單片機MSP430入門--理論①--MSP430簡介

2020-09-04 老王工控筆記

MSP430入門--理論①--MSP430簡介


大家都應該多少在新聞上，都看到過國家對於集成電路的重視，還有貿易戰對於中國的打壓，所以在現在以及將來的很長一段時間，集成電路將會國家重點扶持的行業，然而集成電路發展除了國家政策，市場資金的扶持，最主要的還是人才的需求，所有個人建議如果有機會或者緣分的話，大家可以多學習下，不一定非要做這行，最起碼多個選擇多一點了解吧

現在網上有好多關於MSP430的資料內容，但是有的都太散了，我就是想給大家也是給自己整理精煉下，讓大家對這個有個系統性的認識


本期先對MSP430來簡單的介紹下，MSP430系列單片機是美國德州儀器（TI）1996年開始推向市場的一種16位超低功耗、具有精簡指令集（RISC）的混合信號處理器（Mixed Signal Processor）。

  • 1.0 處理能力強

MSP430系列單片機是一個16位的單片機，採用了精簡指令集（RISC）結構，具有豐富的尋址方式（7 種源操作數尋址、4 種目的操作數尋址）、簡潔的 27 條內核指令以及大量的模擬指令；大量的寄存器以及片內數據存儲器都可參加多種運算；還有高效的查表處理指令。這些特點保證了可編制出高效率的源程序。

  • 2.0 運算速度快

MSP430 系列單片機能在25MHz晶體的驅動下，實現40ns的指令周期。16位的數據寬度、40ns的指令周期以及多功能的硬體乘法器（能實現乘加運算）相配合，能實現數位訊號處理的某些算法（如FFT等）。

  • 3.0 超低功耗

MSP430 單片機之所以有超低的功耗，是因為其在降低晶片的電源電壓和靈活而可控的運行時鐘方面都有其獨到之處。

首先，MSP430 系列單片機的電源電壓採用的是1.8-3.6V 電壓。因而可使其在1MHz 的時鐘條件下運行時，晶片的電流最低會在165μA左右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.1μA。

其次，獨特的時鐘系統設計。在 MSP430 系列中有兩個不同的時鐘系統：基本時鐘系統、鎖頻環（FLL 和FLL+）時鐘系統和DCO數字振蕩器時鐘系統。可以只使用一個晶體振蕩器（32.768kHz）DT-26 OR DT-38，也可以使用兩個晶體振蕩器。由系統時鐘系統產生 CPU 和各功能所需的時鐘。並且這些時鐘可以在指令的控制下，打開和關閉，從而實現對總體功耗的控制。

由於系統運行時開啟的功能模塊不同，即採用不同的工作模式，晶片的功耗有著顯著的不同。在系統中共有一種活動模式（AM）和五種低功耗模式（LPM0~LPM4）。在實時時鐘模式下，可達2.5μA ，在RAM 保持模式下，最低可達0.1μA 。

  • 4.0 片內資源豐富

MSP430 系列單片機的各系列都集成了較豐富的片內外設。它們分別是看門狗（WDT）、模擬比較器A、定時器A0（Timer_A0）、定時器A1（Timer_A1）、定時器B0（Timer_B0）、UART、SPI、I2C、硬體乘法器、液晶驅動器、10位/12位ADC、16位Σ-Δ ADC、DMA、I/O埠、基本定時器（Basic Timer）、實時時鐘（RTC）和USB控制器等若干外圍模塊的不同組合。其中，看門狗可以使程序失控時迅速復位；模擬比較器進行模擬電壓的比較，配合定時器，可設計出A/D 轉換器；16 位定時器（Timer_A 和 Timer_B）具有捕獲/比較功能，大量的捕獲/比較寄存器，可用於事件計數、時序發生、PWM等；有的器件更具有可實現異步、同步及多址訪問串行通信接口可方便的實現多機通信等應用；具有較多的 I/O 埠，P0、P1、P2 埠能夠接收外部上升沿或下降沿的中斷輸入；10/12位硬體 A/D 轉換器有較高的轉換速率，最高可達200kbps ，能夠滿足大多數數據採集應用；能直接驅動液晶多達 160 段；實現兩路的 12 位D/A轉換；硬體I2C串行總線接口實現存儲器串行擴展；以及為了增加數據傳輸速度，而採用的DMA模塊。MSP430 系列單片機的這些片內外設為系統的單片解決方案提供了極大的方便。

另外，MSP430 系列單片機的中斷源較多，並且可以任意嵌套，使用時靈活方便。當系統處於省電的低功耗狀態時，中斷喚醒只需5μs。

  • 5.0 方便高效的開發環境

MSP430 系列有 OTP 型、 FLASH 型和 ROM 型三種類型的器件，這些器件的開發手段不同。對於 OTP 型和 ROM 型的器件是使用仿真器開發成功之後燒寫或掩膜晶片；對於 FLASH 型則有十分方便的開發調試環境，因為器件片內有 JTAG 調試接口，還有可電擦寫的 FLASH 存儲器，因此採用先下載程序到 FLASH 內，再在器件內通過軟體控制程序的運行，由 JTAG 接口讀取片內信息供設計者調試使用的方法進行開發。這種方式只需要一臺 PC 機和一個 JTAG 調試器，而不需要仿真器和編程器。開發語言有彙編語言和C 語言

大概看下知道有這麼回事就行了，這裡的內容大多來自於百度，我精簡了一些比較重要的給大家看下，如果需要更詳細的可以去百度搜一下

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