基于MSP430FR 系列MCU 的多功能雙接口存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)

摘要

在許多嵌入式系統(tǒng)中通常會(huì)需要外接存儲(chǔ)器保存數(shù)據(jù)，例如EEPROM。由于傳統(tǒng)的存儲(chǔ)器具有功能單一、接口固定、擦寫(xiě)次數(shù)有限的特點(diǎn)從而限制了存儲(chǔ)器的應(yīng)用場(chǎng)景和范圍。

本文介紹了一種基于TI 新一代MSP430FR 系列MCU 來(lái)實(shí)現(xiàn)多功能雙接口存儲(chǔ)器的方法。相比傳統(tǒng)存儲(chǔ)器 (例如FLASH，SRAM，EEPOM)，F(xiàn)RAM集合了更多的優(yōu)勢(shì)，擁有更強(qiáng)大的功能。利用MCU 的靈活性，用戶(hù)可以設(shè)計(jì)出功能強(qiáng)大，接口靈活的多功能存儲(chǔ)器，用來(lái)替代傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)中的EEPROM和RTC 等功能。

1 前言

從2011 年起，TI(德州儀器)公司先后推出了近20 款帶FRAM的MSP430 系列MCU – MSP430FRXX。與傳統(tǒng)的MCU 相比，該系列MCU 采用新一代的FRAM替代了FLASH 和SRAM。由于FRAM具有讀寫(xiě)時(shí)間快，使用壽命長(zhǎng)，非易失性，功耗低，抗干擾力強(qiáng)等特點(diǎn)，可以用它來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)FLASH+SRAM+EEPROM 實(shí)現(xiàn)有困難，或功耗，速度，成本三者難以協(xié)調(diào)的應(yīng)用。本文介紹的多功能雙接口存儲(chǔ)器方案，除了實(shí)現(xiàn)低功耗快速存儲(chǔ)的功能外，還包括RTC，硬件看門(mén)狗，AES 數(shù)據(jù)加/解密，接口擴(kuò)展等功能。

2 功能介紹

2.1 MSP430FRXX 系列

MCU簡(jiǎn)介

TI 公司最新一代MSP430FRXX系列MCU 采用了FRAM作為代碼和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，替代傳統(tǒng)MCUFLASH+SRAM 的結(jié)構(gòu)，并且其FRAM帶有分區(qū)管理和ECC 校驗(yàn)功能，增強(qiáng)存儲(chǔ)器可靠性，F(xiàn)RAM運(yùn)行時(shí)的低功耗特性，將MCU 的功耗降低至100uA/MHz。除了FRAM外與SCI/IIC/SPI/GPIO/ADC/CMP/TIMER 圖2.1 MSP430FRxx 內(nèi)部框圖等普通外設(shè)外，其還增加了AES 硬件加解密模塊，32 位硬件乘法器等，其余性能指標(biāo)可詳見(jiàn)[1]。

圖2.1 MSP430FRxx 內(nèi)部框圖

2.2 FRAM 簡(jiǎn)介

FRAM (Ferroelectric Random Access Memory) 鐵電存儲(chǔ)器是新一代的非易失性高速低功耗存儲(chǔ)器，和傳統(tǒng)的FLASH/EEPROM 存儲(chǔ)器相比FRAM具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)：

• 速度快-FRAM的寫(xiě)入時(shí)間比Flash/EEPROM快1000 倍以上， FRAM寫(xiě)入一個(gè)字節(jié)僅耗時(shí)50ns，而FLASH 至少耗時(shí)75us，EEPROM更是長(zhǎng)達(dá)5ms。

• 功耗低-由于FRAM的工作電壓只有1.5V，相比FLASH/EEPROM 存儲(chǔ)器需要一個(gè)升壓器把電壓升到9-12V，操作FRAM的功耗僅有后者1%或者更低。

• 抗干擾力強(qiáng)-由于FRAM 工作僅需要很少的能量，故FRAM工作起來(lái)更加穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)FLASH 存儲(chǔ)器的“Data-tearing”現(xiàn)象。

• 耐久性強(qiáng)(讀/寫(xiě)次數(shù))-FRAM的讀/寫(xiě)周期數(shù)為一百萬(wàn)億次 (10E15) ，而通常的FLASH/ EEPROM 只有一百萬(wàn)次 (10E6) 。

2.3 MSP430FRXX 系列MCU中FRAM 管理器簡(jiǎn)介

為了能夠充分發(fā)揮FRAM速度快，功耗低，掉電不易失，耐久性強(qiáng)的特點(diǎn)， MSP430FR5969 同時(shí)為其配置了同樣強(qiáng)大的存儲(chǔ)器管理單元。

MSP430FRXX 系列MCU 對(duì)FRAM的管理可分為兩部分：MPU和FRAM controller。

MPU 是存儲(chǔ)器保護(hù)單元，其可提供FRAM的分區(qū)配置和讀/寫(xiě)/執(zhí)行權(quán)限獨(dú)立控制。如果發(fā)生越權(quán)讀/寫(xiě)/執(zhí)行，F(xiàn)RAM會(huì)受到保護(hù)，同時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤中斷通知MCU，進(jìn)行相應(yīng)的操作。

圖2.2 FRAM controller 與 MPU 結(jié)構(gòu)圖

FRAM控制器主要提供FRAM的操作方式管理，ECC 校驗(yàn)和Cache 功能。

ECC 校驗(yàn)可糾正1bit 的錯(cuò)誤和檢測(cè)2bit 以上的錯(cuò)誤。 Cache 擁有2 個(gè)64bit 的緩沖區(qū)，當(dāng)要處理的數(shù)據(jù)小于8 字節(jié)時(shí)，CPU 可直接操作Cache，提高系統(tǒng)效率。

2.4 多功能雙接口存儲(chǔ)器系統(tǒng)功能簡(jiǎn)介

本文以MSP430FR5969 為例，介紹如何設(shè)計(jì)多功能雙接口的存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器支持1 個(gè)I2C 接口，2 路SPI 接口，2KByte SRAM，AES 加/解密，硬件看門(mén)狗，RTC 等功能，兩路SPI 可同時(shí)訪問(wèn)該存儲(chǔ)器設(shè)備。

MSP430FR5969 的功能框圖如下:

圖2.3 MSP430FR5969 功能框圖

利用MSP430FR5969 豐富的外設(shè)，強(qiáng)大的運(yùn)算能力和FRAM的存儲(chǔ)特點(diǎn)能設(shè)計(jì)出功能強(qiáng)大的多接口存儲(chǔ)器，其特點(diǎn)包括：

• 64KByte FRAM 非易失性存儲(chǔ)器 (代碼大約占用8KByte FRAM空間);

ÿÿÿÿÿÿÿÿÿÿ• 2KByte SRAM掉電不保存存儲(chǔ)器 (程序占用大約1KByte SRAM);

• 支持一個(gè)I2C 接口訪問(wèn)，最大支持速率為100Kbps;

• 最大支持2 路SPI 接口同時(shí)訪問(wèn);

• 支持8 路GPIO 擴(kuò)展功能，提供上升/下降沿中斷接口;

• 支持128-Bit、192-Bit、256-Bit 硬件AES 加密/解密模塊;

• 獨(dú)立的RTC 模塊，提供實(shí)時(shí)時(shí)鐘;

• 2 路看門(mén)狗定時(shí)器輸出;

• 可編程電壓檢測(cè)器;

2.5 多功能雙接口存儲(chǔ)器系統(tǒng)典型應(yīng)用簡(jiǎn)介

與傳統(tǒng)的雙接口存儲(chǔ)器相比，使用MSP430FRXX 實(shí)現(xiàn)的雙端口存儲(chǔ)器不僅可實(shí)現(xiàn)非常高的數(shù)據(jù)吞吐率(最高到125Kbyte/s)，同時(shí)提供數(shù)據(jù)加密，增加其傳輸?shù)陌踩?。存?chǔ)器的擦寫(xiě)壽命也可從一般的十萬(wàn)次提高到一百萬(wàn)億次，動(dòng)態(tài)功耗也從2mA 左右下降到100uA 左右。

如下圖所示，是雙接口存儲(chǔ)器應(yīng)用的典型系統(tǒng)，使用MSP430FRXX 實(shí)現(xiàn)后，存儲(chǔ)容量可從典型的2Kbyte 擴(kuò)展到48Kbyte。同時(shí)除了實(shí)現(xiàn)外部的雙端口存儲(chǔ)器，還可以將加密芯片，外部RTC，外部WDT 等功能集成在一起實(shí)現(xiàn)，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更優(yōu)化，更簡(jiǎn)潔。

圖2.4 雙接口存儲(chǔ)器應(yīng)用場(chǎng)景示意圖

除了上文所述的典型雙接口存儲(chǔ)器應(yīng)用之外，使用MSP430FRXX 系列MCU 設(shè)計(jì)的系統(tǒng)還可以同時(shí)提供替代存儲(chǔ)，增強(qiáng)系統(tǒng)Watchdog，RTC，數(shù)據(jù)加密等功能。故本文同時(shí)發(fā)現(xiàn)在許多其他的應(yīng)用中同樣可以使用該方案，提高系統(tǒng)的集成度，優(yōu)化系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)軟件的靈活性。比如模塊化的數(shù)據(jù)采集與發(fā)布系統(tǒng)，以及基于BLE 的快速數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

正如下圖所示，其是一個(gè)典型的模塊化數(shù)據(jù)采集與發(fā)布系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)分為主控制板，前端數(shù)據(jù)采集或發(fā)布板，人機(jī)交互板和無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸板組成。由于這種模式的應(yīng)用(例如，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)多種探測(cè)器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，分布式廣播信息發(fā)布系統(tǒng)等)，有一個(gè)重要的特點(diǎn)，系統(tǒng)的功能配置需要根據(jù)實(shí)際環(huán)境的需要，能夠靈活的調(diào)整模塊種類(lèi)，增減模塊數(shù)量。故通常在工程上，會(huì)將其高度模塊化，各個(gè)模塊均用同一的串行總線(UART，IIC 或者SPI 等)進(jìn)行通信。

圖2.5 模塊化的數(shù)據(jù)采集與發(fā)布系統(tǒng)

在主控板上，均需要多個(gè)串行接口的MCU(通常要求支持到8 個(gè)UART/IIC/SPI 及以上)，同時(shí)有數(shù)據(jù)加密的要求，外部RTC 支持，外部看門(mén)狗等，以及EEPROM存儲(chǔ)自身和外接模塊配置信息。此時(shí)便可以使用MSP430FR59XX 系列MCU+一顆擁有多串行接口的MCU 實(shí)現(xiàn)主控制板的功能，優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

在無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸板上，其同樣需要EEPROM存儲(chǔ)模塊配置信息的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)加密功能，同時(shí)其一般要求有32KB-64KB 的緩存，由于內(nèi)置RAM32KB-64KB 的MCU 通常在此板上性?xún)r(jià)比不高，通常會(huì)使用外擴(kuò)RAM 或者FIFO 實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在也可通過(guò)使用MSP430FR59XX 系列MCU 將這四個(gè)功能進(jìn)行整合，在提升系統(tǒng)功能的情況下，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

在人機(jī)交互板上，主要部分是LCD 及按鍵和LED 的控制支持，同時(shí)需要EEPROM存儲(chǔ)模塊信息數(shù)據(jù)。此時(shí)便可以使用MSP430FR57XX 系列MCU 簡(jiǎn)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，而且FRAM可當(dāng)做SRAM 使用的特性，還可以根據(jù)需求合理分配FRAM的數(shù)據(jù)/代碼/存儲(chǔ)等空間。

在前端數(shù)據(jù)采集或發(fā)布板上，因?yàn)槠湫枰薪?jīng)常性的數(shù)據(jù)擦寫(xiě)操作，故其需要的MCU 特點(diǎn)是代碼量不大，但是臨時(shí)數(shù)據(jù)量很大，故通常要求MCU 的FLASH 在32KB 左右，而RAM 需要16KB-23KB，在這種情況下，一般基于FLASH 的MCU 很難進(jìn)行選型，此時(shí)MSP430FR59XX 系列MCU 可以非常好的解決這個(gè)問(wèn)題，同時(shí)還可以省去外部存儲(chǔ)模塊信息的EEPROM。

通過(guò)優(yōu)化后的系統(tǒng)框圖如下圖所示，可以看出使用MSP430FRXX 系列MCU 后，系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)得到了優(yōu)化，同時(shí)面對(duì)小FLASH，大RAM這樣的MCU 選型難題時(shí)，獲得了很好的解決;再有就是MSP430FRXX 系列MCU 自帶的功能強(qiáng)大的RTC，數(shù)據(jù)加解密，WDT 等功能也提到了系統(tǒng)的集成度和性能。

圖2.6 MSP430FRXX 系列MCU 模塊化的數(shù)據(jù)采集與發(fā)布系統(tǒng)中的應(yīng)用

再例如在如下所示的BLE 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸量較大時(shí)，要選擇一顆RAM 非常大的MCU，通常性?xún)r(jià)比不高。故通常會(huì)用到雙接口的存儲(chǔ)器，這樣可以選擇數(shù)據(jù)處理性能更好的MCU 加一個(gè)外接的存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)。如果使用MSP430FR59XX，則可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)的功能外，還可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)RTC 與外部WDT，提高系統(tǒng)的可靠性。特別是對(duì)于需要數(shù)據(jù)加密的要求時(shí)，可以不修改系統(tǒng)硬件，直接實(shí)現(xiàn)。

圖2.7 BLE 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

綜上可知，MSP430FRXX 系列MCU 設(shè)計(jì)的多功能雙接口存儲(chǔ)器，可廣泛的應(yīng)用在有快速數(shù)據(jù)傳輸，經(jīng)常性數(shù)據(jù)擦寫(xiě)，以及數(shù)據(jù)加密要求的應(yīng)用中。其不僅可發(fā)揮FRAM速度快已配置的特點(diǎn)，還可給系統(tǒng)帶來(lái)RTC，外部看門(mén)狗，數(shù)據(jù)加解密等功能。其為系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)吞吐能力，優(yōu)化了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了系統(tǒng)擴(kuò)展功能，解決了小FLASH，大RAM 的MCU 選型等問(wèn)題。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)框圖

基于MSP430FR6969 MCU 設(shè)計(jì)多功能雙接口存儲(chǔ)器的系統(tǒng)框圖如下:

圖3.1 基于MSP430FR5969 的多功能存儲(chǔ)器系統(tǒng)框圖

• 配置內(nèi)部數(shù)字振蕩器(DCO)工作在8MHz 最高主頻，為MCLK，SMCLK 分別提供8MHz 的時(shí)鐘源;

• 配置eUSCI_A0，eUSCI_A1 分別工作在SPI 接口從模式，采用MCLK 作為時(shí)鐘源，最大支持1Mbps 的通信速率;

• 配置eUSCI_B0 工作為I2C 接口從模式，7-BIT 地址，MCLK 時(shí)鐘源，最大支持100Kbps 的通信速率

• 配置2 個(gè)DMA 通道從FRAM存儲(chǔ)器傳輸數(shù)據(jù)到eUSCI_A0 和eUSCI_A1，實(shí)現(xiàn)SPI 接口的數(shù)據(jù)的接收，無(wú)需CPU 參與;

• 配置1 個(gè)DMA 通道從FRAM存儲(chǔ)器傳輸數(shù)據(jù)到eUSCI_B0，實(shí)現(xiàn)I2C 接口的數(shù)據(jù)的接收，無(wú)需CPU 參與;

• Port3 配置為GPIO 擴(kuò)展端口，支持上升/下降沿中斷;

• 使能硬件AES 加密模塊，實(shí)現(xiàn)AES 加密/解密功能;

• 使能TIMERA0 工作在連續(xù)模式，利用CCP0 和CCP1 實(shí)現(xiàn)2 路WDT 定時(shí)器輸出;

• 使能ADC 模塊，配置TIMERA1 工作在定時(shí)器模式觸發(fā)ADC 采樣，實(shí)現(xiàn)電壓檢測(cè)功能，最大支持2 個(gè)電壓點(diǎn)的檢測(cè);

• 使能RTC 模塊，實(shí)現(xiàn)RTC 功能。

3.2 管腳定義

按照3.1 的功能規(guī)劃，選擇40QFN 封裝的MSP430FR5969，可對(duì)其管腳分配如下。

• 圖3.2 MSP430FR5969 引腳分配

3.3 存儲(chǔ)器分配

MSP430FR5969 片上支持64Kbytes 的FRAM存儲(chǔ)器，其尋址范圍為:

0x4400~0x13FFF; 由于MSP430 的復(fù)位地址為0xFFFF, 故該地址和中斷向量表

把存儲(chǔ)器分為兩部分： 0x4400~0xFF7F, 0x1000~0x13FFF。

在本文的設(shè)計(jì)中按照下表來(lái)分配FRAM存儲(chǔ)器：

根據(jù)上表的存儲(chǔ)器空間規(guī)劃可得出存儲(chǔ)器分配圖，如下圖所示：

圖3.3 MSP430FR5969 FRAM 存儲(chǔ)器分配

MSP430FR5969 的SRAM 存儲(chǔ)器容量共有2kBytes，其尋址空間為0x1C00-0x23FF，劃分出1K 作為AES 加密/解密模塊使用，具體的RAM 空間劃分如下：

具體的SRAM 空間功能劃分如下圖所示：

圖3.4 MSP430FR5969 SRAM 存儲(chǔ)器分配

3.4 功能模塊配置

MSP430FR5969 實(shí)現(xiàn)的多功能雙接口存儲(chǔ)器的各個(gè)功能都可以進(jìn)行使能和配置，其配置參數(shù)保留在0xF800~0xFF7F 功能模塊配置區(qū)。配置寄存器規(guī)劃如下表：

3.5 系統(tǒng)配置寄存器

功能模塊使能寄存器：FUNCITON_EN，基地址0xF800，偏移地址0x0000。該寄存器用來(lái)定義本設(shè)備使能的功能模塊，共16BIT,低8BIT 表示功能模塊的使能/關(guān)閉。

3.6 I2C 接口說(shuō)明

系統(tǒng)支持1 路I2C 接口訪問(wèn)。I2C 接口數(shù)據(jù)格式為7BIT 地址，8BIT 數(shù)據(jù)，START 信號(hào)后的一個(gè)字節(jié)是設(shè)備地址，后兩字節(jié)為寄存器地址。該接口參照I2C 總線的讀寫(xiě)操作規(guī)范設(shè)計(jì)，最高支持100Kbps 的通信速率。

設(shè)備共有4 個(gè)7 位I2C 設(shè)備地址，分別對(duì)應(yīng)4 個(gè)不同的功能模塊，如下表所示：

各功能模塊的寄存器描述詳見(jiàn)各功能模塊的介紹，I2C 設(shè)備地址可根據(jù)需

要按照I2C 協(xié)議規(guī)范規(guī)定的器件地址規(guī)則更改。

3.7 SPI 接口說(shuō)明

系統(tǒng)支持最多2 個(gè)SPI 接口同時(shí)訪問(wèn)，接口SPI0 初始化為開(kāi)啟，接口SPI1可由用戶(hù)開(kāi)啟或者關(guān)閉。

SPI 接口由9 個(gè)基本命令字進(jìn)行操作控制，這9 個(gè)基本命令字可以通過(guò)SPI總線控制系統(tǒng)。SPI 模式為CS 下降沿啟動(dòng)，MOSI/MISO 上升沿采集，MSB。則MOSI 引腳上數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)為命令字，后續(xù)字節(jié)為數(shù)據(jù)。

命令字的長(zhǎng)度為一個(gè)字節(jié)，根據(jù)其意義與操作不同，后續(xù)會(huì)有跟隨地址字節(jié)，數(shù)據(jù)字節(jié)和偽字節(jié)。所有的傳輸必須在CS 引腳的上升沿之前完成，所有的讀命令都可以在任意時(shí)鐘位完成，所有的寫(xiě)、編程、擦除命令在一個(gè)字節(jié)的邊界后才完成，否則命令將不起作用。當(dāng)芯片正在被編程、擦除或?qū)懭霠顟B(tài)寄存器的時(shí)候，除了“讀狀態(tài)”命令，其它所有的指令都會(huì)被忽略直到擦寫(xiě)周期完成。SPI 操作狀態(tài)寄存器S7~S0 指示當(dāng)前SPI 操作的狀態(tài)，用戶(hù)可以通過(guò)讀/寫(xiě)狀態(tài)命令來(lái)訪問(wèn)該寄存器。

4 功能模塊設(shè)計(jì)

4.1 鐵電(FRAM)存儲(chǔ)器

在本系統(tǒng)中，將MSP430FR5969 片上FRAM存儲(chǔ)器地址的

0x6400~0xE3FF 共32Kbytes 范圍設(shè)計(jì)成專(zhuān)用的FRAM存儲(chǔ)器。將該段存儲(chǔ)器分成8 個(gè)頁(yè)面，每個(gè)頁(yè)面4Kbytes。主機(jī)可以通過(guò)I2C 或SPI 訪問(wèn)這個(gè)區(qū)域的存儲(chǔ)器。

4.2 RTC 模塊

4.2.1 功能描述

RTC 模塊實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘、日歷功能，其提供一個(gè)可編程的時(shí)鐘輸出，一個(gè)中斷輸出。具體功能如下：

• BCD 格式輸出秒、分、時(shí)、星期、月、年;

• 支持512HZ，256HZ 兩種可編程輸出頻率;

•支持校準(zhǔn)邏輯，按照+4-PPM 或-2-PPM 的步長(zhǎng)進(jìn)行精度校準(zhǔn)。

4.2.2 RTC 模塊寄存器描述

RTC 模塊有16 個(gè)8 位寄存器，一個(gè)可自動(dòng)增量的地址寄存器。所有16 個(gè)

寄存器設(shè)計(jì)成可尋址的8 位并行寄存器，但不是所有位都有用。當(dāng)一個(gè)RTC 寄

存器被讀時(shí)，所有計(jì)數(shù)器的內(nèi)容將被鎖存，在傳送條件下，可以防止對(duì)時(shí)鐘/日

歷數(shù)據(jù)的誤操作。RTC 模塊寄存器說(shuō)明見(jiàn)下表：(基地址 : 0xE400)

4.3 AES 加密模塊

數(shù)據(jù)加密是存儲(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)的重要功能，可一定程度保護(hù)數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)和傳輸中的安全，但是由于一般加密功能都需要大量的加法，乘法，移位的數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算，會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)巨大的性能和功耗挑戰(zhàn)。MSP430FR5969 自帶的硬件AES 模塊則解決了功能與功耗的矛盾，通過(guò)硬件方式，在不增加CPU 負(fù)擔(dān)的情況下，有硬件實(shí)現(xiàn)速度更快，并且降低系統(tǒng)的功耗。

MSP430FR5969 的AES 加密模塊可提供128BIT 數(shù)據(jù)的128BIT，192BIT 或者256BIT 長(zhǎng)度的密鑰加密和解密(FIPS PUB 197 標(biāo)準(zhǔn))。其加/解密性能如下表：

4.3.1 AES 加密/解密模塊寄存器列表(基地址 : 0xF400)

4.3.2 AES 加密/解密模塊控制寄存器(偏移地址 : 0x00)

4.4 電壓檢測(cè)器模塊

本設(shè)備通過(guò)MSP430FR5969 內(nèi)部12BIT 高精度ADC 實(shí)現(xiàn)電壓檢測(cè)功能，

TIMER1 用來(lái)定時(shí)觸發(fā)ADC 轉(zhuǎn)換，并根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果設(shè)置相應(yīng)的報(bào)警引腳。本設(shè)

計(jì)中最大支持兩路電壓檢測(cè)。

4.4.1 電壓檢測(cè)模塊寄存器描述(基地址 : 0xF000)

4.4.2 電壓檢測(cè)模塊控制寄存器(偏移地址 : 0x00)

4.4.3 電壓檢測(cè)模塊電壓門(mén)限寄存器 VTRIPNX(16Bit)

4.5 WDT模塊

本系統(tǒng)利用MSP430FR5969 的TIMERA0 實(shí)現(xiàn)一個(gè)外部看門(mén)狗功能。支持最大兩個(gè)看門(mén)狗輸出。 本設(shè)計(jì)中采用片上 VLO(10KHz)作為T(mén)IMERA0 的時(shí)鐘源，設(shè)置TIMERA0 工作在連續(xù)模式，用戶(hù)設(shè)置WDT0_VALx 來(lái)配置看門(mén)狗的周期。當(dāng)TIMERA0 計(jì)數(shù)值到達(dá)WDT0_VALx 時(shí)，設(shè)置對(duì)應(yīng)的看門(mén)狗輸出管腳。用戶(hù)向看門(mén)狗控制寄存器的寫(xiě)入CLR1 和CLR0 位會(huì)清除對(duì)應(yīng)的看門(mén)狗計(jì)數(shù)器。

4.5.1 看門(mén)狗模塊寄存器描述(基地址 : 0xEC00)

4.5.2 看門(mén)狗模塊控制寄存器(偏移地址 : 0x00)

4.5.3 看門(mén)狗溢出周期寄存器 WDTN_VAL(32Bit)

5 軟件設(shè)計(jì)

基于MSP430 FRAM系列MCU 實(shí)現(xiàn)多接口存儲(chǔ)器的軟件設(shè)計(jì)分為兩部分

進(jìn)行，軟件流程設(shè)計(jì)和代碼實(shí)現(xiàn)。

5.1 軟件流程圖

根據(jù)上文所述的系統(tǒng)功能規(guī)劃和詳細(xì)設(shè)計(jì)，以及軟件流程圖，可以容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，故實(shí)現(xiàn)的C 代碼在本文中就不詳細(xì)描述。若對(duì)本文所述的方案和內(nèi)容感興趣，請(qǐng)聯(lián)系德州儀器半導(dǎo)體獲得進(jìn)一步支持。