如何让通用微控制器MSP430集成多种功能来简化设计？

我们一直在通过减少元器件的数量和节约印刷威廉希尔官方网站 板的尺寸来追求系统设计的最优化。
 
增添小型、低成本的微控制器（MCU）以实现简单的辅助处理功能，可以对许多威廉希尔官方网站 的设计产生助益。该通用MCU并非系统中主要的处理器，但它可处理一些必不可少的系统级功能，如LED控制或输入/输出扩展。本文中，我将说明如何在系统中集成多功能通用处理MCU来缩减物料清单（BOM）成本，节省威廉希尔官方网站 板空间，并最大程度地简化设计。
 
例如，假如您要创建一个具有以下功能的新设计：

●LED控制
●I/O扩展
●带电可擦可编程存储器（EEPROM）
●外部看门狗时钟
 
您可使用分立元器件来实现所有功能。也可以考虑在通用MCU上执行软件实现同样的功能，以降低复杂性并减小威廉希尔官方网站 板的尺寸，如图1所示。

图1：在单个通用MSP430 MCU上实现软件中多个分立元器件的功能

另一个值得考虑的设计方面的挑战――也许是一个最为重要的挑战――就是符合您的设计预算要求。
 
例如，如果采用分立元器件方法实现这些功能，您可预估大致的物料清单成本。举例来说，具备包括LED控制、五通道I/O扩展器、串行EEPROM和外部看门狗时钟等功能的多个分立元器件方案总计将花费约0.97美元。与此相比，8-KB MSP430 MCU的当前网络价格不到0.25美元。这可大大节约了成本！
 
如果您需要更大或更小内存的通用MCU，可在MSP430 MCU产品系列中发现不同内存和配置的丰富的选择。具体信息请登录TI.com.cn查询。

表1：TI.com.cn上的通用MSP430 MCU主打产品列表
 
采用集成度好的通用化MCU的设计方案不仅可减小威廉希尔官方网站 板尺寸、减少元器件数量，还可降低整体物料成本。您可在网络研讨会“更简易的系统监控：如何将多个功能转移到MSP430 MCU。”中了解更多关于这些设计的信息。
 
示例应用程序：在通用MCU上实现ADC唤醒和传输功能
 
让我们来看一个示例，说明如何在设计中真正实现辅助处理功能。
 
一种常见的设计是在威廉希尔官方网站 板上配置一块模数转换器（ADC），并同其他诸如电池监控器或温度传感器等设备连接。在此示例中，ADC必须定期对来自传感器的模拟信号进行采样，并将此数据发送回MCU，而MCU将根据这些信号的情况进行操作。
 
如果MCU使用定时器来触发ADC读取，甚至连续接收ADC返回的值，则会增加系统功耗。一种解决方案是将ADC集成到MCU中，并独立于中央处理器（CPU）进行操作。如此，MCU的其余部分可以进入休眠状态，仅在ADC读取的值超过某个阈值时才被予以唤醒。此时，ADC将发出中断信号并唤醒MCU。
 
我们在有关辅助处理功能“使用MSP430 MCU通过阈值进行ADC唤醒并传输数据。”的培训视频中，对该应用加以说明。在本视频中，我们展示了一个图形用户界面（GUI），演示ADC值的读取以及中断信号的传输，以便在达到阈值后唤醒CPU。
 
结论
 
使用另一个小型MCU执行辅助处理功能是简化设计的好方法。通用型MSP430MCU具备超低功耗和模拟外设独立监控的特点很适合这类应用，另外，借助我们的软件和图形化界面，您可在数分钟内对MSP430设备进行编程，以实现各类功能。

审核编辑：汤梓红