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5 系统调试与实验 21
5.1 实验平台 21
5.2 电路的调试 22
结论 24
致谢 25
参考文献 26
附录 27
1 绪论
1.1 研究的背景和意义
单片机的应用日趋广泛, 对存储器的综合性能要求也越来越高。纵观单片机的发展, 以应用需求为目标, 市场越来越细化, 充分突出以“单片, 解决问题。单片机系统作为嵌入式系统的一部分, 主要集中在中、低端应用领域。在这些应用中, 目前也出现了一些新的趋势, 主要体现在以下几个方面:
l) 以电池供电的应用越来越多, 而且由于产品体积的限制, 很多是用纽扣电池供电, 如无线传感器网络(W SN )、手持式仪表、玩具等。这就要求系统功耗尽可能低。
2) 随着应用的复杂度的提高, 对处理器的功能和性能要求不断提高, 既要外设丰富、功能灵活, 又要有一定的运算能力, 能做一些实时算法, 而不仅仅做简单的控制。
3) 产品更新速度快, 开发时间短, 希望开发工具简单、廉价、功能完善。特别是仿真工具要有延续性, 能适应多种MCU, 以免重复投资, 增加开发投入。论文网
4) 产品性能稳定, 可靠性高, 既能加密保护, 又能方便升级[2]。
MSP430系列单片机即是迎合这种趋势的超低功耗单片机,MSP430是德州公司新开发的一类具有16位总线的带FLASH 的单片机,由于其性价比和集成度高,受到广大技术开发人员的青睐.它采用16位的总线,外设和内存统一编址,寻址范围可达64K,还可以外扩展存储器.具有统一的中断管理,具有丰富的片上外围模块,片内有精密硬件乘法器、两个16位定时器、一个14路的12位的模数转换器、一个看门狗、6路P口、两路USART通信端口、一个比较器、一个DCO内部振荡器和两个外部时钟,支持8M 的时钟.由于为FLASH型,则可以在线对单片机进行调试和下载,且JTAG口直接和FET(FLASH EMULATION TOOL)的相连,不须另外的仿真工具,方便实用,而且,可以在超低功耗模式下工作,对环境和人体的辐射小,测量结果为100mw左右的功耗(电流为14mA左右),可靠性能好,加强电干扰运行不受影响，适应工业级的运行环境,适合与做手柄之类的自动控制的设备[1]。基于MSP430F149单片机及AT24C1024EEPROM来设计的数字存储系统具有以下优点：
1）超低功耗
MSP430F149运行在1MHz时钟条件下时，工作电流视工作模式不同为0.1～400μA，工作电压为1.8 s～3.6 V。
2）强大的处理能力
MSP439F149具有丰富的寻址方式(源操作数7种，目的操作数4种)，但只需简洁的27条指令；片内寄存器数量多，存储器可实现多种运算；有高技的查表处理方法，这些特点保证了可以编制出高效的程序。MSP430F149的中断源较多，并且可以任意嵌套，使用时灵活方便。当系统处于省电的备用状态时，用中断请求将它唤醒只需6μs。
3）丰富的片上外围模块
MSP430P149上外围模块功能相当丰富。包含12位A／D，精密模拟比较器，硬件乘法器，2组频率可达8MHz的时钟模块，2个带有大量捕获／比较寄存器的16位定时器，看门狗，2个可实现异步、同步及多址访问的串行通信接口，数十个可实现方向设置及中断功能的并行输人、输出端口等。
4）方便高效的开发方式