MSP430系列单片机原理与应用.ppt

MSP430系列单片机原理与应用 赵来定 025 2010.06 参考书： 1. 谢兴红等著，MSP430单片机基础与实践 北京航空航天大学出版社，2008 2. 沈建华等著，MSP430系列16位超低功耗单片机原理与应用 清华大学出版社，2005 一. MSP430单片机简介 二. MSP430F149单片机结构 三. MSP430单片机片内外围模块及应用 一. MSP430单片机简介 2000年推出了1l X／1 lX l系列。这个系列采用20脚封装，内存容量、片上功能和I／O引脚数比较少，但是价格比较低廉。 这个时期的MSP430已经显露出了它的特低功耗等的一系列技术特点，但也有不尽如人意之处。它的许多重要特性，如：片内串行通信接口、硬件乘法器、足够的I／O引脚等，只有33X系列才具备。33X系列价格较高，比较适合于较为复杂的应用系统。当用户设计需要更多考虑成本时，33X并不一定是最适合的。而片内高精度A／D转换器又只有32X系列才有。 寻找突破，引入Flash技术随着Flash技术的迅速发展， TI公司也将这一技术引入 MSP430系列中。在2000年7月推出Fl 3X／F1 4X系列，在200 1年7月到2002年又相 继推出F41X、 F43X、 F44X这些全部是Flash型单片机。 F4 1 X单片机是目前应用比较广的单片机，它有48个I／O口， 96段LCD驱动。 F43X、F44X系列是在13X、14X的基础上，增加了液晶驱动器，将驱动LCD的段数由3XX系列的最多120段增加到160段。并且相应地调整了显示存储器在存储区内的地址，为以后的发展拓展了空间。 MSP430系列由于具有Flash存储器，在系统设计、开发调试及实际应用上都表现出较明显的优点。这是TI公司推出具有Flash型存储器及JTAG边界扫描技术的廉价开发工具MSP—FET430X110，将国际上先进的JTAG技术和Flash在线编程技术引入MSP430。 这种以Flash技术与FET开发工具组合的开发方式，具有方便、廉价、实用等优点，给用户提供了一个较为理想的样机开发方式。 另外，2001年TI公司又公布了BOOTSTRAP技术，利用它可在烧断熔丝以后只要几根线就可更改并运行内部的程序。这为系统软件的升级提供了又一方便的手段。 BOOTSTRAP具有很高的必威体育官网网址性，口令可达到32个字节的长度。 蓬勃发展阶段在前一阶段，引进新技术和内部进行调整之后，为MSP430的功能扩展打下了良好的基础。于是TI公司在2002年底和2003年期间又陆续推出了F15X和 F16X系列的产品。 在这一新的系列中，有了两个方面的发展。一是从存储器方面来说，将RAM容量大大增加，如F1 6 l 1的RAM容量增加到了l0KB。这样一来，希望将实时操作系统(RTOS)引入MSP430的，就不会因RAM不够而发愁了。二是从外围模块来说，增加了I 2 C、DMA、DAC 12和SVS等模块。 在2003年中，TI公司还推出了专门用于电量计量的MSP430FE42X和用于水表、气表、热表上的具有无磁传感模块的MSP430FW42X单片机。我们相信由于MSP430的开放性的基本架构和新技术的应用，新的MSP430的产品品种必将会不断出现。 MSP430系列单片机的迅速发展和应用范围的不断扩大，主要取决于以下的特点。 a. 强大的处理能力： MSP430系列单片机是一个16位的单 片机，采用了精简指令集(RISC)结构，具有丰富的寻址方式(7种源操作数寻址、4种目的操作数寻址)、简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令；有较高的处理速度，在8MHz晶体驱动下指令周期为125 ns。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。 b. 在运算速度方面，MSP430系列单片机能在8MHz晶体的驱动下，实现125ns的指令周期。16位的数据宽度、125ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器(