Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
10 Микропроцессоры и микроконтроллеры.pptx
Скачиваний:
35
Добавлен:
19.01.2023
Размер:
593.52 Кб
Скачать

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).