Руководство пользователя MSP430 (1041606)
Текст из файла
Микроконтроллеры семейства MSP430
Микроконтроллеры семейства MSP430 1
Введение 2
Семейство микроконтроллеров MSP430 Texas Instruments 4
Раздел 1. Архитектура MSP430 9
Раздел 2. Системный сброс, прерывания и рабочие режимы 13
Системный сброс и инициализация 13
Раздел 3 16-разрядное RISC CPU 26
3.1 Введение в ЦПУ 26
3.2 Регистры ЦПУ 28
3.3 Режимы адресации 32
3.4 Набор команд 37
Набор команд MSP430 44
Раздел 4 Основной модуль тактирования 46
4.1 Введение в основой модуль тактирования 46
4.2 Функционирование основного модуля тактирования 47
4.2 Функционирование основного модуля тактирования 48
4.3 Регистры основного модуля тактирования 56
Раздел 5 Контроллер флэш-памяти 59
5.1 Введение в флэш-память 59
5.2 Сегментация флэш-памяти 60
5.3 Функционирование флэш-памяти 60
Раздел 6 Супервизор напряжения питания 74
Раздел 7 Аппаратный умножитель 78
Раздел 8 Контроллер DMA 82
Раздел 9 Цифровые входы/выходы 96
Раздел 10 Сторожевой таймер 100
Раздел 11 Таймер А 105
11.1 Введение в таймер А 105
11.2 Функционирование таймера А 106
Раздел 12 Таймер В 123
Раздел 13 Периферийный интерфейс USART, режим UART 143
Периферийный интерфейс USART, режим UART 158
Раздел 14 Периферийный интерфейс USART, режим SPI 165
Периферийный интерфейс USART, режим SPI 173
Раздел 15 Периферийный интерфейс USART, режим I2C 180
15.3 Регистры модуля I2C 195
Раздел 16 Компаратор А 200
16.1 Введение в компаратор А 200
16.2 Функционирование компаратора А 201
16.3 Регистры компаратора А 206
Раздел 17 АЦП12 207
17.1 Введение в АЦП12 207
17.2 Функционирование АЦП12 209
Раздел 18 АЦП10 222
18.1 Введение в АЦП10 222
18.2 Функционирование АЦП10 224
18.3 Регистры АЦП10 241
Раздел 19 ЦАП12 246
19.1 Введение в ЦАП12 246
19.2 Функционирование ЦАП12 248
19.3 Регистры ЦАП12 253
Замечания по ошибкам в оригинале MSP430 256
Введение
Об этом руководстве
В настоящем руководстве рассматриваются модули и периферийные устройства семейства микроконтроллеров MSP430x1xx. Представлен обобщенный обзор каждого модуля и периферийного устройства. Не все микроконтроллеры обладают полным набором функций и особенностей модулей и периферийных устройств, рассмотренных здесь. Кроме того, конкретная реализация модулей и периферии может различаться в разных устройствах семейства, либо они могут быть реализованы не в полном объеме. Назначение выводов, подключение источников внутренних сигналов и рабочие параметры отличаются от устройства к устройству. Пользователю необходимо изучить информацию по конкретному микроконтроллеру для выяснения подробностей его работы.
Дополнительная документация
Дополнительную информацию по рассматриваемой теме можно найти на сайте http://www.ti.com/msp430.
Предупреждение FCCi
Это оборудование предназначено для тестирования только в лабораторной среде. Оно генерирует, использует и может излучать радиочастотную энергию, и не было протестировано на соответствие с ограничениями для вычислительных устройств, предусмотренными подразделом J раздела 15 правил FCC, разработанных для обеспечения разумной защиты от радиочастотной интерференции. Функционирование этого оборудования в других средах может вызвать взаимные помехи с системами радиокоммуникаций, из-за чего пользователь может понести расходы, связанные с необходимостью проведения каких-либо измерений для снижения помех.
Принятые обозначения
Примеры программ показаны особым шрифтом.
Глоссарий
Сокращение | Значение | Раздел с подробным описанием |
ACLK | Auxiliary Clock (вспомогательное тактирование) | «Модуль основного тактирования» |
ADC | Analog-to-Digital Converter (аналого-цифровой преобразователь, АЦП) |
|
BOR | Brown-Out Reset (Сброс при пониженном питающем напряжении) | «Системы сброса, прерываний и режимы работы» |
BSL | Bootstrap Loader (начальный загрузчик программной памяти или ОЗУ) | www.ti.com/msp430 |
CPU | Central Processing Unit (центральное процессорное устройство, ЦПУ) | «16-разрядное RISC CPU» |
DAC | Digital-to-Analog Converter (цифро-аналоговый преобразователь, ЦАП) |
|
DCO | Digitally Controlled Oscillator (осциллятор с цифровым управлением) | «Модуль основного тактирования» |
dst | Destination (Назначение) | «16-разрядное RISC CPU» |
FLL | Frequency Locked Loop (система автоматической подстройки частоты) |
|
GIE | General Interrupt Enable (общее разрешение прерываний) | «Системы сброса, прерываний и режимы работы» |
INT (N/2) | Integer portion of N/2 (целая часть N/2) |
|
I/O | Input/Output (вход / выход) | «Цифровые входы/выходы» |
ISR | Interrupt Service Routine (процедура обработки прерывания) |
|
LSB | Least-Significant Bit (младший бит) |
|
LSD | Least-Significant Digit (младший разряд) |
|
LPM | Low-Power Mode (режим пониженного энергопотребления) | «Системы сброса, прерываний и режимы работы» |
MAB | Memory Address Bus (адресная шина памяти) |
|
MCLK | Master Clock (главное тактирование) | «Модуль основного тактирования» |
MDB | Memory Data Bus (шина данных памяти) |
|
MSB | Most-Significant Bit (старший бит) |
|
MSD | Most-Significant Digit (старший разряд) |
|
NMI | (Non)-Maskable Interrupt (немаскируемое прерывание) | «Системы сброса, прерываний и режимы работы» |
PC | Program Counter (программный счетчик) | «16-разрядное RISC CPU» |
POR | Power-On Reset (сброс при включении питания) | «Системы сброса, прерываний и режимы работы» |
PUC | Power-up clear (очистка при включении питания) | «Системы сброса, прерываний и режимы работы» |
RAM | Random Access Memory (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) |
|
SCG | System Clock Generator (генератор системного тактирования) | «Системы сброса, прерываний и режимы работы» |
SFR | Special Function Register (регистр специального назначения) |
|
SMCLK | Sub-System Master Clock (подсистема главного тактирования) | «Модуль основного тактирования» |
SP | Stack Pointer (указатель стека) | «16-разрядное RISC CPU» |
SR | Status Register (регистр статуса) | «16-разрядное RISC CPU» |
src | Source (источник) | «16-разрядное RISC CPU» |
TOS | Top-of-Stack (вершина стека) | «16-разрядное RISC CPU» |
WDT | Watchdog Timer (сторожевой таймер) | «Сторожевой таймер» |
Соглашения в обозначениях состояния битов регистров
Каждый регистр показывается с ключом, означающим тип доступа к каждому индивидуальному биту и его исходное состояние:
Тип доступа к битам регистра и исходное состояние
Ключ | Тип доступа к биту |
rw | Чтение / запись |
r | Только чтение |
r0 | Читается как «0» |
r1 | Читается как «1» |
w | Только запись |
w0 | Записывается как «0» |
w1 | Записывается как «1» |
(w) | Бит в регистре не реализован; запись 1 приводит к импульсу. Всегда читается как «0» |
h0 | Очищается аппаратно |
h1 | Устанавливается аппаратно |
-0, -1 | Состояние после сигнала PUC |
-(0), -(1) | Состояние после сигнала POR |
Семейство микроконтроллеров MSP430 Texas Instruments
Возрастающий спрос на продукцию с автономным (батарейным) питанием вызвал необходимость создания микроконтроллеров с низким и сверхнизким энергопотреблением. Компания Texas Instruments разработала и серийно выпускает семейство микроконтроллеров MSP430, которое удовлетворит требования самого взыскательного разработчика устройств на микроконтроллерах. Применяя микроконтроллеры MSP430, разработчики получают мощный инструмент для работы с аналоговыми и цифровыми сигналами при сверхнизком потреблении энергии батареи. Энергии литиевой батареи достаточно для питания прибора в течение 5 лет. Краткие технические характеристики микроконтроллеров семейства MSP430 показаны в таблице 1.
Микроконтроллеры MSP430 - это 16-разрядные микроконтроллеры RISC-архитектуры, с развитой периферией и сверхнизким энергопотреблением.
Таблица 1
Name | RAM | FLASH | I/O | USART | CapCom | ADC | LCD | Feature | Case |
| 128 | 1K | 14 |
| 3 | slope |
|
| SOP20 |
| 128 | 2K | 14 |
| 3 | slope |
|
| SOP20 |
| 256 | 4K | 14 |
| 3 | slope |
|
| SOP20 |
| 256 | 4K | 14 |
| 3 | ADC10 |
|
| SOP20 |
| 256 | 8K | 14 |
| 3 | ADC10 |
|
| SOP20 |
| 256 | 4K | 22 | 1 | 3 | slope |
|
| SOP28 |
| 256 | 8K | 22 | 1 | 3 | slope |
|
| SOP28 |
| 256 | 4K | 22 | 1 | 3 | ADC10 |
|
| SOP28 |
| 256 | 8K | 22 | 1 | 3 | ADC10 |
|
| SOP28 |
| 256 | 8K | 48 | 1 | 3 | ADC12 |
|
| QFP64 |
| 512 | 16K | 48 | 1 | 3 | ADC12 |
|
| QFP64 |
| 256 | 8K | 48 | 1 | 3 | slope |
|
| QFP64 |
| 512 | 16K | 48 | 1 | 3 | slope |
|
| QFP64 |
| 1K | 32K | 48 | 2 | 3+7 | ADC12 |
|
| QFP64 |
| 2K | 48K | 48 | 2 | 3+7 | ADC12 |
|
| QFP64 |
| 2K | 60K | 48 | 2 | 3+7 | ADC12 |
| MUX | QFP64 |
| 512 | 16K | 48 | 1 | 3+7 | ADC12 |
| Dual DAC, I2C, BOR, DMA | QFP64 |
| 1K | 24K | 48 | 1 | 3+7 | ADC12 |
| Dual DAC, I2C, BOR, DMA | QFP64 |
| 1K | 32K | 48 | 1 | 3+7 | ADC12 |
| Dual DAC, I2C, BOR, DMA | QFP64 |
| 1K | 32K | 48 | 2 | 3+7 | ADC12 |
| Dual DAC, I2C, BOR, DMA, MUX | QFP64 |
| 2K | 48K | 48 | 2 | 3+7 | ADC12 |
| Dual DAC, I2C, BOR, DMA, MUX | QFP64 |
| 2K | 60K | 48 | 2 | 3+7 | ADC12 |
| Dual DAC, I2C, BOR, DMA, MUX | QFP64 |
| 5K | 32K | 48 | 2 | 3+7 | ADC12 |
| Dual DAC, I2C, BOR, DMA, MUX | QFP64 |
| 10K | 48K | 48 | 2 | 3+7 | ADC12 |
| Dual DAC, I2C, BOR, DMA, MUX | QFP64 |
| 256 | 4K | 48 |
| 3 | slope | 96 | BOR | QFP64 |
| 256 | 8K | 48 |
| 3 | slope | 96 | BOR | QFP64 |
| 256 | 8K | 48 | 1 | 3+3 | ADC12 | 128 | Три независимых 16- битных сигма-дельта АЦП | QFP64 |
| 512 | 16K | 48 | 1 | 3+3 | ADC12 | 128 | Три независимых 16- битных сигма-дельта АЦП | QFP64 |
| 1K | 32K | 48 | 1 | 3+3 | ADC12 | 128 | Три независимых 16- битных сигма-дельта АЦП | QFP64 |
| 256 | 8K | 48 | 1 | 3+3 | ADC12 | 128 | BOR | QFP64 |
| 512 | 16K | 48 | 1 | 3+3 | ADC12 | 128 | BOR | QFP64 |
| 1K | 16K | 48 | 1 | 3+3 | ADC12 | 128 | BOR | QFP64 |
| 512 | 16K | 48 | 1 | 3+3 | ADC12 | 160 | BOR | QFP100 |
| 1K | 24K | 48 | 1 | 3+3 | ADC12 | 160 | BOR | QFP100 |
| 1K | 32K | 48 | 1 | 3+3 | ADC12 | 160 | BOR | QFP100 |
| 1K | 32K | 48 | 1 | 3+3 | ADC12 | 128 | Dual DAC, BOR | QFP100 |
| 1K | 48K | 48 | 1 | 3+3 | ADC12 | 128 | Dual DAC, BOR | QFP100 |
| 1K | 60K | 48 | 1 | 3+3 | ADC12 | 128 | Dual DAC, BOR | QFP100 |
| 1K | 32K | 48 | 2 | 3+7 | ADC12 | 160 | BOR, MUX | QFP100 |
| 2K | 48K | 48 | 2 | 3+7 | ADC12 | 160 | BOR, MUX | QFP100 |
| 2K | 60K | 48 | 2 | 3+7 | ADC12 | 160 | BOR, MUX | QFP100 |
| 256 | 8K+256 | 48 | 2 | 3+7 | Comp. | 96 | BOR, MUX | QFP64 |
| 512 | 16K+256 | 48 | 2 | 3+7 | Comp. | 96 | BOR, MUX | QFP64 |
| 1K | 32K+256 | 48 | 2 | 3+7 | Comp. | 96 | BOR, MUX | QFP64 |
Есть несколько особенностей отличающих микроконтроллеры MSP430 от других микроконтроллеров:
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.