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微控制單元(Microcontroller Unit;MCU) ,又稱單片微型計(jì)算機(jī)(Single Chip Microcomputer )或者單片機(jī),是把中央處理器(Central Process Unit;CPU)的頻率與規(guī)格做適當(dāng)縮減,并將內(nèi)存(memory)、計(jì)數(shù)器(Timer)、USB、A/D轉(zhuǎn)換、UART、PLC、DMA等周邊接口,甚至LCD驅(qū)動(dòng)電路都整合在單一芯片上,形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī),為不同的應(yīng)用場(chǎng)合做不同組合控制。
微控制單元(Microcontroller Unit;MCU) ,又稱單片微型計(jì)算機(jī)(Single Chip Microcomputer )或者單片機(jī),是把中央處理器(Central Process Unit;CPU)的頻率與規(guī)格做適當(dāng)縮減,并將內(nèi)存(memory)、計(jì)數(shù)器(Timer)、USB、A/D轉(zhuǎn)換、UART、PLC、DMA等周邊接口,甚至LCD驅(qū)動(dòng)電路都整合在單一芯片上,形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī),為不同的應(yīng)用場(chǎng)合做不同組合控制。諸如手機(jī)、PC外圍、遙控器,至汽車電子、工業(yè)上的步進(jìn)馬達(dá)、機(jī)器手臂的控制等,都可見到MCU的身影。
微控制單元(Microcontroller Unit;MCU) ,又稱單片微型計(jì)算機(jī)(Single Chip Microcomputer )或者單片機(jī),是把中央處理器(Central Process Unit;CPU)的頻率與規(guī)格做適當(dāng)縮減,并將內(nèi)存(memory)、計(jì)數(shù)器(Timer)、USB、A/D轉(zhuǎn)換、UART、PLC、DMA等周邊接口,甚至LCD驅(qū)動(dòng)電路都整合在單一芯片上,形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī),為不同的應(yīng)用場(chǎng)合做不同組合控制。諸如手機(jī)、PC外圍、遙控器,至汽車電子、工業(yè)上的步進(jìn)馬達(dá)、機(jī)器手臂的控制等,都可見到MCU的身影。
MCU同溫度傳感器之間通過I2C總線連接。I2C總線占用2條MCU輸入輸出口線,二者之間的通信完全依靠軟件完成。溫度傳感器的地址可以通過2根地址引腳設(shè)定,這使得一根I2C總線上可以同時(shí)連接8個(gè)這樣的傳感器。本方案中,傳感器的7位地址已經(jīng)設(shè)定為1001000。MCU需要訪問傳感器時(shí),先要發(fā)出一個(gè)8位的寄存器指針,然后再發(fā)出傳感器的地址(7位地址,低位是WR信號(hào))。傳感器中有3個(gè)寄存器可供MCU使用,8位寄存器指針就是用來確定MCU究竟要使用哪個(gè)寄存器的。本方案中,主程序會(huì)不斷更新傳感器的配置寄存器,這會(huì)使傳感器工作于單步模式,每更新一次就會(huì)測(cè)量一次溫度。
要讀取傳感器測(cè)量值寄存器的內(nèi)容,MCU必須首先發(fā)送傳感器地址和寄存器指針。MCU發(fā)出一個(gè)啟動(dòng)信號(hào),接著發(fā)出傳感器地址,然后將RD/WR管腳設(shè)為高電平,就可以讀取測(cè)量值寄存器。
為了讀出傳感器測(cè)量值寄存器中的16位數(shù)據(jù),MCU必須與傳感器進(jìn)行兩次8位數(shù)據(jù)通信。當(dāng)傳感器上電工作時(shí),默認(rèn)的測(cè)量精度為9位,分辨力為0.5 C/LSB(量程為-128.5 C至128.5 C)。本方案采用默認(rèn)測(cè)量精度,根據(jù)需要,可以重新設(shè)置傳感器,將測(cè)量精度提高到12位。如果只要求作一般的溫度指示,比如自動(dòng)調(diào)溫器,那么分辨力達(dá)到1 C就可以滿足要求了。這種情況下,傳感器的低8位數(shù)據(jù)可以忽略,只用高8位數(shù)據(jù)就可以達(dá)到分辨力1 C的設(shè)計(jì)要求。由于讀取寄存器時(shí)是按先高8位后低8位的順序,所以低8位數(shù)據(jù)既可以讀,也可以不讀。只讀取高8位數(shù)據(jù)的好處有二,第一是可以縮短MCU和傳感器的工作時(shí)間,降低功耗;第二是不影響分辨力指標(biāo)。
MCU讀取傳感器的測(cè)量值后,接下來就要進(jìn)行換算并將結(jié)果顯示在LCD上。整個(gè)處理過程包括:判斷顯示結(jié)果的正負(fù)號(hào),進(jìn)行二進(jìn)制碼到BCD碼的轉(zhuǎn)換,將數(shù)據(jù)傳到LCD的相關(guān)寄存器中。
數(shù)據(jù)處理完畢并顯示結(jié)果之后,MCU會(huì)向傳感器發(fā)出一個(gè)單步指令。單步指令會(huì)讓傳感器啟動(dòng)一次溫度測(cè)試,然后自動(dòng)進(jìn)入等待模式,直到模數(shù)轉(zhuǎn)換完畢。MCU發(fā)出單步指令后,就進(jìn)入LPM3模式,這時(shí)MCU系統(tǒng)時(shí)鐘繼續(xù)工作,產(chǎn)生定時(shí)中斷喚醒CPU。定時(shí)的長(zhǎng)短可以通過編程調(diào)整,以便適應(yīng)具體應(yīng)用的需要。
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從MSP430F12x(2)遷移到MSP430F21x2 MCU立即下載
類別:電子資料 2024-10-21 標(biāo)簽:mcuMSP430F123
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線上研討會(huì) | @10/31 NXP Smart Access Car-車用產(chǎn)品整合應(yīng)用
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