A Texas Instruments MSP430 mikrovezérlőcsalád

Átírás

1 A Texas Instruments MSP430 mikrovezérlőcsalád A Texas Instruments MSP430-as mikrovezérlői 16 bites RISC alapú, kevert jelű (mixed signal) processzorok, melyeket ultra kis fogyasztásra tervezték. A megfelelő mértékben ötvözik az intelligens perifériákat, az egyszerű kezelhetőséget, az alacsony költséget és a fogyasztást. A TI technikai dokumentumokkal, képzésekkel, és szoftveres támogatással erőteljes támogatást nyújt az MSP430-as mikrovezérlő platform tervezőinek, ennek köszönve gyors a tervezés és a fejlesztett termék piacra bocsátásának ideje. Ultra alacsony fogyasztás Az MSP-430-as mikrovezérlők különlegesen alacsony fogyasztású applikációkra lettek tervezve. A flexibilis órarendszer, a többszörös alacsony fogyasztású üzemmód, az azonnali ébredés, és az intelligens, független perifériák által képesek elérni az optimalizált alacsony energia felvételt, ami elemes táplálásnál jelentősen megnöveli az időtartamot, amíg nem kell újra tölteni az elemet. Flexibilis órarendszer Az MSP430 mikrovezérlők órarendszere képes engedélyezni és letiltani a különböző órajeleket és oszcillátorokat, ami lehetővé teszi, hogy a készülék különböző alacsony energiaigényű módokba tudjon lépni (Low Power Mode - LPM). A rugalmas órajel rendszer azzal optimalizálja az áramfelvételt, hogy csak a szükséges órajeleket teszi elérhetővé, és csak akkor, amikor azok szükségesek. Azonnali Ébredés a MSP430 MCU képes az alacsony energiaigényű módokból azonnal felébredni, ez egyedi tulajdonsága a mikroprocesszor/kontroller piacon. Ez az ultra gyors ébresztés az MSP430 belső, digitálisan vezérelt oszcillátorának (DCO) köszönhető, amely képes 1µs alatt 25 MHz-es aktív és stabil állapotba kerülni. Az azonnali ébredés funkció fontos az ultra-alacsony fogyasztású alkalmazások számára, mivel lehetővé teszi, hogy a mikrokontroller csupán nagyon rövid időket töltsenek alacsony energiaigényű módokon kívül. Zero-Power Brown-Out Reset (BOR) Az MSP430 mikrovezérlő Nulla-Teljesítményű Brown-Out Reset áramköre mindig be van kapcsolva, és minden üzemmódban aktív. Ez biztosítja a legjobb megbízhatóságot, miközben megtartja ultra-alacsonyfogyasztást is. A BOR áramkör érzékeli az alacsony tápfeszültséget és visszaállítja a készüléket, ha megszűnik, vagy megjelenik a táplálás. Ez a funkció különösen fontos az elemes alkalmazásoknál.

2 Magas szintű integráltság Az MSP-430-as mikrovezérlők nagymértékben integrált, széles körű, és nagy teljesítményű analóg és digitális perifériákat kínálnak. Intelligens perifériák Az MSP430 mikrovezérlő perifériái biztosítják a maximális funkcionalitást, a rendszer-szintű megszakításokat, az újraindításokat és a busz választásokat, mindezt a legalacsonyabb fogyasztás mellett. Sok periféria képes önállóan működni, minimálisra csökkentve a CPU aktív módban eltöltött idejét. Nagymértékű integráció A több mint 400 különböző MSP430-as mikrovezétlő kiváló teljesítményű integrációt kínál, minek részét képezik például a következő modulok: USB, RF, LCD vezérlők és Sigma-Delta ADC. A skálázható portfólió lehetővé teszi a tervezők számára, hogy a kis teljesítményű alkalmazásaikhoz megtalálják a megfelelő MSP430-as mikrovezérlőt. Könnyű elkezdeni MSP430 mikrovezérlők könnyen használhatóak, a modern 16-bites RISC architektúra és az egyszerű fejlesztési környezet miatt. 16 bites orthogonális architektúra Az MSP430-as mikrovezérlők 16 bites architektúrája egy RISC processzor erejével biztosítja a 16 teljesen címezhető, egy ciklusos, 16 bites CPU regiszter rugalmasságát. A CPU modern tervezése sokoldalú használatot kínál csupán 27 könnyen érthető utasítással és hét egységes címzési móddal. Az MSP430-as családjai Az MSP430-as mikrovezérlők, maximális órajelük, és perifériáik alapján különböző családokra vannak osztva. A lényeget összefoglalva, ezek a családok a következő jellemzőkkel rendelkeznek: 1-es sorozat: 8 MHz, alap perifériák. 2-es sorozat: 16 MHz, továbbfejlesztett perifériák, Value Line: A 2-es sorozat butított változata, kevesebb memóriával, és perifériával, de olcsóbban. 3-as sorozat: Csak ROM, vagy OTP memóriával rendelkező, régi, nem támogatott család. 4-es sorozat: 8 vagy 16 MHz, 1-es és 2-es sorozat integrált LCD vezérlővel kiegészítve. 5-ös sorozat: 25 MHz, tovább csökkentett fogyastással, több memóriával (Flash és RAM), és továbbfejlesztett perifériákkal, USB port támogatással egyes verzióiknál. 6-os sorozat: az 5-ös sorozathoz integrált LCD vezérlővel kiegészítve. CC430: 5-ös, 6-os sorozat, 20 MHz, 1 GHz alatti radio adó-vevővel. FRAM: FRAM technológia, különlegesen alacsony fogyasztású memória, valóban innovatív technológia, kód és adatmemória tetszőlegesen méretezve, ugyan azon a területen

3 Röviden összefoglalva, az MSP430-as család különlegesen alacsony a fogyastású, perifériákban mégis igen változatos mikrovezérlőket takar. Ha elemes, vagy energia begyüjtő eszközöket szeretnénk fejleszteni, és fontos a hosszú üzemidő, valószínűleg ez a legjobb választás. Részletesebb leírást az MSP430-as mikrovezérlőkröl a következő oldalon lehet találni: MSP 430F261x ********************************************************** Az MSP430 berendezések ultra alacsony áramfogyasztású, 16 bites, Neumann architektúrájú, RISC ##Reduced Instruction Set Processor csökkentett utasításkészletű processzor## mikrovezérlő családot alkotnak. E család tagjai kevesebb, mint 400µA áramot fogyasztanak aktív üzemmódban. A kivételesen alacsony villamos energia iránti igényeket és a gyors ébredési idő lehetővé teszi a felhasználóknak, hogy minimális áramfogyasztású rendszereket építsenek. Tulajdonságok A TI MSP 430f261x mikrokontroller a következő tulajdonságokkal rendelkezik: Ultra alacsony áramfogyasztás: Nominális működési áramerőség: 365 µa 1 MHz órajel mellett, 2.2 V on Működési feszültség: 1,8 V 3,6 V Felébredési idő standby üzemmódból kevesebb: mint 1 µs Perifériák: Alap órajel generátor (Basic Clock System)

4 Watchdog Timer /Álltalános célú timer (General Purpose Timer) Timer_A (16 bites timer 3 capture/ compare regiszterrel és PWM kimenettel) Timer_B (16 bites timer 7 capture/ compare regiszterrel és PWM kimenettel) A/D átalakitó (Analog -to- Digital ) 12bit D/A átalakitó (Digital to - Analog ) 12bit 4 típusú kommunikáció: o USCI (universal serial communications interfaces) o SPI (Synchronous peripheral interface) o I2C (Inter-Integrated Circuit) o IrDA (Infrared Data Association) Az MSP430f261x architektúrájának áttekintése Az MSP430f261x magában foglalja a következő elemeket: Központi vezérlő egység Program memória Adat memória Művelet ellenőrzés Perifériás modulok Oszcillátor és órajel generátor (clock generator) Az MSP430f261x felépítése

5 Központi vezérlő egység A központi feldolgozó egység (CPU) magába foglalja a 16 bites aritmetikai logikai egységet (ALU), 16 regisztert és az utasításokat ellenőrző logikát. A regiszterek közül négyet különleges célokra használunk. Ezek a programszámláló (PC), stack pointer (SP), státusz regiszter (SR) és a konstans generátor (CGx). Program memória A program memória mindig csak 16 bites szélességben érhető el, ellentétben az adat memóriával, amely mind 16 bites (szó) mind 8 bites (bájt) szélességben is elérhető. Adat memória Az adat memória ugyanazon a két buszon keresztül kapcsolódik a központi vezérlő egységhez, mint a program memória: memória címbuszon (MAB) és a memória adatbuszon (MDB). A RAM és a ROM azonos buszokon kapcsolódik a központi vezérlő egységhez, ezért a program kódot végrehajthatjuk a RAM-ból is. Perifériás modulok A periféria modulok a központi vezérlő egységhez a memória adatbuszon (MDB),a memória címbuszon (MAB), valamint az interruptot szolgáltató és igénylő vonalakon kapcsolódnak. A MAB általában 5 bites busz a legtöbb periféria esetében. Az MDB egy 8 vagy 16 bites busz. A legtöbb periféria bájt szélességben várja és küldi az adatait. További információk az MSP_430x2xxx - Family User's Guide dokumentumban: ##LINK: