摘　要：本文介绍了德州仪器公司新一代16位Flash型MSP430F149系列单片机的结构、特性和功能，阐述了基于该单片机控制系统的硬件组成和软件设计，并给出了该控制器在SDRAM控制系统中的应用，具有功耗低、功能齐全、人机界面友好等优点。
关键词： MSP430F149， 单片机， 控制程序，SDRAM
中图分类号 TP368.1    文献标识码  A

Design of the control Program For SDRAM Based on MCU MSP430F149
(Zhu Haijun1,2， Li Guihua1,2，Jing Lan 1，Lu Jun1)
（1. Institute of Modern Physics,Chinese Academy of Sciences, Lanzhou, 730000）
（2. Graduate School, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100039）

Abstract:  This paper introduces the structure, principle and feature of new generation of 16 bit & Flash-type microcontroller which belongs to the Texas Instruments MSP430F149 series. At the same time ,it also expatiates the constitution of the hardware system and the design of software based on the single-chip computer. The application of SDRAM control system for the national great science engineer HIRFL-CSR is given.The system has the merits of low power consumption,multifunction and good interactive interface.
key words:  MSP430F149， single-chip computer，control program ，SDRAM
1 引言
MSP430系列微控制器是美国德州仪器（Texas Instruments）公司推出的功能强大的超低功耗Flash型16位RISC指令集微处理器。在运算速度方面，MSP430系列单片机能在8MHz晶体的驱动下，实现125ns的指令周期。16位数据宽度、125ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器（能实现乘加）相配合，能实现数字信号处理的一些算法（如FFT等）。MSP430具有非常高的集成度，单片集成了多通道12bit的A/D转换、片内精密比较器、多个具有PWM功能的定时器、斜边A/D转换、片内USART、看门狗定时器、片内数控振荡器（DCO）、大量的I/O端口以及大容量的片内存储器，单片可以满足绝大多数的应用需要。
SDRAM控制系统采用MSP430F149单片机。该单片机具有强大的处理能力、丰富的片上外围模块和方便高效的开发方式, 是MSP430系列中功能最强大的一款。MSP430F149采用"冯--纽曼"结构，RAM、ROM和全部外围模块都位于同一个地址空间内, 具有一个硬件乘法器、6个I/O端口（每个有8个I/O口）、1个精确的模拟比较器、2个具有捕捉/比较寄存器的定时器、8路12位A/D转换器、片内看门狗定时器、2个串行通信接口和60KB的FlashROM，2KB RAM。MSP430F149还具有强大的扩展功能，其具有48个I/O引脚，每个I/O口分别对应输入、输出、功能选择、中断等多个寄存器，使得功能口和通用I/O口可以复用，大大增强了端口功能和灵活性，十分适合开发的要求，所以选用其作为SDRAM系统的控制主芯片。
2 硬件系统组成
国家重大科学工程HIRFL-CSR（兰州重离子加速器冷却存储环）的控制系统由两部分构成：总体控制和前端控制服务器。总体控制包括网络通信支持系统、集群服务系统、数据库系统。前端控制服务器用来提供对受控目标和装置的完全控制,它们可以接收命令和数据，运行算法，向设备送出控制信号，返回设备的状态和数据，提供人机界面等。按照现场要求执行开环或闭环控制,从而完成对CSR电源系统，注入引出系统，内靶系统，真空系统，温度测控系统, 电子冷却系统等各个分系统的监视测量，故障报警，操作和控制。
基于MSP430F149单片机的SDRAM控制系统包括：PC机、微控制器、CPLD、FPGA、SDRAM。数据通过PC传送给微控制器MSP430F149，单片机收集到数据以后，经过一定的算法发送适当的命令给双向数据转换器和SDRAM控制器，从而完成对SDRAM数据的读写和刷新等控制操作。