单片机外围供电、时钟和复位电路解析

1）外围供电

主板电源给各个电路供电，MSP430的电源电压范围很宽(1.8~3.6 V)，其功耗会随着提供给MCU的电压的变化而变化。

2）时钟电路

单片机各部件能有条不紊地工作，实际是在其系统时钟作用下，控制器指挥芯片内各个部件自动协调工作，使内部逻辑硬件产生各种操作所需的脉冲信号而实现的。概括地讲，时钟电路向CPU、芯片组、各级总线及主板各级接口提供基本工作频率，通过该工作频率，CPU控制主板的各个电路及部件协调地完成各项功能。

MSP430系列单片机基础时钟主要是由低频晶体振荡器、高频晶体振荡器、数控振荡器（DCO）、锁频环(FLL)等模块构成。MSP430系列单片机中的型号不同，时钟模块也有所不同，但这些模块生成的结果是相同的。

MSP430单片机时钟模块提供3个时钟信号(ACLK、MCLK、SMCLK)输出，以供给片内各电路使用。

ACLK：辅助时钟信号。ACLK是从FLXT1CLK信号由1/2/4/8分频器分频后所得到的。由BCSCTL1寄存器设置DIVA相应位来决定分频因子。ACLK可用于CPU外围功能模块的时钟信号使用。ACLK一般用于低速外设模块。

MCLK：系统主时钟信号。MCLK由3个时钟源所提供，它们分别是LFXT1CLK，XT2CLK(F13、F14，如果是F11，F11X1则由LFXT1CLK代替)，DCO时钟源信号。MCLK主要用于MCU和相关系统模块作时钟使用，同样可通过设置相关寄存器来决定分频因子及其他设置。MCLK主要用于CPU和系统。

SMCLK：子系统时钟信号。SMCLK由2个时钟源信号所提供，它们分别是XT2CLK(F13、F14)和DCO，如果是F11、F11X1则由LFXT1CLK代替TX2CLK。同样可设置相关寄存器来决定分频因子及其他设置。SMCLK主要用于高速外设模块。

3）复位电路

复位电路是一种使电路恢复到起始状态的电路设备，就像计算器的清零按钮的作用一样，当用户进行完了一个题目的计算或者输入错误、计算失误时都要进行清零操作，以便回到原始状态，重新进行计算。和计算器清零按钮有所不同的是，复位电路启动的手段有多种：一是在给电路通电时马上进行复位操作，二是在必要时由手动操作，三是根据程序或者电路运行的需要自动进行。

复位电路的作用是在上电或复位过程中，控制CPU的复位状态：这段时间内让CPU保持复位状态，而不是一上电或刚复位完毕就工作，防止CPU发出错误的指令、执行错误操作，也可以提高电磁兼容性能。(www.xing528.com)

MSP430使用了两个分离的复位信号，一个用作硬件复位(上电复位)，另一个就用作软件复位(上电清除)信号。上电复位也就是POR(Power On Reset)，上电清除信号标识为PUC(Power Up Clear)。

POR信号在下面两种事件发生时才会产生：

●器件上电；

●RST/NMI引脚配置为复位模式，当RST/NMI引脚产生低电平时。

当POR信号产生时，必然会产生PUC信号，而PUC信号的产生并不会牵连POR信号。PUC信号的产生依赖于下面的事件：

●POR信号发生；

●启动看门狗时，看门狗定时器计满；

●向看门狗写入错误的安全参数值；

●向片内FLASH写入错误的安全参数值。

当供电电压VCC缓慢上升时，POR监测器保持POR信号有效直到VCC超出VPOR水平；当供电电压VCC快速上升时，POR延时（POR Delay）提供了足够长的有效POR信号以确保MSP430有足够的时间进行初始化。

对于内部复位机制不同的子系列MSP430单片机，面对不同的系统工作环境，通过提高复位门限、延长复位时间和监控电压源等方法设计复位电路，可以有效避免在实际应用中遇到的偶发复位失效的问题，提高系统的可靠性。