MSP430单片机在PTN产品中的应用

2 TSS-5单板控制器的功能
TSS-5系统采用Linux嵌入式实时操作系统，选取MSP430F5508作为通用单板控制器，所有的单板都共用一个微控制器固件版本。微控制器的串口有两个工作模式：BSL模式和APP模式。微控制器用BSL模式去下载微控制器的固件版本，APP模式用于正常工作。如图2所示，在APP模式下TSS-5微控制器的通用功能包括：和主板通讯，储存单板的资源详细信息(RI)，探测槽位号和锁存器状态，控制单板LED灯，监控单板的电压、电流，通过集成的温度传感器监测单板温度，通过模数转换模块(ADC)采集和上报单板告警。
对于一些特殊功能单板，微处理器提供特殊功能，比如电源板上的微处理器还支持控制48 V电压开关，Access板上的微处理器支持保护切换。I／O板上微处理器通过USB接口支持FPGA下载更新，对于AHSM板，微处理器还用于输出告警到外接报警器，A4GFX板上的微处理器还要支持读取SFP信息，P16FE8X和A8GFE板上的微处理器要支持重置时钟，而风扇板上的微控制器还要支持控制风扇速度。对于风扇板，MSP430首先通过APP接口接受用户设定的目标风扇速度，然后通过模数转换模块(ADC)实时采集当前风扇速度，再采用优化算法(如最小二乘法)控制风扇速度，将风扇速度控制在一个相对稳定的状态，如果风扇速度一直无法达到目标风扇速度，则上报告警。

2011年7月TSS-5发布第一个版本，对系统作了大量的实验，并针对每一种单板，详细测试了各项功能，实验结果表明TSS-5具有稳定的性能。比如风扇速度实际输出如图3实线1，比如烧写单板的资源详细信息(RI)的仅需要2 s，如图4所示。

3 结论
研究结果表明TSS-5采用MSP430作为通用单板控制器，为TSS-5带来很多优势。微处理器集成的EEPROM，数模转换器以及闪存，为TSS-5节省了单板体积、成本以及功耗。在TSS-5系统中，所有单板共用一个微处理器固件版本，有利于开发和调试，更便于以后维护和升级。MSP4 30F5508FLASH型的微处理器还有十分方便的开发调试环境，在TSS-5初期调试阶段，采用先通过JTAG接口下载程序到FLASH内，再由JTAG接口控制程序运行、读取片内CPU状态，以及存储器内容等信息调试，在稳定阶段，TSS-5采用BSL模式擦写FLASH存储器，下载固件版本。这种以FLASH技术、JTAG调试、集成开发环境结合的开发方式，也给TSS-5产品带来研发方便、成本低廉、产品实用等优点，同时微处理器丰富的外围模块功能，比如USB接口，为产品提供了将来的功能扩展空间。