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MSP430_单片机_资料MSP430_单片机_资料Ulrt-lao wowep drsien wigthTexas nsItumertn s超功低微耗控制器超低功耗控微器制SM4P0Augus3t 0 0/1MSP430_单片机_资料ltUra-lwo pwored signe withMSP340发展历程性能Flsh aFalhs1.-836. VL CDD riev r. 1….-3.6 8V Bsica lCoc Tiker_A meNwROM/OPT.525 -VL DC DrvireFL TiLmrePor/ tBasc Tiierm8- bi tT/ C33xxCD120L Tmeri_ ASAUTR MPFY14xTiermB _DAC2 21US RT MPAYC mo_Ap4F4NewxF13Tixmr_Be DCA1 2UASTRC op_AmF42x3x2xCDL48 ADC41X1xUSART24F1x3x1xLCD921x1x1Cop_AF40xm***-*****20XX年20XX年0202Agustu0 0 /2UlMSP430_单片机_资料ratl-wop wor eedisgn itwhSM4P3:全新的0微制控R器N THE *****NH ,NT TOH EMIEL. ITs’ lFah MsS430 MPU redCuces pwoer cnsuompton driatiscally s, youo rabtteire surn lnogr.eMS430P的效极能.高/IO和PC U运是行用能同的不时钟PC 功U 的耗关通过开状寄态器存控的位实现制MSP430 的耗功极低. 行执时为601A u@ .81 V(Fasl)h 备用时为0.1u A(Fl sh)a MPS403极地延长大电了池寿命电SM4P0 有3业级工16 itb RISCM CU. -40 8-5 C M SP34 0编程方便，发开工具廉价DA MED1M,EMM ;2EMM=2*****+E2hTeMSP 304 runswith aatcwhcr staylat p tou4MH zitenrnalclck!ouAugst 00 /3MSP430_单片机_资料lUra-ltw powero dsiegnw ith*****Fxx :LASH F列特性系New灵活样多外的围模块RUNTH ***** N,O ONT HTEM IL.ET ’Is lash*****MCU red cuesp wore conumptions drsticaaly, so ylou rabtetiesrrun l ongre. 12b-t iAD /8( +4 通道, 转换1 0s) 61-ib timTe_r wAthi C3C /寄器存1-6bt iTime_B wirth 7/C C存器寄1 2 个-SURA接口T 件硬法器乘模拟号信比较器基本时模钟块- 由可程内部电阻控编频制率-由单一部电外控制阻率频-2 3kHz 振产晶生低频- 高晶振频产高生频可选择外部-时钟源超低功耗1.8V . ..3 6.V 供电电压范2围00 A@ 1MH,z 2.2V,活动模式0.7 A 备用模式0. 1A 保持R AM 据数 6 s备从模式唤醒用强大C的U 内P核16Bit R-IC S构结251n 指令s期周@ MHz8Auugs t00/4UMSP430_单片机_资料lrt-alw oopewr edign swtihSP4M0 系3列注1 - :可C由mopaatorrA_实现2 -可由Ti mr/Poert实现3 -有562 FLASBH 和oot BRM O 4 I-punt/utpuOt+ Otpuu外t模围块: TIMRSE: WT Db8tiT B1T _A T_BT- aWchtdgo 定时器- 8位定器时/计器数-Baic siTemr 1- Tmie_r A(x )捕/捉比较寄存器T-ime_r (Bx 捕)捉比/较寄存器URAT 件实软，或现用通同步异/接口步数MPY硬乘法器I/O件数字I/O ,O及tuputAgusut 00/ 5MSP430_单片机_资料Ulrt-aowlp wore dsegin witMhSP403F LSAH 列系NweFie vnew lFas hcofinurgtiaon avsilaable now!号型LASH 1 FB 4 KB 8 KB 1K6KB 32 B K8 K4 B60KBA/ DlSpeo loSe p2-b1t 12i-itb 12-bti1 2b-it12 bit-Tmire sA3A3 A 3 +B 33 A +3 A3B +B7 A + B3 A7 +3B 7SUART 1 12 2M2P Yvv v/IO 4 114 8 448 8 4484 8FALH 型S超低功耗Falsh 内核10,000 次写/0周期擦程存储器序段：51分2 信B存储息分器：128B段可以分擦段除或整擦除体编和擦程除电由压内产生部有代读出码护保*****101 *****1F211MS P34F031 M3FS*****FMSP 40F317 4SPM*****F *****F94Augst 00 u/6MSP430_单片机_资料低功耗的超现实：速起动和快电省模式其他MCUIUltarlo- powewrd esig nithw* / 4b8tiC UP* 电流耗大消* 唤醒慢Ic c /A45 400 ***-*****IvAgr300 5022 00tVc c=3 V1 se ccylcetime**********ctAvei odMe PML0*****LLPMIAvrg3 t例L:P3, M备模式用(*****C1) 3276xHz 振8荡活动器基。
基于MSP430单片机的微功耗中文人机界面设计在现代便携式智能仪器或手持设备中,中文人机界面成为一种事实上的行业标准。
能显示汉字的图形点阵液晶和可输入数字的小键盘已成为智能设备必不可少的组成部分。
同时作为便携式设备基本要求的低功耗特性也贯穿于中文人机界面的设计始终。
这种低功耗中文人机交互界面需要设计者在选取MCU和具体元器件上有特殊考虑。
微功耗、小体积应作为选择相关器件的首要要求。
设计中,笔者采用MSP430F149单片机作为系统的MCU,通过选择合适的液晶显示模块在3V电平构建了一个低功耗的中文人机界面。
此中文人机界面构成了微功耗数据采集系统的重要组成部分。
一、MSP430系列FLASH型单片机的微功耗特点德州仪器公司（TI）推出的MSP430F14x系列是超低功耗Flash型16位RISC指令集单片机。
它采用"冯-纽曼"结构,RAM、ROM和全部外围模块都位于同一个地址空间内。
其具有丰富的片内外围,性价比极高。
MSP430F14x系列是TI的MSP430F1x系列（FLASH存储器型）单片机中功能最强大的子系列。
F14x具有更大的程序和数据存储区、更多的外围模块,其片内甚至还包括一个硬件乘法器。
同时F14x系列单片机开发工具简便,固化于FLASH存储器内的程序易于在线升级和调试,非常适合于开发消费类便携式电子产品。
MSP430F14x单片机集中体现了现代单片机先进的低功耗设计理念。
其设计结构完全以系统低功耗运行为核心。
这种低功耗结构具体体现在以下四点：（1）高集成度的完全单片化设计。
将很多外围模块集成到了MCU芯片中,增大硬件冗余。
内部以低功耗、低电压的原则设计,这样系统不仅功能强、性能可靠、成本降低,而且便于进一步微型化和便携化。
（2）内部电路可选择性工作。
F14x单片机可以通过特殊功能寄存器选择使用不同的功能电路,即依靠软件选择其中不同的外围功能模块,对于不使用的模块使其停止工作,以减少无效功耗。
MSP430混合信号微控制器数据手册产品特性●低电压范围：2.5V～5.5V●超低功耗——活动模式：330μA at 1MHz, 3V——待机模式：0.8μA——掉电模式（RAM数据保持）：0.1μA●从待机模式唤醒响应时间不超过6μs●16位精简指令系统，指令周期200ns●基本时钟模块配置——多种内部电阻——单个外部电阻——32kHz晶振——高频晶体——谐振器——外部时钟源●带有三个捕获/比较寄存器的16位定时器（Timer_A）●串行在线可编程●采用保险熔丝的程序代码保护措施●该系列产品包括——MSP430C111：2K字节ROM，128字节RAM——MSP430C112：4K字节ROM，256字节RAM——MSP430P112：4K字节OTP，256字节RAM●EPROM原型——PMS430E112：4KB EPROM, 256B RAM●20引脚塑料小外形宽体（SOWB）封装，20引脚陶瓷双列直插式（CDIP）封装（仅EPROM）●如需完整的模块说明，请查阅MSP430x1xx系列用户指南（文献编号：SLAU049产品说明TI公司的MSP43O系列超低功耗微控制器由一些基本功能模块按照不同的应用目标组合而成。
在便携式测量应用中，这种优化的体系结构结合五种低功耗模式可以达到延长电池寿命的目的。
MSP430系列的CPU采用16位精简指令系统，集成有16位寄存器和常数发生器，发挥了最高的代码效率。
它采用数字控制振荡器（DCO），使得从低功耗模式到唤醒模式的转换时间小于6μs.MSP430x11x系列是一种超低功耗的混合信号微控制器，它拥有一个内置的16位计数器和14个I/0引脚。
典型应用：捕获传感器的模拟信号转换为数据，加以处理后输出或者发送到主机。
作为独立RF传感器的前端是其另一个应用领域。
DW封装（顶视图）可用选型功能模块图管脚功能简介：1.CPUMSP430的CPU采用16位RISC架构，具有高度的应用开发透明性。
T EXAS I NSTRUMENTSMPS430系列混合信号微控制器结构及模块用户指南目录1MSP430系列1.1特性与功能1.2系统关键性能1.3MSP430系列的各型号2结构概述2.1CPU2.2代码存储器2.3数据存储器（RAM）2.4运行控制2.5外围模块2.6振荡器、倍频器和时钟发生器3系统复位、中断和运行模式3.1系统复位和初始化3.2中断系统结构3.3中断处理3.3.1SFR中的中断控制位3.3.2外部中断3.4运行模式3.5低功耗模式3.5.1 低功耗模式0与模式1，LPM0和LPM1 3.5.2 低功耗模式2与模式3，LPM2和LPM3 3.5.3 低功耗模式4，LPM43.6 低功耗应用要点4 存储器组织4.1 存储器中的数据4.2 片内ROM组织4.2.1 ROM表的处理4.2.2 计算分支跳转和子程序调用4.3 RAM与外围模块组织4.3.1 RAM4.3.2 外围模块—地址定位4.3.3 外围模块--SFR5 16位CPU5.1 CPU寄存器5.1.1 程序计数器PC5.1.2 系统堆栈指针SP5.1.3 状态寄存器SR5.1.4 常数发生寄存器CG1与CG25.2 寻址模式5.2.1 寄存器模式5.2.2 变址模式5.2.3 符号模式5.2.4 绝对模式5.2.5 间接模式5.2.6 间接增量模式5.2.7 立即模式5.2.8 指令的时钟周期与长度5.3 指令组概述5.3.1 双操作数指令5.3.2 单操作数指令5.3.3 条件跳转5.3.4 模拟指令的短格式5.3.5 其它指令5.4 指令分布6 硬件乘法器6.1 硬件乘法器的操作6.2 硬件乘法器的寄存器6.3 硬件乘法器的SFR位6.4 硬件乘法器的软件限制6.4.1 硬件乘法器软件限制--寻址模式6.4.2 硬件乘法器软件限制--中断程序7 振荡器与系统时钟发生器7.1 晶体振荡器7.2 处理机时钟发生器7.3 系统时钟运行模式7.4 系统时钟控制寄存器7.4.1 模块寄存器7.4.2 与系统时钟发生器相关的SFR位7.5 DCO典型特性8 数字I/O配置8.1 通用端口P08.1.1 P0控制寄存器8.1.2 P0原理图8.1.3 P0中断控制功能8.2 通用端口P1、P28.2.1 P1、P2控制寄存器8.2.2 P1、P2原理图8.2.3 P1、P2中断控制功能8.3 通用端口P3、P48.3.1 P3、P4控制寄存器8.3.2 P3、P4原理图8.4 LCD端口8.5 LCD端口--定时器/端口比较器9 通用定时器/端口模块9.1 定时器/端口模块操作9.1.1 定时器/端口计数器TPCNT1，8位操作9.1.2 定时器/端口计数器TPCNT2，8位操作9.1.3 定时器/端口计数器，16位操作9.2 定时器/端口寄存器9.3 定时器/端口SFR位9.4 定时器/端口在A/D中的应用9.4.1 R/D转换原理9.4.2 分辨率高于8位的转换10 定时器10.1 Basic Timer110.1.1 BasicTimer1寄存器10.1.2 SFR位10.1.3 BasicTimer1操作10.1.4 BasicTimer1操作：LCD时钟信号f LCD 10.2 8位间隔(Interval)定时器/计数器10.2.1 8位定时器/计数器的操作10.2.2 8位定时器/计数器的寄存器10.2.3 与8位定时器/计数器有关的SFR 10.2.4 8位定时器/计数器在UART中的应用10.3 看门狗定时器10.3.1 看门狗定时器寄存器10.3.2 看门狗定时器中断控制功能10.3.3 看门狗定时器操作10.4 8位PWM定时器10.4.1 操作10.4.2 PWM寄存器11 Timer_A11.1 Timer_A的操作11.1.1 定时器操作11.1.2 捕获模式11.1.3 比较器模式11.1.4 输出单元11.2 Timer_A的寄存器11.2.1 Timer_A控制寄存器TACTL11.2.2 捕获/比较控制寄存器CCTL11.2.3 Timer_A中断向量寄存器11.3 Timer_A的应用11.3.1 Timer_A增计数模式应用11.3.2 Timer_A连续模式应用11.3.3 Timer_A增/减计数模式应用11.3.4 Timer_A软件捕获应用11.3.5 Timer_A处理异步串行通信协议11.4 Timer_A的特殊情况11.4.1 CCR0用作周期寄存器11.4.2 定时器寄存器的启/停11.4.3 输出单元Unit012 USART外围接口，UART模式12.1 异步操作12.1.1 异步帧格式12.1.2 异步通信的波特率发生器12.1.3 异步通信格式12.1.4 线路空闲多处理机模式12.1.5 地址位格式12.2 中断与控制功能12.2.1 USART接收允许12.2.2 USART发送允许12.2.3 USART接收中断操作12.2.4 USART发送中断操作12.3 控制与状态寄存器12.3.1 USART控制寄存器UCTL12.3.2 发送控制寄存器UTCTL12.3.3 接收控制寄存器URCTL12.3.4 波特率选择和调制控制寄存器12.3.5 USART接收数据缓存URXBUF12.3.6 USART发送数据缓存UTXBUF12.4 UART模式，低功耗模式应用特性12.4.1 由UART帧启动接收操作12.4.2 UART模式波特率与时钟频率12.4.3 节约MSP430资源的多处理机模式12.5 波特率的计算13 USART外围接口，SPI模式13.1 USART的同步操作13.1.1 SPI模式中的主模式，MM=1、SYNC=1 13.1.2 SPI模式中的从模式，MM=0、SYNC=1 13.2 中断与控制功能13.2.1 USART接收允许13.2.2 USART发送允许13.2.3 USART接收中断操作13.2.4 USART发送中断操作13.3 控制与状态寄存器13.3.1 USART控制寄存器13.3.2 发送控制寄存器UTCTL13.3.3 接收控制寄存器URCTL13.3.4 波特率选择和调制控制寄存器13.3.5 USART接收数据缓存URXBUF 13.3.6 USART发送数据缓存UTXBUF14 液晶显示驱动14.1 LCD驱动基本原理14.2 LCD控制器/驱动器14.2.1 LCD控制器/驱动器功能14.2.2 LCD控制及模式寄存器14.2.3 LCD显示存储器14.2.4 LCD操作软件例程14.3 LCD端口功能14.4 LCD与端口模式混合应用实例15 A/D转换器15.1 概述15.2 A/D转换操作15.2.1 A/D转换15.2.2 A/D中断15.2.3 A/D量程15.2.4 A/D电流源15.2.5 A/D输入端与多路切换15.2.6 A/D接地与降噪15.2.7 A/D输入与输出引脚15.3 A/D控制寄存器16 其它模块16.1 晶体振荡器16.2 上电电路16.3 晶振缓冲输出附录A 外围模块分布附录B 指令组说明附录C EPROM编程本书用途及表述约定MSP430用户指南以方便工程师及程序员使用的方式提供软件和硬件资料，以帮助开发应用MSP430系列的产品。
试验一一、实验目的进一步熟悉IAR for MSP430编程软件和PROTEUS仿真软件的使用。
了解并熟悉单片机I/O口和LED灯的电路结构，学会构建简单的流水灯电路。
掌握MSP430单片机I/O口的编程方法和使用I/O口进行输入输出的注意事项。
掌握PROTEUS仿真软件仿真MSP430单片机过程中的注意事项。
二、实验内容1、运用PROTEUS仿真软件绘制LED流水灯电路；2、运用IAR for MSP430编程软件编辑led流水灯程序，并且生成 .hex 或.d90文件，并且将生成的文件加载到单片机中，程序使用P1或其它端口来演示跑马灯，输出低电平驱动。
三、实验器材电脑一台四、实验原理及介绍LED流水灯实际上是一个带有发光二极管的单片机最小系统，即由led灯、电阻、电容器、电源等电路和必要的软件组成的单个的单片机；如果要让接在P1或其它端口的LED 灯亮起来，那么只需要将P1或其它端口的电平变为低电平就可以了。
同理，将该端口电平变为高电平，LED灯就会熄灭。
五、程序流程图六、实验步骤1、运用PROTEUS仿真软件绘制电路图；2、运用IAR for MSP430编写流水灯程序，并且生成‘’.hex’’或“.d90”文件3、将‘’.hex’’或“.d90”文件软件加载到PROTEUS仿真软件中；4、换一种流水灯的亮灭顺序，改变延时时间的大小，多次实验，灵活使用七、参考程序#include"msp430f249.h"#define uint unsigned int/******************** 主函数 **************************/ void main(void){Uint I;WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;P1DIR = ox0ff;while(1){PIOUT = 0x00;For(I = 0;I < 65565;I ++);PIOUT = 0x0ff;For(I = 0;I < 65565;I ++);}}八、心得体会（二页以上）实验二一、实验目的1.掌握IAR for MSP430软件与proteus软件仿真调试的方法；2.掌握LCD1602液晶模块显示西文的原理及使用方法；3.掌握用8位数据模式驱动LCM1602液晶的C语言编程方法；4.掌握用LCM1602液晶模块显示数字的C语言编程方法。
超低功耗微控制器MSP430南京航空航天大学魏小龙2002年9月修改F40xi n de s i g n x31xLCD92x32xLCD84ADC14x33xLCD120Timer_A USART MPY8-bit T/C19961999200020022001x11x1Comp_AX12x USARTi n de s i g n F13xTimer_B ADC12USART Comp_AF14xTimer_B ADC122 USART MPY Comp_ANewNewF41xF42xi n de s i g n F43X/F44XM S P430南京航空航天大学魏小龙2002年9月修改1 个晶振, 1 个DCO, 适应不同频率需要2 个晶振, 1 个DCO, 适应不同频率需要南京航空航天大学魏小龙2002年9月修改MSP430 performs 16 bit instead of 8 bit 4 times faster than a typical 8 bit µC !!MSP430 performs 16 bit instead of 8 bit 4 times faster than a typical 8 bit µC !!南京航空航天大学魏小龙2002年9月修改南京航空航天大学魏小龙2002年9月修改南京航空航天大学南京航空航天大学魏小龙2002年自动扫描桶型缓存采样/转换控制片内温度传感器可编程参考源选择南京航空航天大学魏小龙2002年9南京航空航天大学魏小龙2002年9月修改例程简介Dis6.s43Key.cKey.s43r电源的高效率Ÿ电池缩减/ 电池寿命延长Ÿ电源电路简化/ 可远程供电r硬件简化Ÿ外部元件极少Ÿ集成实时钟Ÿ集成LCD 驱动电路Ÿ集成ADCr加速产品开发Ÿ用Flash 或OTP 型可快速制作样机Ÿ用Flash 型可作现场更新Ÿ容易学习和设计程序Ÿ代码效率高r廉价的微控制器MSP430和开发工具FET南京航空航天大学魏小龙2002年9月修改/sc/docs/products/micro/msp430器件厂家网站中国代理网站小龙微控有大量的430应用与例程/sc/docs/products/micro/msp430器件厂家网站中国代理网站小龙微控有大量的430应用与例程。
MSP430简介（超详细·）msp430简介MSP430是德州公司新开发的⼀类具有16位总线的带FLASH 的单⽚机,由于其性价⽐和集成度⾼,受到⼴⼤技术开发⼈员的青睐.它采⽤16位的总线,外设和内存统⼀编址,寻址范围可达64K,还可以外扩展存储器.具有统⼀的中断管理,具有丰富的⽚上外围模块,⽚内有精密硬件乘法器、两个16位定时器、⼀个14路的12位的模数转换器、⼀个看门狗、6路P⼝、两路USART通信端⼝、⼀个⽐较器、⼀个DCO内部振荡器和两个外部时钟,⽀持8M 的时钟.由于为FLASH型,则可以在线对单⽚机进⾏调试和下载,且JTAG⼝直接和FET(FLASH EMULATION TOOL)的相连,不须另外的仿真⼯具,⽅便实⽤,⽽且,可以在超低功耗模式下⼯作对环境和⼈体的辐射⼩,测量结果为100mw左右的功耗(电流为14mA左右),可靠性能好,加强电⼲扰运⾏不受影响，适应⼯业级的运⾏环境,适合与做⼿柄之类的⾃动控制的设备.我们相信MSP430单⽚机将会在⼯程技术应⽤中得以⼴泛应⽤,⽽且,它是通向DSP 系列的桥梁,随着⾃动控制的⾼速化和低功耗化, MSP430系列将会得到越来越多⼈的喜爱.⼀、IO⼝（⼀）、P⼝端⼝寄存器：1、PxDIR 输⼊/输出⽅向寄存器（0：输⼊模式 1：输出模式）2、PxIN 输⼊寄存器输⼊寄存器是只读寄存器，⽤户不能对其写⼊，只能通过读取该寄存器的内容知道I/O⼝的输⼊信号。
3、PxOUT 输出寄存器寄存器内的内容不会受引脚⽅向改变的影响。
4、PxIFG 中断标志寄存器（0：没有中断请求 1：有中断请求）该寄存器有8个标志位，对应相应的引脚是否有待处理的中断请求；这8个中断标志共⽤⼀个中断向量，中断标志不会⾃动复位，必须软件复位；外部中断事件的时间必须>=1.5倍的MCLK的时间，以保证中断请求被接受；5、PxIES 中断触发沿选择寄存器（0：上升沿中断 1：下降沿中断）6、PxSEL 功能选择寄存器（0：选择引脚为I/O端⼝ 1：选择引脚为外围模块功能）7、PxREN 上拉/下拉电阻使能寄存器（0：禁⽌ 1：使能）（⼆）、常⽤特殊P⼝：1、P1和P2⼝可作为外部中断⼝。
430单片机简介MSP430 系列是一个16 位的、具有精简指令集的、超低功耗的混合型单片机，在1996 年问世，由于它具有极低的功耗、丰富的片内外设和方便灵活的开发手段，已成为众多单片机系列中一颗耀眼的新星。
回忆MSP430 系列单片机的发展过程，可以看出有这样三个阶段：开始阶段从1996 年推出MSP430 系列开始到2000 年初，这个阶段首先推出有33X 、32X 、31X 等几个系列，而后于2000 年初又推出了11X 、11X1 系列。
MSP430 的33X 、32X 、31X 等系列具有LCD 驱动模块，对提高系统的集成度较有利。
每一系列有ROM 型（ C ）、OTP 型（P ）、和EPROM 型（E ）等芯片。
EPROM 型的价格昂贵，运行环境温度范围窄，主要用于样机开发。
这也表明了这几个系列的开发模式，即：用户可以用EPROM 型开发样机；用OTP 型进行小批量生产；而ROM 型适应大批量生产的产品。
2000 年推出了11X/11X1 系列。
这个系列采用20 脚封装，内存容量、片上功能和I/O 引脚数比较少，但是价格比较低廉。
这个时期的MSP430 已经显露出了它的特低功耗等的一系列技术特点，但也有不尽如人意之处。
它的许多重要特性，如：片内串行通信接口、硬件乘法器、足够的I/O 引脚等，只有33X 系列才具备。
33X 系列价格较高，比较适合于较为复杂的应用系统。
当用户设计需要更多考虑成本时，33X 并不一定是最适合的。
而片内高精度A/D 转换器又只有32X 系列才有。
寻找突破，引入Flash 技术随着Flash 技术的迅速发展，TI 公司也将这一技术引入MSP430 系列中。
在2000 年7 月推出F13X/F14X 系列，在2001 年7 月到2002 年又相继推出F41X 、F43X 、F44X 这些全部是Flash 型单片机。
F41X 单片机是目前应用比较广的单片机，它有48 个I/O 口，96 段LCD 驱动。
