本帖最后由 i1mcu 于 2013-10-31 18:19 编辑
MSP430是TI公司出品的一款强大的16位单片机，其显著特点是具有极低的功耗。本文对构造以MSP430为基础极低功耗系统作为有益的探讨，对于设计各种便携式设备都具有较高的参考价值。
关键词：极低功耗系统 MSP430 低功耗管理
1 影响系统功耗的主要因素
对于一个数字系统而言，其功耗大致满足以下公式：P=CV2f，其中C为系统的负载电容，V为电源电压，f为系统工作频率。由此可见，功耗与电源电压的平方成正比，因此电源电压对系统的功耗影响最大，其次是工作频率，再就是负载电容。负载电容对设计人员而言，一般是不可控的，因此设计一个低功耗系统，应该考虑到不影响系统性能前提下，尽可能地降低电源的电压和使用低频率的时钟。下面对TI公司新出MSP430来具体探讨这个问题。
2 基于MSP430极低功耗系统的设计
MSP430具有工业级16位RISC，其I/O和CPU可以运行在不的时钟下。CPU功耗可以通过开关状态寄存器的控制位来控制：正常运行时电流160μA,备用时为0.1μA，功耗低， 为设计低功耗系统提供了有利的条件。
图1是我们设计的以MSP430为CPU的“精密温度测试仪”（下面简称测试仪）。该产品使用电池供电，体积小巧，携带方便。
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MSP430系列微控制器的运行主要受控于存储在特殊寄存器（SFR）中的信息，不同SFR中的位可以根据需要允许中断或用来定义外围模块的工作模式，能够作到部分或全部禁止外围模块的功能，被禁止的外围模块将停止它的功能以减少电源消耗。
例如，Basic Timer1可以根据需要对输入时钟源选择MCLK、ACLK或ACLK/256之一，同时控制位包含HOLD，当HOLD=1时，可以禁止模块的所有功能，并把功耗降低到最低只有漏电流。
串口是系统与外围联系的重要手段，可以利用MSP430对帧的敏感作为启动条件。通常情况下都应该从低功耗模式中被启动，这就需要用到UART的中断接收方式，有关代码如下：
IFG2 .EQU 3 ；URXIFG和UTXIFG标志地址
UTCTL .EQU 71h ；USART控制寄存器
UTXIFG .EQU 0
URXSE .EQU 8
……
URX_INT BIT.B #URXIFG，&IFG2 ；检查URXIFG信号以确定帧开始
JNE ST_COND
……
ST_COND BIC.B #URXSE，&UTCTL；清除URXS触发器信号，消除中断请求
BIS.B #URXSE，&UTCTL；准备用URXS触发器检查下一帧开始条件
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