MSP430 w przykładach (1)
Wprowadzenie
Produkowane od 1992 roku MSP430 to ponad 400 modeli mikrokontrolerów. Ener-
gooszczędne, oraz bogato wyposażone w peryferia układy znalazły szerokie zastoso-
wanie w przemyśle. W kolejnych numerach EP zaprezentujemy kurs programowania
MSP430. Bohaterem kursu będzie mikrokontroler MSP430f1232.
Specjalnie na potrzeby kursu został zaprojektowa-
Tabela 1. Zworki konfiguracyjne modułu  Komputerek
ny moduł startowy  Komputerek . Jego schemat ideowy
l.p. Funkcja
pokazano na rysunku 1. Sercem modułu jest mikrokon-
Konfigurowanie linii P1.2 (sterowanie podświetlaniem LCD /
1
troler MSP430f1232. Oprócz samego mikrokontrolera, na złącze szpilkowe)
płyce drukowanej umieszczono: Konfigurowanie linii P2.3, P2.4, P2.5 (sterowania diodą RGB /
2,3,9
złącze szpilkowe )
" złącze programatora JTAG,
Konfigurowanie linii P2.2 (sterowania interfejsem 1-Wire / złącze
" złącze USB typu B (do zewnętrznego zasilania modułu),
4
szpilkowe)
" koszyczek na baterie CR2032 (zasilanie bateryjne
5 Włącz/wyłącz zasilanie potencjometru
modułu),
" kwarc zegarkowy o częstotliwości 32768 Hz,
Konfigurowanie linii P1.3 (sterowania brzęczykiem piezoelektryczny
6
/ złącze szpilkowe)
" rezonator kwarcowy 6 MHz,
" złącze do montażu wyświetlacza LCD ze sterowni- Wybór elementu taktującego z
ródło LFXT1 (kwarc zegarkowy /
7,8
rezonator)
kiem HD44780,
Konfigurowanie linii P2.0 (pomiar napięcia na wyjściu potencjo-
" złącza interfejsów 1-Wire, SPI, RS-232 (dopasowanie
10
metru / złącze szpilkowe)
poziomów logicznych interfesju UART do standardu
11 Wybór z
ródła zasilania modułu  Komputerek (USB / bateria)
RS-232 wykonano na tranzystorach).
Dodatkowo, na płytce modułu zainstalowano brzę-
Konfigurowanie linii P3.4 (wejście danych przychodzących UART /
12
czyk piezoelektryczny, potencjometr, trójkolorową dio-
złącze szpilkowe)
dę RGB, złącze do pomiaru poboru prądu, dwa przyci-
ski ogólnego przeznaczenia, przycisk reset, trzy złącza
Tabela 2. MSP430f1232  informacje podstawowe
szpilkowe na które wyprowadzono wszystkie linie
16-bit RISC, maksymalna częstotliwość taktowania
Rdzeń CPU
wejścia-wyjścia mikrokontrolera. Moduł  Komputerek
rdzenia 8MHz
wyposażono w 12 zworek konfiguracyjnych. Rozmiesz- Zasilanie 1,8& 3,6 V
czenie elementów na płytce drukowanej pokazano na
Tryb normalnej pracy AM  300 mA/1 MHz
rysunku 2, natomiast widok zmontowanego, działające- Pobór prądu (zas. Tryb uśpienia LPM3  1,6 mA (np.: zegar RTC)
3V) Tryb uśpienia LMP4  0,1 mA (odświeżanie RAM)
go modułu zamieszczono na fotografii 3. Na rysunku 4
Pamięć RAM 256B
pokazano opis funkcjonalny elementów regulacyjnych
256B  pamięć informacyjna
i złącz oraz ich rozmieszczenie na płytce. Opis zworek
Pamięć FLASH 8kB  pamięć kodu programu,
konfiguracyjnych zawiera tabela 1.
Linie wejścia- 22 linie wejścia-wyjścia, 14 z nich współpracuje
-wyjścia z przerwaniami
Mikrokontroler MSP430f1232
Układ Watchdog Moduł Watchdog Timer pracujący w trybie restartu
Zainstalowany w module  Komputerek mikrokon-
Licznik TAR z 3 rejestrami pomocniczymi compare/
troler MSP430f1232 jest układem z serii 1xx. Cechy
capture
Liczniki
charakterystyczne tego mikrokontrolera to: 16-bitowy Moduł Watchdog Timer pracujący w trybie licznika
rdzeń typu RISC, architektura von Neumanna, wydajny
y
ródło DC0  (wewnętrzny generator typu RC)
Układ zegarowy y
ródło LFXT1  (moduł taktowany  z zewnątrz )
i elastyczny system generowania sygnałów zegarowych,
Moduł ADC10 - rozdzielczości przetwornika 10 bitów,
częstotliwość taktowania rdzenia do 8 MHz, zasilanie
12 kanałów pomiarowych (8+4), wbudowany gene-
układu w zakresie 1,8& 3,6 V, obsługa 5 trybów oszczę- Pomiary analo-
rator napięcia referencyjnego, moduł DTC pozwalają-
gowe
dzania energii (LPM0& LPM4). Mikrokontroler wypo-
cy na automatyczny transfer wyniku pomiaru
sażono w 3 porty wejścia  wyjścia, moduł Watchdog
Transmisja szere- Moduł USART0 - konfigurowany do obsługi jednego
Timer, moduł Timer_A z licznikiem TAR oraz 3 rejestra- gowa z interfejsów: UART lub SPI
mi pomocniczymi, przetwornik A/C o rozdzielczości 10
bitów, moduł transmisji szeregowej USART0 konfiguro- Zastosowany mikrokontroler ma 256 B pamięci
wany w tryb obsługi jednego z interfejsów: UART albo RAM, oraz 8 kB+256 B pamięci Flash (pamięć kodu
SPI. programu+pamięć danych). Wewnętrzne sygnały zega-
rowe (ACLK, SMCLK, MCLK) mogą pochodzić z jedne-
Dodatkowe informacje:
Moduł  Komputerek oraz programator MSP430 będące go z dwóch z
ródeł: DCO lub LFXT1. Schemat blokowy
bazą dla kursu programowania mikrokontrolerów MSP430
mikrokontrolera pokazano na rysunku 5, natomiast jego
są dostępny jako kity AVT o numerach XXX (zestaw
ewaluacyjny) oraz AVT1409 (programator MSP430).
parametry podstawowe umieszczono w tabeli 2.
ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 9/2012 113
Krok po koroku
Kursy EP
Krok po koroku
Kursy EP
Rysunek 1. Schemat elektryczny modułu  Komputerek
114 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 9/2012
Krok po koroku
Kursy EP
Fotografia 3. Przykład działania modułu startowego
Rysunek 2. Schemat montażowy modułu  Komputerek
 Komputerek
Rysunek 4. Rozmieszczenie złącz i elementów regulacyjnych na płytce modułu MSP430
ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 9/2012 115
Krok po koroku
Kursy EP
Krok po koroku
Kursy EP
Rysunek 5. Schemat blokowy MSP430f1232
Programator FlashPro430), bądz
też zastosowanie konwertera LPT
Programowanie i emulacja mikrokontrolera <-> USB.
MSP430f1232 odbywa się za pomocą interfejsu JTAG.
Producent MSP430, firma Texas Instruments, oferuje Środowisko programistyczne
programator MSP430 FET430PIF dołączany do portu Prezentowane w trakcie kursu przykłady obsługi
LPT komputera PC. Koszt zakupu programatora to 49 MSP430f1232 napiszemy w języku C przy użyciu środo-
dolarów. Redakcja Elektroniki Praktycznej przygotowa- wiska programistycznego IAR Embedded Workbench (do
ła zamiennik oryginalnego programatora. Był on opi- pobrania ze strony producenta www.iar.com). Skorzysta-
sywany w EP3/2005. Można go nabyć w sklepie AVT my z bezpłatnej wersji oprogramowania KickStart Edi-
(numer katalogowy AVT1409) w cenie 34 złotych. Użyt- tion mającej ograniczenie rozmiaru kodu wynikowego
kownicy komputerów pozbawionych portu drukarko- programu, które w wypadku MSP430f1232 wynosi 4 kB.
wego LPT są skazani na zakup droższego programatora A
ukasz Krysiewicz
wyposażonego w złącze USB (np.: MSP430-FET430UIF, [e-mail]
REKLAMA
116 ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 9/2012
Krok po koroku
Kursy EP