MSP430F169单片机编程基础——（三）LPM超低功耗模块

fish001

MSP430F169单片机编程基础——（三）LPM超低功耗模块 [复制链接]

三、LPM超低功耗模块

    Low Power Module
    MSP430系列单片机是一个特别强调低功耗的单片机系列，尤其适用于采用电池长时间供电的工作场合。
    MSP430 应用系统价格和电流消耗等因素会影响 CPU 与外围模块对时钟的需求，所以系统所使用不同的时钟信号：ACLK，MCLK，SMCLK。用户可以通过程序可以选择高频和低频，这样可以根据实际需要来选择适合的系统时钟频率，从而合理的利用系统的电源，实现整个系统的超低功耗。
    MSP430系统提供丰富的软硬件组合形式，能够达到最低功耗并发挥最优的系统性能。

    低功耗是 MSP430 单片机一个最显著的特点。MSP430 的丰富的时钟源使其能达到最低功耗并发挥
最优系统性能。用户可通过实际需要选择不同的时钟源（ACLK、MCLK 和 SMCLK） ，从而实现整个系统
的超低功耗。

    当系统时钟发生器基本功能建立之后，状态寄存器 SR 中的 SCG1、SCG0、OscOff 和CPUOff 是重
要的低功耗控制位。只要任意中断被响应，上述控制位就被压入堆栈保存，中断处理后，又可恢复先前工
作方式。
    在中断处理子程序中可以间接访问堆栈数据从而修改这些控制位；在中断返回后单片机会以另一种功
耗方式继续运行。各控制位的功能如下：
    SCG1： 当SCG1复位时，使能SMCLK；
           当SCG1置位时则禁止SMCLK。
    SCG0： 当SCG0复位时，直流发生器被激活；
           只有当SCG0置位且DCOCLK信号未用于MCLK或 SMCLK，直流发生器才被禁止。
         （编者按：直流发生器为BCS中的 DC Generator，也有翻译成数控发生器）
    注意：当电流关闭时（SCG=0） ，DCO的下次启动会有一些微秒级的延迟。
    OscOff：当 OscOff 复位时，LFXT晶体振荡器被激活；
            当OscOff 被置位且不用于MCLK或 SMCLK，LFXT 晶体振荡器才被禁止。
    CPUOff：当 CPUOff 复位时，用于CPU 的时钟信号MCLK被激活；
            当CPUOff置为，MCLK停止。


    MSP430 可工作在一种活动模式（AM）和五种低功耗模式(LPM0~LPM4)下。通过软件设置控制位
SCG1、SCG0、OscOff 和 CPUOff，MSP430 可进入相应的低功耗模式。各种低功耗模式又可通过中断
方式返回活动模式。不同的工作模式耗电情况不同，具体如下表所示：


    由上图可以看出，由 AM  LPM4 模式单片机工作电流成倍下降。担不同工作模式对 CPU 状态、振荡器及
时钟的活动状态不同。具体如下表所示。

         

■  最大化LMP3的时间，用32.768KHZ 晶振作为 ACLK时钟，DCO用于CPU 激活后突发短暂运行。
■  用接口模块代替软件驱动功能。
■  用中断控制程序运行。
■  用可计算的分支代替标志位测试产生的分支。
■  用快速查表代替冗长的软件计算。
■  避免频繁的子程序和函数调用。
■  在必要时才开启外围模块。
进入LPM0模式，可以通过调用__low_power_mode_0();函数来完成。
进入LPM1模式，可以通过调用__low_power_mode_1();函数来完成。
进入LPM2模式，可以通过调用__low_power_mode_2();函数来完成。
进入LPM3模式，可以通过调用__low_power_mode_3();函数来完成。
进入LPM4模式，可以通过调用__low_power_mode_4();函数来完成。
退出LPM 模式，则调用__low_power_mode_off_on_exit();来实现。

低功耗范例程序

#include

// P1 中断服务子程序
#pragma vector = PORT1_VECTOR
__interrupt void P1_IRQ(void)
{
  P1IFG = 0;                         // 清除P1中断标志
  __low_power_mode_off_on_exit();    // 退出低功耗模式
}

void main(void)
{
  WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;          // 关闭看门狗
  P1DIR &= BIT0;                     // P1.0输入（can't understand it）
  P1IE  |= BIT0;                     // P1.0设置为中断允许 （can't understand it）
  P1IES |= BIT0;                     // P1.0设置下降沿触发中断
  _EINT();                           // 开总中断

  while(1)
  {
    _NOP();                          // 空语句
    __low_power_mode_0();            // 进入LPM0模式
    // 当程序执行到上述语句后, 程序会停止到该语句, 并进入低功耗状态
    // 当P1.0出现下降沿的时候, 在P1的中断服务子程序退出低功耗模式
    // 则会再次运行_NOP();语句, 然后在进入底功耗
  }
}