基于MSP430F5438的数据存储系统设计+源程序(2)
1 引 言
1.1 课题背景
单片微型计算机，也就是我们平常所称呼的单片机，是一种兴起于上世纪80年代的集成芯片，到现在已经发展成将多种功能集成到一块芯片上面的微型计算机系统，可以说是最典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit)[1]，单片机刚被研发出来的时候，只是为了方便工业控制，现在已经被大量应用于工业以及实验室，几乎所有的电子器件中都会使用单片机。可以说现代工业以及完全离不开单片机了，单片机已然成为世界上使用数量最多的处理器。单片机的种类数不胜数，无论是传统的51系列单片机、兼容性强大的PIC系列单片机、功能齐全的AVR系列单片机还是超低能耗的MSP430系列单片机，都拥有着各自的适用领域和独特的优点。
从1971年第一台单片机问世至今，单片机已经发展成了计算机行业的一个重要分支，从开始的只适合裸机环境下工作，到现在的工作于嵌入式操作系统[2]，单片机的发展日新月异。无论是为了某项需求专门设计的专用型单片机还是适用于各个领域的通用型单片机，他们都有着类似的内部结构。总的来说单片机的构成可以分成：
1）运算器：运算器由单片机的所有运算部件的组成，单片机中所有的算术运算以及逻辑运算都有运算器来进行得出结果；
2）控制器：控制器的作用是发布指令，单片机中所有的操作和运算都需要通过控制器的指挥才能进行，并通过系统总线和外围设备连接；
3）寄存器：寄存器存在于单片机内部，是内部存储器的一部分，虽然它的存储速度很快但是其内存容量十分有限，多用于储存特定的内容
4）输入输出设备：输入输出设备（I/O）是单片机用以与外围设备相联系的桥梁。
存储器是单片机的必要组成部分。EEPROM是ROM的一种，是现在的单片机中最常用的外部数据存储器，与RAM存储器不同的是它在掉电之后不会丢失数据，可靠性较高。ROM刚开发的时候是一种内容已经预先设定好了并且不可以修改的存储器。由于使用的不便，又研发出了PROM，PROM与ROM的不同点在于它的初始内容都是1，用户可以按照自己的需要来录入数据，但是只能写入一次就不可以修改了。再之后又开发出了EPROM，它的最大特点就是录入的资料在紫外线的照射下会被清空，这样就可以反复存储使用。现在使用的极为广泛的EEPROM则是综合了传统的ROM和RAM的有点，在EPROM的基础上，将资料的修改方式由紫外线照射改成了特定电压，这样更加方便了使用，这样EEPROM即可以进行读写也保留了断电时数据不丢失的优点。EEPROM开发出来不过十余年，但版本更新速度十分快，目前已开发出了数十兆的EEPROM。随着信息化的发展，所需要的内存空间也越来越大，为了适应信息化的发展，现在的EEPROM芯片内部的单元面积越来越小从而使得内存空间容量得以不断地扩展，制作工艺越来越简化大为的降低了芯片成本，而且数据存储的可靠性也越来越高，为微处理器的不断换代升级提供了条件。
本课题是通过基于MSP430F5438单片机及AT24C1024EEPROM存储器来设计数据存储系统。由于目前部分基于MSP430F5438单片机的微处理器使用的EEPROM还停留在AT24C256的版本上，已经不能够满足当前任务所需要的内存容量了，本课题改为使用AT24C1024芯片来做EEPROM使得更能适应实际需求。
1.2 课题简介
在本课题中，我们使用TI公司生产的MSP430F5438单片机和ATMEL公司生产的AT24C1024EEPROM芯片，使用I2C电路通过AT24C1024芯片来接收MSP430F5438发出的数据并储存，同时可以让单片机读取AT24C1024内存储的数据，并使用RS-232串口电路来实现远程控制。