2.2 MSP430系列微控制器产品概况

目前的MSP430产品主要包括1系列、2系列、G2系列、4系列、5系列、6系列、FRAM系列、低电压系类和RF片上系统系列，有超过450种可供选择的器件。每个系列都有各自的特点，可以通过MSP430的器件标号解析每款微控制器的具体特性。下面以一个器件标号来解析其代表的含义，比如一款2系列的MSP430微控制器产品标号为：MSP430F2618ATZQWT-EP。

MSP：代表是混合信号处理器（Mixed Signal Processor）。这里的标号还可能出现其他两种情况，分别是CC和XMS。CC代表是带射频模块的片上系统系列；XMS代表该型号还在硅片实验阶段，尚未正式发布。

430：即代表的是430系列微控制器。

F：该位代表单片机类型。F代表的是FLASH；C代表的是ROM；FR代表的是铁电存储器（FRAM）；G代表的是FLASH，但是为经济型产品；L代表没有片上非易失存储器；FG代表用于医疗应用的FLASH器件；CG代表用于医疗应用的ROM器件；FE代表用于电力测量的FLASH型器件；FW代表用于电子流量表的FLASH器件；AFE代表模拟前端器件；BT代表具备蓝牙的预编程器件；BQ代表用于无接触供电应用的器件。

2：代表器件所属的系列。1代表1系列，计算能力可以达到8MIPS；2代表2系列，计算能力可以达到16MIPS；3代表3系列，已经停产；4代表4系列，具备液晶驱动器，计算能力可以达到16MIPS；5代表5系列，计算能力可以达到25MIPS；6代表6系列，具备液晶驱动器，计算能力可以达到25MIPS；0代表0系列，为低电压系列。

6：代表器件家族型号。

18：代表器件序号。

A：如果器件有版本更改，可能会出现这个标号用于表明不同的版本。

T：该位代表器件工作温度范围。S为0～50℃；I为-40～85℃；T为-40～105℃。

ZQW：该位代表器件封装。

T：该位代表器件分发的过程中的包装方式。

EP：该位是表示使用温度范围的扩展位。EP代表温度增强型，可以在-40～125℃的范围使用；Q1代表为汽车级器件；HT代表极限温度器件，可以在-55～150℃范围使用。

了解器件标号解析可以方便的明确器件的特性，下面来分别介绍各个系列MSP430产品的特点。

1系列MSP430工作电压为1.8～3.6V，能够提供8MIPS计算能力。该系列提供1～60KB的FLASH空间或1～16KB的ROM空间，具备512B～10KB的RAM。通用I/O口管脚数目有14、22和48三种。1系列片上外设包括10位或者12位的SAR型ADC、12位的DAC、模拟比较器、DMA、16×16硬件乘法器、16位定时器、通用同步、异步收发器（USART，支持UART和SPI接口）等，其特征框图如图2-1所示。1系列器件在低功耗模式下，RAM保持状态消耗电流为0.1μA，实时时钟状态消耗电流为0.7μA。从待机模式下唤醒耗时6μs，工作状态消耗电流为200μA/MIPS。

2系列MSP430工作电压为1.8～3.6V，能够提供16MIPS计算能力。该系列提供高达120KB的FLASH空间，具备128B～8KB的RAM。通用I/O口管脚数目有更多的选择，具备10、16、24、32、48或者64个I/O口管脚。2系列MSP430片上还集成了极低功耗振荡器VLO，可以提供12kHz的振荡。2系列的I/O口管脚增加了内部上下拉功能。

片上外设新增了16位和24位的Sigma-Delta型ADC和片上运算放大器。通信接口方面新增了通用串行通信接口（USCI）模块，可以支持SPI、I2C、LIN、IrDA和UART接口。其特征框图如图2-2所示。2系列器件在低功耗模式下，RAM保持状态消耗电流为0.1μA，实时时钟状态消耗电流为0.7μA。在新增的VLO活动情况下待机消耗电流为0.3μA。从待机模式下唤醒耗时减少，仅需要不到1μs的时间。工作状态消耗电流为220μA/MIPS。

G2系列MSP430是针对经济型应用而推出的MSP430产品，外设上相对其他系列器件稍有精简，但是价格上有大幅降低，基本与8位微控制器相当。G2系列器件仍然可以提供高达16MIPS的计算能力，工作电压在1.8～3.6V。存储空间上可以提供512B～16KB的FLASH空间，RAM有128B、256B、512B三档可选。在存储器上较其他系列有所减少。外设方面可以提供10位的SAR型ADC、模拟比较器、定时器等。G2系列器件能够提供的I/O口管脚相对比较少，有4、10、16和24管脚四种，串行接口可以支持I2C、SPI和UART。器件特征框图如图2-3所示。G2系列还具备非常有特色的电容触摸I/O口，可方便的用于触摸按键的设计。G2系列的低功耗性能基本与2系列产品相当。

4系列MSP430器件种类比较多，继推出1系列MSP430后就陆续有各种4系列器件推出。4系列产品最大的特点是一般都具备LCD驱动器，系列下面还有较多针对低功耗计量和医疗应用的优化型号。CPU性能上，该系列器件可以提供8MIPS或者16MIPS的计算能力。除了MSP430常见的基本外设外，该系列器件引入了RTC时钟和32×32位乘法器等新的外设。其器件特征框图如图2-4所示。4系列器件低功耗性能基本与1系列相当。

5系列产品和6系列产品比较接近，6系列增加了LCD驱动器。这两个系列是MSP430中性能最高的两个系列，能够提供高达25MIPS的性能。存储空间上可以提供高达256KB的FLASH空间和18K的SRAM。在外设方面新增高分辨率的PWM模块、增加USB通信接口、具备5V驱动能力的I/O口、24位精度的Sigma-Delta型ADC。这两个系列的器件片上管脚数目较多，片上外设非常丰富，同一类型外设在片上具备多个。两个系列的特征分别如图2-5和图2-6所示。这两个系列的产品将MSP430的工作功耗降到了165/μA/MIPS，唤醒时间不大于5μs。

FRAM系列是MSP430新一代基于铁电存储器的产品，铁电存储器相比较于FLASH进一步降低了功耗，加快了读写速度，特别是写的速度提高了100倍以上。FRAM系列器件能够提供24MHz的CPU工作速率。存储空间上，能够提供4～16K的FRAM作为非易失存储器，还可提供1～2K的SRAM。外设方便跟其他系列相近，如图2-7所示，由于FRAM的使用引入了存储器保护单元（MPU）。FRAM的使用让MSP430的工作功耗降低至82μA/MHz，相比较上一代产品降低了50%。

低电压系列MSP430是针对1.5V单节电池供电推出的超低电压微控制器，能够在0.9～1.65V范围内工作。CPU工作速率为4MHz，内部的非易失存储器只有ROM，可以通过外部存储器加载代码。器件的管脚数目较少，只提供11个I/O接口。外设方面提供定时器、看门狗和APOOL模块，特征框图如图2-8所示。APOOL模块集成了参考电压、8位ADC、8位DAC、比较器和电源电压检测的功能。低电压系列具备极低的工作功耗，在供电电压为1.3V的情况下工作功耗为45μA/MHz，待机模式电流消耗为6μA。

CC430是集成有射频模块的SoC（片上系统）器件，实际是将5系列MSP430的内核与1GHz以下射频通信芯片CC1101整合在一起。该系列器件能够提供最高20MHz的CPU运行速度，8～32K的FLASH空间以及2～4K的SRAM。外设方面更能提供MSP430通用的外设，如图2-9所示。工作功耗为180μA/MIPS，RAM保持电流为1μA。

以上对MSP430的各个常见系列的特征做了简要的介绍，MSP430系列微控制器具备非常多的选择，可根据实际需求选择合理的器件。