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, A4 W3 A) G2 y) ~: eMSP430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。
5 \9 r. O( f6 a" ~2 S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。% X0 a2 e# X9 l" m
/ p+ I/ m4 p/ u( r* m
---MSP430F149
V4 ?! L: ]3 T; Y4 d U) O% s4 ]; S! \
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。6 u; T. V% {% [" @5 H
---应用电路6 z5 B% C' {2 z6 m6 p) d4 K* J
- K3 i, H# G6 S
---MSP430开发板( [& \. g" D% k( I
+ q/ G, U) R# }/ z( z- j. Y# Q
一、主频晶振的选择
4 C3 b' _) w$ w2 i, Q8 Z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。
; O5 @# Q8 k$ T0 K/ ?! y+ ^6 w% z" \4 m4 C2 f
1、工业级、消费类产品用DSX321G 8Mhz，如下图：
R9 T; ?0 O# ]6 @2 n
. w( l0 p$ `* _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。" Z7 @" g+ [+ g, j0 j6 Z6 ]$ _# a- G
$ p0 r( i: ? y+ ~+ z; g D1 N 0 Y% I0 e4 N0 B8 _& {; s6 J6 X
2、汽车电子、工控类产品用DSX320G/DSX320GE，如下图：
; S6 H( z k9 P4 s! j
9 x) {$ B2 J5 d4 K- i( _6 S
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。
" v) w) N6 f( E+ ]0 {6 n# Z: K
: s8 d O0 H% N二、32.768Khz时钟晶振的选择
0 ^( h' y* S. S1 _0 ~ 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：
7 Y, l7 K) r% m/ K2 fIC name Quartz crystal CL(pF)) t# e! Y- o8 n; u7 ~% F% }
MSP430F169 32.768kHz 12.5# a1 [7 }" l! M: X, T% V
MSP430F2131 32.768kHz 12.58 U" G4 l! R( [! k$ `9 P
MSP430F2131 32.768kHz 6
( S- ~6 _) i& g8 X( v" N' ]6 [MSP430F413 32.768kHz 12.5
1 f1 [' T1 I7 z2 ~MSP430F413 32.768kHz 6$ p/ m: h1 t% K m
MSP430FG4619 32.768kHz 12.5
! l; ]. d" \6 e9 \/ {MSP430FG4619 32.768kHz 6
" T) ^3 z0 c1 |6 [& y7 FMSP430F1232IPW 32.768kHz 12.56 l% Y8 h" S7 h ^% x& f7 G+ l
MSP430F1XX 32.768kHz 12.5
1 C" z2 J' Y$ C8 y9 u% w4 ^! `MSP430F2XX 32.768kHz 12.5+ b& z( }" d+ m) @
MSP430F4XX 32.768kHz 12.5# d# K$ U' F$ _: H; J q
MSP430F4XX 32.768kHz 12.5
0 a6 Y0 w! Y$ a2 V6 hMSP430F5XX 32.768kHz 12.5
h$ }, ^/ s7 t0 r+ Z, f( QMSP430FE427 32.768kHz 6: p: ]) h5 P5 T# b) B i! I
MSP430P325 32.768kHz 6: g& U) g. K9 Y6 ]" z
, `' B% ]8 Y& h6 X5 L1 {0 t
1、低负载、低ESR值产品：
- j! l- Y. v# A+ P" u% L/ D9 A直插封装DT-26 32.768Khz 20PPM 6PF8 }3 y; ?5 W( h$ S6 L$ [
2 \* n. B5 |1 Q6 f) C
贴片封装DMX-26S 32.768Khz 20PPM 6PF
; H& u4 a) q, G9 G2 ]- [, L+ }
3 C, d7 m/ K2 _
贴片封装NX3215SA 32.768Khz 20PPM 6PF
5 h& q: h5 B0 A* K/ t5 k7 S* l. ]
4 o& j* K6 _/ C0 q: T $ b/ r' Y1 f# w1 Q. H+ l$ D
2、常规负载产品：
3 M+ u3 O, @5 d+ B) q: C1 V. d6 o# g
直插封装DT-26 32.768Khz 20PPM 12.5PF
' p6 f7 {% x$ ?+ _ y/ C! g: t* h, |. g
贴片封装DMX-26S 32.768Khz 20PPM 12.5PF5 s3 L+ U* B8 H( t0 F
- F6 a& ]4 `; C/ P/ z# B
/ w, ^3 [2 ]. I
贴片封装NX3215SA 32.768Khz 20PPM 12.5PF4 O5 w6 w' Q: j( Q- Y: M
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! e: y; `& w2 y* d' |3 c" O6 h8 l! X下面的文章非常重要，很多研发工程师就困扰在这里。$ E( R# A! O1 s/ l. ^
4 y0 ] K& R& F* H. I( h8 B, t
搭配MSP430单片机的32.768Khz晶振（以圆柱形晶振为例）
) k- Z( H5 i2 _4 w4 C 的原理、基本应用、使用注意事项 ) p' X9 ?0 p6 S: o* |
( `/ ?8 N& w5 F6 h6 P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) a" {- l! O6 Q$ N: o6 e7 h
" k+ G' ?% }( `$ @2 {3 }, w) _1、耐冲击性+ f/ z: `7 Q7 Q9 v
施加了过大的冲击后，会引起特性的恶化或不发振。& K, F7 E* b( H6 Y# O4 E
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。, G* [- p5 _' S
自动焊接或条件变更时，在使用前应充分确认一下。1 ?) l" H* c7 I: v
8 i2 h5 r- O7 g; L) o4 U2、耐热性、耐湿性
# A% \) J0 P4 u- [ Z* W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。. p, Y* ~, P% w3 n
* a, k/ N0 o" Z' y3、焊锡耐热性
* O2 |9 l$ r$ Q5 g) p P4 [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。
+ |9 c r- i9 ~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。8 T ~3 C. [; }0 h8 U I, s
使用流动焊锡焊接时，请贵公司充分确认或与我公司联络。
6 C3 z' P7 R$ ]% k焊接条件，引线部，280℃以下5秒以内或260℃以下10秒以内。
5 ^/ S: q5 A8 l5 X+ G0 E且，请不要在引线根部直接焊接。是造成特性恶化的原因。* j+ G4 |- f% |9 a5 @3 ^( W8 f
6 q0 [- q& [0 Z% ?! V% W$ o: Y4、印刷电路板的组装方法
, X: i" n8 H) Q$ f# \) }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。* K, M, L' D5 Z4 T$ e9 W
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。
' r( D6 {0 U2 i0 h# R! W. C! d& u6 n" @7 Y3 V7 K
5、引线加工" ?% F" D. F+ {+ m* g6 j$ I
要进行引线切断时，应对切断刀进行充分整备。 M; F5 W, @* o" ^
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。5 `. |' X8 _7 C6 {3 L; s
7 _2 y4 @* d# G) ^- q) G6、超音波洗净及超音波焊着
1 x3 P& d3 I# O) ~% }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。; ]5 Y, K% C* w6 e: m# {0 A
关于超音波洗净，请贵公司确认。
7 C2 f! \9 t( p7 R
R; m* Y) Z: g" ?; w7、激振标准7 Q' c+ d0 _+ b/ [3 N3 u- D
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。3 L9 L, e0 E8 k
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。
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( ?* z5 d% j9 J2 q（未完，待续）2 O- W B3 v. Y Z5 J
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