高性價(jià)比的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
加入技術(shù)交流群
3 程序量小的解決方案
MSP430F11XX系列單片機(jī)最大的程序容量只有4K字節(jié)，對于大多數(shù)的用途基本夠用，但對相對復(fù)雜的應(yīng)用，就顯得程序空間較小。對于MSP430系列單片機(jī)有個(gè)巧妙的解決辦法：利用MSP430單片機(jī)的存儲(chǔ)器是線性統(tǒng)一編址的特點(diǎn)，單片機(jī)運(yùn)行的程序可以在除了片內(nèi)外圍模塊空間而外的任何存儲(chǔ)空間，這里將RAM用來做程序存儲(chǔ)器使用。由于RAM內(nèi)容可變，故可將程序存放在外部存儲(chǔ)器中，在需要的時(shí)候調(diào)到RAM中，再執(zhí)行RAM中的程序。而外部存儲(chǔ)器選用串行24C系列EEPROM，可使系統(tǒng)體積減小，同時(shí)可使程序空間增加32K字節(jié)乃至128K字節(jié)！而系統(tǒng)成本增加很少。24C系列EEPROM與MSP430單片機(jī)的接口，這里不多說了，只需要兩根I/O口線與兩個(gè)上拉電阻。
首先，需要將存放在EEPROM中的應(yīng)用程序劃分為較小的模塊。這里針對MSP430F1121將每個(gè)模塊的大小限定在128字節(jié)內(nèi)。MSP430F1121片內(nèi)RAM有256字節(jié)，拿一半用于程序處理中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，而另一半用于程序調(diào)度的程序暫存。
其次，MSP430F1121/1111/1101的片內(nèi)存儲(chǔ)器用于存放對串行24C系列EEPROM存儲(chǔ)器的讀寫操作程序，以及最常用的處理程序，各種中斷服務(wù)程序等等。
然后，將各個(gè)小模塊的應(yīng)用程序存放在EEPROM中，同時(shí)，每個(gè)小模塊的應(yīng)用程序在EEPROM中的起始位置與模塊長度在MSP430的程序存儲(chǔ)器中用數(shù)據(jù)表格的形式存放。每當(dāng)要調(diào)用在EEPROM中的小模塊時(shí)，就在此表格中查找。使用EEPROM讀程序，在EEPROM中讀出全部的該小模塊程序數(shù)據(jù)到MSP430的RAM后128字節(jié)。
最后，將程序計(jì)數(shù)器（PC指針）壓棧，再改變PC內(nèi)容為280H（RAM的后128字節(jié)開始位置），程序?qū)⒂纱碎_始運(yùn)行。當(dāng)該模塊運(yùn)行完畢，最后一句是RET，則將剛壓棧的PC指針恢復(fù)。程序繼續(xù)430FLASH中的主程序運(yùn)行。
4 日歷時(shí)鐘的程序化解決方案
由于MSP430系列單片機(jī)的超低功耗特性，使用其內(nèi)部定時(shí)器模塊的比較模式實(shí)現(xiàn)日歷時(shí)鐘，時(shí)鐘源使用32768Hz產(chǎn)生的ACLK信號(hào)。將定時(shí)器模塊設(shè)置為1秒中斷一次，在中斷服務(wù)程序中編寫日歷程序。在程序編寫時(shí)要注意閏年與閏月以及月大與月小的情況，詳細(xì)方法這里不用多說
5 串行通訊的解決方案
MSP430F11XX系列單片機(jī)片內(nèi)沒有串行通訊模塊，不能直接用于異步串行通訊，但由于定時(shí)器TIME A的捕獲與比較以及特殊的結(jié)構(gòu)，利用定時(shí)器實(shí)現(xiàn)異步串行通訊的位定時(shí)（波特率產(chǎn)生）以及起始位檢測等功能，可方便實(shí)現(xiàn)串行通訊。
串行發(fā)送相對簡單一點(diǎn)：設(shè)置TIME A為比較模式，比較的數(shù)據(jù)體現(xiàn)每一位的發(fā)送時(shí)間，使用中斷，每當(dāng)時(shí)間到則發(fā)送下一位，全部發(fā)送則發(fā)送完畢。
串行接收相對復(fù)雜一點(diǎn)：首先設(shè)置TIME A為捕獲模式，要捕獲到串行通訊的起始位。捕獲到起始位之后，則要將TIME A 設(shè)置為比較模式，同時(shí)第一位與后面的其他位定時(shí)時(shí)間不一樣，第一位的定時(shí)時(shí)間是其他位的1.5倍。當(dāng)所有數(shù)據(jù)接收完畢則結(jié)束。在硬件上使用232或485都可以。
小結(jié)
在充分掌握MSP430各個(gè)片內(nèi)模塊的性能與特性基礎(chǔ)上，使用最簡單、最便宜、最常規(guī)的器件，設(shè)計(jì)高性能價(jià)格比的應(yīng)用系統(tǒng)是非?？尚械?。同時(shí)隨著產(chǎn)量的增加，經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)顯著增加。
參考文獻(xiàn)：
1 魏小龍 MSP430 系列單片機(jī)接口技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 北京航空航天大學(xué)出版社 2002
2 TI資料 Implementing a UART Function With TimerA3
3 TI資料 Economic Measurement Techniques With the Comparator_A Module
4 MSP430datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/MSP430_490166.html.
5MSP430C1101datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/MSP430C1101.html.
6HT1621datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/HT1621_387407.html.
評論