MSP430系列flash型超低功耗16位單片機MSP430系列單片機在超低功耗和功能集成等方面有明顯的特點。該系列單片機自問世以來，頗受用戶關注。在2000年該系列單片機又出現了幾個FLASH型的成員，它們除了仍然具備適合應用在自動信號采集系統、電池供電便攜式裝置、超長時間連續工作的設備等領域的特點外，更具有開發方便、可以現場編程等優點。這些技術特點正是應用工程師特別感興趣的。《MSP430系列FLASH型超低功耗16位單片機》對該系列單片機的FLASH型成員的原理、結構、內部各功能模塊及開發方法與工具作詳細介紹。MSP430系列FLASH型超低功耗16位單片機 目錄 第1章 引 論1.1 MSP430系列單片機1.2 MSP430F11x系列1.3 MSP430F11x1系列1.4 MSP430F13x系列1.5 MSP430F14x系列第2章 結構概述2.1 引 言2.2 CPU2.3 程序存儲器2.4 數據存儲器2.5 運行控制2.6 外圍模塊2.7 振蕩器與時鐘發生器第3章 系統復位、中斷及工作模式3.1 系統復位和初始化3.1.1 引 言3.1.2 系統復位后的設備初始化3.2 中斷系統結構3.3 MSP430 中斷優先級3.3.1 中斷操作--復位/NMI3.3.2 中斷操作--振蕩器失效控制3.4 中斷處理 3.4.1 SFR中的中斷控制位3.4.2 中斷向量地址3.4.3 外部中斷3.5 工作模式3.5.1 低功耗模式0、1（LPM0和LPM1）3.5.2 低功耗模式2、3（LPM2和LPM3）3.5.3 低功耗模式4（LPM4）22 3.6 低功耗應用的要點23第4章 存儲空間4.1 引 言4.2 存儲器中的數據4.3 片內ROM組織4.3.1 ROM 表的處理4.3.2 計算分支跳轉和子程序調用4.4 RAM 和外圍模塊組織4.4.1 RAM4.4.2 外圍模塊--地址定位4.4.3 外圍模塊--SFR4.5 FLASH存儲器4.5.1 FLASH存儲器的組織4.5.2 FALSH存儲器的數據結構4.5.3 FLASH存儲器的控制寄存器4.5.4 FLASH存儲器的安全鍵值與中斷4.5.5 經JTAG接口訪問FLASH存儲器39第5章 16位CPU5.1 CPU寄存器5.1.1 程序計數器PC5.1.2 系統堆棧指針SP5.1.3 狀態寄存器SR5.1.4 常數發生寄存器CG1和CG25.2 尋址模式5.2.1 寄存器模式5.2.2 變址模式5.2.3 符號模式5.2.4 絕對模式5.2.5 間接模式5.2.6 間接增量模式5.2.7 立即模式5.2.8 指令的時鐘周期與長度5.3 指令組概述5.3.1 雙操作數指令5.3.2 單操作數指令5.3.3 條件跳轉5.3.4 模擬指令的簡短格式5.3.5 其他指令第6章 硬件乘法器6.1 硬件乘法器6.2 硬件乘法器操作6.2.1 無符號數相乘(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.2 有符號數相乘(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.3 無符號數乘加(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.2.4 有符號數乘加(16位×16位、16位×8位、8位×16位、8位×8位)6.3 硬件乘法器寄存器6.4 硬件乘法器的軟件限制6.4.1 尋址模式6.4.2 中斷程序6.4.3 MACS第7章 基礎時鐘模塊7.1 基礎時鐘模塊7.2 LFXT1與XT27.2.1 LFXT1振蕩器7.2.2 XT2振蕩器7.2.3 振蕩器失效檢測7.2.4 XT振蕩器失效時的DCO7.3 DCO振蕩器7.3.1 DCO振蕩器的特性7.3.2 DCO調整器7.4 時鐘與運行模式7.4.1 由PUC啟動7.4.2 基礎時鐘調整7.4.3 用于低功耗的基礎時鐘特性7.4.4 選擇晶振產生MCLK7.4.5 時鐘信號的同步7.5 基礎時鐘模塊控制寄存器7.5.1 DCO時鐘頻率控制7.5.2 振蕩器與時鐘控制寄存器7.5.3 SFR控制位第8章 輸入輸出端口8.1 引 言8.2 端口P1、P28.2.1 P1、P2的控制寄存器8.2.2 P1、P2的原理8.2.3 P1、P2的中斷控制功能8.3 端口P3、P4、P5和P68.3.1 端口P3、P4、P5和P6的控制寄存器8.3.2 端口P3、P4、P5和P6的端口邏輯第9章 看門狗定時器WDT9.1 看門狗定時器9.2 WDT寄存器9.3 WDT中斷控制功能9.4 WDT操作第10章 16位定時器Timer_A10.1 引 言10.2 Timer_A的操作10.2.1 定時器模式控制10.2.2 時鐘源選擇和分頻10.2.3 定時器啟動10.3 定時器模式10.3.1 停止模式10.3.2 增計數模式10.3.3 連續模式10.3.4 增/減計數模式10.4 捕獲/比較模塊10.4.1 捕獲模式10.4.2 比較模式10.5 輸出單元10.5.1 輸出模式10.5.2 輸出控制模塊10.5.3 輸出舉例10.6 Timer_A的寄存器10.6.1 Timer_A控制寄存器TACTL10.6.2 Timer_A寄存器TAR10.6.3 捕獲/比較控制寄存器CCTLx10.6.4 Timer_A中斷向量寄存器10.7 Timer_A的UART應用 第11章 16位定時器Timer_B11.1 引 言11.2 Timer_B的操作11.2.1 定時器長度11.2.2 定時器模式控制11.2.3 時鐘源選擇和分頻11.2.4 定時器啟動11.3 定時器模式11.3.1 停止模式11.3.2 增計數模式11.3.3 連續模式11.3.4 增/減計數模式11.4 捕獲/比較模塊11.4.1 捕獲模式11.4.2 比較模式11.5 輸出單元11.5.1 輸出模式11.5.2 輸出控制模塊11.5.3 輸出舉例11.6 Timer_B的寄存器11.6.1 Timer_B控制寄存器TBCTL11.6.2 Timer_B寄存器TBR11.6.3 捕獲/比較控制寄存器CCTLx11.6.4 Timer_B中斷向量寄存器第12章 USART通信模塊的UART功能12.1 異步模式12.1.1 異步幀格式12.1.2 異步通信的波特率發生器12.1.3 異步通信格式12.1.4 線路空閑多機模式12.1.5 地址位多機通信格式12.2 中斷和中斷允許12.2.1 USART接收允許12.2.2 USART發送允許12.2.3 USART接收中斷操作12.2.4 USART發送中斷操作12.3 控制和狀態寄存器12.3.1 USART控制寄存器UCTL12.3.2 發送控制寄存器UTCTL12.3.3 接收控制寄存器URCTL12.3.4 波特率選擇和調整控制寄存器12.3.5 USART接收數據緩存URXBUF12.3.6 USART發送數據緩存UTXBUF12.4 UART模式，低功耗模式應用特性12.4.1 由UART幀啟動接收操作12.4.2 時鐘頻率的充分利用與UART的波特率12.4.3 多處理機模式對節約MSP430資源的支持12.5 波特率計算 第13章 USART通信模塊的SPI功能13.1 USART同步操作13.1.1 SPI模式中的主模式13.1.2 SPI模式中的從模式13.2 中斷與控制功能 13.2.1 USART接收/發送允許位及接收操作13.2.2 USART接收/發送允許位及發送操作13.2.3 USART接收中斷操作13.2.4 USART發送中斷操作13.3 控制與狀態寄存器13.3.1 USART控制寄存器13.3.2 發送控制寄存器UTCTL13.3.3 接收控制寄存器URCTL13.3.4 波特率選擇和調制控制寄存器13.3.5 USART接收數據緩存URXBUF13.3.6 USART發送數據緩存UTXBUF第14章 比較器Comparator_A14.1 概 述14.2 比較器A原理14.2.1 輸入模擬開關14.2.2 輸入多路切換14.2.3 比較器14.2.4 輸出濾波器14.2.5 參考電平發生器14.2.6 比較器A中斷電路14.3 比較器A控制寄存器14.3.1 控制寄存器CACTL114.3.2 控制寄存器CACTL214.3.3 端口禁止寄存器CAPD14.4 比較器A應用14.4.1 模擬信號在數字端口的輸入14.4.2 比較器A測量電阻元件14.4.3 兩個獨立電阻元件的測量系統14.4.4 比較器A檢測電流或電壓14.4.5 比較器A測量電流或電壓14.4.6 測量比較器A的偏壓14.4.7 比較器A的偏壓補償14.4.8 增加比較器A的回差第15章 模數轉換器ADC1215.1 概 述15.2 ADC12的工作原理及操作15.2.1 ADC內核15.2.2 參考電平15.3 模擬輸入與多路切換15.3.1 模擬多路切換15.3.2 輸入信號15.3.3 熱敏二極管的使用15.4 轉換存儲15.5 轉換模式15.5.1 單通道單次轉換模式15.5.2 序列通道單次轉換模式15.5.3 單通道重復轉換模式15.5.4 序列通道重復轉換模式15.5.5 轉換模式之間的切換15.5.6 低功耗15.6 轉換時鐘與轉換速度15.7 采 樣15.7.1 采樣操作15.7.2 采樣信號輸入選擇15.7.3 采樣模式15.7.4 MSC位的使用15.7.5 采樣時序15.8 ADC12控制寄存器15.8.1 控制寄存器ADC12CTL0和ADC12CTL115.8.2 轉換存儲寄存器ADC12MEMx15.8.3 控制寄存器ADC12MCTLx15.8.4 中斷標志寄存器ADC12IFG.x和中斷允許寄存器ADC12IEN.x15.8.5 中斷向量寄存器ADC12IV15.9 ADC12接地與降噪第16章 FLASH型芯片的開發16.1 開發系統概述16.1.1 開發技術16.1.2 MSP430系列的開發16.1.3 MSP430F系列的開發16.2 FLASH型的FET開發方法16.2.1 MSP430芯片的JTAG接口16.2.2 FLASH型仿真工具16.3 FLASH型的BOOT ROM16.3.1 標準復位過程和進入BSL過程16.3.2 BSL的UART協議16.3.3 數據格式16.3.4 退出BSL16.3.5 保護口令16.3.6 BSL的內部設置和資源附錄A 尋址空間附錄B 指令說明B.1 指令匯總B.2 指令格式B.3 不增加ROM開銷的模擬指令B.4 指令說明（字母順序）B.5 用幾條指令模擬的宏指令附錄C MSP430系列單片機參數表附錄D MSP430系列單片機封裝形式附錄E MSP430系列器件命名
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電梯的開關門過程是一個變速運動過程 ,需要對電梯門系統的驅動電機進行調速控制；本文提出了一種以高性能單片微機87C196MC 為核心的電梯門機變頻調速控制系統，功率驅動電路采用驅動MOSFET 的專用集成電路IR2130；分析了基于PWM 技術控制電梯門機運行的方法；采用單片微機和功率驅動專用集成電路將門系統電機的交流變頻器和驅動控制器集為一體,得到了一種可靠性高、控制靈活、成本低、體積小的電梯門機控制器。關鍵字：變頻器；正弦脈寬調制；電梯門機系統 電梯的門機系統是電梯的一個非常重要的子系統。門機系統性能的優劣直接關系著整個電梯系統能否正常地運行。所以說，對門機系統的設計開發及制造是電梯系統設計開發及制造的一個關鍵環節。從控制這個角度來說，研究的重點應側重于如何把先進的變頻調速技術應用到門機系統中，使門機系統能高效經濟可靠地運行。在目前的工程實踐中，交流電機的變頻調速策略主要有兩種方法，即正弦脈寬調制方法（SPWM）和空間矢量脈寬調制方法（SVPWM）。其中SPWM 的基本原理就是用正弦波和高頻三角載波比較產生PWM 脈沖序列：當基波（正弦波）高于三角載波時，相應的開關器件導通，反之，當基波低于三角載波時，相應的開關器件截止。產生的PWM 脈沖序列作為逆變器功率開關器件的驅動控制信號。本電梯門機變頻調速系統就是采用SPWM 調制方法，采用INTEL 公司的16 位高性能微控制器87C196MC 作為核心控制芯片，由87C196MC 的PWM 波形發生模塊產生PWM 信號去驅動功率電路，從而帶動門機按照預先設定的運行曲線運行。
上傳時間： 2013-10-16
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MCP定時器產生中心對稱PWM輸出:PWM波是一種脈寬可調的脈沖波，用于交、直流電機的電壓控制。PWM一共有兩種調整方法，一是定頻調寬、另一種是定寬調頻。其中定頻調寬是種最常見的脈寬調制方式，它使脈沖波的頻率保持不變，只調整脈沖寬度。同時定頻調寬的PWM波形也分為兩種，一種是單邊的PWM，另一種是中心對稱的雙邊PWM。中心對稱的PWM主要應用在需要對稱PWM波形的場合，如半橋、全橋的雙極性驅動等。中心對稱的PWM的生成原理如圖1-2所示：定時計數器工作在連續增減計數方式，在計數初值設置為0且比較值小于周期值的條件下，當增計數過程中計數值和比較值匹配時置位輸出，而在周期匹配時會改計數方向為減計數，當減計數過程中計數值和比較值匹配時復位輸出，當減計數到零時會改計數方向為增計數，開始下一個循環。因此中心對稱的PWM的周期為設定周期的二倍，占空比為：%100))((×−TPRNTPR（N為比較匹配數據，TPR為周期寄存器的值）。比較值的改變會影響PWM的兩邊的波形，并且兩邊相對高電平的中心對稱，這便是中心對稱雙邊PWM波形的特點。如果比較值為零，那么PWM將一直輸出高電平；如比較值大于等于周期值，則PWM會一直輸出低電平，占空比為0。
上傳時間： 2013-11-13
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MCP定時器產生邊沿PWM輸出:PWM波是一種脈寬可調的脈沖波，用于交、直流電機的電壓控制。PWM一共有兩種調整方法，一是定頻調寬、另一種是定寬調頻。其中定頻調寬是種最常見的脈寬調制方式，它使脈沖波的頻率保持不變，只調整脈沖寬度。同時定頻調寬的PWM波形也分為兩種，一種是單邊的PWM，另一種是中心對稱的雙邊PWM。單邊的PWM的生成原理如圖1-2：定時計數器工作在增計數方式，在計數初值設置為0且比較值小于周期值的條件下，當計數值和比較值匹配時置位輸出，而在周期匹配時復位輸出，同時清零計數器，開始下一個循環。因此單邊PWM的占空比為：%100))((×−TPRNTPR（N為比較匹配數據，TPR為周期寄存器的值）。比較值的改變只影響PWM的單邊波形，這便是單邊PWM波形的特點。如果比較值為零，那么PWM將一直輸出高電平；如比較值同周期值相等，則PWM會輸出一個時鐘周期的低電平，占空比近似為0；當比較值大于周期值，那么PWM將一直輸出低電平。
上傳時間： 2013-11-07
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時鐘和低功耗模式片內集成有PLL(鎖相環)電路。外接的基準晶體+PLL(鎖相環)電路共同組成系統時鐘電路。有關引腳：XTAL1/CLKIN：外接的基準晶體到片內振蕩器輸入引腳；如使用外部振蕩器，外部振蕩器的輸出必須接該腳。XTAL2：片內PLL振蕩器輸出引腳；CLKOUT/IOPE0：該腳可作為時鐘輸出或通用IO腳；可用來輸出CPU時鐘或看門狗定時器時鐘；由系統控制狀態寄存器（SCSR1)中的位14決定。
上傳時間： 2013-10-24
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采用調試PWM方式產生正弦波:系統說明SPMC75F2413A的MCP是專為電機控制而設計的定時模塊，可以根據用戶設定產生電機驅動所需的各種PWM波形，本例使用SPMC75F2413A的TMR3產生六路中心對稱SPWM（正弦脈寬調制），三相波形互差120度，其硬件結構如圖 1.1：圖 1.1 硬件結構其中PWMUN = ！PWMU、PWMVN = ！PWMV、PWMWN = ！PWMW，由于死區保護時間的影響，這里所述的關系并不絕對成立。1.2 正弦波生成原理圖 1.2是三相SPWM生成原理，是基于三角波比較法得出的。如U相：當電壓比三角波的電壓高時PWM輸出高電平，反之輸出低點平。當三角波的頻率比輸入電壓頻率高得多時，PWM的占空比便隨輸入電壓的大小而線性變化，同時PWM的周期等于三角波的周期。
上傳時間： 2013-11-25
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本文設計出一種新型燈光調光控制系統。系統采用先進的智能功率模塊((IPM)取代以往的可控硅作為功率變換器件,以Intel16 位單片機為核心控制器采用AC-DC-AC 變換技術使輸出的波形較可控硅斬波后的波形有很大的改善,這不僅降低了變壓器的損耗而且延長了燈的壽命,提高了系統的運行質量。現場總線CAN 的運用使得整個系統便于集中監控、管理。調光器是機場助航燈光系統的核心控制設備。目前,國內外使用的調光器主要采用可控硅斬波技術,這種調光器存在波形畸變大、電網要求高、對電網污染嚴重、效率低、負載適應能力差等缺點。針對以往系統存在的不足,提出了正弦波調光器,它采用逆變技術,輸出標準正弦電壓,它的優點是對負載適應能力強、對電網要求低、污染輕、效率高、輸出波形好等。正弦波調光器采用逆變技術,輸出幅度可調的標準正弦電壓,通過控制算法實現對燈光回路的高精度恒流控制。“正弦波調光器”將極大地提高調光器的技術水平,改善調光器的性能,增強市場競爭能力。
上傳時間： 2013-11-02
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結合單片機技術及其它相關技術的新進展，研究了便攜式智能儀器儀表的實用低功耗技術。對便攜式智能儀器儀表的低功耗設計具有指導作用。功耗問題一直是便攜式電子系統發展的主要障礙。現在，電子系統的低功耗設計作為綠色電子的基本要求，成為現代電子系統的普遍追求。電子系統的低功耗設計可實現電子終端產品便攜、節能、可靠的愿望。LSI 和VLSI 技術的發展與應用，有賴與可靠性技術和低功耗技術的發展。便攜式智能儀器儀表在許多領域有重要而廣泛的應用。單片機是便攜式智能儀器儀表的核心。在一定意義上講，便攜式智能儀器儀表是一個單片機應用系統。單片機技術及其它相關技術的迅速發展，為便攜式智能儀器儀表的低功耗設計提供了必要的條件。長壽命、高速度、低電壓與低功耗、低噪聲與高可靠性、多品種、低價格等是單片機技術發展的特點，并已取得很大進展[1]。本文將結合單片機技術及其它相關技術的新進展，討論便攜式智能儀器儀表的實用低功耗技術。這對便攜式智能儀器儀表（以下簡稱“智能儀表”）的低功耗設計具有較好的指導作用。
上傳時間： 2013-10-11
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本文介紹了一個以嵌入式USB 主機接口芯片SL811HS 為核心，采用U 盤為存儲介質的單片機低功耗海量存儲系統。該系統實現了儀器的便攜化，從而，為便攜儀器或嵌入式系統的外掛式海量存儲的發展開拓了新思路。近幾年，隨著Flash Memory 非易失存儲技術的發展，基于USB 接口的閃存即U 盤現已得到廣泛應用。從理論上講，以U 盤作為便攜式采集存儲系統的存儲載體完全能夠滿足長時間采集海量數據的要求。但目前所面臨的問題是，U 盤主要應用于PC 機系統中。以單片機等微處理器為核心的嵌入式系統的應用中，尚缺少與U 盤的直接接口技術。因此將單片機技術與U 盤存儲技術兩者結合起來，利用單片機直接讀寫U 盤，并通過總線方式與嵌入式系統的其它部分實現命令和數據的通信，從而實現便攜儀器或者嵌入式系統的外掛式海量存儲，具有廣闊的應用前景。而以Cypress 公司的SL811HS 為代表的嵌入式USB 主機接口芯片為這種方案的實現提供了可能。
上傳時間： 2013-10-09
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基于PIC單片機的低功耗讀卡器硬件設計:本文提出了一個完整的基于串口的智能讀卡器子系統設計方案并將其實現。讀卡器的設計突出了小型化的要求，全部器件使用貼片封裝。為了減小讀卡器的體積，設計中還使用了串口竊電的技術，使用串口信號線直接給讀卡器供電。為此，讀卡器使用了省電的設計，采用了省電的集成電路，并大膽簡化了許多傳統的設計電路。關鍵字： 讀卡器， 單片機， 串口竊電 Abstract： This paper aims to put forward a complete design of Smart IC card reader based onSerial Port and propose the way of realizing it for the purpose of Network Security. SMD isadopted to make Smart IC reader smaller in this design. To reduce the volume of Smart ICreader， Serial Port powered technology is employed to get power from the signal line of Serial Port. For this reason， low-power consumption components are adopted in the design and some traditional designs are simplified to reduce the power consumption.Keywords： Card Reader； Single-chip Computer； Serial Port Powered IC 卡系統保存了加密算法所需要的工作密鑰，供加密算法對網絡上傳輸的數據加密使用，是整個系統網絡安全的核心。在IC 卡子系統中，讀卡器是一個重要的部分。它起著管理IC卡、在IC 卡和PC或網絡計算機間傳遞數據的重要作用。本文以一片PIC單片機為核心完成了基于RS232 串口的讀卡器的硬件設計。
上傳時間： 2014-04-14
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