最近开始接触MSP430单片机了，打算先把手册结合着书看一遍，之后用来做一个小玩意儿。学习笔记就按照学习进度来更新吧，也算做个备忘，有什么东西不记得了可以来翻一翻，今天我们来聊聊MSP430架构。
一、MSP430简介
MSP430是由德州仪器推出的一种16位单片机，这种16位单片机最大的特色是极低的功耗，适合用于电池供电等电量有限但又追求长时间工作的设备，比如时钟、各种环境温湿度传感装置等。具体详细信息可以参考德州仪器家的官方数据手册，我们这里主要讨论一下架构问题。
二、MSP430架构框图解析
MSP430架构框图
如上为MSP430的架构框图。最左上角是时钟模块(Clock System),负责为系统的其他模块运行提供时钟信号，MSP430总共有三种时钟信号，分别为：ACLK(auxiliary clock)、SMCLK(sub main clock)、MCL(mian clock)。
在时钟模块的下方是CPU模块(RISC CPU 16-Bit)，其通过16位数据总线以及16位地址总线(部分型号搭载的是CPUX，其地址总线为20位)访问片内的其他外设并进行数据传输。MSP430的CPU为采用精简指令集(RISC)的16位架构CPU，由于支持16位地址总线，其最大支持的寻址空间为64KB。为了拓展寻址空间，部分的MSP430采用了CPUX，其将内部寄存器与地址总线拓展为了20位，因此支持1MB的寻址空间，算术逻辑单元(ALU)的运算位数支持也从16位拓展到了20位，CPUX可以看作16位CPU的增强版。
总线上从左往右依次连接了：JTAG/Debug接口，用于进行在线调试；Flash/ROM，用于存储程序；Watchdog，用于芯片异常复位或者当普通定时器使用；其他外设。值得注意的是，MSP430部分片内外设为8位外设，当访问8位外设时，通过数据总线上的总线转换器(Bus Conv)将16位数据总线转换位8位数据总线。
三、存储空间结构与地址空间
MSP430采用的是冯诺依曼架构，故中断向量表、ROM/FLASH、RAM、硬件外设以及特殊功能寄存器共用一套地址空间，它们在地址空间上的分布如下图所示。
地址空间分配
不同型号芯片的地址空间分布可能会有部分差异，不过基本是如上图这样，具体要查阅各型号的数据手册。
从最低的0x00到0x0F地址空间用于指向特殊功能寄存器(SFR)，只支持字节寻址(即一个地址对应8位的数据，从地址中读数据一次读8位)。
从0x10到0xFF地址空间是8位外设的地址空间，同样只支持字节为单位访问。再往上的0x0100到0x01FF为16位外设的地址，只支持字访问(即一个地址对应两字节数据，从地址中取数据一次取16位)。
从0x01FF往上的地址空间对于按字节寻址与按字寻址这两种寻址方式都支持，主要是对应各种存储芯片。比如0x0200往上一般对应的是RAM的存储地址，从0xFFFF往下一般对应的是ROM/FLASH存储地址，其中在ROM/FLASH里还存储了中断向量表，它永远位于从0xFFFF到0xFFE0这段空间(部分型号为0xFFFF到0xFFC0)。部分型号采用的CPUX，支持64KB以上的寻址空间，故在0xFFFF往上还有一段空间用于分配给ROM/FLASH。
