MSP430在冲击波测试系统中的应用.pdfVIP

鲍松堂等：MSP430在冲击波融试系统中的应嗣 MSP43O在冲击波测试系统中的应用 TheApplicationofMSP430intheShockWaveTestSystem 鲍松堂 武云飞 (五邑大学信息学院，广东 江门529020) 摘 要：文章介绍了MSP430在无线冲击波测试系统中的应用，通过软件编程管理无线模块电源，防止了爆轰区对无线传输的干扰，控制模块电源进 人低功耗，增加了系统的工作时间。并且在无线传输过程中起到桥梁纽带的作用。 关键词：MSP430；测试系统；低功耗 1 测试 系统工作原理 时钟可 以在指令的控制之下打开或关闭，从而实现对总 1．1 存储测试原理简介 体功耗的控制。由于系统运行时使用的功能模块不同， 存储测试系统视为完成存储测试 目的而设计的物理 即采用不同的工作模式，芯片的功耗有明显区别。在系 系统，它工作在高温、高压、强冲击振动、高过载等恶劣环 统中共有一种活动模式(AM)和 5种低功耗模式(LPM0 境下，自动完成被测信息的实时采集与存储记忆。它将 ～ LPM4)。 传感器，适配 电路，数字化存储记录电路，通讯接 口，控制 MSP430系列单片机各个模块运行完全是独立的， 指示单元和电源集成为一体，构成一个小型化的，可安装 定时器，输入偷 出端 口，A／I)转换，看门狗等都可以在 在被测体 内(相对)独立工作的测试系统的一种技术 。由 主CPU休眠的状态下独立运行。当需要主CPU工作 于存储测试系统具有体积小，功耗低，可重复使用，抗干 时，任何一个模块都可以通过中断唤醒CPU，从而使系 扰性好以及能适应特殊环境等特点，所以对于工程测试， 统以最低功耗运行。这一点是MSP430系列单片机最突 特别是在野外恶劣的环境下，存储测试系统提供了一个 出的优点，也是与其他单片机的最大区别。 很好的解决方案。 为了充分利用CPU低功耗性能，可以让 CPU工作 1．2 系统工作原理 处于突发状态。在通常情况下，根据需要使用软件将 无线冲击波测试系上电以后使 电路 以及单片机进入 CPU设定到某一种低功耗工作模式下，在需要时使用中 工作状态，上电延时20s后，通过程序启动无线传感网络 断将 CPU从休眠状态 中唤醒，完全工作之后又可以进入 使其进入工作状态，待触发信号到来之后，使系统进入采 相应的休眠状态。MSP430F161lIPM如图2所示。 样状态，此时单片机控制无线模块电源关电，防止爆轰区 电离场对测试电路的影响。15s以后启动无线模块的电 源使其进入工作状态；然后单片机控制冲击波电路的 OE读数，通过无线传感网络把数据发回到上位机上，实 时的观察了冲击波电路的波形。框图如 1所示。 图 2 MSP430F1611IPM 单片机的45引脚ONA／~要通过编程控制无线模 图 1 系统的原理框 图 块的电源，无线模块 电源主要部分如图3所示。 1．3 MSP430单片机低功耗的设计 2 状态设计理论及系统的状态分析 MSP430系列单片机有独特的时钟系统设计，包括 2．1 状态设计理论 两个不同的时钟系统 ：基本时钟系列和锁频环 (FLL和 所谓状态设计，是根据被测对象的运动规律确定存 FLL+)时钟系统或者DCO数字振荡器时钟系统。由时 储测试系统状态组织结构的过程。它是实现功能设计的 钟系统产生CPU和各功能模块所需要的时钟，并且这些