基于MSP430及USB總線(xiàn)的便攜式血壓計的設計

　　1.4硬件設計中遇到的問(wèn)題

　　在混合電壓系統中,不同電源電壓的邏輯器件相互接口時(shí)會(huì )存在以下3個(gè)主要問(wèn)題:一是加到輸入和輸出引腳上允許的最大電壓限制問(wèn)題;二是兩個(gè)電源間電流的互串問(wèn)題;三是必須滿(mǎn)足的輸入轉換門(mén)限電平問(wèn)題。

　　器件對加到輸入和輸出腳的電壓通常是有限制的。這些引腳有二極管或分離元件流向電源。例如3V器件的輸入端接上5V信號,則5V電源將會(huì )向3V電源充電,持續的電流會(huì )損壞二極管和電路元件。

　　在等待或掉電方式時(shí),3V電源降落到0V,大電流將流通到地,這使總線(xiàn)上的高電壓被下拉到地,這些情況將引起數據丟失和元件損壞。必須注意的是:不管是在3V工作狀態(tài)或是0V的等待狀態(tài)都不允許電流流向Vcc。

　　所謂輸入轉換門(mén)限電平問(wèn)題,即噪聲容限問(wèn)題。連接在一起的兩個(gè)邏輯器件要想正常工作,必須滿(mǎn)足高、低噪聲容限都為正值。本文中CH375采用5V電源供電,MSP430F149采用3.3V供電。

　　CH375和MSP430F149的噪聲容限值見(jiàn)表1。

　　MSP430F149驅動(dòng)CH375時(shí),高噪聲容限=2.75V-2V=0.75V;低噪聲容限=0.7V-0.25V=0.45V。

　　CH375驅動(dòng)MSP430F149時(shí),高噪聲容限=4.5V-1.9V=2.7V;低噪聲容限=0.9V-0.5V=0.4V。

　　由于噪聲容限都為正值,所以MSP430F149和CH375可以直接相連正常工作。

　2 軟件設計

　2.1串行數據格式問(wèn)題

　　由于采用串行接口,串行數據格式必須一致。CH375的串行數據格式為:1個(gè)起始位、9個(gè)數據位、1個(gè)停止位,其中前8個(gè)數據位是一個(gè)字節數據,最后1個(gè)數據位是命令標志位。第9位為0時(shí),前8位的數據被寫(xiě)入CH375芯片中,第9位為1時(shí),前8位被作為命令碼寫(xiě)入CH375芯片中。CH375的串行通訊波特率默認是9600b/s,單片機可以隨時(shí)通過(guò)SET_BAUDRATE命令選擇合適的通訊波特率。MSP430的通用串行通信模塊分異步模式和同步模式。

　　異步通信的幀格式:1位起始位、7位或8位數據位、校驗位(可奇/可偶/可無(wú))、1位地址位(地址模式時(shí))和1位或2位停止位。異步模式又分空閑多機模式和地址位多機模式。同步模式下,允許7位或8位數據流移入或移出MSP430單片機。

　　對照375的串行數據格式,筆者選用異步模式中的地址位多機模式。這種模式下,字符包含一個(gè)附加的位作為地址標志。數據塊的第一個(gè)字符帶有一個(gè)置位的地址位,表明該字符是一個(gè)地址。結合375的串行數據格式,把430的地址位看作第9位,可以模擬375的串行數據格式。

　　如果選用沒(méi)有串行通信模塊的430單片機,也可以選用串行方式,解決方法是用普通的IO口模擬串行通信的時(shí)序,當然要用到定時(shí)器Timer?？梢杂脙蓚€(gè)函數實(shí)現寫(xiě)命令和寫(xiě)數據的功能,程序中要用到位處理指令,,>>等?，F給出部分代碼程序: