摘要
MSP430x09x是TI推出的业界首款名符其实的0.9V微控制器 (MCU),它的出现让便携式设备中真正使用单电池供电成为可能,将推动单节电池供电的、更小巧、更低成本的便携式产品的发展。与现有号称0.9V 技术的MCU不同,MSP430x09x能够以0.9V的低电压运行所有模拟和数字逻辑,因此该系列MCU无需板载升压转换器,从而可为整体系统降低功耗,减少了对外部电路的需求。同时,在降低工作电压的情况下,仍继承了MSP430 系列单片机原有的优秀特性和丰富外设,并开创性的设计了功能丰富的模拟功能模块—模拟功能池(A-Pool)。本文将介绍MSP430x09x系列MCU在电动剃须刀系统中的应用,并着重阐述该系统的软硬件设计。
1 MSP430x09x 简介
MSP430x09x 是MSP430 系列单片机中首款0.9V 工作电压的MCU。 这一系列功能强大,能够方便的应用于微型电机控制,红外传输以及电源检测等场合中,另外,其0.9V 工作特性可以在单电池供电的消费类电子中得到广泛应用。MSP430x09x 包含丰富的功能模块(见图1)。该系列解决方案不仅高度整合了16 位定时器、看门狗定时器、11 个带中断功能的I/O 以及零功耗低压复位功能(BOR),此外还集成了可配置为ADC、DAC、比较器、系统电压监控器(SVS)以及温度传感器的全新模拟功能池外设,全部工作电压仅为0.9V。16 位的RISC 架构CPU 及其指令集可与现有MSP430 MCU 器件相兼容,工作频率高达4MHz,而且工作模式下耗电量仅为45μA/MHz。MSP430x09x 系列支持高达 2kB RAM 与 2kB ROM 的 3 种 0.9V MCU 版本 — MSP430L092 (RAM)、MSP430C091(ROM) 与 MSP430C092 (ROM),可根据需要提供多种选择。这样做是因为0.9V 的工作特性无法擦写FLASH,故其应用模式为研发阶段使用EEPROM 配合L092 完成系统设计,待产品化之后使用带ROM的C09x,无需EEPROM就能正常运行。
2 模拟功能池(A-Pool)
MSP430x09x 开发设计模拟功能池是为了实现0.9V 下的多种模拟功能模块,具体实现某种功能要基于用户的软件设计。整个模拟功能池模块的参考电压可以由内部一个256mV 参考电压或者外部参考电压提供。多个时钟源可供它来选择作为它的时钟源。总的来说模拟功能池可以实现以下功能:
* 比较器
* 8 位数模转换器(DAC)
* 系统电压监控器
* 内部温度传感器
* 超低基准电压源
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