MSP430FR59xx系列:超低功耗混合信号微控制器

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"MSP430FR59xx系列是TI公司推出的混合信号微控制器,主要用于需要高效能和超低功耗的应用场景。该系列包括MSP430FR5969、MSP430FR5968等多款型号,具备丰富的功能和特性。 1. 特性 - 所有引脚均支持电容触摸功能,这意味着用户可以直接在MCU的引脚上实现触摸输入,无需额外的外部组件。 - 嵌入式微控制器基于16位RISC架构,最高可运行在16MHz的时钟频率,提供了高效的数据处理能力。 - 在低功耗模式(LPM)下,MCU可以从任何端口的边沿唤醒,增强了系统的响应性。 - 宽电源电压范围1.8V至3.6V,适应性强。 - 端口上可配置上拉和下拉电阻,增加了设计的灵活性。 2. 低功耗特性 - 内置128位或256位AES加密协处理器,保障了代码的安全性和加密性能。 - 多种低功耗模式:工作模式下的电流约为100µA/MHz;待机模式(LPM3)下电流仅为0.4µA(典型值);实时时钟模式(LPM3.5)下电流为0.25µA(典型值);关断模式(LPM4.5)下电流低至0.02µA(典型值)。 3. 串行通信 - 支持eUSCI_A0和eUSCI_A1接口,可实现高速串行通信。 - 自动波特率侦测的通用异步收发器(UART),适用于各种通信协议。 - IrDA编码和解码功能,用于红外线通信。 - eUSCI_B0支持SPI接口,最高可达10Mbps,且支持多个从设备地址。 4. 存储特性 - 集成了高达64KB的非易失性铁电RAM(FRAM),写入速度快且寿命长。 - 快速写入速度,125ns每个字,64KB数据在4ms内即可写入完成。 - 存储空间统一,程序、数据和存储共存于同一空间,简化了内存管理。 5. 辅助功能 - 智能数字外设,如硬件UART和I2C引导加载程序,方便程序更新和调试。 - 灵活的时钟系统,可以根据应用需求调整时钟源。 - 可选的10个工厂可编程振荡器设置,满足不同应用场合的时钟需求。 6. 其他亮点 - 抗辐射和非磁性,使得该系列微控制器适合在严苛环境下使用。 MSP430FR59xx系列微控制器以其高性能、低功耗和丰富的外设接口,在物联网、嵌入式系统、便携式设备等领域有着广泛的应用前景。"
2021-04-22 上传
本设计以超低功耗MSP430FR5969微控制器为核心,以简单外围电路为辅助的创意设计,主要完成心电、加速度和热释电传感器信号采集及处理系统的方案设计、并实现了硬件和软件设计。 系统框图 可穿戴动态心电模块 可穿戴动态心电模块硬件说明: 加速度传感器MPU6050,如果在运动状态下让MCU也能采集到心电数据,这样的传感器是必备的,它能时刻监测系统处于任何状态。 心电传感器AD8232,主要完成心电信号前端放大差分和滤波等功能,输出的信号可以让MSP430FR5969采集。 MSP430FR5969为本设计的核心器件,对采集到的数据进行处理和传输,完成整个系统的控制和管理等。 DEBUG接口,可穿戴动态心电模块的调试接口,跟TI LaunchPad连接即可在线调试仿真和程序下载等。 ECG LEAD接口,模块在不需要穿戴情况下,可以通过心电导联线连接到人体身上,方便多种方式采集心电信号。 Bluetooth接口,蓝牙通信接口,连接蓝牙无线模块,与PC上位机,手机实时数据传输,蓝牙方案成熟,使用方便等。 DC-BOOST,为TI TLV61220BVT电源管理IC,特别是在使用纽扣电池的设备中,在极低的输入电压情况下也可以把该电压抬升到让MCU工作的电压。 ECG RA,在人体心电信号采集电路中ECG RA理论上是连接人体右臂,ECG RLD,是心电模拟端的右腿驱动,ECG LA用于连接人体左臂。 PIR - 人体热释电红外传感器,主要应用在人体体温数据采集。 AD8232心率监测传感器介绍: 该设计介绍的AD8232单导联心率监测器是一个具有低成本高效的来测量心脏的心率活动模拟器。该心电活动同时可以通过绘制一个心电图或心电图和输出,方便我们模拟阅读。由于ECGs上很大的噪音干扰,而AD8232单导联心率监测器通过一个运算放大器,从而获得来自PR和QT间断的信号。 AD8232是一款用于ECG及其他生物电测量应用的集成信号调理模块。 该器件设计用于在具有运动或远程电极放置产生的噪声的情况下提取、放大及过滤微弱的生物电信号。 该设计使得超低功耗模数转换器(ADC)或嵌入式微控制器能够轻松地采集输出信号。 心电监测仪演示视频: 电路城语:免费分享设计资料,不提供技术支持,请大家使用前验证资料的正确性! 附件包含以下资料: 原理图 BOM Android手机APP 上位机软件 项目软件工程