第一章MSP430单片机概述介绍
合集下载
MSP430单片机
» 功耗进一步降低 单片机的内核进一步为低功耗优化，MSP430待机电流0.8uA，和电池自然漏电相似。
» 开发环境的发展 开发语言从汇编发展成为C、PLM等高级语言，并且开发工具提供操作系统，简化 程序的编写。
单片机系统的开发流程
硬件准备
编写源代码
修改程序 软件不满意
仿真调试
修改硬件
硬件不满意
满意？
USB，ADC McBSP，SPI，I2C
音频，语音 医疗，生物统计学
$3.00 to $10.00
软件及开发工具
什么是MSP430？
MSP430系列单片机是美国Texas Instruments (TI) 从 1996年开始推向市场的一种16位 RISC 架构、超低 功耗的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)。
MSP430单片机开发方便
嵌入式仿真器不占用软件资源
MSP430全系列产品
MSP430X1XX 系列 MSP430X2XX 系列 MSP430X4XX 系列 MSP430X5XX 系列 MSP430X6XX 系列
第二部分 MSP430单片机结构与指令系统
主要内容
增强了MSP430要功能部件2
存储器： 存储程序、数据以及外围模块的运行控制信息。有程
序存储器和数据存储器。对程序存储器访问总是以字形式 取得代码，而对数据可以用字或字节方式访问。其中 MSP430各系列单片机的程序存储器有ROM、OTP、 EPROM、FLASH和FRAM型。
PIC增强系列
Microchip公司的PIC单片机推出来在市场上取得了巨大的成功， 目前成为世界上销量最大的单片机。Microchip公司在不断的推 出增强的PIC内核，指令宽度从12、16位提高到目前的18、24、 30位，运行速度不断的提高，同时Microchip公司不断的推出集 成更多外设的新品种。
» 开发环境的发展 开发语言从汇编发展成为C、PLM等高级语言，并且开发工具提供操作系统，简化 程序的编写。
单片机系统的开发流程
硬件准备
编写源代码
修改程序 软件不满意
仿真调试
修改硬件
硬件不满意
满意？
USB，ADC McBSP，SPI，I2C
音频，语音 医疗，生物统计学
$3.00 to $10.00
软件及开发工具
什么是MSP430？
MSP430系列单片机是美国Texas Instruments (TI) 从 1996年开始推向市场的一种16位 RISC 架构、超低 功耗的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)。
MSP430单片机开发方便
嵌入式仿真器不占用软件资源
MSP430全系列产品
MSP430X1XX 系列 MSP430X2XX 系列 MSP430X4XX 系列 MSP430X5XX 系列 MSP430X6XX 系列
第二部分 MSP430单片机结构与指令系统
主要内容
增强了MSP430要功能部件2
存储器： 存储程序、数据以及外围模块的运行控制信息。有程
序存储器和数据存储器。对程序存储器访问总是以字形式 取得代码，而对数据可以用字或字节方式访问。其中 MSP430各系列单片机的程序存储器有ROM、OTP、 EPROM、FLASH和FRAM型。
PIC增强系列
Microchip公司的PIC单片机推出来在市场上取得了巨大的成功， 目前成为世界上销量最大的单片机。Microchip公司在不断的推 出增强的PIC内核，指令宽度从12、16位提高到目前的18、24、 30位，运行速度不断的提高，同时Microchip公司不断的推出集 成更多外设的新品种。
第1讲 MSP430单片机概述及开发环境
位操作 运算符 & 说明 举例
| ^ ~ <<
>>
若 P1 端 口 输 出 寄 存 器 P1OUT=00001111 ， 则 执 行 按位相与，均为1时，结果为1 P1OUT=P1OUT&111111110;语句后，P1OUT=00001110， 即把最后一位输出拉低，其余位不变。 若 P1OUT=00001111 ， 则 执 行 按位相或，有1则结果为1，均为0时结果 P1OUT=P1OUT|10000000; 语 句 后 ， P1OUT=10001111 ， 为0 即把第一位输出拉高其余位不变。 按位异或，两个变量相同时，结果为0； 若 P1OUT=00001111 ， 则 执 行 两个变量不同时，结果为1 P1OUT=P1OUT^00111100; 语 句 后 ， P1OUT=00110011 。 若P1OUT=00001111，则执行P1OUT=~P1OUT;语句后， 按位取反，1取反后为0；0取反后为1 P1OUT=11110000。 左移，把第一个变量的二进制位左移第 二个变量指定的位数，其左移出的数据丢 若a=00100010，则执行a<<2;语句后，a=10001000。 弃，变量右侧补“0” 右移，把第一个变量的二进制位右移第 二个变量指定的位数，其右移出的数据丢 若a=00100010，则执行a>>2;语句后，a=00001000。 弃，变量左侧补“0”
符号
> >= ==
含义
大于 大于等于 等于
设：a=4,b=5
a>b 返回值0 a>=b 返回值0 a==b 返回值0
<
<= !=
小于
小于等于 不等于
a<b 返回值1
| ^ ~ <<
>>
若 P1 端 口 输 出 寄 存 器 P1OUT=00001111 ， 则 执 行 按位相与，均为1时，结果为1 P1OUT=P1OUT&111111110;语句后，P1OUT=00001110， 即把最后一位输出拉低，其余位不变。 若 P1OUT=00001111 ， 则 执 行 按位相或，有1则结果为1，均为0时结果 P1OUT=P1OUT|10000000; 语 句 后 ， P1OUT=10001111 ， 为0 即把第一位输出拉高其余位不变。 按位异或，两个变量相同时，结果为0； 若 P1OUT=00001111 ， 则 执 行 两个变量不同时，结果为1 P1OUT=P1OUT^00111100; 语 句 后 ， P1OUT=00110011 。 若P1OUT=00001111，则执行P1OUT=~P1OUT;语句后， 按位取反，1取反后为0；0取反后为1 P1OUT=11110000。 左移，把第一个变量的二进制位左移第 二个变量指定的位数，其左移出的数据丢 若a=00100010，则执行a<<2;语句后，a=10001000。 弃，变量右侧补“0” 右移，把第一个变量的二进制位右移第 二个变量指定的位数，其右移出的数据丢 若a=00100010，则执行a>>2;语句后，a=00001000。 弃，变量左侧补“0”
符号
> >= ==
含义
大于 大于等于 等于
设：a=4,b=5
a>b 返回值0 a>=b 返回值0 a==b 返回值0
<
<= !=
小于
小于等于 不等于
a<b 返回值1
1_第1章 MSP430单片机入门基础
• 在EW430调试状态下，View 菜单里面提供了功能丰富的 查看功能(见图1.2.6)： • 1)在线查看变量。 2)通过菜单View->Watch打开观察窗。 3)通过菜单View->Register 打开寄存器窗。 4)通过菜单View->Disassembly打开反汇编窗。 5)通过菜单View->Call Stack打开调用关系窗。 6)通过菜单View->Stack打开堆栈窗。 7)通过菜单View->Memory打开内存窗。
1.3 MSP430单片机C语言基础
1.3.1 1.3.2 1.3.3 变量 数学运算 位操作
1.3.4 1.3.5 1.3.6
1.3.7
寄存器操作 中断 内部函数
库函数
1.3.1 变量
图1.3.1 C语言、编译器和机器码之间的关系
1.3.1 变量
表1.3.1 C430中变量类型
1.3.2 数学运算
1.6.4 1.6.5 1.6.6
风格一致性 注释 宏定义
1.6.1 变量命名规则
变量名尽量使用具有说明性的名称，避免使用a、 b、c、x、y、z等无意义字符。使用范围大的变 量，如全局变量，更应该有一个说明性的名称。 变量名尽量使用名词，长度控制在1～4个单词 最佳。
1.6.2 函数命名规则
和变量一样，函数名称也应具有说明性。函数 名应使用动词或具有动作性的名字，后面可以 跟名词说明操作对象。
MSP430单片机的CPU没有乘法、除法指令，乘 除操作会被编译器转换成移位和加法来实现。 如果乘除的数值刚好是2的幂，可以用移位直接 替代乘除法，运算速度会提高很多。
1.3.3 位操作
位操作指令大部分存在于早期速度不高的CISC处 理器上(以8051为代表)，以提高执行效率，弥补 CPU运算速度的不足。目前几乎所有的RISC型处 理器都取消了位操作指令，MSP430单片机也不 例外。
第一章MSP430单片机概述
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单片机入门知识
1.1.2 430单片机的特点
采用冯∙诺依曼结构（普林斯顿结构），程序指令 存储器和数据存储器统一编址。
举例：实现存储器中两数据相乘，要经过3个步 骤，通过总线取两个数据和取出指令（干什么） 到。
如果是哈佛结构，数据总线和指令总线分开。 430可以在里跑程序，加上具有控制器，可实现
1.3.2 数学运算
尽可能避免浮点数运算。
运算慢、非常慢。占用多。
所以应尽量避免使用浮点数。
防止定点数溢出。
x;
a;
*1000和1000都是型，a>65溢出
应改为
*(1000)
或
()a*1000
小数的处理 例如，温度的最后计算公式为： *1.32/1.25-273 为避免浮点数可改为： （）*132/125-273 如需保留1位小数，则： （）*1320/125-2730 扩大10倍 程序中加上明确注释 在显示时，将小数点移位即可 减小乘除法 取平均时，尽量取2、4、8等2次幂，这样可以
1.1.1 430单片机的应用前景
便携设备，高集成度、小型化。 野外安置的终身电池设备。 无需额外供电的自供电设备。 高精度测量、控制领域。 当普通单片机用。
1.1.2 430单片机的特点
多时钟系统 时钟、功能模块时钟、休眠唤醒时钟 软件设置时钟 16位处理器，单指令周期 模块化结构 各模块完全独立，不需要干涉 避免了与外部模块复杂的数据通信 学会最贵的430，等于会用了全系列430
2.0置高
P1 (123) 1.1 P1.2 P1.3置低
精简指令处理器如何读口？
；
(P15)0)
P2 0;
430单片机简介
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。
第1讲 MSP430单片机概述及开发环境
逗号运算符的作用是把几个表达式串在一起，成为逗号表达式，其格式为“表达式1，表
达式2，……，表达式n”，运算顺序为从左到右，整个逗号表达式的值是最右边表达式的值。 强制类型转换运算符的作用是将一个表达式或变量转换成所需类型，符号为“()”。例如 ，(int)a是将a转换为整型；(float)(a+b)是将a+b的结果转换为浮点数。
注意：在C430中，标识符的命名应该做到简洁明了、含义清晰，这样便于程序的阅读和维护。例
如，在比较最大值时，最好使用max来定义该标识符；在片内模块初始化函数部分，函数命名后面尽
量加上_init，如ADC12_init()表示ADC12模块初始化函数。
2.1 MSP430单片机C语言基础
2．关键字 关键字是一种具有特定含义的标识符，由于系统已经对这些标识符进行了定义，程序 就不能再次定义，需要加以保留。用户不能将关键字用作自己定义的标识符。 C语言中，关键字主要有以下3类。 ① 数据类型关键字：auto，char，const，double，enum，extern，float，int，long， register，sizeof，short，static，typedef，union，unsigned，void，volitile。 ② 程序控制关键字：break，case，continue，default，do，else，for，goto，if，return， switch，whlie。 ③ 预处理功能关键字：define，endif，elif，ifdef，ifndef，include，line，undef。
位操作 运算符 & 说明 举例
| ^ ~ <<
>>
若 P1 端 口 输 出 寄 存 器 P1OUT=00001111 ， 则 执 行 按位相与，均为1时，结果为1 P1OUT=P1OUT&111111110;语句后，P1OUT=00001110， 即把最后一位输出拉低，其余位不变。 若 P1OUT=00001111 ， 则 执 行 按位相或，有1则结果为1，均为0时结果 P1OUT=P1OUT|10000000; 语 句 后 ， P1OUT=10001111 ， 为0 即把第一位输出拉高其余位不变。 按位异或，两个变量相同时，结果为0； 若 P1OUT=00001111 ， 则 执 行 两个变量不同时，结果为1 P1OUT=P1OUT^00111100; 语 句 后 ， P1OUT=00110011 。 若P1OUT=00001111，则执行P1OUT=~P1OUT;语句后， 按位取反，1取反后为0；0取反后为1 P1OUT=11110000。 左移，把第一个变量的二进制位左移第 二个变量指定的位数，其左移出的数据丢 若a=00100010，则执行a<<2;语句后，a=10001000。 弃，变量右侧补“0” 右移，把第一个变量的二进制位右移第 二个变量指定的位数，其右移出的数据丢 若a=00100010，则执行a>>2;语句后，a=00001000。 弃，变量左侧补“0”
MSP430系列单片机概述
第1章 概 述
1.1 单片微型计算机
1.1.1 单片机的概念
微型计算机（微机）具有体积小、价格低、使用方便、可靠性高等一系列优点， 因此一问世就显示出强大的生命力，被广泛用于国防、工农业生产和商业管理等领域。 特别是近年来微处理器的高速发展，使其已渗透到人类生活的各个领域，给人类世界 带来了难以估量的变革。
可以很方便地实现多机和分布式控制，使整个系统的效率和可靠性大为提高。 著名的半导体厂商——美国德州仪器（TI）在 20 世纪 70 年代首先推出了 TMS1000 系 列 4 位单片机。20 世纪 80 年代到 90 年代，国内主要使用 Intel 的 MCS51 系列和 Motorola 的 68HC 系列 8 位单片机。目前主要的单片机厂商还有 Atmel、Microchip、Philips 等。民币）， 系统结构简单而使可靠性增加，采用 CMOS 工艺大大降低了功耗。因此单片机问世之后很 快成为微型计算机的一个重要分支，发展极为迅速。从 4 位、8 位、16 位到 32 位单片机种 类已有数百种，全世界去年销售量已达数亿片。
纵观微处理器的发展，可以明显地看出其正朝着两个方向进行： 一是朝着面向数据运算、信息处理等功能的系统机方向发展。系统机以速度快、
功能强、存储量大、软件丰富、输入/输出设备齐全为主要特点，采用高级语言编 程，适用于数据运算、文字信息处理、人工智能、网络通信等场合。 另一方面，在有些应用领域中，如智能化仪器仪表、电讯设备、自动控制设备、 汽车乃至家用电器等，要求的运算、控制功能相对并不很复杂，但对体积、成本、 功耗等的要求却比较苛刻。为适应这方面的需求，产生了一种将中央处理器、存 储器、I/O 接口电路以及连接它们的总线都集成在一块芯片上的计算机，即所谓的 单片微型计算机，简称单片机（Single Chip Microcomputer）。单片机在设计上主 要突出了控制功能，调整了接口配置，在单一芯片上制成了结构完整的计算机， 因此，单片机也称为微控制器（MCU）。 单片机分为通用型和专用型两大类，通常所说的单片机和本书介绍的 MSP430 系列单 片机都是指通用型单片机。通用型单片机是把可开发的资源全部提供给使用者。专用型的 单片机也叫专用微控制器，是针对某些应用专门设计的，例如频率合成调谐器、录音机机 芯控制器、打印机控制器等。
1.1 单片微型计算机
1.1.1 单片机的概念
微型计算机（微机）具有体积小、价格低、使用方便、可靠性高等一系列优点， 因此一问世就显示出强大的生命力，被广泛用于国防、工农业生产和商业管理等领域。 特别是近年来微处理器的高速发展，使其已渗透到人类生活的各个领域，给人类世界 带来了难以估量的变革。
可以很方便地实现多机和分布式控制，使整个系统的效率和可靠性大为提高。 著名的半导体厂商——美国德州仪器（TI）在 20 世纪 70 年代首先推出了 TMS1000 系 列 4 位单片机。20 世纪 80 年代到 90 年代，国内主要使用 Intel 的 MCS51 系列和 Motorola 的 68HC 系列 8 位单片机。目前主要的单片机厂商还有 Atmel、Microchip、Philips 等。民币）， 系统结构简单而使可靠性增加，采用 CMOS 工艺大大降低了功耗。因此单片机问世之后很 快成为微型计算机的一个重要分支，发展极为迅速。从 4 位、8 位、16 位到 32 位单片机种 类已有数百种，全世界去年销售量已达数亿片。
纵观微处理器的发展，可以明显地看出其正朝着两个方向进行： 一是朝着面向数据运算、信息处理等功能的系统机方向发展。系统机以速度快、
功能强、存储量大、软件丰富、输入/输出设备齐全为主要特点，采用高级语言编 程，适用于数据运算、文字信息处理、人工智能、网络通信等场合。 另一方面，在有些应用领域中，如智能化仪器仪表、电讯设备、自动控制设备、 汽车乃至家用电器等，要求的运算、控制功能相对并不很复杂，但对体积、成本、 功耗等的要求却比较苛刻。为适应这方面的需求，产生了一种将中央处理器、存 储器、I/O 接口电路以及连接它们的总线都集成在一块芯片上的计算机，即所谓的 单片微型计算机，简称单片机（Single Chip Microcomputer）。单片机在设计上主 要突出了控制功能，调整了接口配置，在单一芯片上制成了结构完整的计算机， 因此，单片机也称为微控制器（MCU）。 单片机分为通用型和专用型两大类，通常所说的单片机和本书介绍的 MSP430 系列单 片机都是指通用型单片机。通用型单片机是把可开发的资源全部提供给使用者。专用型的 单片机也叫专用微控制器，是针对某些应用专门设计的，例如频率合成调谐器、录音机机 芯控制器、打印机控制器等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.蓬勃发展阶段
•2003年-今 •TI公司推出F15x、F16x、x2xx、 FExx、FGxx、FWxx、F5xx、F6xx等 系列单片机
2.寻找突破 引入Flash技术 1.开始阶段 •1996年-2000年 • TI公司推出33x、32x、31x、11x、 11x1等系列单片机
•2000年-2003年
12
1.1 MSP430单片机发展及应用
1.1.2 MSP430单片机的应用领域
13
1.2 MSP430单片机的特点
MSP430单片机具有以下主要特点： 1、超低功耗
2、强大的处理 能力
MSP430单片机 的五大特点
5、高效灵活 的开发环境
3、高性能模 拟技术及丰富 的片上外设
4、系统工作稳定
14
10
1.1 MSP430单片机发展及应用
1.1.1 MSP430单片机的发展阶段：
2
寻找突破，引入Flash技术
（1）2000年7月推出F13x/F14x系列，2001年7月到2002年相继推出F41x、F43x、 F44x等Flash型单片机 （2）F41x系列单片机具有48个I/O口和96段LCD驱动。F43x/F44x系列在13x、14x 的基础上增加了LCD控制器，将驱动LCD的段数增加，同时调整了显示存储器在存 储区内的地址，为扩容做准备。 （3）推出JTAG的廉价开发工具MSP-FET430x110，将国际上先进的JTAG技术和 Flash在线编程技术引入MSP430单片机。 （4）2001年，TI公司公布了BOOTSTRAP LOADER（BSL）技术。保密性进一步提高。
• TI公司推出F13x、F14x、F41x、 F43x、F44x等系列单片机
9
1.1 MSP430单片机发展及应用
1.1.1 MSP430单片机的发展阶段：
1
开始阶段
（1）33x、32x、31x等 系列具有LCD控制器，系统集成度高，每一系列有ROM型、 OTP型和EPROM型等芯片。 （2）EPROM：贵，环境温度窄，主要用于样机开发。 （3）TI公司的开发模式：用EPROM型开发样机；用OTP型进行小批量生产；ROM 型大批量生产。 （4）11x/11x1系列：2000面市，20脚封装工艺，内存容量、片上功能和I/O引脚 较少，优点便宜 （5）33x系列较高，比较适用于较为复杂的应用系统。
1.2 MSP430单片机的特点
1
超低功耗
MSP430 单片机主要通过以下几个方面来保持其超低功耗的特性：① 电源电压采用
AMD
国产：龙芯？到底行不行？
3
前沿
单片机五花八门 • • • • • • • • • 按总线宽度分： 4位机； 8位机； 16位机； 32位机； 运行速度可以调整： 32K 12M 266M等 • • • • • • • 有很多国际大公司参与设计生产： 51系列 几十个公司生产 PIC系列 美国微芯 摩托罗拉 台湾 大陆苏州 飞利浦的系列8位51系列以及32位 ARM系列 • 南京东大可以生产ARM • 德州仪器的系列430十六位单片机
4
• 问题一：既生计算机，何生单片机？ 用于小型话，简易化的控制中，杀鸡焉用 牛刀的场合 • 空调、洗衣机、电视机、微波炉、电子手 表、手机、食堂消费机 • 计算机外围：鼠标、键盘、硬盘等
5
• 问题二：节能减排哪家强？
MSP430系列单片机
6
前沿
初识MSP430单片机
MSP430：低功耗之王，水果电池驱动 1、为什么我们在乎功耗？ （a）凡是以电池为电源的电子设备都看重低功耗。 （b）几乎所有的单片机会标榜自己有低功耗方面的设计。 2、MSP430为什么可以成为低功耗之王？ （a）在硬件上，cpu和不用的模块可以休眠
MSP430单片机 原理与应用 (任保宏版)
前沿
什么是单片机
单片机也叫微控制器:集成在一块
芯片上的完整计算机系统，CPU、内存、输入输
出接口、内部外部总线系统，其他中断、通讯接 口、定时器等外围设备（包含控制器）。
单片机就是单片计算机
一个芯片就是一台计算机
2
前沿
计算机CPU两大阵营
INTEL
1.1 1.2 1.3
MSP430单片机发展及应用 MSP430单片机的特点 MSP430单片机应用选型
8
1.1 MSP430单片机发展及应用
1.1.1 MSP430单片机的发展
MSP430单片机是一个 16 位、具有精简指令集、超低功耗的混合信号处理器。在1996 年问世时，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，成为众多单 片机系列中一颗耀眼的新星。回顾MSP430单片机的发展过程，大致可以分为3个阶段。
11
1.1 MSP430单片机发展及应用
1.1.1 MSP430单片机的发展阶段：
3
蓬勃发展阶段
（1）TI公司在2003年底和2004年间推出了F15x和F16x系列，增加RAM容量，增加 外设模块。 （2）TI公司在2004年下半年推出了MSP430x2xx系列。单片机向小型化、低成本 化方向发展。 （3）2007年TI公司推出了具有120KB Flash、8KB RAM的MSP430FG461x系列超低 功耗单片机。 （4）2008年推出了MSP430F5xx系列产品，与1xx,2xx,4xx相比，F5xx处理性能提升 了50%以上、Flash与RAM存储容量双倍增加。 （5）2011年，具有LCD控制器的MSP430F6xx系列，支持高频率的CPU时钟，且能 够提供更多的内存选项。
（b）在软件上，必须设计恰当的休眠和唤醒
（c）430是实现低功耗的必要条件，非充分条件
7第1Leabharlann MSP430单片机概述在种类和数量繁多的单片机中，MSP430单片机颇具特色，并具有优良的性能。 MPS430单片机是美国德州仪器公司（以下简称TI公司）于1996年开始推向市场的一种16位 超低功耗的混合信号处理器。它将模拟电路、数字电路和微处理器集成在芯片的内部，只 要配置少量的外围器件，就可满足一般应用的要求。为了使读者对MSP430单片机有一个 初步的认识和了解，本章首先介绍MSP430单片机的发展历史及应用，然后叙述MSP430单 片机具有的特点及优势，最后简要介绍MSP430单片机的应用选型。
•2003年-今 •TI公司推出F15x、F16x、x2xx、 FExx、FGxx、FWxx、F5xx、F6xx等 系列单片机
2.寻找突破 引入Flash技术 1.开始阶段 •1996年-2000年 • TI公司推出33x、32x、31x、11x、 11x1等系列单片机
•2000年-2003年
12
1.1 MSP430单片机发展及应用
1.1.2 MSP430单片机的应用领域
13
1.2 MSP430单片机的特点
MSP430单片机具有以下主要特点： 1、超低功耗
2、强大的处理 能力
MSP430单片机 的五大特点
5、高效灵活 的开发环境
3、高性能模 拟技术及丰富 的片上外设
4、系统工作稳定
14
10
1.1 MSP430单片机发展及应用
1.1.1 MSP430单片机的发展阶段：
2
寻找突破，引入Flash技术
（1）2000年7月推出F13x/F14x系列，2001年7月到2002年相继推出F41x、F43x、 F44x等Flash型单片机 （2）F41x系列单片机具有48个I/O口和96段LCD驱动。F43x/F44x系列在13x、14x 的基础上增加了LCD控制器，将驱动LCD的段数增加，同时调整了显示存储器在存 储区内的地址，为扩容做准备。 （3）推出JTAG的廉价开发工具MSP-FET430x110，将国际上先进的JTAG技术和 Flash在线编程技术引入MSP430单片机。 （4）2001年，TI公司公布了BOOTSTRAP LOADER（BSL）技术。保密性进一步提高。
• TI公司推出F13x、F14x、F41x、 F43x、F44x等系列单片机
9
1.1 MSP430单片机发展及应用
1.1.1 MSP430单片机的发展阶段：
1
开始阶段
（1）33x、32x、31x等 系列具有LCD控制器，系统集成度高，每一系列有ROM型、 OTP型和EPROM型等芯片。 （2）EPROM：贵，环境温度窄，主要用于样机开发。 （3）TI公司的开发模式：用EPROM型开发样机；用OTP型进行小批量生产；ROM 型大批量生产。 （4）11x/11x1系列：2000面市，20脚封装工艺，内存容量、片上功能和I/O引脚 较少，优点便宜 （5）33x系列较高，比较适用于较为复杂的应用系统。
1.2 MSP430单片机的特点
1
超低功耗
MSP430 单片机主要通过以下几个方面来保持其超低功耗的特性：① 电源电压采用
AMD
国产：龙芯？到底行不行？
3
前沿
单片机五花八门 • • • • • • • • • 按总线宽度分： 4位机； 8位机； 16位机； 32位机； 运行速度可以调整： 32K 12M 266M等 • • • • • • • 有很多国际大公司参与设计生产： 51系列 几十个公司生产 PIC系列 美国微芯 摩托罗拉 台湾 大陆苏州 飞利浦的系列8位51系列以及32位 ARM系列 • 南京东大可以生产ARM • 德州仪器的系列430十六位单片机
4
• 问题一：既生计算机，何生单片机？ 用于小型话，简易化的控制中，杀鸡焉用 牛刀的场合 • 空调、洗衣机、电视机、微波炉、电子手 表、手机、食堂消费机 • 计算机外围：鼠标、键盘、硬盘等
5
• 问题二：节能减排哪家强？
MSP430系列单片机
6
前沿
初识MSP430单片机
MSP430：低功耗之王，水果电池驱动 1、为什么我们在乎功耗？ （a）凡是以电池为电源的电子设备都看重低功耗。 （b）几乎所有的单片机会标榜自己有低功耗方面的设计。 2、MSP430为什么可以成为低功耗之王？ （a）在硬件上，cpu和不用的模块可以休眠
MSP430单片机 原理与应用 (任保宏版)
前沿
什么是单片机
单片机也叫微控制器:集成在一块
芯片上的完整计算机系统，CPU、内存、输入输
出接口、内部外部总线系统，其他中断、通讯接 口、定时器等外围设备（包含控制器）。
单片机就是单片计算机
一个芯片就是一台计算机
2
前沿
计算机CPU两大阵营
INTEL
1.1 1.2 1.3
MSP430单片机发展及应用 MSP430单片机的特点 MSP430单片机应用选型
8
1.1 MSP430单片机发展及应用
1.1.1 MSP430单片机的发展
MSP430单片机是一个 16 位、具有精简指令集、超低功耗的混合信号处理器。在1996 年问世时，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，成为众多单 片机系列中一颗耀眼的新星。回顾MSP430单片机的发展过程，大致可以分为3个阶段。
11
1.1 MSP430单片机发展及应用
1.1.1 MSP430单片机的发展阶段：
3
蓬勃发展阶段
（1）TI公司在2003年底和2004年间推出了F15x和F16x系列，增加RAM容量，增加 外设模块。 （2）TI公司在2004年下半年推出了MSP430x2xx系列。单片机向小型化、低成本 化方向发展。 （3）2007年TI公司推出了具有120KB Flash、8KB RAM的MSP430FG461x系列超低 功耗单片机。 （4）2008年推出了MSP430F5xx系列产品，与1xx,2xx,4xx相比，F5xx处理性能提升 了50%以上、Flash与RAM存储容量双倍增加。 （5）2011年，具有LCD控制器的MSP430F6xx系列，支持高频率的CPU时钟，且能 够提供更多的内存选项。
（b）在软件上，必须设计恰当的休眠和唤醒
（c）430是实现低功耗的必要条件，非充分条件
7第1Leabharlann MSP430单片机概述在种类和数量繁多的单片机中，MSP430单片机颇具特色，并具有优良的性能。 MPS430单片机是美国德州仪器公司（以下简称TI公司）于1996年开始推向市场的一种16位 超低功耗的混合信号处理器。它将模拟电路、数字电路和微处理器集成在芯片的内部，只 要配置少量的外围器件，就可满足一般应用的要求。为了使读者对MSP430单片机有一个 初步的认识和了解，本章首先介绍MSP430单片机的发展历史及应用，然后叙述MSP430单 片机具有的特点及优势，最后简要介绍MSP430单片机的应用选型。