基于LaunchPAD MSP430G2553的应用电路板设计(3)
而本次设计所采用的MSP430G2553单片机，其具有：降低成本，提升性能等优点，这是选择MSP430G2553单片机的原因。
2.2 G2553及Launch PAD
主控制器模块主要是由MSP430G2553单片机构成的一个电压转换系统、5110显示部分、八组发光管以及两位数码管。
主控制器使用MSP430G2553单片机，MSP430G2553是德州仪器生产的一种超低功耗16位的单片机，采用了精简指令集RISC结构，32kHz 晶振，62.5ns 指令周期时间，具有丰富的寻址方式，7种源操作数寻址、4种目的操作数寻址、简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令【5】。低电源电压范围：1.8V 至 3.6V，在 1MHz 频率和 2.2V 电压条件下运行模式为230μA，待机模式为0.5μA，关闭模式（RAM 保持）为0.1μA。其有5 种节能模，可在不到 1μs 的时间里超快速地从待机模式唤醒，基本时钟模块配置，具有四种校准频率并高达 16MHz 的内部频率，内部超低功耗低频 (LF) 振荡器。其外部数字时钟源有两个 16 位 Timer_A，分别具有三个捕获/比较寄存器，多达 24 个支持触摸感测的 I/O 引脚。通用串行通信接口支持自动波特率检测的增强型通用异步收发器，用于模拟信号比较功能或者斜率模数 (A/D) 转换的片载比较器，带有内部基准、采样与保持以及自动扫描功能的 10 位 200ksps 模数 (A/D) ，管脚图如图2.1。
图2.1 MSP430G2553管脚图
LaunchPad是一款易于使用的闪存编程器和调试工具，它提供了在 MSP430 超值系列器件上进行开发所需的一切内容。它提供了具有集成仿真功能的 14/20 引脚 DIP 插座目标板，可通过 Spy Bi-Wire（2 线 JTAG）协议对系统内置的 MSP430 超值系列器件进行快速编程和调试。由于 MSP430 闪存的功耗极低，因此无需外部电源即可在数秒内擦除闪存并对其进行编程。LaunchPad 将 MSP430 器件与 Code Composer Studio 版本 4 或 IAR 嵌入式工作平台等集成软件环境相连接。MSP430 超值系列器件上的这些 IDE 是免费且非受限的软件。LaunchPad 支持所有采用 14 或 20 引脚 DIP 封装（TI 封装代码：N）的 MSP430G2xx 闪存器件。LaunchPad 还采用用于定制项目和应用的板载可编程 LED 和按钮，10 引脚 PCB 连接器还可用于连接 LaunchPad 和附加器件。
2.3 应用板的系统构成和工作过程
本文介绍的MSP430G2553应用板这个系统由主控制器模块、AD/DA转换模块和显示模块构成【6】，从成本控制结合具体使用，采用MSP430G2553单片机构成主控制器模块，由MSP430G2553单片机内置的AD模块构成模数模块转换信号的接收端，并采用5110液晶对采集到的数据实时显示；DA转换模块采用LMV342轨到轨芯片，采用5110液晶对采集到的数据实时显示，系统框图如图2.2。
系统工作时，由微控制器向MSP430G2553单片机的P1.7端口输入信号，通过1000Ω变压器将单片机内置的AD转换的信号分压，分压电路串接一个100Ω的上拉电阻以防止变压器短接的时候电路短路，按照所设计的方案，每隔10秒改变变压器的阻值，依次激活节点模块，分压后的信号由单片机的P1.6端口向DA转换模块输入信号；DA转换模块由LMV342芯片来完成双通道的轨到轨DA转换功能，通过一个积分环节、一个跟随环节来完成所需要的DA转换，将转换后的信号通过P2.5端口回馈到单片机，单片机会这个频率信号的频率进行检测并且提取频率值，通过一定的公式将频率值转换成电压值并且显示在LCD5110液晶屏上面；同时通过拨码开关将IO端口由LCD5110转换到两位数码管，也可以通过两位数码管实现相应的功能；通过拨码开关将IO端口转向到八组放光管可以通过单片机来编成实现流水灯等实验的模拟；并且也可以通过拨码开关将IO端口转向LCD5110液晶屏上面，通过单片机的编辑程序实现输出相应的文字、图像等实验。LCD5110液晶屏应用P1.3——P1.7端口，两位数码管应用P1.0——P1.6端口，八组放光管应用P1.0——P1.7端口，可以通过一个五角拨码开关，两个八角拨码开关完成相应的IO口转换，通过与薄膜按键和电容触摸按键的配合来完成整个实验。