097152，DCOCLKDIV的实际值为1048576。
另外，配置芯片工作频率还需要配置DCORSEL和DCOx，DCORSEL和DCOx的具体作用如下：
DCORSEL位于UCSCTL1控制寄存器中的4到6位，共3位，将DCO分为8个频率段。
DCOx位于UCSCTL0中的8到12位，共5位，将DCORSEL选择的频率段分为32个频率阶，每阶比前一阶高出约8%，该寄存器系统可以自动调整，通常配置为0。
DCORSEL和DCOx值的具体作用可以参考MSP430F5529的数据手册，阅读该手册相关部分可以找到如下表格：
可以见，DCORESL的频率调节范围大致如下：
DCORSEL = 0的调节范围约为0.20~0.70MHZ；
DCORSEL= 1的调节范围约为0.36~1.47MHZ；
DCORSEL = 2的调节范围约为0.75~3.17MHZ；
DCORSEL = 3的调节范围约为1.51~6.07MHZ；
DCORSEL = 4的调节范围约为3.2~12.3MHZ；
DCORSEL = 5的调节范围约为6.0~23.7MHZ；
DCORSEL = 6的调节范围约为10.7~39.7MHZ；
DCORSEL = 7的调节范围约为19.6~60MHZ。
理解了上面这些，可以理解TI官方例子中的代码了，官方代码中的相关部分如下：
if (fsystem <= 630) // fsystem < 0.63MHz
UCSCTL1 = DCORSEL_0;
else if (fsystem < 1250) // 0.63MHz < fsystem < 1.25MHz
UCSCTL1 = DCORSEL_1;
else if (fsystem < 2500) // 1.25MHz < fsystem < 2.5MHz
UCSCTL1 = DCORSEL_2;
else if (fsystem < 5000) // 2.5MHz < fsystem < 5MHz
UCSCTL1 = DCORSEL_3;
else if (fsystem < 10000) // 5MHz < fsystem < 10MHz
UCSCTL1 = DCORSEL_4;
else if (fsystem < 20000) // 10MHz < fsystem < 20MHz
UCSCTL1 = DCORSEL_5;
else if (fsystem < 40000) // 20MHz < fsystem < 40MHz
UCSCTL1 = DCORSEL_6;
else
UCSCTL1 = DCORSEL_7;
都在前面讲到的范围内，由于前面的范围有重叠部分，例子代码中的值是TI的工程师根据上面这些参数选取的比较合理的值。
到这里，我相信大家配合芯片手册和本文，都能明白DCO配置相关部分的原理了，下面是将DCO参考时钟选为XT1，并将DCOCLK倍频到25M的详细代码：
#include <msp430f5529.h> void delay(){ volatile unsigned int i; for(i = 0; i != 5000; ++i){ _NOP(); }
} void SetVcoreUp (unsigned int level)
{ // Open PMM registers for write PMMCTL0_H = PMMPW_H; // Set SVS/SVM high side new level SVSMHCTL = SVSHE + SVSHRVL0 * level + SVMHE + SVSMHRRL0 * level; // Set SVM low side to new level SVSMLCTL = SVSLE + SVMLE + SVSMLRRL0 * level; // Wait till SVM is settled while ((PMMIFG & SVSMLDLYIFG) == 0); // Clear already set flags PMMIFG &= ~(SVMLVLRIFG + SVMLIFG); // Set VCore to new level PMMCTL0_L = PMMCOREV0 * level; // Wait till new level reached if ((PMMIFG & SVMLIFG)) while ((PMMIFG & SVMLVLRIFG) == 0); // Set SVS/SVM low side to new level SVSMLCTL = SVSLE + SVSLRVL0 * level + SVMLE + SVSMLRRL0 * level; // Lock PMM registers for write access PMMCTL0_H = 0x00;
} void main(void) { WDTCTL = WDTPW+WDTHOLD; P1SEL &= ~BIT1; P1DIR |= BIT1; P1SEL |= BIT0; //ACLK P1DIR |= BIT0; P2SEL |= BIT2; //SMCLK P2DIR |= BIT2; P7SEL |= BIT7; //MCLK P7DIR |= BIT7; P5SEL |= BIT4|BIT5; UCSCTL6 |= XCAP_3; UCSCTL6 &= ~XT1OFF; SetVcoreUp(1); //一次提高Vcore电压等级，具体请参考手册 SetVcoreUp(2); SetVcoreUp(3); __bis_SR_register(SCG0); UCSCTL0 = 0; UCSCTL1 = DCORSEL_6; UCSCTL2 = FLLD_1 | 380; __bic_SR_register(SCG0); __delay_cycles(782000); /* * 默认状态下：ACLK=FLLREFCLK=XT1 SMCLK=MCLK=DCOCLKDIV XT2关闭 * 为了不产生XT1LFOFFG，将ACLK和FLLREFCLK设置为REFOCLK * 并打开XT2OFF，否则XT2将处于无法使用状态 * */ //UCSCTL6 &= ~(XT2DRIVE0|XT2DRIVE1|XT2OFF); while (SFRIFG1 & OFIFG) { // Check OFIFG fault flag UCSCTL7 &= ~(XT2OFFG + XT1LFOFFG + DCOFFG); // Clear OSC flaut Flags SFRIFG1 &= ~OFIFG; // Clear OFIFG fault flag } UCSCTL4 = UCSCTL4&(~(SELS_7|SELM_7))|SELS_3|SELM_3; while(1){ P1OUT ^= BIT1; delay(); }
}
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