TI的MSP430系列超低功耗微控制器由几款器件组成,具有不同的外设集,面向各种应用。优化的架构和多种低功耗模式为便携式测量应用延长了电池寿命。该器件具有功能强大的16位RISC CPU、16位寄存器和恒定发生器,有助于实现更高的代码效率。数控振荡器(DCO)能够在3.5µs内从低功耗模式唤醒并进入活动模式。 MSP430F5529、MSP430F5527、MSP430F5525和MSP430F5521微控制器集成了支持USB2.0的USB和PHY、4个16位定时器、1个高性能12位模数转换器(ADC)、2个通用串行通信接口(USCI)、硬件乘法器、DMA、具有报警功能的实时时钟模块和63个I/O引脚。MSP430F5528、MSP430F5526、MSP430F5524和MSP430F5522包含所有这些外设,但I/O引脚为47个。 MSP430F5519、MSP430F5517和MSP430F5515微控制器集成了支持USB 2.0的USB和PHY、4个16位定时器、2个通用串行通信接口(USCI)、硬件乘法器、DMA、具有报警功能的实时时钟模块和63个I/O引脚。MSP430F5514和MSP430FF5513包含所有这些外设,但I/O引脚为47个。 典型应用包括模拟和数字传感器系统、数据记录器和其他需要连至各种USB主机的应用。 MSP430F5529主要特性 低电源电压范围:3.6V~1.8V 超低功耗 活动模式(AM):所有系统时钟均运行,290µA/MHz@8MHz、3.0V、闪存程序执行(典型值),150µA/MHz@8MHz、3.0V、RAM程序执行(典型值) 待机模式(LPM3):带有晶体的实时时钟、看门狗和电源监控器在运行,全RAM保持,快速唤醒:1.9µA@2.2V,2.1µA@3.0V(典型值);低功耗振荡器(VLO)、通用计数器、看门狗和电源监控器在运行,全RAM保持,快速唤醒:1.4µA@3.0V(典型值) 关机模式(LPM4):全RAM保持,电源监控器在运行,快速唤醒:1.1µA@3.0V(典型值) 关断模式(LPM4.5):0.18µA@3.0V(典型值) 能够在3.5µs(典型值)内从待机模式唤醒 16位RISC架构,扩展内存,高达25MHz的系统时钟 灵活的电源管理系统 具有可编程调节内核电源电压、全面集成的LDO 电源电压监视、监测和掉电 统一的时钟系统 用于实现频率稳定的FLL控制环路 低功耗低频内部时钟源(VLO) 低频校准内部参考源(REFO) 高达32MHz的高频晶体(XT2) 16位定时器TA0,带有5个捕捉/比较寄存器的Timer_A 16位定时器TA1,带有3个捕捉/比较寄存器的Timer_A 16位定时器TA2,带有3个捕捉/比较寄存器的Timer_A 16位定时器TB0,带有7个捕捉/比较影子寄存器的Timer_B 2个通用串行通信接口 USCI_A0和USCI_A1支持:增强型UART支持自动波特率检测、IrDA编码器与解码器、同步SPI USCI_B0和USCI_B1支持:I2CTM、同步SPI 全速通用串行总线(USB) 集成式USB-PHY 集成式3.3V和1.8V USB电源系统 集成式USB-PLL 8个输入和8个输出端点 12位模数(A/D)转换器(仅限于MSP430F552x),具有内部参考、采样保持和自动扫描特性 比较器 支持32位运算的硬件乘法器 串行板载编程,无需外部编程电压 3通道内部DMA 具有实时时钟特性的基础定时器 图1 MSP430F5529框图 3D打印机参考设计 此设计是用于控制基于单个挤出机的3轴3D打印机的完整系统。该系统由MSP430F5529 LaunchPad进行管理,并利用DRV8846实现精度步进电机控制。CSD18534Q5A用作温床加热器、挤出机加热器和冷却风扇的低侧开关。DRV5033霍尔传感器充当非接触式限位开关。 3D打印机参考设计特性 包含MCU、步进驱动器、加热器输出、传感器输入和SD卡槽的完整3D打印机控制器 使用DRV8846自适应衰减实现精确的步进电机电流调节 霍尔传感器限位开关不受污染物影响且永不磨损 来自CSD18534Q5A的高电流加热器输出,导通阻抗低至7.8mΩ 由单个2V电源供电 系统已经过全面测试和实践检验 主要的TI器件 DRV5033 DRV8846 CSD18534Q5A MSP430F5529 UA78M33 图2 3D打印机参考设计外形图 3D打印机控制器(12V)参考设计 3D打印机控制器(12V)参考设计是一个用于控制基于单个挤出机的3轴3D打印机的完整系统。该控制器由12V电源供电,面向步进电机驱动器、温床加热器、挤出机加热器和风扇驱动器。为了给微控制器和传感器供电,电源电压可调低至3.3V。 该设计利用MSP430F5529 LaunchPad(主板)和3D打印机专用BoosterPack(子板)来提供系统解决方案。MSP430F5529微控制器用于控制步进电机驱动器和电源开关。该微控制器可以接受来自于USB连接或板载micro-SD卡的命令。4个DRV8846用于驱动轴和挤出机步进电机。3个CSD18534Q5A用作温床、热端和风扇的电源开关。UA78M33CDCY为微控制器和传感器将输入电源电压调低至3.3V。控制器可以接受来自于6个限位开关和3个热敏电阻的信号。该参考设计将DRV5033用作非接触限位开关,以便检测安装在各个轴上的磁体。 图3 12V 3D打印机控制器(12V)外形图 图4 12V 3D打印机控制器框图 图5 12V 3D打印机控制器电路图 表1 12V 3D打印机控制器材料清单: |