Пояснительная записка. Дипломная работа разработка аппаратнопрограммного комплекса для изучения распределенных систем передачи данных и управления

• Название: Дипломная работа разработка аппаратнопрограммного комплекса для изучения распределенных систем передачи данных и управления
• Дата: 05.09.2022
• Размер: 3.02 Mb.
• Имя файла: Пояснительная записка.doc
• Тип: Диплом; #663429
• страница: 6 из 7

3.3. Выбор типа контроллера

Компания Texas Instruments продолжает выпуск микроконтроллеров одной из своих лучших серий MSP430G2x (LaunchPad) Value Line. На складе Компэл уже доступны контроллеры MSP430G2x53 в корпусах TSSOP-20 и TSSOP-28. При низком энергопотреблении и высокой скорости, данный контроллер обладает самой продвинутой периферией в линейке MSP430G2xxx.

В процессе разработки используется отладочный комплект MK MSP EXP430G2xx (LaunchPad) с двумя микроконтроллерами:

• MSP430G2553IN20,

• MSP430G2452IN20;

MSP-EXP430G2⁷ – отладочное средство для программирования и отладки, в которое входит все необходимое для начала разработки – сокет для микросхем в 14/20-выводном DIP-корпусе и интегрированный отладчик/программатор, позволяющий работать с МК через интерфейс Spy Bi-Wire (2-wire JTAG).

Отличительные особенности:

• 2 микроконтроллера в комплекте:

- MSP430G2553IN20 –16kB Flash, 512B SRAM, 10 GPIO, 1x 16-разрядный таймер, WDT, BOR, Comparator A+,

- MSP430G2452IN20 – 8kB Flash, 256B SRAM, 10 GPIO, 1x 16-разрядный таймер, WDT, BOR, 1x USI (I2C/SPI) 8-канальный 10-разрядный АЦП;

• интегрированный на плату эмулятор/программатор;

• пользовательская кнопка;

• кнопка сброса;

• пользовательские светодиоды;

• IDE разработчика IAR Kickstart и Code Composer Studio Ver 4.

• 16-ти битное RISC ядро MSP430

• диапазон напряжения питания 1.8…3.6 В

• ультранизкое энергопотребление: Active 230 мкА на 1 МГц; Standby 0.5 мкА;

• гибкое управление энергопотреблением (5 режимов)

• ультрабыстрое время просыпания – менее 1 мкс

• датчик температуры

• два 16-ти битных таймера с 3-мя регистрами захвата/сравнения

• сторожевой таймер

• АЦП 10-бит 200 ksps

• компаратор

• модуль последовательного интерфейса USСI (I2C/SPI/UART)

• рабочий температурный диапазон -40…+85°C

• корпусы TSSOP-20 и TSSOP-28

• возможность аппаратной реализации ёмкостных кнопок (Cap touch I/O)

Следует отметить, что в модуле АЦП (MSP430G2x31, MSP430G2x52, MSP430G2x53) реализована технология прямого доступа к памяти -  DTC (Data Transfer Controller)

Благодаря технологии DTC, АЦП может складывать результаты преобразования в память системы без участия CPU. Использование АЦП данного типа дает следующие преимущества:

• меньшая активность CPU снижает энергопотребление;

• CPU может выполнять дополнительные задачи, не отвлекаясь на обработку данных АЦП;

• автономная работа АЦП
   

Рис 8. Функциональная схема контроллера MSP430

Работа с контроллером

MSP-EXP430G2xx (LaunchPad) позволяет новичкам и опытным разработчикам осуществлять быстрое создание макетов, отладку и программирование измерительных, охранных, промышленных систем и других, чувствительных к затратам приложений.

Основные особенности и преимущества комплекта разработчика MSP-EXP430G2xx (LaunchPad):

• Разъем DIP для отладки и программирования поддерживает устройства, имеющие до 20 выводов, и позволяет осуществлять быстрое макетирование с использованием микроконтроллеров MSP430 Value Line; разработчики могут оперативно менять микроконтроллеры один за другим для оценки, программирования или отладки устройств.

• Запрограммированные микроконтроллеры можно легко извлечь и установить на заказные печатные платы или макетные платы.

• Разработчики могут пользоваться кнопками, светодиодными индикаторами и выводами для подключения внешних компонентов, позволяющими комплекту LaunchPad функционировать в качестве автономной системы.

• Встроенный эмулятор с питанием через USB позволяет программировать флэш-память, отлаживать микропрограммное обеспечение и поддерживать последовательный коммуникационный интерфейс, делая ненужным внешний эмулятор.

• Комплект MSP-EXP430G2xx (LaunchPad) совместим с любым микроконтроллером MSP430 Value Line, существующими отладочными платами eZ430 и устройствами MSP430, способными поддерживать интерфейс Spy-Bi-Wire.

• Бесплатно предоставляются компиляторы и отладчики без ограничения функциональности, в том числе IDE Code Composer Studio и IDE IAR Embedded Workbench, поддерживающие комплексную среду разработки программного обеспечения.

• Кварцевый резонатор 32 кГц повышает точность встроенного в микроконтроллеры MSP430 генератора частоты с цифровым управлением, обеспечивая необходимую для различных периферийных устройств и таймеров точность режима реального времени.

• В комплект включены два устройства MSP430 (LaunchPad) Value Line; одно из них предварительно запрограммировано с использованием демонстрационного микропрограммного обеспечения, чтобы продемонстрировать использование встроенных периферийных устройств, в том числе 10-разрядного АЦП, компараторов и внутреннего датчика температуры.

• Дизайн с открытым исходным кодом позволяет разработчикам создавать собственные аппаратные средства на базе комплекта MSP-EXP430G2xx (LaunchPad).