MSP430单片机片内外设及其应用[7]_DMA
MSP430系列单片机特性及应用领域介绍
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MSP430 系列单片机特性及应用领域介绍
MSP430 系列单片机是德州仪器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,给人们留下的最大的亮点是低功耗而且速度快,汇编语言用起来很灵活,寻址方式很多,指令很少,容易上手。
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。
其迅速发展和应用范围的不断扩大,主要取决
于以下的特点:
特性
1、强大的处理能力,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125ns。
这些特点保证了可编制出高效率的源程序。
2、在运算速度方面,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单片机及设计实例
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基于MSP430单片机的医疗设备控制系统
总结词
高可靠性、实时性、安全性
详细描述
MSP430单片机在医疗设备控制系统中具有高可靠性和实时性,能够满足医疗设备对安全性的高要求 。通过与各类传感器和执行器配合,实现对医疗设备的精确控制,如输液泵、监护仪等。系统可提高 医疗设备的自动化水平,减轻医护人员的工作负担。
通过PWM信号控制电机驱动器,实现电机的调速和方向控制。
速度与位置控制
通过编码器检测电机的实际速度和位置,实现闭环控制。
基于MSP430单片机的无线通信系统设计
无线通信模块选择
选择合适的无线通信模块,如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等。
MCU与无线通信模块接口
通过串口或SPI接口实现数据传输和控制。
数据传输与接收
实现数据的发送和接收,并进行必要的处理和显示。
05
MSP430单片机应用实例
基于MSP430单片机的智能家居控制系统
总结词
低功耗、高效能、易于扩展
详细描述
MSP430单片机以其低功耗和高性能在智能家居控制系统中得到广泛应用。通过与传感器、执行器等外围设备连 接,实现对家居环境的智能监控和控制,如温度、湿度、光照等。系统可扩展性强,可接入各种智能设备,为用 户提供便捷的生活体验。
基于MSP430单片机的工业自动化控制系统
总结词
抗干扰能力强、适应性强、易于维护
详细描述
MSP430单片机在工业自动化控制系统中表现出抗干扰能力强、适应性强和易于维护等 优点。广泛应用于各种工业控制领域,如电机控制、过程控制等。系统可提高生产效率,
降低能耗,为企业带来经济效益。
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MSP430单片机的编程语言
第5章 MSP430单片机片内外设及其应用[6]_usart
![第5章 MSP430单片机片内外设及其应用[6]_usart](https://img.taocdn.com/s3/m/35f40fbdfd0a79563c1e723b.png)
13
URXSE UART接收启动触发沿控制位。 0 UART没有接收启动触发沿检测; 1 UART接收启动触发沿检测,请求接收中断服务。 TXWAKE 传输唤醒控制。装入UTXBUF后开始一次发 送操作,使用该位的状态来初始化地址鉴别特性。硬件 能自动清除,SWRST也能清除它。 0 下一个要传输的帧为数据; 1 下一个要传输的帧为地址。 TXEPT 发送器空标志位,异步模式与同步模式时不 一样。 0 表示正在传输数据或发送缓冲器UTxBUF有数据; 1 表示发送移位寄存器和UTxBUF空,或者 SWRST=1。
19
(5)UxMCTL波特率调整控制寄存器
波特率控制寄存器UxMCTL中的8位分别对应8次分 频。如果波特率发生器的输入频率BRCLK为所需频 率的整数倍,则这个倍率就是分频因子,将它写入 UBR寄存器即可。但如果波特率发生器的输入频率 BRCLK不是所需波特率的整数倍,而是带有小数, 则整数部分写入UBR寄存器,小数部分由调整控制 寄存器UxMCTL的内容反映。波特率由以下公式计 算: 波特率 = BRCLK / (UBR + (M7 + M6 + M5 + M4 + M3 + M2 + M1 + M0) / 8),其中M0、M1……M7 为UxMCTL中的各位。
7 6 5 4 3 2 1 0 FE PE OE BRK URXEIE URXWIE RXWAKE RXERR
15
FE帧错误标志位。 0 没有帧错误; 1 帧错误,接收到不是停止位的字符。 PE奇偶校验错误标志位。 0 校验正确; 1 校验错误。 OE 溢出标志位。 0 无溢出; 1 有溢出,当一个字符写入接收缓存URXBUF时,前一个字 符还没有被读出,这时前一个字符因被覆盖而丢失,OE 置位。 BRK 打断检测位。 0 检测位没有被打断 1 检测位被打断。
第8章 MSP430单片机应用
![第8章 MSP430单片机应用](https://img.taocdn.com/s3/m/66f2fd08844769eae009ed23.png)
例如x 例如 = 0x55 * 0xaaaa(8位×16位): 位 位: MOV.B #055Ah,R12 , SXT R12 ;R12 = 0055h MOV #0AAAAh,MPYS , MOV R12,OP2 ;送完便开始乘法运算 , 送完便开始乘法运算 MOV &RESLO,&RAM , MOV &RESLI,&RAM+2 , 例如x = 0x55 * 0xaa(8位×8位): 例如 位 位: MOV.B #0AAh,R12 , SXT R12 ;R12 = 0FFAAh MOV #55h,MPYS , MOV R12,OP2 ;送完便开始乘法运算 , 送完便开始乘法运算 MOV &RESLO,&RAM , MOV &RESLI,&RAM+2 ,
8.5.1空闲周期同步法 空闲周期同步法 发送端在发送有效数据前,持续发送超过10bit时间的高电 发送端在发送有效数据前,持续发送超过 时间的高电 平信号: 平信号:
发送空闲周期的优点是: 发送空闲周期的优点是: 空闲周期之后的数据帧可以随意发送任何数据。 空闲周期之后的数据帧可以随意发送任何数据。 缺点是: 缺点是: 1、波特率不同,空闲周期的长度不同,单片机处理需要对 、波特率不同,空闲周期的长度不同, 空闲周期的长度进行特别处理; 空闲周期的长度进行特别处理; 2、某些无线收发器件不支持长时间的高电平发送 或长时 、某些无线收发器件不支持长时间的高电平发送(或长时 间低电平发送),当信号长时间处于高电平或低电平时, 间低电平发送 ,当信号长时间处于高电平或低电平时,无线芯 片会自动停止发送信号,接收端重新接收到噪声信号。 片会自动停止发送信号,接收端重新接收到噪声信号。
无符号数乘加(MAC)与有符号数乘加 与有符号数乘加(MACS) 无符号数乘加 与有符号数乘加 MAC和MACS的计算分别与 和 的计算分别与MPY和MPYS类似,区别仅 和 类似, 的计算分别与 类似 在扩展字SUMEXT: 在扩展字 : MPY: SUMEXT是符号,总是 是符号, : 是符号 总是0000h MPYS:如果运算结果是正数或 ,SUMEXT = 00000h :如果运算结果是正数或0, (运行结果 运行结果≤07FFF FFFFh) 运行结果 如果运算结果是负数,SUMEXT = FFFFh 如果运算结果是负数, (运行结果>07FFF FFFFh) 运行结果> 运行结果 MAC:SUMEXT是运算结果的进位信息, 是运算结果的进位信息, : 是运算结果的进位信息 如果运算结果没有进位, 如果运算结果没有进位,SUMEXT = 00000h (运行结果 运行结果≤0FFFF FFFFh) 运行结果 如果运算结果有进位,SUMEXT = 00001h 如果运算结果有进位, (运行结果>0FFFF FFFFh) 运行结果> 运行结果 MACS:运算结果包括 内容与MPYS完全相同 :运算结果包括SUMEXT内容与 内容与 完全相同
MSP430采样数据与外设间的DMA传输
![MSP430采样数据与外设间的DMA传输](https://img.taocdn.com/s3/m/d57a7bd0d15abe23492f4d07.png)
可输 出相应 的计数器信号 ;ie 1的输 出信号可 Tm r B 以作为 A C模块 的控制信号 , D 通过设置 A C寄存 D
器可 以实现使用 T 1 O T控 制模数 转换开 始与 B. U
停止 。 D MA模 块有 三 个 通 道 的 D MA, 可 单 独 设 置 并 触 发来源 、 传输 模式 。D MA具有 多触 发源 , : 如 计数
( 西南 交通大学 物理科学 与技术学 院, 都 6 0 3 ) 成 10 1
摘 要:在 M P 3 S4 0的系统中有许 多需要使 用 A C采样 ,但 由于单 片机 的运算速度 有限,有 时 D 需要将 采样 数据 传输 到其 它器件 中进 行 处 理 。文 中以 MS 40 19与 U B芯 片 P I S D 2实现 P3 F6 S DU B 1
0 引 言
M P3 S40单片机具有集 成度高 、 集成模块 丰富 (2 A C 1 1 位 D 、6位定时器、 通道 D A等) 超低功 3 M 、 耗等特点 _ , 】 在许多领域 内得到了广泛 的应用 。使 ] 用单片机本身对采样数据进行计算处理 限制了采样 速率, 需要分 配计算 数据 以及相应 的显 示指令 时 间 ; 因此可以采用更加快速的设备对数据进行处 理 。普通的 IO操作很难实现采样数据 的快速传 / 输。即使采用汇编语 言, 8 每 位数据 的传输需要至 少3 次对端 口的设置( 每条指令至少要 占用 5 L ) C K
( o eeo h s a cec n eh o g ,o tw s Ja tn iesy C eg u60 3 , hn ) C U g f yi l inea dT c n l y S uh et ioogUnvr t , hn d 10 1 C ia P c S o i
MSP430单片机原理与应用
![MSP430单片机原理与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/3cdb00394b35eefdc8d33323.png)
TI公司已拥有超过400种的MSP430单片机的芯片。这些芯片在很多领域取得了广泛的应用。
读者对MSP430单片机具有了初步的了解和认识,从而为以后章节的学习打下良好的基础。
MSP430单片机原理与应用
第2章 MSP430单片机软件工程开发基础
MSP430单片机的CPU属于RISC(精简指令集)处理器,RISC处理器基本上是为高级语 言所设计的,因为精简指令系统很大程度上降低了编译器的设计难度,有利于产生高效紧 凑的代码。初学者完全可以在不深入了解汇编指令系统的情况下,直接开始C语言的学习。 本章介绍MSP430单片机软件工程的开发基础,主要讲解MSP430单片机C语言编程基础、 MSP430单片机的软件编程方法及软件集成开发环境的基本操作。通过本章的讲解,旨在 使读者对MSP430单片机的编程思想有一定的了解。
2.1
2.2 2.3
MSP430单片机C语言基础
MSP430单片机软件工程基础
MSP430单片机软件开发集成环境CCSv5
2.1 MSP430单片机C语言基础
2.1.1 标识符和关键字
1.标识符 标识符用来标识程序中某个对象的名字,这些对象可以是语句、数据类型、函数、变 量、常量、数组等。标识符的第一个字符必须是字母或下划线,随后的字符必须是字母、 数字或下划线。例如,count_data、text2是正确形式,而2count是错误形式。 C语言对大小写字符敏感,所以在编写程序时要注意大小写字符的区别。例如,对于 sec和SEC这两个标识符来说,C语言会认为它们是两个完全不同的标识符。
要配置少量的外围器件,就可满足一般应用的要求。为了使读者对MSP430单片机有一个
初步的认识和了解,本章首先介绍MSP430单片机的发展历史及应用,然后叙述MSP430单 片机具有的特点及优势,最后简要介绍MSP430单片机的应用选型。
MSP430单片机整体介绍
![MSP430单片机整体介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/0959b31566ec102de2bd960590c69ec3d5bbdb77.png)
MSP430单片机整体介绍MSP4301.摘要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 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。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/691e6b4bfe4733687e21aa03.png)
/app/mcu/200904/39219.htmO 引言单片机的应用日趋广泛,对处理器的综合性能要求也越来越高。
纵观单片机的发展,以应用需求为目标,市场越来越细化,充分突出以“单片”解决问题。
单片机系统作为嵌入式系统的一部分,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)以电池供电的应用越来越多,而且由于产品体积的限制,很多是用纽扣电池供电,如无线传感器网络(WSN)、手持式仪表、玩具等。
这就要求系统功耗尽可能低。
2)随着应用的复杂度的提高,对处理器的功能和性能要求不断提高,既要外设丰富、功能灵活,又要有一定的运算能力,能做一些实时算法,而不仅仅做简单的控制。
3)产品更新速度快,开发时间短,希望开发工具简单、廉价、功能完善。
特别是仿真工具要有延续性,能适应多种MCU,以免重复投资,增加开发投入。
4)产品性能稳定,可靠性高,既能加密保护,又能方便升级。
本文介绍一种迎合这种趋势的超低功耗单片机,即MSP430系列单片机,它代表了未来单片机的一种发展方向。
l MSP430单片机美国德州仪器公司(TI)推出的MSP430系列超低功耗16位混合信号处理器(Mixed Signal Processor),集多种领先技术于一体,以16位RISI处理器、超低功耗、高性能模拟技术及丰富的片内外设、JTAG仿真调试定义了新一代单片机的概念,产品线也非常完整,给人耳目一新的感觉。
加之TI公司优良的服务,充分体现了世界级著名IC厂商的实力和综合优势。
如图1所示为MSP430内部结构框图。
1.1 超低功耗在超低功耗方面,其处理器功耗(1.8~3.6V,O.1μA/Powei~down,O.8μA/Standby,250μA/MIPS)和口线输入漏电流(最大50nA)在业界都是最低的,远远低于其他系列产品。
1.2 运算性能强大在运算性能上,其16位RISC结构,使MSP430单片机在16MHz晶振工作频率时,指令速度可达16MIPS(注意:同样16MIPS的指令速度,在运算性能上16位处理器比8位处理器高远不止2倍)。
MSP430采样数据与外设间的DMA传输
![MSP430采样数据与外设间的DMA传输](https://img.taocdn.com/s3/m/920f648e84868762caaed578.png)
DMA2CTL | = DMAEN; / / DMA 使能
DMA1SA = 0x0140; / / ADCMEM0
DMA1DA = ( unsigned short) address;
DMA1CTL | = DMAEN; / / DMA 使能
每次 ADC 转换结束后应更新 RAM 中的 Adc_
data 数据,并且下一次 ADC 转换结束之前完成两次
DMA transmission between the sampling-data of MSP430 and external device
BAO Kai-kai,PENG Hua,ZHENG Biao,GUO Jian-qiang
( College of Physical Science and Technology,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China)
[1] 谢兴红,林凡强,吴雄英. MSP430 单片机基础与实践[M]. 北 京: 北京航空航天大学出版社,2008.
[2] 苏维嘉,王旭辉. 基于 MSP430 单片机的数据采集系统[J]. 现 代电子技术,2007,30( 23) : 117 - 119.
[3] MSP430x1xx Family User’s Guide[Z]. Texas Instruments Inc, 2006.
第5章 MSP430单片机片内外设及其应用[1]_prot
![第5章 MSP430单片机片内外设及其应用[1]_prot](https://img.taocdn.com/s3/m/9634dd46be1e650e52ea9938.png)
举例2 单片机在P3.1产生方波,并把P3.1 与P1.7相连,P1.7接收中断,在中断服务 程序中让P3.3产生方波。观察并思考: P3.3和P3.1输出方波的频率有什么关系?
16
#include <msp430x14x.h> void main(void) { WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD; P3OUT =0x00; P3DIR |=0xff; //P3引脚 低电平 //P3 方向输出
8
(4)PxIE 中断使能寄存器
该寄存器的各引脚都有一位用以控制该引 脚是否允许中断, 0:禁止该位中断; 1:允许该位中断。
9Hale Waihona Puke (5)PxIES 中断触发沿选择寄存器
如果允许Px口的某个引脚中断,还需定义 该引脚的中断触发沿。该寄存器的8位分别 定义了Px口的8个引脚的中断触发沿。 0:上升沿使相应标志置位; 1:下降沿使相应标志置位。
这些端口没有中断能力,其余功能与P1和 P2一样,能实现输入/输出功能和外围模 块功能。每个端口有4个寄存器供用户使用 。用户可通过这4个寄存器对他们进行访问 和控制。每个端口的4个寄存器分别为:方 向选择寄存器(PxDIR),输入寄存器 (PxIN),输出寄存器(PxOUT)和功能选择 寄存器。具体用法同P1、P2端口。
P1DIR = 0x00; P1IES = 0x00; //上升沿触发 P1IFG = 0x00; //因为P1IES设置会使中断标志置位,故清零。 P1IE |= 0xff; // P1模块中断允许 _EINT(); //系统中断允许 int i; for(;;) { for(i=1;i<=32000;i++); P3OUT ^=0x02; //P3.1每隔8000个机器指令周期产生一次跳变 } }
第5章 MSP430单片机片内外设及其应用_比较器A[9]
![第5章 MSP430单片机片内外设及其应用_比较器A[9]](https://img.taocdn.com/s3/m/44363f6027d3240c8447ef4c.png)
1第5章MSP430单片机片内外设及其应用中国石油大学计算机与通信工程学院通信工程系章扬zhangyang.upc@5.5 比较器A⏹比较器A 是一个实现模拟电压比较的外围模块,广泛应用于工业仪表、手持式仪表等产品中,可以实现多种测量功能,如测量电流、电压、电阻、电容、电池监测以及产生外部模拟信号,也可结合其它模块实现精确的A/D 转换功能。
MSP430系列单片机的大多数系列中都含有比较器A (Comparator_A ),包括MSP430F11X1、MSP430F12XX 、MSP430F13/14/15/16X 以及MSP430F4XX 等。
25.5.1 比较器A 的结构3比较器A 的寄存器⏹1.CACTL1 控制寄存器1。
476543210CAEXCARSELCAREF1CAREF0CAONCAIESCAIECAIFGCAEX :交换比较器的输入端。
CARSEL :选择内部参考源加到比较器A 的正端或负端。
0:当CAEX=0时,参考电平加到比较器A 的正端;当CAEX=1时,参考电平加到比较器A 的负端。
1:当CAEX=0时,参考电平加到比较器A 的负端;当CAEX=1时,参考电平加到比较器A 的正端。
CAREF1,CAREF0:参考电平发生器控制。
0:关闭内部参考电平,使用外部参考电平;1:选择0.25Vcc 为参考电平;2:选择0.5Vcc 为参考电平;3:选择二极管电压为参考电压,此电压会随芯片、温度、电源的变化而发生变化,具体参见芯片手册。
5CAON :控制比较器A 的开关。
关闭时比较器不消耗电流、但是与参考电平发生器的电流消耗控制是相互独立的。
0:比较器A 关闭,此时不消耗电流,比较器A 的输出为低。
1:比较器A 打开,处于工作状态。
CAIES :比较器A 的中断触发沿选择。
0:上升沿触发;1:下降沿触发。
CAIE :比较器A 中断允许。
0:不允许中断;1:允许中断。
CAIFG :比较器A 中断标志。
MSP430单片机的应用
![MSP430单片机的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/3e4249e3f8c75fbfc77db26e.png)
MSP430单片机的应用首先,我通过查阅资料了解了MSP430单片机。
MSP430系列单片机是美国德州仪器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)。
它被称为混合应用处理器,因为它针对实际应用需求,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来提供单片机解决方案。
而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单片机的优点如下MSP430单片机的结构:MSP430单片机的应用:1. 单片机具有单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方数字化、智能化、微型化便等优点,所以广泛应用于仪器仪表中,可以实现多种物理量的测量,从而使仪器仪表。
应用在如功率计,示波器等精密仪器上。
2. 用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。
例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等。
3 现代的单片机普遍具备通信接口,可以很方便地与计算机进行数据通信,为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件,现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制,从手机,电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信、列车无呼叫系统,无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话等。
4单片机在医用设备中的用途亦相当广泛,例如医用呼吸机,各种分析仪,监护仪,超声诊断设备及病床呼叫系统等等。
5. 在查阅书籍的过程中。
我看到了基于MSP430单片机的贪吃蛇游戏机。
单片机在游通戏戏中也有一些应用。
这学期的单片机c语言课程学习中,我虽然因为自身的原因对于这门课没有听懂多少,却激发了我对这门课的兴趣。
以后我会在课余时间通过自学来更深入的去了解这门课。
参考文献:新概念51单片机C语言教程入门提高——郭天祥著MSP430单片机原理与应用实例——李世宝洪利章杨著。
MSP430系列超低功耗16位单片机原理与应用
![MSP430系列超低功耗16位单片机原理与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/1ed03006cc17552707220837.png)
振荡器控制逻辑
LFXT1
振荡器控制 逻辑
XT2振荡器控
制逻辑
DCO振荡器
控制逻辑
MSP430-2002~2004 -
30
DCO频率的调节 频率的调节
MSP430-2002~2004 -
8
第一章习题
微处理器的发展方向是什么? 单片机的概念是什么? 单片机和我们通常所用的微型计算机有什么区别和联系? 单片机常见的领用领域有哪些? 如何理解MSP430系列单片机的“单片”解决能力? MSP430系列单片机最显著特性是什么? 如何理解MSP430系列单片机的低功耗特性? 为什么MSP430系列单片机特别适用于电池供电和手持设备? 如何理解MSP430系列单片机的强大处理能力?在开发环境方面, MSP430系列单片机和传统单片机相比,有哪些显著优势? 构成MSP430系列单片机的各类存储器有什么特点?各自适用于哪些场 合? MSP430系列单片机应用选型的依据是什么?
MSP430-2002~2004 -
23
本章小结
在结构上MSP430系列单片机集成了一部计算机的各个基本 组成部分。虽然其工作原理与普通微机并无差异,但 MSP430系列单片机在结构上更加突出了体积小、功能强、 面向控制的特点,具有很高的性能价格比。 MSP430系列单片机由CPU、存储器和外围模块组成,这些 部件通过内部地址总线、数据总线和控制总线相连构成单 片微机系统。 MSP430的内核CPU结构是按照精简指令集的宗旨来设计的 。具有丰富的寄存器资源、强大的处理控制能力和灵活的 操作方式。 MSP430的存储器结构采用了统一编址方式,可以使得对外 围模块寄存器的操作象普通的RAM单元一样方便、灵活。 MSP430存储器的信息类型丰富,并具有很强的系统外围模 块扩展能力。
MSP430的硬件组成,性能(或功能),特点
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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。
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单片机教程
![msp430单片机教程](https://img.taocdn.com/s3/m/772123ed81eb6294dd88d0d233d4b14e85243e20.png)
msp430单片机教程MSP430单片机是一种经典的低功耗、高性能的微控制器,被广泛应用于嵌入式系统中。
它具有很多特点,比如低功耗、宽工作电压范围、快速启动速度等。
本文将介绍MSP430单片机的基本知识和使用方法。
首先,我们需要了解MSP430单片机的结构。
MSP430包括CPU、内存、I/O接口等多个部分。
CPU是控制单元,负责处理指令和数据。
内存是存储器,用于存储程序和数据。
I/O接口用于与外部设备进行通信。
MSP430单片机使用C语言进行编程。
编程的基本步骤包括初始化、读取输入、处理数据、输出结果等。
编程时,需要了解寄存器的使用方法和I/O接口的配置。
MSP430提供了丰富的库函数和工具,方便开发人员进行程序开发和调试。
MSP430单片机的应用范围广泛。
它可以用于物联网设备、传感器、控制器、无线通信等多个领域。
由于其低功耗的特点,MSP430单片机在电池供电设备中得到了广泛应用。
其性能优越和易用性也使得它成为嵌入式系统中的首选单片机。
MSP430单片机教程包括了一系列基础和高级的内容。
基础教程首先介绍了MSP430单片机的基本知识,包括硬件结构、编程环境和工具的使用等。
然后,通过一系列实践案例,教授学生如何编写简单的程序。
高级教程则深入讲解了MSP430单片机的一些高级特性和应用,如中断、定时器、串口通信等。
在学习MSP430单片机时,还需要学习如何使用开发板和调试工具。
开发板是连接MSP430单片机和计算机的桥梁,提供了丰富的外设接口。
通过合理配置开发板,可以实现多种外设的功能。
调试工具可以帮助开发人员进行程序的调试和性能优化,提高开发效率和质量。
总之,MSP430单片机是一种功能强大、易用且低功耗的微控制器。
学习MSP430单片机的教程可以帮助我们掌握嵌入式系统的开发和应用。
通过学习,我们可以深入了解MSP430单片机的原理和使用方法,为实际应用提供有力的支持。
浅析MSP430单片机及外围模块
![浅析MSP430单片机及外围模块](https://img.taocdn.com/s3/m/95fe8543c77da26924c5b033.png)
浅析MSP430单片机及外围模块作者:倪文兴来源:《科技资讯》 2011年第33期作者简介:倪文兴,(1977-),江苏无锡人,江苏省惠山中等专业学校讲师。
倪文兴1(江苏省惠山中等专业学校江苏无锡 214153)摘要:MSP430 系列单片机都集成了较丰富的片内外设。
它们分别是看门狗计时器(WDT)、比较器、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、10/12/16位ADC、12位DAC、I2C总线、直接数据存取(DMA)、端口 1~8(P1~P8)、基本定时器(Basic Timer)、实时时钟模块、电源电压监控(SVS)、硬件乘法器(MPY)等一些外围模块的不同组合。
本文介绍MSP430单片机及外围模块,以期能够对MSP430单片机有更深的认识。
关键词:MSP430 单片机外围模块中图分类号:TP36文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)11(c)-0000-001 MSP430系列单片机简介MSP430 系列单片机可以分为以下几个系列:X1XX ,X2XX,X3XX, X4XX 等等而且还在不断发展,从存储器角度又可分为ROM(C型)、OTP (P型)、EPROM(E型)、Flash Memory(F型)。
系列的全部成员均为软件兼容可以方便地在系列各型号间移植。
MSP430系列单片机的MCU 设计成适合各种应用的16位结构。
它采用“冯-纽曼”结构,因此RAM、ROM和全部外围模块都位于同一个地址空间内。
2 外围电源电路、时钟模块、接口电路2.1 电源电路由于MSP430系列单片机的工作电压一般是1.8~3.6V, 并且功耗极低,因此选用TI公司的TPS76033作为电源芯片。
该电源芯片输出电压为3.3V,电流为50mA,完全能满足大多数低功耗应用场合的要求,也能满足本系统的功耗要求[30]。
TPS76033特性参数:* 50 mA的低压差稳压器。
MSP430程序库十四DMA程序库
![MSP430程序库十四DMA程序库](https://img.taocdn.com/s3/m/d6c21406ce2f0066f433229b.png)
MSP430程序库<十四>DMA程序库直接存储器存取(DMADirect Memory Access)方式是用硬件实现存储器与存储器之间或存储器与I\O设备之间直接进行高速数据传送,不需要CPU的干预。
这种方式通常用来传送数据块。
MSP430f16x系列单片机内部含有DMA模块,而且几乎内部所有外设都可以触发DMA开始存取数据。
这里实现了这个模块的程序通用的函数库,方便使用。
•硬件介绍:MSP430F15X/16X 系列单片机具有DMA 控制器,从而能够为数据高速传输提供保证。
例如,通过DMA控制器可以直接将ADC 转换存贮器的内容传到RAM 单元。
MSP430系列单片机扩展的DMA具有来之所有外设的触发器,不需要CPU的干预即可提供先进的可配置的数据传输能力,从而加速了基于MCU的信号处理进程,DMA传输的触发来源对CPU 来说是完全透明的,DMA控制器可在内存与外部及外部硬件之间进行精确的传输控制。
DMA 消除了数据传输延迟时间以及各种开销,从而可以解放16为RISC CPU,以便其将更多的时间用于处理数据,而非执行正在处理的任务。
MSP430F16x系列单片机的DMA模块有以下特点:数据传送不需要CPU介入,完全由DMA控制器自行管理。
在整个地址空间范围内传输数据,块方式传输可达65536字节;能够提高片内外设数据吞吐能力,实现高速传输,每个字或者字节的传输仅需要2个MCLK;减少系统功耗,即使在片内外设进行数据输入或输出时,CPU也可以处于超低功耗模式而不需唤醒;字节和字数据可以混合传送:DMA传输可以是字节到字节、字到字、字节到字或者字到字节。
当字到字节传输时,只有字中较低字节能够传输,当从字节到字传输时,传输到字的低字节,高字节被自动清零;四种传输寻址模式:固定地址到固定地址、固定地址到块地址、块地址到固定地址以及块地址到块地址;触发方式灵活:边沿或者电平触发。
单个、块或突发块传输模式:每次触发DMA操作,可以根据需要传输不同规模的数据DMA的四种寻址模式如下图所示:DMA控制器模块:3个独立的传输通道:通道0、通道1和通道2。
msp430各功能模块的介绍
![msp430各功能模块的介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/01a794043186bceb18e8bb31.png)
各个时钟信号源介绍如下:1、LFXT1CLK:低频/高频时钟源。
可以外接32768Hz的时钟芯片或频率为450KHz~8MHz的标准警惕或共振器。
2、XT2CLK:高频时钟源。
需要外接两个震荡电容器。
可以外接32768Hz的时钟芯片或频率为450KHz~8MHz的标准警惕或共振器和外部时钟输入。
较常用的晶体是8MHz的。
3、DCOCLK:内部数字可控制的RC振荡器。
MSP430单片机时钟模块提供3个时钟信号以供给片内各部分电路使用,这3个时钟信号分别是:(1)ACLK:辅助时钟信号。
ACLK是从LFXT1CLK信号由1/2/4/8分频器分频后得到的。
由BCSCTL1寄存器设置DIV A相应位来决定分频因子。
ACLK可提供给CPU外围功能模块做时钟信号使用。
(2)MCLK:主时钟信号。
MCLK是由3个时钟源所提供的。
它们分别是:LFXT1CLK、XT2CLK、和DCO时钟源信号。
MCLK主要用于MCU和相关模块做时钟。
同样可设置相关寄存器来决定分频因子及相关设置。
(3)SMCLK:子系统时钟。
SMCLK由2个时钟源信号提供,他们分别是XT2CLK 和DCO。
如果是F11或F11X1系列单片机,则由LFXT1CLK代替XT2CLK。
同样可设置相关寄存器来决定分频因子及相关的设置。
低频振荡器LFXT1:LFXT1支持超低功耗,它在低频模式下使用一个32768Hz的晶体。
不需要任何电容因为在低频模式下内部集成了电容。
低频振荡器也支持高频模式和高速晶体,但连接时每端必须加电容。
电容的大小根据所接晶体频率的高低来选择。
低频振荡器在低频和高频模式下都可以选择从XIN引脚接入一个外部输入时钟信号,但所接频率必须根据所设定的工作模式来选择,并且OSCOFF位必须复位。
高频振荡器LFXT2:LFXT2作为MSP430的第二晶体振荡器。
与低频相比,其功耗更大。
高频晶体真大气外接在XIN2和XOUT2两个引脚,并且必须外接电容。
MSP430采样数据与外设间的DMA传输
![MSP430采样数据与外设间的DMA传输](https://img.taocdn.com/s3/m/95d02a1211661ed9ad51f01dc281e53a59025173.png)
MSP430采样数据与外设间的DMA传输鲍凯凯;彭华;郑彪;郭建强【期刊名称】《信息技术》【年(卷),期】2011(000)010【摘要】在MSP430的系统中有许多需要使用ADC采样,但由于单片机的运算速度有限,有时需要将采样数据传输到其它器件中进行处理.文中以MSP430F169与USB芯片PDIUSBD12实现DMA传输,其中定时器Timer模块控制ADC采样和传输过程的时序、DMA模块控制采样数据的传输,与普通的I/O操作相比,具有较高的数据传输能力.%Many systems of MSP430 need ADC sampling module, it' s necessary to use faster device handling the samping data. This paper presents the DMA transmission between MSP430F169 and a USB microchip - PDIUSBD12. In this system, timer module manages the timing sequence of ADC sampling and transmission process, DMA module manages the transmission of sampling data. This system has a much faster ability of data transmission, compared with common I/O.【总页数】3页(P139-141)【作者】鲍凯凯;彭华;郑彪;郭建强【作者单位】西南交通大学物理科学与技术学院,成都610031;西南交通大学物理科学与技术学院,成都610031;西南交通大学物理科学与技术学院,成都610031;西南交通大学物理科学与技术学院,成都610031【正文语种】中文【中图分类】TP368.1【相关文献】1.基于FSUIPC的飞行模拟机外设间通信的研究 [J], 周弘扬;张镇晖;邓家辉;李孟然;沈毅B在便携式外设间的应用及其协议 [J], 齐邦强3.自动站间闭塞系统原理及室外设备安装 [J], 刘兴宝4.Maxim Integrated推出DeepCover芯片组提升系统与外设间的安全认证等级[J],5.基于时域连续有限冲激响应滤波器的电子互感器采样数据站间同步算法 [J], 吴崇昊;陆于平;侯喆因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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数据传送不需要CPU介入,完全由DMA控制器自行管理。 在整个地址空间范围内传输数据,块方式传输可达65536字节。 能够提高片内外设数据吞吐能力,实现高速传输,每个字或者字
节的传输仅需要2个MCLK。 减少系统功耗,即使在片内外设进行数据输入或输出时,CPU
void main(void)
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
// 停看门狗
P1DIR |= 0x01;
// P1.0输出
DMA0SA = 0x0220;
// 起始地址
DMA0DA = 0x0240;
// 目的地址
DMA0SZ = 0x010;
// 传输规模
DMA0CTL = DMADT_5 + DMASRCINCR_3 + DMADSTINCR_3 + DMAEN; // 重
可配置的通道优先权:优先权裁决模块,传输通道的优先级 可以调整,对同时有触发请求的通道Байду номын сангаас行优先级裁决,确定 哪个通道的优先级最高。MSP430的DMA控制器可以采用固定 优先级,还可以采用循环优先级。
程序命令控制模块,每个DMA通道开始传输之前,CPU要编程 给定相关的命令和模式控制,以决定DMA通道传输的类型
// P1.0/1.1 输出
DMACTL0 = DMA0TSEL_1; // CCR2IFG 触发
DMA0SA = (unsigned int)testconst; // 起始地址
DMA0DA = P1OUT_; // 目的地址
DMA0SZ = sizeof testconst; // 传输规模
DMA0CTL = DMADT_4 + DMASRCINCR_3 + DMASBDB + DMAEN; // 重复单字节传输
MSP430--3
DMA控制器的寻址
MSP430--4
DMA传输模式
单字或者单字节传输 块传输 突发块传输 重复单字或者单字节传输 重复块传输 重复突发块传输
MSP430--5
DMA应用举例
利用DMA控制器将数据块由RAM的220h-240h单元传输到 240h-260h单元
#include <msp430x16x.h>
复块传输,起始地址、目的地址增量
for (;;)
// 重复块传输
{
P1OUT |= 0x01;
// 置位P1.0
DMA0CTL |= DMAREQ;
// 触发块传输
P1OUT &= ~0x01;
// 清除P1.0
}
}
MSP430--6
DMA应用举例
通过TACCR2触发DMA控制器给端口P1输出一个字节串
可配置的传送触发器:触发源选择模块,DMAREQ(软件触发 )、Timer_A CCR2输出、Timer_B CCR2输出、I2C 数据接收 准备好、I2C 数据发送准备好、USART接收发送数据、DAC12 模块DAC12IFG、ADC12模块 的ADC12IFGx、DMAxIFG、DMAE0 外部触发源。并且还具有触发源扩充能力。
也可以处于超低功耗模式而不需唤醒。 字节和字数据可以混合传送:DMA传输可以是字节到字节、字
到字、字节到字或者字到字节。当字到字节传输时,只有字中较 低字节能够传输,当从字节到字传输时,传输到字的低字节,高 字节被自动清零
四种传输寻址模式:固定地址到固定地址、固定地址到块地址、 块地址到固定地址以及块地址到块地址。
,起始地址增量,DMA使能
TACTL = TASSEL_2 + MC_2; // SMCLK, 连续计数模式
_BIS_SR(LPM0_bits); //进入 LPM0
}
MSP430--7
触发方式灵活:边沿或者电平触发。 单个、块或突发块传输模式:每次触发DMA操作,可以根据需
要传输不同规模的数据。
MSP430--1
MSP430 DMA控制器的结构
MSP430--2
DMA控制器的功能模块:
3个独立的传输通道:通道0、通道1和通道2。每个通道都有 源地址寄存器、目的地址寄存器、传送数据长度寄存器和控 制寄存器。每个通道的触发请求可以分别允许和禁止。
#include <msp430x16x.h>
const unsigned char testconst[] = { 0x00, 0x03, 0x02, 0x03, 0x00, 0x01 };
void main(void)
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
P1DIR |= 0x03;