MSP430單片機的特點(diǎn)

MSP430系列單片機的迅速發(fā)展和應用范圍的不斷擴大，主要取決于以下的特點(diǎn)。

a. 強大的處理能力：

MSP430系列單片機是一個(gè)16位的單 片機，采用了精簡(jiǎn)指令集(RISC)結構，具有豐富的尋址方式(7種源操作數尋址、4種目的操作數尋址)、簡(jiǎn)潔的27條內核指令以及大量的模擬指令;大量的寄存器以及片內數據存儲器都可參加多種運算;還有高效的查表處理指令;有較高的處理速度，在8MHz晶體驅動(dòng)下指令周期為125 ns。這些特點(diǎn)保證了可編制出高效率的源程序。

b. 在運算速度方面，MSP430系列單片機能在8MHz晶體的驅動(dòng)下，實(shí)現125ns的指令周期。16位的數據寬度、125ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器(能實(shí)現乘加)相配合，能實(shí)現數字信號處理的某些算法(如FFT等)。

c. MSP430系列單片機的中斷源較多，并且可以任意嵌套，使用時(shí)靈活方便。當系統處于省電的備用狀態(tài)時(shí)，用中斷請求將它喚醒只用6us。

d. 超低功耗 MSP430單片機之所以有超低的功耗，是因為其在降低芯片的電源電壓及靈活而可控的運行時(shí)鐘方面都有其獨到之處。

首先，MSP430系列單片機的電源電壓采用的是1.8~3.6V電壓。因而可使其在lMHz的時(shí)鐘條件下運行時(shí)，芯片的電流會(huì )在200~400uA左右，時(shí)鐘關(guān)斷模式的最低功耗只有0.1uA。

其次，獨特的時(shí)鐘系統設計。在MSP430系列中有兩個(gè)不同的系統時(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DCO數字振蕩器時(shí)鐘系統。有的使用一個(gè)晶體振蕩器(32768Hz)，有的使用兩個(gè)晶體振蕩器)。由系統時(shí)鐘系統產(chǎn)生CP[J和各功能所需的時(shí)鐘。并且這些時(shí)鐘可以在指令的控制下，打開(kāi)和關(guān)閉，從而實(shí)現對總體功耗的控制。

由于系統運行時(shí)打開(kāi)的功能模塊不同，即采用不同的工作模式，芯片的功耗有著(zhù)顯著(zhù)的不同。在系統中共有一種活動(dòng)模式(AM)和五種低功耗模式(LPMO~LPM4)。在等待方式下，耗電為0.7uA，在節電方式下，最低可達0.1uA。

e. 系統工作穩定

上電復位后，首先由DCOCLK啟動(dòng)CPU，以保證程序從正確的位置開(kāi)始執行，保證晶體振蕩器有足夠的起振及穩定時(shí)間。然后軟件可設置適當的寄存器的控制位來(lái)確定最后的系統時(shí)鐘頻率。如果晶體振蕩器在用做CPU時(shí)鐘MCLK時(shí)發(fā)生故障，DCO會(huì )自動(dòng)啟動(dòng)，以保證系統正常工作;如果程序跑飛，可用看門(mén)狗將其復位。

f. 豐富的片上外圍模塊

MSP430系列單片機的各成員都集成了較豐富的片內外設。它們分別是看門(mén)狗(WDT)、模擬比較器A、定時(shí)器A (TimerA)、定時(shí)器B (TimerB)、串口0、 1(USART0、1)、硬件乘法器、液晶驅動(dòng)器、l 0位/l 2位ADC、I 2 C、總線(xiàn)直接數據存取(DMA)、端口0(P0)、端口1~6(P1~P6)、基本定時(shí)器(Bas i c Timer)等的一些外圍模塊的不同組合。其中，看門(mén)狗可以使程序失控時(shí)迅速復位;模擬比較器進(jìn)行模擬電壓的比較，配合定時(shí)器，可設計出A/D轉換器：16位定時(shí)器(Timer_A和Timer_B)具有捕獲/比較功能，大量的捕獲/比較寄存器，可用于事件計數、時(shí)序發(fā)生、PWM等;有的器件更具有可實(shí)現異步、同步及多址訪(fǎng)問(wèn)串行通信接U可方便的實(shí)現多機通信等應用：具有較多的I/O端口，最多達6*8條I/O口線(xiàn)： PO、 P1、 P2端口能夠接收外部上升沿或下降沿的中斷輸入; 12/14位硬件A/D轉換器有較高的轉換速率，最高可達200kbps，能夠滿(mǎn)足大多數數據采集應用：能直接驅動(dòng)液晶多達160段：實(shí)現兩路的12位D/A轉換;硬件I 2 C串行總線(xiàn)接口實(shí)現存儲器串行擴展;以及為了增加數據傳輸速度，而采用直接數據傳輸(DMA)模塊。MSP430系列單片機的這些片內外設為系統的單片解決方案提供了極大的方便。

g. 方便高效的開(kāi)發(fā)環(huán)境

目前MSP430系列有OPT型、FLASH型和ROM型三種類(lèi)型的器件，這些器件的開(kāi)發(fā)手段不同。對于OPT型和ROM型的器件是使用仿真器開(kāi)發(fā)成功之后在燒寫(xiě)或掩膜芯片;對于FLASH型則有十分方便的開(kāi)發(fā)調試環(huán)境，因為器件片內有JTAG調試接口，還有可電擦寫(xiě)的FLASH存儲器，因此采用先下載程序到FLASH內，再在器件內通過(guò)軟件控制程序的運行，由JTAG接口讀取片內信息供設計者調試使用的方法進(jìn)行開(kāi)發(fā)。這種方式只需要一臺PC機和一個(gè)JTAG調試器，而不需要仿真器和編程器。開(kāi)發(fā)語(yǔ)言有匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言。

MSP430單片機目前主要以FLASH型為主。

h. 適應工業(yè)級運行環(huán)境

MSP430系列器件均為工業(yè)級的，運行環(huán)境溫度為一40~+85攝氏度，所設計的產(chǎn)品適合用于工業(yè)環(huán)境下。