MCU Day 2009 MSP430 超 低 功 耗 单 片 机
MSP430 议 程 表 MSP430 结 构 及 主 要 特 点 外 围 设 备 新 技 术 MSP430 产 品 系 列 综 述 使 用 入 门 : 工 具 和 软 件 您 可 使 用 的 资 源
低 功 耗 与 高 性 能 性 能 CPU 采 用 16 位 精 简 指 令 系 统, 最 高 频 率 可 达 25M Hz 代 码 集 成 度 业 界 领 先 柔 性 化 的 多 源 时 钟 系 统 寄 存 器 操 作 为 单 周 期 内 部 包 含 16 个 16 位 通 用 寄 存 器 没 有 累 加 器 瓶 颈 低 功 耗 业 界 最 低 功 耗 待 机 电 流 <1 μ A 包 含 实 时 时 钟 和 掉 电 复 位 功 能 活 动 模 式 耗 电 160 μa/mips 快 速 唤 醒 时 间 <1 μs 内 置 电 源 管 理 器 4 种 电 压 可 调 控 制 模 式 IO 口 漏 电 流 <50nA 产 品 配 置 14-113 pin 1-256kB Flash/ROM 10-/12-/16-bit ADC 12-bit D/A, LCD Drivers, RTC, DMA 比 较 器 和 运 算 放 大 器 电 压 管 理 器 SVS & BOR 16-/8-bit 定 时 器 ; 看 门 狗 (WDT) I2C, SPI, UART/LIN, IrDA USB & RF 易 用 性 友 好 的 C 编 译 环 境 所 有 系 列 代 码 兼 容 嵌 入 式 实 时 仿 真 模 块 具 有 跟 踪 单 步 及 在 系 统 调 试 智 能 外 设 功 能 以 减 少 功 耗 DTC DMA 自 动 扫 描 功 能 的 A/D 免 费 或 低 成 本 的 开 发 工 具
MSP430 的 应 用 医 药 / 计 量 设 备 血 糖 仪, 胆 固 醇 测 量 计, 体 温 计, 心 电 仪, 心 率 仪, 脉 搏 测 量 仪, 血 氧 仪 电 压 表, 电 流 表, 温 度 计, 压 力 计,pH 值 测 量 表 传 感 设 备 报 警 系 统, 烟 雾 探 测 器 家 庭 自 动 化 控 制 无 线 定 位 及 跟 踪 无 线 传 感 器 系 统 监 控 民 用 计 量 电 表 水 表 气 表 自 动 抄 表 计 量 基 础 设 施 热 量 分 配 表 便 携 式 消 费 品 手 机, 数 码 相 机,MP3 健 身 监 测 传 感 器 牙 刷, 剃 须 刀 遥 控 器 无 线 键 盘, 无 线 鼠 标 电 池 充 电 器 及 保 护 电 路
超 低 功 耗 MSP430 的 超 低 功 率 设 计 无 处 不 在 外 设 的 优 化 降 低 了 功 耗 并 减 少 CPU 使 用 率 低 功 耗 智 能 外 设 能 独 立 于 CPU 单 独 运 行 从 而 使 系 统 长 时 间 处 于 低 功 耗 模 式, 减 少 电 流 消 耗 详 情 请 见 www.ti.com/ulp 多 种 操 作 模 式 0.1 µa 掉 电 模 式 0.3 µa 待 机 模 式 165 µa / MIPS 及 时 稳 定 的 高 速 时 钟 1.8-3.6V 的 单 电 源 操 作 零 功 耗 掉 电 复 位 (BOR) 信 号 <50nA 端 口 漏 电 流 减 少 任 务 所 需 机 器 周 期 低 功 耗 智 能 外 设 ADC 自 动 传 输 数 据 定 时 器 微 超 低 功 率 消 耗 模 拟 比 较 器 电 流 100 na 可 根 据 不 同 的 操 作 操 作 条 件 进 行 性 能 优 化
16 位 正 交 结 构 高 性 能 低 功 耗 CPU 友 好 的 C 编 译 环 境 精 简 的 指 令 系 统 27 条 内 核 指 令 24 条 仿 真 指 令 7 种 寻 址 模 式 常 数 发 生 器 寄 存 器 单 周 期 操 作 直 接 存 储 器 到 存 储 器 操 作 位 字 和 字 节 操 作 方 式 20 位 寻 址 (Flash >64KB)
超 低 功 耗 简 介 超 长 超 低 功 耗 待 机 模 式 最 小 化 的 MCU 活 动 时 间 瞬 间 中 断 唤 醒 的 响 应 特 性
MSP430 的 低 功 耗 模 式 CPU Off DCO on ACLK on 45µA 活 动 模 式 DCO on ACLK on 165µA <6µs Off All Clocks Off 0.1µA LPM0 LPM3 RTC 功 能 LCD 驱 动 RAM/SFR 保 持 待 机 模 式 DCO off ACLK on 1.0µA <1-6µs LPM4 RAM/SFR 保 持 具 体 功 能 会 因 器 件 差 异 而 有 所 不 同
高 速 10 位 /12 位 ADC 10/12 位 精 度 ADC 200ksps+ 具 有 自 动 扫 描 单 通 道 单 次 转 换 序 列 通 道 单 次 转 换 单 通 道 多 次 转 换 序 列 通 道 多 次 转 换 支 持 内 / 外 部 参 考 源 具 有 定 时 器 TA 触 发 功 能 数 据 传 输 控 制 器 (DTC) DMA 使 能 Auto S/H Batt Temp A VSS A VCC V R- V R+ 10-bit SAR Direct Data Direct Transfer Transfer Controller 1.5V or 2.5V ADC10SC TA1 TA0 TA2 RAM, Flash, Peripherals
高 精 度 16 位 SD16 16-bit Sigma Delta ADC V REF 1.2V 差 分 输 入 4.096ksps 85dB 信 噪 比 32x PGA 8x PGA 16-bit SD16MEM0 18ppm 1.2V 参 考 电 压 Temp 温 度 传 感 器 电 池 电 压 测 量 Batt
DAC12 12-bit 单 调 8/12-bit 分 辨 率 内 部 / 外 部 参 考 电 压 二 进 制 或 二 的 补 码 形 式 自 我 校 准 功 能 多 路 DAC 同 步 更 新 DMA 使 能
模 拟 比 较 器 ~100nA 工 作 电 流 (Comp_B) 磁 滞 发 生 器 (B) 多 路 输 入 复 用 器 参 考 源 信 号 发 生 器 低 通 滤 波 器 电 池 检 测 中 断 源 Timer_A 捕 获 采 样 保 持 多 路 模 拟 开 关
USCI: 串 行 通 信 I/F USCI_A USCI_A Transmit Buffer UC0TXBUF IrDA Encoder UART 支 持 IrDA/LIN SPI UART Transmit Shift Register UCA0TXD 自 动 检 测 的 波 特 率 发 生 器 Baudrate Generator 双 缓 冲 TX/RX SPI Receive Shift Register UCA0RXD Receive Buffer UC0RXBUF IrDA Decoder USCI_B USCI_B I2C Transmit Buffer UC1TXBUF Transmit Shift Register UCB0SIMO 最 大 400KHZ 的 主 从 I2C 及 SPI 高 速 传 输 Bitclock Generator I2C Bus Interface 位 时 钟 发 生 器 SPI Receive Shift Register Receive Buffer UC1RXBUF UCB0SOMI 双 缓 冲 TX/RXs
LCD 控 制 器 超 低 功 耗 全 自 动 4/3/2/1 mux 驱 动 最 多 可 驱 动 160 段 内 部 调 节 电 压 发 生 器 Display Memory 20x 8-bits Segment Output Control S39 S38 S1 S0 内 部 或 外 部 电 压 偏 置 调 整 对 比 度 控 制 Common Output Control COM3 COM2 COM1 COM0 为 3/4MUX 模 式 设 置 1/2 偏 置 内 置 时 钟 发 生 器 自 动 液 晶 段 闪 烁 功 能 ACLK Timing Generator Charge Pump Contrast Control Analog Voltage Multiplexer Bias Generator R33/LCDCAP R23 R13 R03 R R R Rx Not Required
MSP430 新 技 术 USB RF FRAM Energy Harvesting
可 为 您 提 供 高 速 USB 设 备 超 低 功 耗 MCUs + USB 更 加 灵 活 的 数 据 连 接 内 置 高 速 USB 2.0 (12 Mbps) 2K 的 数 据 缓 存 ( 可 做 RAM 使 用 ) 没 有 使 用 的 USB 管 脚 可 作 为 大 电 流 的 I/O ( 具 有 5V 容 限 ) 集 成 化 的 模 拟 外 围 模 块 大 大 降 低 功 耗 多 种 模 拟 外 围 模 块 选 择 10 12 位 ADC, DAC, 比 较 器 内 部 集 成 3.3V LDO( 可 从 5V USB 总 线 上 取 电 ) 灵 活 的, 锁 相 环 校 准 的 低 成 本 晶 振 作 为 USB 时 钟 44 种 新 型 USB 器 件 将 在 未 来 12 个 月 内 陆 续 发 布 多 种 内 存 容 量 和 封 装 可 供 选 择, 8k-128k flash 多 元 化 的 外 围 功 能 模 块 将 集 成 在 MSP430F55xx 系 列 中 极 其 低 廉 的 价 格
USB 变 得 更 加 简 单 USB Bootstrap Loader (USB) 支 持 器 件 编 程 现 场 固 件 升 级 USB 描 述 符 工 具 通 过 GUI 可 配 置 协 议 栈 免 费 实 用 的 USB 代 码 库 : 通 讯 器 件 类 (CDC) 人 机 界 面 类 (HID) 大 容 量 存 储 类 (MSC) 大 量 的 第 三 方 支 持 库 MSP430F5529 Sample Kit FREE Vendor ID/ Product ID sharing program
CC430: 为 您 提 供 无 线 射 频 RF Low Power RF 无 线 射 频 CC430 MSP430 MCU 任 务 协 议 处 理 器 超 低 功 耗 的 单 片 RF SoC 两 者 优 势 整 合 低 功 耗 RF 收 发 器 高 灵 敏 度 超 低 功 耗 卓 越 的 模 块 性 能 灵 活 的 数 据 速 率 以 及 调 制 模 式 超 强 兼 容 性 MSP430 MCU 业 界 最 低 功 耗 的 MCU 强 大 的 模 拟 信 号 处 理 能 力 高 集 成 度 ez 的 开 发 工 具 及 环 境 丰 富 的 传 感 器 接 口
CC430: 降 低 复 杂 度 强 大 的 功 能 极 少 的 外 部 设 备 时 钟 电 源 管 理 CPU/ 内 存 RF 收 发 器 时 钟 & 控 制 出 色 的 模 拟 信 号 处 理 性 能 能 通 讯 I/O & 显 示 标 准 时 钟 系 统 电 压 监 测 电 压 管 理 BOR 8-32k Flash RISC CPU 16-bit 增 强 型 仿 真 模 块 2-4k RAM DMA Controller System Control/ Watchdog 数 据 包 处 理 数 字 RSSI 载 波 检 测 PQI / LQI CCA Sub-1GHz Radio CPU 接 口 定 时 器 捕 获 比 较 BT +RTC( 实 时 时 钟 ) ADC 比 较 器 USCI 接 口 SPI, USART, I 2 C USB 2.0 ( 高 速 ) AES 加 密 标 准 普 通 I/O 口 可 编 程 的 上 拉 下 拉 段 式 液 晶 驱 动 JTAG SBW 接 口 调 制 解 调 器 频 率 合 成 RF/ANALOG TX & RX 9.1 mm x 9.1 mm package 19
CC430: 创 新 型 外 围 模 块 LCD_B 可 控 制 单 段 闪 烁, 软 件 可 编 程 控 制 液 晶 刷 新 频 率, 软 件 对 比 度 调 节 可 调 节 的 充 电 泵 内 置 段 式 液 晶 驱 动 AES 128 根 据 AES FIPS PUB 197 (128-bit keys) 设 计 的 加 解 密 模 块 加 解 密 时 密 钥 解 析 离 线 密 钥 生 成 Comparator_B 可 编 程 选 择 电 压 参 考 源 高 速 稳 定 超 低 功 耗 (100nA) 模 式 内 部 输 出 给 TimerA 捕 获 比 较 器 可 选 择 RC 低 通 滤 波 器 输 出
无 线 变 得 更 加 简 单 免 费 的 代 码 库 和 协 议 栈 SimpliciTI ( 星 形 网 络 协 议 ) www.ti.com/simpliciti TIMAC IEEE 802.15.4 MAC 层 点 对 点 (MSP430 + RF HAL) 星 行 网 络 (IEEE 802.15.4, SimpliciTI) Z-Stack 免 费 的 ZigBee 栈 与 2006 ZigBee 兼 容 www.ti.com/zigbee 即 将 推 出 的 mesh 网 络 栈 SmartRF Studio 自 动 生 成 寄 存 器 值 Mesh 网 络 (ZigBee, 6LoWPAN)
FRAM: 未 来 的 MCU 存 储 器 稳 定 可 靠 的 非 易 失 存 储 方 式 超 过 100 万 亿 的 读 / 写 次 数 掉 电 数 据 不 丢 失 写 操 作 的 时 间 如 同 SRAM 一 样 写 一 个 字 节 或 者 字 只 需 ~50ns 比 Flash/EEPROM 快 1000 倍 低 功 耗 擦 除 或 者 写 操 作 只 需 要 1.5V >10-14v 对 Flash/EEPROM 通 用 存 储 器 Photo: Ramtron Corporation
FRAM 操 作 从 FRAM 中 读 取 数 据 Plate line 读 : 对 plate line 施 加 电 压, 通 过 感 应 Bit Line 来 确 定 是 位 1 还 是 位 0 铁 电 电 容 Bit line No dipole flip Small Induced Charge (Q) Sm Q = 0 bit Dipole Flip Lg Q = 1 bit 写 数 据 到 FRAM 中 Plate line 写 : 对 plate line 施 加 电 压 ( 写 0 ), 对 bit line ( 写 1 ) 施 加 电 压 Bit line Large Induced Charge (Q)
FRAM 的 应 用 替 换 电 池 供 电 的 SRAM 低 功 耗 高 强 度 的 写 入 次 数 消 除 SRAM 的 静 态 电 流 数 字 版 权 管 理 数 据 保 存, 远 程 传 感 低 功 耗 消 费 电 子 能 源 发 电
FRAM: 更 加 可 靠 有 效 寿 命 经 证 实 在 85 摄 氏 度 下 数 据 可 有 效 保 存 至 10 年 安 全 快 速 访 问 无 需 充 电 泵 无 差 异 的 读 写 抗 辐 射 适 用 电 磁 干 扰 严 重 的 领 域 FRAM( 铁 电 ) 并 不 含 铁 类 磁 性 物 质 www.ti.com/fram 更 多 信 息 请 访 问 TI FRAM 科 技 Photo: Ramtron Corporation
MSP430 允 许 在 无 电 源 下 应 用 能 量 捕 获 利 用 是 一 个 捕 获 并 储 存 能 源 的 过 程 由 身 体 的 热 量 或 者 运 动 提 供 能 量 的 体 温 检 测 仪 环 境 监 测 的 联 网 ( 譬 如 森 林 防 火 监 测 ) 对 农 场 酒 厂 等 的 环 境 监 测 汽 车 制 造 业 的 检 测 ( 譬 如 由 轮 胎 的 动 能 来 为 检 测 汽 车 胎 压 的 系 统 提 供 能 量 ) 可 以 替 换 由 电 池 持 续 供 电 的 系 统 所 有 器 件 都 必 须 是 超 低 功 耗 才 变 得 现 实 可 能 太 阳 能, 动 能, 热 能,RF( 电 磁 能 ), 盐 度 变 化,pH 值 不 同 以 及 任 何 身 边 可 利 用 的 能 源
能 量 捕 获 将 变 的 十 分 简 单 身 边 的 能 源 : 光, 热, 动 能, RF, etc 能 量 捕 获 能 量 存 储 & 电 源 管 理 终 身 需 要 能 量 的 传 感 器 传 感 器 超 低 功 耗 的 MCU 低 功 耗 的 收 发 器 环 境 : 温 度, 状 态, 位 置, etc 能 量 捕 获 解 决 方 案 :
太 阳 能 自 发 电 能 量 收 集 器 太 阳 能 收 集 模 块 可 工 作 在 极 低 的 光 源 下 极 低 的 自 放 电 无 光 源 时 仍 能 发 送 至 少 400 个 数 据 包 可 适 用 于 任 何 无 线 网 络 或 传 感 器 采 集 系 统 ez430-rf25000t Wireless Target Solar Energy Harvester Only $110 for MCU Day attendees
MSP430 系 列 1xx 2xx 4xx 5xx Gateway Performance
MSP430 家 族 一 览 Device Performance Gateway F = Flash C = ROM FR = FRAM 75+ devices 1xx-Catalog 8MIPS 60 kb Flash 10 kb RAM 1.8 3.6 V 100+ devices 2xx-Catalog 16 MIPS 120 kb Flash 8 kb RAM 500 na Standby 1.8 3.6V F21x1 F20xx F21x2 F22xx F23x0 F261x F241x F23x-F24x F15x-F16x F13x-F14x F12xx F/C11xx Fx42x Fx42x0 F/C41x FE42x2 Fx43x F44x F41x2 FR1000 F541x F543x F/CG461x F47x4 Fx47x F550x USB F471xx F552x USB CC430 RF The New Generation 5xx-6xx 25MIPS 256 kb Flash 16 kb RAM 1.8 3.6V FRAM, USB, RF 6xx: LCD Controller 160 ua/mips 100+ devices 4xx: LCD 16 MIPS 120 kb Flash 8 kb RAM LCD Controller, 160 segments 1.8 3.6V
MSP430 Gateway Portfolio $2.25 F2370 $2.00 F1132 F1232 F2350 F4152 $1.75 F1222 F1122 F122 F123 F413 F2330 F4132 $1.50 F412 F1121A F2122 F2132 $1.25 $1.00 F2003 F1101A F2013 F2112 F1111A F2012 F2121 F2131 $0.75 F2002 F2101 F2111 F2001 F2011 1kB 2kB 4kB 8kB 16kB 32kB
MSP430x1xx 系 列 : 31 款 MCU Family ROM RAM I/O 16-bit Timers ADC Comm. Other Peripherals Price 1k USD x11x1 1-4KB 128B 14 A3, WDT Slope - Comp $1.00 $1.40 F11x2 4-8KB 256B 14 A3, WDT ADC10 - Temp Sensor $1.65 $2.00 F12x 4-8KB 256B 22 A3, WDT Slope USART Comp $1.65 $1.80 F12x2 4-8KB 256B 22 A3, WDT ADC10 USART Temp Sensor $1.80 $2.05 F13x 8-16KB 256-512B 48 A3, B3, WDT ADC12 USART Comp, Temp Sensor $2.65 $2.85 C13x1 8-16KB 256-512B 48 A3,B3, WDT Slope USART Mask ROM, Comp $2.00 $2.30 F14x1 32-60KB 1-2KB 48 A3, B7, WDT Slope 2 USART Comp, MPY $3.50 $4.30 F14x 32-60KB 1-2KB 48 A3, B7, WDT ADC12 2 USART F15x 16-32KB 512B- 1KB 48 A3, B3, WDT ADC12 2 USART w/i2c F16xx 32-60KB 1-10KB 48 A3, B7, WDT ADC12 2 USART w/i2c USART: SPI + UART Comp, MPY, Temp Sensor BOR, SVS, Comp, MPY BOR, SVS, Comp, MPY $3.85 $4.65 $4.25 $4.75 $5.60 $7.95
F2xx 重 要 特 性 <1µA 待 机 LPM3 <1µs 0-16MHz 零 功 耗 BOR Failsafe oscillator 增 强 型 看 门 狗 上 拉 下 拉 电 阻 Hack proof boot loader 2.2V 支 持 FLASH 在 线 编 程 扩 展 温 度 范 围 可 达 105 C 指 令 集 兼 容
MSP430F2xx Series: 39 Unique MCUs Family Flash RAM I/O 16-bit Timers ADC Comm. Other Integrated Peripherals Price USD 1kU F20x1 2 KB 128 B 10 A2, WDT Slope Comp $0.55 $0.80 F20x2 2 KB 128 B 10 A2, WDT ADC10 USI $0.80 $0.95 F20x3 2 KB 128 B 10 A2, WDT SD16 USI $1.20 $1.30 F21x1 8 KB 256 B 10 A2, A3, WDT Slope Comp $0.65 $0.95 F21x2 8 KB 512 B 10 A2, A3, WDT ADC10 USCI $1.20 $1.50 F22x2 32 KB 1 KB 10 B3, A3, WDT ADC10 USCI $1.75 $2.20 F22x4 32 KB 1 KB 10 B3, A3, WDT ADC10 USCI 2 Op Amp $2.00 $2.65 F23x0 32 KB 2 KB 10 B3, A3, WDT Slope USCI Comp, MPY $1.80 $2.25 F23x 16 KB 2 KB 10 B3, A3, WDT ADC12 USCI SVS, Comp, MPY $2.15 $2.45 F241x 120 KB 4 KB 48 B7, A3, WDT ADC12 2 USCI SVS, Comp, MPY $4.70 $5.30 F24x 56 KB 4 KB 10 B7, A3, WDT ADC12 2 USCI SVS, Comp, MPY $3.40 $4.60 F24x1 60 KB 2 KB 10 B7, A3, WDT Slope 2 USCI SVS, Comp, MPY $3.15 $3.80 F261x 120 KB 4 KB 48 B7, A3, WDT ADC12 2 USCI SVS, Comp, MPY, 2 DAC12, 3 DMA $5.85 $6.65 USCI_A : UART + SPI USCI_B: I2C + SPI USI: I2C + SPI USART: SPI + UART
F4xx 重 要 特 性 <1µA 待 机 LPM3 <1µs 0-16MHz 4-120 KB Flash 内 置 LCD 驱 动 零 功 耗 BOR 上 拉 下 拉 电 阻 2.7V 支 持 FLASH 在 线 编 程 指 令 兼 容
MSP430x4xx w/ LCD: 94 Unique MCUs Family Flash RAM I/O LCD Seg. 16-bit Timers ADC Comm. Other Integrated Peripherals Price USD 1kU x41x 4-32KB 256B-1KB 48 96 A3,A5, WDT Slope - Comp, SVS $1.60 $2.10 F41x2 8-16kB 512B 56 144 A2, WDT ADC10 1 USCI SVS, Comp $1.70 $1.90 F42x 8-32KB 256B-1KB 14 128 A3, WDT SD16 USART MPY(16 X16), SVS $2.40 $2.90 FW42x 8-32KB 128B-1KB 48 96 A2, WDT Slope - Flow-meter $2.50 $3.10 FE42xx 8-32KB 256B-1KB 14 128 A2, A3, WDT SD16 USART E-meter $2.35 $2.75 F42x0 16-32KB 256B 32 56 A2, A3, WDT SD16 - DAC12 $3.10 $3.65 FG42x0 16-32KB 256B 32 56 B3, A3, WDT SD16 - DAC12, OPAMP $3.30 $4.00 F43x 16-32KB 512B-1KB 48 160 B3, A3, WDT ADC12 USART SVS, Comp $3.75 $4.30 F43x1 16-32KB 512B-1KB 48 160 B3, A3, WDT Slope USART SVS, Comp $2.90 $3.95 FG43x 32-60KB 1-2KB 48 128 B3, A3, WDT ADC12 USART DAC12, OPAMP $5.15 $6.60 F44x 32-60KB 1-2KB 48 160 B7, A3, WDT ADC12 2 USART SVS, Comp, MPY $4.60 $5.15 xg461x 48-120KB 4-8KB 80 160 B7, A3, WDT ADC12 2 USART DAC12, OP-AMP, MPY (32 x32) $7.45 $8.35 FG47x 32-60kB 2kB 48 128 A1, B1, WDT (1)SD16 2 USCI DAC12, Op-Amp, $4.75 $6.20 F47x 32-60kB 2kB 48 128 A1, B1, WDT (1)SD16 2 USCI DAC12 $4.70 $5.35 F471xx 92-120KB 4-8KB 72 160 B3, A3, WDT (7)SD16 2 USCI RTC, MPY (32x32), DMA, Comp TBD
5xx 重 要 特 性 超 低 功 耗 165 μa/mips 2.5 μa 待 机 模 式 内 部 集 成 LDO, BOR, WDT+, RTC 12 MHz @ 1.8V 从 待 机 模 式 下 唤 醒 <5 μs 增 强 的 性 能 主 频 最 高 可 达 25 MHz 1.8V 即 可 支 持 在 线 编 程 (ISP) 灵 活 设 置 的 时 钟 用 户 自 定 义 BSL 最 多 1MB 的 寻 址 范 围 MSP430F5xx Block Diagram Unified Clock System Power Management Module Supply Supervisors Supply Monitors Brownout Hardware 32x32 Multiplier CRC General Purpose Timers / Capture Compare PWM Outputs Basic Timer + RTC 16-bit RISC CPU Enhanced Embedded Emulation JTAG Spy Bi-Wire Interface Comparators ADC DMA Controller System Control/ Watchdog Universal Serial Communication Interfaces ( SPI, UART, I2C) USB 2.0 ( Full Speed) Engine + PHY Flash RAM Computation Timing and Control Signal Chain Communication I/O & Display General Purpose I/O, Pull- Up/ Down, High Drive Segmented LCD, Static, Muxed 创 新 性 特 性 低 待 机 模 式 下 支 持 多 通 道 的 数 据 传 输 代 码 集 成 度 业 界 领 先 不 同 功 能 应 用 选 型 :USB, RF, 加 密 系 统, LCD 接 口 AEC DAC Operational Amplifiers RF Transceivers
MSP430F5xx 系 列 总 揽 Family Flash RAM IO 16-bit Timers ADC Comm. Other Integrated Peripherals F541x 18 MHz 128 KB 16 KB 67,87 A5,3,B7,WDT ADC12 2,4 USCI DMA, UCS, MPY(32X32) F541xA 25 MHz 128 KB 16 KB 67,87 A5,3,B7,WDT ADC12 2,4 USCI DMA, UCS, MPY(32X32) F543x 18 MHz 192-256 KB 16 KB 67,87 A5,3,B7 ADC12 2,4 USCI DMA, UCS, MPY(32X32) F543xA 25 MHz 192-256 KB 16 KB 67,87 A5,3,B7 ADC12 2,4 USCI DMA, UCS, MPY(32X32) F551x 64 KB 6-8 KB 48,60 A5,3,3, B7 _ USCI F552x 64-128 KB 6-8 KB 48,60 A5,3,3, B7 ADC12 2 USCI USCI_A : UART + SPI USCI_B: I2C + SPI USB, DMA, UCS, MPY(32X32) USB, DMA, UCS, MPY(32X32) Price USD 1kU $3.30 - $3.65 $3.30 - $3.65 $3.90 - $4.85 $3.90 - $4.85 $3.25 - $3.35 $3.55 - $4.10
MSP430F5xx 时 钟 运 行 范 围 最 高 可 达 25MHz 处 理 能 力 跟 电 压 的 关 系 Flash 在 线 编 程 @ 1.8V 12MHz @ 1.8V 25MHz @ 2.4V-3.6V 25 MHz 16 MHz 12 MHz PMMCOREV = 0 PMMCOREV = 1 PMMCOREV = 2 Wide Max MCLK vs. F2xx 4 MHz Flash Programmable Across Entire Range 1.8V 2.0V 2.2V 3.6V
F5xx: 电 源 管 理 模 块 内 部 集 成 LDO V CORE 核 心 电 压 可 编 程 在 实 际 运 用 中 可 灵 活 设 置 降 低 功 耗 内 部 集 成 管 理 & 监 控 模 块 零 功 耗 BOR 五 种 内 部 集 成 监 控 器 SVSH, SVSL, SVMH, SVML & BOR
F5xx: 标 准 时 钟 系 统 LFXT1 正 交 的 时 钟 系 统 时 钟 源 和 时 钟 信 号 可 以 任 意 组 合 搭 配 使 用 VLO REFO XT2 ACLK 2 内 部 集 成 的 时 钟 源 : REFO: 32kHz, 参 考 时 钟 VLO: 12kHz, 超 低 功 耗 FLLREFCLK MCLK DCO & FLL 提 供 高 频 高 精 度 的 时 钟 脉 冲 MODOSC 为 写 FLASH 提 供 快 速 稳 定 时 钟 晶 振 引 脚 和 普 通 I/O 口 复 用 Divider /1/2/4/8/16 FLL DCO 10-bit Frequency Integrator DCOCLK DCOCLKDIV SMCLK MODOSC MODCLK Provided to Flash controller, ADC12
F543x: 功 耗 大 比 拼 MSP430F5x s 在 活 动 模 式 下 平 均 功 耗 比 其 他 系 列 大 大 的 降 低 假 设 : 每 秒 需 要 处 理 1 MIPS 任 务 指 令 比 F24xx 功 耗 低 3 个 等 级 (F24xx 是 2 系 列 中 功 耗 最 大 的 ) F5438 优 势 12MHz over Vcc: 1.8-3.6V ~150uA/MHz @ 12MHz <2mA 活 动 模 式 @ 12MHz 2.6uA 待 机 模 式 3x lower power! 平 均 功 耗 比 F20xx 还 要 低, MSP430 器 件 中 功 耗 最 低 的 的 系 列! 256K vs. 2K Flash, 16K vs. 128B RAM
Getting Started: MSP430 工 具 和 软 件
嵌 入 式 仿 真 实 时 在 线 调 试 支 持 软 件 仿 真 程 序 全 速 执 行 支 持 H/W 断 点 单 步 多 触 发 源 跟 踪 调 试 工 具 强 大 简 单 Spy Bi-Wire(SBW) 2 线 调 试 接 口 不 会 有 引 脚 功 能 冲 突 JTAG 通 用 的 开 发 工 具
Easy To Use, Innovative Tools Flash 仿 真 工 具 兼 容 所 有 器 件 (430) 支 持 各 种 开 发 目 标 板 $99 ($149 目 标 板 ) 免 费 的 IDE 开 发 环 境 MSP430 学 习 板 全 功 能 学 习 系 统 支 持 FG4618 & F5438 最 低 $99 ez430 完 整 的 USB 开 发 工 具 适 用 无 线 以 及 能 量 捕 获 最 低 $20
ez430: CC430 开 发 工 具 基 于 无 线 RF 的 CC430 开 发 工 具 支 持 915/868/433 MHz 直 接 由 CC430 驱 动 LCD 特 性 : 三 维 加 速 度 传 感 器 高 度 计 温 度 传 感 器 蜂 鸣 器 MCU Day 与 会 者 只 要 $25 USB RF access point Updated ez430 emulator for programming
MSP430 大 学 生 套 件 的 推 出 ( 主 板 + 模 组 ) 主 要 对 象 是 广 大 的 学 生 和 MSP430 初 学 者, 解 决 他 们 的 实 践 问 题 采 用 积 木 方 式, 主 板 和 仿 真 工 具 只 要 购 买 一 个 就 可 以 了, 根 据 自 己 的 需 要 选 择 扩 展 模 组 视 频 教 育, 直 接 在 www.icbuy.com 上 观 看 视 频, 直 接 把 老 师 带 回 家 有 完 整 的 指 导 书 和 程 序 代 码, 直 接 照 学 即 可 价 格 低, 主 板 仅 售 价 :199 元 模 组 价 格 几 十 元 到 几 百 元 不 等 其 他 疑 问 可 以 联 系 : Email: student@icbuy.net 电 话 :400-628-8808 MSP430F5438 主 板 一 系 列 模 组
MSP430 大 学 生 学 习 套 件 组 成 1 存 储 器 模 组 :(I2C SPI 存 储 器 模 块 2 通 讯 模 组 :(RS485 RS422 RS232 USB- UART IR-UART 等 接 口 模 组 ) 3 LED 显 示 模 组 :(LED 段 式 16 16 点 阵 LED 模 块 ) 4 按 键 模 组 : (4 4 行 列 按 键 模 块 1 8 独 立 按 键 模 块 ) 5 触 摸 按 键 模 组 :(1 8 独 立 触 摸 按 键 模 块 4 4 矩 阵 触 摸 按 键 模 块 ) 6 LCD 显 示 模 组 :( 黑 白 240 160 液 晶 模 块 彩 色 320 240 液 晶 模 块 ) 7 安 防 模 组 :( 热 释 电 运 动 检 测 加 速 传 感 器 超 声 波 测 距 PT 无 线 遥 控 器 ) MSP430F5438 8 电 机 模 组 :( 步 进 电 机 直 流 有 刷 电 机 ) 9 语 音 模 组 :(MP3 音 频 解 码 录 放 音 模 块 ) 10 无 线 通 信 模 组 :(RF 模 块 RFID 模 块 ) 有 些 已 经 研 发 出 来, 有 些 正 在 研 发 或 计 划 中, 相 关 信 息 可 以 登 录 的 www.icbuy.com 查 看
CCE is now Code Composer Studio v4 Code Composer Studio v4: 为 TI 处 理 器 量 身 定 制 的 开 发 平 台 CCE 宾 至 如 归 的 用 户 体 验 CCE 的 增 强 版 : 速 度 代 码 大 小 改 进 自 升 级 序 列 号 管 理 支 持 所 有 TI 的 MCUs MCU 版 本 只 需 $495 MCU Day 与 会 者 只 要 $249 免 费 16KB 限 制 版
TI and IAR : 深 度 合 作 1990 s 2005 2006 2009 TI and IAR Systems partners on MSP430 TI and IAR partners on ARM MCU s TI acquires Chipcon, TI acquires Luminary Micro, partner to IAR Systemspartner to IAR Systems TI and IAR Systems Product Integration and Support IAR Embedded Workbench C/C++ compiler and debugger tool set IAR PowerPac RTOS File System USB Device Stack TCP/IP stack IAR visualstate design, test and verification tools using state machines IAR KickStart Kits Completely integrated kits TI Stellaris microcontrollers TI MSP430 microcontrollers RF/IF and ZigBee Solutions
第 三 方 的 开 发 资 源 Rowley CrossWorks Complete IDEsolution High code density Simulator Windows, Linux, Mac www.rowley.co.uk Elprotronic MSP430, CC Chipcon, C2000 Programmers Fastest download speed Production programmers RTOS Options µc/os-ii CMX-Tiny+ embos FreeRTOS IAR PowerPac QP Salvo TinyOS MSPGCC Tool Chain Free Open Source GNU C Compiler, Assembler/ Linker, GDB Debugger Windows, Linux, Unix http://mspgcc.sourceforge.net Amber Wireless Drop in wireless modules <1GHZ ez430-rf target boards CC430 Development boards USB Stacks IAR HCC
www.ti.com/msp430 User s Guides Datasheets TI 技 术 论 坛 100+ Application Reports 1000+ Code Examples Product Brochure MCU Selection Tool Latest Tool Software 3rd Party Listing Silicon Errata
丰 富 的 技 术 渠 道 E2E 社 区 视 频, 博 客, 论 坛 论 坛 交 流 全 球 客 户 支 持 http://e2e.ti.com Processor Wiki Growing collection of technical wiki articles Tips & tricks, common pitfalls, and design ideas http://wiki.msp430.com
MSP430 摘 要 超 低 功 耗 Broad portfolio Access for size and cost constraints Performance for precision and speed 技 术 授 权 铁 电, USB, 无 线 射 频, 能 源 发 电 Ease of Use 硬 件 软 件 工 具 Community Order a tool with your discount code!
Disruptive Technologies Key Traits 低 电 压 范 围 Key Traits 小 封 装 高 集 成 度 很 少 的 外 围 组 件 0.9V Miniaturization Optimized Analog & Power TPS6122x 输 入 电 压 低 至 0.7V TMP112 - 低 功 耗 高 精 度 (1 C) 数 字 温 度 传 感 器 Power & Analog Optimized Analog & Power TPS62600 6MHz, Chipscale packaging TLC320AIC3254 最 低 电 压 1.8-V 内 置 微 型 DSP 音 频 编 码 RF Key Traits 低 噪 声 高 PSRR Optimized Analog & Power TPS717xx 超 高 的 PSRR (67dB @ 100kHz), 超 低 噪 声 (30uV 典 型 ) CC2530 - SoC for IEEE802.15.4/ZigBee for RF4CE and Metering (AMI) Key Traits 超 低 功 耗 高 集 成 度 很 少 的 外 围 组 件 Optimized Analog & Power TPS780xx 5nA 静 态 电 流 INA333 低 功 耗 零 漂 仪 表 放 大 器 能 源 发 电 ( 太 阳 能 )
如 何 选 择 运 放... 高 精 度 信 号 整 形 还 是 能 够 驱 动 ADC 使 之 能 够 进 行 高 速 采 样 Signal Conditioning Amplifiers 仪 表 放 大 器 还 是 运 算 放 大 器? 单 端 还 是 差 分? DC Level Specs: 电 压 补 偿 漂 移 补 偿 PSRR, CMRR Choosing a Drive Amp Single Supply? Input Common Mode Range for max input signal Adequate GBW for RC Filter/Time to Settle Sampling frequency on SAR Sampling cap and series resistance on the input Power Requirements Lower power = longer SAR settling time for same resolution
选 择 外 部 ADC 器 件 更 高 的 采 样 频 率 以 及 分 辨 率 Delta Sigma 结 构 可 以 达 到 的 最 高 分 辨 率 (18-24 bits) 适 用 低 频 信 号 (<50ksps) 直 接 从 信 号 源 取 样, 内 部 集 成 多 种 功 能 PGAs, 比 较 器, 温 度 传 感 器 ADS1115 参 考 器 件 选 型 手 册 SAR 结 构 可 达 分 辨 率 (12bit-16bit) 高 采 样 率 (>100ksps) 输 入 端 需 要 滤 波, 以 及 运 放 跟 随 ADS8326 如 果 想 获 得 更 多 低 功 耗 的 数 据 转 换 器 件, 请 访 问 http://dataconverter.ti.com`
降 低 系 统 功 耗 问 题 解 决 方 法 Vin Vout 我 的 MCU 并 非 无 时 不 刻 都 在 运 行, 有 什 么 行 之 有 效 的 方 法, 能 降 低 整 个 系 统 的 功 耗 呢? TPS780xx GND Vset 当 MCU 处 于 空 闲 状 态 下, 就 应 该 控 制 相 应 的 LDO 也 工 作 在 低 功 耗 模 式 下
提 高 电 源 使 用 效 率 问 题 我 希 望 有 比 LDO 更 高 的 电 压 转 换 效 率, 可 是 我 又 不 希 望 它 像 DCDC 一 样 那 么 复 杂 线 性 电 源 效 率 = Vout/Vin - 假 如 Vin = 5V, Vout = 3.3V 那 么 转 换 效 率 Eff = 66% TPS7xxxx LDO 解 决 方 法 内 部 集 成 FETs 的 DCDC 转 换 器 需 要 的 外 围 部 件 更 少, 降 低 了 系 统 的 复 杂 程 度, 却 很 大 程 度 的 改 善 了 转 换 效 率 不 高 的 缺 陷 开 关 电 源 效 率 = 85-95% ( 典 型 值 ) - 随 着 输 出 电 流 或 电 压 的 不 同 而 有 些 区 别 - 比 采 用 LDO 需 要 增 加 一 个 额 外 的 器 件 TPS60k DCDC Converter Vin Vout Vin Vout EN GND EN GND FB MODE 实 际 使 用 中 的 应 用 : 如 果 LDO 效 率 = 66% 并 且 DCDC 效 率 = 90% : DCDC 将 会 延 长 电 池 使 用 寿 命 ~36% 以 上
疑 问 和 电 源 设 计 资 源 疑 问 基 本 点 : ( 输 入 & 输 出 电 压, 输 出 电 流 ) 关 注 点 : ( 电 池 寿 命, 尺 寸, 设 计 ) 电 源 设 计 资 源 处 理 器 电 源 (www.ti.com/processorpower) 电 源 特 性, 参 考 设 计, 可 用 链 接 电 源 部 分 快 速 搜 索 (power.ti.com) 模 拟 elab (http://www.ti.com/home_d_analogelab) 仿 真 设 计 学 习 快 速 搜 索 链 接