2.2 MSP430系列微控制器產品概況

目前的MSP430產品主要包括1系列、2系列、G2系列、4系列、5系列、6系列、FRAM系列、低電壓系類和RF片上系統系列，有超過450種可供選擇的器件。每個系列都有各自的特點，可以通過MSP430的器件標號解析每款微控制器的具體特性。下面以一個器件標號來解析其代表的含義，比如一款2系列的MSP430微控制器產品標號為：MSP430F2618ATZQWT-EP。

MSP：代表是混合信號處理器（Mixed Signal Processor）。這里的標號還可能出現其他兩種情況，分別是CC和XMS。CC代表是帶射頻模塊的片上系統系列；XMS代表該型號還在硅片實驗階段，尚未正式發布。

430：即代表的是430系列微控制器。

F：該位代表單片機類型。F代表的是FLASH；C代表的是ROM；FR代表的是鐵電存儲器（FRAM）；G代表的是FLASH，但是為經濟型產品；L代表沒有片上非易失存儲器；FG代表用于醫療應用的FLASH器件；CG代表用于醫療應用的ROM器件；FE代表用于電力測量的FLASH型器件；FW代表用于電子流量表的FLASH器件；AFE代表模擬前端器件；BT代表具備藍牙的預編程器件；BQ代表用于無接觸供電應用的器件。

2：代表器件所屬的系列。1代表1系列，計算能力可以達到8MIPS；2代表2系列，計算能力可以達到16MIPS；3代表3系列，已經停產；4代表4系列，具備液晶驅動器，計算能力可以達到16MIPS；5代表5系列，計算能力可以達到25MIPS；6代表6系列，具備液晶驅動器，計算能力可以達到25MIPS；0代表0系列，為低電壓系列。

6：代表器件家族型號。

18：代表器件序號。

A：如果器件有版本更改，可能會出現這個標號用于表明不同的版本。

T：該位代表器件工作溫度范圍。S為0～50℃；I為-40～85℃；T為-40～105℃。

ZQW：該位代表器件封裝。

T：該位代表器件分發的過程中的包裝方式。

EP：該位是表示使用溫度范圍的擴展位。EP代表溫度增強型，可以在-40～125℃的范圍使用；Q1代表為汽車級器件；HT代表極限溫度器件，可以在-55～150℃范圍使用。

了解器件標號解析可以方便的明確器件的特性，下面來分別介紹各個系列MSP430產品的特點。

1系列MSP430工作電壓為1.8～3.6V，能夠提供8MIPS計算能力。該系列提供1～60KB的FLASH空間或1～16KB的ROM空間，具備512B～10KB的RAM。通用I/O口管腳數目有14、22和48三種。1系列片上外設包括10位或者12位的SAR型ADC、12位的DAC、模擬比較器、DMA、16×16硬件乘法器、16位定時器、通用同步、異步收發器（USART，支持UART和SPI接口）等，其特征框圖如圖2-1所示。1系列器件在低功耗模式下，RAM保持狀態消耗電流為0.1μA，實時時鐘狀態消耗電流為0.7μA。從待機模式下喚醒耗時6μs，工作狀態消耗電流為200μA/MIPS。

2系列MSP430工作電壓為1.8～3.6V，能夠提供16MIPS計算能力。該系列提供高達120KB的FLASH空間，具備128B～8KB的RAM。通用I/O口管腳數目有更多的選擇，具備10、16、24、32、48或者64個I/O口管腳。2系列MSP430片上還集成了極低功耗振蕩器VLO，可以提供12kHz的振蕩。2系列的I/O口管腳增加了內部上下拉功能。

片上外設新增了16位和24位的Sigma-Delta型ADC和片上運算放大器。通信接口方面新增了通用串行通信接口（USCI）模塊，可以支持SPI、I2C、LIN、IrDA和UART接口。其特征框圖如圖2-2所示。2系列器件在低功耗模式下，RAM保持狀態消耗電流為0.1μA，實時時鐘狀態消耗電流為0.7μA。在新增的VLO活動情況下待機消耗電流為0.3μA。從待機模式下喚醒耗時減少，僅需要不到1μs的時間。工作狀態消耗電流為220μA/MIPS。

G2系列MSP430是針對經濟型應用而推出的MSP430產品，外設上相對其他系列器件稍有精簡，但是價格上有大幅降低，基本與8位微控制器相當。G2系列器件仍然可以提供高達16MIPS的計算能力，工作電壓在1.8～3.6V。存儲空間上可以提供512B～16KB的FLASH空間，RAM有128B、256B、512B三檔可選。在存儲器上較其他系列有所減少。外設方面可以提供10位的SAR型ADC、模擬比較器、定時器等。G2系列器件能夠提供的I/O口管腳相對比較少，有4、10、16和24管腳四種，串行接口可以支持I2C、SPI和UART。器件特征框圖如圖2-3所示。G2系列還具備非常有特色的電容觸摸I/O口，可方便的用于觸摸按鍵的設計。G2系列的低功耗性能基本與2系列產品相當。

4系列MSP430器件種類比較多，繼推出1系列MSP430后就陸續有各種4系列器件推出。4系列產品最大的特點是一般都具備LCD驅動器，系列下面還有較多針對低功耗計量和醫療應用的優化型號。CPU性能上，該系列器件可以提供8MIPS或者16MIPS的計算能力。除了MSP430常見的基本外設外，該系列器件引入了RTC時鐘和32×32位乘法器等新的外設。其器件特征框圖如圖2-4所示。4系列器件低功耗性能基本與1系列相當。

5系列產品和6系列產品比較接近，6系列增加了LCD驅動器。這兩個系列是MSP430中性能最高的兩個系列，能夠提供高達25MIPS的性能。存儲空間上可以提供高達256KB的FLASH空間和18K的SRAM。在外設方面新增高分辨率的PWM模塊、增加USB通信接口、具備5V驅動能力的I/O口、24位精度的Sigma-Delta型ADC。這兩個系列的器件片上管腳數目較多，片上外設非常豐富，同一類型外設在片上具備多個。兩個系列的特征分別如圖2-5和圖2-6所示。這兩個系列的產品將MSP430的工作功耗降到了165/μA/MIPS，喚醒時間不大于5μs。

FRAM系列是MSP430新一代基于鐵電存儲器的產品，鐵電存儲器相比較于FLASH進一步降低了功耗，加快了讀寫速度，特別是寫的速度提高了100倍以上。FRAM系列器件能夠提供24MHz的CPU工作速率。存儲空間上，能夠提供4～16K的FRAM作為非易失存儲器，還可提供1～2K的SRAM。外設方便跟其他系列相近，如圖2-7所示，由于FRAM的使用引入了存儲器保護單元（MPU）。FRAM的使用讓MSP430的工作功耗降低至82μA/MHz，相比較上一代產品降低了50%。

低電壓系列MSP430是針對1.5V單節電池供電推出的超低電壓微控制器，能夠在0.9～1.65V范圍內工作。CPU工作速率為4MHz，內部的非易失存儲器只有ROM，可以通過外部存儲器加載代碼。器件的管腳數目較少，只提供11個I/O接口。外設方面提供定時器、看門狗和APOOL模塊，特征框圖如圖2-8所示。APOOL模塊集成了參考電壓、8位ADC、8位DAC、比較器和電源電壓檢測的功能。低電壓系列具備極低的工作功耗，在供電電壓為1.3V的情況下工作功耗為45μA/MHz，待機模式電流消耗為6μA。

CC430是集成有射頻模塊的SoC（片上系統）器件，實際是將5系列MSP430的內核與1GHz以下射頻通信芯片CC1101整合在一起。該系列器件能夠提供最高20MHz的CPU運行速度，8～32K的FLASH空間以及2～4K的SRAM。外設方面更能提供MSP430通用的外設，如圖2-9所示。工作功耗為180μA/MIPS，RAM保持電流為1μA。

以上對MSP430的各個常見系列的特征做了簡要的介紹，MSP430系列微控制器具備非常多的選擇，可根據實際需求選擇合理的器件。