MSP430F449在超低功耗高精度转达液位仪中的应用
发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:525
摘要:msp430系列是ti公司的超低功耗单片机系列产品。这个系列的mcu具有极低的功耗,丰富的片内外设,强大的处理能力,稳定的工作状态,非常适用于要求低功耗、高性能的嵌入式智能系统中。介绍了msp430f449在低功耗、高精度智能雷达液位仪中的应用,保证了系统达到较高的性能指标。
关键词:msp430f449 雷达液位仪 直接数字频率合成 hart协议
单片机技术已经渗透到人业生活的各个方面,广泛应用于家用电器、通信、工业控制待仿真度。随着电子技术的发展,单片机也呈现出高集成度、低功耗、基于闪存的可编程技术和将复杂模块集成到内部等发展趋势。
ti公司的msp430系列单片机就顺应了这些发展趋势。它的低功耗特点使之特点适用于电池供电设备或手持设备中。该系列单处机还将大量的外围模块整合到片内,所以也适合构成较完整的片上系统。其丰富的型号给设计者选择带来了很大的灵活性。msp430系列采用16位精简指令架构,有大量工作寄存器和数据存储器(msp430f449含有最多的2kb的ram),可以说,msp430系列单片机凭借这些杰出的性能特点,已成为众多单片机中耀眼的新星。
雷达液位仪是雷达技术应用于民用领域的典型例子,它用于石油工业等行业里高压储罐的液位测量中。国外公司开发的产品价格昂贵,而国内的相关研究结果还不能令人满意。所以研制高性能、智能化的雷达液位仪,对我国石油工业液位测量仪器的更新具有重要意义。
为达到本质安全的工业标准,研制的雷达液侠仪对系统提出了极为严格的要求,其功耗必须低于70mw,同时精度要求达到±5mm。这给msp430系列单片机提供了发挥特长的机会。通过选用这个系列产品中最高端的msp430f449,充分利用其低功耗、高性能、丰富的片上外设等特点搭建系统平台,再加上采用特殊的系统控制和信号处理机制,非常好地实现了系统指标要求。
1 msp430ff449简介
msp430ff449是msp430系列产品中最高档的型号。它采用16位risc结构,具有丰富的片内外设和大容量的片内工作寄存器和存储器,性能价格比很高。它的特点有:
·超低的功耗:能够在1.8~3.6v的电压下工作;具有工作模式(am)和五种低功耗模式(lpm)。在3v、1mhz时钟驱动下,各个工作模式下的供电电流典型值如表1所示。
表1 smp430f449工作模式与耗电电流
工作模式 | am | lpm0 | lpm2 | lmp3 | lmp4 |
供电电流/μa | 420 | 55 | 27 | 1.6 | 0.1 |
可见工作模式供电电流典型值低达420μa,低功耗,低功耗模式电流更是显著降低,最低为0.1μa。
在低功耗模式下,cpu可以被中断唤醒,响应时间小于6μs。
·较强的运算功能:16位的risc结构,丰富的寻扯方式;具有16位中断源,并且可以任意嵌套;在8mhz时钟驱动下指令周期可达125ns;内部包含硬件乘法器和大量寄存器以及多达64k byte和flash程序空间和2k byte的ram空间,为存储数据和进行运算提供了保证。这些特点使msp430f449具有很强的数字信号处理能力,可以开发出高效率的源程序。
·丰富的片上外设:包括看门狗定时器,基于定时器,比较器,16bit定时器(ta、tb),串口0
摘要:msp430系列是ti公司的超低功耗单片机系列产品。这个系列的mcu具有极低的功耗,丰富的片内外设,强大的处理能力,稳定的工作状态,非常适用于要求低功耗、高性能的嵌入式智能系统中。介绍了msp430f449在低功耗、高精度智能雷达液位仪中的应用,保证了系统达到较高的性能指标。
关键词:msp430f449 雷达液位仪 直接数字频率合成 hart协议
单片机技术已经渗透到人业生活的各个方面,广泛应用于家用电器、通信、工业控制待仿真度。随着电子技术的发展,单片机也呈现出高集成度、低功耗、基于闪存的可编程技术和将复杂模块集成到内部等发展趋势。
ti公司的msp430系列单片机就顺应了这些发展趋势。它的低功耗特点使之特点适用于电池供电设备或手持设备中。该系列单处机还将大量的外围模块整合到片内,所以也适合构成较完整的片上系统。其丰富的型号给设计者选择带来了很大的灵活性。msp430系列采用16位精简指令架构,有大量工作寄存器和数据存储器(msp430f449含有最多的2kb的ram),可以说,msp430系列单片机凭借这些杰出的性能特点,已成为众多单片机中耀眼的新星。
雷达液位仪是雷达技术应用于民用领域的典型例子,它用于石油工业等行业里高压储罐的液位测量中。国外公司开发的产品价格昂贵,而国内的相关研究结果还不能令人满意。所以研制高性能、智能化的雷达液位仪,对我国石油工业液位测量仪器的更新具有重要意义。
为达到本质安全的工业标准,研制的雷达液侠仪对系统提出了极为严格的要求,其功耗必须低于70mw,同时精度要求达到±5mm。这给msp430系列单片机提供了发挥特长的机会。通过选用这个系列产品中最高端的msp430f449,充分利用其低功耗、高性能、丰富的片上外设等特点搭建系统平台,再加上采用特殊的系统控制和信号处理机制,非常好地实现了系统指标要求。
1 msp430ff449简介
msp430ff449是msp430系列产品中最高档的型号。它采用16位risc结构,具有丰富的片内外设和大容量的片内工作寄存器和存储器,性能价格比很高。它的特点有:
·超低的功耗:能够在1.8~3.6v的电压下工作;具有工作模式(am)和五种低功耗模式(lpm)。在3v、1mhz时钟驱动下,各个工作模式下的供电电流典型值如表1所示。
表1 smp430f449工作模式与耗电电流
工作模式 | am | lpm0 | lpm2 | lmp3 | lmp4 |
供电电流/μa | 420 | 55 | 27 | 1.6 | 0.1 |
可见工作模式供电电流典型值低达420μa,低功耗,低功耗模式电流更是显著降低,最低为0.1μa。
在低功耗模式下,cpu可以被中断唤醒,响应时间小于6μs。
·较强的运算功能:16位的risc结构,丰富的寻扯方式;具有16位中断源,并且可以任意嵌套;在8mhz时钟驱动下指令周期可达125ns;内部包含硬件乘法器和大量寄存器以及多达64k byte和flash程序空间和2k byte的ram空间,为存储数据和进行运算提供了保证。这些特点使msp430f449具有很强的数字信号处理能力,可以开发出高效率的源程序。
·丰富的片上外设:包括看门狗定时器,基于定时器,比较器,16bit定时器(ta、tb),串口0