通过优化后的系统框图如下图所示，可以看出使用MSP430FRXX 系列MCU 后，系统的硬件设计得到了优化，同时面对小FLASH，大RAM这样的MCU 选型难题时，获得了很好的解决;再有就是MSP430FRXX 系列MCU 自带的功能强大的RTC，数据加解密，WDT 等功能也提到了系统的集成度和性能。
图2.6 MSP430FRXX 系列MCU 模块化的数据采集与发布系统中的应用
再例如在如下所示的BLE 数据传输系统中，当数据传输量较大时，要选择一颗RAM 非常大的MCU，通常性价比不高。故通常会用到双接口的存储器，这样可以选择数据处理性能更好的MCU 加一个外接的存储器实现。如果使用MSP430FR59XX，则可以实现存储的功能外，还可以同时实现RTC 与外部WDT，提高系统的可靠性。特别是对于需要数据加密的要求时，可以不修改系统硬件，直接实现。
图2.7 BLE 无线数据传输系统
综上可知，MSP430FRXX 系列MCU 设计的多功能双接口存储器，可广泛的应用在有快速数据传输，经常性数据擦写，以及数据加密要求的应用中。其不仅可发挥FRAM速度快已配置的特点，还可给系统带来RTC，外部看门狗，数据加解密等功能。其为系统提供了强大的数据存储吞吐能力，优化了系统硬件设计，增强了系统扩展功能，解决了小FLASH，大RAM 的MCU 选型等问题。
3 系统设计
3.1 系统框图
基于MSP430FR6969 MCU 设计多功能双接口存储器的系统框图如下:
图3.1 基于MSP430FR5969 的多功能存储器系统框图
• 配置内部数字振荡器(DCO)工作在8MHz 最高主频，为MCLK，SMCLK 分别提供8MHz 的时钟源;
• 配置eUSCI_A0，eUSCI_A1 分别工作在SPI 接口从模式，采用MCLK 作为时钟源，最大支持1Mbps 的通信速率;
• 配置eUSCI_B0 工作为I2C 接口从模式，7-BIT 地址，MCLK 时钟源，最大支持100Kbps 的通信速率
• 配置2 个DMA 通道从FRAM存储器传输数据到eUSCI_A0 和eUSCI_A1，实现SPI 接口的数据的接收，无需CPU 参与;
• 配置1 个DMA 通道从FRAM存储器传输数据到eUSCI_B0，实现I2C 接口的数据的接收，无需CPU 参与;
• Port3 配置为GPIO 扩展端口，支持上升/下降沿中断;
• 使能硬件AES 加密模块，实现AES 加密/解密功能;
• 使能TIMERA0 工作在连续模式，利用CCP0 和CCP1 实现2 路WDT 定时器输出;
• 使能ADC 模块，配置TIMERA1 工作在定时器模式触发ADC 采样，实现电压检测功能，最大支持2 个电压点的检测;
• 使能RTC 模块，实现RTC 功能。
3.2 管脚定义
按照3.1 的功能规划，选择40QFN 封装的MSP430FR5969，可对其管脚分配如下。
• 图3.2 MSP430FR5969 引脚分配
3.3 存储器分配
MSP430FR5969 片上支持64Kbytes 的FRAM存储器，其寻址范围为:
0x4400~0x13FFF; 由于MSP430 的复位地址为0xFFFF, 故该地址和中断向量表
把存储器分为两部分： 0x4400~0xFF7F, 0x1000~0x13FFF。
在本文的设计中按照下表来分配FRAM存储器：
根据上表的存储器空间规划可得出存储器分配图，如下图所示：
图3.3 MSP430FR5969 FRAM 存储器分配
MSP430FR5969 的SRAM 存储器容量共有2kBytes，其寻址空间为0x1C00-0x23FF，划分出1K 作为AES 加密/解密模块使用，具体的RAM 空间划分如下：
具体的SRAM 空间功能划分如下图所示：
图3.4 MSP430FR5969 SRAM 存储器分配
3.4 功能模块配置
MSP430FR5969 实现的多功能双接口存储器的各个功能都可以进行使能和配置，其配置参数保留在0xF800~0xFF7F 功能模块配置区。配置寄存器规划如下表：
3.5 系统配置寄存器
功能模块使能寄存器：FUNCITON_EN，基地址0xF800，偏移地址0x0000。该寄存器用来定义本设备使能的功能模块，共16BIT,低8BIT 表示功能模块的使能/关闭。
3.6 I2C 接口说明
系统支持1 路I2C 接口访问。I2C 接口数据格式为7BIT 地址，8BIT 数据，START 信号后的一个字节是设备地址，后两字节为寄存器地址。该接口参照I2C 总线的读写操作规范设计，最高支持100Kbps 的通信速率。
设备共有4 个7 位I2C 设备地址，分别对应4 个不同的功能模块，如下表所示：
各功能模块的寄存器描述详见各功能模块的介绍，I2C 设备地址可根据需
要按照I2C 协议规范规定的器件地址规则更改。
3.7 SPI 接口说明
系统支持最多2 个SPI 接口同时访问，接口SPI0 初始化为开启，接口SPI1可由用户开启或者关闭。
SPI 接口由9 个基本命令字进行操作控制，这9 个基本命令字可以通过SPI总线控制系统。SPI 模式为CS 下降沿启动，MOSI/MISO 上升沿采集，MSB。则MOSI 引脚上数据的第一个字节为命令字，后续字节为数据。
命令字的长度为一个字节，根据其意义与操作不同，后续会有跟随地址字节，数据字节和伪字节。所有的传输必须在CS 引脚的上升沿之前完成，所有的读命令都可以在任意时钟位完成，所有的写、编程、擦除命令在一个字节的边界后才完成，否则命令将不起作用。当芯片正在被编程、擦除或写入状态寄存器的时候，除了“读状态”命令，其它所有的指令都会被忽略直到擦写周期完成。SPI 操作状态寄存器S7~S0 指示当前SPI 操作的状态，用户可以通过读/写状态命令来访问该寄存器。
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