基于MSP430的石油井下壓力測試系統的設計
2.3 MSP430單片機低功耗的設計
MSP430系列單片機具有獨特的時(shí)鐘系統設計,包括兩個(gè)不同的時(shí)鐘系統:基本時(shí)鐘系統和鎖頻環(huán)(FLL和FLL+)時(shí)鐘系統或數字振蕩器(DCO)時(shí)鐘系統。由時(shí)鐘系統產(chǎn)生CPU和各功能模塊所需時(shí)鐘,這些時(shí)鐘可在指令的控制下打開(kāi)或關(guān)閉,從而控制總體功耗。由于系統運行時(shí)所使用的功能模塊不同,即采用不同的工作模式,器件的功耗有明顯區別。系統具有1種活動(dòng)模式(AM)和5種低功耗模式(LPM0~LPM4)。MSP430系列單片機各個(gè)模塊運行完全獨立,定時(shí)器、輸入/輸出端口、A/D轉換、看門(mén)狗等都可在主CPU休眠的狀態(tài)下獨立運行。當需要主CPU工作時(shí),任何一個(gè)模塊都可以通過(guò)中斷喚醒 CPU,從而使系統以最低功耗運行。這是MSP430系列單片機最突出的優(yōu)點(diǎn)。
為充分利用CPU的低功耗性能,使其工作于突發(fā)狀態(tài)。通常情況下,根據需要使用軟件將CPU設定到某一種低功耗工作模式下,在需要時(shí)使用中斷將CPU從休眠狀態(tài)中喚醒,完成工作后又可進(jìn)入相應休眠狀態(tài)。圖2為MSP430F1611單片機的基本配置電路。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/195695.htm
3 狀態(tài)設計及系統狀態(tài)分析
3.1 狀態(tài)設計理論
狀態(tài)設計是指根據被測對象的運動(dòng)規律確定存儲測試系統狀態(tài)組織結構的過(guò)程。它是實(shí)現功能設計的關(guān)鍵環(huán)節,是硬件設計的依據,也是建立基型存儲測試系統的有效手段。狀態(tài)設計可以使設計思想始終清晰地貫穿于設計和調試,不同程度地簡(jiǎn)化原本復雜的設計過(guò)程。
3.2 系統的狀態(tài)分析
根據狀態(tài)分析,存儲測試系統完成一次有效的數據測試,大致需經(jīng)6個(gè)過(guò)程:等待狀態(tài)A0,低速采存狀態(tài)A1,高速采存狀態(tài)A2,低速采存狀態(tài)A3,信息保持狀態(tài)A4,數據讀出狀態(tài)A5。MSP430F1611通過(guò)控制ONA、ONB分別產(chǎn)生VDD= 3.6 V、VEE=3.6 V,OE、WE、CE分別為存儲器的讀、寫(xiě)、片選控制信號。ONA信號為低電平時(shí)輸出VDD,為高電平時(shí)關(guān)閉。ONB為低電平時(shí)輸出VEE,為高電平時(shí)關(guān)閉。圖3為系統狀態(tài)轉換圖,詳細分析系統各工作階段的電源開(kāi)閉情況及低功耗模式。
等待狀態(tài)A0對系統進(jìn)行初始化,復位操作。其中,在I/O初始化中,設置上電外部中斷,當ONA、ONB為OE、WE、CE為低,電源VDD、VEE關(guān)閉,初始化通用寄存器,將內部DCO晶振8分頻,初始化定時(shí)器A,通過(guò)TA中斷延時(shí)50 s.等待電源穩定后進(jìn)入低功耗1。
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