1. MSP430有哪些高效能的特性
MSP430單片機簡介
MSP430系列單片機是美國德州儀器（TI）1996年開始推向市場的一種16位超低功耗、具有精簡指令集（RISC）的混合信號處理器（Mixed Signal Processor）。稱之為混合信號處理器，是由於其針對實際應用需求，將多個不同功能的模擬電路、數字電路模塊和微處理器集成在一個晶元上，以提供「單片」解決方案。該系列單片機多應用於需要電池供電的攜帶型儀器儀表中。
MSP430單片機的特點：
1.處理能力強
MSP430系列單片機是一個16位的單片機，採用了精簡指令集（RISC）結構，具有豐富的定址方式（7 種源操作數定址、4 種目的操作數定址）、簡潔的 27 條內核指令以及大量的模擬指令；大量的寄存器以及片內數據存儲器都可參加多種運算；還有高效的查表處理指令。這些特點保證了可編制出高效率的源程序。
2.運算速度快
MSP430 系列單片機能在25MHz晶體的驅動下，實現40ns的指令周期。16位的數據寬度、40ns的指令周期以及多功能的硬體乘法器（能實現乘加運算）相配合，能實現數字信號處理的某些演算法（如 FFT 等）。
3.超低功耗
MSP430 單片機之所以有超低的功耗，是因為其在降低晶元的電源電壓和靈活而可控的運行時鍾方面都有其獨到之處。 首先，MSP430 系列單片機的電源電壓採用的是1.8-3.6V 電壓。因而可使其在1MHz 的時鍾條件下運行時，晶元的電流最低會在165μA左右，RAM 保持模式下的最低功耗只有0.1μA。 其次，獨特的時鍾系統設計。在 MSP430 系列中有兩個不同的時鍾系統：基本時鍾系統、鎖頻環（FLL 和FLL+）時鍾系統和DCO數字振盪器時鍾系統。可以只使用一個晶體振盪器（32768Hz），也可以使用兩個晶體振盪器。由系統時鍾系統產生 CPU 和各功能所需的時鍾。並且這些時鍾可以在指令的控制下，打開和關閉，從而實現對總體功耗的控制。 由於系統運行時開啟的功能模塊不同，即採用不同的工作模式，晶元的功耗有著顯著的不同。在系統中共有一種活動模式（AM）和五種低功耗模式（LPM0~LPM4）。在實時時鍾模式下，可達2.5μA ，在RAM 保持模式下，最低可達0.1μA 。
4.片內資源豐富
MSP430 系列單片機的各系列都集成了較豐富的片內外設。它們分別是看門狗（WDT）、模擬比較器A、定時器A0（Timer_A0）、定時器A1（Timer_A1）、定時器B0（Timer_B0）、UART、SPI、I2C、硬體乘法器、液晶驅動器、10位/12位ADC、16位Σ-Δ ADC、DMA、I/O埠、基本定時器（Basic Timer）、實時時鍾（RTC）和USB控制器等若干外圍模塊的不同組合。其中，看門狗可以使程序失控時迅速復位；模擬比較器進行模擬電壓的比較，配合定時器，可設計出 A/D 轉換器；16 位定時器（Timer_A 和 Timer_B）具有捕獲/比較功能，大量的捕獲/比較寄存器，可用於事件計數、時序發生、 PWM 等；有的器件更具有可實現非同步、同步及多址訪問串列通信介面可方便的實現多機通信等應用；具有較多的 I/O 埠，P0、P1、P2 埠能夠接收外部上升沿或下降沿的中斷輸入；10/12位硬體 A/D 轉換器有較高的轉換速率，最高可達200kbps ，能夠滿足大多數數據採集應用；能直接驅動液晶多達 160 段；實現兩路的 12 位 D/A 轉換；硬體I2C串列匯流排介面實現存儲器串列擴展；以及為了增加數據傳輸速度，而採用的DMA模塊。MSP430 系列單片機的這些片內外設為系統的單片解決方案提供了極大的方便。 另外，MSP430 系列單片機的中斷源較多，並且可以任意嵌套，使用時靈活方便。當系統處於省電的低功耗狀態時，中斷喚醒只需5μs。
5.方便高效的開發環境
MSP430 系列有 OPT 型、 FLASH 型和 ROM 型三種類型的器件，這些器件的開發手段不同。對於 OPT 型和 ROM 型的器件是使用模擬器開發成功之後燒寫或掩膜晶元；對於 FLASH 型則有十分方便的開發調試環境，因為器件片內有 JTAG 調試介面，還有可電擦寫的 FLASH 存儲器，因此採用先下載程序到 FLASH 內，再在器件內通過軟體控製程序的運行，由 JTAG 介面讀取片內信息供設計者調試使用的方法進行開發。這種方式只需要一台 PC 機和一個 JTAG 調試器，而不需要模擬器和編程器。開發語言有匯編語言和 C 語言。
MSP430單片機家族
MSP430x1xx系列
基於快閃記憶體或 ROM 的超低功耗 MCU，提供 8MIPS，工作電壓為 1.8V - 3.6V，具有高達 60KB 的快閃記憶體和各種高性能模擬及智能數字外設。 超低功耗低至： 0.1μA RAM 保持模式 0.7μA 實時時鍾模式 200μA/MIPS 工作模式 在 6μs 之內快速從待機模式喚醒 器件參數： 快閃記憶體選項：1KB – 60KB ROM 選項：1KB – 16KB RAM 選項：512B – 10KB GPIO 選項：14、22、48 引腳 ADC 選項：10 和 12 位斜率 SAR 其它集成外設：模擬比較器、DMA、硬體乘法器、SVS、12 位 DAC[5]
MSP430F2xx系列
基於快閃記憶體的超低功耗 MCU，在 1.8V - 3.6V 的工作電壓范圍內性能高達 16MIPS。包含極低功耗振盪器 (VLO)、內部上拉/下拉電阻和低引腳數選擇。 超低功耗低至： 0.1μA RAM 保持模式 0.3μA 待機模式 (VLO) 0.7μA 實時時鍾模式 220μA/MIPS 工作模式 在 1μs 之內超快速地從待機模式喚醒 器件參數： 快閃記憶體選項：1KB – 120KB RAM 選項：128B – 8KB GPIO 選項：10、16、24、32、48、64 引腳 ADC 選項：10 和 12 位斜率 SAR、16 位 Σ-Δ ADC 其它集成外設：模擬比較器、硬體乘法器、DMA、SVS、12 位 DAC、運算放大器[6]
MSP430C3xx系列
舊款的 ROM 或 OTP 器件系列，工作電壓為 2.5V - 5.5V，高達 32KB ROM、4MIPS 和 FLL。 超低功耗低至： 0.1μA RAM 保持模式 0.9μA 實時時鍾模式 160μA/MIPS 工作模式 在 6μs 之內快速從待機模式喚醒 器件參數： ROM 選項：2KB – 32KB RAM 選項：512B – 1KB GPIO 選項：14、40 引腳 ADC 選項：14 位斜率 SAR 其它集成外設：LCD 控制器、硬體乘法器[7]
MSP430x4xx系列
基於 LCD 快閃記憶體或 ROM 的器件系列，提供 8-16MIPS，包含集成 LCD 控制器，工作電壓為 1.8V-3.6V，具有 FLL 和 SVS。低功耗測量和醫療應用的理想選擇。 超低功耗低至： 0.1μA RAM 保持模式 0.7μA 實時時鍾模式 200μA/MIPS 工作模式 在 6μs 之內快速從待機模式喚醒 器件參數： 快閃記憶體/ROM 選項：4kB – 120KB RAM 選項：256B – 8KB GPIO 選項：14、32、48、56、68、72、80 引腳 ADC 選項：10 和 12 位斜率 SAR、16 位 Σ-Δ ADC 其它集成外設：LCD 控制器、模擬比較器、12 位 DAC、DMA、硬體乘法器、運算放大器、USCI 模塊[8]
MSP430F5xx系列
新款基於快閃記憶體的產品系列，具有最低工作功耗，在 1.8V-3.6V 的工作電壓范圍內性能高達 25MIPS。包含一個用於優化功耗的創新電源管理模塊。 超低功耗低至： 0.1μA RAM 保持模式 2.5μA 實時時鍾模式 165μA/MIPS 工作模式 在 5μs 之內快速從待機模式喚醒 器件參數： 快閃記憶體選項：高達 256KB RAM 選項：高達 16KB ADC 選項：10 和 12 位 SAR 其它集成外設：USB、模擬比較器、DMA、硬體乘法器、RTC、USCI、12 位 DAC[9]