MSP430单片机介绍

keweiqin

在运算速度方面，ＭＳＰ４３０系列单片机能在８　ＭＨｚ晶体的驱动下，实现１２５　μｓ的
指令周期。１６位的数据宽度、１２５　μｓ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需６　μｓ。
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１．８～３．６　Ｖ电压。因而可使其
在１　ＭＨｚ的时钟条件下运行时，芯片的电流会在０．１～４００μＡ之间。
其次，独特的系统时钟系统的设计。
在ＭＳＰ４３０系列中有两种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。有的使用一个晶体振荡器（３２７６８Ｈｚ），有的使用两个晶体振荡器（一个为３２７６８Ｈｚ，另一个为高频振荡器）。由系统时钟系统产生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０．７Ａ，在节电方式下，最低可达０．１Ａ。
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作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、１４    位 ＡＤＣ（ＡＤＣｌ４）、１２位 ＤＡＣ、Ｉ２Ｃ总线、    直接数据存取（ＤＭＡ）、端口０（Ｐ０）、端口    １～６（Ｐ１～Ｐ６）、基本定时器（ＢａｓｉｃＴｉｍｅｒ）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，    可以设计为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、同步及多址访问的串    行通信接口，可方便地实现多机通信等应用；具有较多的并行端口，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２００　ｋｂｐｓ，能满足大多数 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Ｉ２Ｃ   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 ＯＴＰ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ＯＴＰ型和ＲＯＭ型的器件是使用仿真器开发成功之后再烧写或掩膜芯片；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。
  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℃，所设计的产品适合运行于工业环境下。
  ３．ＭＳＰ４３０系列与８９Ｃ５１系列的比较
  我国的多数读者对与８９Ｃ５１系列的单片机是很熟悉的，为了加深对ＭＳＰ４３０系列单片机的认识，我们不妨将两者进行一下比较。
首先，８９Ｃ５１单片机是８位单片机，其指令是采用的被称为“ＣＩＳＣ”的复杂指令集，共具有１１１条指令。而ＭＳＰ４３０单片机是１６位的单片机，采用了精简指令集（ＲＩＳＣ）结构，只有简洁的２７条内核指令，大量的指令则是模拟指令；众多的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算。这些内核指令均为单周期指令，功能强，运行的速度快。
其次，８９Ｃ５１单片机本身的电源电压是５伏，有两种低功耗方式：待机方式和掉电方式。正常情况下消耗的电流为２４ｍＡ，在待机状态下，其耗电电流仍为３ｍＡ；即使在掉电方式下，电源电压可以下降到２Ｖ，但是为了保存内部ＲＡＭ中的数据，还需要提供约５０μＡ的电流。而ＭＳＰ４３０系列单片机在低功耗方面的优越之处，则是８９Ｃ５１系列不可比拟的。正因
为如此，ＭＳＰ４３０系列单片机更适合应用于使用电池供电的仪器、仪表类产品中。
再者，８９Ｃ５１系列单片机由于其内部总线是８位的，其内部功能模块基本上都是８位的，虽然经过各种努力其内部功能模块有了显著增加，但是受其结构本身的限制很大，尤其模拟功能部件的增加更显困难。ＭＳＰ４３０系列其基本架构是１６位的，同时在其内部的数据总线经过
转换还存在８位的总线，在加上本身就是混合型的结构，因而对它这样的开放型的架构来说，无论扩展８位的功能模块，还是１６位的功能模块，即使扩展像模／数转换或数／模转换这类的功
能模块也是很方便的。这也就是为什么ＭＳＰ４３０系列产品和其中功能部件迅速增加的原因。
最后，就是在开发工具方面。对于８９Ｃ５１来说，由于它是最早进入中国的单片机，人们对它再熟悉不过了，再加上我国各方人士的努力，创造了不少适合我们使用的开发工具。但是如何实现在线编程还是一个很大问题。对于ＭＳＰ４３０系列而言，由于引入了Ｆｌａｓｈ　型程序存储器和 ＪＴＡＧ技术，不仅使开发工具变得简便，而且价格也相对低廉，并且还可以实现在线编程。
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