一個新型超低功耗指紋鎖控制系統(tǒng)
美國TI公司設計生產(chǎn)的MSP430系列芯片是專門為電池供電的低功耗系統(tǒng)設計的16位RISC結(jié)構(gòu)的單片機,可以最大程度地延長電池的壽命。它的指令周期最小為125ns,工作電壓范圍由1.8V到3.6V,在工作電壓為2.2V,主頻為1MHz的情況下的工作電流是160uA,有5種省電模式,從睡眠狀態(tài)到喚醒狀態(tài)只需6us。
本系統(tǒng)是專為電池供電而設計,使用了低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)作為電源,它的靜態(tài)耗費只有2 uA~3uA,再加上系統(tǒng)睡眠時電流小于15uA,保證了在使用4節(jié)5號電池供電正常使用的情況下系統(tǒng)可正常工作3個月以上。
4 軟件設計
由于本系統(tǒng)要做成低功耗,所以系統(tǒng)在沒人使用的時候是處于睡眠狀態(tài),以達到省電的目的,一旦有人按下指紋或者按下按鍵,系統(tǒng)就被喚醒完成相應的操作。
要使系統(tǒng)省電,軟件的設計關鍵是要根據(jù)MSP430F112l硬件上所特有的一些跟省電有關的特性來設計,才能充分發(fā)揮這款芯片的低功耗特性。比如,要選擇好適當?shù)乃吣J?;在進入睡眠模式之前要確保關閉所有有可能漏電流的端口;端口要使用的時候才打開,使用完就馬上關閉等等。由于MSP430系列芯片的每個IO引腳都可以作為中斷源觸發(fā)中斷,所以主要的操作都是放在按鍵中斷程序里面完成,而主程序主要是完成一些端口設置、定時器設置等等的操作,主程序的流程圖如圖2所示。
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