MSP430混合信號(hào)微控制器數(shù)據(jù)手冊(cè)

1、MSP430混合信號(hào)微控制器數(shù)據(jù)手冊(cè)產(chǎn)品特性 低電壓范圍：2.5V5.5V 超低功耗 活動(dòng)模式：330Aat1MHz,3V 待機(jī)模式：0.8心 掉電模式（RAM數(shù)據(jù)保持）：0.1g 從待機(jī)模式喚醒響應(yīng)時(shí)間不超過6肉 16位精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)，指令周期200ns 基本時(shí)鐘模塊配置 多種內(nèi)部電阻 單個(gè)外部電阻 32kHz晶振 高頻晶體諧振器 外部時(shí)鐘源 帶有三個(gè)捕獲/比較寄存器的16位定時(shí)器（Timer_A） 串行在線可編程 采用保險(xiǎn)熔絲的程序代碼保護(hù)措施 該系列產(chǎn)品包括MSP430C111:2K字節(jié)ROM,128字節(jié)RAMMSP430C112:4K字節(jié)ROM,256字節(jié)RAMMSP430P1124K字

2、節(jié)OTP,256字節(jié)RAM EPROM原型PMS430E112:4KBEPROM,256BRAM 20引腳塑料小外形寬體（SOWB）封裝，20引腳陶瓷雙列直插式（CDIP）封裝（僅EPROM） 如需完整的模塊說明，請(qǐng)查閱MSP430x1xx系列用戶指南（文獻(xiàn)編號(hào)：SLAU049產(chǎn)品說明TI公司的MSP43OC列超低功耗微控制器由一些基本功能模塊按照不同的應(yīng)用目標(biāo)組合而成。在便攜式測(cè)量應(yīng)用中，這種優(yōu)化的體系結(jié)構(gòu)結(jié)合五種低功耗模式可以達(dá)到延長(zhǎng)電池壽命的目的。MSP430O1J的CPUS用16位精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)，集成有16位寄存器和常數(shù)發(fā)生器，發(fā)揮了最高的代碼效率。它采用數(shù)字控制振蕩器（DCQ,使得從低

3、功耗模式到喚酉!模式的轉(zhuǎn)換時(shí)間小于6s.MSP430x11潦列是一種超低功耗的混合信號(hào)微控制器，它擁有一個(gè)內(nèi)置的16位計(jì)數(shù)器和14個(gè)I/0引腳。典型應(yīng)用：捕獲傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，加以處理后輸出或者發(fā)送到主機(jī)。作為獨(dú)立RF傳感器的前端是其另一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。DW寸裝（頂視圖）可用選型TA封裝形式SOWB20-Pin(DW)CDIP20-Pin(JL)-40C85CMSP430C111IDWMSP430C112IDWMSP430P112IDW25CPMS430E112JL功能模塊圖管腳功能簡(jiǎn)介：1 .CPUMSP430勺CPU采用16位RISC架構(gòu)，具有高度的應(yīng)用開發(fā)透明性。除了流程控制指令，

4、所有的操作都以寄存器操作的形式進(jìn)行，其中源操作數(shù)有七種尋址方式，目的操作數(shù)有四種尋址方式。該CPUB成了16個(gè)寄存器，用于縮短指令執(zhí)行時(shí)間可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成寄存器間操作。其中R0-R3這四個(gè)寄存器被用作特殊功能寄存器，分別作為程序計(jì)數(shù)器、堆棧指針、狀態(tài)寄存器、常數(shù)發(fā)生器，其余寄存器用作通用寄存器。外圍設(shè)備通過數(shù)據(jù)、抵制、控制總線與CPUffi連，通過所有指令可以很容易的對(duì)它們進(jìn)行控制。2 .指令集整個(gè)指令集由51條指令構(gòu)成，具有三種格式和七種尋址方式。每一條指令都既可以做字操作，又可做字節(jié)操作。表1總結(jié)了三種指令格式并舉例，尋址方式見表2表1指令字格式雙操作數(shù)，源-目的例：ADDR4R5

5、R4+R5R5單操作數(shù)，僅目的例：CALLR8PC(TOS),R8PC相對(duì)轉(zhuǎn)移，條件/無條件例：JNEJump-on-equalbit=0表2尋址方式說明3.工作模式MSP430有一個(gè)活動(dòng)模式和五個(gè)軟件可選的低功耗工作模式。一個(gè)中斷事件可以把系統(tǒng)從各種低功耗模式喚醒，響應(yīng)中斷請(qǐng)求并且從中斷程序中返回原來的低功耗模式。以下六種工作模式可以通過軟件進(jìn)行配置：1.活動(dòng)模式(AM：所有時(shí)鐘均被激活。2 .低功耗模式0(LPM0:CPU停止工作，外圍模塊繼續(xù)工作，ACLK和SMCLKT效，MCLK勺環(huán)路控制無效。3 .低功耗模式1(LPM):CPU停止工作，外圍模塊繼續(xù)工作，ACLK和SMCLKT效，M

6、CLK勺環(huán)路控制無效，如果數(shù)字控制振蕩器(DCO沒有被用于活動(dòng)模式，其DC發(fā)生器被關(guān)閉。4 .低功耗模式2(LPM2：CPU亭止工作，外圍*II塊繼續(xù)工作，ACLK有效，SMCLK口MCL娜路控制無效，DCO勺DC發(fā)生器關(guān)閉。5 .低功耗模式3(LPM3：CPU亭止工作，外圍*II塊繼續(xù)工作，ACLK有效，SMCLK口MCL娜路控制無效，DCO勺DC發(fā)生器關(guān)閉。6 .低功耗模式4(LPM4：CPU亭止工作，外圍模塊繼續(xù)工作，晶體振蕩器停止工作，SMCL標(biāo)口MCL小路控制無效，并且數(shù)字控制振蕩器(DCO的DC發(fā)生器被關(guān)閉。4.中斷向量地址中斷向量和上電起始地址位于ROW的0FFFFh-0FFE0

7、H£圍內(nèi)，向量中包含各種中斷處理程序的16位入口地址。注釋1:多源標(biāo)志注釋2:中斷標(biāo)志位于模塊內(nèi)部注釋3:共有8個(gè)P2中斷標(biāo)志，但是在11x系列中僅應(yīng)用了6個(gè)P2的I/O引腳。特殊功能寄存器（SFR多數(shù)中斷和模塊的允許位集中在低地址空間，未分配功能的那些特殊功能寄存器位在器件中實(shí)際上并未提供，這樣安排可以簡(jiǎn)化軟件存取。1 .中斷使能寄存器1WDTIE:看門狗定時(shí)器中斷使能位。當(dāng)看門狗定時(shí)器被配置在間隔定時(shí)器模式時(shí)激活，當(dāng)選中看門狗模式時(shí)不激活。OFIE:振蕩器錯(cuò)誤中斷使能位。NMIE:非可屏蔽中斷使能位。2 .中斷標(biāo)志寄存器1WDTIFG:看門狗定時(shí)器溢出（看門狗模式下）或者保密密鑰

8、非法時(shí)置位，VCCk電或者復(fù)位模式下RST/NMI引腳引起復(fù)位時(shí)復(fù)位.OFIFG:振蕩器錯(cuò)誤時(shí)置位.NMIFG:通過RST/NMI引腳置位存儲(chǔ)器組織外圍設(shè)備外設(shè)通過數(shù)據(jù)、地址、控制總線與CPU®連，可以通過所有操作指令進(jìn)行控制。完整的模塊說明請(qǐng)參閱MSP43Ox11x系列用戶手冊(cè)（文獻(xiàn)號(hào)：SLAU049。振蕩器和系統(tǒng)時(shí)鐘時(shí)鐘系統(tǒng)由基本時(shí)鐘模塊支持，基本時(shí)鐘模塊包括一個(gè)內(nèi)部數(shù)字控制振蕩器、一個(gè)高頻晶振和對(duì)一個(gè)32768Hz外部晶振的支持?；緯r(shí)鐘模塊的這種設(shè)計(jì)既滿足了低系統(tǒng)開銷的要求，又滿足了低功耗的要求。內(nèi)部數(shù)字控制振蕩器（DCO提供了一個(gè)高速開啟的時(shí)鐘源，它剋;在6區(qū)s內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定。

9、基本時(shí)鐘模塊提供了一下幾種時(shí)鐘信號(hào)：1 .輔助時(shí)鐘（ACLK,由32768Hz外部晶體或者一個(gè)高頻晶體產(chǎn)生2 .主時(shí)鐘（MCLK,供CPU®用的系統(tǒng)時(shí)鐘3 .子系統(tǒng)時(shí)鐘（SMCLK,供外圍模塊使用的子系統(tǒng)時(shí)鐘數(shù)字I/O共有兩個(gè)8位的I/O接口-P1和P2（在外部引腳上只有6個(gè)P2I/O信號(hào)可用）：1.所有的單個(gè)I/O位均是獨(dú)立可編程的4 .允許任意組合輸入、輸出和中斷條件5 .P1口的所有8位和P2口的6位都可以用于處理外部中斷處理6 .可以使用所有指令讀寫端口控制的寄存器注釋：外部引腳上只有P2口的6位，P2.0P2.5,但為P2口分配了所有的控制位和數(shù)據(jù)位?？撮T狗定時(shí)器看門狗定時(shí)

10、器（WDT模塊的基本功能是當(dāng)軟件執(zhí)行出現(xiàn)混亂時(shí)可以控制系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位。如果設(shè)定的溢出時(shí)間到了，系統(tǒng)將產(chǎn)生復(fù)位。如果應(yīng)用程序不需要看門狗功能，這個(gè)模塊可以作為一個(gè)間隔定時(shí)器使用，當(dāng)選擇的定時(shí)時(shí)間到了以后，它可以產(chǎn)生一個(gè)定時(shí)中斷。定時(shí)器A3定時(shí)器A3是一個(gè)帶有3個(gè)捕獲/比較寄存器的16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。定時(shí)器A3可以支持多重的捕獲/比較、PW崎出、間隔計(jì)時(shí)。定時(shí)器A3還具有很多中斷能力。中斷可能產(chǎn)生自計(jì)數(shù)器溢出和每一個(gè)捕獲/比較寄存器。外圍模塊表絕對(duì)最大額定參數(shù)VCG-VSS電壓-0.3V-6V任意引腳上的電壓（見注釋）-0.3V-VCC+0.3V任意端點(diǎn)二極管電流±2mA存儲(chǔ)溫度（未編程

11、芯片）-55C-150C存儲(chǔ)溫度（已編程芯片）-40C-85C注釋：所有電壓以VSS為參照。JTAG熔斷電壓（VFB）允許超過絕對(duì)最大額定值。熔斷JTAG熔絲時(shí)電壓加在TEST弓唧上。推薦工作環(huán)境圖1:C版本頻率與供電電壓間的關(guān)系注釋：最小處理器頻率由系統(tǒng)時(shí)鐘決定圖2:P/E版本頻率與供電電壓關(guān)系注釋：最小處理器頻率由系統(tǒng)時(shí)鐘決定在推薦供電電壓范圍和推薦工作溫度下的電氣性能（除非另外說明）供電電流（進(jìn)入VCC不包括外部電流注釋：所有輸入連接到VSS或VCC輸出懸空與系統(tǒng)頻率相對(duì)應(yīng)的活動(dòng)模式下的電流消耗：與供電電壓相對(duì)應(yīng)的活動(dòng)模式下的電流消耗：施密特觸發(fā)式輸入_P1和P2口標(biāo)準(zhǔn)輸入RST/NMI

12、TCKTMSTDI輸入Px.x,Tax注釋：1.外部信號(hào)每次將中斷標(biāo)志置位，tint周期和時(shí)間參數(shù)必須滿足條件。即使觸發(fā)信號(hào)比tint短，也可能會(huì)使標(biāo)志位置位。為了確保標(biāo)志可靠置位，信號(hào)周期和時(shí)間都應(yīng)滿足條件。2. 當(dāng)滿足最小的tcap時(shí)間和參數(shù)時(shí)，外部信號(hào)將觸發(fā)捕獲事件。即使捕獲信號(hào)小于tcap也可能觸發(fā)捕獲事件。為了確保獲得16位定時(shí)器值和使標(biāo)志位置位，周期和時(shí)間必須滿足這些規(guī)范。內(nèi)部信號(hào)Tax,SMCLKatTimer_A泄露電流(參閱注釋1)注釋：1.除非另外說明，測(cè)量時(shí)對(duì)應(yīng)引腳所加的電平為VSS或VCC2.數(shù)字端口引腳的泄露電流要單個(gè)測(cè)量。端口引腳必須選擇為輸入并且沒有選擇上拉或下拉

13、電阻。輸出P2x,Tax輸出P1口和P2口注釋：1.對(duì)于所有輸出組合，最大總電流IOH(ma%和IOL(ma%不能超過±12mA以便輸出電壓滿足輸出電壓下降標(biāo)準(zhǔn)。2.對(duì)于所有輸出組合，最大總電流IOH(ma%和IOL(ma%不能超過±36mA以便輸出電壓滿足輸出電壓下降標(biāo)準(zhǔn)?？蛇x電阻，獨(dú)立可編程(參閱注釋1)注釋1:在標(biāo)準(zhǔn)OTP或者EPROM:備MSP430P112KMSP430E112K用于上拉或下拉的可選電阻Roptx是不可編程的。從低電壓模式喚醒響應(yīng)時(shí)間(LPMX注釋1:這個(gè)參數(shù)是保持程序存儲(chǔ)器(RAM中數(shù)據(jù)不丟失所需的最小電壓，在這個(gè)電壓下，程序不能執(zhí)行。注釋1:這

14、些參數(shù)未進(jìn)行實(shí)際產(chǎn)品測(cè)試注釋1:這些參數(shù)未進(jìn)行實(shí)際產(chǎn)品測(cè)試主要的DCOf性個(gè)別設(shè)備有最小和最大工作頻率。f(DCOx0)到f(DCOx7)的特定參數(shù)對(duì)所有設(shè)備均是有效的。Rsel(n)選擇的所有范圍和Rsel(n+1)的重合DCO空制位DCO0DC01DCO2t一個(gè)由參數(shù)SDCO定義的步長(zhǎng)。調(diào)節(jié)控制位MOD（0MOD他擇在32個(gè)DCO時(shí)鐘周期的周期里f（DCO+1）被使用多少次，在剩余的時(shí)鐘周期里使用頻率f（DCO）.這個(gè)頻率是一個(gè)如下所示的平均值：晶振，XIN,XOUT注釋：1.晶體兩端都需要連接電容，電容值由晶體制造商規(guī)定。2.僅當(dāng)使用一個(gè)外部邏輯水平時(shí)鐘源時(shí)適用，使用晶體或諧振器時(shí)不適用

15、。應(yīng)用信息輸入輸出電路帶有施密特觸發(fā)器的輸入輸出口P1,P1.0到P1.5注釋：x為P1的位標(biāo)識(shí)符，從0到3注釋：1.ROMK本有可供選擇的上拉或下拉電阻。2.可選上拉或下拉電阻的熔絲只能在工廠編程。輸入輸出電路（續(xù)）帶有施密特觸發(fā)器的輸入輸出口P1,P1.4到P1.7,及在線存取特性輸入輸出電路（續(xù)）帶有施密特觸發(fā)器的輸入輸出口P2,P2.0到P2.4注釋：x為P2口的位標(biāo)示符，從0到4注釋：1.ROMK本有可供選擇的上拉或下拉電阻2.可選上拉或下拉電阻的熔絲只能在工廠編程輸入輸出電路（續(xù)）帶有施密特觸發(fā)器的輸入輸出口P2,P2.5,供基本時(shí)鐘模塊使用的Rose功能輸入輸出電路（續(xù)）P2口，

16、未連接的位P2.6和P2.7注釋:x為P2口的位標(biāo)識(shí)符6到7,在元件上沒有與這兩位對(duì)應(yīng)的外部引腳注釋：將P2口未連接的兩位6和7用作中斷標(biāo)志是一種良好的應(yīng)用方法，除了軟件其他信號(hào)不會(huì)影響到這兩個(gè)中斷標(biāo)志，從而它們被用作軟件中斷。JTAG熔絲檢查模式上電復(fù)位（POR后第一次使用JTAG口，在TEST®有熔絲的MSP43股備有一個(gè)熔絲檢查模式，可以檢測(cè)熔絲的通斷。該模式有效時(shí)，如果熔絲沒燒斷，將有一個(gè)熔絲檢查電流Itf（電壓3V時(shí)1mA電壓5V時(shí)2.5mA）從TEST?唧流到地，必須防止意外激活熔絲檢查模式，以免增加系統(tǒng)功耗。結(jié)束一個(gè)檢查或者編程會(huì)話后，TEST引腳恢復(fù)低電平，熔絲檢查模

17、式和檢測(cè)電流終止。上電后，TMS8I腳的第一個(gè)下降沿將激活熔絲檢查模式，或者如果在上電期間TMS呆持低電平，該,g式也會(huì)激活。TMS引腳的第二個(gè)上升沿將關(guān)閉熔絲檢查模式。該模式關(guān)閉后，熔絲檢查模式保持無效直到另一個(gè)POR出現(xiàn)。在每一次POR熔絲檢查模式都有機(jī)會(huì)激活。只有當(dāng)熔絲檢查模式激活時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)熔絲檢查電流并且TMS5I腳保持低電（見圖6）平。因此，可以通過保持TMSSI腳為高電平（缺省條件）防止額外的電流消耗。機(jī)械性能數(shù)據(jù)DW（R-PDSO-G*）塑料小外形封裝（SOP）注釋：1.所有的線性尺寸以英寸（毫米）為單位2. 此圖僅供參考，如有變化不另行通知3. 體積尺寸不包括模具毛刺或者不超過0.006（0.15）的突起4. 在JEDECMS-026E圍內(nèi)變化MSP