MSP430單片機的特點

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。

a. 強大的處理能力：

MSP430系列單片機是一個16位的單 片機，采用了精簡指令集(RISC)結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式(7種源操作數(shù)尋址、4種目的操作數(shù)尋址)、簡潔的27條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令;大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)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(qū)動下指令周期為125 ns。這些特點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(qū)動下，實現(xiàn)125ns的指令周期。16位的數(shù)據(jù)寬度、125ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器(能實現(xiàn)乘加)相配合，能實現(xiàn)數(shù)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，使用時靈活方便。當系統(tǒng)處于省電的備用狀態(tài)時，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的時鐘條件下運行時，芯片的電流會在200~400uA左右，時鐘關(guān)斷模式的最低功耗只有0.1uA。

其次，獨特的時鐘系統(tǒng)設(shè)計。在MSP430系列中有兩個不同的系統(tǒng)時鐘系統(tǒng)：基本時鐘系統(tǒng)和鎖頻環(huán)(FLL和FLL+)時鐘系統(tǒng)或DCO數(shù)字振蕩器時鐘系統(tǒng)。有的使用一個晶體振蕩器(32768Hz)，有的使用兩個晶體振蕩器)。由系統(tǒng)時鐘系統(tǒng)產(chǎn)生CP[J和各功能所需的時鐘。并且這些時鐘可以在指令的控制下，打開和關(guān)閉，從而實現(xiàn)對總體功耗的控制。

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

e. 系統(tǒng)工作穩(wěn)定

上電復位后，首先由DCOCLK啟動CPU，以保證程序從正確的位置開始執(zhí)行，保證晶體振蕩器有足夠的起振及穩(wěn)定時間。然后軟件可設(shè)置適當?shù)募拇嫫鞯目刂莆粊泶_定最后的系統(tǒng)時鐘頻率。如果晶體振蕩器在用做CPU時鐘MCLK時發(fā)生故障，DCO會自動啟動，以保證系統(tǒng)正常工作;如果程序跑飛，可用看門狗將其復位。

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(nèi)外設(shè)。它們分別是看門狗(WDT)、模擬比較器A、定時器A (TimerA)、定時器B (TimerB)、串口0、 1(USART0、1)、硬件乘法器、液晶驅(qū)動器、l 0位/l 2位ADC、I 2 C、總線直接數(shù)據(jù)存取(DMA)、端口0(P0)、端口1~6(P1~P6)、基本定時器(Bas i c Timer)等的一些外圍模塊的不同組合。其中，看門狗可以使程序失控時迅速復位;模擬比較器進行模擬電壓的比較，配合定時器，可設(shè)計出A/D轉(zhuǎn)換器：16位定時器(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(shù)、時序發(fā)生、PWM等;有的器件更具有可實現(xiàn)異步、同步及多址訪問串行通信接U可方便的實現(xiàn)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： 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(zhuǎn)換器有較高的轉(zhuǎn)換速率，最高可達200kbps，能夠滿足大多數(shù)數(shù)據(jù)采集應用：能直接驅(qū)動液晶多達160段：實現(xiàn)兩路的12位D/A轉(zhuǎn)換;硬件I 2 C串行總線接口實現(xiàn)存儲器串行擴展;以及為了增加數(shù)據(jù)傳輸速度，而采用直接數(shù)據(jù)傳輸(DMA)模塊。MSP430系列單片機的這些片內(nèi)外設(shè)為系統(tǒng)的單片解決方案提供了極大的方便。

g. 方便高效的開發(fā)環(huán)境

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

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(shè)計的產(chǎn)品適合用于工業(yè)環(huán)境下。