Микроконтроллеры msp430 Введение

Микроконтроллеры семейства MSP430 - серия 16-ти разрядных микроконтроллеров фирмы Texas Instruments (www.ti.com). Американская фирма TI является мировым лидером по производству цифровых сигнальных процессоров. Ею также производятся микроконтроллеры индустриального применения, аналоговые и цифровые микросхемы широкого применения.

Микроконтроллеры семейства MSP430 имеют одинаковое 16-разрядное процессорное ядро и отличаются друг от друга объемом встроенной памяти программ и данных, набором периферийных устройств, количеством внешних выводов.

Как и AVR микроконтроллеры, MSP реализует RISC (Reduced Instruction Set Computer) идеологию (всего 27 базовых команд). Однако, а отличие от AVR, данная серия построена по фон-неймановской (von Neumann) архитектуре, предполагающей, что память программ и память данных находятся в одном адресном пространстве. Основными чертами рассматриваемых микроконтроллеров являются широкий набор встроенных периферийных устройств, высокая производительность процессора и крайне низкая мощность потребления, что делает их идеальными для применения в портативных измерительных индустриальных и биомедицинских приборах.

В настоящее время имеется 5 групп микроконтроллеров MSP430:

• MSP430C3xx - имеет производительность до 4 миллионов инструкций в секунду (4 MIPS), память программ – ПЗУ до 32 kB, память данных (ОЗУ)– до 1 kB, имеется аппаратная поддержка ЖК индикаторов. В настоящее время эта серия считается устаревшей и в новых разработках не используется.

• MSP430F1xx – имеет производительность 8 MIPS, Flash память программ до 60 kB, ОЗУ- до 2 kB (ОЗУ модели MSP430F1611 - 10 kB);

• MSP430F4xx - производительность 8 MIPS, Flash память программ до 120 kB, ОЗУ-до 8 kB, имеется аппаратная поддержка ЖКИ;

• MSP430F2xx - производительность 16 MIPS, Flash память программ до 120 kB, ОЗУ-до 8 kB, имеет усиленную по отношению к MSP430F1xx периферию;

• MSP430F5xx – новейшая серия, анонсированная во 2 квартале 2008г, имеет производительность до 25 MIPS, Flash память программ до 256 kB, ОЗУ-до 16 kB, имеет усиленную по отношению к MSP430F2xx периферию;

Новейшие микроконтроллеры, имеющие объем встроенной Flash памяти больше 64 kB, оснащены усиленным процессорным ядром MSP430X, поддерживающим 20-ти разрядную арифметику и имеют расширенную систему команд. В данном курсе будут рассматриваться только микросхемы группы MSP430F1xx .

Микроконтроллеры серии MSP430F1xx строятся по модульному принципу, включая в себя набор однотипных функциональных устройств.

Все микроконтроллеры серии содержат следующие функциональные модули:

- память программ типа Flash ;

- память данных RAM (Random Access Memory);

- сторожевой таймер (Watch Dog Timer);

- супервизор питания;

- аналоговый компаратор;

- 16-разрядный таймер A с тремя модулями захвата/сравнения (Capture/Compare);

- перестраиваемый RC – генератор DCO (Digitally Controlled Oscillator).

Модели микроконтроллеров внутри семейства отличаются друг от друга объемами встроенной памяти и набором дополнительных периферийных устройств. В таблице 1 сведены характеристики микроконтроллеров серии MSP430F1xx.

В таблице 1 приняты следующие обозначения:

• Int (interrupt) – количество источников прерывания;

• I/O (input/output) – количество внешних линий портов ввода/вывода;

• Mul (multiplier) – наличие аппаратного умножителя;

• #CC (capture/compare) – количество модулей захвата/сравнения;

• ADC# (Analog to Digital Converter) – разрядность аналого-цифрового преобразователя;

• DAC (Digital to Analog Converter) – количество цифро-аналоговых преобразователей;

• DMA (Direct Memory Access) – количество каналов контроллера прямого доступа в память.

Таблица 1

Модель	Flash, kB	RAM, B	Int	I/O	Mul	TimerB	UART/SPI	ADC	DAC	DMA	Выв. корпуса
MSP430F1101	1	128	7	14	-	-	-	-	-	-	20
MSP430F1121	4	256	7	14	-	-	-	-	-	-	20
MSP430F122	4	256	9	24	-	-	1	-	-	-	28
MSP430F123	8	256	9	24	-	-	1	-	-	-	28
MSP430F1222	4	256	10	24	-	-	1	ADC10	-	-	28
MSP430F1232	8	256	10	24	-	-	1	ADC10	-	-	28
MSP430F133	8	256	15	54	-	3CC	2	ADC12	-	-	64
MSP430F135	16	512	15	54	-	3CC	2	ADC12	-	-	64
MSP430F147	32	1k	15	54	+	7CC	2	ADC12	-	-	64
MSP430F148	48	2k	15	54	+	7CC	2	ADC12	-	-	64
MSP430F149	60	2k	15	54	+	7CC	2	ADC12	-	-	64
MSP430F155	16	512	16	54	-	3CC	1	ADC12	2	3	64
MSP430F156	24	1k	16	54	-	3CC	1	ADC12	2	3	64
MSP430F157	32	1k	16	54	-	3CC	1	ADC12	2	3	64
MSP430F167	32	1k	16	54	+	7CC	2 +I2C	ADC12	2	3	64
MSP430F168	48	2k	16	54	+	7CC	2 +I2C	ADC12	2	3	64
MSP430F169	60	2k	16	54	+	7CC	2 +I2C	ADC12	2	3	64
MSP430F1610	32	5k	16	54	+	7CC	2 +I2C	ADC12	2	3	64
MSP430F1611	48	10k	16	54	+	7CC	2 +I2C	ADC12	2	3	64