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MSP430F169单片机结构

MSP430F16x系列是TI的MSP430F1x系列（FLASH存储器型）单片机中功能最强

的子系列。MSP430F16x具有更大的程序和数据存储区、更多的外围模块，其片内

甚至还包括一个硬件乘法器。同时F16x系列单片机开发工具简便，固化于FLASH

存储器内的程序易于在线升级和调试，内置A/D和D/A转换模块，其具有丰富的片

内外围，性价比极高，所以本题目采用这个型号作为微处理器。

德州仪器公司（TI）推出的MSP430F16x系列是超低功耗Flash型16位RISC指令

集单片机。它采用冯-纽曼结构，RAM、ROM和全部外围模块都位于同一个地址

空间内。MSP430F16x单片机的设计结构完全以系统低功耗运行为核心。它的体系

结构由五种低功耗模式组成，最优化延长电池寿命以利于便携式的测量应用。器件

以最大代码效率的一台强有力的16位RISCCPU、16位记数器,和恒定的发电器

为特色。数控晶振(DCO)允许在不到6微秒内从低功率方式唤醒到活动方式。

MSP430x15x/16x/161x系列是微型控制器配置与二个固定16位定时器,8路快速的

12位A/D转换器,双路12位D/A转换器,两个通用连续同步/非同步通信接口

(USART),I2C、DMA,和48个I/O引脚。另外,MSP430x161x系列提供强大的

RAM寻址为记忆密集和大量C堆栈要求的应用。典型的应用包括获取模拟信号,

转换它们成数字值,过程和传输数据给主机系统的传感器系统。定时器可利用在工

业控制应用譬如数字式马达控制、手动仪表、光纤网络技术控制,等。其主要部件及

其功能结构如图所示：

MSP430F15X/F16X系列单片机结构框图

定时器B7(仅MSP430x16x/161x)：定时器B7是带有七种捕获比较记数器的16位

定时器/记数器。定时器B7支持倍数捕获比较,PWM输出,和间隔定时。定时器

B7并且有强大的中断能力。中断可在记数器在溢出时和各捕获比较记数器引发。

比较器A：比较器A模块的主要作用将支持精精密的斜率模数转换,电池电压监控,

和外模拟信号监视。

ADC12：ADC12模块支持快速12位模数转换。模块使用12位SAR生核心,采

样选择控制,参考发电器和16个字节的转换和控制缓冲。转换和控制缓冲允许无

任何CPU干预的16个独立ADC采样转换和存放。

DAC12：DAC12模块是12位,R阶数模转换模块,电压输出。DAC12也能使

用在8或12位方式,并且可以使用与DMA控制器一起使用。当多个DAC12模块

存在,他们可以一起被编组同步操作。在本次设计中直接引用MSP430F169单片机

中本模块的D/A转换功能。

外围器件：外围器件被连接到CPU在数据、地址,和控制总线之间被所有指令处理

使用。

DMA控制器：DMA控制器允许数据不经CPU干预从一个存储地址移动到另一个。

例如,DMA控制器能被使用从ADC12转换存储数据到RAM。使用DMA控制器能

增加外围模块流量。DMA控制器通过允许CPU在没有数据移动到外围器件时保持

在睡眠方式而不唤醒以减少系统功耗。

晶振和系统时钟：时钟系统在器件MSP430x15x和MSP430x16x(x)由32768赫兹晶

体控制振荡器、内部数控晶振的基本的时钟模块(数控晶振)和高频率晶体控制振荡

器组成。基本的时钟模块的设计符合低成本和低功耗的要求。内部数控晶振提供一

个快速打开的稳定在6微秒之内时钟源。基本的时钟模块提供以下时钟信号：

辅助时钟(ACLK),32768赫兹晶振或一个高频率晶振

主要时钟(MCLK),系统时钟由CPU.

子时钟(SMCLK),子系统时钟通过外围模块使用。

数字式I/O：有六个8位I/O口P1到P6。所有I/O位都是独立可编程序的。

可进行任一个输入、输出,和中断状态的组合。中断输入功能由P1和P2口所