如何获取更多的MSP430单片机资源（更新完毕）

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曾经在网上看到过一句话：MSP430单片机是官方提供资源最多的一款单片机。这句话可能有些夸大其词，但是也从侧面说明TI官方为MSP430的开发、推广提供了大量的技术支持。


MSP430单片机的资源是非常丰富的，且不说各个网站上从事MSP430单片机开发的技术人员发布的各种MSP430单片机的学习笔记、使用教程、使用技巧，TI官方也提供了形式多样、内容丰富的资源。


今日在EEWORLD下载中心看到了一本关于MSP430的书籍《MSP430 Microcontroller Basics》，是一本英文原版书籍，这本书我大致浏览了一下，发觉这本书还是很不错的，其中里面有关于如何获得更多MSP430资源的内容，觉得总结的很不错，于是就简单翻译了一下，和大家一起分享、学习。


这部分内容主要是将如何获得TI官方的MSP430单片机开发资源，包含了很多方面：数据手册、用户指南、示例代码等等。


共有9部分，我将逐步贴出来，都放在这个帖子中，具体内容散落在各个楼层。请大家酌情查看。
欢迎大家提出宝贵意见，一起学习，共同提高！

如何获取更多MSP430单片机的资源？

即便是一个体积很小、价格低廉的单片机，也是一个复杂的系统。一样需要大量的资源信息来充分了解和熟悉这款单片机。电子工程师工作中的一个愿望就是获得绝大多数厂商提供的高质量资源。TI也不例外。

您当然需要获得正在使用的单片机的数据手册以及相应的用户指南。一定要从TI官网获取最新版本，这将作为您的首选参考资料。


本帖主要包含以下内容：
一、数据手册


二、用户指南


三、仿真工具（FET）用户指南


四、应用笔记


五、代码范例


六、培训


八、以一个例子结束

具体内容在各个楼层中。

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一、数据手册


您会很快熟悉TI MSP430单片机资源的组织形式。这一部分是数据表组织结构的简要总结。这里以MS0430F2013单片机为例做简要说明。与大多数MSP430单片机的数据手册一样，该数据手册涵盖了这一类型单片机相关的型号：MSP430x20x1，MSP430x20x2和MSP430x20x3。
以下是这一类型单片机数据手册的主要部分介绍：


首页：
给出该类型单片机一个简短的总体描述。当你查找芯片外设的关键特性时，这部分内容非常有用。例如模数转换器ADC和集成电路总线I2C接口。在这里会“精选”一些最主要的功能来展现该芯片的特性。例如：在主频1MHz和供电2.2V情况下，工作电流为220uA；接下来还提及CPU的主频最高可达16MHz。当然了，CPU不可能满足同时在最高主频和最低电流条件下运行。
这听起来有点“掩耳盗铃”，但实际上并不是：这只是强调芯片的最重要特性。
在任何情况下，数据手册里有完整的数据，你可以根据需要有针对性的查找这些数据。

设备输出：
芯片的封装及管脚分配，参见相应配图。


功能框图：
显示芯片内部的主要功能模块及外设，具体可查阅相关章节的配图。


终端功能：
显示外设模块在内部连接到那些引脚上，并展现引脚上显示的信息。

简要描述：
简单概述了CPU、指令集、操作（低功耗）模式和中断向量地址。


特殊功能寄存器SFR：
主要用来控制内部功能而不是外设。


内存的组织：
给出了内存映射的主要特性。

Flash存储器：
给出了Flash存储器分段的更多信息，在需要进行擦除Flash存储器操作时，这些信息是非常重要的。


外围设备：
对大多数外设模块的简要概述。因为这些信息在“用户指南”里面有完整的描述。当然，相关数据在数据手册和用户指南之间进行区分并不是泾渭分明的。


这一部分对于具有通用输入和输出的外设最为重要，其在内部或者外部连接中可能有的不同方式。
举例来说：Timer_A就是一个典型例子。它可以选择4种时钟源，其中两个是通用时钟ACLK和SMCLK，但是其它时钟INCLK和
TACLK可能来自不同的时钟源。在一些芯片中，INCLK和TACLK是独立的，但是在这里，INCLK=TACLK。在需要的情况下，这两者的任何一个都可以连接到P1.0。这也使得定时器可以通过输入时钟的正边缘或负边缘计时。


外围文件映射：
列出了外围寄存器及其标准名称，编译器或汇编器自动识别这些名称。


电气特性：
这部分涵盖广泛信息，除非你希望损坏你使用的芯片，否则请将电气参数保持在“绝对最大额定值”以内。对于特定的应用，应该将注意力集中在一个或相关的多个部分上。举例来说，电池的寿命是最重要的工作指标，那么，关于芯片电流消耗的工作模式、频率、供电电压、温度等表格和图表必须重点关注。

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一、数据手册（续）


应用信息：
由于本手册包含了3种单片机，所以这一部分在数据表中占了很大篇幅。最有用的是芯片各引脚的分配（可参考输入输出管脚的内存映射章节）。对于硬件设计人员来说，引脚的内部电路结构非常有用。举例来说，输入口的施密特触发器，这对于降低噪声很有参考价值（可参考数字输入的模拟特性章节）。
一份好的数据表中的细节描述可能看起来枯燥的让人难以卒读，这些需要通过实践来选择关键信息。Ron Mancini写了一篇很棒的文章《如何阅读半导体数据表》。它侧重于运算放大器，但原理同样适用于微控制器。
这里要强调一个问题。许多数值都在表格中列出了最小值、典型值和最大值，但通常不是全部。
例如，在特定条件下，工作模式下（相对于休眠模式）的电流值如下:
最小值，不确定；
典型值，220uA；
最大值，270uA。
典型值是通过测量大量芯片并取平均值得到的。如果购买了芯片，并在相同的条件下测量电流，一般情况下会测得接近的数值，在数据手册相应的表格中对此有详细描述。


现在，假设这个参数对于当前设计非常关键，它必须满足关于电池寿命的一个苛刻要求。那么，可以依赖于典型值吗？如果是要大批量生产的产品，设计的时候，绝对不能只看典型值。应该基于最坏的情况进行设计，也就是按照在本例中最大工作电流的条件来设计。还需要仔细阅读数据手册，以确定是否测试了这个参数。换句话说，芯片制造商提供的产品是否能确保所有芯片的工作电流小于270uA，还是电流值只是一个没有经过批量测试的预估值。


另一方面，有可能你只生产一件产品。在这种情况下，你应当多买几片MCU，分别测试一下，然后选择电流最低的那个芯片。基于典型值的设计可能是安全的。最后一点，最小值没有指定，这主要是因为最小值对设计没有用，设计通常应该基于最坏的情况。另外一点，理想值应该是零。


诸如TI这种信誉良好的公司，他们提供的数据通常较为保守，适用于所有特定的工作条件。例如，端口输出特性适合于允许工作的所有温度范围内，-40°C到85°C。在大多数的应用中，设备不太可能经历这个范围的极端情况，你可能会觉得可以采取比最坏情况更乐观的数据。当然，如果你把你的产品带到南极洲，那就会有麻烦了。


要经常看看数据手册有没有最新的勘误表。有一些错误是长期存在的，并且有效的内置在芯片中，例如，CPU4错误会影响
（push）指令，但是开发软件中已经内置了一个解决方案，并且勘误表中已经声明“没有修复该错误的计划”。其它问题可能与特定的芯片有关。

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二、用户指南

特定芯片的数据手册应该与该系列芯片的用户指南一起阅读。例如，MSP430F2013需要MSP430x2xx系列用户指南。
用户指南提供了这个系列中所有功能模块的详细描述，包括CPU。
这种方式使各个数据手册更短，而且很方便，因为模块在大多数芯片中以相同的方式实现。


例如，所有msp430都有相同的Timer_A，除了通道的数量有区别。高度个性化的模块，如运算放大器，在不同的芯片备之间差别更大。


在用户指南的前半部分有一个有用的术语表和寄存器列表。一般的格式是每个模块后面都有相应的功能描述。


相关寄存器的列表在最后。需要花费大量时间阅读，才能在理解如何配置每个外围设备。
还提供了复位后的寄存器每个位的值，以指示芯片如何启动。

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三、仿真工具（FET）用户指南

单独列出这一点似乎有些奇怪，但是MSP-FET430 Flash仿真工具(FET)用户指南是一个信息宝库，即使您没有使用它所针对的特定硬件或软件。

主要原因是这个文档里有硬件、程序开发和调试方面的常见问题列表。

这些都是非常有用的，所以建议你打印出来以供参考。

本文还描述了MSP430中内置的用于调试和仿真的硬件。

在很长一段时间内，芯片的用户指南中都没有提到它，但是后来增加了一个章节《嵌入式仿真模块(EEM)》。这对了解在仿真调试时的主要特性很有益处，例如：在调试时可用的断点有多少、程序量的多少、RAM空间的使用情况等。

在使用IAR 的MSP430 EEM调试特性的应用程序说明中还有更多内容。

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四、应用笔记


     TI官方网站上有大量的关于MSP430的应用笔记。有些应用笔记具有通用性，例如“MSP430单片机软件编码技术”，大多数的应用笔记记录了如何解决特定问题。可以浏览一下这些应用笔记的清单，如果有人已经解决了你的问题，那就非常有参考价值。
必须特别指出的一个应用笔记：Lutz Bierl的应用报告。虽然这篇笔记里面的内容有些过时了，因为它是基于过时的MSP430x3xx系列的，但是里面的细节很值得关注，它包括软件和硬件，CPU和外设。这篇应用笔记的作者是msp430单片机的架构师之一。

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五、代码范例

这些代码范例通常包含汇编语言和C语言两种，可以根据需要选择相应编程语言的范例来学习和参考。这些例子基本涵盖了这一类型芯片的所有主要功能，几乎每一种外围模块都有至少1个例程来演示如何使用和编程控制。这些历程能够帮助开发人员快速熟悉和使用msp430单片机。


TI提供的代码范例是选择具有典型代表性的芯片提供的，并不是每一款单片机都有参考历程提供。
例如，对于Timer_A， msp430F2013提供了将近20个示例，囊括了定时、计数、PWM、捕捉、比较等各种功能。（如果系统中没有ACLK，不要尝试给Timer_A的时钟源选择为ACLK，除非芯片中包含VLO模块）。

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六、培训


TI提供基于MSP430的各种培训。MSP430 DAY是一个入门培训， MSP430 MCU Advanced Technical Conference (ATC)的培训持续2.5天，提供关于MSP430许多方面的深入培训。这种培训并不便宜，但是有非常好的培训材料。这个团队虽然很小，但也足以让你遇到很多芯片设计、编写应用笔记等方面的人员。
另外在TI的官方网站也推出了一些在线课程，甚至是视频课程。

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七、其他途径


TI官方网站还列出了许多其它资源，包括第三方网络和讨论组。像雅虎的MSP430讨论组（不知道还有没有）。在国内网站，例如EEWORLD等，都有TI官方合作专栏，这里有更多搞MSP430单片机的设计人员可以互相交流。



八、以一个例子结束


假设要用MSP430F2013单片机执行一系列任务，这些任务需要特定数量的时钟周期。
系统应该如何从最低功耗方面设计？是使用最大的时钟频率（MCLK=16MHz），以使CPU运行最短的时间？
如果降低MCLK的频率，电流也就会跟着下降，但是这种措施能否补偿执行任务所需的较长时间？
谨记：MCLK的最大频率取决于VCC。
查看数据手册中工作模式下的电流曲线图，可以有如下选择：a)低频1MHz；b)当前VCC值情况下允许的最大频率；c)单片机所允许的最大频率16MHz。
或者，如果你有更强的分析能力，那么可以使用一个电流作为MCLK和VCC的函数来进行分析。

alan000345

不错，总结的很到位，但是最最主要的还是多做些项目只直接。

tiankai001

alan000345 发表于 2019-2-20 11:00
不错，总结的很到位，但是最最主要的还是多做些项目只直接。

只有熟悉、理解了单片机的功能配置，才能做好项目啊