在通用微控制器MSP430?中集成多種功能
我們一直在通過(guò)減少元器件的數量和節約印刷電路板的尺寸來(lái)追求系統設計的最優(yōu)化。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/202012/421544.htm增添小型、低成本的微控制器(MCU)以實(shí)現簡(jiǎn)單的輔助處理功能,可以對許多電路的設計產(chǎn)生助益。該通用MCU并非系統中主要的處理器,但它可處理一些必不可少的系統級功能,如LED控制或輸入/輸出擴展。本文中,我將說(shuō)明如何在系統中集成多功能通用處理MCU來(lái)縮減物料清單(BOM)成本,節省電路板空間,并最大程度地簡(jiǎn)化設計。
例如,假如您要創(chuàng )建一個(gè)具有以下功能的新設計:
● LED控制
● I/O擴展
● 帶電可擦可編程存儲器(EEPROM)
● 外部看門(mén)狗時(shí)鐘
您可使用分立元器件來(lái)實(shí)現所有功能。也可以考慮在通用MCU上執行軟件實(shí)現同樣的功能,以降低復雜性并減小電路板的尺寸,如圖1所示。
圖1 在單個(gè)通用MSP430 MCU上實(shí)現軟件中多個(gè)分立元器件的功能
另一個(gè)值得考慮的設計方面的挑戰——也許是一個(gè)最為重要的挑戰——就是符合您的設計預算要求。
例如,如果采用分立元器件方法實(shí)現這些功能,您可預估大致的物料清單成本。舉例來(lái)說(shuō),具備包括LED控制、五通道I/O擴展器、串行EEPROM和外部看門(mén)狗時(shí)鐘等功能的多個(gè)分立元器件方案總計將花費約0.97美元。與此相比,8-KB MSP430 MCU的當前網(wǎng)絡(luò )價(jià)格不到0.25美元。這可大大節約了成本!
如果您需要更大或更小內存的通用MCU,可在MSP430 MCU產(chǎn)品系列中發(fā)現不同內存和配置的豐富的選擇。
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表1 通用MSP430 MCU主打產(chǎn)品列表
采用集成度好的通用化MCU的設計方案不僅可減小電路板尺寸、減少元器件數量,還可降低整體物料成本。您可在網(wǎng)絡(luò )研討會(huì )“ 更簡(jiǎn)易的系統監控:如何將多個(gè)功能轉移到MSP430 MCU ?!敝辛私飧嚓P(guān)于這些設計的信息。
示例應用程序:在通用MCU上實(shí)現ADC喚醒和傳輸功能
讓我們來(lái)看一個(gè)示例,說(shuō)明如何在設計中真正實(shí)現輔助處理功能。
一種常見(jiàn)的設計是在電路板上配置一塊模數轉換器(ADC),并同其他諸如電池監控器或溫度傳感器等設備連接。在此示例中,ADC必須定期對來(lái)自傳感器的模擬信號進(jìn)行采樣,并將此數據發(fā)送回MCU,而MCU將根據這些信號的情況進(jìn)行操作。
如果MCU使用定時(shí)器來(lái)觸發(fā)ADC讀取,甚至連續接收ADC返回的值,則會(huì )增加系統功耗。一種解決方案是將ADC集成到MCU中,并獨立于中央處理器(CPU)進(jìn)行操作。如此,MCU的其余部分可以進(jìn)入休眠狀態(tài),僅在A(yíng)DC讀取的值超過(guò)某個(gè)閾值時(shí)才被予以喚醒。此時(shí),ADC將發(fā)出中斷信號并喚醒MCU。
我們在有關(guān)輔助處理功能“使用MSP430 MCU通過(guò)閾值進(jìn)行ADC喚醒并傳輸數據。”的培訓視頻中,對該應用加以說(shuō)明。在本視頻中,我們展示了一個(gè)圖形用戶(hù)界面(GUI),演示ADC值的讀取以及中斷信號的傳輸,以便在達到閾值后喚醒CPU。
結論
使用另一個(gè)小型MCU執行輔助處理功能是簡(jiǎn)化設計的好方法。通用型MSP430MCU具備超低功耗和模擬外設獨立監控的特點(diǎn)很適合這類(lèi)應用,另外,借助我們的軟件和圖形化界面,您可在數分鐘內對MSP430設備進(jìn)行編程,以實(shí)現各類(lèi)功能。
其他資源
1 在應用指南《 使用MSP430 MCU通過(guò)閾值進(jìn)行ADC喚醒并傳輸數據 》中了解有關(guān)ADC喚醒和傳輸功能的更多信息。
2 在 MSP430FR2433 LaunchPad?開(kāi)發(fā)套件 上查看ADC喚醒和傳輸軟件示例。
3 觀(guān)看我們的培訓視頻“使用通用MCU通過(guò)閾值進(jìn)行ADC喚醒并傳輸數據”
4 下載并測試此示例: ADC喚醒和傳輸演示GUI
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