4 功能模块设计
4.1 铁电(FRAM)存储器
在本系统中,将MSP430FR5969 片上FRAM存储器地址的
0x6400~0xE3FF 共32Kbytes 范围设计成专用的FRAM存储器。将该段存储器分成8 个页面,每个页面4Kbytes。主机可以通过I2C 或SPI 访问这个区域的存储器。
4.2 RTC 模块
4.2.1 功能描述
RTC 模块实现实时时钟、日历功能,其提供一个可编程的时钟输出,一个中断输出。具体功能如下:
• BCD 格式输出秒、分、时、星期、月、年;
• 支持512Hz,256HZ 两种可编程输出频率;
•支持校准逻辑,按照+4-PPM 或-2-PPM 的步长进行精度校准。
4.2.2 RTC 模块寄存器描述
RTC 模块有16 个8 位寄存器,一个可自动增量的地址寄存器。所有16 个
寄存器设计成可寻址的8 位并行寄存器,但不是所有位都有用。当一个RTC 寄
存器被读时,所有计数器的内容将被锁存,在传送条件下,可以防止对时钟/日
历数据的误操作。RTC 模块寄存器说明见下表:(基地址 : 0xE400)
4.3 AES 加密模块
数据加密是存储应用系统的重要功能,可一定程度保护数据在存储和传输中的安全,但是由于一般加密功能都需要大量的加法,乘法,移位的数学和逻辑运算,会给系统带来巨大的性能和功耗挑战。MSP430FR5969 自带的硬件AES 模块则解决了功能与功耗的矛盾,通过硬件方式,在不增加CPU 负担的情况下,有硬件实现速度更快,并且降低系统的功耗。
MSP430FR5969 的AES 加密模块可提供128BIT 数据的128BIT,192BIT 或者256BIT 长度的密钥加密和解密(FIPS PUB 197 标准)。其加/解密性能如下表:
4.3.1 AES 加密/解密模块寄存器列表(基地址 : 0xF400)
4.3.2 AES 加密/解密模块控制寄存器(偏移地址 : 0x00)
4.4 电压检测器模块
本设备通过MSP430FR5969 内部12BIT 高精度ADC 实现电压检测功能,
TIMER1 用来定时触发ADC 转换,并根据转换结果设置相应的报警引脚。本设
计中最大支持两路电压检测。
4.4.1 电压检测模块寄存器描述(基地址 : 0xF000)
4.4.2 电压检测模块控制寄存器(偏移地址 : 0x00)
4.4.3 电压检测模块电压门限寄存器 VTRIPNX(16Bit)
4.5 WDT模块
本系统利用MSP430FR5969 的TIMERA0 实现一个外部看门狗功能。支持最大两个看门狗输出。 本设计中采用片上 VLO(10KHz)作为TIMERA0 的时钟源,设置TIMERA0 工作在连续模式,用户设置WDT0_VALx 来配置看门狗的周期。当TIMERA0 计数值到达WDT0_VALx 时,设置对应的看门狗输出管脚。用户向看门狗控制寄存器的写入CLR1 和CLR0 位会清除对应的看门狗计数器。
4.5.1 看门狗模块寄存器描述(基地址 : 0xEC00)
4.5.2 看门狗模块控制寄存器(偏移地址 : 0x00)
4.5.3 看门狗溢出周期寄存器 WDTN_VAL(32Bit)
5 软件设计
基于MSP430 FRAM系列MCU 实现多接口存储器的软件设计分为两部分
进行,软件流程设计和代码实现。
5.1 软件流程图
根据上文所述的系统功能规划和详细设计,以及软件流程图,可以容易实现系统功能,故实现的C 代码在本文中就不详细描述。若对本文所述的方案和内容感兴趣,请联系德州仪器半导体获得进一步支持。
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