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。

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。

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