MSP430简介

微观世界工作室 http://microcosm-elec.blog.sohu.com TI 提供业界超低功耗微控制器 TI MSP430 家族阵容： ——MSP430F1X：MSP430 单片机较早产品，体积小、性价比高、使用灵活、品种最多。 ——MSP430F2X：1X 系列的精简升级版，价格低、小型、灵活，是业界功耗最低的单片机。 ——MSP430F4X：包含片内段式 LCD 驱动模块，为流量和电量计量提供单芯片解决方案。 ——MSP430F5X：新款基于闪存的产品系列，具有更强的存储功能和集成功能和前所未有的低功耗。 还有专门用于电量计量的 MSP430FE42X，用于水 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 、气表、热表等具有无磁传感模块的 MSP430FW42X，以及用于人体医学监护（血糖、血压、脉搏）的 MSP430FG42X 单片机。用这些单片机 来 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 专用产品，不仅具有 MSP430 的超低功耗特性，还能大大简化系统设计。 一．MSP430 系列单片机的特点 MSP430 超低功耗 电源电压 1.8~3.6V；待机电流小 于 1uA；两种不同的时钟系统； 5 种低功耗模式；中断可任意嵌 套；内部模块可关闭。 强大的处理能力 16 位单片机，采用 RISC 结构， 单周期指令，某些型号有硬件乘 法器、DMA模块，可实现如FFT、 DTMF 等算法。 系统工作稳定 主时钟故障后，内 部时钟自动启动。 方便高效的开发环境 FLASH 型具有片内 JTAG 接口， 整个开发在一个软件集成环境 进行，不需专用仿真器和编程 器。开发语言有汇编和 C 语言。 丰富的片内外围模块 ADC、DAC、UART、IIC、SPI、 MPY、 SVS、DMA、WDT、 Timer_A、Timer_B、P1～P8、 RTC、OA、LCD 驱动等 梦想源自专注的力量 _____________________________ http://microcosm-elec.blog.sohu.com 2009/07 微观世界工作室 http://microcosm-elec.blog.sohu.com 二．MSP430 单片机的命名规则 三．MSP430 单片机封装图 MSP430F149IPM MSP430 系列处理机 MSP 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 型 MSX 实验型 PMS 原始型 温度范围 I 工业级 A 汽车级 器件配置 11 基本型，2 并口 12 基本型，3 并口 14 ADC12 15 ADC12，MPY 16 DMA，DA，AD，MPY 3X LCD，串口，MPY 41 LCD，6 并口 43 ADC12，LCD，6 并口 44 ADC12，LCD，MPY 存储容量 0 1K 1 2K 2 4K 3 8K 4 12K 5 16K 6 24K 7 32K 8 48K 9 60K 存储器类型 C ROM P OTP F FLASH E EPROM U USER 封装类型 DW SOIC20 (1.27mm 间距) RGE QFN24 DGV TVSOP20 PW TSSOP20 (0.65mm 间距) PM QFP64 (0.5mm 间距) PN QFP80 (0.5mm 间距) PZ QFP100 (0.5mm 间距) 梦想源自专注的力量 _____________________________ http://microcosm-elec.blog.sohu.com 2009/07 微观世界工作室 http://microcosm-elec.blog.sohu.com 梦想源自专注的力量 _____________________________ http://microcosm-elec.blog.sohu.com2009/07 微观世界工作室 http://microcosm-elec.blog.sohu.com 四．MSP430 单片机内部功能部件 RISC CPU 16 位 时钟 系统 FLASH /ROM RAM 看门狗 DMA Timer_A 16 位 Timer_B 16 位 ADC12 DAC12 P1~P6 POR SVS 比较器 A USART0 (UART、IIC、SPI) USART1 (UART、SPI) LCD driver BASIC Timer BUS conv M D B 16-B it JTAG/Debug M A D 16-B it ACLK SMCLK MCLK JTAG 硬件乘法器 MPY RTC M D B 8-B it 运算放大器 OA MSP430 某款单片机的部件可能是以上片内外围设备的某一组合。 梦想源自专注的力量 _____________________________ http://microcosm-elec.blog.sohu.com 2009/07 微观世界工作室 http://microcosm-elec.blog.sohu.com 五．MSP430 单片机的结构 1.MSP430CPU 的结构和特点 CPU 的寄存器资源 R0： 程序计数器 PC R1： 堆栈指针 SP，指向栈顶 R2： 状态寄存器 SR/常数发生器 CG1 R3： 常数发生器 CG2 R4： 通用寄存器 R4 R15： 通用寄存器 R15 …… MSP430 单片机的 CPU 主要特征： z 精简指令集高度正交化； z 寄存器资源丰富； z 寄存器操作为单周期； z 16 位地址总线； z 常数发生器； z 直接的存储器到存储器访问； z 位、字和字节操作方式。 MSP430 单片机的 CPU 具有的功能： z 可进行算术和逻辑运算； z 可保存少量数据； z 能对指令进行译码并执行规定的动作； z 能和存储器、外设交换数据； z 提供整个系统所需要的定时和控制； z 可以响应其他部件发来的中断请求。 2.MSP430 存储器的结构和地址空间 MSP430 单片机存储器采用统一结构， ROM/FLASH、RAM、外围模块、特殊功能寄 存器等，被安排在同一地址空间，这样可使用一 组地址、数据总线、相同的指令进行访问。 中断向量表 程序存储器 跳转控制表 数据表等 引到存储器（FLASH） 数据存储器 16 位外围模块 8 位外围模块 特殊功能寄存器 00H 010H 0FH 0100H 0FFH 0200H 01FFH 0FFE0H 0FFFFH 0FFDFH 不同系列的器件的存储空间分布有很多相 同之处： z 中 断 向 量 被 安 排 在 相 同 的 空 间 ： 0FFE0H~0FFFFH； z 8 位、16 位外围模块占用相同范围的存储器 地址； z 数据存储器都从 0200H 处开始； z 程序存储器的最高地址都是 0FFFFH。 但是由于器件型号不同，存储空间分布也 存在一些差异，具体使用需参考器件手册。 梦想源自专注的力量 _____________________________ http://microcosm-elec.blog.sohu.com 2009/07 微观世界工作室 http://microcosm-elec.blog.sohu.com 六．MSP430 单片机的低功耗 MSP430 是特别强调功耗的单片机系列，十分适合电池供电场合。MSP430 单片机使用不同的时钟信号： 辅助时钟 ACLK、主系统时钟 MCLK 和子系统时钟 SMCLK。用户可以根据实际需要通过程序可以选择低频 时钟或高频时钟，3 种不同的时钟供给不同的模块，从而更合理的利用系统资源，实现超低功耗。 1.系统工作模式 MSP430 单片机共有 5 种低功耗模式。CPU 内的状态寄存器 SR 种的 SCG1、SCG2、OscOff 和 CPUOff 是重要的低功耗控制位。只要任意中断被响应，上述控制位就会被压入堆栈保存，中断处理后，又可以恢复 以前的工作方式。也可以在中断服务程序中更改这些控制位状态，当退出中断时，则以另一种功耗方式继续 运行。 1uA 10uA 100uA 1mA 缩短活动时间 减小运行保持电流 其他单片机 MSP430 Time POR PUC RST/NMI 复位有效 上电 看门狗 溢出 CPUOFF=1 SCG0=0 SCG1=0 活动模式 CPU 活动 各模块活动 CPUOFF=1 SCG0=1 SCG1=0 CPUOFF=1 SCG0=0 SCG1=1 CPUOFF=1 SCG0=1 SCG1=1 CPUOFF=1 SCG0=1 SCG1=1 OSCOFF=1 看门狗 口令错误 直流发生器关 LP LPM0 CPU FLL+ ON MCLK ON ACLK ON LPM1 CPU FLL+ MCLK ON ACLK ON OFF OFF OFF 注：5 个低功耗条件均为进入低功耗模式所需条件。 是系统超低功耗 件驱动方式的重要保证。 MSP430的瞬时响应特性 事 M3 OFF OFF CPU FLL+ MCLK OFF ACLK ON LPM2 CPU FLL+ MCLK ACLK ON OFF OFF OFF LP CPU FLL+ MCLK ACLK M4 OFF OFF OFF OFF 工作模式状态图 梦想源自专注的力量 _____________________________ http://microcosm-elec.blog.sohu.com 2009/07 微观世界工作室 http://microcosm-elec.blog.sohu.com 315 270 225 160 135 90 45 0 AM LPM0 LPM2 LPM3 LPM4 300 200 55 32 17 11 0.9 0.7 0.1 0.1 uA Vcc=3V Vcc=2.2V 各模式下的耗电情况 上图显示了不同工作模式下 MSP430 单片机的耗电情况，可以看出在工作模式 4（LPM4）系统耗电相当低。 下表为各种工作模式、控制位及时钟的活动状态 工作模式 控制位 CPU、振荡器及时钟状态 活动模式 AM SCG1=0 SCG0=0 OscOff=0 CPUOff=0 CPU 活动 MCLK 活动 SMCLK 活动 ACLK 活动 低功耗模式 0 LPM0 SCG1=0 SCG0=0 OscOff=0 CPUOff=1 CPU 被禁止 MCLK 被禁止 SMCLK 活动 ACLK 活动 低功耗模式 1 LPM1 SCG1=0 SCG0=1 OscOff=0 CPUOff=1 CPU 被禁止 MCLK 被禁止（若 DCO 未用作 MCLK 或 SMCLK,则 直流发生器被禁止，否则仍保持活动） SMCLK 活动 ACLK 活动 低功耗模式 2 LPM2 SCG1=1 SCG0=0 OscOff=0 CPUOff=1 CPU 被禁止 MCLK 被禁止（若 DCO 未用作 MCLK 或 SMCLK,则 直流发生器自动被禁止） SMCLK 被禁止 ACLK 活动 低功耗模式 3 LPM3 SCG1=1 SCG0=1 OscOff=0 CPUOff=1 CPU 被禁止 MCLK 被禁止（DCO 被禁止，直流发生器被禁止） SMCLK 被禁止 ACLK 活动 梦想源自专注的力量 _____________________________ http://microcosm-elec.blog.sohu.com 2009/07 微观世界工作室 http://microcosm-elec.blog.sohu.com 低功耗模式 4 LPM4 SCG1=X SCG0=X OscOff=1 CPUOff=1 CPU 被禁止 MCLK 被禁止（DCO 被禁止，直流发生器被禁止） 所有振荡器停止工作 SMCLK 被禁止 ACLK 被禁止 2．超低功耗事件的驱动工作 MSP430 单片机通过模块的智能化运 行管理和 CPU 的状态组合以先进的方式 支持超低功耗各种要求。 活动模式 250uA LPM0 35uA LPM4 0.1uA 中断 中断 中断 正常模式 LPM3 LPM3 0.8uA z MSP430 单片机各个模块的运行完全是 独立，定时器、输入/输出端口、A/D 转换、看 门狗、液晶显示器等都可以在 CPU 休眠的状态 下独立运行。当需要 CPU 工作时，任何一个模 块都可以通过中断唤醒 CPU 从而使系统一最低 功耗运行。这是与其他单片机的最大区别。 z 为了充分利用 CPU 的低功耗性能，可以让 CPU 工作在突发状态。在通常情况下，将 CPU 设定 到某一低功耗状态，在需要时利用中断将 CPU 唤醒，完成工作后又回到相应低功耗状态。如 右图所示。 3．超低功耗应用原则 一般的低功耗原则为： z 最大化 LPM3 的时间，用 32KHz 晶振为 ACLK 时钟，DCO 用于 CPU 激活后的突发短暂运行。 z 用接口模块代替软件驱动功能。 z 用中断控制程序运行。 z 用可以计算的分支代替标志位测试产生的分支。 z 用快速查表代替冗长的软件计算。 z 在冗长的软件计算中使用单周期的 CPU 寄存器。 z 避免频繁的子程序和函数调用。 z 尽可能直接用电池供电。 此外，在设计外设时还有一些常规原则： 将不用的 FETI 输入端连接到 Vss。 z JTAG 端口 TMS、TCK、TDI 不要连接 Vss。 z CMOS 输入端不能有浮空节点，将所有输入端接适当的电平。 无论对内核还是外围模块，选择尽可能低的运行频率，如果不影响功能应设计自动关机。 梦想源自专注的力量 _____________________________ http://microcosm-elec.blog.sohu.com 2009/07 微观世界工作室 http://microcosm-elec.blog.sohu.com 七．MSP430 单片机的片内外围模块 低频时钟源 LFXTICLK 高频时钟源 XT2CLK RC 振荡器 DCOCLK LP/LF 振荡器 （2X 系列） FLL (4X 系列) 1X 系列 ACLK MCLK SMCLK 1．时钟模块 MSP430系列单片机时钟模块由高速晶体 振荡器、低速晶体振荡器、数字控制振荡器 DCO、锁频环 FLL 及锁频环增强版 FLL＋等 部件组成。 各个系列不同基础时钟模块产生相同的 结果，输出 3 种不同频率的时钟，供给不同模 块： z ACLK（辅助时钟，用于低速外设）； z MCLK（主系统时钟，用于 CPU）； z SMCLK（子系统时钟，用于高速外设）。 2．电压监控模块 SVS MSP430 的 15/16 系列和 4X 系列单片机 SVS SVSIN AV cc SVS_POR SVSOUT 片内具有电源电压监控模块 SVS，用来监控 AVcc 电源电压或外部电压。当电源电压或外 部电压降低到用户选择值以下，SVS 可设置 标志或产生一个 POR 复位信号。 SVS 的主要特点有： z 根据设计的条件监测 AVcc，进而影响系 统的运行； z POR 信号的选择产生； z 系统软件可以使用 SVS 的输出； z 锁存低电压状态，并由软件处理； z 可选择 14 种电压； z 利用外部通道监测外部电压。 梦想源自专注的力量 _____________________________ http://microcosm-elec.blog.sohu.com 2009/07 微观世界工作室 http://microcosm-elec.blog.sohu.com 3．各种端口 端口可以直接用于输入/输出，MSP430 没有专门的输入/输出指令，输入/输出操作都 是通过传送指令来完成的。 P1 有中断 能力 P2 有中断 能力 P3～P6 其他片 内外设 功能 S 段码端 COM 公共端 1X 2X 4X P7、P8 其他片 内外设 功能 端口功能： z P1、P2：可作普通 I/O、有中断能力、具 有其他片内外设功能； z P3~P8：可作普通 I/O、具有其他片内外 设功能； z S、COM：可作普通 I/O、具有驱动液晶 功能。 丰富的端口寄存器： z 每个 I/O 位都可独立编程； z 允许任意组合输入、输出和中断； z P1 和 P2 所有 8 个位全部可以做外部中断； z 可以使用所有指令对寄存器操作； z 可以按字节输入/输出，也可按位进行操作。 4．定时器 看门狗 定时器 WDT 基本定时器 BASIC Timer 实时时钟 RTC 定时器 A Timer_A 定时器 B Timer_B MSP430 系列有丰富的定时器资源：看门狗定 时器（WDT）、基本定时器（BASIC Timer）、定时 器 A（Timer_A）、定时器 B（Timer_B）、实时时钟 （RTC）等。不同系列器件可能包含这些模块的全 部或部分。 定时器是 MSP430 应用系统中的重要部件， 其工作的灵活应用对提高编程技巧，减轻 CPU 负担和简化外围模块电路有很大好处。 MSP430 各种定时器功能： 定时器 功 能 看门狗定时器 基本定时，当程序发生错误时执行一个受控的系统重启动 基本定时器 基本定时，支持软件和各种外围模块工作在低频率、低功耗条件下 实时时钟 基本定时，日历功能 定时器 A 基本定时，支持同时进行的多种时序控制、多个捕获/比较功能和多种输出波形（PWM）， 可以硬件方式支持串行通信 定时器 B 基本定时，功能基本统定时器 A，但比定时器 A 灵活，功能更强大 梦想源自专注的力量 _____________________________ http://microcosm-elec.blog.sohu.com 2009/07 微观世界工作室 http://microcosm-elec.blog.sohu.com 16 位定时器 A： TI 所有 MSP430 系列的 FLASH 型单片机都含有定时 器 A，是由一个 16 位定时器和多路捕获/比较通道组成。 每个比较/捕获通道都以 16 位定时器的定时功能为核心进 行单独控制。 定时器特性： z 多种输入时钟选择：慢时钟、快时钟、外部时钟； z 没有自动重载时间常数功能，产生的定时脉冲或 PWM 信号，没有软件带来的误差； z 不仅能捕获外部事件发生的时间还可以锁定其发生 时的高/低电平； z 可实现串行通信； z 完善的中断服务功能； z 4 种计数功能选择； z 8 种输出方式选择； z 支持多时序控制； z DMA 使能。 5．LCD 控制器 MSP430F4X 系列片内具有段式液晶驱 动模块。在液晶驱动电路中，公共极由 COMn 信号驱动，段极由 SEGn 信号驱动。不同型 号的液晶驱动段能力不同，具体请参照器件手 册。 液晶 显示 缓存 20×8 位 段 输 出 控 制 公共端 输出 控制 模拟电压多 路器 时序发生器 PUC 液晶 控制 寄存 器 fLCD OscOff 液晶驱动模块主要特点： z 具有显示缓存器； z 所需 SEG、COM 信号自动产生； z 4 种驱动 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ； z 多种扫描频率； z 段输出端口可以切换为通常输出端口； z 显示缓存器可多为一般存储器； z 用 ACLK 经 BASIC Timer 产生频率。 梦想源自专注的力量 _____________________________ http://microcosm-elec.blog.sohu.com 2009/07 微观世界工作室 http://microcosm-elec.blog.sohu.com 6．USART 和 USCI 模块 USART 模块： USART UART 异步串行 通信 SPI 同步串行 通信 IIC 同步串行 通信 串口是系统与外界联系的重要手段， MSP430 系列单片机大多数配有 USART 通信 模块。 实现串行通信的手段： z USART 硬件直接实现； z 通过定时器软件实现。 系列不同的芯片片内可以包含一个 USART 模块（USART0），还可以包含两个 USART 模块 （USART0、USART1）.USART模块可以从任何一个低功耗模式LPMx开始自动工作。所有USART0和USART1 都可以实现两种通信方式：UART 异步通信和 SPI 同步通信。另外，15X 和 16X 系列的 USART0 还可以实现 IIC 通信。 USCI 模块： USCI 是 MSP430 全新的通用通信接口，支持 UART/LIN、SPI、IIC 等通信。目前 MSP430F22/23X 和 MSP430FG461X 系列单片机片内具有 USCI 模块。 USCI 模块的主要特点： z 两个独立的通信模块 USCI_A 和 USCI_B； z 超低功耗，支持在低功耗模式下工作； z DMA 使能； z 中断驱动； z 自动检测的波特率发生器； z 异步通信模式： ——支持标准 UART 和多机处理 UART； ——能够自动波特率检测（LIN 支持）； ——支持 IrDA（红外线数据标准协会）； ——支持 LPMx 低功耗唤醒。 z 同步通信模式： ——支持 SPI（主/从模式，3 线、4 线）； ——支持 IIC（主/从模式）； ——LPMx 操作。 梦想源自专注的力量 _____________________________ http://microcosm-elec.blog.sohu.com 2009/07 微观世界工作室 http://microcosm-elec.blog.sohu.com 7．比较器 A 模块 大部分 MSP430F11/4XX 系列单片机都包含比较器 A，它是为精确的比较测量儿设计的，如电池电压监 测、产生外部模拟信号、测量电流、电容和电阻等。结合其他模块还可实现精确的 A/D 转换功能。比较器 A 是工业仪表、手持式仪器等产品设计中的理想选择。 比较器 A 的主要功能是指出两个输入电 压 CA0 和 CA1 的大小关系，然后设置输出信 号CAOUT的值。如果CA0>CA1则CAOUT=1, 否则 CAOUT=0。参与比较的两个电压 CA0 和 CA1 可以是外部或内部基准电压，或任意 组合。 （1）模拟输入端： 参与比较的两个模拟信号通过正、负两个 输入电压端 CA0、CA1 进入比较器 A，输入 电流极小。可由软件选择 6种信号（CA0、CA1、 0.5Vcc、0.25Vcc、三极管阀值电压、外部参 考源）进行组合比较。 （2）参考电压发生器 通过内部电阻产生 4 种参考电压：0.5Vcc、0.25Vcc、三极管阀值电压、外部参考源。 （3）比较器 （4）输出电路 内部带 RC 滤波器，可以消除毛刺。最终输出信号的上升沿或下降沿可以设置成具有中断能力。如果不 使用中断，可将输出信号送给内部其他模块，作为其他模块的输入信号，也可由外部引脚引出。 8．模数转换模块 在 MSP430 的实时控制和智能仪表等应用系统中，会用到模数转换，MSP430 单片机的模数转换器由下 面几个部分组成： 模 拟 多 路 器 采样 保持器 模数转换内核 内部参考源 采样 时钟 采样 定时器 片内 传感器 转换存储器 外部参考源 ADC12OSC ACLK MCLK SMCLK 梦想源自专注的力量 _____________________________ http://microcosm-elec.blog.sohu.com 2009/07 微观世界工作室 http://microcosm-elec.blog.sohu.com 1.参考电压发生器 MSP430 内置参考电压源，且参考电压有 6 种编程选择。 2.模拟多路器 当对多个模拟信号进行采样并转换时，为了公共一个转换内核，模拟多路器分时的将多个模拟信号接通， 每次转换一路信号。MSP430 配有 8 路外部通道（A0~A7）和 4 路内部通道（VeREF+、VREF-/VeREF-、 （AVcc-AVss）/2、片内温度传感器）的输出作为待转换的模拟信号。 3.具有采样与保持功能的 12 位转换器内核 ADC12 内核是一个 12 位模数转换器，能够将转换结果放入转换存储器中。使用两个可编程参考电压（VR+ 和 VR-）定义转换最大值和最小值。ADC12 具有采样保持功能，即使现场模拟信号变化很快，也不会影响 ADC 的转化。 4.采样及转换所需的时序控制电路 提供采样及转换所需的各种时钟信号。 5.转换结果缓存 ADC 共有 12 个通道，设置了 16 个转换存储器用于暂存转换结果，合理设置后，转换器会将结果送至对 应的存储器中。 ADC12 的主要特点： z 12 位转换精度，1 位非线性微分误差，1 位非线性积分误差； z 有多种时钟源供给 ADC12 模块，而且模块本身内置时钟发生器； z 内置温度传感器； z Timer_A/Timer_B 硬件触发器； z 配有 8 路外部通道与 4路内部通道； z 内置参考电压源，且参考电压有 6种组合； z 模数转换有 4 种模式； z 16 字转换缓存； z ADC12 可关断内核支持超低功耗应用； z 采样速度快，最高可达 200ks/s； z 自动扫描； z DMA 使能。 9．硬件乘法器 硬件乘法器目前存在于 MSP430X14/16/2X/44X 等芯片中，是通过内部总线与 CPU 相连的 16 位外围模块， MSP430 可以在不改变 CPU 结构和指令的情况下增加功能。特别适用于对运算速度要求很严格的情况。 硬件乘法器支持的运算： z 无符号乘法（MPY）； z 有符号乘法（MPYS）； z 无符号乘加（MAC）； z 有符号乘加（MACS）； z 16×16 位、8×16 位、16×8 位、8×8 位。 梦想源自专注的力量 _____________________________ http://microcosm-elec.blog.sohu.com 2009/07 微观世界工作室 http://microcosm-elec.blog.sohu.com 10．DMA 控制器 目前，MSP430F15/16X、MSP430FG43X、MSP430FG461X 等系列单片机具有 DMA 控制器，DMA 消 除了数据传输延迟时间以及各种开销，从而为数据高速传送提供保证。 MSP430 DMA 控制器的特性： z 数据传送不需要 CPU 介入，完全由 DMA 控制器自行管理； z 在整个地址空间范围内传输数据，块方式传输可达 65536 字节； z 能够提高片内外设数据吞吐能力，实现高速传输，每个字或字节的传输仅需要 2 个 MCLK； z 减少系统功耗，即使在片内外设进行数据输入或输出时，CPU 也可以处于超低功耗模式而不需唤醒； z 字节和字数据可以混合传输； z 4 种传输寻址模式； z 触发方式灵活：边沿或电平触发； z 单个、块或突发块传输模式。 11．OA 模块 目前 MSP430X22X4、MSP430FG43X、MSP430FG461X 片内具有通用运算放大器 OA 模块，OA 可在模 数转换前，支持前端模拟信号调理。可灵活多样配置的片内 OA 适应便携式医疗设备和仪器仪表的需求，并 可超低功耗运行。片内 OA 可与 ADC12 和 DAC12 直接相连获得更好的性能。 片内 OA 模块有以下特征： 片内 OA 具有 6 种工作模式： z 单电源供电，小电流工作； z 通用运算放大器模式； z 单位增益模式； z 轨对轨输出； z 软件可选择的轨对轨输入； z 比较器模式； z 同相 PGA 模式； z 可编程的建立时间－能量消耗； z 软件选择内部配置； z 反相 PGA 模式； z 差分放大器模式。 z 软件选择内部 PGA 的反馈电阻； z 内部可直接连接 ADC12，降低噪声； z 内部可直接连接 DAC12。 梦想源自专注的力量 _____________________________ http://microcosm-elec.blog.sohu.com 2009/07 微观世界工作室 http://microcosm-elec.blog.sohu.com 八．开发工具 ME430F149 开发平台 MSP430 单片机是由美国德州仪器 TI（Texas Instruments）公司从 1996 年开始推出一款 16 位超低功耗混合信号处理器 MSP（Mixed Signal Processor）.MSP430 集成了许多的数字， 模拟电路，与 16 位微处理集在一起而形成高性能的处理机。MSP430 具有强大的处理能力和运 行速度快，功耗超低，应用方便等优点。在多年来已在全球得到了广泛应用。如工业控制，智 能化仪器仪表，无线采集，手持设备.目前主要产品有：三表系统，工业控制模拟前端，医用仪 表，工业仪器及仪表等。 本款 MSP430F149 开发板是针对 MCU 控制器开发学习人员而专门设计的高性价比，该板 采用 MSP430F149 单片机，发挥了该芯片所有的接口功能，板上资源齐备，接口丰富，配备直 流开关电源，工作稳定，不但可以满足初学者的入门学习要求，还可以满足高级开发人员的深 入开发功能。 板上器件绝大部分采用贴片封装，布线紧凑，是一款值得收藏的开发板。 梦想源自专注的力量 _____________________________ http://microcosm-elec.blog.sohu.com 2009/07 微观世界工作室 http://microcosm-elec.blog.sohu.com 梦想源自专注的力量 _____________________________ http://microcosm-elec.blog.sohu.com 2009/07 功能特点 z 体验超低功耗 16 位单片机 －精简指令集（RISC），单周期指令，含硬件乘法器等强大的运算处理模块。 －低功耗，5 种工作模式，待机电流小于 1uA（51 待机的千分之一）。 －丰富的片内外设，开放的架构，16 位数据处理能力，完整的片内数据链路。 －单芯片，高性价比。 z CPU 资源： ○ 60KB Flash ROM. ○ 2KB SRAM. ○ 48 个 IO(可设置为普通 IO 或内部模块输入/输出). ○ 3 组时钟. ○ 3 个定时器 A 比较/捕获模块(带 PWM 模块). ○ 7 个定时器 B 比较/捕获模块(带 PWM 模块). ○ USART0(UART 和 SPI). ○ USART1(UART 和 SPI). ○ 1 个片内比较器 A. 微观世界工作室 http://microcosm-elec.blog.sohu.com ○ 8 路模拟量输入端口. ○ 12 位片内 ADC. ○ 片内 2.5V 和 1.5V 参考电压, ○ 1 路外部参考电压输入端口. ○ 内部参考电压可输出. ○ 硬件乘法器. z 丰富的板级资源 1) MSP430 单片机：MSP430F149 16 位超低功耗 CPU，60K FLASH 存储器，2K RAM； 2) 直流电源：标准 5V 直流输入，LDO 稳压电路 3.3V 输出，3V 电源指示灯。 3) 3V 电池输入座：可由外部电池提供 3V 电源。 4) JTAG 接口：标准的 TI MSP430 14 芯 JTAG 接口，用于连接 MSP430 仿真器。 5) 磁珠电容电源滤波电路：滤除电源高频干扰。 6) 4 位 LED 流水灯：可做流水灯和 PWM 信号实验。 7) 3V 纽扣电池座：为 DS1302 时钟芯片提供电源，保证掉电时间正常运行； 8) 1 个复位按键：手动单片机复位。 9) 1 个 有源蜂鸣器：可做蜂鸣器报警实验。 10) 1 个 93C46：可做 SPI 接口数据存储实验。 11) 1 个 24C64：可做 IIC 接口数据存储实验。 12) 1 个 DS1302：可做实时时钟实验。 13) 4 位直控按键：可以作为程序的功能按钮或数据输入。 14) 1 个 DS18B20：可做温度测量、监控实验。 15) 1 个 MAX3232：可做与 PC 串行通讯实验。 16) 1 个带字库 12864 插座：可做带字库 LCD 实验。 17) 1 个仪表专用 12864 插座：可做不带字库 LCD 实验。 18) 仪表专用 COG 封装 12864 液晶屏(ST7565 控制器)【选配】。 常用带字库 12864 液晶屏（ST7920 控制器）【选配】。 19) 1 个 TL431：提供可调节的外部参考电压供单片机 ADC 使用。 20) 1 路 PWM 实现 DA 模拟输出的有源低滤波器电路。 21) 1 个 MCP6002：可做模拟信号差分输入和直接输入实验。 22) 模拟量输入端口：A0～A5（A6、A7 供运放使用）。 23) 所有数字 IO 通过排插（2.54mm 间距）引出，且有清晰字符标号说明。 z 提供注释详细，简单实用的源程序。 z 提供常用开发环境 IAR EW430 和其入门手册。 z 提供详尽的相关资料。 其他特色 ○ 提供 2 组 LCD 接口端子，可直接驱动常用 12864 液晶屏，就算不使用常用液晶屏接口，也可通过各路 IO 排插引出到目标板上进行驱动。 ○ 本开发板选配仪器仪表专用的小型 COG 封装 12864 液晶屏（ST7565 驱动芯片），并提供详细的驱动源代 梦想源自专注的力量 _____________________________ http://microcosm-elec.blog.sohu.com 2009/07 微观世界工作室 http://microcosm-elec.blog.sohu.com 码。很好的解决您的系统显示接口问题。 ○ 一个可配置的实用模拟前端电路电路在拓扑结构上可以方便地实现多功能电路配置，如缓冲器、同相放大、 反相放大、差分放大输入功能。板配默认为缓冲器功能。用户可以根据实际需要自行通焊接外围 RC 元件来配 成不同功能电路。运算放大器输出接一路抗混叠功能的有源低通滤波器，这是一个非常有用的功能电路。抗 混叠滤波器可以滤掉测量信号带宽外的高频信号或噪声，使 ADC 采集到更有效实际信号数据。 ○ 板载大容量 SPI 接口和 IIC 接口 EEPROM，为您开发仪器仪表等设备提供较大存储空间。 ○ 板载 DS1302 实时时钟，并配有 3V 纽扣电池为时钟芯片提供备用电源。 ○ 4 位 LED 流水灯、2个 LED 指示灯、蜂鸣器等为开发提供多种显示与响应功能。 更多介绍请登陆： 微观世界博客: http://Microcosm-elec.blog.sohu.com 微观世界淘宝网店： http://shop58977887.taobao.com 微观世界 QQ： 515313756 其他产品： 梦想源自专注的力量 _____________________________ http://microcosm-elec.blog.sohu.com 2009/07