MSP430构成嵌入式以太网接口电路详解
MSP430平台线路板模块说明及图示(训练套件包)
MSP430 平台线路板模块(训练套件包)说明及图示浙江求是科教设备有限公司2013年3月25日目录实训平台线路板模块 (1)1-1DCP-200-A MSP430F5438A核心板 (1)1-2DCP-202-A 数码管显示和键盘电路 (1)1-3DCP-203-A 点阵显示和键盘电路 (2)1-4DCP-204-A 液晶显示和键盘电路 (3)1-5DCP-205-A IC卡读写电路 (3)1-6DCP-206-A ADS7950 串口A/D转换电路 (4)1-7DCP-207-A 并口A/D转换电路 (4)1-8DCP-208-A ADS118串口A/D转换电路 (5)1-9DCP-209-A 串口D/A SPI转换电路 (5)1-10DCP-210-A 并口D/A转换电路 (6)1-11DCP-211-A 串口DA IIC转换电路 (6)1-12DCP-212-A V/F和F/V转换电路 (7)1-13DCP-213-A 可编程增益放大电路 (7)1-14DCP-214-A 信号滤波电路 (8)1-15DCP-215-A 开关量输入输出电路 (8)1-16DCP-216-A 功率运放输出电路 (9)1-17DCP-217-A 双路PWM输出电路 (9)1-18DCP-218-A H桥PWM输出电路 (10)1-19DCP-219-A 环境参数检测电路 (10)1-20DCP-220-A 仪用放大电路 (11)MSP430平台接线例图 (1)实训平台线路板模块1-1 DCP-200-A MSP430F5438A 核心板型号:DCP-200-A名称:MSP430F5438A 核心板 说明:此模块的核心芯片采用TI 公司的16位单片机MSP430F5438A ,256K FLASH 、16K RAM ,配置方式JTAG 全部引出,芯片时钟为25MHz 。
外围器件有:FLASH 芯片SST25VF016B 、串口通讯芯片MAX3232、USB 转串口芯片CH340T 。
MSP430系列16位超低功耗单片机原理与实践
MSP430单片机的中断系统 GIE、CPUOFF、
中断请求
中断响应过程
将当前指令执行完 PUSH PC PUSH SR 如果有多个中断 发生,选择最高 优先级的中断 如果是单源中断 则清除中断标志, 否则中断标志保 持置位状态
OSCOFF、 SCG1、C、N、 V、Z清零, SCG0不变
中断向量地址中 的内容装入PC, 开始执行中断服 务程序 POP SR
概述
单片微型计算机 单片机的概念 单片机的特点 单片机的应用
MSP430系列单片机 MSP430系列单片机的特点 MSP430系列单片机命名规则 MSP430系列单片机选型
单片微型计算机:单片机的概念
微处理器的发展一方面是朝着面向数据运算、 信息处理等功能的系统机方向发展。系统机 以速度快、功能强、存储量大、软件丰富、 输入/输出设备齐全为主要特点,采用高级语 言编程,适用于数据运算、文字信息处理、 人工智能、网络通信等场合。 另一方面,在一些应用领域中,如智能化仪 器仪表、电讯设备、自动控制设备、汽车乃 至家用电器等,要求的运算、控制功能相对
MSP430 Roadmap
MSP430X11X系列
MSP430X12X系列
MSP430X13X系列
MSP430X14X系列
MSP430F15X/F16(1)X 系列
MSP430F15X/F16(1)X 系列
MSP430X41X系列
MSP430F43X系列
MSP430F44X系列
函数类型 函数名(形式参数表) 形式参数说明 { 局部变量定义 函数体语句 } [ 存储变量类型 ] interrupt [ 中断矢量变量 ] 函数类型 函数名(形式参数表) 形式参数说明 { 局部变量定义 函数体语句 }
基于MSP430嵌入式温度采集器的实现方案
原因造成 的数据采集不 便 , 且其数 据采集频 率高 , 以较真 实的 可
反映温度 的变化 , 以便更好 的服务于用户 。远 程采集用户室 内温
率为每秒 1 0个号码 , 每个号 码 lO s 或 O m 。每个 号码传送过 程 中, 信号存在 时间至少 4 ms且不 多于 5 m ,O m 5 , 5 s l s的其 余时 间是 静
部 25 .V:
VR + = VRF+ , E VR = AVs s
一
电话 、 移动 电话还 是程控 交换 机上 , 多采用 D MF信号发 送接收 T 号码 。D M T F技 术 还可 以用 于 电力线 载 波 通信 等 场合 。可 见 , D MF拨号和解码在通信 系统及其它方面有着广泛的应用 。通 常 T
1 引言 集 中供热是国家大力 推广 的节能 和环保措施 , 现在也越来越
信号 由来 自列频和 行频 的两个频 率 的正弦信 号叠加 而成 。频率 组合 方式如 图 1所示 。
F eu n y rq e c
6 97Hz 7 70Hz 8 52Hz
1 0 Hz 29
1 4 7
据 传输
嚣 黼 DM 解 M P3F3 一 IE系 D1 2 鞠 T F 码 S4 1 1 WR 统 S8 0 0 3 B
Ab t a t T i p p ri t d c se e d d s l t n o mp rt r o lci n b e n MSd e ou i f e e au e c l t a d o P 3 h s e ie o o t e o s o mp r tr olci n n t n yh st e D MF s n lra —t e o i gt r u h te ADC o P 3 F 3, n ft e e au e c l t o l a h T e o o i a l i d c d n h o g g e me h f MS 4 0 1 3 ad i a s a e tmp rt r olc in a d d t a sain t r u h D 1 B 0,w ih i a 1一W I y t m e s r t lo h st e e au e c l t n aa t n lt h o g S 8 2 h e o r o h c s RE s se s n o . Ke wo d D MF De o ig MS 4 0 1 3 1一W I y t m DS 8 2 y rs T cdn P 3 F 3 RE S se 1B 0
基于MSP430和DM9000的以太网接口设计_刘亚萍
基于MSP430和DM9000的以太网接口设计刘亚萍,甄国涌,刘东海(中北大学电子测试技术国家重点实验室,太原030051)摘要:为提高以太网的数据传输效率,设计了以MSP430FG4618为核心的控制单元,驱动以太网接口芯片DM9000EP 的嵌入式系统的以太网接口。
通过单片机完成网卡芯片的初始化、数据的封装、接收和发送控制等,而网卡芯片则负责以太网数据的接收和发送。
测试结果表明了UDP 数据传输过程,经自行裁剪的UD P /IP 协议栈,提高了UDP 传输效率。
该接口具有硬件接口简单、外围器件少、价格低廉、开发周期短等特点,同时也能满足测试、采集等高速数据传输系统的要求。
关键词:MSP430;DM9000;以太网接口;UDP ;数据传输中图分类号:TP393.02文献标志码:ADesign of Ethernet Interface Based on MSP430and DM9000LIU Ya-ping ,ZHEN Guo-yong ,LIU Dong-hai(National Key Laboratory for Electronic Measurement Technology ,North University of China ,Taiyuan 030051,China )Abstract :In order to improve the Ethernet data transmission efficiency ,it designed a embedded Ethernet interface ,whose core control unit is MSP430FG4618to drive the Ethernet interface chip DM9000EP.Through the MCU to com-pleted the initializatioin of the Ethernet card chip ,data package ,the control of receiving and sending ;while the Eth-ernet card chip is used to receive and send data from Ethernet.The test result s showed that the transmission process of UDP data ;and UDP transmission efficiency is increased through cutting the UD P /IP protocol stack.W ith simple de-sign ,low price ,little peripheral equipment and short development cycle ,the interface can satisfy some requires from the testing ,data acquisition systems of high speed data transmission.Key words :MSP430;DM9000;Ethernet interface ;UDP ;data transmission收稿日期:2010-03-15;修订日期:2010-04-07基金项目:国家自然科学基金项目(60871041)作者简介:刘亚萍(1985-),女,在读硕士研究生,研究方向为高速数字量设计;甄国涌(1971-),男,工学博士,副教授,研究方向为嵌入式系统、动态测试等;刘东海(1982-),男,硕士研究生,研究方向为动态测试、高速数据采集。
MSP430单片机入门例程
MSP430单片机入门例程MSP430单片机是一款低功耗、高性能的16位单片机,广泛应用于各种嵌入式系统。
下面是一个简单的MSP430单片机入门例程,可以让大家初步了解MSP430单片机的基本使用方法。
所需材料:1、MSP430单片机开发板2、MSP430单片机编译器3、MSP430单片机调试器4、电脑和相关软件步骤:1、安装MSP430单片机编译器首先需要安装MSP430单片机的编译器,该编译器可以将C语言代码编译成MSP430单片机可以执行的机器码。
在安装编译器时,需要选择与您的单片机型号匹配的编译器。
2、编写程序下面是一个简单的MSP430单片机程序,可以让LED灯闪烁:c本文include <msp430.h>int main(void)本文P1DIR |= 0x01; //设置P1.0为输出while(1){P1OUT ^= 0x01; //反转P1.0的状态,LED闪烁__delay_cycles(); //延时一段时间,控制闪烁频率}本文上述程序中,首先定义了P1DIR寄存器,将P1.0设置为输出。
然后进入一个无限循环,在循环中反转P1.0的状态,使LED闪烁。
使用__delay_cycles()函数实现延时,控制LED闪烁频率。
3、编译程序使用MSP430单片机编译器将程序编译成机器码,生成可执行文件。
在编译时,需要注意选择正确的编译器选项和单片机型号。
4、调试程序使用MSP430单片机调试器将可执行文件下载到单片机中,并使用调试器进行调试。
在调试时,可以观察单片机的输出口状态和LED灯的闪烁情况,确保程序正常运行。
随着嵌入式系统的发展,MSP430单片机作为一种低功耗、高性能的微控制器,在各种应用领域中得到了广泛的应用。
为了更好地理解和应用MSP430单片机,我在学习过程中积累了一些经验,现在分享给大家。
MSP430单片机是一种超低功耗的微控制器,由德州仪器(Texas Instruments)推出。
MSP430开发板原理图
64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 P5.4/MCLK P5.3/UCLK1 P5.2/SOMI1 P5.1/SIMO1 P5.0/STE1 P4.7/TBCLK P4.6/TB6 P4.5/TB5 P4.4/TB4 P4.3/TB3 P4.2/TB2 P4.1/TB1 P4.0/TB0 P3.7/URXD1 P3.6/UTXD1 P3.5/URXD0
J4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 SIP16-2.54 P5.5 P5.6 P5.7 XT2OUT XT2IN TDO TDI TMS TCK RST P6.0 P6.1 P6.2 AVSS GND 3.3V
MSP430F169IPM
B
Q9 8550
P1 + D2 D1 USB S10 C4 10UF/16V
IN
GND
f g dp d dp dp dp d d
4×4矩阵键盘
a b c d e f g b f g b f g b f g b a a
e d c b a
dp g f
e c e c e c e
e d
f g b f g b f g b f g b a
dp dp
c e d c e d c e d c
J3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 SIP16-2.54 P3.5 P3.6 P3.7 P4.0 P4.1 P4.2 P4.3 P4.4 P4.5 P4.6 P4.7 P5.0 P5.1 P5.2 P5.3 P5.4
R28 5.1K P1.3 K3 SW-PB K7 SW-PB K11 SW-PB K15 SW-PB
MSP430教程4:MSP430单片机调试接口和JTAG仿真器原理图
在4线制的JTAG接口中,TI公司有定义一个常规的14pin接口方式,如下图:
而在MSP430F2系列产品中,包含了两种JATG接口界面,一种是上述所说的4线制JTAG。另一种是MSP430F20xx系列产品中名为“Spy Bi-Wire”的调试接口,此接口方式采用是2线制。分别为SBWTCK(时钟)、SBWTDO(数据线),加上GND、VCC两引脚此接口只需4根引线。目前支持2线制接口的仿真器有TI eZSP430 USB接口仿真器。
另一种是msp430f20xx系列产品中名为spybiwire的调试接口此接口方式采用是2分别为sbwtck时钟sbwtdo数据线加上gndvcc两引Fra bibliotek此接口只需4根引线
MSP430单片机调试接口简介
MSP430F1、F2、F4系列产品中,采用的是4线JTAG接口。也即TMS(模式选择)、TCK(JTAG时钟信号)、TDO(数据输出)、TDI(数据输入)。
MSP430单片机硬件结构及原理讲解
3.3 MSP430单片机的中央处理器
15
16
MSP430CPU的主要特征
RISC指令集,27条内核指令和7种寻址模式 寄存器资源丰富 寄存器操作为单周期 16位地址总线 常数发生器 直接的存储器到存储器访问 位、字和字节操作方式
17
MSP430 CPU的寄存器
简写 功能
R0
程序计数器PC,指示下一条将要执行的指令地址。
20
(2)堆栈指针SP
系统堆栈在系统调用子程序或进入中断服 务程序时,能够保护程序计数器PC.
然后将子程序的入口地址或者中断矢量地 址送程序计数器,执行子程序或中断服务 程序。
子程序或者中断服务程序执行完毕,遇到 返回指令时,将堆栈的内容送到程序计数 器中,程序流程又返回到原来的地方,继 续执行.
可屏蔽
0FFF6H
11
看门狗定时器
WDTIFG
可屏蔽
0FFF4H
10
串口0接收
URXIFG0
可屏蔽
0FFF2H
9
串口0发送
UTXIFG0
可屏蔽
0FFF0H
8
ADC
ADCIFG
可屏蔽
0FFEEH
7
定时器A
CCIFG0
可屏蔽
0FFECH
6
定时器A
CCIFG1~2 , 可屏蔽
0FFEAH
5
TAIFG
P1
P1IFG.0~7
16位RISC中央处理器,125ns指令周期。可以 用较少的代码空间实现高性能的应用。
在系统可编程的FLASH,为开发编程提供便利。
4
MSP430x14x主要包括以下功能部件:
1. CPU 2. 存储器: 3. 外围模块:主要包括:时钟模块、
MSP430电路图集锦
MSP430电路图集锦:创新设计思维2014年11月12日10:11 来源:电子发烧友网整合作者:Dick 我要评论(0)标签:TI(566)MSP430(499)MSP430系列单片机是美国德州仪器开始推向市场的一种16位超低功耗、具有精简指令集的混合信号处理器。
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。
下面一起来看看基于MSP430的设计电路图集锦。
1、采用MSP430单片机的可穿戴式血糖仪电路介绍了一种便携式血糖仪的设计。
该设计主要从低功耗及精确性的角度出发,以MSP430系列单片机为核心,葡萄糖氧化酶电极为测试传感器,较快地测试出血糖浓度。
此外,所设计的血糖仪还具有储存功能,有助于用户查看血糖浓度历史值和变化趋势。
血糖测试电路:在酶电极两端滴入血液后,会产生自由电子。
由于电极两端存在激励电压,就会有定向电流流过电极。
该激励电压是由ADC模块提供的1.5V稳压通过电阻分压而产生的,大约在300mV左右,它能产生μA级别的定向电流。
由于A/D转换模块测量的是电压,所以需要将该定向电流转换成电压,并且进行一定的放大。
本系统采用图2所示的电路来实现电流到电压的转换和放大。
运算放大器LM358的反相端连接血糖试纸上的酶电极,当有血液滴入时,该电极与地之间为等效电阻Rx,流过该电阻的电流正比于血液中的血糖浓度值。
MSP430的A/D模块输出1.5V的稳压通过R2 和R3分压,产生300mV的激励电压,该电压通过运放的正端加到电极两端。
R4起到反馈放大的作用,它将运放的输出范围限定在A/D模块的转换范围内。
在PCB板布线时,由于运放输出和MSP430的ADC模块输入I/O口之间的走线比较长,为了确保测量值的准确,需要对测试电压进行滤波,C21就是用来起滤波作用的,以减少走线过长所引入的外来干扰对血糖测试的影响。
MSP430F149开发板电路原理图
U9 DAC0832
CS W R1 AGND D3 D2 D1 D0 Vref Rfb DGND
VCC IL E W R2 XFE R D4 D5 D6 D7 Iout2 Iout1
20
VCC
19
18 DAC_W R
17 DAC_CS
16 DAC_D4
15 DAC_D5
14 DAC_D6
13 DAC_D7
JP9 HE ADER 8X2
P1 .0
P1 0
P1 .1
1
2
P1 1
P1 .2
3
4
P1 2
P1 .3
5
6
P1 3
P1 .4
7
8
P1 4
P1 .5
9
10
P1 5
P1 .6
11
12
P1 6
P1 .7
13
14
P1 7
15
16
X2
C1
30p f
Y1
11. 0592M
C2
30p f
X1
J4
20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
4 5 6 15 16 17
D/I R/W E CS1 CS2 RST
LC M_D 0 LC M_D 1 LC M_D 2 LC M_D 3 LC M_D 4 LC M_D 5 LC M_D 6 LC M_D 7
7 8 9 10 11 12 13 14
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
LC D1286 4
LED LED LED LED LED LED LED LED
MSP430 JTAG仿真器电路原理图
2
3
4
D
MSP430 JTAG
CTDO JP1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 R18 CRST EN_TCLK CTDI CTMS CTST CTCK EN_JTAG CTCLK CTDO GND 33K CTDI CTMS CTST CTCK EN_JTAG CTCLK R2 33K R3 33K R4 33K R5 33K R6 CRST EN_TCLK 33K R7 33K R8 33K R10 R9 330K 330K 11 13 15 17 19 2 4 6 8 1 R11 330R R1 UA A1 A2 A3 A4 33K R12 Y1 Y2 Y3 Y4 18 16 14 12 330R R13 330R R14 330R R15 9 7 5 3 330R R16 330R TCK TMS TDI TDO XOUT RST TCK TMS TDI TDO TEST VCC GND XOUT RST JP2 1 2 3 4 5 6 7 8 9
cr203220010828??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????在使用本资料或软件时欢迎到网站内的bbs中发表技术论坛欢迎到网站下载电子爱好者http
Байду номын сангаас
电子爱好者
需要更多的电子技术相关资料或软件
电子爱好者
网站
http://www.etuni.com
D
M25HP284 C 25 24 23 22 21 20 19 18 EN_JTAG 17 CTST 16 15 EN_TCLK 14 J1 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 CTDO
课件:第二讲 MSP430嵌入式芯片结构
特殊功能寄存器
实例:特殊功能寄存器
4)push 指令执行之后的堆栈
5)POP 指令执行之前的堆栈
6)POP 指令执行之后的SP与R4
7)POP 指令执行之后的SP与R5
R2状态寄存器SR/CG1
• 标志CPU的工作状态
R3常数发生器CG2
• 经常使用的常数,可以用常数发生器来产 生,而不必占用一个16位的字。所用的常 数的值由寻址位As来定义,硬件产生数字。
时,PC会置入新的值,其他情况PC自动递 增。
R1堆栈指针SP
• 在嵌入式系统中,我们也可以在RAM中构造这样一个区域,用来存放 数据,这个区域存放数据的规则就是“先进后出,后进先出”,我们 称之为“堆栈”。
• 系统堆栈在系统调用子程序或者进入中断服务程序时,能保护程序计 数器PC,然后将子程序的入口或者中断矢量地址送入程序计数器,执 行子程序或者中断服务程序。子程序或者中断服务程序执行完,遇到 返回指令时,将堆栈的内容送到程序计数器中,程序流程又返回原来 的地方,继续执行。此外,堆栈也可以在函数调用期间保存寄存器变 量,局部变量,和参数。
三、MSP430CPU结构和特点
1. CPU的主要特征 2. 寄存器资源 3. 冯·诺依曼体系结构(Von Neuman)与哈
佛体系结构(Harvard) (补充)
1、CPU的主要特征
① 精简指令集高度正交化 ② 寄存器资源丰富 ③ 寄存器操作为单周期 ④ 16位地址总线 ⑤ 常数发生器 ⑥ 直接的存储器到存储器访问
第二讲、MSP4330 处理器的结构概述 二.MSP430系列产品 三.MSP430CPU结构和特点 四.MSP430存储器结构和地址空间
一、MSP430 处理器的结构概述*
MSP430系列超低功耗16位单片机原理与应用
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单片机教程
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。
基于MSP430单片机的信号发生器设计
基于MSP430单片机的信号发生器设计信号发生器是一种用于产生各种波形信号的仪器,常用于电子实验、通信测试等领域。
本文将基于MSP430单片机设计一个简单的信号发生器,并介绍其原理、硬件电路和软件设计过程。
一、设计原理MSP430是德州仪器(TI)推出的一款低功耗微控制器,具有丰富的外设和易用的开发环境,适合用于嵌入式系统设计。
通过MSP430的数字模拟转换器(DAC)和PWM输出功能,我们可以实现一个基本的信号发生器。
本设计基于MSP430G2553单片机,通过PWM输出产生不同频率的方波,并通过DAC输出控制方波的幅度,从而生成正弦、三角和方波等不同波形的信号。
二、硬件电路设计硬件电路主要包括MSP430G2553单片机、DAC芯片、PWM输出电路和运放放大电路。
1.MSP430G2553单片机MSP430G2553单片机具有16位的定时器,可产生必要的时序信号,以及8位的数字模拟转换器(DAC),可用于控制信号幅度。
2.DAC芯片DAC芯片用于将MSP430的数字信号转换为模拟信号,并控制信号的幅度。
常用的DAC芯片有MAX523和TLV5620等。
3.PWM输出电路PWM输出电路用于产生不同频率和占空比的方波信号。
我们可以利用MSP430的定时器功能或使用外部PWM芯片,如L293D或ULN2803A。
4.运放放大电路运放放大电路用于放大DAC输出的信号,以得到更高的输出幅度。
我们可以选择常见的运放芯片,如LM324或OPA2134三、软件设计过程软件设计主要包括定时器配置、PWM输出配置和DAC控制等模块。
1.定时器配置首先,我们需要配置MSP430的定时器,以产生所需的频率。
通过设定定时器的计数周期和分频系数,可以设置定时器的频率。
2.PWM输出配置接下来,我们需要配置PWM输出。
通过设定PWM期间和占空比,可以产生不同频率和占空比的方波信号。
3.DAC控制最后,我们需要利用MSP430的DAC输出控制信号的幅度。
基于嵌入式WinCE与MSP430单片机多串口通信设计
很 多 领 域 得 到 了 广 泛 的应 用 闭 。
(A T ; U R )2个 U B 数 据 接 口 ; S 1个 L D 控 制 器 ; C 1个 6 4
收稿 日期 : 0 0 l 一 8 2 l一 2 O 稿 件 编 号 :01 2 2 2 010 5
3 P 机 与 WiC 嵌 入 式 通 过 10 M s以 太 网 接 口 连 )C nE o , 接 , n E嵌 入 式 与 M P 3 F 4 Wi C S 4 0 19通 过 R 2 2进 行 通 信 , S3 串 口通 信 总 体 框 图 如 下 图 l 示 。 所
最新-用MSP430实现的嵌入式因特网终端设计 精品
用MSP430实现的嵌入式因特网终端设计【摘要】本文详细描述了用公司的430单片机实现嵌入式因特网终端的设计,包括硬件和软件两大部分。
430微控制器控制以太网控制器8900实现本地局域网的功能,通过协议提供与因特网进行连接的应用接口,使用该应用接口,可以建立新的任务或改变现有的任务,实现与因特网中其它终端间的通信。
在本文中,给出了硬件原理图,说明了部分模块的工作流程。
【关键词】因特网;430;终端;以太网;1介绍计算机通信系统尤其是因特网在日常生活中的作用越来越重要,并且呈加速发展的趋势。
如今,上网不再是个人电脑和网络工作站的专利,很多用微控制器或称单片机控制的嵌入式系统也成为了因特网网络节点中的一员,通常,这种嵌入式系统可称为嵌入式因特网终端。
试想,如果通过网页浏览器,能够完成对远处的微控制器控制,并能够接收到微控制器采集的信号,那将给人们的生活带来很大的便利和极大地推动生产力的发展。
打个比方,如果通过办公室的一台连接到因特网的电脑和安装在家里的嵌入式控制器,人们就可以了解到家里或者发生的一切,那么家居防盗等一系列问题将会等到很好的解决。
430是由于,美国德州仪器公司开发的16位微处理器,其突出的特点是强调低功耗,非常适用于各种低功率要求的应用,有多个系列和型号。
由于其性价比比较高,所以,被广泛应用于家居自动化,医疗设备,安防系统,楼宇控制系统等许多领域当中。
本因特网终端设计方案中使用的430149是公司于2000年增加的4301中的一员。
2协议基础,国际标准组织于1981年提出了,开放系统互连七层网络模型。
七层网络模型的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确地区分开来服务说明某一层为上一层提供一些什么功能,接口说明上一层如何使用下层的服务,而协议涉及如何实现本层的服务。
因特网采用的四层网络模型是七层网络模型的一个子集,其具体的四层应用层、传输层、因特网层和网络层,图1为因特网的四层网络模型与七层网络模型的对应关系图。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
MSP430构成嵌入式以太网接口电路详解
以太网是目前用得最广泛的一种局域网,它在因特网四层网络模型当中,属于网络层。
以太网网络中的每个节点具有相同的访问网络的权利,它们之间对网络占用是通过具有冲突检测的载波监听多路访问(CSMA/CD )的方法来实现的。
数据采用曼彻斯特编码,网络中的连接一般采用双绞线或同轴电缆。
以太网中每个节点具有一个48位、唯一编号的地址。
每帧数据的最大长度为1518个字节,第一个48位为目标地址,第二个48位为数据源地址,然后是2个字节的数据帧类型值,在数据帧的最后,自动生成4个字节的循环冗余码校(CRC)值,用于保证数据帧的完整性。
计算机通信系统尤其是因特网在日常生活中的作用越来越重要,并且呈加速发展的趋势。
如今,上网不再是个人电脑和网络工作站的专利,很多用微控制器(或称单片机)控制的嵌入式系统也成为了因特网网络节点中的一员,通常,这种嵌入式系统可称为嵌入式因特网终端。
试想,如果通过网页浏览器,能够完成对远处的微控制器控制,并能够接收到微控制器采集的信号,那将给人们的生活带来很大的便利和极大地推动生产力的发展。
打个比方,如果通过办公室的一台连接到因特网的电脑和安装在家里的嵌入式控制器,人们就可以了解到家里或者发生的一切,那么家居防盗等一系列问题将会等到很好的解决。
MSP430是由于TI(Texas Instruments,美国德州仪器公司)开发的16位微处理器,其突出的特点是强调低功耗,非常适用于各种低功率要求的应用,有多个系列和型号。
由于其性价比比较高,所以,被广泛应用于家居自动化,医疗设备,安防系统,楼宇控制系统等许多领域当中。
本因特网终端设计方案中使用的MSP430F149是TI公司于2000年增加的MSP430F1X中的一员。
本设计中所用到的两个重要组件为TI公司的微处理器MSP430F149和Crystal公司的以太网控制器CS8900A,下面简单介绍一下这两个组件,再论述硬件实施方案。
下面详细介绍各个模块的功能及其原理。
1.中心控制器主CPU
MSP430F149具有60K字节的FLASH存储器和2K字节的RAM、看门狗定时器(Watchdog Timer)、6个8位的通用I/O口、12位A/D转换器、2个串行通信接口和1个硬件乘法器等。
MSP430F149的60K字节FLASH存储器足以存储网页数据, 6个通用I/O口既可以用来控制以太网控制器CS8900A,也可以用来执行其它的用户命令,12位A/D转换器可以用来在终端采集数据,然后再通过网络发给用户。
MSP430F149时钟电路部分,需要接一个8MHz的晶振和两个15pF的电容。
和MSP430F149有关的电路,还有JTAG(Joint Test Action Group)接口、晶振和复位电路。
其中,JTAG
接口用于编程和调试,用一个14引脚的接头引出了TCK、TDI、TDO/TDI四个用于编程和调试的引脚,可直接和MSP430的调试工具FET(FLASH Emulation Tool)相连。
用户 通过电平转换芯片MAX3221把MSP430F149的串行通信口也引出,以实现需要的功能。
2.以太网的连接线电路
CS8900的模拟前端集成了一个曼切斯特编码和解码器、时钟恢复电路、10M的以太网收发器。
和一个完整的配属单元接口AUI。
它提供了一个手动的或者自动的10M的以太网收发器或者AUI选择,并且提供了一个信不内部驱动的三个LED接口分别指示连接状态、总线状态和以太网线路的活跃性。
CS8900A片内集成的10M的以太网收发器,其片内集成了所有用于和局域网通信的模拟和数字电路,其可通过一个电磁隔离器E2023直接和局域网相连。
它支持100、200和 150欧姆的屏蔽或非屏蔽电缆,延长了电缆长度,并且能够自动对极性颠倒进行检测和修正并能正确接收。
电阻R1用于连接两根接收线,和两根发送线相连的电阻R2和R3则用于阻抗匹配。
RJ45为网络接头,其可接10M或100的网络集线器(hub)。
CS8900A的XTAL1(97)引脚和XTAL2(98)引脚接一20MHz的晶振,由于其片内XTAL处集成了电容,所以,不需要外接电容。
CS8900A的复位引脚为高有效,在芯片上电工作时,需要一个复位信号,这由R9和C17提供联合提供。
CS8900A有两个不同的LED控制引脚:LANLED(100)引脚和LINKLED(99)引脚,用于控制LED以显示CS8900A的工作状态。
LANLED
引脚接一个红色LED(D1),当CS8900A接收或发送数据时,该引脚输出低电平,点亮红色LED。
LINKLED接一个黄色LED(D2),当CS8900A和工作的以太网络连接时,黄色LED点亮。
3.nRF2401A无线收发模块
4.电源电路设计
由于嵌入式网络模块的功耗极低,所以电源部分的设计考虑到成本和稳定性选择了普通变压器再整流稳压的电路。
稳压芯片为LT1117-3.3,它为3.3V的稳压芯片。
电路中得每个芯片电源引脚附近都设计了去耦电容,保证了电源无干扰。
整个系统由3.3V的电源供电,绿色LED(D4)为整个系统的电源指示灯。
为了系统扩展的需要,也可以把MSP430F149所有未用到的I/O引脚都用接头引出。
进行PCB(印制电路板)设计时,通过旁路电容滤波,以给MSP430F149和CS8900A提供稳压的电源信号。
为了得到更好的系统性能和减小电磁干扰,最好能够把PCB布置为四层板。
5.单片机USB转VART数据转换电路
6.用于管理单片机数据的电路
7.硬件开门狗电路
8.超低功耗串行通信电路
多功能时钟/日历芯片模块
成品展示
结束语
随着网络技术的发展,需要进行网络连接和通信的微型嵌入式因特网终端越来越多,这不仅可以应用于日常生活中,也可以应用于许多工业现场,特别是在那些分散、共享数据或需要共享某些信息的工业现场嵌入式网络终端的技术优质更加明显。
此外,MSP430系列单片机的功耗非常低,很好的解决了在某些特殊场合下的电源问题。
由此可见,本文所论述的设计方案具有很大的应用前景。