MSP430

<font color="#FD8900">TI 超值系列MCU产品现可适应高达105°C的工作温度，拥有更高的模拟集成度，以满足工业系统要求。</font>

德州仪器（TI）近日宣布，其MSP430™ 超值系列产品中新增了多款新型微控制器（MCU），新型的MCUs具有集成信号链元件，并扩展了工作温度范围。新型MSP430FR2355铁电存储器（FRAM） MCUs不仅能满足如烟雾探测器、传感变送器和断路器等感应与测量应用在温度方面的要求，还可以帮助开发人员缩小印刷电路板（PCB）尺寸，并且降低物料成本(BOM)。如需了解更多MSP430FR2355 MCU的信息，敬请访问： http://www.ti.com.cn/MSP430FR2355-pr-cn 。

<strong>MSP430FR2355 MCU的特点和优势</strong>

当今单片机厂商琳琅满目，产品性能各异。针对具体情况，我们应选何种型号呢？首先，我们来弄清两个概念：集中指令集（CISC）和精简指令集（RISC）。采用CISC结构的单片机数据线和指令线分时复用，即所谓冯。诺伊曼结构。它的指令丰富，功能较强，但取指令和取数据不能同时进行，速度受限，价格亦高。采用RISC结构的单片机数据线和指令线分离，即所谓哈佛结构。这使得取指令和取数据可同时进行，且由于一般指令线宽于数据线，使其指令较同类CISC单片机指令包含更多的处理信息，执行效率更高，速度亦更快。同时，这种单片机指令多为单字节，程序存储器的空间利用率大大提高，有利于实现超小型化。

<font color="blue"><strong>8051</strong></font>

单片微型计算机简称为单片机，又称为微型控制器，是微型计算机的一个重要分支。单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统于同一硅片的器件。80年代以来，单片机发展迅速，各类新产品不断涌现，出现了许多高性能新型机种，现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。

RTC-Real Time Clock是430单片机的实时时钟模块，可以配置成实时时钟模式（万年历）或者一般目的的32位计数器模式，其中实时时钟模式提供了年月日、时分秒，可以选择BCD码或者二进制格式，并且具有可编程的闹钟。RTC模块支持中断。相关寄存器请参阅430系列单片机user's guide（我用的是5438A）。

<strong>1.计数器模式</strong>

实时时钟控制器寄存器1 RTCMODE位被重置时，计数器模式被选择，通过软件设置可以得到一个32位的计数器。从时钟模式切换到计数器模式是通过重置计数值：RTCNT1、RTCNT2、RTCNT3、RTCNT4 和 预换算计数器：RT0PS、RT1PS。

计数器的增量计数器来自ACLK、SMCLK或者分频之后的ACLK、SMCLK。分频系数来自分频除法器RT0PS、RT1PS。RT0PS的输出可以和RT1PS的输出级联构成32位计数器的时钟源。4个独立的8位计数器级联成为32位的计数器。这能提供计数时钟的8位、16位、24位、32位溢出中断。RTCTEV位选择各自的触发，通过设置RTCTEVIE位，一个RTCTEV能够触发一个中断。计数器RTCNT1到RTCNT4都可以单独访问，并可能被写入数值。

<font color="#FD8900"><i>TI新型可靠、抗干扰电容式感应MCU将触摸控制技术引入成本敏感型工业应用</i></font>

<font color="#FD8900"><i>采用CapTIvate™技术的MSP430™微控制器为暴露于电磁干扰、油、水和油脂的应用提供价值和性能</i></font>

TI近日推出采用CapTIvate™技术的MSP430™微控制器（MCU）系列产品，为成本敏感型应用带来电容式感应功能。开发人员可以利用带集成电容式触摸的新型MSP430FR2512和MSP430FR2522 MCU，为工业系统、家庭自动化系统、家电、电动工具、家庭娱乐、个人音频应用等增加多达16个按钮以及接近感应功能。欲了解更多信息，请访问： www.ti.com.cn/captivate-pr-cn 。

<strong>新型电容式触摸MCU的主要特性和优势</strong>

计算机技术，尤其是单片机技术和大规模集成电路及各种新型传感元件的迅速发展和日臻成熟，微机技术在电力系统中的普及应用，使电力系统的测量和监控技术得到了快速的发展。在工业生产过程中，往往需要对电动机运行期间的功率因数进行检测，以便采取相应的补偿措施来提高功率因数，从而达到节约电能的目的。若三相负载不平衡，为能比较真实地反映三相电机的功率因数值，可通过采样三相交流电中任意一相相电流以及另外两相线电压之间的相位差得到三相系统的功率因数。MSP430系列单片机是一种超低功耗的混合信号处理器（Mixed Signal Processor），它具有低电压、超低功耗、强大的处理能力、系统工作稳定、丰富的片内外设、方便开发等优点，具有很高的性价比，在工程控制等领域有着极其广泛的应用范围。使用MSP430实现对电机功率因数等电力参数的测量，不但提高了测量的精度和自动化水平，而且降低了系统的功耗。

<strong>1 功率因数与相位</strong>

Σ-ΔA/D技术具有高分辨率、高线性度和低成本的特点。本文基于TI公司的MSP430F1121单片机，介绍了采用内置比较器和外围电路构成类似于∑-△的高精度A/D实现方案，适合用于对温度、压力和电压等缓慢变化信号的采集应用。

在各种A/D转换器中，最常用是逐次逼近法(SAR)A/D，该类器件具有转换时间固定且快速的特点，但难以显著提高分辨率；积分型A/D 有较强的抗干扰能力，但转换时间较长；过采样Σ-ΔA/D由于其高分辨率，高线性度及低成本的特点，正得到越来越多的应用。根据这些特点，本文以TI公司的MSP430F1121单片机实现了一种类似于Σ-ΔA/D技术的高精度转换器方案。

MSP430F1121是16位RISC结构的FLASH型单片机，该芯片有14个双向I/O口并兼有中断功能，一个16位定时器兼有计数和定时功能。I/O口输出高电平时电压接近VCC，低电平时接近Vss，因此，一个I/O口可以看作一位DAC，具有PWM功能。

该芯片具有一个内置模拟电压比较器，只须外接一只电阻和电容即可构成一个类似于Σ-Δ技术的高精度单斜率A/D。一般而言，比较器在使用过程中会受到两种因素的影响，一种是比较器输入端的偏置电压的积累；另一种是两个输入端电压接近到一程度时，输出端会产生振荡。

对于MCU而言，一直持续在延续性创新的路上进发，硬件层面不断提高集成度，软件层面不断提升灵活性，再通过工艺的优化不断降低成本，因而，也在不断蚕食单一功能专用芯片的“地盘”。这不，一个25美分的MCU从斜刺里杀来，要革以往专用芯片的令了。

<font size="3"><strong>专用芯片“终结者”？</strong></font>

在嵌入式电子设备中，一般需要定时器功能、脉冲宽度调制功能、系统功能和通信功能这四大类模拟或数字功能。

这些功能根据应用有不同的选项。德州仪器(TI )中国区MSP微控制器业务拓展经理刁勇提到，比如定时器功能有6种，常见的是带备用存储功能的外部RTC，面向需要时间记录的电子设备如视频监控、门锁等。脉冲宽度调制功能有五大类，之一是模拟输入调整不同PWM频率的输出，又或可实现双路的8位PWM DAC以及伺服电机步进电机控制等。系统功能则有十种，涵盖EEPROM仿真，或是正交编码器的计数器，可针对位置测量的应用。通信功能则包括通用异步收发器（UART）到串行外设接口（SPI）桥接器、SPI IO扩展器等。这些不同的功能大致共有25种。

IO 口是处理器系统对外沟通的最基本部件，从基本的键盘、LED 到复杂的外设芯片等，都是通过IO 口的输入、输出操作来进行读取或控制的。

MSP430系列中，不同单片机的IO 口数量不同。体积最小的MSP430F20xx系列只有10 个IO，适合在超小型设备中应用；功能最丰富的MSP430FG46xx系列多达80个IO口，足够应付外部设备繁多的复杂应用。在MSP430FE425 单片机中，共有14个IO口，属于IO 口较少的系列。但由于需要大量引脚的设备，如LCD、多通道模拟量输入等都有专用引脚，不占用IO 口。因此在大部分设计中IO 数量还是够用的。

和大部分单片机类似，MSP430 单片机也将8 个IO 口编为一组。例如P1.0~P1.7都属于P1 口。每组IO口都有4个控制寄存器，其中P1 和P2 口还额外具有3个中断寄存器。

<font color="#FD8900">开发人员可采用TI的超值微控制器系列配置简单的传感功能</font>

德州仪器（TI）近日发布了用于传感应用的超值超低功耗MSP430™微控制器（MCU）。现在，开发人员可通过MSP430超值传感系列MCU中的各种集成混合信号功能实现简单的传感解决方案。该系列新增产品还包括两款新型入门级器件和一款新型TI LaunchPad™开发套件，可帮助用户快速轻松地进行评估。有关MSP430超值传感系列MCU的更多信息，请参见 http://www.ti.com/ValueLine-pr-cn 。

<strong>TI MSP430超值传感系列MCU的特点和优点</strong>

MSP430根据型号的不同最多可以选择使用3个振荡器。我们可以根据需要选择合适的振荡频率，并可以在不需要时随时关闭振荡器，以节省功耗。

这3个振荡器分别为：

<strong>（1）DCO 数控RC振荡器。</strong>

它在芯片内部，不用时可以关闭。DCO的振荡频率会受周围环境温度和MSP430工作电压的影响，且同一型号的芯片所产生的频率也不相同。但DCO的调节功能可以改善它的性能，他的调节分为以下3步：
a：选择BCSCTL1.RSELx确定时钟的标称频率；
b：选择DCOCTL.DCOx在标称频率基础上分段粗调；
c：选择DCOCTL.MODx的值进行细调。

<strong>（2）LFXT1 接低频振荡器。</strong>

典型为接32768HZ的时钟振荡器，直接连接在XIN与XOUT之间,此时振荡器不需要接负载电容。也可以接450KHZ~8MHZ的标准晶体振荡器，此时需要接负载电容.LXFT1产生的频率信号为ACLK.低速时钟需要上百毫秒的建立时间才能稳定下来.

<strong>（3）XT2 接450KHZ~8MHZ的标准晶体振荡器。</strong>