В руководстве подробно рассмотрена архитектура ЦПУ MSP430 и MSP430x, описаны система команд и поддерживаемые режимы адресации. Помимо этого, в книге детально
описываются различные периферийные модули, реализованные в микроконтроллерах семейства: таймеры, порты ввода/вывода, модули АЦП и ЦАП, модули последовательных
интерфейсов USI/USCI и прочие, а также аналоговые модули, такие как модуль операционного усилителя и модуль аналогового компаратора.
Это руководство безо всякого преувеличения можно считать настольной книгой инженераразработчика, занимающегося проектированием устройств на микроконтроллерах семейства MSP430x2xx. Кроме того, полнота и ясность изложения материала позволяет рекомендовать данную книгу студентам соответствующих специальностей и подготовленным радиолюбителям.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Глава 1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.1. Архитектура. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.2. Гибкая система тактирования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.3. Внутрисхемная эмуляция . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.4. Адресное пространство . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.4.1. Флэш/ПЗУ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.4.2. ОЗУ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.4.3. Периферийные устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.4.4. Регистры специальных функций (SFR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.4.5. Организация памяти . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.5. Расширенные возможности семейства MSP430x2xx . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Глава 2. Сброс, прерывания и режимы работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.1. Сброс и инициализация системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.1.1. Сброс по снижению напряжения питания (BOR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.1.2. Состояние устройства после сброса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.2. Прерывания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.2.1. Немаскируемые прерывания (NMI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
2.2.2. Маскируемые прерывания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.2.3. Обработка прерывания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.2.4. Векторы прерываний . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.3. Режимы работы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.3.1. Вход в режимы пониженного энергопотребления и выход из них . . . . . . . . . . . 30
2.4. Принципы программирования устройств с низким энергопотреблением . . . . . . . . . 31
2.5. Подключение неиспользуемых выводов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Глава 3. 16битное RISC ЦПУ MSP430. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.1. Введение в ЦПУ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
3.2. Регистры ЦПУ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.2.1. Счётчик команд (PC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.2.2. Указатель стека (SP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.2.3. Регистр состояния (SR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.2.4. Регистры генератора констант CG1 и CG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
3.2.5. Регистры общего назначения R4…R15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.3. Режимы адресации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.3.1. Регистровый режим адресации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.3.2. Индексный режим адресации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.3.3. Относительный режим адресации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.3.4. Абсолютный режим адресации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.3.5. Косвенный регистровый режим адресации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.3.6. Косвенный регистровый режим адресации с автоинкрементом . . . . . . . . . . . . 44
3.3.7. Непосредственный режим адресации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.4. Система команд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.4.1. Команды с двумя операндами (формат I) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.4.2. Команды с одним операндом (формат II) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.4.3. Команды перехода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.4.4. Время выполнения и размер команд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
3.4.5. Описание набора команд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Глава 4. 16битное RISC ЦПУ MSP430X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.1. Введение в ЦПУ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.2. Прерывания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
4.3. Регистры ЦПУ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
4.3.1. Счётчик команд (PC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
4.3.2. Указатель стека (SP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.3.3. Регистр состояния (SR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
4.3.4. Регистры генератора констант CG1 и CG2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
4.3.5. Регистры общего назначения R4…R15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
4.4. Режимы адресации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
4.4.1. Регистровый режим . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
4.4.2. Индексный режим адресации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
4.4.3. Относительный режим адресации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
4.4.4. Абсолютный режим адресации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
4.4.5. Косвенный регистровый режим адресации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
4.4.6. Косвенный регистровый режим адресации с автоинкрементом . . . . . . . . . . . 118
4.4.7. Непосредственный режим адресации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
4.5. Команды MSP430 и MSP430X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
4.5.1. Команды MSP430 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
4.5.2. Команды MSP430X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
4.6. Описание набора команд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
4.6.1. Подробные описания расширенных команд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
4.6.2. Команды MSP430 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
4.6.3. Расширенные команды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
4.6.4. Адресные команды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
Глава 5. Модуль синхронизации Basic Clock Module+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
5.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
5.2. Функционирование модуля синхронизации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
5.2.1. Возможности модуля синхронизации и приложения с низким
энергопотреблением . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
5.2.2. Встроенный низкочастотный генератор со сверхнизким потреблением . . . . 233
5.2.3. Генератор LFXT1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
5.2.4. Генератор XT2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
5.2.5. Генератор с цифровым управлением (DCO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
5.2.6. Модулятор DCO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
5.2.7. Отказоустойчивая работа модуля синхронизации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
5.2.8. Синхронизация тактовых сигналов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
5.3. Регистры модуля синхронизации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
Глава 6. Контроллер DMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
6.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
6.2. Функционирование контроллера DMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
6.2.1. Режимы адресации контроллера DMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
6.2.2. Режимы пересылки контроллера DMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
6.2.3. Инициация передачи данных с использованием DMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
6.2.4. Прерывание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
6.2.5. Приоритеты каналов DMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
6.2.6. Длительность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
6.2.7. Функционирование DMA и прерывания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
6.2.8. Прерывания контроллера DMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
6.2.9. Использование модуля USCI_B в режиме I2C с контроллером DMA . . . . . . . 257
6.2.10. Использование модуля ADC12 с контроллером DMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
6.2.11. Использование модуля DAC12 с контроллером DMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
6.2.12. Запись в с использованием контроллера DMA . . . . . . . . . . . . . 258
6.3. Регистры контроллера DMA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
Глава 7. Контроллер флэшпамяти . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
7.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
7.2. Сегментная организация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
7.2.1. Сегмент A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
7.3. Функционирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
7.3.1. Тактовый генератор контроллера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
7.3.2. Стирание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
7.3.3. Запись в . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
7.3.4. Обращение к во время записи или стирания . . . . . . . . . . . . . . . 277
7.3.5. Останов циклов записи или стирания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
7.3.6. Режим чтения при граничных условиях . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278
7.3.7. Конфигурирование контроллера
и организация доступа к нему . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
7.3.8. Прерывания контроллера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
7.3.9. Программирование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
7.4. Регистры контроллера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
Глава 8. Цифровые порты ввода/вывода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
8.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
8.2. Функционирование цифровых портов ввода/вывода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
8.2.1. Регистр данных входа PxIN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285
8.2.2. Регистр данных выхода PxOUT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
8.2.3. Регистр направления PxDIR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
8.2.4. Регистр включения подтягивающих резисторов PxREN . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
8.2.5. Регистры выбора функции PxSEL и PxSEL2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
8.2.6. Прерывания от портов P1 и P2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
8.2.7. Конфигурация неиспользуемых выводов портов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
8.3. Регистры цифровых портов ввода/вывода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
Глава 9. Супервизор напряжения питания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
9.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
9.2. Функционирование супервизора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
9.2.1. Конфигурирование супервизора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
9.2.2. Функционирование компаратора супервизора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
9.2.3. Изменение битов VLDx . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
9.2.4. Рабочий диапазон супервизора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292
9.3. Регистры супервизора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
Глава 10. Сторожевой таймер. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
10.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
10.2. Функционирование сторожевого таймера. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
10.2.1. Счётчик сторожевого таймера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
10.2.2. Режим сторожевого таймера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
10.2.3. Режим интервального таймера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
10.2.4. Прерывания сторожевого таймера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
10.2.5. Отказоустойчивое тактирование сторожевого таймера . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
10.2.6. Функционирование в режимах пониженного энергопотребления . . . . . . . . 299
10.2.7. Примеры кода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
10.3. Регистры сторожевого таймера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
Глава 11. Аппаратный умножитель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
11.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
11.2. Функционирование аппаратного умножителя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
11.2.1. Регистры операндов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
11.2.2. Регистры результата . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
11.2.3. Примеры кода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
11.2.4. Косвенная адресация RESLO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
11.2.5. Использование прерываний . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
11.3. Регистры аппаратного умножителя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
Глава 12. Таймер A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
12.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
12.2. Функционирование Таймера А . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
12.2.1. таймер/счётчик . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
12.2.2. Запуск таймера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
12.2.3. Управление режимом работы таймера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309
12.2.4. Блоки захвата/сравнения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
12.2.5. Модуль вывода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
12.2.6. Прерывания Таймера А . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
12.3. Регистры Таймера А. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321
Глава 13. Таймер B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
13.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
13.1.1. Сходства и различия с Таймером А . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
13.2. Функционирование Таймера B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328
13.2.1. таймер/счётчик . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328
13.2.2. Запуск таймера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
13.2.3. Управление режимом работы таймера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
13.2.4. Блоки захвата/сравнения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
13.2.5. Модуль вывода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
13.2.6. Прерывания Таймера B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
13.3. Регистры Таймера B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
Глава 14. Универсальный последовательный интерфейс . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
14.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
14.2. Функционирование модуля USI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
14.2.1. Инициализация модуля USI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
14.2.2. Генерация тактового сигнала USI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
14.2.3. Режим SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352
14.2.4. Режим I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
14.3. Регистры модуля USI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358
Глава 15. Универсальный последовательный коммуникационный интерфейс:
режим UART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
15.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
15.2. Введение в модуль USCI: режим UART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
15.3. Функционирование модуля USСI: режим UART. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
15.3.1. Инициализация и сброс модуля USCI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
15.3.2. Формат символа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
15.3.3. Форматы асинхронного обмена . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
15.3.4. Автоматическое определение скорости передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368
15.3.5. Кодирование и декодирование сигналов IrDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
15.3.6. Автоматическое обнаружение ошибок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371
15.3.7. Разрешение приёма USCI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372
15.3.8. Разрешение передачи USCI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
15.3.9. Контроллер скорости передачи UART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374
15.3.10. Установка скорости обмена . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
15.3.11. Синхронизация при передаче . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
15.3.12. Синхронизация при приёме . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378
15.3.13. Типовые скорости обмена и величины ошибок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379
15.3.14. Использование модуля USCI в режиме UART совместно с режимами
пониженного энергопотребления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
15.3.15. Прерывания модуля USCI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382
15.4. Регистры модуля USCI: режим UART . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
Глава 16. Универсальный последовательный коммуникационный интерфейс:
режим SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
16.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
16.2. Введение в модуль USCI: режим SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
16.3. Функционирование модуля USСI: режим SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
16.3.1. Инициализация и сброс модуля USCI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
16.3.2. Формат символа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
16.3.3. Режим ведущего . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
16.3.4. Режим ведомого . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396
16.3.5. Разрешение обмена по интерфейсу SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
16.3.6. Управление тактовым сигналом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
16.3.7. Использование режима SPI совместно с режимами пониженного
энергопотребления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
16.3.8. Прерывания в режиме SPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
16.4. Регистры модуля USCI: режим SPI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
Глава 17. Универсальный последовательный коммуникационный интерфейс:
режим I2C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408
17.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408
17.2. Введение в модуль USCI: режим I2C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408
17.3. Функционирование модуля USСI: режим I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409
17.3.1. Инициализация и сброс модуля USCI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409
17.3.2. Передача данных по шине I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
17.3.3. Режимы адресации I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
17.3.4. Режимы работы модуля I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413
17.3.5. Генерация и синхронизация тактового сигнала I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421
17.3.6. Использование модуля USCI в режиме I2C совместно с режимами
пониженного энергопотребления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
17.3.7. Прерывания в режиме I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425
17.4. Регистры модуля USCI: режим I2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427
Глава 18. Модуль операционного усилителя OA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
18.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
18.2. Функционирование модуля OA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435
18.2.1. Операционный усилитель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437
18.2.2. Входы модуля OA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437
18.2.3. Выход модуля OA и организация обратной связи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437
18.2.4. Конфигурация модуля OA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438
18.3. Регистры модулей OA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444
Глава 19. Модуль аналогового компаратора Comparator_A+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447
19.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447
19.2. Функционирование модуля Comparator_A+. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447
19.2.1. Компаратор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447
19.2.2. Входные аналоговые ключи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448
19.2.3. Ключ замыкания входов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
19.2.4. Выходной фильтр . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
19.2.5. Генератор опорного напряжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
19.2.6. Компаратор и регистр отключения порта CAPD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
19.2.7. Прерывания компаратора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451
19.2.8. Использование компаратора для измерения сопротивления . . . . . . . . . . . . . 452
19.3. Регистры модуля Comparator_A+ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
Глава 20. Модуль 10битного АЦП ADC10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
20.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
20.2. Функционирование модуля ADC10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458
20.2.1. Ядро АЦП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458
20.2.2. Входы модуля ADC10 и мультиплексор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459
20.2.3. Генератор опорного напряжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459
20.2.4. Автоматическое отключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460
20.2.5. Синхронизация выборки и преобразования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461
20.2.6. Режимы преобразования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462
20.2.7. Контроллер передачи данных модуля ADC10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 467
20.2.8. Использование встроенного датчика температуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 472
20.2.9. Заземление и борьба с помехами при использовании модуля ADC10 . . . . . . 473
20.2.10. Прерывания модуля ADC10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474
20.3. Регистры модуля ADC10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
Глава 21. Модуль 12битного АЦП ADC12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481
21.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481
21.2. Функционирование модуля ADC12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482
21.2.1. Ядро АЦП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482
21.2.2. Входы модуля ADC12 и мультиплексор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484
21.2.3. Генератор опорного напряжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485
21.2.4. Синхронизация выборки и преобразования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485
21.2.5. Сохранение результатов преобразования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488
21.2.6. Режимы преобразования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 488
21.2.7. Использование встроенного датчика температуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493
21.2.8. Заземление и борьба с помехами при использовании модуля ADC12 . . . . . . 494
21.2.9. Прерывания модуля ADC12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495
21.3. Регистры модуля ADC12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 497
Глава 22. Структура TLV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504
22.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504
22.2. Поддерживаемые теги . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504
22.2.1. Структура TLV калибровочных значений DCO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 506
22.3. Проверка целостности содержимого сегмента A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509
22.4. Анализ содержимого сегмента A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
Глава 23. Модуль 12битного ЦАП DAC12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511
23.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511
23.2. Функционирование модуля ADC12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513
23.2.1. Ядро ЦАП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 513
23.2.2. Опорное напряжение модуля DAC12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514
23.2.3. Обновление состояния выхода модуля ADC12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514
23.2.4. Формат содержимого DAC12_xDAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514
23.2.5. Калибровка смещения выходного усилителя модуля DAC12 . . . . . . . . . . . . . 515
23.2.6. Группирование нескольких модулей DAC12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517
23.2.7. Прерывания модуля DAC12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518
23.3. Регистры модуля DAC12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518
Глава 24. Модуль 16битного АЦП SD16_A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521
24.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521
24.2. Функционирование модуля SD16_A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523
24.2.1. Ядро АЦП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523
24.2.2. Диапазон входного аналогового сигнала и усилитель с программируемым
коэффициентом усиления (PGA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523
24.2.3. Генератор опорного напряжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523
24.2.4. Автоматическое отключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524
24.2.5. Выбор входного канала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524
24.2.6. Параметры аналогового входа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525
24.2.7. Цифровой фильтр . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526
24.2.8. Регистр данных SD16MEM0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 530
24.2.9. Режимы преобразования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531
24.2.10. Использование встроенного датчика температуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532
24.2.11. Обработка прерываний . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 533
24.3. Регистры модуля SD16_A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534
Глава 25. Встроенный модуль эмуляции EEM. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539
25.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539
25.2. Функциональные узлы модуля EEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541
25.2.1. Триггеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541
25.2.2. Секвенсор триггеров . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 541
25.2.3. Внутренний буфер трассировки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542
25.2.4. Управление тактовыми сигналами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542
25.3. Конфигурации модуля EEM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542