MSP430F4系列单片机模块与外设详解

MSP430

4系列单片机

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"MSP430F4系列单片机用户指南" MSP430F4系列是德州仪器（Texas Instruments）推出的一款高性能、低功耗的16位微控制器系列，专为各种嵌入式应用设计。本用户指南旨在为开发者提供该系列单片机的模块和外设的详细信息，帮助他们更好地理解和使用这些设备。 MSP430x4xx Family Overview MSP430F4系列单片机具有高度集成的特点，集成了多种硬件模块，如ADC（模数转换器）、DAC（数模转换器）、串行通信接口（SPI、I²C、UART）、定时器、PWM（脉宽调制）、以及丰富的中断系统等。这些特性使得该系列单片机适用于能源管理、传感器接口、无线连接、马达控制等多种应用场景。 Module and Peripheral Descriptions 手册中对每个模块和外围设备进行了详细介绍，包括它们的基本功能和操作原理。例如，ADC模块可能包含多个通道，能够进行多路信号采样；串行通信接口支持多种通信协议，可以实现与其他设备的数据交换；定时器可用于计时、波特率生成、PWM输出等。 Device-Specific Variations 需要注意的是，并非所有MSP430F4系列的设备都包含所有模块或外围设备的所有功能，它们在具体实现上可能有所差异。不同的设备家族或单个设备可能会有部分模块未完全实现或有所不同。因此，在实际应用中，开发者需要查阅特定设备的数据表来获取精确的引脚功能、内部信号连接和操作参数等详细信息。 FCC Warning 此设备设计用于实验室测试环境，它可能产生并辐射射频能量。由于没有按照联邦通信委员会（FCC）第15部分子部分J的规定对计算设备的限制进行测试，因此在使用过程中必须遵守相关的电磁兼容（EMC）规定，确保其不会对其他设备造成干扰。 Related Documentation and Resources 除了本用户指南，德州仪器的官方网站（http://www.ti.com/msp430）还提供了与MSP430系列相关的其他文档，包括数据表、应用笔记、开发工具和软件库等资源。这些资源对于深入学习和开发基于MSP430F4系列的项目至关重要。在开发过程中，理解MSP430F4系列单片机的特性和功能，结合相关文档和在线资源，将有助于开发者设计出高效、可靠的嵌入式系统。通过熟练掌握这些知识，开发者能够充分利用MSP430F4系列的优势，实现各种复杂而节能的解决方案。

资源详情

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Contents

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28 ADC12 28-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28.1 ADC12 Introduction 28-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28.2 ADC12 Operation 28-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28.2.1 12-Bit ADC Core 28-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28.2.2 ADC12 Inputs and Multiplexer 28-5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28.2.3 Voltage Reference Generator 28-6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28.2.4 Auto Power-Down 28-6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28.2.5 Sample and Conversion Timing 28-7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28.2.6 Conversion Memory 28-10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28.2.7 ADC12 Conversion Modes 28-10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28.2.8 Using the Integrated Temperature Sensor 28-16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28.2.9 ADC12 Grounding and Noise Considerations 28-17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28.2.10 ADC12 Interrupts 28-18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

28.3 ADC12 Registers 28-20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29 SD16 29-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29.1 SD16 Introduction 29-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29.2 SD16 Operation 29-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29.2.1 ADC Core 29-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29.2.2 Analog Input Range and PGA 29-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29.2.3 Voltage Reference Generator 29-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29.2.4 Auto Power-Down 29-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29.2.5 Analog Input Pair Selection 29-5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29.2.6 Analog Input Characteristics 29-6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29.2.7 Digital Filter 29-7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29.2.8 Conversion Memory Registers: SD16MEMx 29-10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29.2.9 Conversion Modes 29-11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29.2.10 Conversion Operation Using Preload 29-14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29.2.11 Using the Integrated Temperature Sensor 29-16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29.2.12 Interrupt Handling 29-17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29.3 SD16 Registers 29-19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30 SD16_A 30-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30.1 SD16_A Introduction 30-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30.2 SD16_A Operation 30-5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30.2.1 ADC Core 30-5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30.2.2 Analog Input Range and PGA 30-5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30.2.3 Voltage Reference Generator 30-5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30.2.4 Auto Power-Down 30-5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30.2.5 Analog Input Pair Selection 30-6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30.2.6 Analog Input Characteristics 30-7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30.2.7 Digital Filter 30-8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30.2.8 Conversion Memory Register: SD16MEMx 30-12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30.2.9 Conversion Modes 30-14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30.2.10 Conversion Operation Using Preload 30-17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30.2.11 Using the Integrated Temperature Sensor 30-19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30.2.12 Interrupt Handling 30-20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30.3 SD16_A Registers 30-22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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31 DAC12 31-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31.1 DAC12 Introduction 31-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31.2 DAC12 Operation 31-6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31.2.1 DAC12 Core 31-6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31.2.2 DAC12 Reference 31-7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31.2.3 Updating the DAC12 Voltage Output 31-8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31.2.4 DAC12_xDAT Data Format 31-9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31.2.5 DAC12 Output Amplifier Offset Calibration 31-10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31.2.6 Grouping Multiple DAC12 Modules 31-11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31.2.7 DAC12 Interrupts 31-12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

31.3 DAC12 Registers 31-13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32 Scan IF 32-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32.1 Scan IF Introduction 32-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32.2 Scan IF Operation 32-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32.2.1 Scan IF Analog Front End 32-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32.2.2 Scan IF Timing State Machine 32-14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32.2.3 Scan IF Processing State Machine 32-20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32.2.4 Scan IF Debug Register 32-26 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32.2.5 Scan IF Interrupts 32-27 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32.2.6 Using the Scan IF with LC Sensors 32-28 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32.2.7 Using the Scan IF With Resistive Sensors 32-32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32.2.8 Quadrature Decoding 32-33 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

32.3 Scan IF Registers 32-35 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33 Embedded Emulation Module (EEM) 33-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33.1 EEM Introduction 33-2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33.2 EEM Building Blocks 33-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33.2.1 Triggers 33-4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33.2.2 Trigger Sequencer 33-5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33.2.3 State Storage (Internal Trace Buffer) 33-5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33.2.4 Clock Control 33-5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33.3 EEM Configurations 33-6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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