MSP430 - mikrokontroler na każdą potrzebę.pdf

(246 KB) Pobierz
MSP430 - mikrokontroler na każdą potrzebę
R E K L A M A
Mikrokontrolery MSP430 s¹ oferowane od wielu
lat. Takøe na ³amach EP przedstawiamy je po
raz kolejny, a†pretekstem jest wdroøenie do
produkcji mikrokontrolera w uproszczonej
wersji, ktÛry w†d³uøszych seriach kosztuje
mniej niø 0,5 USD.OprÛcz ceny, najwiÍkszymi
atutami MSP430 s¹: bardzo ma³y pobÛr mocy,
bogate wyposaøenie w†modu³y peryferyjne
i†wiele rodzajÛw obudÛw.
Mikrokontroler na każdą potrzebę
A. W†wielu aplikacjach
przydatna jest relatywnie duøa wy-
dajnoúÊ obliczeniowa, ktÛra wyni-
ka z†zastosowania 16-bitowego s³o-
wa danych, RISC-owej listy in-
strukcji sk³adaj¹cej siÍ z†27 pole-
ceÒ i†wielu dogodnych trybÛw ad-
resowania. Niew¹tpliwym walorem
mikrokontrolerÛw MSP430 jest ³at-
woúÊ dobrania zestawu modu³Ûw
peryferyjnych do wymagaÒ aplika-
cji. Wraz z†szybkim rdzeniem zin-
tegrowano m.in.: wielokana³owe
przetworniki A/C o†rÛønych sposo-
bach przetwarzania i†rozdzielczoú-
ci, wewnÍtrzne ürÛd³o pr¹dowe dla
sensorÛw rezystancyjnych, uk³ady
UART (do dwÛch). DostÍpne s¹
takøe mikrokontrolery z†wbudowa-
nym 160-segmentowym sterowni-
kiem LCD.
W†sk³ad rodziny MSP430 wcho-
dz¹ zarÛwno mikrokontrolery
o†prostej budowie i†zarazem naj-
taÒsze (nawet poniøej 0,5$ dla du-
øych iloúci), jak np. procesory
MSP430x11x1 (schemat blokowy
zamieszczono na rys. 1 ), jak
i†znacznie bardziej skomplikowane
o†znacznie wiÍkszej liczbie blokÛw
i†moøliwoúci (jak np. MSP430x44x
- schemat blokowy na rys. 2 ).
Jak widaÊ, producent zastosowa³
w†MSP430 typowy sposÛb rozbudo-
wy rodziny: standardowy rdzeÒ jest
obudowywany przez rÛønego rodza-
ju bloki peryferyjne, dziÍki czemu
uøytkownik moøe dobraÊ sobie do-
wolny ich zestaw, przystosowany
do jego w³asnych, konkretnych po-
trzeb.
W† tab. 1 zestawiono skrÛtowo in-
formacje o†wyposaøeniu mikrokont-
rolerÛw MSP430. Bliøsze dane dla
poszczegÛlnych typÛw moøna zna-
leüÊ w†dokumentach dostÍpnych na
stronach internetowych, ktÛrych ad-
resy zamieszczono na koÒcu arty-
ku³u.
Przygotowanie nowych
projektÛw - narzÍdzia
uruchomieniowe
Jak wszystkie wspÛ³czesne mikro-
kontrolery, takøe dla mikrokontrole-
rÛw rodziny MSP430 jest dostÍpny
efektywny zestaw narzÍdzi urucho-
mieniowych z†kompilatorami jÍzyka
C oraz ekonomicznymi modu³ami
uruchomieniowo-testowymi MSP-
FET430xxx (xxx zaleøy od typu
procesora, do ktÛrego jest przezna-
czony modu³). Gama narzÍdzi uru-
chomieniowych oraz ich dostawcÛw
stale wzrasta. Konstruktorzy proce-
sorÛw przyjÍli, øe ca³e zasoby pa-
miÍci bÍd¹ umieszczone we wnÍt-
rzu uk³adu. DziÍki takiemu podejú-
ciu, uk³ady w†zaleønoúci od typu
obudowy dysponuj¹ znaczn¹ liczb¹
wyprowadzeÒ dla uk³adÛw peryfe-
ryjnych.
PamiÍÊ Flash, w†ktÛr¹ wyposaøa-
ne s¹ wszystkie wspÛ³czesne mikro-
kontrolery, moøe byÊ programowana
na kilka sposobÛw z†uøyciem wy-
mienionych powyøej narzÍdzi oraz
bardzo prostego i†taniego zestawu
³aduj¹cego. DziÍki takiej koncepcji,
uøytkownik dostaje do dyspozycji -
przy minimalnych nak³adach (kilku-
set z³otych) - bardzo rozs¹dny ze-
staw narzÍdzi pozwalaj¹cy na
Rys. 1
Elektronika Praktyczna 10/2002
73
Rodzina procesorÛw MSP430 sta-
le powiÍksza siÍ i†dziú juø liczy
50 uk³adÛw. Ich g³Ûwn¹, wspÛln¹
cech¹ jest ultraniski pobÛr mocy,
wynosz¹cy w†stanach uúpienia po-
niøej 1†
32283211.022.png 32283211.023.png 32283211.024.png 32283211.025.png 32283211.001.png 32283211.002.png 32283211.003.png 32283211.004.png 32283211.005.png 32283211.006.png 32283211.007.png 32283211.008.png 32283211.009.png 32283211.010.png
 
R E K L A M A
Tab. 1. Porównanie parametrów mikrokontrolerów z rodziny MSP430
Układ OTP Flash ROM RAM V cc Segm. Watch− INT Timer CC USART MPYB.zab. L. por− Comp ADC Anal. Obudowy
[V] LCD dog Inp. 16b −reg. prog. tów An. [bit] MPX
MSP430C111 2kB 128B 2,5−5,5 − + 15 1 3 − − − 14 + − − 20SOWB
MSP430F1101 1kB * 128B 1,8−3,6 − + 15 1 3 − − + 14 + − − 20SOWB,
TSSOP
MSP430F1111 2kB * 128B 1,8−3,6 − + 15 1 3 − − + 14 + − − 20SOWB,
TSSOP
MSP430C1111 2kB 128B 1,8−3,6 − + 15 1 3 − − − 14 + − − 20SOWB,
TSSOP
MSP430P112 * 4kB 256B 2,5−5,5 − + 15 1 3 − − + 14 + − − 20SOWB
MSP430C112 4kB 256B 2,5−5,5 − + 15 1 3 − − − 14 + − − 20SOWB
MSP430C1121 4kB 256B 1,8−3,6 − + 15 1 3 − − − 14 + − − 20SOWB,
TSSOP
MSP430F1121 4kB ** 256B 1,8−3,6 − + 15 1 3 − − + 14 + − − 20SOWB,
TSSOP
MSP430F1122 4kB ** 256B 1,8−3,6 − + 15 1 3 − − + 14 + 10 8 20SOWB
MSP430F1132 8kB ** 256B 1,8−3,6 − + 15 1 3 − − + 14 + 10 8 20SOWB
MSP430F122 4kB ** 256B 1,8−3,6 − + 15 1 3 1 − + 22 + − − 28SOWB
MSP430F1222 4kB ** 256B 1,8−3,6 − + 15 1 3 1 − + 22 + 10 8 28SOWB
MSP430F123 8kB ** 256B 1,8−3,6 − + 15 1 3 1 − + 22 + − − 28SOWB
MSP430F1232 8kB ** 256B 1,8−3,6 − + 15 1 3 1 − + 22 + 10 8 28SOWB
MSP430F133 8kB ** 256B 1,8−3,6 − + 17 2 6 1 − + 48 + 12 8 64QFP
MSP430F1331 8kB ** 256B 1,8−3,6 − + 17 2 6 1 − + 48 + − − 64QFP
MSP430F135 16kB ** 512B 1,8−3,6 − + 17 2 6 1 − + 48 + 12 8 64QFP
MSP430F1351 16kB ** 512B 1,8−3,6 − + 17 2 6 1 − + 48 + − − 64QFP
MSP430F147 32kB ** 1kB 1,8−3,6 − + 17 2 10 2 + + 48 + 12 8 64QFP
MSP430F148 48kB ** 2kB 1,8−3,6 − + 17 2 10 2 + + 48 + 12 8 64QFP
MSP430F149 60kB ** 2kB 1,8−3,6 − + 17 2 10 2 + + 48 + 12 8 64QFP
MSP430C311S 2kB 128B 2,5−5,5 64 + 7 ˝ − S/W − − 11 + − − 48 SSOP
MSP430C312 4kB 256B 2,5−5,5 92 + 9 ˝ − S/W − − 14 + − − 56 SSOP
MSP430C313 8kB 256B 2,5−5,5 92 + 9 ˝ − S/W − − 14 + − − 56 SSOP
MSP430C314 12kB 512B 2,5−5,5 92 + 9 ˝ − S/W − − 14 + − − 56 SSOP
MSP430C315 16kB 512B 2,5−5,5 92 + 9 ˝ − S/W − − 14 + − − 56 SSOP
MSP430P315S *** 16kB 512B 22,5−5,5 64 + 9 ˝ − S/W − + 11 + − − 48 SSOP
MSP430P315 *** 16kB 512B 2,5−5,5 92 + 9 ˝ − S/W − + 14 + − − 56 SSOP
MSP430C323 8kB 256B 2,7−5,5 84 + 9 ˝ − S/W − − 14 + 14 6 64QFP,
PLCC
MSP430C325 16kB 512B 2,7−5.5 84 + 9 ˝ − S/W − − 14 + 14 6 64QFP,
PLCC
MSP430P325A *** 16kB 512B 2,7−5,5 84 + 9 ˝ − S/W − + 14 + 14 6 64QFP,
PLCC
MSP430C336 24kB 1kB 2,5−5,5 120 + 25 1 5 1 + − 46 + − − 100 QFP
MSP430C337 32kB 1kB 2,5−5,5 120 + 25 1 5 1 + − 46 + − − 100 QFP
MSP430P337A *** 32kB 1kB 2,5−5,5 120 + 25 1 5 1 + + 46 + − − 100 QFP
MSP430F412 4kB ** 256B 1,8−3,6 96 + 17 1 3 S/W − + 48 + − − 64QFP
MSP430F413 8kB ** 256B 1,8−3,6 96 + 17 1 3 S/W − + 48 + − − 64QFP
MSP430F435 16kB ** 512B 1,8−3,6 <160 + 17 2˝ 6 1 − + 48 + 12 8 80QFP,
100QFP
MSP430F436 24kB ** 1kB 1,8−3,6 <160 + 17 2˝ 6 1 − + 48 + 12 8 80QFP,
100QFP
MSP430F437 32kB ** 1kB 1,8−3,6 <160 + 17 2˝ 6 1 − + 48 + 12 8 80QFP,
100QFP
MSP430F447 32kB ** 1kB 1,8−3,6 <160 + 17 2˝ 10 2 − + 48 + 12 8 100QFP
MSP430F448 48kB ** 2kB 1,8−3,6 <160 + 17 2˝ 10 2 − + 48 + 12 8 100QFP
MSP430F449 60kB ** 2kB 1,8−3,6 <160 + 17 2˝ 10 2 − + 48 + 12 8 100QFP
* + dodatkowe 128B pamięci Flash i BootROM
** + dodatkowe 256B pamięci Flash i BootROM
*** istnieją wersje EPROM kasowane UV dla układów prototypowych PMS430E112, PMS430E315, PMS430E325A, PMS430E337A
74
Elektronika Praktyczna 10/2002
32283211.011.png
R E K L A M A
Rys. 2
do pomiaru czasu roz³adowania
kondensatora. Pozosta³e elementy
uk³adu s¹ zaleøne od przyjÍtej kon-
cepcji realizacji miernika, sposobu
ekspozycji wynikÛw, komunikacji
i†dodatkowych zadaÒ. Tak skonstru-
owany przyrz¹d moøe pracowaÊ
przy zasilaniu z typowej trzywolto-
wej baterii nawet kilka lat.
Ze wzglÍdu na znikom¹ liczbÍ ze-
wnÍtrznych elementÛw prÛbny
uk³ad moøna sprawdzaÊ, pos³uguj¹c
siÍ pakietami FET proponowanymi
przez producenta albo dostÍpnymi
na rynku modu³ami zawieraj¹cymi
procesor z†minimaln¹ liczb¹ elemen-
tÛw uzupe³niaj¹cych i†z†moøliwoúci¹
pod³¹czenia do komputera PC. DziÍ-
ki temu moøliwe jest zaprogramowa-
nie wewnÍtrznej pamiÍci i†spraw-
dzanie dzia³ania programu. Dok³ad-
niejszemu opisowi uk³adu termo-
metru i†sposobowi jego sprawdzania
za pomoc¹ testowego modu³u po-
úwiÍcony zostanie artyku³ w†jednym
z†kolejnych numerÛw EP.
Krzysztof Kardach, Contrans TI
przygotowanie w³asnego projektu
nawet z†zastosowaniem jÍzyka C.
Dla przeprowadzenia prÛb moøna
siÍ zaopatrzyÊ w†pojedyncze egzem-
plarze mniejszych procesorÛw za
poúrednictwem internetowego pro-
gramu dostawy bezp³atnych prÛbek.
Drobny przyk³ad
zastosowania
UøytecznoúÊ omawianych proce-
sorÛw moøe zaprezentowaÊ najpros-
tsze jego zastosowanie, np. w†mier-
niku temperatury wyposaøonym we
wskaünik LCD albo przekazuj¹cym
wyniki pomiarÛw poprzez UART
do nadrzÍdnego komputera (np.
PC). Jak widaÊ na uproszczonym
schemacie ( rys. 3 ), uk³ad do po-
miaru temperatury z†wykorzysta-
niem mikrokontrolera z†rodziny
MSP430 wymaga minimalnej liczby
zewnÍtrznych elementÛw: rezystan-
cyjnego przetwornika temperatury
t o , rezystora i†kondensatora. Do
przetwarzania wykorzystany jest
dostÍpny we wszystkich proceso-
rach rodziny komparator pozwalaj¹-
cy na uøycie wewnÍtrznego timera
Dodatkowe informacje
Rys. 3
Dodatkowe informacje mo¿na znaleŸæ w Inter-
necie pod adresami:
- o mikrokontrolerach MSP430: http://focus.ti.-
com/docs/browse/productnavigation.jhtml?-
familyId=342&tfsection=products&templateId=1,
- o narzêdziach: http://www.iar.com/Products?-
name=EW430,
- bezp³atne narzêdzia programowe: http://
mspgcc.sourceforge.net,
- inne narzêdzia i programatory: http://www.-
softbaugh.com/OuterBootLoad.shtml.
76
Elektronika Praktyczna 10/2002
32283211.012.png 32283211.013.png 32283211.014.png 32283211.015.png 32283211.016.png 32283211.017.png 32283211.018.png 32283211.019.png 32283211.020.png 32283211.021.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin