登录站点

用户名

密码

MSP430F149的最小系统设计

已有 189 次阅读  2010-06-21 20:14
单片机芯片配以必要的外部器件,一般包括电源供入及电源开关、复位电路、晶振、输入输出电路等就能构成最小系统。
??? MSP430F149芯片是美国TI公司推出的超低功耗微处理器,有60KB+256字节FLASH,2KBRAM,包括基本时钟模块、看门狗定时器、带3个捕获/比较寄存器和PWM输出的16位定时器、带7个捕获/比较寄存器和PWM输出的16位定时器、2个具有中断功能的8位并行端口、4个8位并行端口、模拟比较器、12位A/D转换器、2个串行通信接口等模块。MSP430F149芯片具有如下特点:
??? 1)功耗低:电压2.2V、时钟频率1MHz时,活动模式为200μA;关闭模式时仅为0.1A,且具有5种节能工作方式。
??? 2)高效16位RISC-CPU,27条指令,8MHz时钟频率时,指令周期时间为125ns,绝大多数指令在一个时钟周期完成;32kHz时钟频率时,16位MSP430单片机的执行速度高于典型的8位单片机20MHz时钟频率时的执行速度。
??? 3)低电压供电、宽工作电压范围:1.8~3.6V;
??? 4)灵活的时钟系统:两个外部时钟和一个内部时钟;
??? 5)低时钟频率可实现高速通信;
??? 6)具有串行在线编程能力;
??? 7)强大的中断功能;
??? 8)唤醒时间短,从低功耗模式下唤醒仅需6μs;
??? 9)ESD保护,抗干扰力强;
??? 10)运行环境温度范围为-40~+85℃,适合于工业环境。
??? MSP430系列单片机的所有外围模块的控制都是通过特殊寄存器来实现的,故其程序的编写相对简单。编程开发时通过专用的编程器,可以选择汇编或C语言编程,IAR公司为MSP430系列的单片机开发了专用的C430语言,可以通过WORKBENCH和C-SPY直接编译调试,使用灵活简单。1 系统总体设计
??? 最小系统是由保证处理器可靠工作所必须的基本电路组成的,主要包括电源电路、时钟电路、复位电路、通信接口电路、数据存储电路组成,其硬件框图如图1所示。

1.1 电源电路
??? 本系统需要使用+5V和+3.3V的直流稳压电源,其中MSP430Fl49及部分外围器件需要+3.3V电源,另外部分需要+5V电源。在本系统中,以+5V直流电压为输入电压,+3.3V由+5V直接线性降压。电源电路原理如图2所示。

?


1.2 晶振电路
??? MSP430系列单片机时钟模块包括数控振荡器(DCO)、高速晶体振荡器和低速晶体振荡器等3个时钟源。这是为了解决系统的快速处理数据要求和低功耗要求的矛盾,通过设计多个时钟源或为时钟设计各种不同工作模式,才能解决某些外围部件实时应用的时钟要求,如低频通信、LCD显示、定时器、计数器等。数字控制振荡器DCO已经集成在MSP430内部,在系统中只需设计高速晶体振荡器和低速晶体振荡器两部分电路。
??? 低速晶体振荡器(LFXTl)满足了低功耗及使用32.768kHz晶振的要求。LFXTl振荡器默认工作在低频模式,即32.768kHz,也可以通过外接450kHz~8MHz的高速晶体振荡器或陶瓷谐振器工作在高频模式,在本电路中我们使用低频模式,晶振外接2个22pF的电容经过XIN和XOUT连接到MCU。
??? 高速晶振也称为第二振荡器XT2,它为MSP430F149工作在高频模式时提供时钟,XT2最高可达8MHz。在系统中XT2采用4MHz的晶体,XT2外接2个22pF的电容经过XT2IN和XT2OUT连接到MCU,原理如图3所示。


1.3 复位电路原理图
??? 手动复位是最小系统常用的功能,本系统采用专用复位芯片IMP811实现手动复位,原理如图4所示。

上一篇: 保护电路设计 下一篇: ST72264G1中文资料

分享 举报