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# z: y# _5 i) w" g' FMSP430系列單片機(jī)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(jī)。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(shí)際應(yīng)用需求,將多個(gè)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(gè)芯片上,以提供“單片機(jī)”解決方案。: g! ~' b5 C! C S* o' z+ e! q. L
該系列單片機(jī)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(jì)選型及注意事項(xiàng)等。
( f& x4 }5 h# y9 a+ {* f8 `2 F; P& t
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2017-1-23 09:49 上傳
---MSP430F149
% T1 f& P `( Y& @
% x; W1 q$ ]0 W( r6 e* {& g 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(shí)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。: \ f: a+ |8 I! U
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---應(yīng)用電路
$ @, c& x8 d4 L9 E- i8 e( D! X
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---MSP430開發(fā)板
, [1 `! }( o1 j0 P1 U# F2 i+ C1 |) ?9 c6 x" q2 y! k
一、主頻晶振的選擇2 s6 m* [' w& W# h& k: P( x0 s
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(jì)的時(shí)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。# X) n' k! U0 k
' e6 R4 ?5 \! o; R5 m' I1、工業(yè)級、消費(fèi)類產(chǎn)品用DSX321G 8Mhz,如下圖:
) H: w' W) o' q1 d: P* B4 o
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) e, M: Q- }8 K( l5 G v) H
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(dá)到20PPM,工作溫度達(dá)到-40—+85°C的工業(yè)級,完全能夠滿足客戶的要求。' T! V# j8 s% f8 P) K
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. ~. D. t) e6 T: n/ @/ s% L
7 g1 |2 l. p1 S# U y1 ^( G
2、汽車電子、工控類產(chǎn)品用DSX320G/DSX320GE,如下圖:( g- P* B& n$ Z" i
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5 I N( w1 v. d+ R4 y
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(biāo)準(zhǔn)。 C: w) E( T0 C/ }9 P; Z
/ U2 s) T: B4 f- S7 Z& R二、32.768Khz時(shí)鐘晶振的選擇# y' Z. P4 f% j0 E( K, ~
32.768Khz這一家族的型號很多,各種直插和貼片的,各種負(fù)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:
, I3 f4 d: ? u/ ~IC name Quartz crystal CL(pF)
5 @, |- w- f% e9 B) L) C! r8 k/ qMSP430F169 32.768kHz 12.5. k! |4 H9 C! m" P2 B7 V
MSP430F2131 32.768kHz 12.5
; W/ v# K9 F) YMSP430F2131 32.768kHz 6
7 Z. m. j( Y6 A9 a& MMSP430F413 32.768kHz 12.5
+ y. P) f" N9 K$ E& [4 fMSP430F413 32.768kHz 6
7 l5 p+ q, b5 W1 |+ C5 UMSP430FG4619 32.768kHz 12.5
3 _1 b3 y U; |# PMSP430FG4619 32.768kHz 6/ ~5 `$ w/ P* k5 P. M
MSP430F1232IPW 32.768kHz 12.5" B' Y- D M( O& q) k0 p; ?
MSP430F1XX 32.768kHz 12.5
$ c4 }! _( B+ ~ |- h( E( R7 _1 uMSP430F2XX 32.768kHz 12.5
3 P; l8 ?. [. ^0 g! a) nMSP430F4XX 32.768kHz 12.58 D: p: t: H* {) W9 c
MSP430F4XX 32.768kHz 12.5& |1 J: ]) i; k9 o1 r5 {) J. v
MSP430F5XX 32.768kHz 12.5
8 i9 U5 v: H9 `: H) g$ nMSP430FE427 32.768kHz 6% P% ^& u! c. u$ Q
MSP430P325 32.768kHz 6
: g; [; {1 y8 Y% i& v" t6 ~. X0 Q8 B! a
1、低負(fù)載、低ESR值產(chǎn)品:
) ?* }# ?" I+ B直插封裝DT-26 32.768Khz 20PPM 6PF
0 \8 c/ y# Q2 E
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4 j, i) H C5 W' T* e5 } Y貼片封裝DMX-26S 32.768Khz 20PPM 6PF
5 c( P K5 P# ?( |$ |
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" h. [ b2 b. P. ?9 H+ E% z6 E4 G貼片封裝NX3215SA 32.768Khz 20PPM 6PF
5 P* ^: J5 {3 |& l, P N
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( a8 \% o! s. i$ | P, {1 M
$ r/ B; W, |5 S- C1 M) H3 j
2、常規(guī)負(fù)載產(chǎn)品:: U7 K8 s3 Y; ~( N7 e4 M$ R
( P* w& I# \7 W6 f1 ?1 U直插封裝DT-26 32.768Khz 20PPM 12.5PF
2 F8 u" P; r! D: ~* |5 ]: e) I5 r! @; L- W* s
貼片封裝DMX-26S 32.768Khz 20PPM 12.5PF: K9 n M- z" ~4 u0 q& h
% p% d0 E1 Z% x' X# b: ?
- L: t$ p* X& N/ V) ^# s貼片封裝NX3215SA 32.768Khz 20PPM 12.5PF8 Z" H9 u' q$ t2 S1 b
) O# W _' Q. ]1 r! @1 ~% D
; T+ m1 S5 O! `5 Z5 l z# q3 v3 I4 a f+ K: ~/ ]+ c/ u0 q/ W
32.768Khz晶振,請找 上海唐輝電子,天天現(xiàn)貨,原裝正品。
9 K0 } u" l/ H; 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(rèn)!
# }9 x, U' x8 ~, @KDS、NDK、EPSON、SEIKO、SITIME。月吞吐量高達(dá)1億只!
# n3 L- v! J \* @. X
1 B" Y3 ]+ Q* M- X+ h8M、16M、24M、32M也常有現(xiàn)貨!3 }. o ^7 D) ~
9 \, b5 ~" R( h+ E! i
下面的文章非常重要,很多研發(fā)工程師就困擾在這里。
1 x9 \/ H6 r3 q4 d9 W; l x" E, O
( E/ Y% r; V( @1 S! Z6 m搭配MSP430單片機(jī)的32.768Khz晶振(以圓柱形晶振為例)
( C2 i$ t0 o1 C2 q7 u 的原理、基本應(yīng)用、使用注意事項(xiàng)
, y: x& w' y* i9 y1 p3 Y- d
+ X; }" y3 M* t: `6 N8 V9 F5 e音叉型水晶振動子標(biāo)準(zhǔn)品(32.768Khz圓柱體型晶振)使用上的注意事項(xiàng)
) {" N1 p4 Q P/ n n
' C, [4 c( Q5 D7 T/ ?4 k0 a: x1、耐沖擊性
7 v) Y, ?- o- q5 L/ c+ o. b施加了過大的沖擊后,會引起特性的惡化或不發(fā)振。1 x% I- e+ [ a0 U; P
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$ {" w1 \$ k7 W& j9 }. r" p
自動焊接或條件變更時(shí),在使用前應(yīng)充分確認(rèn)一下。6 U q3 b; @' N( w, g3 {) P" P' Y3 h
; \ I8 k( H3 r. N' c0 p2、耐熱性、耐濕性8 n ]0 p# l) r1 ^9 G6 C4 E
在高溫或低溫或高濕度條件下長時(shí)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 n; D! _* I: G
" K) x1 S4 K9 N, N$ A" l6 e( m3、焊錫耐熱性9 n+ y( W5 {/ X1 g) E
標(biāo)準(zhǔn)型的振動子使用178℃熔點(diǎn)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。7 C* P3 @$ ^/ J9 h3 j
要在超過上面溫度的條件進(jìn)行組裝時(shí),是否改用耐熱制品或SMD振動子。
( x% U! ~* f* a3 U0 s使用流動焊錫焊接時(shí),請貴公司充分確認(rèn)或與我公司聯(lián)絡(luò)。( q; i4 P6 M1 R, ]( r( f
焊接條件,引線部,280℃以下5秒以內(nèi)或260℃以下10秒以內(nèi)。
% O" S# l+ G" t3 E& v( m且,請不要在引線根部直接焊接。是造成特性惡化的原因。
" ]! J; }' S' N9 x* I" A" N- t2 H$ W* ~
4、印刷電路板的組裝方法' U7 s: h/ J8 W- Z0 G
音叉型振動子橫向倒放時(shí),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(jìn)行固定。另外,請避免在底座玻璃部涂布接著劑。2 }% D. L2 |) S8 H, B% D
振動子直立使用時(shí),振動子與電路板間隔開DT-38型3mm以上,DT-26型2mm以上。
2 {8 v! w# \# I3 n* a- v% l7 r ^4 k7 G0 i9 r3 j
5、引線加工
: ~' Q9 f1 I/ q! e要進(jìn)行引線切斷時(shí),應(yīng)對切斷刀進(jìn)行充分整備。
& J" c! U& @! E! ^, ?3 E引線加工時(shí),或引線彎曲修正時(shí),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。
* K6 I, K' k9 t C) M d: u
. y* S* Z7 s1 ~1 D6、超音波洗凈及超音波焊著
1 b! w2 I/ }* D8 R; W- F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(jìn)行超音波焊著。+ p) J4 ~6 \1 V O$ k8 [( Z" z
關(guān)于超音波洗凈,請貴公司確認(rèn)。
& {9 X2 ~) U2 C2 _% ~
6 E e! s- f8 h4 ]7、激振標(biāo)準(zhǔn)
3 r- l) q8 g" r* U* B, j0 C振動子在過大的激振標(biāo)準(zhǔn)上使用后,會引起特性惡化或不發(fā)振。
$ A9 h" i' M$ u. S- U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。
$ Z7 [* B; F0 N. [$ L5 ]0 P& q
- m' s; H% _) R(未完,待續(xù))2 x% {* v, J6 A, B* n: h" v
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