无人机飞控开发平台培训理论课程——MSP430最小系统

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wx5e46005fc4d21 2021-08-10 10:14:52 博主文章分类：电子设计 ©著作权

文章标签 低功耗单片机寄存器操作数乘法器 文章分类 C/C++ 后端开发

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一、MSP430简介

·MSP430系列单片机是德州仪器（TI）生产的16位超低功耗、精简指令集（RISC）的混合信号处理器。

·之所以成为混合信号处理器，是由于其针对实际应用需求，将多个不同功能的模拟电路、数字电路模块和微处理器集成在一个芯片上，以提供“单片机”解决方案。

·该系列单片机多应用与需要电池供电的便携式仪器仪表中。

二、MSP430优势

处理能力强

·寻址方式丰富（7种源操作数寻址、4种目的操作数寻址）

·简介的27条内核指令及大量模拟指令

·大量的寄存器及片内数据存储器都可参与多种运算

·高效的查表处理指令

保证了可编制出高效率的源程序

运算速度快

能在25MHz晶体的驱动下，实现40ns的指令周期。

16位的数据宽度、40ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器（乘加运算）相配合，能实现数字信号处理的某种算法（如FFT等）。

超低功耗

MSP430之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压和灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。

·首先，MSP430系列的单片机的电源电压采用的是1.8~3.6V电压。
因而可使其在1MHz的时钟条件下运行时，芯片的电流最低仅在165μA左右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.1μA。

·其次，独特的时钟系统设计。
在MSP430系列中有两个不同的时钟系统：基本时钟系统、锁频环（FLL和FLL+）时钟系统和DCO数字振荡器时钟系统。可以只使用一个浸提振荡器（32.768kHz）DT_26 OR DT_38，也可以使用两个晶体振荡器。由系统时钟系统产生CPU和各功能所需的时钟。并且这些时钟可以在指令的控制下，打开和关闭，从而实现对总体功耗的控制。

由于系统运行时开启的功能模块不同，即采用不同的工作模式，芯片的功耗有着显著的不同。
在系统中共有一种活动模式（AM）和五种低功耗模式（LPM0~LPM4）。
在实时时钟模式下，可达2.5μA，在RAM保持模式下，最低可打0.1μA。