add msp430 proof-of-concept
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1eefd5f51c
commit
4fe405dbb3
GPG Key ID:
3267C8EBF3F9AFC7
@ -0,0 +1,133 @@
|
|||||||
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yes 6.1.0010 !
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6.1.0030 #
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6.1.0040 #>
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|
6.1.0050 #S
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||||||
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yes 6.1.0070 '
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yes 6.1.0080 (
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yes 6.1.0090 *
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||||||
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6.1.0100 */
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6.1.0110 */MOD
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yes 6.1.0120 +
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yes 6.1.0130 +!
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||||||
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yes 6.1.0140 +LOOP
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|
yes 6.1.0150 ,
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||||||
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yes 6.1.0160 -
|
||||||
|
yes 6.1.0180 .
|
||||||
|
yes 6.1.0190 ."
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||||||
|
yes 6.1.0230 /
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||||||
|
6.1.0240 /MOD
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||||||
|
yes 6.1.0250 0<
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yes 6.1.0270 0=
|
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|
yes 6.1.0290 1+
|
||||||
|
yes 6.1.0300 1-
|
||||||
|
yes 6.1.0310 2!
|
||||||
|
yes 6.1.0320 2*
|
||||||
|
yes 6.1.0330 2/
|
||||||
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yes 6.1.0350 2@
|
||||||
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yes 6.1.0370 2DROP
|
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yes 6.1.0380 2DUP
|
||||||
|
yes 6.1.0400 2OVER
|
||||||
|
yes 6.1.0430 2SWAP
|
||||||
|
yes 6.1.0450 :
|
||||||
|
yes 6.1.0460 ;
|
||||||
|
yes 6.1.0480 <
|
||||||
|
6.1.0490 <#
|
||||||
|
yes 6.1.0530 =
|
||||||
|
yes 6.1.0540 >
|
||||||
|
6.1.0550 >BODY
|
||||||
|
6.1.0560 >IN
|
||||||
|
6.1.0570 >NUMBER
|
||||||
|
yes 6.1.0580 >R
|
||||||
|
yes 6.1.0630 ?DUP
|
||||||
|
yes 6.1.0650 @
|
||||||
|
6.1.0670 ABORT
|
||||||
|
6.1.0680 ABORT"
|
||||||
|
yes 6.1.0690 ABS
|
||||||
|
yes 6.1.0695 ACCEPT
|
||||||
|
yes 6.1.0705 ALIGN
|
||||||
|
yes 6.1.0706 ALIGNED
|
||||||
|
yes 6.1.0710 ALLOT
|
||||||
|
yes 6.1.0720 AND
|
||||||
|
6.1.0750 BASE
|
||||||
|
yes 6.1.0760 BEGIN
|
||||||
|
yes 6.1.0770 BL
|
||||||
|
yes 6.1.0850 C!
|
||||||
|
yes 6.1.0860 C,
|
||||||
|
yes 6.1.0870 C@
|
||||||
|
yes 6.1.0880 CELL+
|
||||||
|
yes 6.1.0890 CELLS
|
||||||
|
yes 6.1.0895 CHAR
|
||||||
|
yes 6.1.0897 CHAR+
|
||||||
|
yes 6.1.0898 CHARS
|
||||||
|
yes 6.1.0950 CONSTANT
|
||||||
|
yes 6.1.0980 COUNT
|
||||||
|
yes 6.1.0990 CR
|
||||||
|
yes 6.1.1000 CREATE
|
||||||
|
6.1.1170 DECIMAL
|
||||||
|
6.1.1200 DEPTH
|
||||||
|
yes 6.1.1240 DO
|
||||||
|
yes 6.1.1250 DOES>
|
||||||
|
yes 6.1.1260 DROP
|
||||||
|
yes 6.1.1290 DUP
|
||||||
|
yes 6.1.1310 ELSE
|
||||||
|
yes 6.1.1320 EMIT
|
||||||
|
yes 6.1.1345 ENVIRONMENT?
|
||||||
|
6.1.1360 EVALUATE
|
||||||
|
yes 6.1.1370 EXECUTE
|
||||||
|
yes 6.1.1380 EXIT
|
||||||
|
yes 6.1.1540 FILL
|
||||||
|
6.1.1550 FIND
|
||||||
|
6.1.1561 FM/MOD
|
||||||
|
yes 6.1.1650 HERE
|
||||||
|
6.1.1670 HOLD
|
||||||
|
yes 6.1.1680 I
|
||||||
|
yes 6.1.1700 IF
|
||||||
|
yes 6.1.1710 IMMEDIATE
|
||||||
|
yes 6.1.1720 INVERT
|
||||||
|
yes 6.1.1730 J
|
||||||
|
yes 6.1.1750 KEY
|
||||||
|
yes 6.1.1760 LEAVE
|
||||||
|
yes 6.1.1780 LITERAL
|
||||||
|
yes 6.1.1800 LOOP
|
||||||
|
yes 6.1.1805 LSHIFT
|
||||||
|
6.1.1810 M*
|
||||||
|
yes 6.1.1870 MAX
|
||||||
|
yes 6.1.1880 MIN
|
||||||
|
yes 6.1.1890 MOD
|
||||||
|
yes 6.1.1900 MOVE
|
||||||
|
yes 6.1.1910 NEGATE
|
||||||
|
yes 6.1.1980 OR
|
||||||
|
yes 6.1.1990 OVER
|
||||||
|
yes 6.1.2033 POSTPONE
|
||||||
|
6.1.2050 QUIT
|
||||||
|
yes 6.1.2060 R>
|
||||||
|
yes 6.1.2070 R@
|
||||||
|
yes 6.1.2120 RECURSE
|
||||||
|
yes 6.1.2140 REPEAT
|
||||||
|
yes 6.1.2160 ROT
|
||||||
|
yes 6.1.2162 RSHIFT
|
||||||
|
yes 6.1.2165 S"
|
||||||
|
6.1.2170 S>D
|
||||||
|
6.1.2210 SIGN
|
||||||
|
6.1.2214 SM/REM
|
||||||
|
6.1.2216 SOURCE
|
||||||
|
yes 6.1.2220 SPACE
|
||||||
|
yes 6.1.2230 SPACES
|
||||||
|
yes 6.1.2250 STATE
|
||||||
|
yes 6.1.2260 SWAP
|
||||||
|
yes 6.1.2270 THEN
|
||||||
|
yes 6.1.2310 TYPE
|
||||||
|
6.1.2320 U.
|
||||||
|
6.1.2340 U<
|
||||||
|
6.1.2360 UM*
|
||||||
|
6.1.2370 UM/MOD
|
||||||
|
yes 6.1.2380 UNLOOP
|
||||||
|
yes 6.1.2390 UNTIL
|
||||||
|
yes 6.1.2410 VARIABLE
|
||||||
|
yes 6.1.2430 WHILE
|
||||||
|
yes 6.1.2450 WORD
|
||||||
|
yes 6.1.2490 XOR
|
||||||
|
yes 6.1.2500 [
|
||||||
|
yes 6.1.2510 [']
|
||||||
|
yes 6.1.2520 [CHAR]
|
||||||
|
yes 6.1.2540 ]
|
||||||
@ -0,0 +1,353 @@
|
|||||||
|
// sprit-forth: A portable subroutine-threaded Forth.
|
||||||
|
// Copyright (C) 2023 Clyne Sullivan <clyne@bitgloo.com>
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// This library is free software; you can redistribute it and/or modify it
|
||||||
|
// under the terms of the GNU Library General Public License as published by
|
||||||
|
// the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
|
||||||
|
// option) any later version.
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// This library is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
|
||||||
|
// ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS
|
||||||
|
// FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU Library General Public License for
|
||||||
|
// more details.
|
||||||
|
//
|
||||||
|
// You should have received a copy of the GNU Library General Public License
|
||||||
|
// along with this library; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
|
||||||
|
// 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
|
||||||
|
|
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|
#include <algorithm>
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#include <msp430.h>
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#include "core.hpp"
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|
#include "parse.hpp"
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|
#include "state.hpp"
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|
#include "types.hpp"
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using DoubleCell = Cell;
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static char strbuf[80];
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static void serput(int c);
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static void serputs(const char *s);
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|
static void printint(DoubleCell n, int base);
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static void initMCU();
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|
static void initGPIO();
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|
static void initClock();
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|
static void initUART();
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|
static void Software_Trim();
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#define MCLK_FREQ_MHZ (16)
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|
static void doparse();
|
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|
// TODO:
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|
// sys m* _/ _% _' depth _rdepth _in _ev find _uma u< um/mod
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|
static void peek() { *sp() = *(Cell *)(*sp()); }
|
||||||
|
static void commaSP() { comma(pop()); }
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|
static void discard() { auto v = pop(); (void)v; }
|
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|
static void tobool() { if (*sp()) *sp() = -1; }
|
||||||
|
|
||||||
|
constexpr WordSet words (
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||||||
|
Word("[", WordWrap<[] { STATE = 0; }>).markImmediate(),
|
||||||
|
Word("]", WordWrap<[] { STATE = -1; }>),
|
||||||
|
Word("@", WordWrap<peek>),
|
||||||
|
Word("c@", WordWrap<peek, [] { *sp() &= 0xFF; }>),
|
||||||
|
Word("!", WordWrap<[] { auto a = (Cell *)pop(); *a = pop(); }>),
|
||||||
|
Word("c!", WordWrap<[] { auto a = (char *)pop(); *a = pop(); }>),
|
||||||
|
Word("_d", WordWrap<[] { *sp() += (Cell)DICT.data(); }>),
|
||||||
|
Word("_jmp", WordWrap<[] { jump((FuncList)*++IP); }>),
|
||||||
|
Word("_jmp0", WordWrap<[] {
|
||||||
|
++IP;
|
||||||
|
if (pop() == 0)
|
||||||
|
jump((FuncList)*IP);
|
||||||
|
}>),
|
||||||
|
Word(",", WordWrap<commaSP>),
|
||||||
|
Word("emit", WordWrap<[] { serput(pop()); }>),
|
||||||
|
Word("key", WordWrap<[] { push(key()); }>),
|
||||||
|
Word("key?", WordWrap<[] { push(haskey()); }, tobool>),
|
||||||
|
Word("execute", WordWrap<[] { (void)executor((FuncList *)pop()); }>),
|
||||||
|
Word(":", WordWrap<colon>),
|
||||||
|
Word(";", WordWrap<semic>).markImmediate(),
|
||||||
|
Word("exit", fexit),
|
||||||
|
Word("drop", WordWrap<discard>),
|
||||||
|
Word("dup", WordWrap<[] { push(*sp()); }>),
|
||||||
|
Word("swap", WordWrap<[] { std::swap(*sp(), *(sp() - 1)); }>),
|
||||||
|
Word("pick", WordWrap<[] { auto t = *(sp() - *sp() - 1); *sp() = t; }>),
|
||||||
|
Word("cells", WordWrap<[] { *sp() *= sizeof(Cell); }>),
|
||||||
|
Word("+", WordWrap<[] { *(sp() - 1) += *sp(); }, discard>),
|
||||||
|
Word("-", WordWrap<[] { *(sp() - 1) -= *sp(); }, discard>),
|
||||||
|
Word("*", WordWrap<[] { *(sp() - 1) *= *sp(); }, discard>),
|
||||||
|
Word("/", WordWrap<[] { *(sp() - 1) /= *sp(); }, discard>),
|
||||||
|
Word("mod", WordWrap<[] { *(sp() - 1) %= *sp(); }, discard>),
|
||||||
|
Word("=", WordWrap<[] { *(sp() - 1) = *(sp() - 1) == *sp(); }, discard, tobool>),
|
||||||
|
Word("<", WordWrap<[] { *(sp() - 1) = *(sp() - 1) < *sp(); }, discard, tobool>),
|
||||||
|
Word("or", WordWrap<[] { *(sp() - 1) |= *sp(); }, discard>),
|
||||||
|
Word("and", WordWrap<[] { *(sp() - 1) &= *sp(); }, discard>),
|
||||||
|
Word("xor", WordWrap<[] { *(sp() - 1) ^= *sp(); }, discard>),
|
||||||
|
Word("lshift", WordWrap<[] { *(sp() - 1) <<= *sp(); }, discard>),
|
||||||
|
Word("rshift", WordWrap<[] { *(sp() - 1) >>= *sp(); }, discard>),
|
||||||
|
Word(">r", WordWrap<[] { rpush(pop()); }>),
|
||||||
|
Word("r>", WordWrap<[] { push(rpop()); }>),
|
||||||
|
Word("immediate", WordWrap<[] { ((Word *)LATEST)->markImmediate(); }>),
|
||||||
|
Word("aligned", WordWrap<[] { *sp() = aligned(*sp()); }>),
|
||||||
|
Word("align", WordWrap<align>),
|
||||||
|
Word("literal", WordWrap<[] { if (STATE) compileliteral(); }>).markImmediate(),
|
||||||
|
Word("\'", WordWrap<tick>),
|
||||||
|
Word("_i", WordWrap<[] { *sp() = ((Word *)*sp())->immediate(); }, tobool>),
|
||||||
|
Word("[']", WordWrap<tick, compileliteral>).markImmediate(),
|
||||||
|
Word("compile,", WordWrap<peek, commaSP>),
|
||||||
|
Word("word", WordWrap<word>),
|
||||||
|
//Word("_b", WordWrap<[] {
|
||||||
|
// serput('#'); // Gives a good breakpoint spot for gdb
|
||||||
|
//}>),
|
||||||
|
Word(".", WordWrap<[] { printint(pop(), BASE); }>)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
int main()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
initMCU();
|
||||||
|
initialize(words);
|
||||||
|
|
||||||
|
serputs("alee forth\n\r");
|
||||||
|
|
||||||
|
while (1) {
|
||||||
|
doparse();
|
||||||
|
serputs("\n\r");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void getinput()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto ptr = strbuf;
|
||||||
|
|
||||||
|
while (1) {
|
||||||
|
if (UCA0IFG & UCRXIFG) {
|
||||||
|
auto c = static_cast<char>(UCA0RXBUF);
|
||||||
|
serput(c);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (c == '\r') {
|
||||||
|
do {
|
||||||
|
addkey(*--ptr);
|
||||||
|
} while (ptr != strbuf);
|
||||||
|
|
||||||
|
serputs("\n\r");
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
} else if (c == '\b') {
|
||||||
|
if (ptr > strbuf)
|
||||||
|
--ptr;
|
||||||
|
} else if (ptr < strbuf + sizeof(strbuf)) {
|
||||||
|
if (c >= 'A' && c <= 'Z')
|
||||||
|
c += 32;
|
||||||
|
*ptr++ = c;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void doparse()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
auto result = parse();
|
||||||
|
|
||||||
|
if (result == Error::none) {
|
||||||
|
serputs(STATE ? "compiled" : "ok");
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
serputs("error ");
|
||||||
|
printint(static_cast<int>(result), BASE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void serput(int c)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (!(UCA0IFG & UCTXIFG));
|
||||||
|
UCA0TXBUF = static_cast<char>(c);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void serputs(const char *s)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (*s)
|
||||||
|
serput(*s++);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void printint(DoubleCell n, int base)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
static const char digit[] = "0123456789ABCDEF";
|
||||||
|
|
||||||
|
char *ptr = strbuf;
|
||||||
|
bool neg = n < 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (neg)
|
||||||
|
n = -n;
|
||||||
|
|
||||||
|
do {
|
||||||
|
*ptr++ = digit[n % base];
|
||||||
|
} while ((n /= base));
|
||||||
|
|
||||||
|
if (neg)
|
||||||
|
serput('-');
|
||||||
|
|
||||||
|
do {
|
||||||
|
serput(*--ptr);
|
||||||
|
} while (ptr > strbuf);
|
||||||
|
serput(' ');
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void initMCU()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD;
|
||||||
|
initGPIO();
|
||||||
|
initClock();
|
||||||
|
initUART();
|
||||||
|
SYSCFG0 = FRWPPW;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void initGPIO()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Unnecessary, but done by TI example
|
||||||
|
P1DIR = 0xFF; P2DIR = 0xFF;
|
||||||
|
P1REN = 0xFF; P2REN = 0xFF;
|
||||||
|
P1OUT = 0x00; P2OUT = 0x00;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Set LED pins to outputs
|
||||||
|
P6DIR |= BIT0 | BIT1 | BIT2;
|
||||||
|
P6OUT |= BIT0 | BIT1 | BIT2;
|
||||||
|
P5DIR |= BIT5 | BIT6 | BIT7;
|
||||||
|
P5OUT |= BIT5 | BIT6 | BIT7;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Setup buttons w/ pullups
|
||||||
|
P3DIR &= ~BIT4; P3REN |= BIT4; P3OUT |= BIT4;
|
||||||
|
P2DIR &= ~BIT3; P2REN |= BIT3; P2OUT |= BIT3;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Allow GPIO configurations to be applied
|
||||||
|
PM5CTL0 &= ~LOCKLPM5;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Safety measure, prevent unwarranted interrupts
|
||||||
|
P5IFG = 0;
|
||||||
|
P6IFG = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void initClock()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
static_assert(MCLK_FREQ_MHZ == 16);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Configure one FRAM waitstate as required by the device datasheet for MCLK
|
||||||
|
// operation beyond 8MHz _before_ configuring the clock system.
|
||||||
|
FRCTL0 = FRCTLPW | NWAITS_1;
|
||||||
|
|
||||||
|
P2SEL0 |= BIT0 | BIT1; // P2.0~P2.1: crystal pins
|
||||||
|
do
|
||||||
|
{
|
||||||
|
CSCTL7 &= ~(XT1OFFG | DCOFFG); // Clear XT1 and DCO fault flag
|
||||||
|
SFRIFG1 &= ~OFIFG;
|
||||||
|
} while (SFRIFG1 & OFIFG); // Test oscillator fault flag
|
||||||
|
|
||||||
|
__bis_SR_register(SCG0); // disable FLL
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CSCTL3 |= SELREF__XT1CLK; // Set XT1 as FLL reference source
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CSCTL1 = DCOFTRIMEN_1 | DCOFTRIM0 | DCOFTRIM1 | DCORSEL_5;// DCOFTRIM=5, DCO Range = 16MHz
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CSCTL2 = FLLD_0 + 487; // DCOCLKDIV = 16MHz
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__delay_cycles(3);
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__bic_SR_register(SCG0); // enable FLL
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Software_Trim(); // Software Trim to get the best DCOFTRIM value
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CSCTL4 = SELMS__DCOCLKDIV | SELA__XT1CLK; // set XT1 (~32768Hz) as ACLK source, ACLK = 32768Hz
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// default DCOCLKDIV as MCLK and SMCLK source
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}
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void initUART()
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{
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// Configure UART pins
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P5SEL0 |= BIT1 | BIT2;
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SYSCFG3 |= USCIA0RMP; // Set the remapping source
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UCA0CTLW0 |= UCSWRST;
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UCA0CTLW0 |= UCSSEL__SMCLK; // 16 MHz
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// Baud Rate calculation
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// N = 16MHz / 115200 = 138.888
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// OS16 = 1, UCBRx = INT(N/16) = 8(.6806)
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// UCBRFx = INT( ((N/16) - UCBRx) * 16) = 10(.8896)
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UCA0BRW = 8;
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UCA0MCTLW = 0xD600 | 0x00A0 | UCOS16;
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UCA0CTLW0 &= ~UCSWRST; // Initialize eUSCI
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}
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void Software_Trim()
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{
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unsigned int oldDcoTap = 0xffff;
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unsigned int newDcoTap = 0xffff;
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unsigned int newDcoDelta = 0xffff;
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unsigned int bestDcoDelta = 0xffff;
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|
unsigned int csCtl0Copy = 0;
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|
unsigned int csCtl1Copy = 0;
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unsigned int csCtl0Read = 0;
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||||||
|
unsigned int csCtl1Read = 0;
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unsigned int dcoFreqTrim = 3;
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unsigned char endLoop = 0;
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do
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{
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CSCTL0 = 0x100; // DCO Tap = 256
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|
do
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{
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CSCTL7 &= ~DCOFFG; // Clear DCO fault flag
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}while (CSCTL7 & DCOFFG); // Test DCO fault flag
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__delay_cycles((unsigned int)3000 * MCLK_FREQ_MHZ);// Wait FLL lock status (FLLUNLOCK) to be stable
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// Suggest to wait 24 cycles of divided FLL reference clock
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while((CSCTL7 & (FLLUNLOCK0 | FLLUNLOCK1)) && ((CSCTL7 & DCOFFG) == 0));
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csCtl0Read = CSCTL0; // Read CSCTL0
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csCtl1Read = CSCTL1; // Read CSCTL1
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oldDcoTap = newDcoTap; // Record DCOTAP value of last time
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newDcoTap = csCtl0Read & 0x01ff; // Get DCOTAP value of this time
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dcoFreqTrim = (csCtl1Read & 0x0070)>>4;// Get DCOFTRIM value
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if(newDcoTap < 256) // DCOTAP < 256
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{
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newDcoDelta = 256 - newDcoTap; // Delta value between DCPTAP and 256
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||||||
|
if((oldDcoTap != 0xffff) && (oldDcoTap >= 256)) // DCOTAP cross 256
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||||||
|
endLoop = 1; // Stop while loop
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||||||
|
else
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||||||
|
{
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|
dcoFreqTrim--;
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CSCTL1 = (csCtl1Read & (~DCOFTRIM)) | (dcoFreqTrim<<4);
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}
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|
}
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||||||
|
else // DCOTAP >= 256
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|
{
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||||||
|
newDcoDelta = newDcoTap - 256; // Delta value between DCPTAP and 256
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||||||
|
if(oldDcoTap < 256) // DCOTAP cross 256
|
||||||
|
endLoop = 1; // Stop while loop
|
||||||
|
else
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||||||
|
{
|
||||||
|
dcoFreqTrim++;
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||||||
|
CSCTL1 = (csCtl1Read & (~DCOFTRIM)) | (dcoFreqTrim<<4);
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||||||
|
}
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||||||
|
}
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||||||
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||||||
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if(newDcoDelta < bestDcoDelta) // Record DCOTAP closest to 256
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{
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|
csCtl0Copy = csCtl0Read;
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|
csCtl1Copy = csCtl1Read;
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|
bestDcoDelta = newDcoDelta;
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|
}
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|
}while(endLoop == 0); // Poll until endLoop == 1
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|
CSCTL0 = csCtl0Copy; // Reload locked DCOTAP
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||||||
|
CSCTL1 = csCtl1Copy; // Reload locked DCOFTRIM
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while(CSCTL7 & (FLLUNLOCK0 | FLLUNLOCK1)); // Poll until FLL is locked
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|
}
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|
// disables the watchdog between the __start() and the __crt_0init()
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extern "C"
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__attribute__((naked, section(".crt_0010init")))
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|
void __gcc_disable_watchdog()
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|
{
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|
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
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|
}
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