基于MSP430的石油井下壓力測試系統(tǒng)的設(shè)計
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2．3 MSP430單片機低功耗的設(shè)計
MSP430系列單片機具有獨特的時鐘系統(tǒng)設(shè)計，包括兩個不同的時鐘系統(tǒng)：基本時鐘系統(tǒng)和鎖頻環(huán)(FLL和FLL+)時鐘系統(tǒng)或數(shù)字振蕩器(DCO)時鐘系統(tǒng)。由時鐘系統(tǒng)產(chǎn)生CPU和各功能模塊所需時鐘，這些時鐘可在指令的控制下打開或關(guān)閉，從而控制總體功耗。由于系統(tǒng)運行時所使用的功能模塊不同，即采用不同的工作模式，器件的功耗有明顯區(qū)別。系統(tǒng)具有1種活動模式(AM)和5種低功耗模式(LPM0～LPM4)。MSP430系列單片機各個模塊運行完全獨立，定時器、輸入／輸出端口、A／D轉(zhuǎn)換、看門狗等都可在主CPU休眠的狀態(tài)下獨立運行。當(dāng)需要主CPU工作時，任何一個模塊都可以通過中斷喚醒 CPU，從而使系統(tǒng)以最低功耗運行。這是MSP430系列單片機最突出的優(yōu)點。
為充分利用CPU的低功耗性能，使其工作于突發(fā)狀態(tài)。通常情況下，根據(jù)需要使用軟件將CPU設(shè)定到某一種低功耗工作模式下，在需要時使用中斷將CPU從休眠狀態(tài)中喚醒，完成工作后又可進入相應(yīng)休眠狀態(tài)。圖2為MSP430F1611單片機的基本配置電路。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/195695.htm
3 狀態(tài)設(shè)計及系統(tǒng)狀態(tài)分析
3．1 狀態(tài)設(shè)計理論
狀態(tài)設(shè)計是指根據(jù)被測對象的運動規(guī)律確定存儲測試系統(tǒng)狀態(tài)組織結(jié)構(gòu)的過程。它是實現(xiàn)功能設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是硬件設(shè)計的依據(jù)，也是建立基型存儲測試系統(tǒng)的有效手段。狀態(tài)設(shè)計可以使設(shè)計思想始終清晰地貫穿于設(shè)計和調(diào)試，不同程度地簡化原本復(fù)雜的設(shè)計過程。
3．2 系統(tǒng)的狀態(tài)分析
根據(jù)狀態(tài)分析，存儲測試系統(tǒng)完成一次有效的數(shù)據(jù)測試，大致需經(jīng)6個過程：等待狀態(tài)A0，低速采存狀態(tài)A1，高速采存狀態(tài)A2，低速采存狀態(tài)A3，信息保持狀態(tài)A4，數(shù)據(jù)讀出狀態(tài)A5。MSP430F1611通過控制ONA、ONB分別產(chǎn)生VDD= 3．6 V、VEE=3．6 V，OE、WE、CE分別為存儲器的讀、寫、片選控制信號。ONA信號為低電平時輸出VDD，為高電平時關(guān)閉。ONB為低電平時輸出VEE，為高電平時關(guān)閉。圖3為系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，詳細(xì)分析系統(tǒng)各工作階段的電源開閉情況及低功耗模式。
等待狀態(tài)A0對系統(tǒng)進行初始化，復(fù)位操作。其中，在I／O初始化中，設(shè)置上電外部中斷，當(dāng)ONA、ONB為OE、WE、CE為低，電源VDD、VEE關(guān)閉，初始化通用寄存器，將內(nèi)部DCO晶振8分頻，初始化定時器A，通過TA中斷延時50 s．等待電源穩(wěn)定后進入低功耗1。
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