MSP430F2001IRSAR
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德州儀器(ti)宣布將全面擴大msp430超低功耗微控制器平臺,并將于未來18個月內(nèi)推出超過50顆新組件,以應(yīng)用在工業(yè)、醫(yī)療和消費產(chǎn)品領(lǐng)域。ti推出的這批體積最小和功耗最低的msp430f20xx微控制器產(chǎn)品系列中,msp430f2001采用體積超小的14只接腳封裝,使用面積僅4mm × 4mm,卻可提供高達16mips的16位運算效能。 ti的msp430是專為超低功耗系統(tǒng)而設(shè)計的微控制器平臺,可為業(yè)界提供更先進的可攜式電源管理功能,以提高電池使用效率并延長待機時間。除了支持低功耗操作模式外,msp430微控制器還提供睡眠模式和電源順序功能來協(xié)助高效能系統(tǒng)節(jié)省更多電力。 msp430f20xx微控制器是ti利用f2xx架構(gòu)發(fā)展的第一批組件,利用這種架構(gòu)的每個mips電流消耗只有200μa。彈性的時脈系統(tǒng)不必使用其它外部零件,只要搭配一顆能在額定電壓和溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作的可程序數(shù)控振蕩器(dco)即可達到16mhz操作速率。 這顆組件還能在1微秒內(nèi)從待命模式切換到完全同步的16mips主動模式,工程師可利用這項功能支持中斷事件驅(qū)動型程序設(shè)計,讓微控制器更常停留在省電模式,系統(tǒng)也能
18 個月內(nèi)推出 50 款新型器件,從而大規(guī)模擴展 msp430 超低功耗微控制器 (mcu) 平臺。ti 的 msp430 系列經(jīng)擴展后能夠充分滿足不斷增長的市場需求,據(jù)業(yè)界分析師預(yù)計,超低功耗技術(shù)將繼續(xù)成為工業(yè)、醫(yī)療以及消費類產(chǎn)品 mcu 市場增長的最主要推動力。首批 msp430f20xx mcu 系列器件是 ti 有史以來推出的體積最小、功耗最低的 mcu,采用 14 引腳的 4 x 4 毫米封裝,擁有每秒處理 1,600 萬條指令 (mips) 的16 位性能。批量為 10 萬件時 msp430f2001 mcu 的最低單價僅 0.49 美元。業(yè)界功耗最低的 16 位快閃 mcu 效果非凡 新型 msp430f20xx mcu 是 ti 推出的首批器件,其基于近期發(fā)布的 f2xx 架構(gòu)(工作電流僅為極低的 200 µa/mips)基礎(chǔ)之上。靈活的時鐘系統(tǒng)采用全面可編程的改進型數(shù)控振蕩器 (dco),在溫度與電壓變化范圍內(nèi)可保持穩(wěn)定,使該器件可運行在高達 16 mhz 的頻率上,而無須任何外部組件。該器件可在不到 1 微秒的時間內(nèi)從待機模式轉(zhuǎn)換到完全同步的 16 mips 工作模式,
合考慮:系統(tǒng)平均電流、時鐘系統(tǒng)、中斷、片內(nèi)外設(shè)、bor 保護、管腳漏電流、處理效率。根據(jù)這一特點,本設(shè)計選擇了美國德州儀器(ti ) 1996 年開始推向市場的一種16 位超低功耗的混合信號處理器(mixed signalprocessor) msp430 系列單片機。 3.3 系統(tǒng)時鐘的設(shè)計 對于一個帶有低電壓睡眠喚醒的系統(tǒng),晶振的選擇非常重要。這是因為低供電電壓使提供給晶體的激勵功率減少,特別在睡眠喚醒時,造成晶振啟振很慢或根本就不能啟振,而啟動時間過長將會明顯地增加系統(tǒng)的功耗。msp430f2001 設(shè)計的系統(tǒng)可以很好地解決這個問題。 低速時鐘選用12khz 的vloclk,高頻由內(nèi)部集成的dco振蕩器產(chǎn)生,可以通過調(diào)整的控制參數(shù)選擇合適的輸出頻率。 3.4 電源供電的設(shè)計 本系統(tǒng)采用2 節(jié)干電池作為測試供電,通過電源芯片產(chǎn)生+3.3v的電壓。由于tps79633 的輸入電壓范圍是2.7~5.5v,使能信號高電平,而且低電平,因而可以直接使用單片機的i/o 管腳作為使能信號。 mcu的工作與否完全由總開關(guān)的輸出pow所決定,單片機只在工作與斷電之間轉(zhuǎn)換。其他i/o
2.2v,其約等于 1250 mah 額定容量的65%,因此可以提供大約 800mah 的可用電量。再考慮到 8 年僅 3% 的漏電,則可以為應(yīng)用提供 609mah 的電量。為了提供 8 年的使用壽命,應(yīng)用的總平均系統(tǒng)電流不能超過 8.7mah。 本文所探討的基于超低功耗 mcu 的電子自動調(diào)溫器的總平均系統(tǒng)電流消耗是待機、測量序列、繼電器觸發(fā)以及 led 狀態(tài)指示燈總和,其等于 7 a,遠遠低于 8 年最高工作電量 8.7mah 的要求。應(yīng)用程序代碼不足 1kb,可以寬松地保存到所采用的 msp430f2001 中。 通過加長溫度測量與操作狀態(tài)指示燈閃爍之間的間隔還可以進一步降低功耗。如果能夠采用由可用的 24v加熱/冷卻電源供電的其他繼電器,自動調(diào)溫器本身可以降至低于 2 a,從而利用一顆 cr2032 紐扣電池即可維持 10 年以上的穩(wěn)定工作。 來源:xiangxueqin
s的16位性能進一步加強了業(yè)界便攜式設(shè)備的電源管理功能,能夠?qū)崿F(xiàn)更高的電池利用率以及更長的待機時間。這些器件的超小型14引腳4x4毫米封裝和超低待機電流使空間極其有限的應(yīng)用領(lǐng)域(如消防報警器和運動檢測器等)受益匪淺,因為oem廠商對于此類應(yīng)用往往希望采用能夠連續(xù)工作10年以上的工廠預(yù)裝型密封電池,以實現(xiàn)成本節(jié)約。msp430f20xx mcu可大幅延長電池使用時間,這在以前對于各種智能傳感應(yīng)用來說是不可能的,如運動檢測器、裂縫探測器和消防檢測器、自動調(diào)溫器和rf物品跟蹤等應(yīng)用。批量為10萬件時,msp430f2001 mcu的最低單價僅0.49美元。 創(chuàng)新就是生命——ti推出廣泛的控制器產(chǎn)品系列 從超低功耗msp430、基于32位通用tms470 arm7的mcu到高性能tms320c2000數(shù)字信號控制器,ti為設(shè)計人員提供了最全面的嵌入式控制解決方案。通過充分利用ti全面的軟硬件工具、廣泛的第三方產(chǎn)品以及技術(shù)支持,設(shè)計人員還可加速設(shè)計產(chǎn)品的上市進程。