前 言
单片机的应用在后PC时代得到了前所未有的发展，但对处理器的综合性能要求也越来越高。综观单片机的发展，以应用需求为目标，市场越来越细化，充分突出以“单片”解决问题，而不像多年前以MCS-51/96等处理器为中心，外扩各种接口构成各种应用系统。单片机系统作为嵌入式系统的一部分，主要集中在中、低端应用领域（嵌入式高端应用主要由DSP、ARM、MIPS等高性能处理器构成）。在这些应用中，目前也出现了一些新的需求，主要体现在以下几个方面：
（1）电池供电的应用越来越多，而且由于产品体积的限制，很多是用纽扣电池供电。要求系统功耗尽可能低，如手持式仪表、水表、玩具等。
（2）随着应用的复杂，对处理器的功能和性能要求不断提高，即既要外设丰富、功能灵活，又要有一定的运算能力，能做一些实时算法，而不仅仅做一些简单的控制。
（3）产品更新速度快，开发时间短，希望开发工具简单、廉价，功能完善。特别是仿真工具要有延续性，能适应多种MCU，以免重复投资，增加开发投入。
（4）产品性能稳定，可靠性高，既能加密保护，又能方便升级。
美国德州仪器公司（TI）推出的MSP430系列超低功耗16位混合信号处理器（Mixed Signal Processor），集多种领先技术于一体，以16位RISC处理器、超低功耗、高性能模拟技术及丰富的片内外设、JTAG仿真调试等定义了新一代超低功耗单片机。加之TI优良的服务（全球免费快速网上样片申请、丰富的技术资料、大学计划资源等），充分体现了世界级著名IC厂商的实力和综合优势。
在超低功耗方面，其处理器功耗（1.8～3.6V，0.1～400μA，约100μA/MIPS）和口线输入漏电流（最大50nA）在业界都是最低的，远低于其他系列产品。
在运算性能上，其16位RISC结构，使MSP430在16MHz晶振工作时，指令速度可达16MIPS（注意：同样8MIPS的指令速度，16位处理器在运算性能上比8位处理器高远不止2倍）。同时，MSP430中采用了一般只有DSP中才有的16位多功能硬件乘法器、硬件乘-加（积之和）功能、DMA等一系列先进的体系结构，大大增强了它的数据处理和运算能力，可以有效地实现一些数字信号处理的算法（如FFT、DTMF等）。
在开发工具上，MSP430系列单片机支持先进的JTAG调试，其硬件仿真工具（仿真器）只是一个非常简单的并口转接器，一般个人都可以自己制作，而且适用于所有MSP430系列单片机，既便于推广，又大大降低了用户的开发投入。其软件集成开发环境有IAR的EW430和TI的CCS。
在系统整合方面，MSP430系列单片机结合TI的高性能模拟技术，根据其不同产品，集成了多种功能模块，包括定时器、模拟比较器、多功能串行接口（SPI/IIC/UART）、USB、LCD驱动器、硬件乘法器、10/12位ADC、12位DAC、看门狗定时器（WDT）、I/O端口（P0～P6）、DMA控制器、2KB～10KB的RAM，以及丰富的中断功能。使用户可以根据应用需求，选择最合适的MSP430系列产品来实现。另外，大部分MSP430系列单片机采用Flash技术，支持在线编程，并有保密熔丝。其BOOTSTRAP技术为系统软件的升级提供了又一种方便的手段，BOOTSTRAP有32个字节的口令字，具有很高的保密性。MSP430系列单片机均为工业级产品，性能稳定，可靠性高，可用于各种民用、工业产品。
《MSP430系列16位超低功耗单片机原理与应用》一书出版已近10年，期间MSP430系列单片机在性能、功能方面有了很大的发展。为了满足新的教学要求、更好地推广最新MSP430技术和产品，在TI大学计划部和清华大学出版社的支持下，我们修订出版了此书。本书主要以TI最新、功能最完整的MSP430F6xx系列内容为基础，并增加了MSP430库函数、CCS开发工具、嵌入式软件编程基础等。为了方便教学，我们还开发了完整的教学配套资源，包括PPT课件、MSP430F6638-FFTB全功能教学实验系统和实验指导书等。
参与本书编写工作的还有上海师范大学郑振东，华东理工大学李振坡，华东师范大学计算机系方岑、林晓祥、王昕、徐敏、郑佳敏等。在本书成稿过程中，得到了德州仪器半导体技术（上海）有限公司大学计划部经理沈洁、黄争，上海德研电子科技有限公司总经理陈宫，智翔集团张立伟及清华大学出版社钟志芳等的大力支持，在此向他们表示衷心的感谢。
由于时间仓促和水平所限，至交稿时我们仍觉得有些地方还不尽如人意，疏漏之处在所难免，恳请读者批评指正，以便我们及时修正。有关此书的信息和配套资源，会及时发布在网站上（www.gotoTI.com）。
作 者
于华东师范大学
MSP430超低功耗单片机原理与应用（第2版）
第1章 MCS51单片机介绍
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