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《msp430教程3:msp430單片機(jī)硬件知識(shí)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、MSP430單片機(jī)是TI公司1996年開始推向市場(chǎng)的超低功耗微處理器,另外他還集成了很多模塊功能,從而使得用一片MSP430芯片可以完成多片芯片才能完成的功能,大大縮小了產(chǎn)品的體積與成本。如今,MSP430單片機(jī)已經(jīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,尤其是儀器儀表、監(jiān)測(cè)、醫(yī)療器械以及汽車電子等領(lǐng)域。???下面來說一下它的主要特點(diǎn):(1)低電源電壓范圍,1.8~3.6V。(2)超低功耗,擁有5種低功耗模式(以后會(huì)詳細(xì)介紹)。(3)靈活的時(shí)鐘使用模式。(4)高速的運(yùn)算能力,16位RISC架構(gòu),125ns指令周期。(5)豐富的功能模塊,這些功能模塊包括:A:多通道10-14位AD轉(zhuǎn)換器;B:雙路12
2、位DA轉(zhuǎn)換器;C:比較器;D:液晶驅(qū)動(dòng)器;E:電源電壓檢測(cè);F:串行口USART(UART/SPI);G:硬件乘法器;H:看門狗定時(shí)器,多個(gè)16位、8位定時(shí)器(可進(jìn)行捕獲,比較,PWM輸出);I:DMA控制器。(6)FLASH存儲(chǔ)器,不需要額外的高電壓就在運(yùn)行種由程序控制寫擦歐哦和段的擦除;(7)MSP430芯片上包括JTAG接口,仿真調(diào)試通過一個(gè)簡(jiǎn)單的JTAG接口轉(zhuǎn)換器就可以方便的實(shí)現(xiàn)如設(shè)置斷點(diǎn)、單步執(zhí)行、讀寫寄存器等調(diào)試;(8)快速靈活的變成方式,可通過JTAG和BSL兩種方式向CPU內(nèi)裝在程序。???關(guān)于他的內(nèi)存器結(jié)構(gòu),在匠人的博客里已有詳細(xì)的介紹,大家去看就是了。在
3、這里我主要說說MSP430單片機(jī)的復(fù)位吧。????MSP430的復(fù)位信號(hào)有2種:上電復(fù)位信號(hào)(POR)、上電清除信號(hào)(PUC)。還有能夠觸發(fā)POR和PUC的信號(hào):5種來在看門狗,1種來自復(fù)位管腳,1種來自寫FLASH鍵值出現(xiàn)錯(cuò)誤所產(chǎn)生的信號(hào)。???POR信號(hào)只在2種情況下發(fā)生:(1)微處理上電;(2)RST/NMI管腳上產(chǎn)生低電平時(shí)系統(tǒng)復(fù)位。???PUC信號(hào)產(chǎn)生的條件:(1)POR信號(hào)產(chǎn)生;(2)看門狗有效時(shí),看門狗定時(shí)器溢出;(3)寫看門狗定時(shí)器安全鍵值出現(xiàn)錯(cuò)誤;(4)寫FLASH存儲(chǔ)器安全鍵值出現(xiàn)錯(cuò)誤。???POR和PUC兩者的關(guān)系:POR信號(hào)的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)位并產(chǎn)生
4、PUC信號(hào)。而PUC信號(hào)不會(huì)引起POR信號(hào)的產(chǎn)生。???無論是POR信號(hào)還是PUC信號(hào)觸發(fā)的復(fù)位,都會(huì)使MSP430從地址0xFFFE處讀取復(fù)位中斷向量,程序從中斷向量所指的地址處開始執(zhí)行。觸發(fā)PUC信號(hào)的條件中,除了POR產(chǎn)生觸發(fā)PUC信號(hào)外,其他的豆科一通過讀取相應(yīng)的中斷向量來判斷是何種原因引起的PUC信號(hào),以便作出相應(yīng)的處理。???系統(tǒng)復(fù)位(指POR)后的狀態(tài)為:(1)RST/NMI管腳功能被設(shè)置為復(fù)位功能;(2)所有I/O管腳被設(shè)置為輸入;(3)外圍模塊被初始化,其寄存器值為相關(guān)手冊(cè)上的默認(rèn)值;(4)狀態(tài)寄存器SR復(fù)位;(5)看門狗激活,進(jìn)入工作模式;(6)程序計(jì)數(shù)
5、器PC載入0xFFFE處的地址,微處理器從此地址開始執(zhí)行程序。???典型的復(fù)位電路有一下3種:(1)?在RST/NMI管腳上接100K歐的上拉電阻。(2)在(1)的基礎(chǔ)上再接0.1uf的電容,電容的一端接地,可以使復(fù)位更加可靠。(3)再(2)的基礎(chǔ)上,再在電阻上并接一個(gè)型號(hào)為IN4008的二極管,可以可靠的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)斷電后立即上電。MSP430單片機(jī)的時(shí)鐘系統(tǒng)???MSP430根據(jù)型號(hào)的不同最多可以選擇使用3個(gè)振蕩器。我們可以根據(jù)需要選擇合適的振蕩頻率,并可以在不需要時(shí)隨時(shí)關(guān)閉振蕩器,以節(jié)省功耗。這3個(gè)振蕩器分別為:(1)DCO?數(shù)控RC振蕩器。它在芯片內(nèi)部,不用時(shí)可以關(guān)閉。
6、DCO的振蕩頻率會(huì)受周圍環(huán)境溫度和MSP430工作電壓的影響,且同一型號(hào)的芯片所產(chǎn)生的頻率也不相同。但DCO的調(diào)節(jié)功能可以改善它的性能,他的調(diào)節(jié)分為以下3步:a:選擇BCSCTL1.RSELx確定時(shí)鐘的標(biāo)稱頻率;b:選擇DCOCTL.DCOx在標(biāo)稱頻率基礎(chǔ)上分段粗調(diào);c:選擇DCOCTL.MODx的值進(jìn)行細(xì)調(diào)。(2)LFXT1?接低頻振蕩器。典型為接32768HZ的時(shí)鐘振蕩器,此時(shí)振蕩器不需要接負(fù)載電容。也可以接450KHZ~8MHZ的標(biāo)準(zhǔn)晶體振蕩器,此時(shí)需要接負(fù)載電容。(3)XT2?接450KHZ~8MHZ的標(biāo)準(zhǔn)晶體振蕩器。此時(shí)需要接負(fù)載電容,不用時(shí)可以關(guān)閉。???低頻振
7、蕩器主要用來降低能量消耗,如使用電池供電的系統(tǒng),高頻振蕩器用來對(duì)事件做出快速反應(yīng)或者供CPU進(jìn)行大量運(yùn)算。???MSP430的3種時(shí)鐘信號(hào):MCLK系統(tǒng)主時(shí)鐘;SMCLK系統(tǒng)子時(shí)鐘;ACLK輔助時(shí)鐘。(1)MCLK系統(tǒng)主時(shí)鐘。除了CPU運(yùn)算使用此時(shí)鐘以外,外圍模塊也可以使用。MCLK可以選擇任何一個(gè)振蕩器所產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)并進(jìn)行1、2、4、8分頻作為其信號(hào)源。(2)SMCLK系統(tǒng)子時(shí)鐘。供外圍模塊使用。并在使用前可以通過各模塊的寄存器實(shí)現(xiàn)分頻。SMCLK可以選擇任何一個(gè)振蕩器所產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)并進(jìn)行1、2、4、8分頻作