浅析msp430与51单片机的特点

slfs007 2012-5-12 14:05 楼主

1 单片机的特点
单片机的发展先后经历了4位、8位、16位和32位等阶段。8位单
片机由于功能强，被广泛用于工业控制、智能接口、仪器仪表等各个
领域，8位单片机在中、小规模应用场合仍占主流地位，代表了单片
机的发展方向，在单片机应用领域发挥着越来越大的作用。MSP430
系列单片机是由TI公司开发的16位单片机，其突出特点是强调超低功
耗，非常适合于各种功率要求低的应用，典型应用是用在智能家庭仪
表、医疗设备和保安系统等方面。单片机的特点可归纳为以下几个方
面：集成度高；存储容量大；外部扩展能力强；控制功能强。
2 51单片机的部件
MCS-51单片机的逻辑部件，包括一个8为CPU及片内振荡器、
8 0 5 1 4 B 掩膜R O M 、8 7 5 1 4 K B EPROM、8031无ROM、特殊功能寄存
器SFR128B RAM、定时器/计数器T0及T1、并行I/O接口：P0、P1、
P2、P3；串行接口：:TXD、RXD；中断系统：INT0，INT1。
3 430特点及主要部件
3.1 主要部件
CPU：MSP430的内核CPU结构是按照精简指令集和高透明的宗
旨而设计的，使用的指令有硬件执行的内核指令和基于现有硬件结构
的仿真指令。这样可以提高指令执行速度和效率，增强了MSP430的
实时处理能力。
存储器：有程序存储器和数据存储器。对程序存储器访问总是以
字形式取得代码，而对数据可以用字或字节方式访问，其中MSP430
各系列单片机的程序存储器有ROM、OTP、EPROM和FLASH型。
外围模块：经过MAB、MDB、中断服务及请求线与CPU相连，
MSP430不同系列产品分别是以下一些外围模块的组合：时钟模块、
看门狗、定时器A、定时器B、比较器A、串口0、1、硬件乘法器、液
晶驱动器、模数转换、数模转换、端口、基本定时器、DMA控制器
等。
3.2 主要特点
超低功耗、强大的处理能力、高性能模拟技术及丰富的片上外围
模块、系统工作稳定、方便高效的开发环境。
4 主要区别
51单片机和430单片机的主要区别是51是8位的，430是16位的。
开发环境都有相应的c开发环境。51系列优点之一是它从内部的硬件
到软件有一套完整的按位操作系统，称作位处理器，或布尔处理器。
它的处理对象不是字或字节而是位，它不光能对片内某些特殊功能寄
存器的某位进行处理，如传送、置位、清零、测试等，还能进行位的
逻辑运算，其功能十分完备，使用起来得心应手。
89C 51单片机是8位单片机，其指令是采用的被称为“CISC”
的复杂指令集，共具有111条指令。而 MSP430单片机是16位的单片
机，采用了精简指令集结构，只有简洁的27条指令，大量的指令则是
模拟指令，众多的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算。这
些内核指令均为单周期指令，功能强且运行的速度快。89C51单片机
本身的电源电压是5伏，有两种低功耗方式：待机方式和掉电方式。
正常情况下消耗的电流为 24mA ，在掉电状态下，其耗电电流仍为
3mA；即使在掉电方式下，电源电压可以下降到2V，但是为了保存内
部 RAM 中的数据，还需要提供约50uA的电流。MSP430系列单片机
在低功耗方面有其优越之处。下面是430芯片支持的六种工作方式：
1）活动方式(AM) CPU和不同组合的外围模块被激活处于活动状
态；
2）低功耗0(LPM0) CPU停止工作，外围模块继续工作，ACLK和
SMCLK有效，MCLK的环路控制有效；
3）低功耗方式1(LPM1)CPU停止工作，外围模块继续工，ACLK
和SMCLK有效，MCLK的环路控制无效；
4）低功耗方式2 (LPM2) CPU停止工作，外围模块继续工作，
ACLK有效、SMCLK和MCLK环路控制无效；
5）低功耗方式3(LPM3)CPU停止工作，外围模块继续工作，
A C L K 有效、S M C L K 和M C L K 环路控制无效，并且数字控制振荡器
DCO 的DC发生器被关闭；
6）低功耗方式4(LPM4)CPU停止工作，外围模块继续工作，
(如果提供外部时钟)，ACLK信号被禁止晶体振荡器停止工作，
SMCLKMCLK环路控制无效，并且数字控制振荡器 DCO的DC发生器
被关闭。
89c51系列单片机由于其内部总线是8位的，其内部功能模块基
本上都是8位的虽然经过各种努力其内部功能模块有了显著增加，但
是受其结构本身的限制很大，尤其模拟功能部件的增加更显困难。
MSP430系列其基本架构是16位的，同时在其内部的数据总线经过转
换还存在8位的总线，在加上本身就是混合型的结构，因而对它这样
的开放型的架构来说，无论扩展 8 位的功能模块，还是16 位的功能模
块，即使扩展模数转换或数模转换这类的功能模块也是很方便的，这
也就是为什么MSP430系列产品和其中功能部件迅速增加的原因