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第一章MSP430单片机简介本章主要内容：一、MSP430单片机是什么以及它的特点；二、MSP430单片机的结构；本章重点内容：MSP430单片机的结构§1.1MSP430系列单片机MSP430系列单片机是美国TI公司1996年推出的一种16位超低功耗单片机，由MSP430单片机CPU和针对不同应用而配置的外设模块构成。
MSP430F149单片机主要特点：超低功耗RAM保持模式耗电：0.1uA实时时钟模式耗电：0.8uA全速模式耗电：250uA/MIPS五种省电模式：LPM0：CPU、MCLK禁止LPM1：CPU、MCLK禁止，若DCO未用则DC发生器禁止LPM2：CPU、MCLK、SMCLK禁止，若DCO未用则自动关闭LPM3：CPU、MCLK、SMCLK、DCO禁止，DC发生器禁止LPM4：CPU、MCLK、SMCLK、ACLK、DCO禁止，DC发生器禁止从待机模式唤醒时间：6us16位RISC，125ns指令周期12位ADC，带内部参考源、采样保持双12位DAC16位定时器Timer_A，带3个捕获/比较寄存器16位定时器Timer_B，带7个捕获/比较寄存器片内比较器A串行在线编程，无需外部编程电压，可编程的保密熔丝代码保护2个异步串行通信接口（USART0,USART1）§1.2MSP430F149单片机结构一、MSP430x14x单片机结构框图如图1-1所示，构成模块有：1、系统时钟振荡器：产生3个时钟信号ACLK、SMCLK、MCLK；2、60KB Flash代码存储器；3、2KB RAM数据存储器；4、8通道12位ADC，转换时间小于10us；5、具有中断功能的P1、P2口；6、普通I/O口P3~P6；7、16位定时器Timer_A，带3个捕获/比较寄存器8、16位定时器Timer_B，带7个捕获/比较寄存器9、片内比较器A、16位看门狗定时器、硬件乘法器10、2个异步串行通信接口（USART0,USART1）11、JTAG调试仿真模块12、16位的CPU二、MSP430x14x单片机封装引脚图如图1-2所示，MSP430x14x单片机芯片总共有64个引脚。
MSP430沈阳培训讲座李振坡 lizhenpo@ 2013.7培训内容• • • • • • • • 1、MSP430 基本体系结构 2、MSP430F6638 实验平台介绍 3、CCS 开发环境简介 4、系统时钟 5、低功耗模式 6、通用输入输出端口 7、定时器 8、通信接口教材• 《MSP430系列超低功耗单片机原理与应用》 （第2版） • 作者： 沈建华、杨艳琴 • 出版社： 清华大学出版社 • 出版日期： 2013年9月1.1 MSP430系列单片机1、MSP430介绍什么是MSP430? ● 超低功耗 16 位 RISC 混合信号处理器的 MSP430 产品系列。
MSP430单片机主要系列MSP430单片机主要系列MSP430系列单片机的特点• 超低功耗架构与高度灵活的时钟系统可显著延长 电池使用寿命：0.1µA RAM保持模式；<1µA RTC模式； <100µA/MHz。
• 集成型智能外设：众多的高性能模拟与数字外设 可大幅减轻CPU的工作量。
• 简单易用的16位RISC CPU架构，可实现具有业 界领先代码密度的新型应用。
• 完整的产品开发环境。
• 增强型程序库有益于多种应用。
超低功耗特征• 更长的电池寿命—— 低功耗• 更高的代码效率—— 16位 RISC• 更低的系统成本—— 外设丰富、低价• 低风险—— TI 品质与技术支持• 易开发、升级—— JTAG/串行调试、 全系列代码兼容MSP430超低功耗单片机Medical SensoringLeierdaMeteringConsumer1.2MSP430 体系结构本节概述• 以下是MSP430体系结构的综合描述， 体系结构的综合描述，包括： 包括： – 主要特点； – 设备体系结构;• 地址空间；– 中断向量表； – 中央处理器(MSP430 CPU and MSP430X CPU)； – 七种寻址模式和指令集组成：• 27种基本操作码； • 24种仿真指令。
MSP430教程1：MSP430 单片机系列简介1、MSP430 单片机的发展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 M SP430 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。
第1章MSP430单片机入门第一例1.1单片机简介单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（MicroController Unit），常用缩写MCU表示单片机。
单片机是一种集成电路芯片，采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。
单片机已广泛地应用于军事、工业、家用电器、智能玩具、便携式智能仪表和机器人制作等领域。
目前，常用的单片机有Intel8051系列单片机；C8051F系列单片机；ATMEL 公司的AVR系列单片机；TI公司的MSP430系列单片机；Motorola单片机；PIC 系列单片机；飞思卡尔系列单片机；STM32系列单片机；ARM系列嵌入式等等。
单片机种类繁多，不同的单片机有着不同的硬件特性和软件特征，产品设计时单片机的选型是一项重要工作。
对于初学者来说千万不要贪多求全，最好的学习方法是选择一款单片机进行深入学习，学好这一款单片机后再触类旁通、举一反三选择最合适的单片机完成实际工程任务。
1.1.1超低功耗的MSP430单片机MSP430系列单片机是TI（Texas Instruments，美国德州仪器）公司近年来推出的一系列优秀的混合型微处理器产品。
MSP430单片机是一种基于RISC（精简指令集计算机）的16位混合信号处理器，专为满足超低功耗需求而精心设计，同时具备很好的数字/模拟信号处理能力，具有智能外设、易用性、低成本、业界最低功耗等优异特性，能满足仪器仪表、工业自动化、国防、家居智能化、医疗保健、智能农业等多方面的需求环境。
MSP430总体结构如图1.1所示，可分为八个部分：1）CPU：MSP430的CPU运行正交的精简指令集，采用16位的ALU（运算器）、指令控制逻辑和16个16位寄存器、27条内核指令及7种寻址模式。
第一章MSP430单片机概述MSP430是一种低功耗、高性能的单片机，由德州仪器（Texas Instruments，TI）公司开发。
它采用了超低功耗的电源管理技术，使其在电池供电下能够持续运行数年之久。
MSP430单片机适用于许多应用领域，包括消费电子、医疗设备、工业自动化、智能家居和传感器网络等。
MSP430单片机的核心是RISC架构的16位处理器，具有较小的指令集，运行速度快，并且能够以较低的能耗完成各种任务。
它采用了哈佛结构，具有16位的定长指令格式，有着高效的编码能力。
此外，它还具有多种中断机制，可以快速响应外部事件或实现多任务操作。
MSP430单片机提供了多个不同的系列，以适应不同应用场景的需求。
不同系列的MSP430单片机在处理器速度、内存容量和外设接口等方面有所差异。
其中，MSP430F系列适用于通用应用，而MSP430G系列适用于低成本和功耗敏感的应用。
此外，MSP430FR系列还具有非易失性存储器，可以在掉电情况下保留数据。
MSP430单片机具有丰富的外设接口，包括通用IO口、模拟输入输出、时钟控制器、串口通信、定时器和比较器等。
这些外设接口使得MSP430单片机能够灵活地与其他设备进行通信，并实现多种功能。
MSP430单片机在低功耗方面具有很大优势。
它采用了多种省电技术，包括多级电源管理、动态电压调节和片上电源管理单元等。
这些技术使得MSP430单片机在待机和运行模式下的功耗都非常低，能够更好地满足移动设备和电池供电设备的需求。
总的来说，MSP430单片机是一种低功耗、高性能的单片机，具有丰富的外设接口和完善的开发工具链。
它适用于多种应用领域，可以满足不同需求的设计要求。
随着物联网的快速发展，MSP430单片机的市场前景十分广阔，并且将继续发挥重要作用。
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。
MSP430系列单片机介绍MSP430系列单片机是德州仪器（TI）公司推出的一种低功耗、高集成度、高性能的16位超低功耗单片机。
它采用精确的调度技术和先进的低功耗架构设计，拥有出色的性能、高功耗效率、广泛的外设集成以及丰富的工具和软件支持。
MSP430系列单片机的内核基于RISC架构，拥有16位数据总线和16位地址总线。
它可以工作在多种工作频率下，从几kHz到几十MHz不等，以满足不同的应用需求。
此外，MSP430系列单片机还具有多种睡眠模式，可以进一步降低功耗。
MSP430系列单片机内置了丰富的外设，包括模拟接口、数字接口和通信接口。
模拟接口包括模数转换器（ADC）、数字模拟转换器（DAC）和比较器等，可以实现各种传感器接口和模拟信号处理。
数字接口包括通用输入输出（GPIO）、定时器/计数器、串行通信接口等，可以实现数字信号处理和通信功能。
通信接口包括UART、SPI和I2C等，可以实现与外部设备的数据交换。
MSP430系列单片机广泛应用于各种电子设备中，如便携式设备、智能家居、医疗器械、工业自动化等。
由于其低功耗和高性能的特点，它可以满足不同应用场景下对功耗和性能的需求。
例如，在便携式设备中，MSP430系列单片机可以实现长时间的电池寿命；在智能家居中，它可以实现低功耗的远程控制和数据传输；在医疗器械中，它可以实现高精度的信号处理和通信。
总之，MSP430系列单片机是一种低功耗、高集成度、高性能的16位超低功耗单片机。
通过其先进的架构设计和丰富的外设集成，它可以满足各种应用的需求。
同时，它还提供了丰富的工具和软件支持，方便开发者进行开发和调试。
MSP430开发环境一、 硬件平台1、MSP430最小系统及外围部件基于MSP430F149芯片所设计的最小系统如图1-1所示。
J3...图1-1 MSP430最小系统图MSP430F149模块提供如下外围部件功能：◆ 基础时钟模块，包括1个数控振荡器（DCO ）和2个晶体振荡器； ◆ 看门狗定时器Watchdog Timer ，可用作通用定时器； ◆ 带有3个捕捉/比较寄存器的16位定时器Timer-A ； ◆ 带有7个捕捉/比较寄存器的16位定时器Timer-B ； ◆ 2个具有中断功能的8位并行端口：P1与P2； ◆ 4个8位并行端口：P3、P4、P5与P6； ◆ 模拟比较器COMPARA TOR_A ； ◆ 12位A/D 转换器；◆ 2通道串行通信端口（软件选择UART/SPI 模式）；◆ 1个硬件乘法器；◆ 60KB+256字节FLASH ，2KRAM 。
MSP430F149模块外围部件的操作方法、寄存器使用可参考说明文档：MSP430x1xx Family User's Guide (Rev. F).pdf 2．开发板基于MSP430F149芯片所设计的MSP430开发板如图1-2所示。
该开发板包含的部件如下：YUYINGSMLCDZIGBEEI/OJTAGMSP430SWRESET LED2POWERLED1switch图1-2 MSP430开发板表1-1 LCD 引脚功能表1-2：YUYIN引脚功能表1-3：GSM引脚功能表1-4：I/O引脚功能表1-4：ZIGBEE引脚功能二、软件平台1．建立开发环境在光盘中找到software文件夹下的EW430-ev-web-342A.exe文件并运行。
在图1-3 IAR软件安装界面安装过程中，最简单的方法是按默认位置安装。
图1-3为安装时出现的第一个界面，选择按钮Next，当图1-4界面出现后，默认选择Accept按钮。
图1-4 IAR软件安装界面-同意协议在下一个界面（图1-5）中，需要输入License号，这时找到software文件夹下的keygen.exe文件并运行。
