微控制器 (MCU)

MSP430 超低功耗 MCU – 入门

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MSP 微控制器

德州仪器 (TI) 的 MSP 低功耗微控制器 是基于 RISC 的混合信号处理器,它们集成了智能模拟/数字外设,提供高级特性(如低功耗嵌入式射频)和安全保障(如 AES 加密)。MSP 微控制器为各种低功耗工业和便携式应用提供了终极解决方案。我们还提供了入门必备的所有硬件开发套件和嵌入式软件!此外,TI 还拥有众多辅助组件以满足您的需求.

用于工业自动化的微控制器
下面将举例说明 MSP 微控制器如何满足工业自动化应用的需求。这些概念也可适用于多种工业和消费应用。

超低功耗

  • 极低待机功耗 - 大多数应用都在 25MHz 以下运行
  • 极低功耗数据采集 - ADC 和内部窗口比较器可缩短 CPU 唤醒时间
  • 设计灵活性 - 极其广泛的 16 位产品组合,目前包括统一 FRAM 技术
  • 片上系统选项 – 集成电源管理、模拟前端、LCD 外设和安全功能

低功耗 + 高性能

  • 先进的计算 - 高达 48MHz,极低的工作功耗
  • 高性能感应 - 通过串行通信接口实现 1MSPS ADC 和快速处理
  • 设计空间 - 高达 512KB 闪存和 64KB RAM,可提供高级算法、图像处理和连接堆栈支持
  • 极大限度减少分立式组件 – 集成电源管理、模拟、USB 接口、LCD 外设和安全功能

超低功耗:

MSP 超低功耗微控制器非常适合那些大部分微控制器时间处于待机状态的应用。此系列最近加入了 基于 MSP430FRx FRAM的微控制器系列,该系列提供高写入速度和几乎无限的写入寿命(适用于增强的数据采集和传感器记录)以及安全功能和新特性,其中包括红外调制逻辑和用于旋转检测的双重模拟前端。 

低功耗 + 高性能:

TI 的 MSP 低功耗 + 高性能微控制器为设计人员提供增强的性能和具有更多片上外设的更多设计选项,同时具有前所未有的低功耗。这些 MCU 非常适合由电池供电、大部分时间处于运行状态且具有高计算要求的应用。该系列的全新  MSP432™ 微控制器为 32 位微控制器,借助标准化的 ARM® 内核提供更高性能,同时还带来 MSP 微控制器的低功耗优势。 

无线:

德州仪器 (TI) 的 RF430 和 CC430 微控制器平台为基于微控制器的应用提供业界功耗极低的单芯片射频 (RF) 系列产品。这些片上系统使低于 1GHz 和近场通信设计更简单、小巧、性能强大和节能,能够为楼宇自动化到资产跟踪的高级射频网络应用提供帮助。除了集成射频,我们还提供软件示例和 TI Designs来说明如何使用 MSP 微控制器和 TI 的独立收发器来创建系统。

技术特色

超低功耗

MSP 低功耗 16 位和 32 位微控制器的功耗可达到行业极低,而现在您可以亲自体验一番。嵌入式微处理器基准协会 (EEMBC) 现在提供了 ULPBench™ 基准测试。这项新的 ULPBENCH 基准测试涵盖了包括实时时钟、功耗模式和集成硬件在内的系统功能。此基准测试可以真实地比较不同微控制器的系统级电流和能效 分数立即可得。这样开发人员可以使用 ULPBench EnergyMonitor™ 来比较不同器件。

MSP 低功耗微处理器的性能比同类竞争产品高出 30%,因为该产品的设计着重于应用级功耗,其中包括低漏电制造工艺、设计/架构技术和软件管理型节能功能(独立外设及五种器件级低功耗模式 (LPM))。 LPM 结合时钟选通和低/高频时钟的应用来实现最佳电流消耗、高性能、自主外设操作和最低加电延迟。

高性能低功耗模式允许:

  • ADC 采样
  • 在整个内存范围内传输数据
  • 输出 PWM 信号 更新 LCD
  • 收发串行通信
ULPBENCH 徽标
极低功耗图
MSP/ARM RISC CPU

集成外设

超过 400 种的 MSP 器件可提供高性能外设,包括 USB、射频、LCD 控制器和 Σ-Δ ADC。因此,设计人员能为许多低功耗应用找到合适的 MSP 器件。这样的集成可为解决方案缩小物理封装尺寸并降低物料清单成本。

我们的外设旨在为您提供丰富的功能,并且以超低功耗提供系统级中断、重置和总线仲裁。许多外设可自主运行,因而极大程度缩短了工作模式下占用 CPU 的时间。这就意味着 MSP 微控制器将以更低的功耗展现更高的性能。

MSP432™ 微控制器全新功能 - 为了达到超高性能,同时保持低功耗运行,全新的 MSP432 微控制器系列加入了额外的集成外设和特性,其中包括 1MSPS 14 位 ADC、集成 LDO 和直流/直流转换器、独立的闪存条、可选的 RAM 保持模式、存储于 ROM 中的驱动程序库以及 1.62 – 3.7V IO。

400 多个器件配置

闪存:高达 512KB

RAM:高达 64KB RAM

封装/引脚数:超过 25 个封装,多达 113 个引脚

具有成本效益:提供低成本的超值系列微控制器

 

创新集成

FRAM – 嵌入式存储器的未来

可选的 RAM 保持模式 - 每个 RAM 组可节省 30nA

CapTIvate™ 电容式触控技术 – 用于按钮、滚轮、滑块和接近感应解决方案的易用型低功耗技术

高分辨率计时器 – 4ns 分辨率

A-POOL – 可配置的模拟块

USB – 全速 2.0

射频 – 低于 1GHz(13.56、433、868、915MHz)

ESP430 – 电子计量算法的第二个核心

24 位 – Σ-Δ ADC

全面的外设集合

器件集成有以下各项:

  • 10、12、14 位 ADC,高达 1MSPS
  • 24 位 Σ-Δ
  • 12 位 DAC
  • 16、32 位计时器
  • I2C、SPI、UART
  • LCD 驱动器
  • IP 保护/安全闪存区
  • 独立的闪存条
  • 监视器计时器
  • 欠压复位
  • CapTIvate 电容式触控技术
  • 1.62 – 3.7V I/O
  • 实时时钟
  • 电源管理模块
  • 集成 LDO &直流/直流转换器
  • 高级加密标准 (AES) 硬件加速器
  • 存储于 ROM 中的驱动程序库

嵌入式 FRAM

FRAM(铁电随机存取存储器)是一种非易失性存储器,它将 SRAM 的速度、低功耗、使用寿命和灵活性与闪存的可靠性和稳定性相结合,以便让程序和数据合并到统一的存储器空间中,从而带来了功率最低、最易用的微控制器架构。

  • 低功耗
  • 更快的数据吞吐
  • 几乎无限的写入寿命
  • 将任何选择的内存指定为程序或数据
FR57x 性能数据图

嵌入式射频

RF430 技术平台
RF430 技术平台 - 为基于微控制器的应用提供业界功耗最低的单芯片射频 (RF) 系列产品。

通过使射频设计变得简单、小巧、功能丰富和节能,RF430 平台有助于提高射频网络应用水平,这些应用包括工业/楼宇自动化、资产跟踪、能量收集、工业监控和篡改检测、个人无线网络、警报和安全系统、运动/人体监控以及自动抄表基础设施 (AMI)。

产品组合

MSP 系列产品包括从 MSP 超值系列到高度集成嵌入式 FRAM 微控制器等超过 450 种器件。

电容式传感 MCU 超值系列传感 MCU 高性能传感 MCU
Peripheral integration

CapTIvate technology with support for up to 64 buttons

10-bit ADC

I2C, SPI, UART

10-bit ADC

Comparator

Transimpedance amplifier

Operational amplifier

256-segment LCD driver

IR modulation logic

I2C, SPI, UART

Ultrasonic sensing analog front end

Low energy accelerator

24-bit sigma delta ADCs

12-bit ADCs & DACs

320-segment LCD driver

256-bit AES accelerator

Metering test interface

Extended scan interface

Real time clock / calendar

I2C, SPI, UART and USB

Memory Up to 16KB Up to 56KB Up to 512KB
Package options 24 and 32 pin TSSOP, VQFN and DSBGA packages 8 to 64 pin DIP, SO, TSSOP, VQFN, LQFP and DSBGA packages 24 to 128 pin TSSOP, VQFN, LQFP and DSBGA packages
Power

Shutdown: 15nA

Stand-by: 770nA

Active: 126uA/MHz

Wake-on-touch power: less than 3uA

Shutdown: 15nA

Stand-by: 700nA

Active: 120uA/MHz

Shutdown: 20nA

Stand-by: 250nA

Active: 100uA/MHz

Find products Find products Find products

器件型号解码器

MSP 器件型号解码器
Processor family

CC = Embedded RF Radio

MSP = Mixed Signal Processor

XMS = Experimental Silicon

MSP430™ microcontroller platform Low-power microcontroller platform
Device type

Memory type

C = ROM

F = FLASH

FR = FRAM

G = FLASH

L = No nonvolatile memory

Specialized application

AFE = Analog front end

BT = Bluetooth®

BQ = Contactless power

CG = ROM medical

FE = Flash energy meter

FG = Flash medical

FW = Flash electronic flow meter

Series

1 Series = Up to 8 MHz

2 Series = Up to 16 MHz

3 Series = Legacy OTP

4 Series = Up to 16 MHz w/ LCD

5 Series = Up to 25 MHz

6 Series = Up to 25 MHz w/ LCD

0 = Low voltage series

Feature set Various levels of integration within a series
Optional: A = Revision N/A
Optional: Temperature range

S = 0°C to 50°C

I = -40°C to 85°C

T = -40°C to 105°C

Packaging www.ti.com/packaging
Optional: Distribution format

T = Small Reel (7-in)

R = Large Reel (11-in)

No Markings = Tube or Tray

Optional: Additional features

*-Q1 = Automotive Qualified

*-EP = Enhanced Product (-40°C to 105°C)

*-HT = Extreme Temperature Parts (-55°C to 150°C)

MSP432 器件型号解码器
Processor family

MSP = Mixed Signal Processor

XMS = Experimental Silicon

MSP430™ microcontroller platform 32-bit low-power microcontroller platform
Series P = Performance and Low-power series
Feature set

First digit

4 = Flash based devices up to 48-MHz

Second digit

0 = General Purpose

Third digit

1 = ADC14

Fourth digit

R = 256-kB Flash

    64-kB SRAM

M = 128-kB Flash

    32-kB SRAM

Optional: Temperature range

S = 0°C to 50°C

I = -40°C to 85°C

T = -40°C to 105°C

Packaging
http://www.ti.com/packaging
Optional: Distribution format

T = Small Reel (7 inch)

R = Large Reel (11 inch)

No Markings = Tube or Tray

Optional: Additional features

-EP = Enhanced Product (-40°C to 105°C)

-HT = Extreme Temperature Parts (-55°C to 150°C)

-Q1 = Automotive Q100 Qualified

开始开发

选择开发套件

有三种类型的 MSP EVM:

入门套件

入门套件是让用户熟悉在 MSP 微控制器平台上进行开发的入门级套件。

实验板

实验板含精选的 MSP 器件及附加硬件组件,可进行全系统评估和原型设计。

设计套件

设计套件为高级开发人员准备了目标板和编程工具,以便将 MSP 微控制器集成到系统中。

三种类型的 MSP EVM

入门套件

LaunchPad™ 开发套件和 BoosterPack™ 插件模块生态系统

MSP LaunchPad 开发套件提供着手开发所需的所有硬件和软件!

  • 支持的微控制器:
    • MSP430G2x MCU
    • MSP430F5529 MCU
    • MSP430FR2311 MCU
    • MSP430FR4133 MCU
    • MSP430FR5969 MCU
    • MSP430FR6989 MCU
    • MSP432P401R MCU
  • 板载仿真
  • 板载 LED 和按钮
LaunchPad 开发套件

不断发展的 BoosterPack™ 插件模块生态系统

许多插件模块均可用,并且有更多插件模块即将推出!

  • 采用电容式触控、无线&其他技术:
    • 电容式触控 (430BOOST-SENSE1)
    • 低于 1GHz 的射频 (430BOOST-CC110L)
    • 基于 C5000 的电容式触控 + 音频 (430BOOST-AUDIO1)
    • RF430CL330H – NFC
    • CC3100 Wi-Fi® (CC3100BOOST)

 

eZ430-Chronos™ 开发工具

嵌入式仿真意味着进一步小型化,使得套件与 USB 记忆棒的尺寸相当,并且仅需 2 个引脚即可进行编程/调试。

  • 基于 CC430
  • 低于 1GHz 的射频
  • 集成传感器
  • 可重复编程

F5529 USB 实验板

  • 基于 MSPF5529
  • 完整的 USB 开发套件
  • 按需模拟
  • LCD、SD 读卡器、CapTouch &更多!

MSP-FETUIF

与合适的目标板配对使用时,MSP-FETUIF 可以对所有的 MSP 微控制器进行编程和调试。目标板适用于所有 MSP 微控制器,采用 ZIF 目标插座来与各种引脚和封装类型相连。

MSP-GANG

我们还提供生产编程器,例如 MSP-GANG。此类套件有助于缩短产品上市时间,且可以同时对八个目标编程!

选择开发环境

MSP 微控制器依托从初学者到资深工程师都可以使用的软件工具的完整生态系统。

MSP 开发环境
MSP IDE

全功能 IDE

各种 IDE 可用于更高级的软件设计。这些环境提供了完整调试功能、附加设计支持和优化工具。

Energia 编程环境

Energia

由社区开发的简化编程环境,可实现编码到高级功能的简化。Energia 是一个用于 LaunchPad™ 开发套件的基于 Wiring 语言的开源电子原型设计平台。

高级开发

MSPWare

MSPWare 设计资源

使用 MSPWare 即时访问所有设计资源

  • 简洁直观的 GUI,用于浏览代码示例、文档、API 和其他资源
  • 可以按器件、开发工具或软件库即时筛选资源
  • 缩短搜索时间意味着可以减少开发时间。MSPWare 可为您的低功耗微控制器开发提供一站式服务。

借助 MSP 驱动程序库,几分钟内便可成为微控制器专家

  • 借助抽象化 API 库消除按位编程,从而缩短上市时间
  • 使用易于理解的函数调用启用、配置和使用 MSPF5xx/6xx 微控制器外设
  • 详细的文档使客户能够超越“Hello World”,进入真正的应用开发过程。

在熟悉的开发环境中进行设计

  • MSPWare 是免费的,可用作 CCSv6、IAR 的插件,也可作为独立的可执行程序。
  • 轻松将代码示例导入 CCS,并从 MSPWare 中读取文档,营造无缝学习和开发环境
  • 完整的 MSP 软件生态系统还具有图形配置工具、射频和 USB 软件资源以及 ULP Advisor™ 软件。
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MSP 驱动程序库

  • 外设可以进行功能编码,而不是按位编程
  • 直观的函数调用&参数意味着花费更少的时间读取产品说明书
  • 使用驱动程序库编写所有应用
  • 所有 MSPF5xx/6xx 微控制器的代码示例
  • 极小的开销
  • MSP432P4xx 微控制器
MSP 驱动程序库

ULP Advisor™ 软件:针对低功耗优化代码

  • 根据 MSP ULP 核对表检查代码
  • 规则由行业低功耗专家创建和验证
  • ULP Advisor 软件 Wiki 包括每个规则的说明、提出的补救措施、代码示例和相关 E2E™ 在线社区的链接
  • ULP Advisor 软件是免费的,可作为 Code Composer Studio™ IDE 的插件提供,也可作为独立的命令行工具来获取其他 IDE 支持

每条规则都有详细的指导:

  • 无人值守时的影响
  • 纠正(如果需要)
  • 代码示例
  • 文档/相关资源
  • 视频
  • E2E 在线社区&更多

EnergyTrace™ 软件

EnergyTrace 软件实现了一种测量 MSP 微处理器应用中的能耗的新方法。使用 Code Composer Studio™ IDE 版本 6 或更高版本,再结合专用的调试器,可以对所有 MSP 微控制器执行功耗性能评测。

SYS/BIOS

适用于 MSP 的实时操作系统:随着 MSP 微控制器的扩展带来更大的存储器利用和高集成度后,实时操作系统可为您的应用提供确切的时间,确保执行高优先级的线程。

特定于应用的库

除了 MSPWare 和 ULP Advisor™ 软件等开发人员支持工具,德州仪器 (TI) 还提供了许多特定于应用的库和工具,以便简化开发过程。

CapTIvate 设计中心 GUI

CapTIvate™ 电容式触控技术

通过使用 CapTIvate 设计中心 GUI,按钮、滚轮、滑块和接近传感解决方案的开发人员可以拖放传感器,在五分钟甚至更短的时间内快速配置系统并开始性能调优。CapTIvate 设计中心支持采用 CapTIvate 技术的 MSP MCU。

加速数学库

针对 MSP 微控制器优化的数学库

使用我们的免费库改善 MSP 的数学性能。用于 MSP 的 IQmathLib 非常适合于关注性能和节能的应用。此库可提供 100 倍于常用定点函数的性能。如果对浮点数学感兴趣,MSPMATHLIB 可提供 26 倍的性能提升。

射频开发

射频开发

利用所有 MSP 微控制器上的射频摆脱电缆,轻松地为应用增加无线功能;支持包括 NFC、低于 1GHz 和蓝牙在内的协议。 

其他开发资源

下载代码示例

借助针对各种应用提供的代码示例立即熟悉 MSP 微控制器。

培训

我们提供多种培训和支持选项,因此您可以获得使用 MSP 微控制器进行成功开发所需的全部信息。我们的 E2E™ 在线社区上提供各种现场实践讲座和在线演示文稿,您可以在其中与同行和专家沟通交流。

MSP Wiki

访问 MSP Wiki 以获取其他技术信息和示例项目。这是一个学习和贡献知识的极佳平台。

E2E™ 在线社区

搜索解决方案、寻求帮助、分享知识、与同行工程师及 TI 专家一起解决问题。

43oh

43oh 是专门针对 MSP 的在线社区。进入该社区即可访问 MSP 动态、项目和论坛。