MSP430系列是一款具有精簡指令集的16位超低功耗混合型單片機。它包含馮諾依曼結構尋址方式（MAB）和數據存儲方式（MDB）的靈活時鐘系統，由于含有一個標準的地址映射和數字模擬外圍接口的CPU，MSP430為混合信號應用需求提供了解決方案。

1、MSP430優點

與熟知的采用復雜指令集的8位51系列單片機相比，16位精簡指令集的MSP430系列單片機的功能更強，運行速度更快。

（1）靈活的時鐘系統

時鐘系統是為電池供電的應用而特別設計的。一個低頻率時鐘直接由32kHz的晶振驅動（ACLK）。整合的高速數控振蕩器（DCO）作為用于CPU和高速外圍設備的主時鐘源。DOC的建立保持時間小于6μs。基于MSP430的高性能16位RISC處理器設計可以在很短的距離實現高效率的數據傳輸。

（2）嵌入仿真

MSP430設備本身具有專用仿真邏輯電路，通過JTAG口可以進行嵌入式仿真，不需要附加任何外圍電路，優點如下：支持全速執行、在線調試、設立斷點和單步跟蹤;在線調試設計與最終應用具有相同的特性;保護混合信號的完整性，并且不受線路干擾。

（3）地址空間MSP430

馮諾依曼體系結構可以與特殊功能寄存器（SFRs）共享一個地址空間。代碼段存于偶地址，數據段訪問單位為字節或字，可擴展尋址空間到64KB。

2、MSP430低功耗運行模式原理

TI的MSP430是一個特別強調低功耗的單片機系列，尤其適用于采用電池供電的長時間工作的場合。

2.1、運行模式

圖1 ?MSP430工作模式狀態圖

MSP430系列為超低功耗應用軟件設計，其工作模式狀態如圖1所示，基本時鐘系統操作模式如表1所列。運行模式要考慮到三個不同的需求：低功耗;速度和數據的吞吐量;單個外圍設備電流消耗的最小限度。

表1 ?MSP430x1xx基本時鐘系統操作模式

MSP430典型電流消耗如圖2所示。

圖2 ? 13x和14x設備對運行模式的典型電流消耗圖

在狀態寄存器中，用CPUOff、OSCOff、SCG0和SCG1位配置低功耗方式0～4。含以上方式控制位的優點是在中斷服務程序中，當前工作狀態可以保存在堆棧之上。如果在中斷服務程序期間SR值未改變，那么程序溢出返回到先前工作狀態。利用在中斷服務程序內堆棧SR值，程序溢出能返回到不同的工作狀態。模式控制位和堆棧能被任何指令訪問。

當設置任一種模式的控制位時，被選擇的工作狀態立刻響應。如果時鐘未被激活，用任何禁用時鐘操作的外圍設備都禁用，而且外圍設備也可通過設置自身控制寄存器禁用。所有的I/O端口引腳和RAM/寄存器不被改變，所有的中斷都可實現喚醒功能。

2.2、進入和退出低功耗模式

從任何低功耗運行模式啟動的中斷事件都可激活MSP430。①進入中斷服務程序。PC和SR被儲存在堆棧后，CPUOff、SCG1和OSCOff自動復位。②從中斷服務程序返回的選擇。原SR從堆棧取出，恢復原來的工作狀態。當RETI指令執行時，儲存在堆棧的SR位，在中斷服務程序返回到一個不同的工作狀態期間內，可被修正。

可利用低功耗模式延長使用壽命，因為延長低功率模式周期可使DCO禁用，這時DCO的負溫度系數應當考慮。如果溫度改變很大，在喚醒模式的DCO頻率會與進入低功耗模式時有顯著的不同，并且有可能超過工作范圍。為避免以上情況，DCO在進入能夠擴展周期時間的低功耗模式前設置為最低值，低功耗模式的溫度可改變。