内容发布更新时间 : 2024/11/7 13:37:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

我国的多数读者对89C51系列的单片机是很熟悉的，为了加深对 MSP430 系列单片机的认识，我们不妨将两者进行一下比较。

首先，89C51单片机是 8 位单片机。其指令是采用的被称为“ CISC ”的复杂指令集，共具有 111 条指令。而 MSP430 单片机是 16 位的单片机，采用了精简指令集（ RISC ）结构，只有简洁的 27 条指令，大量的指令则是模拟指令，众多的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算。这些内核指令均为单周期指令，功能强，运行的速度快。

其次，89C51单片机本身的电源电压是 5 伏，有两种低功耗方式：待机方式和掉电方式。正常情况下消耗的电流为 24mA ，在待机状态下，其耗电电流仍为 3mA ；即使在掉电方式下，电源电压可以下降到 2V ，但是为了保存内部 RAM 中的数据，还需要提供约 50uA 的电流。而 MSP430 系列单片机在低功耗方面的优越之处，则是89C51系列不可比拟的。正因为如此， MSP430 更适合应用于使用电池供电的仪器、仪表类产品中。

再者，89C51系列单片机由于其内部总线是 8 位的，其内部功能模块基本上都是 8 位的虽然经过各种努力其内部功能模块有了显著增加，但是受其结构本身的限制很大，尤其模拟功能部件的增加更显困难。 MSP430 系列其基本架构是16位的，同时在其内部的数据总线经过转换还存在 8 位的总线，在加上本身就是混合型的结构，因而对它这样的开放型的架构来说，无论扩展 8 位的功能模块，还是16位的功能模块，即使扩展模 / 数转换或数 / 模转换这类的功能模块也是很方便的。这也就是为什么 MSP430 系列产品和其中功能部件迅速增加的原因。

最后，就是在开发工具上面。对于89C51来说，由于它是最早进入中国的单片机，人们对它再熟悉不过了，再加上我国各方人士的努力，创造了不少适合我们使用的开发工具。但是如何实现在线编程还是一个很大的问题。对于 MSP430 系列而言，由于引进了 Flash 型程序存储器和 JTAG 技术，不仅使开发工具变得简便，而且价格也相对低廉，并且还可以实现在线编程。 型号 FLASH RAM AD DA DMA LCD段数 USART 比较器A 硬件乘法器 定时器 4 20SIC TSSOP 20SOIC TSSOP 20SOIC TSSOP 20SOIC TSSOP 20SOIC TSSOP 20SOIC TSSOP 14 封装类型 I/O MSP430F1101A 1KB 128B Slope 软件 有 MSP430F1111A 2KB 128B Slope 软件 有 4 14 选MSP430F1121A 4KB 4KB 256B Slope 软件 有 4 14 MSP430F1122 256B 10bit 软件 4 14 MSP430F1132 8KB 256B 10bit 软件 4 14 MSP430F1222 4KB 256B 10bit 硬件1 4 22 选MSP430F123 8KB 256B Slope 硬件1 有 4 20SOIC 28SOIC TSSOP 20SOIC TSSOP 20SOIC TSSOP 64LQFP 64LQFP 64LQFP 64LQFP 64LQFP 64LQFP 64LQFP 64LQFP 64LQFP 64LQFP 64LQFP 64LQFP 64LQFP 64LQFP 64QFP 64QFP 64QFP 64QFP 64QFP 64LQFP 80,100 LQFP 80,100 LQFP 80,100 22 MSP430F1232 8KB 256B 10bit 硬件1 4 14 选选选MSP430F133 8KB 256B 12bit 硬件1 有 有 7 48 MSP430F135 16KB 256B 12bit 32KB 1KB 12bit 32KB 1KB slope 48KB 1KB 12bit 48KB 2KB slope 60KB 2KB 12bit 60KB 2KB slope 硬件1 硬件2 硬件2 硬件2 硬件2 硬件2 硬件2 硬件1 硬件1 硬件1 硬件2 硬件2 硬件2 96 96 软件 软件 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 有 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 5 5 5 5 5 10 10 10 8 48 48 48 48 48 48 48 48 48 48 48 48 48 48 48 14 14 14 48 48 48 48 MSP430F147 MSP430F1471 MSP430F148 MSP430F1481 MSP430F149 选MSP430F1491 MSP430F155 MSP430F156 MSP430F157 MSP430F167 MSP430F168 MSP430F169 MSP430F412 MSP430F413 MSP430FE423 MSP430FE425 MSP430FE427 MSP430FW423 MSP430FW425 MSP430FW427 MSP430F435 16KB 512B 12bit 12bit 有 24KB 512B 12bit 12bit 有 32KB 1KB 12bit 12bit 有 32KB 1KB 12bit 12bit 有 48KB 2KB 12bit 12bit 有 60KB 2KB 12bit 12bit 有 4KB 8KB 8KB 256B 12bit 256B slope 256B slope 128 硬件1 128 硬件1 128 硬件1 96 96 96 软件 软件 软件 16KB 512B 16bit 32KB 1K 8KB 16bit 512B 16bit 16KB 512B 16bit 32KB 1KB 16bit 16KB 512B 12bit 160 硬件1 MSP430F436 MSP430F437 24KB 1KB 12bit 32KB 1KB 12bit 160 硬件1 160 硬件1 有 有 8 8 48 48 LQFP MSP430F447 MSP430F448 MSP430F449 32KB 1KB 12bit 48KB 2KB 12bit 60KB 2KB 12bit 160 硬件2 160 硬件2 160 硬件2 有 有 有 有 有 有 12 12 12 100LQFP 100LQFP 100LQFP 48 48 48

传统的单片机在静态的时候也会消耗较大的电流，无法满足系统低功耗的要求。因此选择了美国德仪公司(Texas Instrument)推出的MSP430系列单片机中的MSP430F1121A，该型号单片机为Flash型，可反复编程，配套的开发器(MSP-FET430X110 Flash Emulation Tool)成本较低，使用方便，且内部集成了A/D转换器，特别为智能式仪表、电池供电便携设备而设计。它具有独特的超低功耗设计，具有5种低功耗模式，这就给低功耗仪表设计带来了很大的方便。

MSP430系列单片机的各成员都集成了较丰富的片内外设。适应工业级运行环境，运行环境温度为-40～+85℃，所设计的产品适合用于工业环境下。

MSP430F1121A特性概述：

? 高效16位RISC内核，16位精简指令结构，27条指令，125nS指令周期时

间，绝大多数指令一个时钟周期完成；

? 1.8V-3.6V低电压供电，有多种省电模式，功耗特别低，一颗电池可工作

10年；

? 同其它微控制器相比，带Flash的微控制器可以将功耗降低5倍，既缩小

了线路板空间又降低了系统成本；

? 6us的快速启动时间可以延长待机时间并使启动更加迅速，降低了电池的

功耗；

? 内含12位快速ADC/Slope ADC，只需外接一个电阻、一个电容即可实现高

精度斜率A/D转换；

? 内含4KB+256字节Flash，256字节RAM；

? 片内资源丰富，有ADC，PWM，若干TIME，串行口，WATCHDOG，比较器，模

拟信号，强大的中断功能；

? 串行在线编程， 开发简单，仿真器价格低廉，不需昂贵的编程器； ? MSP430产品系列可以提供多种存储器选择，从14位ADCs到LCD驱动电路

的混合信号外设，简化了各类应用中MSP430的设计； ? ESD保护，抗干扰力特强； ? 高达10万次擦写次数；

MSP430F1121A是一个20脚SOWN封装芯片，该型号单片机为Flash型，可反复编程，片内有4K字节程序存储器和256字节的RAM。MSP430F1121A内集成了可用于斜边A/D转换(Slope A/D)的比较器A (Comparator A )和功能强大的计时器A(Timer-A)。片内配有两组I/O口P1和P2(每个I/O都是多功能复用的)、看门狗定时器等模块，其系统的构成如图2－2所示。

图2－2 MSP430F1121A系统结构

1 MSP430F1 49 MCU概述

在便携式设备的设计中低功耗是最重要的要求。因为要使用电池供电，所以要求微处理器不仅要低电压工作 ，而且在满足仪器设计要求的前提下功耗应越小越好。美国德克萨斯(TI)公司生产 的MSP430F149MCU具有如下主要特点 ：(1)低电源电压范围：1．8—3．6V。(2)超低功耗：标准模式1．3mA，RAM保持关闭模式0．1mA。(3)低电流：7mA在32kHz，2．2V，250mA在1MHz，2．2V。(4)5种节电模式和61xs~从等待模式唤醒。(5)16位RISC指令结构和125ns指令周期。(6)12位A／D转换和内部参考电压、采样保持、自动扫描特性。(7)16位定时器并带有映射寄存器的7路捕获／比较寄存器。定时器一B；16位定时器并带有3路捕获／比较寄存器．定时器一A；片内比较器。(8)串行在线编程，无须外部编程电压，安全熔丝保护程序代码。(9)内含60kB闪存，2kB随机存储器。

。

CC2530:主动模式RX（CPU 空闲）：24 mA； 主动模式TX 在1dBm（CPU 空闲）：29mA 供电模式1（4 μs 唤醒）：0.2 mA； 供电模式2（睡眠定时器运行）：1 μA 供电模式3（外部中断）：0.4mA；

CC2430: Rx为27 mA， Tx 为25 mA;

掉电方式下，电流消耗只有 O.9ｕA，外部中断或者实时钟(RTc)能唤醒系统； 挂起方式下，电流消耗小于 O.6ｕA，外部中断能唤醒系统