高性價比的單片機應用系統結構設計
加入技術交流群
3 程序量小的解決方案
MSP430F11XX系列單片機最大的程序容量只有4K字節，對于大多數的用途基本夠用，但對相對復雜的應用，就顯得程序空間較小。對于MSP430系列單片機有個巧妙的解決辦法：利用MSP430單片機的存儲器是線性統一編址的特點，單片機運行的程序可以在除了片內外圍模塊空間而外的任何存儲空間，這里將RAM用來做程序存儲器使用。由于RAM內容可變，故可將程序存放在外部存儲器中，在需要的時候調到RAM中，再執行RAM中的程序。而外部存儲器選用串行24C系列EEPROM，可使系統體積減小，同時可使程序空間增加32K字節乃至128K字節！而系統成本增加很少。24C系列EEPROM與MSP430單片機的接口，這里不多說了，只需要兩根I/O口線與兩個上拉電阻。
首先，需要將存放在EEPROM中的應用程序劃分為較小的模塊。這里針對MSP430F1121將每個模塊的大小限定在128字節內。MSP430F1121片內RAM有256字節，拿一半用于程序處理中的數據存儲，而另一半用于程序調度的程序暫存。
其次，MSP430F1121/1111/1101的片內存儲器用于存放對串行24C系列EEPROM存儲器的讀寫操作程序，以及最常用的處理程序，各種中斷服務程序等等。
然后，將各個小模塊的應用程序存放在EEPROM中，同時，每個小模塊的應用程序在EEPROM中的起始位置與模塊長度在MSP430的程序存儲器中用數據表格的形式存放。每當要調用在EEPROM中的小模塊時，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據到MSP430的RAM后128字節。
最后，將程序計數器（PC指針）壓棧，再改變PC內容為280H（RAM的后128字節開始位置），程序將由此開始運行。當該模塊運行完畢，最后一句是RET，則將剛壓棧的PC指針恢復。程序繼續430FLASH中的主程序運行。
4 日歷時鐘的程序化解決方案
由于MSP430系列單片機的超低功耗特性，使用其內部定時器模塊的比較模式實現日歷時鐘，時鐘源使用32768Hz產生的ACLK信號。將定時器模塊設置為1秒中斷一次，在中斷服務程序中編寫日歷程序。在程序編寫時要注意閏年與閏月以及月大與月小的情況，詳細方法這里不用多說
5 串行通訊的解決方案
MSP430F11XX系列單片機片內沒有串行通訊模塊，不能直接用于異步串行通訊，但由于定時器TIME A的捕獲與比較以及特殊的結構，利用定時器實現異步串行通訊的位定時（波特率產生）以及起始位檢測等功能，可方便實現串行通訊。
串行發送相對簡單一點：設置TIME A為比較模式，比較的數據體現每一位的發送時間，使用中斷，每當時間到則發送下一位，全部發送則發送完畢。
串行接收相對復雜一點：首先設置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 設置為比較模式，同時第一位與后面的其他位定時時間不一樣，第一位的定時時間是其他位的1.5倍。當所有數據接收完畢則結束。在硬件上使用232或485都可以。
小結
在充分掌握MSP430各個片內模塊的性能與特性基礎上，使用最簡單、最便宜、最常規的器件，設計高性能價格比的應用系統是非常可行的。同時隨著產量的增加，經濟效益也會顯著增加。
參考文獻：
1 魏小龍 MSP430 系列單片機接口技術及系統設計實例 北京航空航天大學出版社 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