MSP430有哪些高效能的特性
- MSP430有哪些高效能的特性
- MSP430,stc单片机的优缺点是什么
- msp430单片机主要特点有哪些
- msp430两个晶振什么区别,能不能只用一个32k的晶振工作
- msp430的io口具备哪些功能
- MSP430单片机用C语言编写程序需要用什么软件
- MSP430开发板的系统组成
- msp430f149单片机有代替品吗
MSP430单片机简介
MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)1996年开始推向市场的一种16位超低功耗、具有精简指令集(RISC)的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)。称之为混合信号处理器,是由于其针对实际应用需求,将多个不同功能的模拟电路、数字电路模块和微处理器集成在一个芯片上,以提供“单片”解决方案。该系列单片机多应用于需要电池供电的便携式仪器仪表中。
MSP430单片机的特点:
1.处理能力强
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。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。
2.运算速度快
MSP430 系列单片机能在25MHz晶体的驱动下,实现40ns的指令周期。16位的数据宽度、40ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器(能实现乘加运算)相配合,能实现数字信号处理的某些算法(如 FFT 等)。
3.超低功耗
MSP430 单片机之所以有超低的功耗,是因为其在降低芯片的电源电压和灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。 首先,MSP430 系列单片机的电源电压采用的是1.8-3.6V 电压。因而可使其在1MHz 的时钟条件下运行时,芯片的电流最低会在165μA左右,RAM 保持模式下的最低功耗只有0.1μA。 其次,独特的时钟系统设计。在 MSP430 系列中有两个不同的时钟系统:基本时钟系统、锁频环(FLL 和FLL+)时钟系统和DCO数字振荡器时钟系统。可以只使用一个晶体振荡器(32768Hz),也可以使用两个晶体振荡器。由系统时钟系统产生 CPU 和各功能所需的时钟。并且这些时钟可以在指令的控制下,打开和关闭,从而实现对总体功耗的控制。 由于系统运行时开启的功能模块不同,即采用不同的工作模式,芯片的功耗有着显著的不同。在系统中共有一种活动模式(AM)和五种低功耗模式(LPM0~LPM4)。在实时时钟模式下,可达2.5μA ,在RAM 保持模式下,最低可达0.1μA 。
4.片内资源丰富
MSP430 系列单片机的各系列都集成了较丰富的片内外设。它们分别是看门狗(WDT)、模拟比较器A、定时器A0(Timer_A0)、定时器A1(Timer_A1)、定时器B0(Timer_B0)、UART、SPI、I2C、硬件乘法器、液晶驱动器、10位/12位ADC、16位Σ-Δ ADC、DMA、I/O端口、基本定时器(Basic Timer)、实时时钟(RTC)和USB控制器等若干外围模块的不同组合。其中,看门狗可以使程序失控时迅速复位;模拟比较器进行模拟电压的比较,配合定时器,可设计出 A/D 转换器;16 位定时器(Timer_A 和 Timer_B)具有捕获/比较功能,大量的捕获/比较寄存器,可用于事件计数、时序发生、 PWM 等;有的器件更具有可实现异步、同步及多址访问串行通信接口可方便的实现多机通信等应用;具有较多的 I/O 端口,P0、P1、P2 端口能够接收外部上升沿或下降沿的中断输入;10/12位硬件 A/D 转换器有较高的转换速率,最高可达200kbps ,能够满足大多数数据采集应用;能直接驱动液晶多达 160 段;实现两路的 12 位 D/A 转换;硬件I2C串行总线接口实现存储器串行扩展;以及为了增加数据传输速度,而采用的DMA模块。MSP430 系列单片机的这些片内外设为系统的单片解决方案提供了极大的方便。 另外,MSP430 系列单片机的中断源较多,并且可以任意嵌套,使用时灵活方便。当系统处于省电的低功耗状态时,中断唤醒只需5μs。
5.方便高效的开发环境
MSP430 系列有 OPT 型、 FLASH 型和 ROM 型三种类型的器件,这些器件的开发手段不同。对于 OPT 型和 ROM 型的器件是使用仿真器开发成功之后烧写或掩膜芯片;对于 FLASH 型则有十分方便的开发调试环境,因为器件片内有 JTAG 调试接口,还有可电擦写的 FLASH 存储器,因此采用先下载程序到 FLASH 内,再在器件内通过软件控制程序的运行,由 JTAG 接口读取片内信息供设计者调试使用的方法进行开发。这种方式只需要一台 PC 机和一个 JTAG 调试器,而不需要仿真器和编程器。开发语言有汇编语言和 C 语言。
MSP430单片机家族
MSP430x1xx系列
基于闪存或 ROM 的超低功耗 MCU,提供 8MIPS,工作电压为 1.8V - 3.6V,具有高达 60KB 的闪存和各种高性能模拟及智能数字外设。 超低功耗低至: 0.1μA RAM 保持模式 0.7μA 实时时钟模式 200μA/MIPS 工作模式 在 6μs 之内快速从待机模式唤醒 器件参数: 闪存选项:1KB – 60KB ROM 选项:1KB – 16KB RAM 选项:512B – 10KB GPIO 选项:14、22、48 引脚 ADC 选项:10 和 12 位斜率 SAR 其它集成外设:模拟比较器、DMA、硬件乘法器、SVS、12 位 DAC
MSP430F2xx系列
基于闪存的超低功耗 MCU,在 1.8V - 3.6V 的工作电压范围内性能高达 16MIPS。包含极低功耗振荡器 (VLO)、内部上拉/下拉电阻和低引脚数选择。 超低功耗低至: 0.1μA RAM 保持模式 0.3μA 待机模式 (VLO) 0.7μA 实时时钟模式 220μA/MIPS 工作模式 在 1μs 之内超快速地从待机模式唤醒 器件参数: 闪存选项:1KB – 120KB RAM 选项:128B – 8KB GPIO 选项:10、16、24、32、48、64 引脚 ADC 选项:10 和 12 位斜率 SAR、16 位 Σ-Δ ADC 其它集成外设:模拟比较器、硬件乘法器、DMA、SVS、12 位 DAC、运算放大器
MSP430C3xx系列
旧款的 ROM 或 OTP 器件系列,工作电压为 2.5V - 5.5V,高达 32KB ROM、4MIPS 和 FLL。 超低功耗低至: 0.1μA RAM 保持模式 0.9μA 实时时钟模式 160μA/MIPS 工作模式 在 6μs 之内快速从待机模式唤醒 器件参数: ROM 选项:2KB – 32KB RAM 选项:512B – 1KB GPIO 选项:14、40 引脚 ADC 选项:14 位斜率 SAR 其它集成外设:LCD 控制器、硬件乘法器
MSP430x4xx系列
基于 LCD 闪存或 ROM 的器件系列,提供 8-16MIPS,包含集成 LCD 控制器,工作电压为 1.8V-3.6V,具有 FLL 和 SVS。低功耗测量和医疗应用的理想选择。 超低功耗低至: 0.1μA RAM 保持模式 0.7μA 实时时钟模式 200μA/MIPS 工作模式 在 6μs 之内快速从待机模式唤醒 器件参数: 闪存/ROM 选项:4kB – 120KB RAM 选项:256B – 8KB GPIO 选项:14、32、48、56、68、72、80 引脚 ADC 选项:10 和 12 位斜率 SAR、16 位 Σ-Δ ADC 其它集成外设:LCD 控制器、模拟比较器、12 位 DAC、DMA、硬件乘法器、运算放大器、USCI 模块
MSP430F5xx系列
新款基于闪存的产品系列,具有最低工作功耗,在 1.8V-3.6V 的工作电压范围内性能高达 25MIPS。包含一个用于优化功耗的创新电源管理模块。 超低功耗低至: 0.1μA RAM 保持模式 2.5μA 实时时钟模式 165μA/MIPS 工作模式 在 5μs 之内快速从待机模式唤醒 器件参数: 闪存选项:高达 256KB RAM 选项:高达 16KB ADC 选项:10 和 12 位 SAR 其它集成外设:USB、模拟比较器、DMA、硬件乘法器、RTC、USCI、12 位 DAC
MSP430,stc单片机的优缺点:
MSP430优点:
电压低,功耗低,3.3V供电,16位,运行速度快,内置硬件乘法器,乘除法运算都为单周期指令,片内集成资源丰富,有两组普通IO口具有中断功能;
MSP430缺点:
1、工作电压偏低,1.8V-3.6V,对于很多5V的系统来说接口电路颇为麻烦;
2、
熔丝位烧录只有1次,就是加密以后只能靠BSL对FlashMemory进行刷新,当然设计了BootLoad除外,这个缺陷却又是430的独特魅力(加密性超强);
3、I/O无保护,过压过流会立即击穿,但是I/O的阻抗和灵敏度很高;
4、片内无EEPROM,对于一些特殊用途,Info区的操作比EEPROM麻烦。
stc单片机优点:
1、加密性强,很难解密或破解;
2、超强抗干扰;
3、三大降低单片机时钟对外部电磁辐射的措施;
4、超低功耗。
stc单片机缺点:
功耗较高,5V供电,8位,运行速度慢,无硬件乘法器,乘除法运算都为4周期指令,片内集成资源少。
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(能实现乘加)相配合,能实现数字信号处理的某些算法(如FFT等)。
c. MSP430系列单片机的中断源较多,并且可以任意嵌套,使用时灵活方便。当系统处于省电的备用状态时,用中断请求将它唤醒只用6us。
d. 超低功耗 MSP430单片机之所以有超低的功耗,是因为其在降低芯片的电源电压及灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。
msp430两个晶振什么区别:一个是高频晶振,用于MCLK 、SMCLK。另一个是低频晶振,用于ACLK。只是针对有两个晶振的芯片来说,其它芯片另论。
能不能只用一个32k的晶振工作:问的很好!我的经验是最好用一个晶振,而且是用低频的32768Hz晶振。高频晶振启动慢、高耗电。进入LPM2、LPM3时高频晶振都是工作的,能耗一直在,要重新关闭高频晶振,下次开启时要重启动高频。不如DCO来的方便,对于要求精度定时的,用低频晶振最好。
对于MSP430F4xx系列来说,只有一个晶振可用,而且常接低频晶振32768Hz。主MCLK、SMCLK,用低晶倍频到3997696 (4M)或7.9M,非常方便、精准。
首先设置io的方向寄存器,如P1DIR|=BIT0 为P10为输出 如果P1DIR&=~BIT0,代表P10为输入,然后设置相应的输入输出寄存器了,如果P10设置为输入则就判断P1IN&BIT0==BIT0 如果等于成立就说明P10输入为1,否则输入为0。
IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”,即“电子集成驱动器”,它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。把盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数目与长度,数据传输的可靠性得到了增强,硬盘制造起来变得更容易,因为硬盘生产厂商不需要再担心自己的硬盘是否与其它厂商生产的控制器兼容。
对用户而言,硬盘安装起来也更为方便,IDE这一接口技术从诞生至今就一直在不断发展,性能也不断的提高,其拥有的价格低廉、兼容性强的特点,为其造就了其它类型硬盘无法替代的地位。
MSP430用IAREmbeddedWorkbench软件编写程序和编译代码。
MSP430单片机称之为混合信号处理器,是由于其针对实际应用需求,将多个不同功能的模拟电路、数字电路模块和微处理器集成在一个芯片上,以提供“单片机”解决方案。该系列单片机多应用于需要电池供电的便携式仪器仪表中。
扩展资料:
MSP430系列部分产品具有闪存,在系统设计、开发、调试和实际应用中具有明显优势。TI公司引入了具有闪存和JTAG边界扫描技术的廉价开发工具MSP-Fet430x110,并将国际先进的JTAG技术和Flash在线编程技术引入到MSP430中。
这种将Flash技术与FET开发工具相结合,具有方便、便宜、实用等优点,为用户提供了更理想的原型开发方式。
1. CPU 模块可以使用任何PQFP64 或TQFP64 封装的MSP430 系列芯片。
EDB430开发板选用F149 作为A 型产品和B 型产品的基本配置,它通过安装在一个适配器上与主板相连,用户可以购买或自行制作适配器,来更换CPU 型号,达到升级的目的。目前,系统能够支持所有PQFP64(PM)或者TQFP64(PAG)封装的MSP430F1xxx 系列芯片。
2. 具有自动低功耗模式的双串口通信模块支持具有单或双串口芯片。
对于某些具有双串口的能力的MSP430 器件(F14xx,,F16xx 以下简称UART0和UART1),EDB430 也设计了一个具有两发两收的RS232 电平转换接口,分别连接到这些器件的各个串口。对于单个串口的器件(,F13x,F15x)只有UART0。为了接近真实电池供电系统使用条件,这个接口具有自动低功耗功能,只要不发数据数十微秒(根据所采用的芯片而定),发送器自动进入低功耗状态。发送数据时,自动唤醒工作,无需用户干预。
3. 8 路扩展输入/输出模块(I2C 接口,与3X3 键盘和2 个LED 公用)。
为了充分利用MSP430 的引脚资源,同时,使小封装430 系列能够控制更多的数字输入输出口,EDB430采用了I2C接口的I/O扩展芯片PCF8574T, 它是由飞利浦半导体制造(或兼容产品)的低功耗I/O扩展芯片,具有中断能力。当不使用这个芯片时,通过配置它的输入跳线,可将其与CPU 脱离。根据需要可以任意配置它的I/O 口为输入或输出,或者,直接使用板上的键盘矩阵和两个LED指示灯,作为键盘输入和功能指示。
4. 可在配置的3x3 键盘和2 个指示LED。
当PCF8574T 被用于键盘和指示功能时,作为EDB430 的人机接口,键盘通过中断方式使系统接收到用户发出的指令,并执行用户软件中定义的功能。
5. 精密、低温漂可调外部参考电压1.25V-3.0V@±1.5%。
外部参考电压模块提供一个最高±1.3%误差的外部精密,低温漂的可调参考电源,来替代CPU 内部提供的参考源。如果用户需要较高精度的信号处理,可以作为ADC 转换器的参考电源。同时,当使用在板的数模转换器时,也能够由它提供一个参考电压。
6. 4 通道轨轨输入/输出模拟信号缓冲模块带ESD 保护。
为了能够测量模拟信号,EDB430 增加了四个通道模拟信号缓冲电路作为信号隔离,以减少对信号源的影响。一个低功耗轨-轨的输入输出四运放以一个电压跟随器的形式被使用.
7. 4 通道8 位数模转换模块(SPI 接口),可扩展使用其他精度的ADC。
在EDB430 上,采用TLV5620 作为数字到模拟的转换,它是由TI 制造的4 通道SPI 接口的8 位数字到模拟转换器,具有独立或同时更新每个通道的能力.
8. 1 个差动信号放大模块。
为了在没有外部信号输入的条件下,进行A/D 编程的实验,同时,也为某些应用开发提供一个功耗估计,EDB430 使用一个简易的差分放大器,电源的电流进行放大,提供一个在板比较接近真实的信号,便于评估和试验,通过配置JP200可以测量电源输入的电压或电流。
9. 在板并口输入FLASH 仿真模块。
为了针对SOIC,TSSOP 封装MSP430 系列,EDB430 设有JTAG 跳线,将JTAG 信号送到连个扩展槽上,也可以直接用电缆引出. 建议购买一个适配器,上面已集成DIP28 插座,可以插入TSSOP,SOIC 转DIP 的适配器到这个插座,通过EDB430 板上资源来调试你的系统。
10. 在电源模块输出+3.3V 和+5V,带电源指示和过流,输出过压保护。
有led指示。
11. 两个2X30 扩展槽(如果B 型使用液晶模块,扩展槽为一个)。
EDB430 有两个扩展口,每个口是一个60 脚双列排针,它包含了MSP430(PQFP64)的所有信号以及附加的一些电源等。用户可以制作自己的应用系统,例如,信号前端处理、I/O、通信接口等。而不必反复设计以前已经设计过的那部分,因此,从而有更多的时间来构建应用系统的原型,验证算法和快速实现向客户演示的裸机等等。
12. 20×2 点阵字符液晶模块,SPI 接口(仅EDB430B 型)。
13. 外部I2C 存储器扩展模块(选件)。
1.
没有代替品,有不同系列。
msp430系列单片机是一种新型的16位单片机,主要特点就是功耗小,速度快,主要开发语言是c。开发环境有iar集成开发环境。msp430单片机有不同系列,有f系列,c系列。比如f系列msp40f135表示的是rom是flash型的。常用的是f系列的13系列14系列。13系列的有msp430f133和msp430f135两种。
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