購(gòu)開發(fā)板-標(biāo)配msp430課程

一什么是MSP430？

1、概述MSP430單片機(jī)的發(fā)展MSP430Portfolio+RoadmapMSP430newproductIntroduction部件號(hào)解碼器 2、MSP430單片機(jī)的特點(diǎn)TheWorld'sLowestPowerMCULongerBatteryLife代碼優(yōu)化率二、外設(shè)模塊簡(jiǎn)介1、時(shí)鐘系統(tǒng)2、ADC10/ADC12模塊3、BOR(掉電復(fù)位)4、系統(tǒng)復(fù)位模塊5、比較器A6、DAC127、DMA（DerictMemoryAccess）8、Flash模塊介紹9、數(shù)字I/O端口目錄10、LCD/LCD_A11、MPY(硬件乘法器)12、OpAmp13、基本定時(shí)器14、RTC（實(shí)時(shí)時(shí)鐘）15、ScanIF(旋轉(zhuǎn)掃描接口)16、SD1617、SVS(電源管理)18、TimerA/TimerB19、USCI(UART、SPI、I2C、LIN、IrDA)20、USB模塊21、Watchdog+22、PMM(SVS.SVM.BOR.LDO電源管理和供電監(jiān)控模塊)三、MSP430燒錄工具簡(jiǎn)介1、USB-BasedJTAGInterface-UIF2、Parallel-Port（并口，只支持JTAG)3、EZ430（USB接口的，只支持SBW模式）4、專業(yè)編程器有GANG430（串口、一拖8個(gè)，支持JTAG、SBW，不支持BSL）5、FlashPro430andGangPro430。多功能編程器（JTAG、SBW、BSL）四、開發(fā)平臺(tái)IARFOR430及燒錄軟件FET-PRO430講解（上機(jī)操作）一什么是MSP430？1、概述 MSP430系列單片機(jī)是美國(guó)德州儀器(TI)1996年開始推向市場(chǎng)的一種16位超低功耗的混合信號(hào)處理器(MixedSignalProcessor)。稱之為混合信號(hào)處理器，主要是由于其針對(duì)實(shí)際應(yīng)用需求，把許多模擬電路、理器集成在一個(gè)芯片上，以提供“單片”解數(shù)字電路和微處決方案。MSP430單片機(jī)的發(fā)展 MSP430系列是一個(gè)16位的、具有精簡(jiǎn)指令集的、超低功耗的混合型單片機(jī)，1996年問世。MSP430系列單片機(jī)的發(fā)展過(guò)程，可以看出有這樣四個(gè)階段：

第一階段： 1996-2000初：這個(gè)階段首先推出有33X、32X、31X等幾個(gè)系列，而后于2000年初又推出了11X、11X1系列。 MSP430的33X、32X、31X等系列具有LCD驅(qū)動(dòng)模塊，對(duì)提高系統(tǒng)的集成度較有利。每一系列有ROM型（C）、OTP型（P）、和EPROM型（E）等芯片。EPROM型的價(jià)格昂貴，運(yùn)行環(huán)境溫度范圍窄，主要用于樣機(jī)開發(fā)。用戶可以用EPROM型開發(fā)樣機(jī)；用OTP型進(jìn)行小批量生產(chǎn)；而ROM型適應(yīng)大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。

2000年推出了11X/11X1系列。這個(gè)系列采用20腳封裝，內(nèi)存容量、片上功能和I/O引腳數(shù)比較少，但是價(jià)格比較低廉。第二階段：

引入Flash技術(shù)。在2000年7月推出F13X/F14X系列，在2001年7月到2002年又相繼推出F41X、F43X、F44X這些全部是Flash型單片機(jī)。

F41X單片機(jī)是目前應(yīng)用比較廣的單片機(jī)，它有48個(gè)I/O口，96段LCD驅(qū)動(dòng)。F43X、F44X系列是在13X、14X的基礎(chǔ)上，增加了液晶驅(qū)動(dòng)器，將驅(qū)動(dòng)LCD的段數(shù)由3XX系列的最多120段增加到160段。并且相應(yīng)地調(diào)整了顯示存儲(chǔ)器在存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的地址，為以后的發(fā)展拓展了空間。第三階段：

在2002年底和2003年期間又陸續(xù)推出了F15X和F16X系列的產(chǎn)品。

在這一新的系列中，有了兩個(gè)方面的發(fā)展。一是從存儲(chǔ)器方面來(lái)說(shuō)，將RAM容量大大增加，如F1611的RAM容量增加到了10KB。二是從外圍模塊來(lái)說(shuō)，增加了IIC、DMA、DAC12和SVS等模塊。

在2003年中，TI公司還推出了專門用于電量計(jì)量的MSP430FE42X和用于水表、氣表、熱表上的具有無(wú)磁傳感模塊的MSP430FW42X單片機(jī)。我相信由于MSP430的開放性的基本架構(gòu)和新技術(shù)的應(yīng)用，新的MSP430的產(chǎn)品品種必將會(huì)不斷出現(xiàn)。第四階段：

MSP430F5xx是最新基于閃存的微處理器系列，不但具有業(yè)界最低的功耗，而且還可實(shí)現(xiàn)高達(dá)25MIPS的性能。該產(chǎn)品系列可提供1.8V至3.6V的寬泛工作電壓。其特性包括可用于優(yōu)化功耗的創(chuàng)新電源管理模塊、內(nèi)部控制穩(wěn)壓器，以及各種高達(dá)256kB的存儲(chǔ)器選項(xiàng)。此外，5xx系列還能夠?qū)崿F(xiàn)更高的外設(shè)性能、集成度以及易用性等優(yōu)異特性，并且能夠與現(xiàn)有MSP430系列全面兼容。MSP430Portfolio+Roadmap

100+devices2xx-Catalog16MIPS120kBFlash8kBRAM500nAStandby1.8–3.6V75+devices1xx-Catalog8MIPS60kBFlash10kBRAM1.8–3.6VF=FlashC=ROMFR=FRAM100+devices4xx:LCD

16MIPS120kBFlash8kBRAMLCDController,160segments1.8–3.6VF23x0TheNewGeneration5xx-6xx25MIPS256kBFlash16kBRAM1.8–3.6VFRAM,USB,RF6xx:LCDController160uA/MIPSProductionDevelopmentDeviceF23x-F24xF261xF241xF20xxF21x1F21x2F22xxF13x-F14xF15x-F16xF541xF543xFx42x0Fx42xF44xFx43xF/CG461xFE42x2F47x4Fx47xF471xxF23x0F/C11xxF12xxF/C41xF41x2FR1000FRAMCC430RFF550xUSBF552xUSBF51x2LightingL0920.9VNativeF53xxGenPurposeF6/563xBGM,CatalogMSP430newproduct

Introduction`DeviceKeyFeaturesSamplesProductionMSP430F2370DSBGAFirstMSP430inDieSizeBGA:F2370,DSBGApackage(3x3mm)Now31-Mar-09MSP430Fx47xBloodGlucoseMeter(BGM)&Catalog,128segLCD,

16-bitADC,60KBFlash,BGA(7x7mm)Now17-Apr-09MSP430F471xx3-phaseeMeter,16-bitADC,128KBFlash,8KBRAM,LCDNow15-Jun-09MSP430F41x2Low-cost,144segLCD,16KBFlash,QFN(7x7mm)Now15-Jun-09MSP430F552xFull-speedUSB,128KBFlash,DMA,CRC16,ADC125-May-0931-Aug-09MSP430F5438ANext5438revisionenabling25MHz,1.8V15-July-092-Nov-09CC430F61xxMSP430+CC1101(<1GHz),32KBFlash,4KBRAM,ADC12,comparator,AES128module.15-May-09(EVMw/XMS)20-Dec-09MSP430L092(0.9V)0.9VDevice,4MHz,2KBBSLROM,2KRAM,2Timer,configurableanalogpool(8-bitADC/DAC,Comparator)30-Oct-091Q2010MSP430FR1000FRAMdeviceforlowendmotorcontrol.16kBFRAM1-Sep-0928-Jan-10MSP430F550x

(USBTiny)LowercostoptionUSB,16-32KBFlash,ADC10,64&48pinQFN,(NoOTG)[Previously64k]Dec2009April2010MSP430F5/663xBGM&Catalog,DAC:LCD,USB,RTCw/Batterybackup,128-256KBFlashw/EDI,16kBRAM,BGA7x7mm28-Oct-09Apr-10MSP430FR57XX[PreviouslyN57xx]CatalogFRAM:8-16kBFRAM,upto5timers,ADC10,DMA,USCI,Comparator_B1Q-10[previous1-Dec-09]3Q-10[previous15-Apr-10]MSP430F51x2LEDLighting:Hi-ResPWM,first5VtolerantMSP,8-32kBFlash,DMA,Comparator,ADC101-Nov-094-Jun-10MSP430FE6xxMetering:60kB,4KBRAM,ESP,320seg.LCD

[Previously256KB,16KBRAM]Mar-10TBDMSP430C09x(0.9V)0.9VDevice,4MHz,2kBmaskROM,1/2KBRAM,2Timer,configurableanalogpool(8-bitADC/DAC,Comparator)31-May-1031-Aug-10部件號(hào)解碼器混合信號(hào)處理器XMS:（工程樣片）MCU平臺(tái)號(hào)存儲(chǔ)器類型（F：flash，C：ROM，P：OTP）應(yīng)用領(lǐng)域（G：醫(yī)療，E：電測(cè)量，W；水測(cè)量）系列號(hào)相似功能類存儲(chǔ)器空間大小和相關(guān)配置工作溫度范圍（I：-40到85，T：-40到105）芯片封裝形式包裝（可選：盤裝或卷裝）2、MSP430單片機(jī)的特點(diǎn)工作電壓：1.8-3.6V16位的單片機(jī)，采用了精簡(jiǎn)指令集（RISC）結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)潔的27條內(nèi)核指令，在8MHz晶體驅(qū)動(dòng)下指令周期為125ns。采用馮諾依曼構(gòu)架；中斷請(qǐng)求喚醒時(shí)間小于1us。

TheWorld'sLowestPowerMCU6LowPowerModesStandbyModeat3Voperationwithselfwakeup,BOR,RAMretention<0.6μAOffMode(RAMRetention):0.1μAEntireMSP430portfolioisUltra-LowPowerbydesignRTC模式<1uA<250μA/MIPS（F5XX:<160μA/MIPS）超低功耗任務(wù)配置分配圖

超快速的DCO啟動(dòng)使基于MSP430的系統(tǒng)能夠盡量長(zhǎng)時(shí)間地保持低功耗模式，從而延長(zhǎng)電池使用壽命。DCO可全面實(shí)現(xiàn)用戶編程。

ActiveModeandSleepModescurrentconsumptioncomparison

LongerBatteryLife

Usingastandard3VCR2032CoinCellBatteryratedat200mAh,theMSP430offersthelongestpossiblebatterylife.代碼優(yōu)化率

ThisPPTreportcontainstheresultsfrombenchmarkingtheMSP430againstmicrocontrollersfromothervendors.IARSystems'EmbeddedWorkbenchdevelopmentplatformwasusedtobuildandexecute(insimulationmode)asetofsimplemathfunctions.Thesefunctionswereexecutedoneachmicrocontrollertobenchmarkdifferentaspectsofthemicrocontroller'sperformance.Inaddition,FIRFilter,Dhrystoneareincluded.對(duì)比平臺(tái)：IAR編譯開發(fā)環(huán)境；編譯代碼函數(shù)：FIRFilter,Dhrystone；1.FIRFilterAnalysis—codesize(kb)2.FIRFilterAnalysis—speed(cyclecount)3.DhrystoneAnalysis—codesize（kb）4.DhrystoneAnalysis—speed(cyclecount)二、外設(shè)模塊簡(jiǎn)介1、時(shí)鐘系統(tǒng)

時(shí)鐘源：LFXT1CLK: 低頻時(shí)鐘源，每個(gè)型號(hào)都有。XT2CLK: 高頻時(shí)鐘源DCOCLK: 內(nèi)部數(shù)控振蕩器

系統(tǒng)時(shí)鐘分類：ACLK：

輔助系統(tǒng)時(shí)鐘。ACLK是LFXT1CLK經(jīng)過(guò)1/2/4/8分頻以

后得到的，可由軟件設(shè)置為各個(gè)外圍模塊的時(shí)鐘源。一

般用于低速外設(shè)。MCLK: 系統(tǒng)主時(shí)鐘，可由軟件選擇來(lái)自LFXT1CLK、XT2CLK、 DCOCLK三者之一，然后經(jīng)過(guò)1/2/4/8分頻以后

得到 MCLK主要用于CPU和系統(tǒng)。SMCLK: 子系統(tǒng)時(shí)鐘，可由軟件選擇來(lái)自LFXT1CLK和CDOCLK，

或是來(lái)自XT2CLK和DCOCLK,具體由器件決定，然后經(jīng)

過(guò)1/2/4/8分頻以后得到。SMCLK主要用于高速外圍模

塊。2.ADC10/ADC12模塊

ADC12模塊中是由以下部分組成：輸入的16路模擬開關(guān)，ADC內(nèi)部電壓參考源，ADC12內(nèi)核，ADC時(shí)鐘源部分，采集與保持/觸發(fā)源部分，ADC數(shù)據(jù)輸出部分，ADC控制寄存器等組成。

輸入的16路模擬開關(guān)

16路模擬開關(guān)分別是由IC外部的8路模擬信號(hào)輸入和內(nèi)部4路參考電源輸入及1路內(nèi)部溫度傳感器源及AVCC-AVSS/2電壓源輸入。外部8路從A0-A7輸入，主要是外部測(cè)量時(shí)的模擬變量信號(hào)。內(nèi)部4路分別是Veref+ADC內(nèi)部參考電源的輸出正端，Vref-/Veref-ADC內(nèi)部參考電源負(fù)端(內(nèi)部/外部)。1路AVCC-AVSS/2電壓源和1路內(nèi)部溫度傳感器源。片內(nèi)溫度傳感器可以用于測(cè)量芯片上的溫度，可以在設(shè)計(jì)時(shí)做一些有用的控制；在實(shí)際應(yīng)用時(shí)用得較多。而其他電源參考源輸入可以用作ADC12的校驗(yàn)之用，在設(shè)計(jì)時(shí)可作自身校準(zhǔn)。ADC內(nèi)部電壓參考源

ADC電壓參考源是用于給ADC12內(nèi)核作為一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)之用的，這是ADC必不可少的一部分。在ADC12模塊中基準(zhǔn)電壓源可以通過(guò)軟件來(lái)設(shè)置6種不同的組合。AVCC(Vr+)，Vref+,Veref+,AVSS(Vr-),Vref-/Veref-。ADC時(shí)鐘源部分

ADC12的時(shí)鐘源分有ADC12OSC，ACLK，MCLK，SMCLK。通過(guò)編程可以選擇其中之一時(shí)鐘源，同時(shí)還可以適當(dāng)?shù)姆诸l。采集與保持,觸發(fā)源部分

ADC12模塊中有著較好的采集與保持電路，采用不的設(shè)置有著靈活的應(yīng)用。關(guān)于這方面的詳情請(qǐng)參考手冊(cè)上的寄存器說(shuō)明，此部分我們?nèi)蘸笤僮餮a(bǔ)上。ADC12內(nèi)核

ADC12的模塊內(nèi)核是共用的，通過(guò)前端的模擬開關(guān)來(lái)分別來(lái)完成采集輸入。ADC12是一個(gè)精度為12位的ADC內(nèi)核，1位非線性微分誤差，1位非線性積分誤差。內(nèi)核在轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)參用到兩個(gè)參考基準(zhǔn)電壓，一個(gè)是參考相對(duì)的最大輸入最大值，當(dāng)模擬開關(guān)輸出的模擬變量大于或等于最大值時(shí)ADC內(nèi)核的輸出數(shù)字量為滿量程，也就是0xfff；另一個(gè)則是最小值，當(dāng)模擬開關(guān)輸出的模擬變量大小或等于最大值時(shí)ADC內(nèi)核的輸出數(shù)字量為最低量程，也就是0x00。而這兩個(gè)參考電壓是可以通過(guò)軟件來(lái)編程設(shè)置的。ADC數(shù)據(jù)輸出部分

ADC內(nèi)核在每次完成轉(zhuǎn)換時(shí)都會(huì)將相應(yīng)通道上的輸出結(jié)果存貯到相應(yīng)用通道緩沖區(qū)單元中，共有16個(gè)通道緩沖單元。同時(shí)16個(gè)通道的緩沖單元有著相對(duì)應(yīng)的控制寄存器，以實(shí)現(xiàn)更靈活的控制。

ADC控制寄存器3.BOR(掉電復(fù)位)

零功耗掉電復(fù)位(BOR)電路可對(duì)欠壓情況進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)復(fù)位電路能夠在提供或者斷開電源時(shí)通過(guò)觸發(fā)POR信號(hào)對(duì)器件進(jìn)行復(fù)位。MSP430的零功耗BOR電路能夠在所有低功耗模式下均保持工作狀態(tài)。4.系統(tǒng)復(fù)位模塊從模塊方框圖中我們可以看出系統(tǒng)共有兩個(gè)復(fù)位信號(hào)，分別是上電復(fù)位信號(hào)（POR）和上電清除信號(hào)（PUC）。POR信號(hào)是器件的復(fù)位信號(hào)，此信號(hào)只有在以下的事件發(fā)生時(shí)才會(huì)產(chǎn)生：器件上電時(shí)。RST/NMI引腳配置為復(fù)位模式，當(dāng)RST/NMI引腳生產(chǎn)低電平時(shí)。當(dāng)POR信號(hào)產(chǎn)生時(shí)，必然會(huì)產(chǎn)生PUC信號(hào)；而PUC信號(hào)的產(chǎn)生時(shí)不會(huì)產(chǎn)生POR信號(hào)。會(huì)引起產(chǎn)生PUC信號(hào)的事件：POR信號(hào)發(fā)生時(shí)。啟動(dòng)看門狗時(shí)，看門狗定時(shí)器計(jì)滿時(shí)。向看門狗寫入錯(cuò)誤的安全參數(shù)值時(shí)。向片內(nèi)FLASH寫入錯(cuò)誤的安全參數(shù)值時(shí)。MSP430單片機(jī)系統(tǒng)復(fù)位后器件的初始：當(dāng)POR信號(hào)或PUC信號(hào)發(fā)生時(shí)引起器件復(fù)位后，器件的初始化狀態(tài)為：RST/NMI引腳配置為復(fù)位模式。I/O引腳為輸入模式。狀態(tài)寄存器復(fù)位。程序計(jì)數(shù)器(PC)裝入復(fù)位向量地址0xFFFE,CPU從此地址開發(fā)始執(zhí)行。其它模塊的寄存器初始化，詳情請(qǐng)查器件手冊(cè)。5.比較器A模塊可支持精確的斜率模數(shù)轉(zhuǎn)換、電壓監(jiān)控以及外部模擬信號(hào)監(jiān)控等，能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的電壓與電阻值測(cè)量。該模塊具有可選的低功耗模式、可編程參考電壓發(fā)生器以及輸入多路復(fù)用器其特點(diǎn)如下:反向和非反向的終端輸入復(fù)用器比較器輸出有軟件可選的低通濾波器比較器的輸出可作為定時(shí)器A的捕獲輸入端口的輸入緩沖由軟件控制具有中斷功能可選的內(nèi)部電壓參考比較器和內(nèi)部電壓參考發(fā)生器可關(guān)閉多路輸入選擇器較器A的結(jié)構(gòu)大概可以分4部分構(gòu)成，分別為：模擬輸入比較器A核心低通慮波器基準(zhǔn)電壓部分中斷部分模擬輸入：外部模擬引腳信號(hào)CA0，CA1(正負(fù)端)可以分別由P2CA0,P2CA1位控制開或關(guān)。經(jīng)過(guò)軟件的設(shè)置可以分別與內(nèi)部的幾個(gè)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較（0.5VCC,0.25VCC,三極管門值電壓）或外部其中的電壓進(jìn)行比較。

應(yīng)用的硬件比較可以分為以下三種組合：

兩個(gè)外部引腳輸入信號(hào)進(jìn)行比較

其中一個(gè)外部引腳信號(hào)與內(nèi)部的0.5VCC或0.25VCC比較

其中一個(gè)外部引腳信號(hào)與內(nèi)部基準(zhǔn)電壓比較參考電壓發(fā)生器:

參考電壓電路是可以由CARSEL，CARERF0，CARERF1位來(lái)控制電壓的產(chǎn)生。通過(guò)軟件設(shè)置可以選擇幾種電壓輸出到比較器的輸入中作為比較，當(dāng)然此參考電壓也可以通過(guò)對(duì)單片機(jī)的引腳往外部提供參考電壓之用。比較器A核心

比較器CAON位控制開關(guān)，CAEX位控制位控制方向。低通慮波器

低通慮波器只需一個(gè)CAF位來(lái)控制此慮波器的功能開與關(guān)。此慮波器功能是用于消除比較器輸出信號(hào)的毛剌，以保證信號(hào)的質(zhì)量和中斷請(qǐng)求的可靠性。中斷請(qǐng)求

比較器A模塊是具有中斷功能的，如比較器功能CAIE中斷允許開了，在CAIF信號(hào)產(chǎn)生時(shí)將生產(chǎn)中斷（當(dāng)然GIE要為1時(shí)）。比較器A模塊是具有中斷獨(dú)立向量的，是一個(gè)單獨(dú)的中斷，CUP接受請(qǐng)求后會(huì)硬件自動(dòng)清除中斷標(biāo)志位CAIFG。利用比較器實(shí)現(xiàn)斜率AD：6.DAC12

DAC12模塊是一種12位電壓輸出DAC，具有內(nèi)部或外部參考電壓選項(xiàng)、可實(shí)現(xiàn)最低功耗的可編程建立時(shí)間，同時(shí)還能夠配置為8或12位工作模式。當(dāng)存在多組DAC12模塊并行工作時(shí)，可以將其編成一組，實(shí)現(xiàn)同步更新工作。 DAC1的主要特性有：8位、12位分辨率可編程的時(shí)間對(duì)能量消耗內(nèi)部或外部參考電壓支持無(wú)符號(hào)和有符號(hào)數(shù)據(jù)輸入具有自校驗(yàn)功能二進(jìn)制或者二的補(bǔ)碼形式多路DAC同步更新可直接存儲(chǔ)器存取DAC12應(yīng)用舉例階梯波的產(chǎn)生：在一定時(shí)間范圍內(nèi)，每隔一段時(shí)間，輸出幅度遞增一個(gè)恒定值。階梯波可以通過(guò)延遲程序或定時(shí)器來(lái)配合DAC12產(chǎn)生。三角波的產(chǎn)生：三角波是由兩段直線組成，先輸出一個(gè)線性增長(zhǎng)的波形，達(dá)到最大值時(shí)，再送出一個(gè)線性減少的波形，這兩個(gè)波形合到一起就成為三角波?？赏ㄟ^(guò)控制DAC12的輸入值遞增、遞減來(lái)實(shí)現(xiàn)不規(guī)則信號(hào)的產(chǎn)生：可以把不規(guī)則信號(hào)的采樣值，存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)器中，然后用查表的方法讀出這些值，送到DAC12一個(gè)通道后輸出到Y(jié)軸上，同時(shí)利用另一個(gè)DAC12通道在X軸送出鋸齒波，以產(chǎn)生水平掃描線。兩個(gè)DAC12通道信號(hào)的頻率應(yīng)保持一定的比例關(guān)系，從而能夠使顯示波形保持同步。當(dāng)然也可用這種方法產(chǎn)生規(guī)則的波形，如正弦波等。7.DMA（DerictMemoryAccess）

直接存儲(chǔ)器存取(DMA)控制器能夠在無(wú)需CPU干預(yù)的情況下在整個(gè)地址段上將數(shù)據(jù)從一個(gè)地址傳輸至另一個(gè)地址。DMA不僅可顯著增加外設(shè)模塊的吞吐量，而且還能大幅降低系統(tǒng)功耗。該模塊具有多達(dá)3個(gè)獨(dú)立傳輸通道。其特性包括：最多有高達(dá)8個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)傳輸通道可配置的DMA通道特性每次傳輸僅需要兩個(gè)MCLK時(shí)鐘周期字節(jié)、字和字節(jié)與字的混合傳輸特性字區(qū)大小高達(dá)65535個(gè)字節(jié)或字可配置的傳輸觸發(fā)選擇可選擇的跳變觸發(fā)和電平觸發(fā)四種尋址方式：固定地址到固定地址、固定地址到塊地址、塊地址到固定地址、塊地址到塊地址。單次、塊或者突發(fā)塊傳輸模式DMA內(nèi)部框圖：8.Flash模塊介紹Msp430的Flash是可以位、字和字節(jié)尋址和編程的存儲(chǔ)器。該模塊由一個(gè)集成控制器來(lái)控制編程和擦除的操作?？刂破靼ㄈ齻€(gè)寄存器，一個(gè)時(shí)序發(fā)生器及一個(gè)提供擦除和編程電壓的電壓發(fā)生器。其主要特點(diǎn)有：產(chǎn)生內(nèi)部編程電壓可位、字、字節(jié)編程超低功耗操作支持段擦除和多段模塊擦除Flash的結(jié)構(gòu)框圖如下：內(nèi)部三個(gè)控制寄存器時(shí)序控制單元電壓產(chǎn)生器Flash存儲(chǔ)器的分段結(jié)構(gòu)：MSP430的Flash存儲(chǔ)器分成多個(gè)段，可對(duì)其進(jìn)行單個(gè)位、字、字節(jié)的寫入，但最小的擦除單位是段。Flash存儲(chǔ)器分為主存儲(chǔ)區(qū)和信息存儲(chǔ)區(qū)兩部分，在操作上二者沒什么區(qū)別，程序代碼和數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在任意部分。兩者的區(qū)別在于段的大小和物理地址的不同。信息存儲(chǔ)器有四個(gè)64字節(jié)的段，主存儲(chǔ)區(qū)有兩個(gè)或更多個(gè)的512字節(jié)的段，具體大小可查看數(shù)據(jù)手冊(cè)。512字節(jié)64字節(jié)主存儲(chǔ)區(qū)信息存儲(chǔ)區(qū)9.數(shù)字I/O端口

MSP430器件擁有多達(dá)12個(gè)數(shù)字I/O端口:P1-P10。每端口均有8個(gè)I/O引腳。每個(gè)I/O引腳均可配置為輸入或者輸出，并可被獨(dú)立地讀取或者寫入。P1與P2端口都具備中斷能力。MSP430F2xx,5xx以及部分4xx器件擁有可單獨(dú)配置的內(nèi)置上拉或下拉電阻。10.LCD/LCD_ALCD/LCD_A控制器可自動(dòng)生成多達(dá)196段的信號(hào)，能夠直接驅(qū)動(dòng)LCD顯示器。MSP430LCD控制器可支持靜態(tài)、2組多路復(fù)用、3組多路復(fù)用以及4組多路復(fù)用LCD。LCD_A模塊包含可用于控制對(duì)比度的集成充電泵。TheLCDcontrollerfeaturesare:-Displaymemory-Automaticsignalgeneration-Configurableframefrequency-Blinkingcapability-Supportfor4typesofLCDs:Static2-mux,1/2bias3-mux,1/3bias4-mux,1/3bias其內(nèi)部框圖如下：11.MPY(硬件乘法器)硬件乘法器模塊可支持8/16位x8/16位帶正負(fù)或者不帶正負(fù)符號(hào)的乘法，并可選擇“乘法與累加”功能。其是一種不影響CPU任務(wù)的外設(shè)，并可通過(guò)DMA模式進(jìn)行存取。最新F47xx與F5xx器件上的MPY可實(shí)現(xiàn)高達(dá)32x32位的運(yùn)行。32位乘法器是一個(gè)并行器件，而不是CPU內(nèi)核的一部分，這也就意味著乘法器在工作的時(shí)候不會(huì)涉及CPU的活動(dòng)。硬件乘法寄存器都是可以通過(guò)CPU匯編指令的讀或者寫來(lái)操作。硬件乘法器支持一下操作：無(wú)符號(hào)和有符號(hào)乘法無(wú)符號(hào)和有符號(hào)的乘法累加8位、16位、24位、32位操作數(shù)整數(shù)及小數(shù)乘法8位和16位操作數(shù)和16位硬件乘法器兼容8位和24位在沒有符號(hào)位擴(kuò)展的情況下依然可以進(jìn)行乘法操作其方框圖如下：12.OpAmpMSP430集成運(yùn)算放大器具有單電源、低電流工作模式，軌至軌輸出以及可編程建立時(shí)間等優(yōu)異特性?？删幊痰膬?nèi)部反饋電阻以及多個(gè)運(yùn)算放大器之間的相互連接能夠?qū)崿F(xiàn)各種軟件可選擇的配置選項(xiàng)，如：?jiǎn)挝辉鲆婺Ｊ?、比較器模式、反向PGA、非反向PGA、差分以及儀表放大器等。OA可用于在AD轉(zhuǎn)換前的模擬信號(hào)調(diào)理。其特征如下：但電源供電，工作電流低軌對(duì)軌輸出可通過(guò)程序設(shè)置穩(wěn)定時(shí)間可編程的配置模式可通過(guò)軟件選擇反饋電阻，以應(yīng)用在PGA（比例增益放大）上OA內(nèi)部框架圖如下：同向輸入端反向輸入端放大部分13.基本定時(shí)器 BT擁有兩個(gè)可串聯(lián)形成16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的獨(dú)立8位定時(shí)器。兩個(gè)定時(shí)器均可用軟件讀寫。

基本定時(shí)器存在于MSP430F4系列中，其功能比較簡(jiǎn)單，它的功能有兩個(gè)：

一個(gè)是為液晶驅(qū)動(dòng)模塊提供時(shí)鐘信號(hào)。二是產(chǎn)生周期性的中斷，為系統(tǒng)提供周期信號(hào)。可將BT進(jìn)行擴(kuò)展以實(shí)現(xiàn)集成型RTC。內(nèi)部日歷系統(tǒng)能針對(duì)天數(shù)不足31天的月份進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整補(bǔ)償，而且可支持閏年的自動(dòng)適應(yīng)。內(nèi)部框圖如下：14.RTC（實(shí)時(shí)時(shí)鐘）實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊提供了具有日歷模式、靈活可編程鬧鐘和可校準(zhǔn)的時(shí)鐘計(jì)數(shù)器。實(shí)時(shí)時(shí)鐘的特點(diǎn)有：可配置成實(shí)時(shí)時(shí)鐘模式和計(jì)數(shù)器模式日歷模式提供年月日時(shí)分秒和星期具有中斷能力實(shí)時(shí)時(shí)鐘可選擇BCD碼或者二進(jìn)制格式實(shí)時(shí)時(shí)鐘模式具有可編程鬧鐘實(shí)時(shí)時(shí)鐘模式具有時(shí)間偏差的邏輯校正模塊框圖如下：15.ScanIF(旋轉(zhuǎn)掃描接口)ScanIF模塊是一種可編程狀態(tài)機(jī)，具有能夠以最低功耗自動(dòng)測(cè)量線性或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的模擬前端。該模塊支持各種類型的LC與阻性傳感器和正交編碼。ScanIF模塊分三塊組成：模擬前端(AFE)信號(hào)處理狀態(tài)機(jī)(PSM)定時(shí)狀態(tài)機(jī)（TSM）其中模擬前端激勵(lì)傳感器，檢測(cè)信號(hào)并把信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，這些數(shù)字信號(hào)進(jìn)入信號(hào)處理狀態(tài)機(jī)處理后分析計(jì)算前端的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。定時(shí)狀態(tài)機(jī)控制模擬前端和信號(hào)處理狀態(tài)機(jī)。ScanIF典型應(yīng)用使用FW427進(jìn)行無(wú)磁測(cè)量的原理：ScanIF框圖：模擬前端信號(hào)處理狀態(tài)機(jī)定時(shí)狀態(tài)機(jī)16.SD16SD16/SD16_A模塊具備多達(dá)3個(gè)內(nèi)部參考電壓為1.2V的16位Δ-ΣA/D轉(zhuǎn)換器。每個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器擁有8個(gè)全差分復(fù)用的輸入，如內(nèi)置溫度傳感器。該轉(zhuǎn)換器為過(guò)采樣比率可選的二階過(guò)采樣Δ-Σ調(diào)制器，SD16_A過(guò)采樣比率最大為1024，SD16為256。其功能包括：-16位Σ-Δ結(jié)構(gòu)

-多達(dá)三個(gè)獨(dú)立的，可同時(shí)采樣ADC通道

-每通道最多有8個(gè)復(fù)用的差分模擬輸入

-軟件可編程的片上參考電壓（1.2V）

-軟件選擇內(nèi)部或外部參考

-內(nèi)置溫度傳感器

-高達(dá)1.048576MHz的輸入頻率調(diào)制器

-可選擇的低功率轉(zhuǎn)換模式17.SVS(電源管理)電源電壓監(jiān)控器(SVS)是一種用于監(jiān)控AVCC電源電壓或外部電壓的可配置模塊。當(dāng)電源電壓或外部電壓降至用戶所選閾值以下時(shí)，經(jīng)配置的SVS可設(shè)置標(biāo)志或觸發(fā)POR復(fù)位。其特性包括：Avcc實(shí)時(shí)監(jiān)視可選擇的POR產(chǎn)生可軟件訪問的SVS比較器輸出可軟件訪問和關(guān)閉的低電壓環(huán)境14級(jí)可選的門限電壓外部通道監(jiān)視外部電壓其結(jié)構(gòu)框圖如下：參考電壓設(shè)置18.TimerA/TimerBTimer_A與Timer_B均為異步16位定時(shí)器/記數(shù)器，具備多達(dá)7個(gè)采集/比較寄存器和4種運(yùn)行模式。該定時(shí)器可支持多種捕獲/比較模式、PWM輸出與內(nèi)部定時(shí)，同時(shí)還具有各種中斷功能。其特點(diǎn)包括：四種運(yùn)行模式的16位定時(shí)、計(jì)數(shù)器可選擇配置的時(shí)鐘源多達(dá)7個(gè)可配置的捕獲比較單元可配置的PWM輸出異步輸入和輸出鎖存對(duì)所有Time中斷快速響應(yīng)的中斷向量控制器其結(jié)構(gòu)大體可分為兩大部分：定時(shí)計(jì)數(shù)單元捕獲比較單元Timer_ACountingModes0FFFFh0hCCR0Stop/HaltTimerishaltedUpTimercountsbetween0andCCR00FFFFh0hContinuousTimercontinuouslycountsupUp/DownTimercountsbetween0andCCR0and0CCR–CountCompareRegister71計(jì)數(shù)單元捕獲比較單元19.USCI(UART、SPI、I2C、LIN、IrDA)

通用串行通信接口(USCI)模塊具有兩組可同時(shí)使用的獨(dú)立通道。異步通道(USCI_A)支持UART模式、SPI模式、IrDA的脈沖成形以及LIN通信的自動(dòng)波特率檢測(cè)。同步通道(USCI_B)支持I2C和SPI模式。UART模式：UART模式下其特點(diǎn)包括：傳輸7位和8位數(shù)據(jù)，可采用奇校驗(yàn)或偶校驗(yàn)或無(wú)奇偶校驗(yàn)獨(dú)立的接受和發(fā)送移位寄存器獨(dú)立的接受和發(fā)送緩沖控制器支持最低位優(yōu)先或最高位優(yōu)先的數(shù)據(jù)發(fā)送和接受方式通過(guò)有效的起始位檢測(cè)將MSP430從低功耗喚醒可編程實(shí)現(xiàn)波特率為小數(shù)狀態(tài)標(biāo)志位用于檢測(cè)錯(cuò)誤或排除錯(cuò)誤獨(dú)立的接收和發(fā)送中斷方框圖如下：SPI模式：SPI模式下其特點(diǎn)為：7位和8位數(shù)據(jù)傳輸方式獨(dú)立的接受和發(fā)送移位寄存器獨(dú)立的接受和發(fā)送緩沖控制器支持最低位優(yōu)先或最高位優(yōu)先的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收方式3線或4線操作模式連續(xù)發(fā)送和接收操作可選的時(shí)鐘極性和相位控制主模式的時(shí)鐘頻率可控獨(dú)立的接收和發(fā)送中斷LPM4模式下可進(jìn)行從模式操作方框圖如下：IIC模式：IIC模式下其特點(diǎn)為：遵循飛利浦半導(dǎo)體公司的IIC規(guī)范7位和10位的設(shè)備尋址方式廣播模式

開始/重新開始/停止多主設(shè)備收發(fā)模式從設(shè)備收發(fā)模式支持100Kpbs的標(biāo)準(zhǔn)方式和400Kpbs的高速方式在主設(shè)備模式中，UCCLK頻率可編程低功耗設(shè)計(jì)從設(shè)備根據(jù)檢測(cè)到的開始信號(hào)將MSP430從低功耗模式下喚醒LPM4模式下可進(jìn)行從模式操作方框圖如下：同步與異步傳輸?shù)膮^(qū)別

1.異步傳輸是面向字符的傳輸，而同步傳輸是面向比特的傳輸。

2.異步傳輸?shù)膯挝皇亲址?，而同步傳輸?shù)膯挝皇菐?/p>

3.異步傳輸通過(guò)字符起止的開始和停止碼抓住再同步的機(jī)會(huì)，而同步傳輸則是以數(shù)據(jù)中抽取同步信息。

4.異步傳輸對(duì)時(shí)序的要求較低，同步傳輸往往通過(guò)特定的時(shí)鐘線路協(xié)調(diào)時(shí)序。

5.異步傳輸相對(duì)于同步傳輸效率較低。

同步傳輸方式中發(fā)送方和接收方的時(shí)鐘是統(tǒng)一的、字符與字符間的傳輸是同步無(wú)間隔的。

異步傳輸方式并不要求發(fā)送方和接收方的時(shí)鐘完全一樣，字符與字符間的傳輸是異步的。

在網(wǎng)絡(luò)通信過(guò)程中，通信雙方要交換數(shù)據(jù)，需要高度的協(xié)同工作。為了正確的解釋信號(hào)，接收方必須確切地知道信號(hào)應(yīng)當(dāng)何時(shí)接收和處理，因此定時(shí)是至關(guān)重要的。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，定時(shí)的因素稱為位同步。同步是要接收方按照發(fā)送方發(fā)送的每個(gè)位的起止時(shí)刻和速率來(lái)接收數(shù)據(jù)，否則會(huì)產(chǎn)生誤差。通?？梢圆捎猛交虍惒降膫鬏敺绞綄?duì)位進(jìn)行同步處理。

1.異步傳輸（AsynchronousTransmission）：異步傳輸將比特分成小組進(jìn)行傳送，小組可以是8位的1個(gè)字符或更長(zhǎng)。發(fā)送方可以在任何時(shí)刻發(fā)送這些比特組，而接收方從不知道它們會(huì)在什么時(shí)候到達(dá)。一個(gè)常見的例子是計(jì)算機(jī)鍵盤與主機(jī)的通信。按下一個(gè)字母鍵、數(shù)字鍵或特殊字符鍵，就發(fā)送一個(gè)8比特位的ASCII代碼。鍵盤可以在任何時(shí)刻發(fā)送代碼，這取決于用戶的輸入速度，內(nèi)部的硬件必須能夠在任何時(shí)刻接收一個(gè)鍵入的字符。

異步傳輸存在一個(gè)潛在的問題，即接收方并不知道數(shù)據(jù)會(huì)在什么時(shí)候到達(dá)。在它檢測(cè)到數(shù)據(jù)并做出響應(yīng)之前，第一個(gè)比特已經(jīng)過(guò)去了。這就像有人出乎意料地從后面走上來(lái)跟你說(shuō)話，而你沒來(lái)得及反應(yīng)過(guò)來(lái)，漏掉了最前面的幾個(gè)詞。因此，每次異步傳輸?shù)男畔⒍家砸粋€(gè)起始位開頭，它通知接收方數(shù)據(jù)已經(jīng)到達(dá)了，這就給了接收方響應(yīng)、接收和緩存數(shù)據(jù)比特的時(shí)間；在傳輸結(jié)束時(shí)，一個(gè)停止位表示該次傳輸信息的終止。按照慣例，空閑（沒有傳送數(shù)據(jù)）的線路實(shí)際攜帶著一個(gè)代表二進(jìn)制1的信號(hào)，異步傳輸?shù)拈_始位使信號(hào)變成0，其他的比特位使信號(hào)隨傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息而變化。最后，停止位使信號(hào)重新變回1，該信號(hào)一直保持到下一個(gè)開始位到達(dá)。例如在鍵盤上數(shù)字“1”，按照8比特位的擴(kuò)展ASCII編碼，將發(fā)送“00110001”，同時(shí)需要在8比特位的前面加一個(gè)起始位，后面一個(gè)停止位。

異步傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)比較容易，由于每個(gè)信息都加上了“同步”信息，因此計(jì)時(shí)的漂移不會(huì)產(chǎn)生大的積累，但卻產(chǎn)生了較多的開銷。在上面的例子，每8個(gè)比特要多傳送兩個(gè)比特，總的傳輸負(fù)載就增加25%。對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸量很小的低速設(shè)備來(lái)說(shuō)問題不大，但對(duì)于那些數(shù)據(jù)傳輸量很大的高速設(shè)備來(lái)說(shuō)，25%的負(fù)載增值就相當(dāng)嚴(yán)重了。因此，異步傳輸常用于低速設(shè)備。

如果往磁盤里寫，異步是先寫到Buffer，再寫到目標(biāo)磁盤，比如原寫12345，而目標(biāo)端只寫了1。同步是不等收到?jīng)]收到都會(huì)寫到本地磁盤，容易造成Buffer阻塞。同步傳輸通常要比異步傳輸快速得多。接收方不必對(duì)每個(gè)字符進(jìn)行開始和停止的操作。一旦檢測(cè)到幀同步字符，它就在接下來(lái)的數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)接收它們。另外，同步傳輸?shù)拈_銷也比較少。

2.同步傳輸（SynchronousTransmission）：同步傳輸?shù)谋忍胤纸M要大得多。它不是獨(dú)立地發(fā)送每個(gè)字符，每個(gè)字符都有自己的開始位和停止位，而是把它們組合起來(lái)一起發(fā)送。我們將這些組合稱為數(shù)據(jù)幀，或簡(jiǎn)稱為幀。

數(shù)據(jù)幀的第一部分包含一組同步字符，它是一個(gè)獨(dú)特的比特組合，類似于前面提到的起始位，用于通知接收方一個(gè)幀已經(jīng)到達(dá)，但它同時(shí)還能確保接收方的采樣速度和比特的到達(dá)速度保持一致，使收發(fā)雙方進(jìn)入同步。

幀的最后一部分是一個(gè)幀結(jié)束標(biāo)記。與同步字符一樣，它也是一個(gè)獨(dú)特的比特串，類似于前面提到的停止位，用于表示在下一幀開始之前沒有別的即將到達(dá)的數(shù)據(jù)了。

同步傳輸通常要比異步傳輸快速得多。接收方不必對(duì)每個(gè)字符進(jìn)行開始和停止的操作。一旦檢測(cè)到幀同步字符，它就在接下來(lái)的數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)接收它們。另外，同步傳輸?shù)拈_銷也比較少。例如，一個(gè)典型的幀可能有500字節(jié)（即4000比特）的數(shù)據(jù)，其中可能只包含100比特的開銷。這時(shí)，增加的比特位使傳輸?shù)谋忍乜倲?shù)增加2.5%，這與異步傳輸中25%的增值要小得多。隨著數(shù)據(jù)幀中實(shí)際數(shù)據(jù)比特位的增加，開銷比特所占的百分比將相應(yīng)地減少。但是，數(shù)據(jù)比特位越長(zhǎng)，緩存數(shù)據(jù)所需要的緩沖區(qū)也越大，這就限制了一個(gè)幀的大小。另外，幀越大，它占據(jù)傳輸媒體的連續(xù)時(shí)間也越長(zhǎng)。在極端的情況下，這將導(dǎo)致其他用戶等得太久。20.USB模塊該USB模塊完全符合USB2.0規(guī)范，并可支持控制、中斷以及數(shù)據(jù)速率為12Mbps（全速）的批量傳輸。該模塊支持USB懸掛、喚醒以及遠(yuǎn)程喚醒等運(yùn)行，并可配置成多達(dá)8組輸入與8組輸出端點(diǎn)。該模塊包括集成型物理接口(PHY)、USB時(shí)鐘生成鎖相環(huán)(PLL)，以及可進(jìn)行總線供電與器件自行供電的高靈活電源系統(tǒng)。21.Watchdog+WDT+在發(fā)生軟件問題后可執(zhí)行受控系統(tǒng)重啟。如果達(dá)到設(shè)定的時(shí)間間隔，將重新生成系統(tǒng)復(fù)位。如果應(yīng)用不需要監(jiān)控功能，則模塊可配置為間隔定時(shí)器，并在設(shè)定的時(shí)間間隔生成中斷?？撮T狗特性如下：4鐘軟件可選的定時(shí)時(shí)間2種工作模式，即看門狗和定時(shí)器出于安全考慮，對(duì)看門狗的寫操作需要口令可選擇的時(shí)鐘源有停止模式支持的超低功耗特性在看門狗模式下超過(guò)定時(shí)后將產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位，在定時(shí)模式下則產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。時(shí)鐘故障保護(hù)NOTIC：上電或系統(tǒng)復(fù)位后，看門狗定時(shí)器自動(dòng)進(jìn)入看門狗模式，并以CDO為時(shí)鐘源，32MS的時(shí)長(zhǎng)作為WDT+的初始值。用戶必須先修改初始的重啟時(shí)長(zhǎng)或停止看門狗。方框圖如下:22.PMM(SVS.SVM.BOR.LDO電源管理和供電監(jiān)控模塊)其模塊的特征為:提供寬的電源電壓范圍：1.8V-3.6V產(chǎn)生的核心電壓可調(diào)：1.4V、1.6V、1.8V、1.9V（典型值）欠壓復(fù)位（BOR）配有8個(gè)可編程的DVcc和Vcore電源電壓管理與監(jiān)控軟件恢復(fù)掉電時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)掉電情況下可選擇上電復(fù)位軟件可選監(jiān)視狀態(tài)輸出MSP430主要數(shù)字模塊需要一個(gè)低于DVcc允許范圍的核心電壓Vcore。因此電源管理模塊集成了一個(gè)低壓降的電壓調(diào)整器LDO，LDO可產(chǎn)生一個(gè)二次核心電壓Vcore。這個(gè)核心電壓可通過(guò)四部編程從而使功耗最低化。內(nèi)核的最小允許電壓依賴于MCLK的大小.電源管理框圖如下：三、MSP430燒錄工具簡(jiǎn)介對(duì)于MSP430來(lái)說(shuō)，無(wú)論仿真還是燒寫程序一般可以通過(guò)：JTAG、SBW、BSL接口進(jìn)行。JTAG、SBW接口可以用于仿真接口，BSL接口不能用于仿真。而編程器則三種接口都支持。所以并不能說(shuō)JTAG只支持仿真不支持編程，這是概念錯(cuò)誤，JTAG僅僅是一種接口協(xié)議而已。下面簡(jiǎn)單描述一下三種接口的區(qū)別：1、JTAG是邊界掃描技術(shù)，其在430內(nèi)部有邏輯接口給JTAG使用，內(nèi)部有若干個(gè)寄存器連接到了430的內(nèi)部數(shù)據(jù)地址總線上，所以可以用JTAG訪問430內(nèi)部的所有資源，包括對(duì)FLASH的讀寫操作。所以可以用于對(duì)MSP430的仿真及編程。主要連接線有TMS、TCK、TDI、TDO、RST、TEST。2、SBW是SPY-BI-WIRE，可以簡(jiǎn)稱兩線制JTAG，主要用SBWTCK（連接到JTAG仿真器的7腳TCK）與SBWTDIO（連接到J