MSP430_Family_Users_Guide(中文版)_430单片机__极端详细__应用程序
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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。
MSP430寄存器手册
2-时钟模块
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MSP430F1XX 系列时钟模块图 时基模块结构如上图 : MSP430 系列单片机基础时钟主要是由低频晶体振荡器,高频晶体振荡器，数字控制 振荡器(DCO)，锁频环(FLL)及 FLL+等模块构成。由于 430 系列单片机中的型号不同， 而时钟模块也将有所不同。虽然不同型号的单片机的时基模块有所不同，但这些模块产 生出来的结果是相同的.在 MSP430F13、 14 中是有 TX2 振荡器的， 而 MSP430F11X,F11X1 中是用 LFXT1CLK 来代替 XT2CLK 时钟信号的.在时钟模块中有 3 个(对于 F13,F14)时钟 信号源(或 2 个时钟信号源，对于 F11X、F11X1): 1-LFXT1CLK: 低频 /高频时钟源.由外接晶体振荡器,而无需外接两个振荡电容器.较 常使用的晶体振荡器是 32768HZ。 2-XT2CLK: 高频时钟源.由外接晶体振荡器。需要外接两个振荡电容器，较常用 的晶体振荡器是 8MHZ。 3-DCOCLK: 数字可控制的 RC 振荡器。
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1-复位模块
MSP430 单片机系统复位电路 从上 MSP430 系统复位电路功能模块图中可以看到了两个复位信号，一个是上电复位信 号 POR(Power On Reset)和上电清除信号 PUC(Power Up Clear)。 POR 信号是器件的复位信号，此信号只有在以下的事件发生时才会产生： □器件上电时。 □RST/NMI 引脚配置为复位模式，当 RST/NMI 引脚生产低电平时。 当 POR 信号产生时， 必然会产生 PUC 信号； 而 PUC 信号的产生时不会产生 POR 信号。 会引起产生 PUC 信号的事件： □POR 信号发生时。 □ 启动看门狗时，看门狗定时器计满时。 □ 向看门狗写入错误的安全参数值时。 □向片内 FLASH 写入错误的安全参数值时。 MSP430 单片机系统复位后器件的初始 当 POR 信号或 PUC 信号发生时引起器件复位后，器件的初始化状态为： □RST/NMI 引脚配置为复位模式。 □ I/O 引脚为输入模式。
基于MSP430单片机的微功耗中文人机界面设计
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寄存器的中文解释,熟知这些写起程序来很方便
#define P5DIR_ sfrb P5DIR
#define P5SEL_ sfrb P5SEL
#define P6IN_ const sfrb P6IN #define P6OUT_ sfrb P6OUT
0x0034 /* P6 输入寄存器 */ = P6IN_; 0x0035 /* P6 输出寄存器*/ = P6OUT_; 0x0036 /* P6 方向选择寄存器*/ = P6DIR_; 0x0037 /* P6 功能选择寄存器*/ = P6SEL_;
#define P4DIR_ sfrb P4DIR
#define P4SEL_ sfrb P4SEL
/************************************************************ * DIGITAL I/O Port5/6 I/O口寄存器定义PORT5和6 无中断功能
************************************************************/
#define P5IN_ const sfrb P5IN #define P5OUT_ sfrb P5OUT
0x0030 /* P5 输入寄存器 */ = P5IN_; 0x0031 /* P5 输出寄存器*/ = P5OUT_; 0x0032 /* P5 方向选择寄存器*/ = P5DIR_; 0x0033 /* P5 功能选择寄存器*/ = P5SEL_;
#define MPY_
0x0130 /* 无符号乘法 */
sfrw
MPY
= MPY_; 0x0132 /* 有符号乘法*/ = MPYS_; 0x0134 /* 无符号乘加 */ = MAC_; 0x0136 /* 有符号乘加 */ = MACS_; 0x0138 /* 第二乘数 */ = OP2_; 0x013A /* 低6位结果寄存器 */ = RESLO_; 0x013C /* 高6位结果寄存器 */ = RESHI_; 0x013E /*结果扩展寄存器 */ = SUMEXT_;
MSP430中文数据手册
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。
MPS430手册
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。
MSP430单片机实验指导书
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。
MSP430讲义(南京航空航天大学)430单片机的简介
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。
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虽然 MSP430 系列单片机推出时间不是很长，但由于其卓越的性能，在短短几年时间里发展极为迅速， 应用也日趋广包括一系列不同型号的器件。主要特点有：
1．超低功耗
MSP430 系列单片机的电源电压采用 1.8~3.6V 低电压，RAM 数据保持方式下耗电仅 0.1uA，活动模 式耗电 250pA／MIPS(MIPS：每秒百万条指令数)，IO 输入端口的漏电流最大仅 50nA。
另外，MSP430 系列单片机采用矢量中断，支持十多个中断源，并可以任意嵌套。用中断请求将 CPU 唤醒只要 6us，通过合理编程，既以降低系统功耗，又可以对外部事件请求作出快速响应。
在这里．需要对低功耗问题作一些说明。 首先，对一个处理器而言，活动模式时的功耗必须与其性能一起来考察、衡量，忽略性能来看功耗是 片面的。在计算机体系结构中，是用 W／MIPS(瓦特／百万指令每秒)来衡量处理器的功耗与性能关系的， 这种标称方法是合理的。MSP430 系列单片机在活动模式时耗电 250uA／MIPS，这个指标是很高的(传统 的 Mcs51 单片机约为 10～20mA／MIPS)。 其次，作为一个应用系统，功耗是整个系统的功耗，而不 仅仅是处理器的功耗。比如，在一个有多个输入信号的应用系统中，处理器输入端口的漏电流对系统的耗 电影响就较大了。MSP430 单片机输入端口的漏电流最大为 50nA，远低于其他系列单片机(一般为 l~10uA)。 另外，处理器的功耗还要看它内部功能模块是否可以关闭．以及模块活动情况下的耗电．比如低电压 监测电路的耗电等。还要注意，有些单片机的某些参数指标中．虽然典型值可能很小，但最大值和典型值 相差数十倍，而设计时要考虑到最坏情况，就应该关心参数标称的最大值，而不是典型值。总体而言， MSP430 系列单片机堪称目前世界上功耗最低的单片机，其应用系统可以做到用一枚电池使用 10 年。
其中，看门狗可以在程序失控时迅速复位：模拟比较器进行模拟电压的比较，配合定时器，可设计出 高精度(10~11 位)的 A/D 转换器：16 位定时器(Timer A 和 TimerB)具有捕获，比较功能；大量的捕获，比 较寄存器，可用于事件计数、时序发生、PWM 等；多功能串口(USART)可实现异步、同步和 12C 串行通 信，可方便地实现多机通信等应用；具有较多的 I/O 端口，最多达 6*8 条 I/O 口线，IO 输出时，不管是灌 电流还是拉电流，每个端口的输出晶体管都能够限制输出电流(最大约 25mA)，保证系统安全：PI、P2 端 口能够接收外部上升沿或下降沿的中断输入；12 位 A/D 转换器有较高的转换速率，最高可达 200Kb/s， 能够满足大多数数据采集应用：LCD 驱动模块能直接驱动液晶多达 160 段；F15x 和 F16x 系列有两路 12 位高速 DAC，可以实现直接数字波形合成等功能：硬件 12C 串行总线接口可以扩展 12C 接口器件：DMA 功能可以提高数据传输速度，减轻 CPU 的负荷。
MSP430 系列单片机有独特的时钟系统设计，包括两个不同的时钟系统：基本时钟系统和锁频环(FLL 和 FLL+)时钟系统或 DCO 数字振荡器时钟系统。由时钟系统产生 CPU 和各功能模块所需的时钟，并且这 些时钟可以在指令的控制下打开或关闭，从而实现对总体功耗的控制。由于系统运行时使用的功能模块不 同，即采用不同的工作模式，芯片的功耗有明显的差异。在系统中共有种活动模式(AM)和 5 种低功耗模式 (LPM0~LPM4）。
MSP430 系列十六位超低功耗单片机 教学实验系统实验教程
赵建 谢楷 沈雪亮 张宝 梁海军 杨乐林 庹明光 徐常志 编写
西安电子科技大学测控工程与仪器系 2006 年 5 月
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第一部分 MSP430 系列单片机系统原理
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第一章 MSP430 单片机概述
MSP430 系列单片机是美国德州仪器(TI)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(Mixed Signal Pocessor)。称之为混合信号处理器，主要是由于其针对实际应用需求，把许多模拟电路、 数字电路和微处理器集成在一个芯片上，以提供“单片”解决方案。
2．强大的处理能力
MSP430 系列单片机是 16 位单片机，采用了目前流行的、颇受学术界好评的精简指令集(RISC)结构， 一个时钟周期可以执行一条指令(传统的 MCS51 单片机要 12 个时钟周期才可以执行一条指令)，使 MSP430 在 8MHz 晶振工作时，指令速度可达 8MIPS(注意：同样 8MIPS 的指令速度，在运算性能上 16 位处理器比 8 位处理器高远不止两倍)。不久还将推出 25～30MIPS 的产品。
同时，MSP430 系列单片机中的某些型号，采用了一股只有 DSP 中才有的 16 位多功能硬件乘法器、 硬件乘．加(积之和)功能、DMA 等一系列先进的体系结构，大大增强了它的数据处理和运算能力，可以有 效地实现一些数字信号处理的算法(如 FFT、DTMF 等)。这种结构在其他系列单片机中尚未使用。
MSP430 系列单片机的丰富片内外设，在目前所有单片机系列产品中是非常突出的，为系统的单片解 决方案提供了极大的方便。
4．系统工作稳定
上电复位后，首先由 DCO_CLK 启动 CPU，以保证程序从正确的位置开始执行，保证晶体振荡器有 足够的起振及稳定时间。然后软件可设置适当的寄存器的控制位来确定最后的系统时钟频率。如果晶体振 荡器在用做 CPU 时钟 MCLK 时发生故障，DCO 会自动启动，以保证系统正常工作。这种结构和运行机制， 在目前各系列单片机中是绝无仅有的。另外，MSP430 系列单片机均为工业级器件，运行环境温度为 -40~+85"C，运行稳定、可靠性高，所设计的产品适用于各种民用和工业环境。
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3．高性能模拟技术及丰富的片上外围模块
MSP430 系列单片机结合 TI 的高性能模拟技术，各成员都集成了较丰富的片内外设。视型号不同可 能组合有以下功能模块：看门狗(WDT)，模拟比较器 A，定时器 A(Timer_A)，定时器 B(Timer_B)，串口 0、 1(USART0、I)，硬件乘法器，液晶驱动器，10 位，12，14 位 ADC，12 位 DAC，12C 总线，直接数据存 取(DMA)，端口 1-6(P1-P6)，基本定时器(Basic Timer)等。