MSP430單片機低功耗結構原理
當系統(tǒng)時鐘發(fā)生器基本功能建立之后，CPU內(nèi)狀態(tài)寄存器SR的SCG1，SCG0，CPUOFF，OSCOFF位是重要的低功耗控制位。只要任意中斷被響應，上述控制位就被壓入堆棧保存，中斷處理之后，又可恢復先前的工作方式。在中斷處理子程序執(zhí)行期間，通過間接訪問堆棧數(shù)據(jù)，可以操作這些控制位;這樣允許程序在中斷返回(RETI) 后，以另一種功耗方式繼續(xù)運行。
各控制位的作用如下：
SCG1： 復位，使能SMCLK;置位，禁止SMCLK。
SCG0： 復位，激活直流發(fā)生器，只有SCG0置位，并且DCOCLK沒有被用作MCLK或SMCLK時，直流發(fā)生器才能被禁止。
OSCOFF：復位，激活LFXT1，只有當OSCOFF被置位并且LFXT1CLK不用于MCLK或SMCLK時，F(xiàn)LXT1才能被禁止;當使用晶體振蕩器關閉選項OSCOFF時，需要考慮晶體振蕩器的啟動設置時間
CPUOFF：復位，激活MCLK;置位，關閉MCLK。
控制位SCG1、SCG0、CPUOFF、OSCOFF可由軟件配制成六種不同的工作模式：
工作模式 控制位 CPU狀態(tài)、振蕩器及時鐘
SCG1=0 CPU活動
SCG0=0 MCLK活動
AM CPUOFF=0 SMCLK活動
OSCOFF=0 ACLK活動
SCG1=0 CPU禁止
LPM0 SCG0=0 MCLK禁止
OSCOFF=0 SMCLK活動
CPUOFF=1 ACLK活動
SCG1=0 CPU禁止
MCLK禁止
LPM1 SCG0=1 如果DCOCLK位用作MCLK或SMCLK，則直流發(fā)生器禁止，
否則，仍然活動
OSCOFF=0 SMCLK活動
CPUOFF=1 ACLK活動
SCG1=1 CPU禁止
如果DCO未被用作MCLK或SMCLK，自動禁止
SCG0=0 MCLK禁止
LPM2 OSCOFF=0 SMCLK禁止
CPUOFF=1 ACLK活動
SCG1=1 CPU禁止
DCO被禁止，直流發(fā)生器被禁止
SCG0=1 MCLK禁止
LPM3 OSCOFF=0 SMCLK禁止
CPUOFF=1 ACLK活動
SCG1=1 CPU禁止
SCG0=1 DCO被禁止，直流發(fā)生器被禁止
LPM4 OSCOFF=1 所有振蕩器停止工作
MCLK、SMCLK禁止
CPUOFF=1 ACLK禁止
低功耗的設計技巧問題
1.LPM4:在振蕩器關閉模式期間，處理機的所有部件工作停止，此時的電流消耗最小。此時只有在系統(tǒng)上電電路檢測到低點電平或任一請求異步響應中斷的外部中斷事件時才會從新工作。因此在設計應含有可能需要用到的外部中斷才采用這種模式，否則發(fā)生不可預料的結果。
2.LPM3:在DC發(fā)生關閉期間，只有晶振是活動的。但此時設置基本時序條件的DC發(fā)生器的DC電流被關閉。由于此電路的高阻設計，使功耗被抑制。當從DC關閉到啟動DC需要一段時間(ns~us)
3.LPM2:在此期間晶振和DC發(fā)生器是工作的，所以可以實現(xiàn)快速啟動
4.LPM1：在此期間振蕩器已經(jīng)工作，所以不存在啟動延時問題
_BIS_SR(LPM3_bits) _BIC_SR_IRQ(LPM3_bits)
LPM3 LPM3_EXIT
系統(tǒng)響應中斷過程：
1.硬件自動中斷服務
a.PC入棧
b.SR入棧
c.中斷向量賦給PC
d.GIE、SCG1、CPOOFF和OSCOFF清楚
e.IFG標志位清除(單源中斷標志比如WDTIFG)
2.執(zhí)行中斷處理子程序
3.執(zhí)行RETI指令
4.SR出棧
5.PC出棧
低功耗應用
void main(void)
{
WDTCTL=WDT_ADLY_1000;
IE1 | = WDTIE;
P1DIR | = 0X01;
_EINT();
for(;;)
{
LPM3;
_NOP();
}
}
interrupt[WDT_VECTOR] watchdog_timer(void)
{
P1OUT ^ = 0X01;
}
擴展閱讀：時鐘周期、機器周期、指令周期、總線周期區(qū)別
編輯：admin 最后修改時間：2018-05-19
