第4章 主要芯片的选定及其性能指标
系统芯片的选择最基本的原则是在满足各项基本性能指标的情况下,所选芯片的价格最低。当然在实际的芯片选用过程中,还要考虑各方面的因素,比如芯片自身工作的稳定性,自身的抗干扰能力及抗高低温能力等。下面针对所做系统的要求,把所选芯片的相关情况略述如下。
4.1主控芯片单片机的选择
根据系统要求及经济性,该系统暂选TI公司的MSP430系列单片机,该系列单片机是一种超低功耗的混合信号控制器,它们具有16位RISC结构,CPU中的16个寄存器和常数发生器使MSP430微控制器能达到最高的代码效率;灵活的时钟源可以使器件达到最低的功率消耗;数字控制的振荡器(DCO)可使器件从低功耗模式迅速唤醒,在少于6µs的时间内激活到活跃的工作方式。
该型号单片机具有以下性能特点: (1)低电压、超低功耗
该型号单片机在1.8V-3.6V电压下,在1MHz的时钟条件下,耗电电流(在0.1-400µA之间)因不同的工作模式而不同,在2.2V,4kHz条件下,其消耗电流为2.5µA;在2.2V,1MHz条件下,其消耗电流为160µA。
(2)强大的处理能力
该单片机为16位RISC结构,具有丰富的寻址方式(7种源操作寻址、4种目的操作数寻址)、简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令;大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算;还有高效的查表处理方法;有较高的处理速度,在8MHz晶体驱动下,指令周期为125ns。
(3)系统工作稳定
上电复位后,首先DCOCLK启动CPU,以保证程序从正确的位置开始执行,保证晶体振荡器有足够的起振及稳定时间。然后软件可设置适当的寄存器的控制位来确定最后的系统时钟频率。如果晶体振荡器在用作CPU时钟MCLK时发生故障,DCO会自动启动,以保证系统正常工作;如果程序跑飞,可用看门狗将其复位。
(4)方便高效的开发环境
MSP430F149是flash型,它具有十分方便的开发调试环境,因为器件片内有JTAG