MSP430构成嵌入式以太网接口电路详解
MSP430平台线路板模块说明及图示(训练套件包)
MSP430 平台线路板模块（训练套件包）说明及图示浙江求是科教设备有限公司2013年3月25日目录实训平台线路板模块 (1)1-1DCP-200-A MSP430F5438A核心板 (1)1-2DCP-202-A 数码管显示和键盘电路 (1)1-3DCP-203-A 点阵显示和键盘电路 (2)1-4DCP-204-A 液晶显示和键盘电路 (3)1-5DCP-205-A IC卡读写电路 (3)1-6DCP-206-A ADS7950 串口A/D转换电路 (4)1-7DCP-207-A 并口A/D转换电路 (4)1-8DCP-208-A ADS118串口A/D转换电路 (5)1-9DCP-209-A 串口D/A SPI转换电路 (5)1-10DCP-210-A 并口D/A转换电路 (6)1-11DCP-211-A 串口DA IIC转换电路 (6)1-12DCP-212-A V/F和F/V转换电路 (7)1-13DCP-213-A 可编程增益放大电路 (7)1-14DCP-214-A 信号滤波电路 (8)1-15DCP-215-A 开关量输入输出电路 (8)1-16DCP-216-A 功率运放输出电路 (9)1-17DCP-217-A 双路PWM输出电路 (9)1-18DCP-218-A H桥PWM输出电路 (10)1-19DCP-219-A 环境参数检测电路 (10)1-20DCP-220-A 仪用放大电路 (11)MSP430平台接线例图 (1)实训平台线路板模块1-1 DCP-200-A MSP430F5438A 核心板型号：DCP-200-A名称：MSP430F5438A 核心板 说明：此模块的核心芯片采用TI 公司的16位单片机MSP430F5438A ，256K FLASH 、16K RAM ，配置方式JTAG 全部引出，芯片时钟为25MHz 。
外围器件有：FLASH 芯片SST25VF016B 、串口通讯芯片MAX3232、USB 转串口芯片CH340T 。
MSP430系列16位超低功耗单片机原理与实践
MSP430单片机的中断系统 GIE、CPUOFF、
中断请求
中断响应过程
将当前指令执行完 PUSH PC PUSH SR 如果有多个中断 发生，选择最高 优先级的中断 如果是单源中断 则清除中断标志， 否则中断标志保 持置位状态
OSCOFF、 SCG1、C、N、 V、Z清零， SCG0不变
中断向量地址中 的内容装入PC， 开始执行中断服 务程序 POP SR
概述
单片微型计算机 单片机的概念 单片机的特点 单片机的应用
MSP430系列单片机 MSP430系列单片机的特点 MSP430系列单片机命名规则 MSP430系列单片机选型
单片微型计算机：单片机的概念
微处理器的发展一方面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，在一些应用领域中，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
MSP430 Roadmap
MSP430X11X系列
MSP430X12X系列
MSP430X13X系列
MSP430X14X系列
MSP430F15X/F16(1)X 系列
MSP430F15X/F16(1)X 系列
MSP430X41X系列
MSP430F43X系列
MSP430F44X系列
函数类型 函数名（形式参数表） 形式参数说明 { 局部变量定义 函数体语句 } [ 存储变量类型 ] interrupt [ 中断矢量变量 ] 函数类型 函数名（形式参数表） 形式参数说明 { 局部变量定义 函数体语句 }
基于MSP430嵌入式温度采集器的实现方案
原因造成 的数据采集不 便 ， 且其数 据采集频 率高 ， 以较真 实的 可
反映温度 的变化 ， 以便更好 的服务于用户 。远 程采集用户室 内温
率为每秒 １ ０个号码 ， 每个号 码 ｌＯ ｓ 或 Ｏ ｍ 。每个 号码传送过 程 中， 信号存在 时间至少 ４ ｍｓ且不 多于 ５ ｍ ，Ｏ ｍ ５ ， ５ ｓ ｌ ｓ的其 余时 间是 静
部 ２５ ．Ｖ：
ＶＲ ＋ ＝ ＶＲＦ＋ ， Ｅ ＶＲ ＝ ＡＶｓ ｓ
一
电话 、 移动 电话还 是程控 交换 机上 ， 多采用 Ｄ ＭＦ信号发 送接收 Ｔ 号码 。Ｄ Ｍ Ｔ Ｆ技 术 还可 以用 于 电力线 载 波 通信 等 场合 。可 见 ， Ｄ ＭＦ拨号和解码在通信 系统及其它方面有着广泛的应用 。通 常 Ｔ
１ 引言 集 中供热是国家大力 推广 的节能 和环保措施 ， 现在也越来越
信号 由来 自列频和 行频 的两个频 率 的正弦信 号叠加 而成 。频率 组合 方式如 图 １所示 。
Ｆ ｅｕ ｎ ｙ ｒｑ ｅ ｃ
６ ９７Ｈｚ ７ ７０Ｈｚ ８ ５２Ｈｚ
１ ０ Ｈｚ ２９
１ ４ ７
据 传输
嚣 黼 ＤＭ 解 Ｍ Ｐ３Ｆ３ 一 ＩＥ系 Ｄ１ ２ 鞠 Ｔ Ｆ 码 Ｓ４ １ １ ＷＲ 统 Ｓ８ ０ ０ ３ Ｂ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒｉ ｔ ｄ ｃ ｓｅ ｅ ｄ ｄ ｓ ｌ ｔ ｎ ｏ ｍｐ ｒｔ ｒ ｏ ｌｃｉ ｎ ｂ ｅ ｎ ＭＳｄ ｅ ｏｕ ｉ ｆ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｃ ｌ ｔ ａ ｄ ｏ Ｐ ３ ｈ ｓ ｅ ｉｅ ｏ ｏ ｔ ｅ ｏ ｓ ｏ ｍｐ ｒ ｔｒ ｏｌｃｉ ｎ ｎ ｔ ｎ ｙｈ ｓｔ ｅ Ｄ ＭＦ ｓ ｎ ｌｒａ —ｔ ｅ ｏ ｉ ｇｔ ｒ ｕ ｈ ｔｅ ＡＤＣ ｏ Ｐ ３ Ｆ ３， ｎ ｆｔ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｃ ｌ ｔ ｏ ｌ ａ ｈ Ｔ ｅ ｏ ｏ ｉ ａ ｌ ｉ ｄ ｃ ｄ ｎ ｈ ｏ ｇ ｇ ｅ ｍｅ ｈ ｆ ＭＳ ４ ０ １ ３ ａｄ ｉ ａ ｓ ａ ｅ ｔｍｐ ｒｔ ｒ ｏｌｃ ｉｎ ａ ｄ ｄ ｔ ａ ｓａｉｎ ｔ ｒ ｕ ｈ Ｄ １ Ｂ ０，ｗ ｉｈ ｉ ａ １一Ｗ Ｉ ｙ ｔ ｍ ｅ ｓ ｒ ｔ ｌｏ ｈ ｓｔ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｃ ｌ ｔ ｎ ａａ ｔ ｎ ｌｔ ｈ ｏ ｇ Ｓ ８ ２ ｈ ｅ ｏ ｒ ｏ ｈ ｃ ｓ ＲＥ ｓ ｓｅ ｓ ｎ ｏ ． Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｄ ＭＦ Ｄｅ ｏ ｉｇ ＭＳ ４ ０ １ ３ １一Ｗ Ｉ ｙ ｔ ｍ ＤＳ ８ ２ ｙ ｒｓ Ｔ ｃｄｎ Ｐ ３ Ｆ ３ ＲＥ Ｓ ｓｅ １Ｂ ０
基于MSP430和DM9000的以太网接口设计_刘亚萍
基于MSP430和DM9000的以太网接口设计刘亚萍，甄国涌，刘东海（中北大学电子测试技术国家重点实验室，太原030051）摘要：为提高以太网的数据传输效率，设计了以MSP430FG4618为核心的控制单元，驱动以太网接口芯片DM9000EP 的嵌入式系统的以太网接口。
通过单片机完成网卡芯片的初始化、数据的封装、接收和发送控制等，而网卡芯片则负责以太网数据的接收和发送。
测试结果表明了UDP 数据传输过程，经自行裁剪的UD P /IP 协议栈，提高了UDP 传输效率。
该接口具有硬件接口简单、外围器件少、价格低廉、开发周期短等特点，同时也能满足测试、采集等高速数据传输系统的要求。
关键词：MSP430；DM9000；以太网接口；UDP ；数据传输中图分类号：TP393.02文献标志码：ADesign of Ethernet Interface Based on MSP430and DM9000LIU Ya-ping ，ZHEN Guo-yong ，LIU Dong-hai（National Key Laboratory for Electronic Measurement Technology ，North University of China ，Taiyuan 030051，China ）Abstract ：In order to improve the Ethernet data transmission efficiency ，it designed a embedded Ethernet interface ，whose core control unit is MSP430FG4618to drive the Ethernet interface chip DM9000EP．Through the MCU to com-pleted the initializatioin of the Ethernet card chip ，data package ，the control of receiving and sending ；while the Eth-ernet card chip is used to receive and send data from Ethernet．The test result s showed that the transmission process of UDP data ；and UDP transmission efficiency is increased through cutting the UD P /IP protocol stack．W ith simple de-sign ，low price ，little peripheral equipment and short development cycle ，the interface can satisfy some requires from the testing ，data acquisition systems of high speed data transmission．Key words ：MSP430；DM9000；Ethernet interface ；UDP ；data transmission收稿日期：2010-03-15；修订日期：2010-04-07基金项目：国家自然科学基金项目（60871041）作者简介：刘亚萍（1985-），女，在读硕士研究生，研究方向为高速数字量设计；甄国涌（1971-），男，工学博士，副教授，研究方向为嵌入式系统、动态测试等；刘东海（1982-），男，硕士研究生，研究方向为动态测试、高速数据采集。
MSP430单片机入门例程
MSP430单片机入门例程MSP430单片机是一款低功耗、高性能的16位单片机，广泛应用于各种嵌入式系统。
下面是一个简单的MSP430单片机入门例程，可以让大家初步了解MSP430单片机的基本使用方法。
所需材料：1、MSP430单片机开发板2、MSP430单片机编译器3、MSP430单片机调试器4、电脑和相关软件步骤：1、安装MSP430单片机编译器首先需要安装MSP430单片机的编译器，该编译器可以将C语言代码编译成MSP430单片机可以执行的机器码。
在安装编译器时，需要选择与您的单片机型号匹配的编译器。
2、编写程序下面是一个简单的MSP430单片机程序，可以让LED灯闪烁：c本文include <msp430.h>int main(void)本文P1DIR |= 0x01; //设置P1.0为输出while(1){P1OUT ^= 0x01; //反转P1.0的状态，LED闪烁__delay_cycles(); //延时一段时间，控制闪烁频率}本文上述程序中，首先定义了P1DIR寄存器，将P1.0设置为输出。
然后进入一个无限循环，在循环中反转P1.0的状态，使LED闪烁。
使用__delay_cycles()函数实现延时，控制LED闪烁频率。
3、编译程序使用MSP430单片机编译器将程序编译成机器码，生成可执行文件。
在编译时，需要注意选择正确的编译器选项和单片机型号。
4、调试程序使用MSP430单片机调试器将可执行文件下载到单片机中，并使用调试器进行调试。
在调试时，可以观察单片机的输出口状态和LED灯的闪烁情况，确保程序正常运行。
随着嵌入式系统的发展，MSP430单片机作为一种低功耗、高性能的微控制器，在各种应用领域中得到了广泛的应用。
为了更好地理解和应用MSP430单片机，我在学习过程中积累了一些经验，现在分享给大家。
MSP430单片机是一种超低功耗的微控制器，由德州仪器（Texas Instruments）推出。
MSP430开发板原理图
64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 P5.4/MCLK P5.3/UCLK1 P5.2/SOMI1 P5.1/SIMO1 P5.0/STE1 P4.7/TBCLK P4.6/TB6 P4.5/TB5 P4.4/TB4 P4.3/TB3 P4.2/TB2 P4.1/TB1 P4.0/TB0 P3.7/URXD1 P3.6/UTXD1 P3.5/URXD0
J4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 SIP16-2.54 P5.5 P5.6 P5.7 XT2OUT XT2IN TDO TDI TMS TCK RST P6.0 P6.1 P6.2 AVSS GND 3.3V
MSP430F169IPM
B
Q9 8550
P1 + D2 D1 USB S10 C4 10UF/16V
IN
GND
f g dp d dp dp dp d d
4×4矩阵键盘
a b c d e f g b f g b f g b f g b a a
e d c b a
dp g f
e c e c e c e
e d
f g b f g b f g b f g b a
dp dp
c e d c e d c e d c
J3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 SIP16-2.54 P3.5 P3.6 P3.7 P4.0 P4.1 P4.2 P4.3 P4.4 P4.5 P4.6 P4.7 P5.0 P5.1 P5.2 P5.3 P5.4
R28 5.1K P1.3 K3 SW-PB K7 SW-PB K11 SW-PB K15 SW-PB
MSP430教程4：MSP430单片机调试接口和JTAG仿真器原理图
在4线制的JTAG接口中，TI公司有定义一个常规的14pin接口方式，如下图：
而在MSP430F2系列产品中，包含了两种JATG接口界面，一种是上述所说的4线制JTAG。另一种是MSP430F20xx系列产品中名为“Spy Bi-Wire”的调试接口，此接口方式采用是2线制。分别为SBWTCK(时钟)、SBWTDO(数据线)，加上GND、VCC两引脚此接口只需4根引线。目前支持2线制接口的仿真器有TI eZSP430 USB接口仿真器。
另一种是msp430f20xx系列产品中名为spybiwire的调试接口此接口方式采用是2分别为sbwtck时钟sbwtdo数据线加上gndvcc两引Fra bibliotek此接口只需4根引线
MSP430单片机调试接口简介
MSP430F1、F2、F4系列产品中，采用的是4线JTAG接口。也即TMS(模式选择)、TCK(JTAG时钟信号)、TDO(数据输出)、TDI(数据输入)。
MSP430单片机硬件结构及原理讲解
3.3 MSP430单片机的中央处理器
15
16
MSP430CPU的主要特征
RISC指令集，27条内核指令和7种寻址模式 寄存器资源丰富 寄存器操作为单周期 16位地址总线 常数发生器 直接的存储器到存储器访问 位、字和字节操作方式
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MSP430 CPU的寄存器
简写 功能
R0
程序计数器PC，指示下一条将要执行的指令地址。
20
（2）堆栈指针SP
系统堆栈在系统调用子程序或进入中断服 务程序时，能够保护程序计数器PC.
然后将子程序的入口地址或者中断矢量地 址送程序计数器，执行子程序或中断服务 程序。
子程序或者中断服务程序执行完毕，遇到 返回指令时，将堆栈的内容送到程序计数 器中，程序流程又返回到原来的地方，继 续执行.
可屏蔽
0FFF6H
11
看门狗定时器
WDTIFG
可屏蔽
0FFF4H
10
串口0接收
URXIFG0
可屏蔽
0FFF2H
9
串口0发送
UTXIFG0
可屏蔽
0FFF0H
8
ADC
ADCIFG
可屏蔽
0FFEEH
7
定时器A
CCIFG0
可屏蔽
0FFECH
6
定时器A
CCIFG1~2 ， 可屏蔽
0FFEAH
5
TAIFG
P1
P1IFG.0~7
16位RISC中央处理器，125ns指令周期。可以 用较少的代码空间实现高性能的应用。
在系统可编程的FLASH，为开发编程提供便利。
4
MSP430x14x主要包括以下功能部件：
1. CPU 2. 存储器： 3. 外围模块：主要包括：时钟模块、
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MSP430构成嵌入式以太网接口电路详解
以太网是目前用得最广泛的一种局域网，它在因特网四层网络模型当中，属于网络层。
以太网网络中的每个节点具有相同的访问网络的权利，它们之间对网络占用是通过具有冲突检测的载波监听多路访问(CSMA/CD )的方法来实现的。
数据采用曼彻斯特编码，网络中的连接一般采用双绞线或同轴电缆。
以太网中每个节点具有一个48位、唯一编号的地址。
每帧数据的最大长度为1518个字节，第一个48位为目标地址，第二个48位为数据源地址，然后是2个字节的数据帧类型值，在数据帧的最后，自动生成4个字节的循环冗余码校（CRC）值，用于保证数据帧的完整性。
计算机通信系统尤其是因特网在日常生活中的作用越来越重要，并且呈加速发展的趋势。
如今，上网不再是个人电脑和网络工作站的专利，很多用微控制器（或称单片机）控制的嵌入式系统也成为了因特网网络节点中的一员，通常，这种嵌入式系统可称为嵌入式因特网终端。
试想，如果通过网页浏览器，能够完成对远处的微控制器控制，并能够接收到微控制器采集的信号，那将给人们的生活带来很大的便利和极大地推动生产力的发展。
打个比方，如果通过办公室的一台连接到因特网的电脑和安装在家里的嵌入式控制器，人们就可以了解到家里或者发生的一切，那么家居防盗等一系列问题将会等到很好的解决。
MSP430是由于TI（Texas Instruments，美国德州仪器公司）开发的16位微处理器，其突出的特点是强调低功耗，非常适用于各种低功率要求的应用，有多个系列和型号。
由于其性价比比较高，所以，被广泛应用于家居自动化，医疗设备，安防系统，楼宇控制系统等许多领域当中。
本因特网终端设计方案中使用的MSP430F149是TI公司于2000年增加的MSP430F1X中的一员。
本设计中所用到的两个重要组件为TI公司的微处理器MSP430F149和Crystal公司的以太网控制器CS8900A，下面简单介绍一下这两个组件，再论述硬件实施方案。
下面详细介绍各个模块的功能及其原理。
1.中心控制器主CPU
MSP430F149具有60K字节的FLASH存储器和2K字节的RAM、看门狗定时器(Watchdog Timer)、6个8位的通用I/O口、12位A/D转换器、2个串行通信接口和1个硬件乘法器等。
MSP430F149的60K字节FLASH存储器足以存储网页数据， 6个通用I/O口既可以用来控制以太网控制器CS8900A，也可以用来执行其它的用户命令，12位A/D转换器可以用来在终端采集数据，然后再通过网络发给用户。
MSP430F149时钟电路部分，需要接一个8MHz的晶振和两个15pF的电容。
和MSP430F149有关的电路，还有JTAG(Joint Test Action Group)接口、晶振和复位电路。
其中，JTAG
接口用于编程和调试，用一个14引脚的接头引出了TCK、TDI、TDO/TDI四个用于编程和调试的引脚，可直接和MSP430的调试工具FET(FLASH Emulation Tool)相连。
用户 通过电平转换芯片MAX3221把MSP430F149的串行通信口也引出，以实现需要的功能。
2.以太网的连接线电路
CS8900的模拟前端集成了一个曼切斯特编码和解码器、时钟恢复电路、10M的以太网收发器。
和一个完整的配属单元接口AUI。
它提供了一个手动的或者自动的10M的以太网收发器或者AUI选择，并且提供了一个信不内部驱动的三个LED接口分别指示连接状态、总线状态和以太网线路的活跃性。
CS8900A片内集成的10M的以太网收发器，其片内集成了所有用于和局域网通信的模拟和数字电路，其可通过一个电磁隔离器E2023直接和局域网相连。
它支持100、200和 150欧姆的屏蔽或非屏蔽电缆，延长了电缆长度，并且能够自动对极性颠倒进行检测和修正并能正确接收。
电阻R1用于连接两根接收线，和两根发送线相连的电阻R2和R3则用于阻抗匹配。
RJ45为网络接头，其可接10M或100的网络集线器(hub)。
CS8900A的XTAL1(97)引脚和XTAL2(98)引脚接一20MHz的晶振，由于其片内XTAL处集成了电容，所以，不需要外接电容。
CS8900A的复位引脚为高有效，在芯片上电工作时，需要一个复位信号，这由R9和C17提供联合提供。
CS8900A有两个不同的LED控制引脚：LANLED(100)引脚和LINKLED(99)引脚，用于控制LED以显示CS8900A的工作状态。
LANLED
引脚接一个红色LED(D1)，当CS8900A接收或发送数据时，该引脚输出低电平，点亮红色LED。
LINKLED接一个黄色LED(D2)，当CS8900A和工作的以太网络连接时，黄色LED点亮。
3.nRF2401A无线收发模块
4.电源电路设计
由于嵌入式网络模块的功耗极低，所以电源部分的设计考虑到成本和稳定性选择了普通变压器再整流稳压的电路。
稳压芯片为LT1117-3.3,它为3.3V的稳压芯片。
电路中得每个芯片电源引脚附近都设计了去耦电容，保证了电源无干扰。
整个系统由3.3V的电源供电，绿色LED(D4)为整个系统的电源指示灯。
为了系统扩展的需要，也可以把MSP430F149所有未用到的I/O引脚都用接头引出。
进行PCB(印制电路板)设计时，通过旁路电容滤波，以给MSP430F149和CS8900A提供稳压的电源信号。
为了得到更好的系统性能和减小电磁干扰，最好能够把PCB布置为四层板。
5.单片机USB转VART数据转换电路
6.用于管理单片机数据的电路
7.硬件开门狗电路
8.超低功耗串行通信电路
多功能时钟/日历芯片模块
成品展示
结束语
随着网络技术的发展，需要进行网络连接和通信的微型嵌入式因特网终端越来越多，这不仅可以应用于日常生活中，也可以应用于许多工业现场，特别是在那些分散、共享数据或需要共享某些信息的工业现场嵌入式网络终端的技术优质更加明显。
此外，MSP430系列单片机的功耗非常低，很好的解决了在某些特殊场合下的电源问题。
由此可见，本文所论述的设计方案具有很大的应用前景。