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MSP430系列单片机是美国德州仪器（TI）1996年开始推向市场的一种16位超低MSP430单片机。它的功耗小、具有精简指令集（RISC）的混合信号处理器（Mixed Signal Processor）。称之为混合信号处理器，是由于其针对实际应用需求，将多个不同功能的模拟电路、数字电路模块和微处理器集成在一个芯片上，以提供“单片机”解决方案。7 n9 M [! Y1 G1 d/ i
该系列单片机多应用于需要电池供电的便携式仪器仪表中。本文主要讲解MSP430系列芯片外围晶振设计选型及注意事项等。: D) n! G. N5 g! f* h5 {% E5 z
& g, [# P" u, {) n
---MSP430F149
0 ]$ w/ G `) F8 y3 N6 [. n' e! B2 ^& j! C$ v F$ t
MSP430系列芯片一般外搭两颗晶振：一颗主频晶振，通常在4~16Mhz中选择；另外一颗时钟晶振，即32.768Khz晶振，早期选用直插封装的，现在大部分采用贴片封装的产品，其一便于贴装，其二追求产品的稳定性和品质的可靠性等。
% Y! Q1 `- ^# A0 O; |$ j. c/ r$ n; D
---应用电路3 v" o3 c) `3 |. I- v
! a, C6 I# M0 `: K' O w
---MSP430开发板
8 f) ]7 u3 n; [: y% n* w5 U' b6 O( u1 Q' X
一、主频晶振的选择
0 l4 a" V! Q b( \通常MSP430芯片的主频晶振一般选择4Mhz的整数倍，即4Mhz、8Mhz、16Mhz、32Mhz等。早期电路设计的时候一般选择成本较低的49S封装产品，现阶段越来越倾向于稳定性更好、体积更小、便于贴装的贴片3225封装产品，上海唐辉电子代理的日本KDS大真空公司推出的DSX321G和DSX320G\DSX320GE产品。
: R% }9 n( n% c1 w; _9 U) m- t: q" q) j. n0 F( U
1、工业级、消费类产品用DSX321G 8Mhz，如下图：
. y7 Z( J [. J% T3 u, A9 e
1 U2 t) s) \: D1 j3 Q' g, Z
该型号产品封装为3.2mm*2.5mm，体积不到传统直插型49S封装的1/5，精度可达到20PPM，工作温度达到-40—+85°C的工业级，完全能够满足客户的要求。! O0 V! v' n i; T, G9 W) V/ J
. g7 R3 B+ y( j' [' g
& z7 e' F ?3 U2 O0 A* N0 O2 M 2、汽车电子、工控类产品用DSX320G/DSX320GE，如下图：
' C. k8 q0 B; p) A |5 ^
3 Y0 B. R/ L5 Z0 d5 @2 P8 m+ W
该型号产品封装同意为3.2*2.5mm，精度可做到100ppm和50ppm，除了温度能满足客户要求的-40-+125°C、-40-+150°C外，还符合AEC-Q200标准。: C6 P* V$ O% {! `$ H
# o+ ?" P; F; }% r$ V
二、32.768Khz时钟晶振的选择; p- O9 ~' b& O4 W: G
32.768Khz这一家族的型号很多，各种直插和贴片的，各种负载电容的、各种精度的。根据MSP430不同的系列做一下针对性的推荐：6 T* b; Y+ J5 ]& S
IC name Quartz crystal CL(pF)
9 z, u8 D7 e7 d6 S& _3 ^ G5 UMSP430F169 32.768kHz 12.5
3 y( U+ _! h8 z9 ?MSP430F2131 32.768kHz 12.5- w, v. E9 `' ?# E/ g) N) n( v
MSP430F2131 32.768kHz 6
' i% ~2 d, j# h: i9 [MSP430F413 32.768kHz 12.5
/ m& G. [6 i- D/ _% Y0 x' f2 mMSP430F413 32.768kHz 6" P6 L9 y7 i7 G. Z* S+ P
MSP430FG4619 32.768kHz 12.5
b- H) ]1 V$ i9 m/ I# o4 h4 C5 f/ OMSP430FG4619 32.768kHz 6
9 I+ ]# `8 J; E; T9 A5 s NMSP430F1232IPW 32.768kHz 12.5
! t. c$ y+ a$ z" AMSP430F1XX 32.768kHz 12.52 A/ t3 g1 x* u/ I+ Q5 @
MSP430F2XX 32.768kHz 12.5) U/ |) M5 U4 C" c I3 b
MSP430F4XX 32.768kHz 12.5% [. D+ ^+ @# X/ R; ~& A
MSP430F4XX 32.768kHz 12.5. {8 G3 a+ O- \+ ~1 d! G
MSP430F5XX 32.768kHz 12.5
! x7 ]- Y3 \( w. _1 |7 FMSP430FE427 32.768kHz 6' O5 A! i3 x. q, h+ v
MSP430P325 32.768kHz 6
1 ~$ S: V; Q2 n' i1 ~8 e5 W. W
6 f+ t# V4 N% r5 Q" c3 i1、低负载、低ESR值产品：" i. g: } B# J& N; L; }
直插封装DT-26 32.768Khz 20PPM 6PF8 n/ Y& H- S; g
5 z& K% t" g8 C; W# D2 j贴片封装DMX-26S 32.768Khz 20PPM 6PF" u6 D% X; n+ _: }1 \+ M
, o Y7 v, J, f5 j贴片封装NX3215SA 32.768Khz 20PPM 6PF
4 @4 h1 `" w' N
+ X$ N, d- ~2 i t" H5 j2 p- t. w , I9 t6 M- v$ U: h
2、常规负载产品：
, A4 L4 ?: S) \' M
' d$ N, s; F$ e7 n直插封装DT-26 32.768Khz 20PPM 12.5PF* ~" i2 z4 ^" t/ u% y" e
* q' S% G: t7 l% U: u( g. e
贴片封装DMX-26S 32.768Khz 20PPM 12.5PF" y1 M5 p8 r& K
7 m5 w$ Q4 Y5 M) I; y: Y9 p- e2 f+ j+ G/ d( c7 o. D
贴片封装NX3215SA 32.768Khz 20PPM 12.5PF1 c8 }' _% M1 U" v" y2 P
4 j) q) v& v3 Y7 v" g
8 Q2 W+ w7 q% T5 M& J) \! ~! X5 u5 T% f; w" `
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9 b1 C/ B( ~' E5 O8 }1 S/ {% N下面的文章非常重要，很多研发工程师就困扰在这里。! I2 T \2 I, P" f- W
- q3 r# Q/ O, S! B搭配MSP430单片机的32.768Khz晶振（以圆柱形晶振为例）
7 Z! V; T8 ]/ f: c 的原理、基本应用、使用注意事项
) A* Y. f z; @
9 o+ Z' C3 w' n% i& _6 z/ I音叉型水晶振动子标准品（32.768Khz圆柱体型晶振）使用上的注意事项7 w* X" H) D0 S4 h, |% ?% T
( F! h/ p% ] _6 t! O7 Q
1、耐冲击性
% x6 J; O- E! C0 Z6 W施加了过大的冲击后，会引起特性的恶化或不发振。
( X: I r, Q$ H0 a% O充分注意不要发生落下。另外，尽可能在无冲击的条件下使用。
q4 i5 N, g, s4 C自动焊接或条件变更时，在使用前应充分确认一下。2 i+ c% x! G' p5 |/ ~$ c) ?
, i# m- ]; V! }2、耐热性、耐湿性
" @/ p' M# t# Q. [8 f# n在高温或低温或高湿度条件下长时间的使用及保管，会引起振动子的恶化。尽可能在常温、常湿条件下使用、保管。
) Z" {+ X2 @+ M+ P2 X b2 [ G a2 N* ?/ F; ^
3、焊锡耐热性& n o u4 Z" Y2 N6 c
标准型的振动子使用178℃熔点的焊锡。振动子内部的温度超过150℃，会引起制品特性的恶化或不发振。
2 X$ E4 P9 e0 @& M7 I" p要在超过上面温度的条件进行组装时，是否改用耐热制品或SMD振动子。( ^& u+ N# A8 Z: T, C) b# ~& U5 m# C
使用流动焊锡焊接时，请贵公司充分确认或与我公司联络。
) m+ z" S$ M5 r5 x+ o5 j焊接条件，引线部，280℃以下5秒以内或260℃以下10秒以内。) {# c% a1 s* [. a( c! Q$ X
且，请不要在引线根部直接焊接。是造成特性恶化的原因。( T' ?/ j2 \8 Z
) U9 O! I; g+ W* u4、印刷电路板的组装方法
8 F7 N- R: S1 E. U$ w音叉型振动子横向倒放时，请充分固定到电路板上。特别是振动的部位，如图所示在电路板与振动子间放入缓冲材料，或用弹力较好的接着剂（硅胶等）进行固定。另外，请避免在底座玻璃部涂布接着剂。
0 o! N/ U0 q8 s7 W& D2 u振动子直立使用时，振动子与电路板间隔开DT-38型3mm以上，DT-26型2mm以上。: @, V! |0 s; _% C2 {9 b7 x2 z
8 A) N& w. @: [8 g: x4 q5 G# m5、引线加工
4 Q* v7 [' P6 w8 N: U2 Q4 C要进行引线切断时，应对切断刀进行充分整备。
. a3 x) g. I4 H引线加工时，或引线弯曲修正时，对引线根部施加过大的力，会引起底座玻璃裂等，或对压入部施加过大的力，注意会引起漏气不良。另外，引线根部应留0.5mm以上的直线引线部分。+ e }! _% H! f$ i w
% B6 k; ~ w. f+ X' E7 @6、超音波洗净及超音波焊着
0 r0 m+ ?, y9 S* D1 y- i$ }+ {由于是内部的水晶片谐振，造成不发振的原因，因此不能保证能否进行超音波焊着。
* C7 B$ @7 n7 o3 [关于超音波洗净，请贵公司确认。8 C* ?3 j) r# S; g
% u1 b, ~: S8 [2 U2 a) `
7、激振标准
8 P$ D: l) Z( T6 D& n) Z振动子在过大的激振标准上使用后，会引起特性恶化或不发振。/ _4 u& q9 D5 X1 X: [6 J
对于此种振动子，我公司建议在1.0μW以下使用。尚，不能保证在2.0μW以上使用。/ [# y+ E1 u/ m$ j9 L
n. N7 `$ d5 t+ D
（未完，待续）& f/ Z! |( |0 T6 }. ~
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