邓 攀 高 云 褚乃强

(武汉钢铁(集团)公司研究院 湖北 武汉:430080)

单片机内部通用串行接口使用简单,可靠性好,广泛应用于串口通讯中。在多串口系统中,对单片机外设资源要求较高,造成了硬件资源浪费。此外,一些低端单片机,没有内部通用串行接口,不能方便与PC通讯,限制了应用范围。采用 TI公司MSP430F2001单片机可以模拟1～2个串行接口,从而实现单机或多机串口通讯。此外,系统没有数据交换时,自动进入低功耗模式;检测到有数据接收时,系统迅速从低功耗模式激活,进行数据交换,从而大大降低了系统待机能耗。

1 MSP430F2001单片机介绍

MSP430是 TI公司一种超低功耗微控制器系列,片内组合了不同的功能模块,可适应不同应用层次的需求。在硬件架构上,提供了五种低功耗模式,可以最大限度的延长手持设备的寿命。MSP430系列的CPU采用16位的RISC结构,集成的16个通用寄存器和常数发生器,大大提高了代码执行效率。数字控制振荡器可在1μs内由任何低功耗模式切换到激活模式[1]。MSP430F2001具体参数如下:

1)低电压范围1.8V-3.6V;

2)超低功耗—活动模式 (200μA@1MHz 2.2V)、待机模式(0.5μA)、掉电模式(保持RAM的关闭方式0.1μA);

3)5种省电模式;

4)1μs内从待机方式唤醒;

5)16位RISC体系,指令周期62.5ns;

6)带2个捕获/比较寄存器的16位定时器 TimerA。

2 系统硬件结构组成

EIA RS—232C是异步串行通讯中应用最广泛的标准化总线,个人计算机(PC)一般都提供串口,而串口遵循RS—232C通讯协议。本文只用3根线,分别为地线(GND)、发送数据线(TXD)、接收数据线(RXD),采用9针引脚[2]。

RS—232C采用负逻辑,即:逻辑“l”:-3V～-15V;逻辑“0”:+3V～+15V。MSP430 F2001的工作电压1.8-3.6V,因此,RS—232C的电气特性和MSP430 F2001的工作电压电平不兼容,需要完成通讯接口电平转换。……