低功耗MCU厂商及产品之美国德州仪器MSP430系列

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MSP430系列单片机开创低功耗应用新时代

MSP430系列单片机开创低功耗应用新时代
本 时钟 系 统 和锁频 环 ( L 和F L )时 钟 系统 及D O FL L + C
随 着微 电子 技 术 的不 断 发 展 , 控 制 器 MC 又 微 U(
称单 片机 ) 在工 业 、 医疗 和 日常生 活领域 中的应用 日益 广泛 。 常用户 都希 望 自己的电子设 备结 构 小巧 、 通 功能 灵活 、 使用 简单 可靠 而且省 电 , 因此 在 电子 设备 开发 时 对其 主要部 件MC 的综 合性 能要 求越来 越 高 。美 国德 U 州 仪器 ( I公 司推 出 的MS 4 0 T) P 3 系列 超 低 功 耗 l 位 单 6 片机 , 多种 领 先 技术 于一 体 , 1 位R S 处理 器 、 集 以 6 IC 超 低功 耗 、高 性能 模拟 技术 及 丰富 的 片 内外设 、T G J A 仿 真调试 定义 了新 一代单 片 机 的概 念 ,其显 著特 点是 具
【 关键词】 M P 3 ; S 40 超低 功耗 ; 电池使用寿命 【 中图分类号 】 T 3 8 P6. 2 【 文献标识码 】 A 【 文章编号】 10 — 7 X(0 7 0 — 0 2 0 0 3 7 3 2 0 )2 0 9 — 3
0 引 言
流在 2 0I 一 0 A 左 右 , 钟关 断 时 的最 低 电流 只 0 A 4 0 x 时 有 01I .x A。 MS 4 0 P 3 系列单 片 机可 以快 速方 便 的在各 种工 作模 式之 间切 换 ,它在 没有 事件 发生 时进入 低 功 耗 状 态 ,事 件 发 生 时 ,通 过 中 断 可 以 在6 I 内 唤 醒 s x C U, 件 处理 完毕 后 , P P 事 C U再次 进入 低 功 耗状 态 。 由 于C U的 运算 速 度 和 退 出低 功 耗 状 态 的速 度 很 快 , P 所 以 ,在 很 多应 用 中 , P 部 分 时 间都 处 于 低 功 耗状 C U大 态 , 就是 MS 4 0 这 P 3 非常 省 电的重 要原 因之一 。 ( )MS 4 0 列 单 片 机 具 有 非 常 灵 活 的 时钟 系 2 P3系 统 。MS 4 0 P 3 系列 单 片机 中有 两种 不 同 的时钟 系统 , 基

MSP430系列单片机简介

MSP430系列单片机简介

MSP430系列单片机简介MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)推向市场的一个16位、具有精简指令集、超低功耗的混合型单片机,自1996年问世,由于它具有极低的功耗、丰富的片内外设备和方便灵活的开发手段,成为许多电子产品设计的首选,1999年进入中国就受到了中国广大设计工程师的青睐。

目前,该系列单片机不仅在电子工程、测控技术与仪器、自动控制、机电一体化等方面得到广泛应用,而且逐渐走进校园,被越来越多的使用在硕士研究生和高年级本科生的科技实践和毕业设计中,在2005年暑期全国大学生电子设计竞赛中就选用了该系列的单片机[5]。

MSP430系列单片机的型号很多,TI公司用3或4位数字表示单片机型号,其中一位数字表示一个系列。

目前有四大系列:带有液晶驱动的MSP430F4xx 系列单片机、不带液晶驱动器的MSP430F1xx系列单片机、16MIPS高速MSP430F2xx系列单片机、一次性写入(OTP)型低价MSP430C系列单片机,每个系列中又含有许多子系列。

单片机型号的第二位数字表示子系列号,一般子系列号越大包含的功能模块越多,最后一或两位数字表示存储器容量,数字越大表示ROM和RAM的容量越大。

此外,MSP430系列单片机还针对许多热门应用设计了一系列专用单片机,如水表专用单片机、医疗仪器专用单片机,电能计量专用单片机,这些单片机都是在相同型号的通用单片机的基础上增加专用模块构成的[5]。

MSP430F449单片机的主要性能有:●低供电电压范围:1.8V-3.6V及欠电压检测器●超低功耗,具有五种省电模式:活动模式:1MHz,2.2V时为280uA;等待模式:1.6uA;关闭模式(RAM保持):0.1uA●数字控制的振荡器(DCO)可以在6us内将CPU从休眠中唤醒,这也是实现低功耗的重要手段之一●16位精简指令结构,125ns指令时间周期,10个16位的寄存器以及常数发生器,能够最大限度的提高代码的效率●具有内部参考电平,采样保持和自动扫描的12位A/D转换器●带有三个或七个捕捉/比较影子寄存器的16位定时器B●带有三个捕捉/比较寄存器的16位定时器A● 串行通讯接口(USART ),软件选择异步UART 或者同步SPI 接口,对于MSP430F44x 系列的单片机有两个UART (UART0,UART1)● 可编程电平检测的供电电压管理器/监视器● 串行在线编程无需外部编程电压,可编程的安全熔丝代码保护● 集成多达160段的LCD 驱动器如图2.1所示为MSP430F449单片机的引脚图。

MSP430系列16位超低功耗单片机原理与实践

MSP430系列16位超低功耗单片机原理与实践

MSP430系列16位超低功耗单片机原理与实践MSP430系列单片机采用了哈佛结构,具有16位的数据宽度,可以实现更高的数据处理速度。

它的主频范围从1MHz到25MHz,能够满足不同应用的需求。

同时,MSP430系列单片机具有多种低功耗模式,例如待机模式、休眠模式和独立模式,可以有效地降低功耗,延长电池寿命。

MSP430系列单片机具有丰富的外设接口,包括多个串口通信接口、通用输入输出口、模拟输入输出口以及定时器和计数器等。

这些外设接口使MSP430系列单片机可以与其他外部设备进行通信,实现数据的输入和输出。

此外,MSP430系列单片机还具有多个中断源,可以实现实时中断处理,提高系统的响应能力。

使用MSP430系列单片机进行开发,首先需要选择合适的开发板和编程工具。

德州仪器公司提供了MSP430 LaunchPad开发板,可以方便地进行程序的编写和调试。

同时,德州仪器还提供了MSP430编程工具链,包括编译器、调试器和仿真器等,在开发过程中能够提高开发效率。

在实际开发中,可以利用MSP430系列单片机的低功耗特性,实现一些需要长时间运行的应用。

例如,可以将MSP430系列单片机用于物联网中的传感器节点,采集和传输环境数据。

由于MSP430系列单片机的低功耗特性,可以通过电池供电,从而实现长时间的无线监测。

此外,MSP430系列单片机还可以用于电力管理系统、家庭自动化系统和医疗设备等领域。

它的低功耗特性和丰富的外设接口使其具有很高的适用性,能够满足各种不同应用的需求。

总结起来,MSP430系列单片机是一款16位超低功耗单片机,具有高性能和丰富的外设接口。

它的低功耗特性使得它在物联网、电力管理、家庭自动化和医疗设备等领域具有广泛的应用前景。

通过学习MSP430系列单片机的原理和实践,可以更好地应用它在实际开发中。

MSP430和MCS51单片机区别

MSP430和MCS51单片机区别

MSP430和MCS51单片机区别
MSP430和MCS51单片机区别
1、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 位超低功耗的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)。

称之为混合信号处理器,主要是由于其针对实际应用需求,把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上,以提供“单片”解决方案。

2、MSP430是16位单片机,51是8位单片机
3、MSP430采用RISC精简指令集,单个时钟周期就可以执行一条指令,相同晶振,速度较51快12倍。

4、其它片上资源也是MSP较丰富。

总体而言,MSP430功能强大,速度快,相比51而言,这些是明显的优势。

但是,MSP430作为混合信号处理器,针对许多具体应用,许多功能未必有用,如果速度要求也不是很高,51同样可以胜任的话,就可以体现出51成本低,开发资源丰富,位寻址便捷等优点。

MSP430是16位的,MCS51及其扩展型号是八位的,MSP430主要是低功耗,集成度较高,标准的MCS51没有这些功能,但是51扩展型号很多,也有很多型号集成度很高(如c8051)。

51的哈佛结构,内存ram和rom即程序存储器地址重叠,但是在内部是分开的,430是统一地址。

指令结构不一样,430是精简指令。

51虽然是8位机,也可以16位寻址。

可以先学习51再学习arm,个人觉得430有点鸡肋了,现在很多51也是低功耗的。

学习51,就从c8051开始,上手快,速度快,集成度高,调试仿真直观可靠,资料丰富,有低功耗的型号。

TMS320 是TI公司的DSP系列芯片的缩写。

MSP430各系列介绍

MSP430各系列介绍

MSP430:德州仪器1996年到2000年初,先后推出了31x、32x、33x等几个系列,这些系列具有LCD 驱动模块,对提高系统的集成度较有利。

每一系列有ROM 型(C)、OTP 型(P)、和EPROM 型(E)等芯片。

EPROM 型的价格昂贵,运行环境温度范围窄,主要用于样机开发。

这也表明了这几个系列的开发模式,即:用户可以用EPROM 型开发样机;用OTP型进行小批量生产;而ROM型适应大批量生产的产品。

430x1xx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DAC430F2xx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430C3xx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。

德州仪器超低功耗MSP430 MCU力助Swimovate公司推出具有革命性突破的运动手表Pool—Mate

德州仪器超低功耗MSP430 MCU力助Swimovate公司推出具有革命性突破的运动手表Pool—Mate
器 拓 扑结 构 ,专 门用 于 工 业驱 动 器 中或 任 何 其 他给 定 应 用 领 域 的 变频 器 。 标 准 SEMI TRANS模 块 拥 有 4 0V/F l 00 R n的 高 绝 缘
强 度 ,比 2 0 V/Ml 的 全 球 绝 缘 强 度 规 范 高 6 % ,凸 显 5 0 n 0 SEMI TRAN S模 块 的 优 秀 品 质 。 除 了具 有 { GBT2 GBT2 、1
Swl mov e 能P00l at 智 —Mat e采用 单 个 MSP4 0 3 MCU,
Po f Ma e 一款 采 用3 纽 扣锂 电池 供 电 、无 需 稳压 O— t 是 V
器 的 综合 型 信 号 处理 手 表 ,内含 加 速 器 ,并 可 帮助 运 动 员 实 现 赛跑 、骑 车 以 及铁 人 三 项运 动 的 计 日 寸。该 手 表不 但 可 记录 总 体 运 动 日 的 统 计 数 据 ,而 且 还 可 记 录 某 单 项 运 动 的 所 寸段
不 但 可 帮 助游 泳 者 自 动计 算 圈数 与 划 动 次数 ,而 且 还可 计 算
息期 间 的计 日功 能 ,从 而 可 确保 游 泳 者 了 寸
Swl mova e公 司的 Ljc l t Sq ram表示 : “ 为铁 人 三 项 I 作 运动 的 业 余 爱好 者 ,我们 注 意 到有 多 款 针 对赛 跑 和 自行 车 的
德州仪 器超低功 耗 MS 4 0MC P 3 U
力助 S mo ae公司推 出具有革 命性突 破 的运 动手表 Po l Ma e wi v t o— t
日 前 ,德 州 仪 器 ( ) 布 ,英 国 SWl TI宣 mov t 公 司 采 a e 用 Tl 低 功 耗 MSP 3 T 微 处 理 器 ( 超 4 0M Mcu) 出 了 全 球 首 款 推

MSP430单片机的原理与应用

MSP430单片机的原理与应用

MSP430单片机的原理与应用1. 简介MSP430单片机是德州仪器公司(Texas Instruments)推出的一款低功耗、高性能的16位单片机,广泛应用于各种嵌入式系统和物联网设备中。

本文将介绍MSP430单片机的基本原理和常见应用场景。

2. 基本原理MSP430单片机采用哈佛结构的架构,拥有16位的CPU,8到256KB的闪存和0.5到16KB的RAM。

其低功耗特点使得它在电池供电的嵌入式设备中得到广泛应用。

MSP430单片机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤: - 程序存储器中的指令被取出并送入指令译码器。

- 指令译码器将指令解码,并执行相应的操作。

- 执行的结果被存储器读写单元读取或写入。

- 控制单元协调整个系统的操作,包括时钟、中断、输入输出等。

3. 应用场景3.1 智能家居MSP430单片机在智能家居领域中具有广泛的应用。

通过连接传感器、执行器和通信模块,MSP430单片机可以实现对温度、湿度、光照等环境参数的监控与控制。

并且,MSP430单片机能够通过无线通信和云平台实现智能家居设备的远程控制和监测。

3.2 工业自动化在工业自动化领域,MSP430单片机能够通过连接传感器和执行器实现对生产过程的监测和控制。

它能够实时采集温度、压力、流量等参数,并根据设定的逻辑进行自动控制。

同时,MSP430单片机的低功耗特性使得它适合在工业现场长时间运行。

3.3 物联网设备随着物联网的快速发展,MSP430单片机在物联网设备中的应用越来越广泛。

它可以用于连接各种传感器、执行器和通信模块,实现对环境、设备等的监测和控制。

而且,MSP430单片机的低功耗特性使得它非常适合在物联网设备中使用,能够延长电池寿命。

3.4 医疗设备在医疗设备领域,MSP430单片机能够实现对患者的生理参数的监测和控制。

它可以连接各种传感器,如心电传感器、体温传感器等,实时采集患者的生理数据,并可以根据需要进行报警和控制操作。

常用的单片机品牌和型号介绍

常用的单片机品牌和型号介绍

常用的单片机品牌和型号介绍单片机(Microcontroller)是一种集成了微处理器核心、存储器和各种外设接口的集成电路,广泛应用于嵌入式系统中。

单片机能够完成各种控制和计算任务,因此在电子领域中使用非常广泛。

本文将介绍几个常用的单片机品牌和型号,以帮助读者选择适合自己项目的单片机。

一、STMicroelectronicsSTMicroelectronics(意法半导体)是全球领先的半导体供应商之一,提供多种单片机产品。

其中,STM32系列是STMicroelectronics最为著名的单片机系列之一,基于ARM Cortex-M内核。

STM32系列广泛应用于各种嵌入式设备,具有高性能、低功耗等特点。

常见的型号包括STM32F0、STM32F1、STM32F4等,适用于不同的应用场景。

二、AtmelAtmel是一家美国公司,也是全球最大的单片机供应商之一。

Atmel的AVR系列单片机以其高性能和易用性而闻名。

AVR系列单片机具有低功耗、快速执行速度和丰富的外设接口,非常适合于各种嵌入式应用。

其中,ATmega328P是最常用的型号之一,广泛使用于Arduino开发板等项目中。

三、Texas InstrumentsTexas Instruments(德州仪器)是一家世界领先的半导体公司,提供多种单片机产品。

MSP430系列是Texas Instruments的一系列低功耗、高集成度的单片机产品,适用于各种便携式设备和电池供电系统。

MSP430系列单片机具有强大的外设功能和丰富的存储器选项,常见的型号有MSP430G2553、MSP430F5529等。

四、MicrochipMicrochip是一家专注于微控制器和模拟半导体的供应商,其PIC 单片机系列非常知名。

PIC系列单片机具有低功耗、高稳定性和广泛的外设接口,适用于各种应用场景。

其中,PIC16F877A是最常用的型号之一,常见于工业自动化、家电控制等领域。

MSP430系列十六位超低功耗单片机教学实验系统实验教程

MSP430系列十六位超低功耗单片机教学实验系统实验教程
另外,MSP430 系列单片机采用矢量中断,支持十多个中断源,并可以任意嵌套。用中断请求将 CPU 唤醒只要 6us,通过合理编程,既以降低系统功耗,又可以对外部事件请求作出快速响应。
在这里.需要对低功耗问题作一些说明。 首先,对一个处理器而言,活动模式时的功耗必须与其性能一起来考察、衡量,忽略性能来看功耗是 片面的。在计算机体系结构中,是用 W/MIPS(瓦特/百万指令每秒)来衡量处理器的功耗与性能关系的, 这种标称方法是合理的。MSP430 系列单片机在活动模式时耗电 250uA/MIPS,这个指标是很高的(传统 的 Mcs51 单片机约为 10~20mA/MIPS)。 其次,作为一个应用系统,功耗是整个系统的功耗,而不 仅仅是处理器的功耗。比如,在一个有多个输入信号的应用系统中,处理器输入端口的漏电流对系统的耗 电影响就较大了。MSP430 单片机输入端口的漏电流最大为 50nA,远低于其他系列单片机(一般为 l~10uA)。 另外,处理器的功耗还要看它内部功能模块是否可以关闭.以及模块活动情况下的耗电.比如低电压 监测电路的耗电等。还要注意,有些单片机的某些参数指标中.虽然典型值可能很小,但最大值和典型值 相差数十倍,而设计时要考虑到最坏情况,就应该关心参数标称的最大值,而不是典型值。总体而言, MSP430 系列单片机堪称目前世界上功耗最低的单片机,其应用系统可以做到用一枚电池使用 10 年。
MSP430 系列单片机有独特的时钟系统设计,包括两个不同的时钟系统:基本时钟系统和锁频环(FLL 和 FLL+)时钟系统或 DCO 数字振荡器时钟系统。由时钟系统产生 CPU 和各功能模块所需的时钟,并且这 些时钟可以在指令的控制下打开或关闭,从而实现对总体功耗的控制。由于系统运行时使用的功能模块不 同,即采用不同的工作模式,芯片的功耗有明显的差异。在系统中共有种活动模式(AM)和 5 种低功耗模式 (LPM0~LPM4)。

低功耗倾角测量仪的设计制作 采用美国TI公司超低功耗单片机MSP430

低功耗倾角测量仪的设计制作 采用美国TI公司超低功耗单片机MSP430

摘要:本系统采用美国TI公司超低功耗单片机MSP430,制作出一台可以测量出倾斜角度,x、y、z三个方向的重力加速度分量的手持倾角测量仪。

系统集成了MSP430、三轴加速度传感器ADXL345、低功耗笔段式液晶显示屏、高效率DC-DC降压模块TPS54331、1.5-25v升压模块等硬件电路。

降压模块效率高达90%,单个2200uf/50v电解电容充电到25v可以让MSP430单片机工作一分多钟,真正实现了超低功耗。

系统角度测量精度达±1度,重力加速度分量精度达±5%,显示分辨率0.1度,符合设计要求。

关键词:超低功耗,MSP430,倾角测量,ADXL345模块1 系统方案本倾角测量仪耗电极低,要求用单个充电到25v的2200uf电解电容可以工作至少60秒,5秒测量一次。

倾角测量仪的测角范围为0~90度,测量精度要求达到±5度。

并且可以测量并显示沿X、Y、Z方向重力加速度分量的功能,要求测量精度为±5%。

可以总结地说,本系统原理简单,但是要求苛刻,需要参赛队员认真选取器件,做到不在任何一个地方浪费电能,同时不为节省电能而丢失半点精度。

1.1设计思路以MSP430单片机位系统控制核心,利用ADXL345三轴加速度传感器把重力加速度分量转化为单片机可以处理的数字量,最终得到我们需要的倾角量。

2200uf\50v 电解电容充电至25v后经DC-DC降压稳压至2.7v后给整个系统供电。

系统结构见图1:图1 系统结构图1.2方案论证1.2.1MCU的选择本系统的一大要求就是低功耗,而MCU是本系统耗电最多的单元之一,如何才能使充电25v的2200uf电容给系统供电一分多钟,毫无疑问MCU的选择至关成败.方案一:mega16单片机功能强大,性能优越,速度快。

但是功耗大,完全不能胜任。

方案二:MSP430单片机是TI推出一种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),并且具有强大地休眠和唤醒功能。

MSP430F5438USCI模块的详细介绍

MSP430F5438USCI模块的详细介绍

MSP430F5438USCI模块的详细介绍MSP430F5438是一款德州仪器(TI)推出的超低功耗微控制器,搭载了USCI模块,提供多种通信接口,包括UART、SPI和I2C。

本文将详细介绍MSP430F5438的USCI模块的特性和应用。

USCI模块在MSP430F5438上有两个实例,分别称为USCI_A和USCI_B。

每个实例都可以配置为UART、SPI或I2C模式,提供相应的寄存器和功能。

以下将分别介绍每个实例的特性和应用。

CI_A模块:USCI_A模块是一个通用的串行通信模块,可配置为UART、SPI或I2C模式。

它提供了几个寄存器和功能,用于配置串口参数、接收和发送数据。

在UART模式下,USCI_A可以实现异步串行通信,支持多种波特率和数据格式。

在SPI模式下,它可以与其他设备进行高速的全双工通信,支持主从模式和多主模式。

在I2C模式下,USCI_A可以作为主设备或从设备,与其他I2C设备进行双向通信。

应用方面,USCI_A模块可用于实现与外部设备的通信,如串行打印机、传感器、外部存储器等。

通过UART模式,MSP430F5438可以与PC进行通信,进行数据传输和远程调试。

通过SPI模式,可以与其他MSP430微控制器或外部器件进行高速数据传输,如液晶显示屏、无线模块等。

通过I2C模式,可以与其他I2C设备(例如传感器、实时时钟等)进行双向通信,实现数据采集和控制。

CI_B模块:USCI_B模块也是一个通用的串行通信模块,可配置为UART、SPI或I2C模式。

它与USCI_A模块类似,提供了相应的寄存器和功能,用于配置通信参数和执行数据传输。

在UART模式下,USCI_B支持多种波特率、数据格式和校验方式。

在SPI模式下,它支持全双工通信和多种传输模式。

在I2C模式下,USCI_B可以作为主设备或从设备,与其他I2C设备进行双向通信。

应用方面,USCI_B模块与USCI_A模块相似,可应用于串行通信和外设接口。

MSP430系列单片机介绍

MSP430系列单片机介绍

MSP430系列单片机介绍MSP430系列单片机是德州仪器(TI)公司推出的一种低功耗、高集成度、高性能的16位超低功耗单片机。

它采用精确的调度技术和先进的低功耗架构设计,拥有出色的性能、高功耗效率、广泛的外设集成以及丰富的工具和软件支持。

MSP430系列单片机的内核基于RISC架构,拥有16位数据总线和16位地址总线。

它可以工作在多种工作频率下,从几kHz到几十MHz不等,以满足不同的应用需求。

此外,MSP430系列单片机还具有多种睡眠模式,可以进一步降低功耗。

MSP430系列单片机内置了丰富的外设,包括模拟接口、数字接口和通信接口。

模拟接口包括模数转换器(ADC)、数字模拟转换器(DAC)和比较器等,可以实现各种传感器接口和模拟信号处理。

数字接口包括通用输入输出(GPIO)、定时器/计数器、串行通信接口等,可以实现数字信号处理和通信功能。

通信接口包括UART、SPI和I2C等,可以实现与外部设备的数据交换。

MSP430系列单片机广泛应用于各种电子设备中,如便携式设备、智能家居、医疗器械、工业自动化等。

由于其低功耗和高性能的特点,它可以满足不同应用场景下对功耗和性能的需求。

例如,在便携式设备中,MSP430系列单片机可以实现长时间的电池寿命;在智能家居中,它可以实现低功耗的远程控制和数据传输;在医疗器械中,它可以实现高精度的信号处理和通信。

总之,MSP430系列单片机是一种低功耗、高集成度、高性能的16位超低功耗单片机。

通过其先进的架构设计和丰富的外设集成,它可以满足各种应用的需求。

同时,它还提供了丰富的工具和软件支持,方便开发者进行开发和调试。

msp430 百科介绍

msp430 百科介绍

MSP430MSP430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位超低功耗的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)。

称之为混合信号处理器,主要是由于其针对实际应用需求,把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上,以提供“单片”解决方案。

1、MSP430 单片机的发展MSP430 系列是一个16 位的、具有精简指令集的、超低功耗的混合型单片机,在1996 年问世,由于它具有极低的功耗、丰富的片内外设和方便灵活的开发手段,已成为众多单片机系列中一颗耀眼的新星。

回忆MSP430 系列单片机的发展过程,可以看出有这样三个阶段:开始阶段从1996 年推出MSP430 系列开始到2000 年初,这个阶段首先推出有33X 、32X 、31X 等几个系列,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 驱动模块,对提高系统的集成度较有利。

每一系列有ROM 型( C )、OTP 型(P)、和EPROM 型( E )等芯片。

EPROM 型的价格昂贵,运行环境温度范围窄,主要用于样机开发。

这也表明了这几个系列的开发模式,即:用户可以用EPROM 型开发样机;用OTP型进行小批量生产;而ROM 型适应大批量生产的产品。

2000 年推出了11X/11X1 系列。

这个系列采用20 脚封装,内存容量、片上功能和I/O 引脚数比较少,但是价格比较低廉。

这个时期的MSP430 已经显露出了它的特低功耗等的一系列技术特点,但也有不尽如人意之处。

它的许多重要特性,如:片内串行通信接口、硬件乘法器、足够的I/O 引脚等,只有33X 系列才具备。

33X 系列价格较高,比较适合于较为复杂的应用系统。

当用户设计需要更多考虑成本时,33X 并不一定是最适合的。

而片内高精度A/D 转换器又只有32X 系列才有。

寻找突破,引入Flash技术随着Flash 技术的迅速发展,TI 公司也将这一技术引入MSP430 系列中。

MSP430低功耗运行模式原理及应用

MSP430低功耗运行模式原理及应用

MSP430低功耗运行模式原理及应用MSP430系列单片机因为其良好的低功耗表现和强大的数据处理能力,在许多领域具有广泛的应用,文章通过分析其低功耗模式的原理,介绍了MSP430及其衍生型号在相关领域的应用,对研究MSP430的低功耗模式及其实际应用具有一定的指导意义。

标签:MSP430;低功耗模式;应用MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)公司推出的集多种先进技术于一体的新一代单片机,该机最突出的特点是其低功耗模式,同时由于其具有强大的运算能力和仿真调试能力以及丰富的内外设,所以在全世界范围内获得了空前的成功[1],尤其在对功耗要求比较高的领域,得到了广泛的应用。

文章通过研究其低功耗的原理,介绍了MSP430系列单片机在相关领域的具体应用。

1 MSP430的低功耗运行模式研究MSP430系列单片机的内部结构框图如图1所示,MSP430系列单片机之所以能够有超低的功耗表现,主要有以下几个原因:1.1 工作电压低,低功耗模式多MSP430系列单片机的CPU的标准工作电压范围为1.8V-3.6,最低能在1.8V 的电压下工作,芯片最低的工作电流只有0.1μA,所以从基础结构的设计上就能保证低功耗的良好表现。

MSP430有1种活动模式(AM)和5种低功耗工作模式(LPM0、LPM1、LPM2、LPM3、LPM4),由于该型单片机主要用在工作时间短、休眠时间长的环境,所以多种低功耗模式的设计,可以使MSP430能够经常处于最经济的状态,有效降低了功耗。

1.2 中断响应速度快MSP430处于低功耗状态时,如果中断事件发生,MSP430可以在6μs内唤醒CPU进入工作状态,当事件处理完毕后,MSP430再次进入低功耗状态,由于其CPU强大的处理能力,一般能够很快地完成处理任务,所以MSP430大部分时间能够处于低功耗状态,这是MSP430非常省电的另一个重要原因。

1.3 灵活的时钟系统MSP430系列单片机中的两种不同的时钟系统(基本时钟系统和锁频环(FLL和FLL+)时钟系统或DCO数字振荡器时钟系统)可以根据实际需求产生三种不同频率的时钟信号,具体有:低频的辅助时钟(A-CLK),主要用于低频处理的场合,也可作为外设的信号源或时钟;高频的主系统时钟(MCLK),用于工作模式,也可作为高速外设的时钟;高频的子系统时钟(SMCLK),作为外设需要的备份。

MSP430单片机选型指南

MSP430单片机选型指南

MSP430单片机选型指南MSP430是德州仪器(TI)公司推出的一系列超低功耗、高性能的16位RISC单片机。

它广泛应用于各种电子设备中,如智能传感器、电表、医疗设备等。

MSP430系列单片机具有低功耗、高性能、丰富的外设和易用性等特点。

本文将为大家介绍如何选择合适的MSP430单片机。

首先,要考虑所需的性能。

MSP430单片机系列提供了多个不同性能级别的芯片,如MSP430F5xx系列、MSP430F6xx系列等。

性能水平的选择主要根据应用的需求来定。

如果应用需要高性能的计算和通信能力,则可以选择性能较高的芯片。

如果应用对功耗要求较高,则可以选择性能较低的芯片。

其次,要考虑所需的外设。

MSP430单片机提供了丰富的外设,如UART、SPI、I2C、ADC等。

根据应用的需求,选择具备相应外设的芯片。

如果应用需要进行串行通信,则需要选择具有UART、SPI、I2C等外设的芯片。

如果应用需要进行模数转换,则需要选择具有ADC外设的芯片。

此外,还需要考虑所需的存储器容量。

MSP430单片机提供了不同容量的Flash存储器和RAM存储器。

Flash存储器用于存储程序代码,RAM 存储器用于存储数据。

根据应用需要的代码和数据存储容量,选择具有相应容量的芯片。

另外,还需要考虑片上外设的数量和功能。

MSP430单片机提供了多个GPIO引脚,可以用于连接外部器件。

根据应用需要的外部器件数量,选择具有足够引脚数量的芯片。

此外,MSP430单片机还提供了一些特殊功能外设,如计时器、看门狗定时器等。

根据应用的需求,选择具有相应特殊功能外设的芯片。

总之,选择合适的MSP430单片机需要考虑性能、外设、存储器、片上外设、开发工具和技术支持等多个方面。

根据应用的需求,选择具备相应特性的芯片。

通过合适的选择,可以帮助开发者提高开发效率,降低成本,设计出更加优秀的产品。

MSP430F149介绍文档

MSP430F149介绍文档

MSP430F149介绍文档MSP430F149是德州仪器(Texas Instruments)推出的一款低功耗、高性能的MSP430系列32位微控制器。

它采用16位RISC架构,工作频率高达16MHz,具有较大的存储容量和丰富的外设资源,适用于各种嵌入式应用开发。

MSP430F149具有较低的工作电压和功耗,能够在1.8V到3.6V的范围内正常工作,使其在电池供电系统中具有较长的续航时间。

它的典型工作电流仅为0.6mA,待机电流为0.1μA,非常适合对功耗要求严格的应用场景。

此外,MSP430F149还支持多种低功耗模式,包括LPM4(电平3)模式,可以实现极低的功耗消耗。

MSP430F149内置了8KB的闪存和512B的RAM,可以通过内部的编程接口进行非易失性存储器(NVM)编程。

它还支持外扩存储器,包括片外SRAM和EEPROM,可以满足更大容量的数据存储需求,灵活应对各种应用场景。

此外,MSP430F149还支持多种通信接口,包括USART、SPI和I2C 等,可以方便地与其他外部设备进行数据交换和通信。

MSP430F149具有多种芯片外设,包括多通道的12位ADC、多个通用定时器、比较器、高速PWM输出等。

这些外设资源可以满足不同应用中的各种控制和计时需求。

此外,MSP430F149还支持内置RTC(实时时钟)模块,提供了精确的时间管理功能,适用于需要时间戳功能的应用场景。

MSP430F149采用了MSP430系列独特的开发环境和编程方式。

德州仪器提供了MSP430编程和调试工具套件,包括MSP430硬件调试接口(HDI)和MSP430调试器(MSP-FET)。

开发人员可以使用这些工具进行软件编译、调试和烧录,快速开发MSP430F149的应用程序。

总之,MSP430F149是一款极具性价比的嵌入式微控制器,具有低功耗、高性能、丰富的外设资源和易用的开发环境等优点。

它适用于各种嵌入式应用开发,包括消费电子产品、工业自动化系统、智能传感器等领域。

MSP430系列超低功耗单片机及应用

MSP430系列超低功耗单片机及应用

MS4o P。 系列单片机, 它代表了未来单片机的一种发展方向。 1 MS 4 0单 片 机 [3 P3 2] -
美 国德 州仪 器公 司 ( ) 出 的 MS 4 0系列 超 低 功 TI 推 P3
化, 充分突出以‘ ‘ 解决问题。单片机系统作为嵌入式系统 单片’
的一部分, 主要集 中在中、 低端应用领域。在这些应用中, 目前 也 出现了一些新 的趋势 , 主要体现在 以下几个方面_ : 1 ] 1 以 电池供 电的应 用越来 越 多 , ) 而且 由于产 品体 积 的
Ke wo d : M CU ;M S 3 CU ;uta lw o rc n u p in;a p ia in y rs P4 0 M lr o p we o s m to p l t c o
0 引 言
单片机的应用 日 趋广泛 , 对处理器 的综合 洼能要求也越来 越高 。 纵观单片机的发展 , 以应用需求 为 目标 , 市场越来越 细
( c o l fP we n t main E gn e ig h n h i ie s yo e ti o r h n h i 0 0 0 S h o o ra dAuo t n iern ,S a g a v ri fElcrcP we ,S a g a 2 0 9 ) o o Un t
M C h v e n ito u e n utalw we o sm pin,o eain lp rom a c ,d v lp n o la d s se sitg a U a eb e nr d cd i lr-o p o rc n u t o p r t a efr n e e eo me tto n y tm n e r— o
中 图分 类 号 :TP 6 . 381 文 献标 识 码 : A

MSP430

MSP430

什么是MSP430?德州仪器(TI) 的超低功率16 位RISC 混合信号处理器的MSP430 产品系列为电池供电测量应用提供了最终解决方案。

作为混合信号和数字技术的领导者,TI 创新生产的MSP430,使系统设计人员能够在保持独一无二的低功率的同时同步连接至模拟信号、传感器和数字组件。

典型应用包括实用计量、便携式仪表、智能传感和消费类电子产品。

MSP430 主要特性和产品系列可被纳入世界上功耗最低的微处理器系列。

MSP430 可提供200 多种超低功耗微处理器器件。

每个器件都具有灵活的时钟系统,启用了多达7 种低功率模式(LPM),可提高优化性能。

如果配以低于1us 的即时唤醒时间以及各种中断源,MSP430 可确保您的应用仅使用手动执行任务时所需的相应时钟和外设。

主要的超低功耗度量标准:∙各种低功耗工作模式o超低功耗工作模式:最低120 µA/MHz @ 2.2Vo待机模式,具有自我唤醒功能、RAM 保持模式(LPM3):最低0.7µA @ 2.2Vo待机模式,具有自我唤醒功能(LPM4):最低低于100nA @ 2.2Vo停机模式,具有RAM 保持模式(LPM3.5):最低低于100nA @ 2.2V∙低功率模式下低于1us 的即时唤醒时间∙始终接通的零功耗掉电复位∙了解更多有关MSP430 在超低功耗方面的领导地位信息高性能16 位架构。

采用冯诺依曼架构,通过通用存储器地址总线(MAB) 和存储器数据总线(MDB) 将16 位RISC CPU、多种外设和灵活的时钟系统进行完美结合。

MSP430 通过将先进的CPU 与模块化内存映像模数外设相结合,为当今和未来的混合信号应用提供了解决方案。

返回页首MSP430 架构一应俱全的系列。

MSP430 平台内包括五代超低功耗、高度集成的微处理器产品,涵盖了200 多款器件。

每一代产品都提供各种级别的模拟集成、数字外设和通信协议,以帮助开发者查找用于各种应用的合适的微处理器。

MSP430系列芯片介绍(全)

MSP430系列芯片介绍(全)

项目 封装无铅/绿色环保库存状态每个MSP430F1132 - 16 位超低功耗微控制器,具有 8kB 闪存、256B RAM 、10 位 ADCMSP430F1132IDWDW所有无铅库存 $0.0MSP430F1132IPW PW库存$0.00MSP430F133 - 16 位超低功耗微控制器,具有 8kB 闪存、256B RAM 、12 位 ADC和 USARTMSP430F133IPAG PAG 所有无铅/绿色环保 库存 $0.00MSP430F133IPMPM所有无铅/绿色环保库存$0.00MSP430F149 - 16 位超低功耗微控制器、60kB 闪存、2KB RAM 、12 位 ADC 、2 USART 、硬件乘法器 MSP430F149IPAG PAG 所有无铅/绿色环保 库存 $0.00MSP430F149IPMPM所有无铅/绿色环保 库存 $0.00MSP430F149IRTDT RTD所有无铅/绿色环保库存$0.00MSP430F157 - 16 位超低功耗 MCU ,具有 32kB 闪存、1024B RAM 、12 位 ADC 、双 12 位 DAC 、USART 、I2C 和 DMA MSP430F157IPMPM所有无铅/绿色环保库存$0.00MSP430F2003 - 16 位超低功耗微控制器,1kB 闪存、128B RAM 、16 位 Σ-Δ A/D ,用于 SPI/I2C 的 USI MSP430F2003INN所有无铅库存$0.00$0.00 $0.00 $0.00$0.00 $0.00 $0.00 $0.00$0.00$0.00 $0.00 $0.00 $0.00$0.00 $0.00$0.00$0.00$0.00 $0.00 $0.00$0.00 $0.00$0.00 $0.00$0.00 $0.00$0.00 $0.00$0.00 $0.00$0.00 $0.00$0.00$0.00 $0.00$0.00 $0.00$0.00 $0.00$0.00$0.00$0.00$0.00$0.00$0.00 $0.00$0.00$0.00 $0.00$0.00 $0.00$0.00$0.00 $0.00$0.00 $0.00$0.00 $0.00$0.00MSP430FR5739 - MSP430FR573x、MSP430FR572x 混合信号微处理器MSP430FR5739IDA DA 所有无铅库存$0.00MSP430FR5739IDAR DA 所有无铅库存$0.00MSP430FR5739IRHA R RHA 所有无铅库存$0.00MSP430FW427 - 用于电子流量计的 16 位 RISC 超低功耗微控制器MSP430FW427IPM PM 所有无铅库存$0.00 73 结果 - 显示较少结果结果 1 - 73/73 | 下一页 > 页面 1**无偏好:TI 样片库将使用最早到货的样片库存来满足您的请求,其中可能包含非无铅/绿色环保样片。

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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位超低功耗的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)。

称之为混合信号处理器,主要是由于其针对实际应用需求,把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上,以提供“单片”解决方案。

1、MSP430 单片机的发展
MSP430 系列是一个16位的、具有精简指令集的、超低功耗的混合型单片机,在1996年问世,由于它具有极低的功耗、丰富的片内外设和方便灵活的开发手段,已成为众多单片机系列中一颗耀眼的新星。

回忆MSP430系列单片机的发展过程,可以看出有这样三个阶段:
开始阶段从1996年推出MSP430系列开始到2000年初,这个阶段首先推出有33X、32X、31X等几个系列,而后于2000年初又推出了11X 、11X1系列。

MSP430的4系列具有LCD驱动模块,对提高系统的集成度较有利。

2000 年推出了11X/11X1系列。

这个系列采用20脚封装,内存容量、片上功能和I/O引脚数比较少,但是价格比较低廉。

这个时期的MSP430已经显露出了它的特低功耗等的一系列技术特点,但也有不尽如人意之处。

它的许多重要特性,如:片内串行通信接口、硬件乘法器、足够的I/O引脚等,只有33X系列才具备。

33X系列价格较高,比较适合于较为复杂的应用系统。

当用户设计需要更多考虑成本时, 33X并不一定是最适合的。

而片内高精度A/D转换器又只有32X系列才有。

寻找突破,引入Flash技术随着Flash技术的迅速发展, TI公司也将这一技术引入MSP430系列中。

在 2000年7月推出F13X/F14X系列,在2001年7月到2002年又相继推出F41X、F43X、F44X这些全部是 Flash 型单片机。

F41X 单片机是目前应用比较广的单片机,它有48 个I/O口,96段LCD驱动。

F43X、F44X 系列是在13X、14X的基础上,增加了液晶驱动器,将驱动LCD的段数由3XX系列的最多120段增加到160段。

并且相应地调整了显示存储器在存储区内的地址,为以后的发展拓展了空间。

MSP430系列由于具有Flash存储器,在系统设计、开发调试及实际应用上都表现出较明显的优点。

这是TI公司推出具有Flash 存储器及JTAG边界扫描技术的廉价开发工具MSP-FET430X110,将国际上先进的JTAG技术和Flash在线编程技术引入MSP430。

这种以Flash技术与 FET 开发工具组合的开发方式,具有方便、廉价、实用等优点,给用户提供了一个较为理想的样机开发方式。

另外,2001年TI 公司又公布了BOOTSTRAP LOADER技术,利用它可在烧断熔丝以后只要几根线就可更改并运行内部的程序。

这为系统软件的升级提供了又一方便的手段。

BOOTSTRAP具有很高的保密性,口令可达到32 字节的长度。

在前一阶段,引进新技术和内部进行调整之后,为MSP430的功能扩展打下了良好的基础。

于是TI 公司在2002年底和2003年期间又陆续推出了F15X和F16X系列的产品。

在这一新的系列中,有了两个方面的发展。

一是从存储器方面来说,将RAM容量大大增加,如F1611的RAM容量增加到了10KB 这样一来,希望将实时操作系统( RTOS )引入MSP430的,就不会因RAM不够而发愁了。

二是从外围模块来说,增加了I 2 C、DMA、DAC12和SVS等模块。

在2003年中,TI公司还推出了专门用于电量计量的 MSP430FE42X 和用于水表、气表、热表上的具有无磁传感模块的 MSP430FW42X 单片机。

我们相信由于 MSP430 的开放性的基本架构和新技术的应用,新的 MSP430 的产品品种必将会不断出现。

2、MSP430 单片机的特点
MSP430 系列单片机的迅速发展和应用范围的不断扩大,主要取决于以下的特点。

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。

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)。

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 。

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。

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,芯片的电流会在200~400uA 左右,时钟关断模式的最低功耗只有0.1uA 。

其次,独特的时钟系统设计。

在MSP430 系列中有两个不同的系统时钟系统:基本时钟系统和锁频环(FLL 和FLL+ )时钟系统或DCO 数字振荡器时钟系统。

有的使用一个晶体振荡器(32768Hz ), 有的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。

由于系统运行时打开的功能模块不同,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 )。

在等待方式下,耗电为0.7uA ,在节电方式下,最低可达0.1uA 。

系统工作稳定。

上电复位后,首先由DCOCLK 启动CPU ,以保证程序从正确的位置开始执行,保证晶体振荡器有足够的起振及稳定时间。

然后软件可设置适当的寄存器的控制位来确定最后的系统时钟频率。

如果晶体振荡器在用做CPU 时钟MCLK 时发生故障,DCO 会自动启动,以保证系统正常工作;如果程序跑飞,可用看门狗将其复位。

丰富的片上外围模块MSP430 系列单片机的各成员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A (Timer_A )、定时器B (Timer_B )、串口0 、1(USART0 、1 )、硬件乘法器、液晶驱动器、10 位/12 位ADC 、16位Sigma-Delta AD、直接寻址模块(DMA )、端口O (P0 )、端口1~6 (P1~P6 )、基本定时器(Basic Timer )等的一些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,最多达6*8 条I/O 口线;P0 、P1 、P2 端口能够接收外部上升沿或下降沿的中断输入;12/14 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IIC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,而采用直接数据传输(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。

方便高效的开发环境目前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在烧写或掩膜芯片;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 单片机目前主要以FLASH 型为主。

适应工业级运行环境MSP430 系列器件均为工业级的,运行环境温度为-40~+ 85 摄氏度,所设计的产品适合用于工业环境下。

MSP430是16bit单片机,以自身的低功耗特性,和优良的工艺,完善的技术支持和售后,近几年取得低功耗市场MCU份额老大位置。

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