| 品牌 | ti | 型號 | msp430 |
| 批號 | 2010+ | 封裝 | tqfp |
| 營銷方式 | 現貨 | 產品性質 | 熱銷 |
| 處理信號 | 數模混合信號 | 工藝 | 半導體集成 |
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位功耗的混合信號處理器(mixed signal processor)。稱之為混合信號處理器,主要是由于其針對實際應用需求,把許多模擬電路、數字電路和微處理器集成在一個芯片上,以“單片”解決方案。
強大的處理能力 msp430 系列單片機是一個 16 位的單片機,采用了精簡指令集(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 條內核指令以及的模擬指令;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;有較高的處理速度,在 8mhz 晶體驅動下指令周期為 125 ns 。這些特點保證了可編制出高效率的源程序。 在運算速度方面, msp430 系列單片機能在 8mhz 晶體的驅動下,實現 125ns 的指令周期。 16 位的數據寬度、 125ns 的指令周期以及多功能的硬件乘法器(能實現乘加)相配合,能實現數字信號處理的某些算法(如fft等)。 msp430 系列單片機的中斷源較多,并且可以任意嵌套,使用時靈活方便。當系統處于省電的備用狀態時,用中斷請求將它喚醒只用 6us 。 功耗 msp430 單片機之所以有的功耗,是因為其在降低芯片的電源電壓及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采用的是 1.8~3.6v 電壓。因而可使其在 1mhz 的時鐘條件下運行時, 芯片的電流會在 200~400ua 左右,時鐘關斷模式的最低功耗只有 0.1ua 。 其次,獨特的時鐘系統設計。在 msp430 系列中有兩個不同的系統時鐘系統:基本時鐘系統和鎖頻環( fll 和 fll+ )時鐘系統或 dco 數字振蕩器時鐘系統。有的使用一個晶體振蕩器( 32768hz ) , 有的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。并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。 由于系統運行時打開的功能模塊不同,即采用不同的工作模式,芯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 )。在等待方式下,耗電為 0.7ua ,在節電方式下,最低可達 0.1ua 。 系統工作穩定。上電復位后,首先由 dcoclk 啟動 cpu ,以保證程序從正確的位置開始執行,保證晶體振蕩器有足夠的起振及穩定時間。然后軟件可設置適當的寄存器的控制位來確定最后的系統時鐘頻率。如果晶體振蕩器在用做 cpu 時鐘 mclk 時發生故障, dco 會自動啟動,以保證系統正常工作;如果程序跑飛,可用看門狗將其復位。 豐富的片上外圍模塊 msp430 系列單片機的各成員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 a ( timer_a )、定時器 b ( timer_b )、串口 0 、1( usart0 、1 )、硬件乘法器、液晶驅動器、 10 位 /12 位 adc 、16位sigma-delta ad、直接尋址模塊( dma )、端口 o ( p0 )、端口 1~6 ( p1~p6 )、基本定時器( basic timer )等的一些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,的捕獲 / 比較寄存器,可用于事件計數、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 端口,最多達 6*8 條 i/o 口線; p0 、 p1 、 p2 端口能夠接收外部上升沿或下降沿的中斷輸入; 12/14 位硬件 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采集應用;能直接驅動液晶多達 160 段;實現兩路的 12 位 d/a 轉換;硬件iic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,而采用直接數據傳輸( 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了極大的方便。 方便高效的開發環境 目前 msp430 系列有 opt 型、 flash 型和 rom 型三種類型的器件,這些器件的開發手段不同。對于 opt 型和 rom 型的器件是使用仿真器開發成功之后在燒寫或掩膜芯片;對于 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,因此采用先下載程序到 flash 內,再在器件內通過軟件控制程序的運行,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。開發語言有匯編語言和 c 語言。 msp430 單片機目前主要以 flash 型為主。 適應工業級運行環境 msp430 系列器件均為工業級的,運行環境溫度為 -40~+ 85 攝氏度 ,所設計的產品適合用于工業環境下。 u 同其它微控制器相比 msp430系列可以大大延長電池的使用壽命 u 6us的啟動時間可以使啟動更加迅速 u esd保護,抗干擾力強 u 低電壓供電 u 多達64kb尋址空間,包含 rom、ram 閃存 ram和外圍模塊。將來計劃擴大至 1mb u 通過堆棧處理,中斷和子程序調用層次無限制 u 僅3種子令格式 全部為正交結構 u 盡可能做到 1字/指令 u 源操作數有 7種尋址模式 目的操作數有 4種尋址模式 u 外部中斷引腳:i/o口具有中斷能力 u 中斷優先級:對同時發生的中斷按優先級別處理 u 嵌套中斷結構:可以在中斷服務過程中再次響應其它中斷 u 外圍模塊地址為存儲器分配:全部寄存器不占用 ram空間,均在模塊內 u 定時器中斷可用于事件計數、時序發生、pwm等 u 看門狗功能 u a/d轉換器(10位或更高精度) u 正交指令簡化了程序的開發:所有指令可以用任意尋址模式 u 已開發了c-編譯器 u 模塊設計思想:所有模塊采用存儲器分配 u msp430 全部為工業級 16 位 risc mcu -40 85ºc