- •Микропроцессоры и микроконтроллеры
- •Микропроцессоры
- •Микропроцессоры
- •Микропроцессоры
- •Микропроцессоры
- •Микропроцессоры
- •Микропроцессоры
- •Микроконтроллеры
- •Микроконтроллеры – общая архитектура
- •Микроконтроллеры PIC
- •16-битные микроконтроллеры PIC
- •16-битные микроконтроллеры PIC24F и PIC24H - особенности
- •32-битные микроконтроллеры PIC
- •Микроконтроллеры AVR
- •Семейства микроконтроллеров AVR
- •Семейства микроконтроллеров AVR
- •Устройства ввода-вывода МК AVR
- •Аппаратная вычислительная платформа Arduino
- •Аппаратная часть Arduino
- •Микроконтроллеры MSP430
- •Микроконтроллеры MSP430
- •Архитектура MSP430
- •Архитектура MSP430
- •Характеристики некоторых микроконтроллеров MSP430G2xx
- •Отладочный модуль MSP430 LaunchPad (MSP-EXP430G2)
Микроконтроллеры MSP430
•векторная система прерываний с расширенными возможностями.
•Флэш-память с возможностью внутрисхемного программирования позволяет гибко изменять программный код (в том числе, во время эксплуатации), а также производить сохранение данных.
•Архитектура MSP430
•16-разрядный RISC-контроллер MSP430 имеет ортогональную систему команд. Ортогональность системы команд означает, что в качестве операндов в любой команде можно использовать не только регистры общего назначения, но и ячейки основного ОЗУ и константы.
•MSP430 имеет фоннеймановскую архитектуру, с единым адресным пространством для команд и данных. Память может адресоваться как побайтово, так и пословно. Порядок хранения 16-разрядных слов —
от младшего к старшему (англ. little-endian), при котором младший байт слова хранится по младшему адресу памяти, старший байт слова – по старшему адресу.
•Процессор содержит 16 16-разрядных ортогональных регистров. Регистр R0 используется как программный указатель – счетчик команд (англ. Program Counter - PC), регистр R1 как указатель стека ( англ. Stack Pointer - SP), регистр R2 как регистр статуса (англ. Status Register - SR), а R3 как специальный регистр, именуемый генератор констант (англ. Constant Generator - CG). R2 также может использоваться
вкачестве генератора констант. Генератор констант используется для сокращения общей длины команды вследствие неявного представления константы в коде операции. Регистры с R4 по R15 используются как регистры общего назначения.
Архитектура MSP430
RISC ЦПУ, система тактирования, периферийные модули объединены общими шинами адреса (MAB) и данных (MDB).
Архитектура MSP430
Система тактирования разработана специально для применения в устройствах с батарейным питанием. С ее помощью реализуется режим ожидания со сверхнизким потреблением. Низкочастотный вспомогательный тактовый сигнал ACLK формируется обычным «часовым» кварцем частотой 32768 Гц.
В составе микроконтроллеров имеется специальный модуль внутрисхемной
эмуляции, доступ к которому осуществляется по интерфейсу JTAG без использования дополнительных системных ресурсов.
Преимущества внутрисхемной эмуляции:
•создание и отладка кода программы с возможностью его выполнения в реальном времени;
•поддержка точек останова и выполнения программы в пошаговом режиме. Микроконтроллеры семейства MSP430 могут иметь до восьми портов ввода/вывода P1…P8.
Все порты содержат по восемь выводов (линий). Цифровые порты ввода/вывода обладают следующими возможностями:
•независимые индивидуально программируемые линии ввода/вывода;
•любые комбинации входов или выходов;
•индивидуально конфигурируемые прерывания от выводов портов P1 и P2;
•раздельные регистры данных для входов и выходов;
•индивидуально конфигурируемые внутренние подтягивающие резисторы.
Конфигурирование цифровых портов ввода/вывода осуществляется пользовательской программой. Настройка функционирования цифровых портов осуществляется с помощью нескольких специализированных регистров.
Характеристики некоторых микроконтроллеров MSP430G2xx
•MSP430G2211 – 2 КБ флэш-память, 128 Б ОЗУ, 1 порт ввода-вывода, 1 16-разрядный таймер, компаратор, корпус 14PDIP;
•MSP430G2231 – 2 КБ флэш-память, 128 Б ОЗУ, 1 порт ввода-вывода, 1 16-разрядный таймер, 8-канальный 10- разрядный АЦП, температурный датчик, корпус 14PDIP;
•MSP430G2452 – 8 КБ флэш-память, 256 Б ОЗУ, 2 порта ввода-вывода, 1 16-разрядный таймер, компаратор, 8- канальный 10-разрядный АЦП, температурный датчик, корпус 20PDIP;
•MSP430G2553 – 16 КБ флэш-память, 512 Б ОЗУ, 2 порта ввода-вывода, 2 16-разрядных таймера, компаратор, 8-канальный 10-разрядный АЦП, температурный датчик, корпус 20PDIP.
Диапазон питающих напряжений – от 1,8 В до 3,6 В, тактовая частота 16 МГц, производительность до 16 MIPS. Энергопотребление MSP430 (при 2,2 В):
•0,1 мкА сохранение ОЗУ,
•0,4 мкА в режиме ожидания,
•0,7 мкА в режиме генератора импульсов времени,
•220 мкА / MIPS в активном режиме,
•сверхбыстрый выход из режима ожидания в течение 1 мкс.
Отладочный модуль MSP430 LaunchPad (MSP-EXP430G2)
Отладочный модуль MSP430 LaunchPad (MSP-
EXP430G2) является простым в использовании средством разработки приложений на основе микроконтроллеров MSP430. Характеристики макетной платы
LaunchPad:
•DIP-гнездо с поддержкой до 20 выводов.
•Встроенный эмулятор флэш-памяти соединяет основанные на флэш-памяти устройства серии MSP430 Value Line с персональным компьютером при помощи кабеля мини-USB в режиме реального времени для осуществления внутрисистемного программирования и отладки.
•Эмулятор флэш-памяти может программировать все устройства серии Value Line MSP430 с интерфейсом Spy Bi- Wire (2-проводной JTAG), что обеспечивает полную масштабируемость для старших моделей устройств MSP430.
•2 программируемых светодиодных индикатора.
•1 светодиод индикации питания.
•2 программируемых кнопки (1 кнопка сброса).