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    时钟源 外部高精度晶体/时钟内部R/C振荡器

    RAM 片上集成512字节RAM

    用户应用程序空间 12K/10K/8K/6K/4K/2K字节

    实际工作频率 48MHz

    通用I/O 口 27/23个

    常温下内部R/C振荡器频率 5.2MHz~6.8MHz

    四种模式 准双向口/ 弱上拉,推挽/ 强上拉,仅为输入/高阻,开漏

    方案2  MSP430  

    MSP430是TI公司设计的一种单片机系列,该系列单片机的特点是低功耗,实用的范围是那些采用电池作为供电源的情况[3]。系列包含许多种型号,为了满足不同的需求,由基本功能模块组合而成。该系列的中央处理器采用十六位精简指令系统。集成了十六位寄存器和常数发生器。,使代码效率最高。该系列采用的DCO,只需要6μs就能从低功耗转换到唤醒模式。

    该系列的典型应用有:接受传感器所发出的模拟信号,把它转换成数据并处理发送到主机。广泛应用在仪表类产品和手持工业仪表中[4]。

    表2-2 MSP430基本特性

    项目 参数

    低电压范围 1.8V~3.6V

    省电模式 5种

    编程模式 串行在线可编程

    超低功耗 活动模式225μA at 1MHz,2.2v

    待机模式0.8μA

    掉电模式:0.1μA

    方案3 Arduino

    Arduino组成有两个,硬件部分是开发原始码(不同型号的Arduino板)和软件部分(Arduino IDE),开放原始码 I/O介面版是基础,是一款使用起来灵活、容易上手且便捷的开源型的电子原型平台。开发环境多样化,能够支持Java或者C语言的Processing/Wiring。硬件部分的功能是用来做电路连接和Arduino电路板;软件则Arduino IDE。传感器的多样性决定了Arduino感知环境的各种方式,主要是通过控制光亮、转速和其他的因素来反馈并影响环境[5]。Arduino板上的微控制器编写程序是通过Arduino自己独有的编写程序语言来实现的,编写成为二进制文件,然后再写进微控制器。对Arduino的编程也是利用自己的编程语言(基于Wiring)和开发环境来实现的。用Arduino来实现的课题,可以单纯的只用Arduino,也可以使用Arduino和另外在电脑上运行的软件,他们之间进行通信,比如Flash, Processing等来实现。为了使系统的可开发性和控制水平达到更高的水准,本次设计选用的是高性能的Arduino Mega 2560。

    Arduino是一个新兴的开发平台,由于arduino可以在嵌入式发展中更具有灵活性,短时间内有越来越多的人追捧并使用,究其原因,无疑离不开其设计的原理和思想[6]。首先,很重要的一点,Arduino无论是硬件或软件都是开源的,开源的意义是什么?就是所有人在任何地方任何地点任何时间都可以查看和下载其源码、图表、设计等资源,而且可以很便捷的用来做任何开发创造。比如,一个用户购买克隆开发板和基于Arduino的开发板,之后他可以手动体验自己动手制作一个开发板。唯一不可以的是命名不能继续使用Arduino,支持自命名。林纳斯·本纳第克特·托瓦兹的Linux操作系统,同样可以开源。其次,开源还意味着当人们下载使用后还可以通过研究与改进,使得Arduino性能得到更加的优化。因此,更新换代对于Arduino来说,很快[7]。

    Arduino性能描述

    Arduino开发板由一块AVR单片机、一个晶振或振荡器和一个5V的直流电源组成。而在我们生活中常见的开发板是一条通过USB数据线连接到计算机上的非常简洁便捷的开发板。当然,Arduino的开发板种类非常之多,但是最通用的还是Arduino UNO。此外,也有微小型的的变种开发板。另外一个开发板的名字是Arduino Mega 2560,I/O引脚个数和存储空间的提高都是通过它实现的,启动速度更加快捷。例如Arduino UNO,它的处理器用的是ATmega 328,14路数字输入/输出口(其中6路可作为PWM输出),一个USB口,,一个ICSP header和一个复位,一个电源插口同时实现[8]。

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