德州仪器 (TI) MSP430FR604x 和 MSP430FR504x SoC 属于 MSP430 超声波传感微控制器 (MCU) 系列，且功能强大、集成度高，专为各种工业应用而设计：

• 高分辨率超声波液位感应
• 液体浓度感应
• 高分辨率风速计
• 超声波表面感应
• 超声波泄漏检测
• 氧浓度感应
• 超声波智能燃气表
• 超声波智能水表

这些 MCU 提供集成的超声波传感解决方案 (USS_A) 模块，该模块可针对多种流速提供高精度测量。USS 模块高度集成，需要的外部组件极少，因而有助于实现超低功耗计量并降低系统成本。

MSP430FR604x 和 MSP430FR504x 器件采用低功耗加速器 (LEA)，可实现基于 ADC 的高速信号采集以及后续优化数字信号处理，为电池供电型计量应用提供了一款理想的超低功耗、高精度计量解决方案。

USS_A 模块包括可编程脉冲发生器 (PPG) 和具有低阻抗输出驱动器的物理接口 (PHY)，以实现最佳传感器激励和准确的阻抗匹配，从而在零流量漂移 (ZFD) 方面达到最佳效果。USS_A 模块还包含可编程增益放大器 (PGA) 和高速 12 位 8Msps Σ-Δ ADC (SDHS)，便于通过行业标准超声波传感器实现精确的信号采集。

此外，MSP430FR604x 和 MSP430FR504x 还集成了其他外设，可提高系统在计量方面的集成度。它具有计量测试接口 (MTIF) 模块，能够通过脉冲生成来指示仪表测量的流量。它还具有片上 8 通道多路复用器 LCD 驱动器（仅限 MSP430FR604x）、实时时钟 (RTC)、12 位 SAR ADC、模拟比较器、高级加密 (AES256) 模块和循环冗余校验 (CRC) 模块。

MSP430FR604x 和 MSP430FR504x MCU 由广泛的硬件和软件生态系统提供支持，随附参考设计和代码示例，便于您快速开始设计。开发套件包括 MSP-TS430PN80C 80 引脚目标开发板和 EVM430-FR6043 超声波气流计 EVM。TI 还提供免费软件，包括超声波感应设计中心、超声波感应软件库和 MSP430Ware™ 软件。

MSP430FR604x 和 MSP430FR504x MCU 系列集成了 TI 的 FRAM（铁电 RAM）和功耗整体超低 MSP 系统架构，从而使系统设计人员能够在降低能耗的同时提升性能。FRAM 技术兼有 RAM 的低功耗快速写入、灵活性、耐用性和闪存非易失性等特性。

有关完整的模块说明，请参阅 《MSP430FR58xx、MSP430FR59xx 和 MSP430FR6xx 系列用户指南》 。

• 功耗超低的一流超声波水流和气流测量
  • 水
    • 在低流速到高流速的情况下以及工作温度范围内的差分飞行时间 (dToF) 精度为 ±12.5ps
    • 可在 500:1 的宽动态范围内实现 ±1% 精度
    • 在直径为 25mm 的管道上，能够测量的最大流速为 8800 升/小时（40 加仑/分钟）
    • 能够检测的最小流速小于 1 升/小时（0.005 加仑/分钟）
    • 高精度时间测量分辨率小于 5ps
    • 在每秒获取一组结果的条件下总体电流消耗大约为 3μA
    • 能够支持直径为 15mm 至 1000mm 的宽管道尺寸
  • 气体
    • 在低流速到高流速的情况下以及工作温度范围内的差分飞行时间 (dToF) 精度为 ±250ps
    • 可在流速高达 12000 升/小时的条件下实现 ±1% 的精度，具有 200:1 的宽动态范围
    • 能够测量的流速大于 25000 升/小时
    • 能够检测的最小流速小于 3 升/小时
    • 高精度时间测量分辨率小于 100ps
    • 在每秒获取一组结果的条件下总体电流消耗大约为 20μA
• 符合并超出 ISO4064、OIML R49、EN 14236 和 EN 1434 精度标准
• 能够直接与标准超声波传感器（高达 2.5MHz）连接
• 集成模拟前端 – 超声波传感解决方案 (USS_A)，包括
  • 用于在各种频率下生成多音调脉冲的可编程脉冲发生器 (PPG)
  • 用于控制输入和输出通道且具有低阻抗输出驱动器 (4Ω) 的集成 PHY
  • 具有高达 8Msps 输出数据速率的高性能高速 12 位模数转换器 (SDHS)
  • 具有 –6.5dB 至 30.8dB 增益的可编程增益放大器 (PGA)
  • 输出范围为 68MHz 至 80MHz 的高性能 PLL
• 计量测试接口 (MTIF)
  • 脉冲发生器和脉冲计数器
  • 脉冲率高达 1024 次脉冲/秒 (p/s)
  • 计数容量高达 65535（16 位）
  • 在 LPM3.5 下以 200nA（典型值）运行
• 低功耗加速器 (LEA)
  • 独立于 CPU 运行
  • 与 CPU 共享 8KB RAM
  • 高效的 256 点复数 FFT：比 Arm Cortex-M0+ 内核最多快 40 倍
• 嵌入式微控制器
  • 时钟频率高达 16MHz 的 16 位精简指令集计算机 (RISC) 架构
  • 宽电源电压范围：1.8V 至 3.6V (1)
• 优化的超低功耗模式
  • 激活模式：大约 120 μA/MHz
  • 具有实时时钟 (RTC) 的待机模式 (LPM3.5)：450nA (2)
  • 关断 (LPM4.5)：30nA
• 铁电随机存取存储器 (FRAM)
  • 容量高达 64KB 的非易失性存储器
  • 超低功耗写入
  • 以 125ns/字（4ms 内写入 64KB）的速度快速写入
  • 统一的存储器 = 程序 + 数据 + 存储都处于同一存储空间
  • 耐写次数达 1015 次
  • 抗辐射和非磁性
• 智能数字外设
  • 32 位硬件乘法器 (MPY)
  • 6 通道内部 DMA
  • 带有日历和报警功能的 RTC
  • 6 个 16 位计时器，每个计时器具有多达 7 个捕捉/比较寄存器
  • 32 位和 16 位循环冗余校验 (CRC)
• 高性能模拟
  • 12 通道模拟比较器
  • 12 位 ADC，具有窗口比较器、内部基准和采样保持功能以及多达 8 条外部输入通道
  • 具有高达 248 段对比度控制的集成 LCD 驱动器
• 多功能输入/输出端口
  • 所有引脚均支持电容式触控功能，无需外部组件
  • 可按位、字节和字进行访问（成对访问）
  • 所有端口均可从 LPM 进行边沿可选唤醒
  • 所有端口均具有可设定的上拉电阻或下拉电阻
• 代码安全性和加密
  • 128 位或 256 位 AES 安全加密和解密协处理器
  • 用于随机数生成算法的随机数种子
  • IP 封装可保护存储器免遭外部访问
  • FRAM 可提供固有安全性优势
• 增强型串行通信
  • 多达 4 个 eUSCI_A 串行通信端口
    • 支持自动波特率检测的 UART
    • IrDA 编码和解码
  • 多达 2 个 eUSCI_B 串行通信端口
    • 支持多从器件寻址的 I2C
  • 硬件 UART 或 I2C 引导加载程序 (BSL)
• 灵活的时钟系统
  • 具有 10 个可选厂家调整频率的固定频率数控振荡器 (DCO)
  • 低功耗低频内部时钟源 (VLO)
  • 32kHz 晶振 (LFXT)
  • 高频晶振 (HFXT)
• 开发工具和软件
  • 超声波感应设计中心图形用户界面
  • 超声波感应软件库
  • EVM430-FR6043 燃气表评估模块板
  • 用于 80 引脚封装的 MSP-TS430PN80C 目标插座板
  • 采用 EnergyTrace++ 技术的免费专业开发环境
  • 用于 MSP 微控制器的 MSP430Ware?
• 器件比较汇总了可用的器件型号和封装选项

(1)最低电源电压受限于 SVS 电平（请参阅 SVS 规格）

(2)RTC 由 3.7pF 晶振计时。

• Non-volatile memory (kB)
• 64
• RAM (KB)
• 12
• ADC
• 12-bit SAR
• GPIO pins (#)
• 44
• Features
• Advanced sensing, DMA, Low-energy accelerator (LEA), Metering test interface (MTIF), Real-time clock, Ultrasonic sensing AFE, Direct drive
• UART
• 4
• Number of I2Cs
• 2
• SPI
• 6
• Comparator channels (#)
• 12

MSP430FR50431的完整型号有：MSP430FR50431IPM、MSP430FR50431IPMR、MSP430FR50431IRGCR、MSP430FR50431IRGCT，以下是这些产品的关键参数及官网采购报价：

MSP430FR50431IPM，工作温度：-40 to 85，封装：LQFP (PM)-64，包装数量MPQ：160个，MSL 等级/回流焊峰值温度：Level-3-260C-168 HR，引脚镀层/焊球材料：NIPDAU，TI官网MSP430FR50431IPM的批量USD价格：4.306（1000+）

MSP430FR50431IPMR，工作温度：-40 to 85，封装：LQFP (PM)-64，包装数量MPQ：1000个，MSL 等级/回流焊峰值温度：Level-3-260C-168 HR，引脚镀层/焊球材料：NIPDAU，TI官网MSP430FR50431IPMR的批量USD价格：3.588（1000+）

MSP430FR50431IRGCR，工作温度：-40 to 85，封装：VQFN (RGC)-64，包装数量MPQ：2000个，MSL 等级/回流焊峰值温度：Level-3-260C-168 HR，引脚镀层/焊球材料：NIPDAU，TI官网MSP430FR50431IRGCR的批量USD价格：3.588（1000+）

MSP430FR50431IRGCT，工作温度：-40 to 85，封装：VQFN (RGC)-64，包装数量MPQ：250个，MSL 等级/回流焊峰值温度：Level-3-260C-168 HR，引脚镀层/焊球材料：NIPDAU，TI官网MSP430FR50431IRGCT的批量USD价格：4.306（1000+）

EVM430-FR6043 — MSP430FR6043 超声波感应评估模块

The EVM430-FR6043 evaluation kit is a development platform that can be used to evaluate the performance of the MSP430FR6043 for ultrasonic sensing applications (e.g. Smart Gas Meters). The MSP430FR6043 MCU is an ultra-low-power MCU that integrates an ultrasonic sensing analog front end (USS) for (...)

MSP-TS430PN80C — 适用于 MSP430FR6043 MCU 的目标开发板 - 80 引脚（不包括微控制器）

注意：本套件不包含 MSP430™ 微控制器 (MCU) 样片。要申请兼容器件的样片，请先向 TI store 的购物车中添加以下工具，然后再访问产品页面或选择相关 MCU：MSP430FR6043。

MSP-TS430PN80C 微控制器开发板是独立的 ZIF 插座目标板，用于通过 JTAG 接口或 Spy Bi-Wire（2 线 JTAG）协议对 MSP430 系统内置器件进行编程和调试。该开发板支持采用 80 引脚 QFP 封装（TI 封装代码：PN）的 MSP430FR6043 FRAM 器件。请查看目标器件文档以找到正确的目标板。

调试探针可单独购买，也可与目标板 (MSP-FET) (...)

MSP-FET — MSP430 闪存仿真工具

**MSP-FET 与 Code Composer Studio v6 及更高版本兼容**

MSP-FET 是一款强大的仿真开发工具（通常称为调试探针），可帮助用户在 MSP 低功耗微控制器 (MCU) 上快速开始应用开发。

创建 MCU 软件通常需要将生成的二进制程序下载到 MSP 器件中，以进行验证和调试。MSP-FET 在主机和目标 MSP 之间提供调试通信通道。此外，MSP-FET 还在计算机的 USB 接口和 MSP UART 之间提供反向通道 UART 连接。这就为 MSP 编程器提供了一种在 MSP 和运行在计算机上的终端之间进行串行通信的便利方法。它还支持使用 (...)

UNIFLASH — 适用于大多数 TI 微控制器 (MCU) 和毫米波传感器的 UniFlash

TI 与多家公司携手推出适用于 TI MSP 器件的各种解决方案和服务。这些公司可使用 MSP 器件加速您的量产流程。下载此搜索工具，快速浏览第三方详细信息，并寻找合适的第三方来满足您的需求。

合作伙伴来自不同的地区，他们为不同的应用提供解决方案，如模块、闪存编程和完整解决方案。您可以根据地区、产品或技术需求选择合适的第三方。

该工具分为两大类 - 应用及闪存编程解决方案和服务。

• 应用包括不同种类的硬件和软件解决方案，例如模块、完整解决方案或软件服务。
• 闪存编程解决方案包括来自不同国家/地区的编程服务提供商提供的服务。

TIDM-02003 — 适用于气体流量测量的超声波传感子系统参考设计

This reference design helps designers develop an ultrasonic gas-metering subsystem using an integrated, ultrasonic sensing solution (USS) module, which provides superior metrology performance with low-power consumption and maximum integration. The design is based on the 64KB MSP430FR6043 (...)