Konparatif analiz de MSP430 ak 89C51 mikrokontroleur: karakteristik ak aplikasyon pou

Single microcomputer chip se pa sèlman yon chip ak yon fonksyon lojik espesifik, men yon sistèm òdinatè entegre nan yon chip.Atik sa a pral entwodwi karakteristik yo, devlopman, eleman prensipal yo, avantaj ak dezavantaj, aplikasyon pou ak diferans ki genyen ant MSP430 ak 89C51 pou ede ou pi byen konprann mikrokontroleur sa a epi bay gwo sipò pou konsepsyon sistèm entegre.

Single-chip mikro se yon chip sikwi entegre.Li itilize gwo echèl teknoloji sikwi entegre nan konbine fonksyon tankou yon CPU inite pwosesis santral ak kapasite done pwosesis, yon varyete de pò I/O, yon sistèm entèwonp, yon ROM memwa-sèlman, yon RAM memwa aksè o aza, yon revèy/Counter, osi byen ke yon sikwi chofè ekspozisyon, sikwi batman kè lajè, multiplexeurs analòg, A/D konvètisè ak lòt sikwi yo entegre sou yon chip Silisyòm yo fòme yon ti sistèm mikro men konplè.Depi ane 1980 yo, mikrokontroleur yo te devlope soti nan 4-ti jan ak 8-ti jan nan aktyèl 300m mikrokontroleur yo gwo vitès.

Konpare ak mikroproseseur jeneral-bi yo itilize nan òdinatè pèsonèl, li mande pou pa gen pyès ki nan konpitè ekstèn, konsa ekonomize depans yo.Li gen yon nivo ki pi wo nan entegrasyon, men se limite pa espesifikasyon etabli epi li gen fonksyon relativman espesifik.Pi gwo avantaj li se ke li se ti ak apwopriye pou selaj nan enstriman mizik.Sepandan, li gen pi piti kapasite depo ak pi senp opinyon ak pwodiksyon interfaces.

MICROCONTROLLER MSP430 se yon seri de 16-bit mikrokontroleur manifaktire pa Texas Enstriman ak ultra-ba pouvwa konsomasyon kòm karakteristik prensipal li yo.Li itilize redwi seri enstriksyon (RISC) epi li se yon processeur melanje-siyal ki entegre modil dijital ak analòg ak processeurs.Li gen avantaj ki genyen nan vòltaj ki ba, konsomasyon pouvwa ki ba, entegrasyon segondè, osi byen ke bon kapasite anti-entèferans ak disponiblite.Se poutèt sa, li te lajman itilize nan anpil jaden tankou kominikasyon san fil, elektwonik otomobil, kay entelijan, ekipman medikal, ak automatisation endistriyèl.

• CC1352P

• CC1352R

• CC3200

Seri a MSP430 gen twa kalite aparèy, sètadi kalite OTP, kalite flash ak kalite ROM, ak metòd devlopman yo yo diferan.Pou OTP ak ROM kalite aparèy, anjeneral nou bezwen sèvi ak yon Emulation pou devlopman, ak Lè sa a, fè pwogramasyon oswa maskin nan chip la.Aparèy kalite flash gen yon devlopman trè pratik ak anviwònman debogaj.Depi aparèy la gen yon koòdone sou-chip JTAG debogaj ak yon memwa flash elektrik efase, li ka telechaje pwogram nan flash premye, ak Lè sa a, kontwole kouri nan pwogram lan nan lojisyèl nan aparèy la.Nan fason sa a, li ka li enfòmasyon sou-chip nan koòdone nan JTAG pou konsèpteur debug, san yo pa bezwen an pou Emulation ak pwogramasyon.Pou aparèy kalite flash, li tou gen lòt zouti devlopman pratik ak interfaces, tankou revèy pyès ki nan konpitè, ADC, elatriye Se poutèt sa, nan adisyon a lang asanble ak lang C, nou ka chwazi tou lòt lang devlopman ki gen rapò ak dapre bezwen aplikasyon espesifik.

Rezon ki fè poukisa mikrokontroleur MSP430 gen konsomasyon pouvwa ultra-ba se paske li se inik nan diminye vòltaj ekipman pou chip la a ak revèy opere fleksib ak kontwole.

Premye a tout, ranje a ekipman pou pouvwa vòltaj nan mikrokontroleur nan seri MSP430 se 1.8 3.6V.Se poutèt sa, lè kouri nan yon frekans revèy nan 1MHz, aktyèl la minimòm nan chip a se sou 165μA.An menm tan an, konsomasyon pouvwa ki pi ba a nan mòd retansyon RAM se sèlman 0.1μA.Dezyèmman, seri sa a nan mikrokontroleur gen yon konsepsyon sistèm revèy inik.Nan seri a MSP430, gen de sistèm revèy diferan, ki gen ladan sistèm nan revèy debaz ak frekans-fèmen bouk la (FLL ak FLL+) sistèm revèy, kòm byen ke DCO Digital osilator revèy la sistèm.Nou sèlman bezwen sèvi ak yon osilator kristal (tankou DT-26 oswa DT-38) bay revèy pou CPU a ak divès kalite kondisyon fonksyonèl.Anplis de sa, revèy sa yo ka vire sou yo ak sou anba kontwòl la nan enstriksyon, sa ki pèmèt efikas kontwòl nan konsomasyon pouvwa an jeneral.

Sistèm lan opere nan diferan mòd k ap travay, ki rezilta yo nan diferans enpòtan nan konsomasyon pouvwa chip.Gen de mòd aktif (AM) ak senk mòd ba-pouvwa (LPM0 ~ LPM4) nan sistèm lan.Nan mòd revèy an tan reyèl, konsomasyon pouvwa a nan chip a ka rive nan nivo segondè 2.5μA a, pandan y ap nan mòd RAM kenbe, ka konsomasyon an pouvwa nan chip a ap redwi a yon minimòm de 0.1μA.

Chak seri de microcontrollers seri MSP430 entegre yon richès nan sou-chip ak sou-chip periferik, ki gen ladan gadyen (WDT), analòg Comparator A, TIMER_A0, TIMER_A1, TIMER_B0, UART,/12-ti jan ADC, 16-ti jan σ-Δ ADC, DMA, revèy debaz, revèy an tan reyèl (RTC) ak USB kontwolè, elatriye.

Seri a MSP430 nan mikrokontroleur ka reyalize yon sik enstriksyon 40NS kondwi pa yon kristal 25MHz.Lajè 16-bit done li yo, 40ns enstriksyon sik, ak multi pyès ki nan konpitè miltiplikatè pèmèt li aplike algoritm sèten pou pwosesis siyal dijital (tankou FFT, elatriye).

Microcontroller nan seri MSP430 se yon mikrokontroleur 16-ti jan ki adopte yon enstriksyon redwi seri (RISC) estrikti e li gen mòd adrese rich.Enstriksyon debaz yo nan seri sa a nan mikrokontroleur yo senp, e gen tou yon gwo kantite enstriksyon analòg ki disponib.Anplis de sa, yon gwo kantite anrejistre ak sou-chip memwa done ka patisipe nan yon varyete de operasyon yo, bay enstriksyon efikas tablo pwosesis Passage.Karakteristik sa yo pèmèt nou konpile pwogram sous efikas.

Memwa pwogram yo nan chak seri de microcontrollers MSP430 gen ladan OTP, ROM, EPROM ak kalite flash.

CPU a nan mikrokontroleur nan seri MSP430 se fondamantalman menm jan ak yon mikro jeneral-bi, men li adopte yon estrikti kontwòl-oryante ak sistèm enstriksyon nan konsepsyon li yo.Se estrikti nan CPU Nwayo MSP430 ki fèt ak yon seri enstriksyon senp ak transparans segondè, ki gen ladan enstriksyon entèn egzekite pa pyès ki nan konpitè ak enstriksyon simulation ki baze sou estrikti kenkayri ki egziste deja.Sa a konsepsyon amelyore vitès la ekzekisyon enstriksyon ak efikasite, kidonk amelyore kapasite yo pwosesis an tan reyèl nan MSP430 la.

Li konekte ak CPU a nan MAB, MDB, ak sèvis entèwonp ak liy demann.Modil periferik nan divès seri pwodwi MSP430 ka diferan nan tou de kalite ak kantite.Anjeneral, yo se yon konbinezon de modil periferik tankou modil revèy, gadyen, pò, revèy debaz, revèy A, revèy B, comparator A, pò seri 0, pò seri 1, chofè LCD, konvètisè analog-a-dijital, analòg-a-Digital konvètisè, pyès ki nan konpitè miltiplikatè, DMA kontwolè, elatriye.

Fasil nan pwogram: MSP430 zouti devlopman yo se senp epi fasil yo sèvi ak, ak itilizatè yo ka opere lè l sèvi avèk yon varyete de lang pwogramasyon, tankou lang C ak lang asanble.

Pri abòdab: Konpare ak lòt seri mikrokontroleur, pri li yo se plis abòdab ak apwopriye pou itilize nan aplikasyon pou pri ki ba.

Simulation segondè-presizyon: Li te bati-an-wo presizyon sikwi analòg, ki kapab egzat koleksyon siyal analòg ak pwosesis.

Konsomasyon ba pouvwa: seri a MSP430 adopte yon varyete de ba-pouvwa teknoloji, sa ki pèmèt li konsome anpil pouvwa anpil nan mòd ki sibstiti an.

Sipòte pwotokòl kominikasyon miltip: Li sipòte pwotokòl kominikasyon miltip tankou I2C, SPI, UART, elatriye fasilite kominikasyon ak lòt aparèy.

Resous Devlopman Limite: Kontrèman a lòt seri mikrokontroleur, MSP430 gen relativman kèk resous devlopman, se konsa itilizatè yo bezwen jwenn enfòmasyon ki enpòtan ak rezoud pwoblèm pa tèt yo.

Ti kapasite depo: kapasite depo li yo se relativman ti epi li pa apwopriye pou senaryo aplikasyon ki mande pou yon gwo kantite pwogram ak depo done.

Pi ba pèfòmans: Konpare ak lòt seri-wo pèfòmans mikrokontroleur, MSP430 kouri pi dousman epi li pa apwopriye pou itilize nan senaryo aplikasyon-wo pèfòmans.

MSP430 ak 89C51 se toude mikrokontroleur, epi yo diferan nan aspè sa yo.

Premye a tout, depi 89C51 mikrokontroleur seri a gen yon otobis entèn 8-ti jan, modil fonksyon entèn li yo se fondamantalman 8-ti jan.Malgre ke modil yo entèn fonksyonèl yo te siyifikativman ogmante, estrikti nan tèt li gen limit gwo, espesyalman adisyon nan analòg konpozan fonksyonèl se pi difisil.Nan contrast, achitekti debaz la nan seri a MSP430 se 16-ti jan.Intern, byenke se otobis la done konvèti, gen toujou yon otobis 16-ti jan, epi li se yon estrikti ibrid.Se poutèt sa, pou sa a achitekti louvri, si li se yo elaji 8-ti jan modil fonksyonèl oswa 16-ti jan modil fonksyonèl, tankou pwolonje modil fonksyonèl tankou analòg/konvèsyon dijital oswa dijital/konvèsyon analòg, yo trè pratik.Sa a se tou rezon ki fè seri a MSP430 nan pwodwi ak eleman fonksyonèl yo ap ogmante rapidman.

Dezyèmman, zouti devlopman yo diferan.89C51 se premye mikrokontroleur pou antre nan China, se konsa moun yo te kreye anpil zouti devlopman apwopriye.Sepandan, ki jan yo aplike pwogramasyon sou entènèt se toujou yon gwo pwoblèm.Pou seri a MSP430, akòz entwodiksyon an nan memwa pwogram flash ak teknoloji JTAG, pa sèlman zouti yo devlopman yo te vin fasil yo sèvi ak, men pri a se tou relativman ba.Anplis de sa, li sipòte pwogramasyon sou entènèt.

Anplis de sa, 89C51 a se yon mikrokontroleur 8-ti jan.Li itilize yon enstriksyon konplèks mete yo rele "CISC" ak 111 enstriksyon yo.Mikrokontroleur MSP430 la se yon mikrokontroleur 16-bit ki adopte yon estrikti seri enstriksyon redwi ak sèlman 27 enstriksyon kout.An menm tan an, yon gwo kantite enstriksyon analòg itilize anpil anrejistre ak sou-chip memwa done, sa ki pèmèt yo patisipe nan yon varyete de operasyon yo.Enstriksyon debaz sa yo se enstriksyon sèl-sik, pwisan ak vit.

Finalman, vòltaj la ekipman pou pouvwa nan 89C51 mikrokontroleur nan tèt li se 5 vòlt.Li gen de mòd konsomasyon ba-pouvwa, sètadi mòd ki sibstiti ak mòd pouvwa-desann.Anba sikonstans nòmal, aktyèl konsomasyon pouvwa li se 24mA, pandan y ap nan mòd ki sibstiti an, aktyèl konsomasyon pouvwa li se toujou 3mA.Menm nan mòd pouvwa-desann, vòltaj ekipman pou li yo ka lage nan 2V.Sepandan, yo nan lòd pou konsève pou done yo nan RAM entèn la, li bezwen tou bay sou 50UA nan aktyèl la.Nan konparezon, seri a MSP430 nan mikrokontroleur gen siperyè pèfòmans ba-pouvwa.Se poutèt sa, MSP430 se pi plis apwopriye pou batri ki mache ak enstriman mizik ak pwodwi mèt.

• Sistèm akizisyon Done: Prezante yon ADC 12-ti jan ak comparator, li entegre konpozan divès kalite tankou tan miltip ak USART sou yon chip sèl, rann li byen adapte pou aplikasyon pou nan sistèm akizisyon done.

• Sensor ne: Akòz konsomasyon pouvwa ki ba li yo, li se apwopriye pou rezo Capteur san fil epi yo ka efektivman pwolonje lavi sa a ki batri nan nœuds Capteur.

• Sistèm kontwòl otomatik: MSP430 ka itilize nan sistèm kontwòl otomatik tankou kontwòl endistriyèl, automatisation lakay, ak sistèm automatisation bilding.Pèfòmans segondè li yo ak konsomasyon pouvwa ki ba fè li apwopriye pou aplikasyon pou lontan-kouri kontwòl.

• Aparèy pòtab: konsomasyon trè ba pouvwa li fè li ideyal pou aparèy pòtab tankou mont, kalkilatris pòtab, trackers espò ak aparèy medikal.

• Enstriman entelijan: mikrokontroleur MSP430 la itilize memwa flash kòm depo pwogram li yo, sipòte pwogram JTAG sou entènèt pou travay pratik tankou download pwogram, simulation, debogaj, ak amelyorasyon.Karakteristik sa a te mennen nan adopsyon toupatou li yo nan jaden an Smart Meter.

• Mèt entelijan: MSP430 se lajman ki itilize nan mèt entelijan.Li kontwole itilizasyon pouvwa, fè koreksyon faktè pouvwa, ak kominike fonksyon pandan y ap kenbe konsomasyon pouvwa ki ba, siyifikativman pwolonje lavi batri.

• Ekipman medikal: Akòz konsomasyon pouvwa a ki ba ak ti pake nan MSP430, li se lajman ki itilize nan ekipman medikal, ki gen ladan pòtab enstriman medikal ak ekipman siveyans pasyan yo.

Fanmi MSP430 nan ultra-ba-pouvwa 16-ti jan RISC melanje-siyal processeurs soti nan Texas Enstriman (TI) bay solisyon an ultim pou batri ki mache ak aplikasyon pou mezi.

Lojisyèl an MSP430Ware se yon koleksyon resous konsepsyon pou devlope ak MSP430 MCUs ki gen ladan yon seleksyon lajè nan bibliyotèk lojisyèl trè abstrè.Lojisyèl la ki disponib kòm yon eleman nan Kòd konpozitè Studio ™ IDE Desktop ak vèsyon nwaj, oswa kòm yon pake otonòm.

Operasyon ba pouvwa a se yon karakteristik kle nan MSP430 la.Konsepsyon li yo bay flit ki ba anpil, epi li opere soti nan yon tren ekipman pou sèl.Sa a bay yon drenaj ki ba anpil aktyèl lè processeur a se nan mòd ki sibstiti an.Plizyè mòd pouvwa ki ba yo sipòte, ki balanse bezwen yo nan aplikasyon pou diferan.

Diferans prensipal ki genyen ant MSP430 ak Arduino: Arduino se bati pou siksè vit lè y ap jwe ak li.Dezavantaj a se ke li itilize bibliyotèk jenerik fè bagay sa yo ki pi senp lan.Tankou PC a kote yon senp 1-liy "Hello World" pwogram charj tòn DLLs.MSP, sepandan, mande pou ou aktyèlman fè yon bagay.

Mikrokontroleur MSP430 la se yon processeur melanje-siyal.Li bay yon solisyon sèl-chip pa entegre plizyè diferan sikwi fonksyonèl analòg, modil sikwi dijital, ak mikro sou yon chip sèl pou kondisyon aplikasyon pratik.