MSP430系列单片机的发展过程可以大致分为四个阶段:
第一代:这一阶段以1996年推出的MSP430系列和2000年初首先推出的33X、32X、31X等几种系列为代表,其主要的技术特征是实现了低电源电压供电,范围在2.5~5.5V之间,有5种节电模式,采用了16位RISC结构,使用了外部单一32.768kHz晶体,集成了LCD液晶驱动和A/D转换等。
第二代:这一阶段以2000年7月推出的F13X/F14X系列为代表,其主要技术特征是增加了Flash存储器,同时扩展了I/O接口。
第三代:TI公司在2002年底和2003年期间陆续推出了F15X和F16X系列的产品,其主要的技术特征是大大增加了RAM容量。这样可以突破RAM的限制,将实时操作系统(RTOS)引入MSP430。从外围模块来说,增加了I2 C、DMA、DAC12和SVS等模块。
第四代:从2003年至今,TI公司推出了许多针对某些特殊应用领域的专用单片机,如具有无磁传感模块的MSP430FW42X单片机[8]。
2.5 单片机系统的设计方法
通常,单片机系统由硬件和软件组成,通过合理的结合,构成一个完整的系统装置,能够完成特定的任务或具有特定的功能。其中,软件是整个系统的核心;硬件是保证其工作进程的平台。所以软件设计是很重要的部分。常用的程序设计方法有以下三种方法:
1). 模块法:对若干个较小的程序分别进行设计和调试,然后通过系统联调,形成一个整体。
2). 自顶向下法:从整体到局部,然后到细节。需要对整体有非常深入的分析与了解。
3). 结构化设计:通过接口将个分立的模块组合成一个整体。需要大量的入口和出口[9]。
3 系统的硬件介绍及电路设计
3.1 时钟电路
时钟电路用于产生单片机有条不紊自动工作所需要的时钟信号。本系统采用高速晶体振荡器XT2,它产生时钟信号XT2CLK。
MSP430F5438有5个时钟源:
XT1CLK:有低频(LF)和高频(HF)模式,低频32768HZ的手表晶振、标准晶振、谐振器或者外部的4M~32MHZ的晶振
VLOCLK:内部10KHZ低功率、低频振荡器来~自^751论+文.网www.751com.cn/
REFOCLK:内部32768HZ平衡的、低频参考振荡器、作为FLL的参考晶振
DCOCLK:内部数字控制振荡器,可被FLL稳定
XT2CLK:可选的高频振荡源,可选用标准晶振、谐振器或来自外部的4M~40MHZ的晶振
3个时钟信号:
ACLK: 辅助时钟,可软件设置为XT1CLK, REFOCLK, VLOCLK, DCOCLK, XT2CLK,用于外围模块
MCLK: 主时钟,可软件设置为XT1CLK, REFOCLK, VLOCLK, DCOCLK, XT2CLK,用于CPU和系统
SMCLK: 子时钟,可软件设置为XT1CLK, REFOCLK, VLOCLK, DCOCLK, XT2CLK,用于外围独立的模块。