高性價比的單片機應用系統結構設計
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二 一般常用的MSP430應用系統的設計方案
圖四是常用的MSP430應用系統。在這個系統中，有模擬量采集、脈沖數字量采集、日歷時鐘、液晶顯示、有鍵盤可供操作、大量的運算等。在這個系統中，可采用以下幾種方案進行MSP430的選型。下面同時給出對他們的比較。
圖四 常用的MSP430應用系統
1 使用MSP430F44X系列
在這個選型方案中，設計起來最簡單，因為目前的MSP430F44X系列芯片是整合最齊全的。該系列任何一款都能勝任（一般程序不會大于32K字節）。
2 使用MSP430F41X系列
如果程序在8K字節范圍以內，這無疑也是一種較好的方案。MSP41X系列就差不能直接A/D轉換，系統價格適中。
3 使用MSP430F11XX系列
這種方案中MSP430不能直接驅動液晶，程序量較小，也沒有直接A/D轉換能力，這是與前兩種方案相比較的明顯不足，但它的價格是最好的。
在這三中方案中，可以看出如果不計硬件成本，第一種方案最好；如果一定要考慮硬件成本（比如大量產的民品），則第三種方案最好，是性價比最高的。如果使用MSP430C1101，則官方報價在49美分，價格相當便宜，適合與大批量的、成本價格敏感的產品，可得到最高的性能價格比。但第三種方案存在很多問題有待解決。
三 高性價比的MSP430應用系統解決方法
圖四是較為經典的MSP430應用系統框圖，如果使用最經濟的MSP430系列器件MSP430F11XX系列，則要解決五個問題：模數轉換的問題、液晶顯示問題、程序量小的問題、日歷時鐘的程序化、串行通訊問題。
1 模數轉換（A/D）的問題解決方案
MSP430X11XX系列單片機片內有模擬比較器Comparator_A與功能強大的定時器Time_A，可以構成斜邊（Slope）A/D轉換，實現模擬量到數字量的轉換。具體原理是（這里以電阻量到數字量的轉換為例）。
圖五 斜邊（Slope）A/D轉換原理圖
在圖五中，R1、R2分別為標準的參考電阻（R1）與被測量的電阻（R2），電容C1起充放電作用。比較器的輸出CAOUT用于驅動定時器捕獲的發生。MSP430內部的模擬比較器能產生用于比較的模擬電壓（電源VCC、1/2VCC、1/4VCC、二極管管壓降）。比較器負端選擇1/2VCC。首先，標準電阻對電容C1充電到VCC，再通過參考電阻R1放電，同時記錄定時器值T1；當電容放電到1/2VCC時，比較器產生輸出，CAOUT觸發定時器產生捕獲動作，將定時器值T2讀出；其次使用被測量電阻R2對電容充電到VCC，再通過R2放電，同時讀取定時器值T3；當電容放電到1/2VCC時，比較器輸出信號再次捕獲定時器數據T4。則在電容放電的線性區域可以得到被測量電阻的阻值：
R2 = （T2 - T1）* R1 / （T4 - T3）
對于其他物理量的測量也可以使用類似的辦法。
2 液晶顯示問題的解決方案
MSP30X11XX沒有液晶驅動能力，必須外部擴展。如果可以使用外擴2圓人民幣不到的液晶驅動芯片（比如HT1621或其他），為什么還使用自帶液晶驅動的40-70圓人民幣左右的MSP430F43X、MSP430F44X系列呢。
這里以便宜的HT1621為例說明液晶驅動芯片與MSP430系列的接口。HT1621有128段的液晶驅動能力。有4個公共端、32個段輸出，能實現靜態、2MUX、3MUX、4MUX等液晶驅動方式。須3或4線與單片機接口，同時可定時輸出信號驅動單片機（在單片機間歇工作時很有用），也能輸出用于驅動蜂鳴器的信號。與MSP430單片機接口如圖六所示。如果不需要讀出顯示內容，則讀信號可以不使用，只需要3線就可實現液晶顯示的驅動，在口線緊張的情況下，可這樣使用。
圖六 HT1621與單片機的接口
HT1621片內有32*8位靜態顯示存儲器，該存儲器的內容直接映射到液晶驅動器，可使用讀寫命令直接訪問。通過對顯示存儲器內容的操作實現液晶顯示。圖七為MSP430單片機對1621的操作時序圖。
圖七 1621的操作時序
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