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# m6 W7 v, n$ N! V0 J0 [" QMSP430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MSP430單片機。它的功耗小、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，是由于其針對實際應(yīng)用需求，將多個不同功能的模擬電路、數(shù)字電路模塊和微處理器集成在一個芯片上，以提供“單片機”解決方案。
# K( j: T9 ^. ^) T0 F6 r$ Z該系列單片機多應(yīng)用于需要電池供電的便攜式儀器儀表中。本文主要講解MSP430系列芯片外圍晶振設(shè)計選型及注意事項等。
" J% ~$ s- J7 h' K0 {7 r- ~9 q
- _/ z+ ?/ a ?6 `: A1 c2 R) L
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2017-1-23 09:49 上傳
---MSP430F149
X" X* v Y% K5 G, h" D2 M0 F
: o q8 l* C" J1 r) ?1 l; r! Z MSP430系列芯片一般外搭兩顆晶振：一顆主頻晶振，通常在4~16Mhz中選擇；另外一顆時鐘晶振，即32.768Khz晶振，早期選用直插封裝的，現(xiàn)在大部分采用貼片封裝的產(chǎn)品，其一便于貼裝，其二追求產(chǎn)品的穩(wěn)定性和品質(zhì)的可靠性等。* s: y+ Y/ X* n X0 h
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---應(yīng)用電路
+ v6 P7 ^( c; J0 q3 _/ o+ B, Q z
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---MSP430開發(fā)板* L# [' N9 v, D/ `5 @; [
* Z O$ C' L" s4 u
一、主頻晶振的選擇7 O# `0 l9 d4 |7 @: U
通常MSP430芯片的主頻晶振一般選擇4Mhz的整數(shù)倍，即4Mhz、8Mhz、16Mhz、32Mhz等。早期電路設(shè)計的時候一般選擇成本較低的49S封裝產(chǎn)品，現(xiàn)階段越來越傾向于穩(wěn)定性更好、體積更小、便于貼裝的貼片3225封裝產(chǎn)品，上海唐輝電子代理的日本KDS大真空公司推出的DSX321G和DSX320G\DSX320GE產(chǎn)品。
+ ]' l0 _8 B2 Z( R6 X
- ~, q6 W1 P1 D2 k) ?0 C8 y( i1、工業(yè)級、消費類產(chǎn)品用DSX321G 8Mhz，如下圖：
+ i( B( b: A7 a# A! n* j! C
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5 c d. ^" r+ X1 D6 k該型號產(chǎn)品封裝為3.2mm*2.5mm，體積不到傳統(tǒng)直插型49S封裝的1/5，精度可達到20PPM，工作溫度達到-40—+85°C的工業(yè)級，完全能夠滿足客戶的要求。2 v8 y+ o0 `5 D( |
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5 u& P( r( r3 O" W
6 A5 }; l' A" |! @ 2、汽車電子、工控類產(chǎn)品用DSX320G/DSX320GE，如下圖：, Z7 ?0 F. i0 p' I A9 ]
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! _! J+ r' a4 w* f, X& l7 U該型號產(chǎn)品封裝同意為3.2*2.5mm，精度可做到100ppm和50ppm，除了溫度能滿足客戶要求的-40-+125°C、-40-+150°C外，還符合AEC-Q200標準。
, e* r% v6 F: h$ p# s' _# W
8 k4 L: e/ T. p" c$ J6 y二、32.768Khz時鐘晶振的選擇4 q) A; _0 ^) e% z8 o1 h8 o: Q
32.768Khz這一家族的型號很多，各種直插和貼片的，各種負載電容的、各種精度的。根據(jù)MSP430不同的系列做一下針對性的推薦：8 B7 T) s( L$ s" M
IC name Quartz crystal CL(pF)" P8 n! ?0 \+ Q0 m" d; n8 {
MSP430F169 32.768kHz 12.5 R) K; Q9 K. b- i
MSP430F2131 32.768kHz 12.5- y/ V T! g T \. X
MSP430F2131 32.768kHz 6
- H: ?- r5 G* \0 ^' Z1 tMSP430F413 32.768kHz 12.5
l$ F& i" b6 p3 U, UMSP430F413 32.768kHz 6
( c4 H/ S1 l/ u. z4 @6 vMSP430FG4619 32.768kHz 12.5
3 e5 h: \- q5 { K! BMSP430FG4619 32.768kHz 6; D! i ]' U& E) \% O- h; q
MSP430F1232IPW 32.768kHz 12.5
$ G3 W# C" u) A! y8 `- V( I1 h- ^, {MSP430F1XX 32.768kHz 12.5
, f6 y" `3 H+ JMSP430F2XX 32.768kHz 12.5
% ?( G# F0 c6 `: S3 mMSP430F4XX 32.768kHz 12.5
3 G2 N7 N1 {; z7 B1 f pMSP430F4XX 32.768kHz 12.5
0 w& B- D9 x9 |7 _' B( B8 FMSP430F5XX 32.768kHz 12.5- o; H0 M5 \8 z5 ?+ I
MSP430FE427 32.768kHz 62 C& V* \1 V! k7 C
MSP430P325 32.768kHz 6; e. r" K* n! V8 u1 K
- E- y T" d; n; v* H* g$ c4 G% [
1、低負載、低ESR值產(chǎn)品：
; ? a1 W8 n; J( }& O直插封裝DT-26 32.768Khz 20PPM 6PF$ E4 P! p2 ~( e7 x
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, d D% ]; z" N- ?+ S3 X" Y3 j
貼片封裝DMX-26S 32.768Khz 20PPM 6PF
! {. E8 x3 ?' @+ v: b) f
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6 Y8 @9 I0 y9 E7 Q5 C+ t
貼片封裝NX3215SA 32.768Khz 20PPM 6PF
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1 P. \$ j* K! h' _( `
. q1 s3 v& n3 }! n3 b7 e, b, s+ K
2、常規(guī)負載產(chǎn)品：
9 h3 N: V* H, v) |6 f: i, S! m: j; P$ T8 m: n3 z
直插封裝DT-26 32.768Khz 20PPM 12.5PF8 x" c4 J( F$ ?3 [7 i- x
# ?: l1 R3 O2 U2 E, E2 e8 ^4 Y貼片封裝DMX-26S 32.768Khz 20PPM 12.5PF
% b x2 L" k2 {) P8 l& F v" D7 k0 {6 q+ q
( U7 G1 A( K, A G
貼片封裝NX3215SA 32.768Khz 20PPM 12.5PF
d% ]$ `9 x5 G" A/ i" _# s+ g$ L4 f) a
# c3 @1 P8 w. l$ B# l W
# U9 s" G/ u7 c1 c& B3 }' j32.768Khz晶振，請找 上海唐輝電子，天天現(xiàn)貨，原裝正品。3 R* t6 S. _5 [4 K! O
上海唐輝電子，深耕晶振行業(yè)15年，非常專業(yè)，行業(yè)公認！3 A" \6 I& }# ?3 z* a3 u4 P
KDS、NDK、EPSON、SEIKO、SITIME。月吞吐量高達1億只！0 q. k: S( C6 s, U. p' q6 y3 S
/ n0 ]; e0 ~4 q( s8M、16M、24M、32M也常有現(xiàn)貨！
% E0 D" ~ `5 d- i. A+ Y! r- @: x4 S( [/ U* l- X7 p5 Y1 ?$ V
下面的文章非常重要，很多研發(fā)工程師就困擾在這里。/ S# ?: o B: f/ B
- Q; B2 ~( B" k' F7 l9 W$ D搭配MSP430單片機的32.768Khz晶振（以圓柱形晶振為例）
: u j* a3 d, W x* g ` 的原理、基本應(yīng)用、使用注意事項 1 ]8 M! I* j p# b$ T2 O* T
, u+ O2 A$ Q. x1 M |* D
音叉型水晶振動子標準品（32.768Khz圓柱體型晶振）使用上的注意事項
$ K6 Z7 q( G# G, F- K4 H0 ^; w
% I- m) ]/ s0 t$ ~* E( ?1、耐沖擊性5 Z; I2 P0 E, p D
施加了過大的沖擊后，會引起特性的惡化或不發(fā)振。4 V& _- o( m) ]
充分注意不要發(fā)生落下。另外，盡可能在無沖擊的條件下使用。
' I- ~) m+ C# U2 |+ _3 D1 m2 d自動焊接或條件變更時，在使用前應(yīng)充分確認一下。4 `# p/ T0 S: L C
$ R! F, n0 _9 ^% }( ~& i2、耐熱性、耐濕性
# a" `9 u5 F# A7 l& {在高溫或低溫或高濕度條件下長時間的使用及保管，會引起振動子的惡化。盡可能在常溫、常濕條件下使用、保管。/ [9 ]9 t$ ~9 O/ g2 [
" T" u4 Z3 h i; H4 q* [
3、焊錫耐熱性; E5 H* p3 J" ~9 y6 h# r1 a) F5 a: b
標準型的振動子使用178℃熔點的焊錫。振動子內(nèi)部的溫度超過150℃，會引起制品特性的惡化或不發(fā)振。( \1 Q9 s3 ^5 ?' i4 ^/ m$ |4 g
要在超過上面溫度的條件進行組裝時，是否改用耐熱制品或SMD振動子。: I2 e/ f& |1 T8 z3 W$ ], A
使用流動焊錫焊接時，請貴公司充分確認或與我公司聯(lián)絡(luò)。
8 E% H, x7 k( C- m6 J焊接條件，引線部，280℃以下5秒以內(nèi)或260℃以下10秒以內(nèi)。) ^' a, K4 H8 L* S, \: |, Q" f
且，請不要在引線根部直接焊接。是造成特性惡化的原因。) h7 }$ h; w4 o( H3 a5 h+ E
( {. p5 R) i7 h, ?- D6 K) d4、印刷電路板的組裝方法+ c* L/ Y& I! E, D# `2 `7 R' d. x6 ]
音叉型振動子橫向倒放時，請充分固定到電路板上。特別是振動的部位，如圖所示在電路板與振動子間放入緩沖材料，或用彈力較好的接著劑（硅膠等）進行固定。另外，請避免在底座玻璃部涂布接著劑。
* T0 F: Z1 c( A% ~# C# j: g7 j2 R振動子直立使用時，振動子與電路板間隔開DT-38型3mm以上，DT-26型2mm以上。
2 c, w! \$ q! v- X% v; X) D5 r; `' ~$ X+ {
5、引線加工" `5 j8 E+ y# Y0 [/ Z* j
要進行引線切斷時，應(yīng)對切斷刀進行充分整備。
' C X+ T0 D$ M引線加工時，或引線彎曲修正時，對引線根部施加過大的力，會引起底座玻璃裂等，或?qū)喝氩渴┘舆^大的力，注意會引起漏氣不良。另外，引線根部應(yīng)留0.5mm以上的直線引線部分。; e( l' N( w% v' m. x: {
4 |3 }8 y2 [4 n6、超音波洗凈及超音波焊著
0 a! |& g1 W; l( |8 F5 m由于是內(nèi)部的水晶片諧振，造成不發(fā)振的原因，因此不能保證能否進行超音波焊著。
: Q2 O# W, ^; f% e' D3 V; E, l關(guān)于超音波洗凈，請貴公司確認。, q8 L2 y) W) L) m4 j2 f$ `0 O
: r3 H, d% e0 M) F1 x
7、激振標準2 R f, p" \0 u1 S
振動子在過大的激振標準上使用后，會引起特性惡化或不發(fā)振。
- u H. F3 `8 y1 B% G對于此種振動子，我公司建議在1.0μW以下使用。尚，不能保證在2.0μW以上使用。
& }; v8 \+ ~$ V/ Q* n% m; n" ^# \
（未完，待續(xù)）
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