MINICURSO: Introdução à plataforma MSP430
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MINICURSO: Introdução à plataforma MSP430
MINICURSO Introdução à Plataforma MSP430 PET Mecatrônica/BSI Henrique Pereira Rodrigues Conceito de Microcontrolador: • Um microcontrolador é um computador em um chip. Contém um processador, memória e periféricos de entrada e saída. • É programado para funções específicas, diferente dos microprocessadores utilizados nos PC’s. • Geralmente embutido em um produto industrializados controlando ações e funções do mesmo. O MSP430 • Os MSP430 são microcontroladores RISC de 16 bits voltados para aplicações de baixo consumo de energia. • Fabricado pela Texas Instruments. • Famílias de microcontroladores MSP430: 1xx - voltados para aplicações gerais; 2xx - uma evolução da família 1xx; 3xx - família mais antiga e baseada em dispositivos One Time Programmable; 4xx - voltados para instrumentação portátil e dotados de controlador de LCD interno. O MSP430 • A CPU dos MSP430 possui um conjunto de apenas 51 instruções (27 físicas e 24 emuladas) e um total de 16 registradores de 16 bits • Estão também disponíveis diversos periféricos tais como: timers, USARTs, ADCs, comparador analógico, amplificador operacional, DACs , controlador de LCD, etc • Linguagem de programação: C/C++, Assembly • Ferramenta Open-source Site: http://www.ti.com/product/msp430g2231 Processamento Entrada Saída • Entrada • Interpretação de Variáveis no ambiente • Sinal elétrico • Controle/acionamento de elementos eletrônicos • Saída MSP430 G2xx • Características: • 2kB de memória flash • 128B de memória RAM • 32,768kHz de Clock • Componentes da placa: • • • • • • • 14 pinos de entrada/saída digital Uma conexão USB Um cristal oscilador de 32 MHz Pino para alimentação Um botão S2 ligado ao pino P1.3 Um botão reset 2 LEDs em série com os pinos P1.0 e P1.6 MSP430 G2xx • Watchdog Timer (WDT): também presente em todos os modelos, resseta o processador se não for periodicamente desarmado (usado para colocar o processador em uma situação conhecida no caso de alguma falha de programação) • Existem 4 fontes possíveis para sinal de clock: • VLOCLK: clock interno de 12KHz de baixíssimo consumo • LFXT1CLK: clock lento gerado por um cristal ou ressonador externo, tipicamente um cristal padrão de relógio de 32.768MHz • XT2CLK: clock rápido gerado por um cristal ou ressonador externo. • DCOCLK: clock interno gerado por um digital controlled oscillator (DCO) de até 16MHz com alguns valores pré-calibrados na fábrica para baixo erro. Características MSP430 G2231 Microcontrolador MSP430 G2231 ou G2211 Tensão operacional 1.8-3.6 V Consumo de potência Ultralow: Modo ativa 220μA em 1MHz, 2.2 V Modo espera 0.5 μA Modo off 0.1 μA Wake-Up Menos de 1 μs Frequência de clock 16 – 32 MHz Diagrama de blocos Diferencial do MSP430 • Economia de energia Diferencial do MSP430 MSP430 Concorrente A • Periféricos inteligentes • Preço Tabela Hexadecimal - Binario Decimal Binario Hexadecimal 0 0000 0 1 0001 1 2 0010 2 3 0011 3 4 0100 4 5 0101 5 6 0110 6 7 0111 7 8 1000 8 9 1001 9 10 1010 A 11 1011 B 12 1100 C 13 1101 D 14 1110 E 15 1111 F Declaração dos Pinos Pinos P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 Binário 0 0 0 1 0 0 1 0 Hex 1 2 Declaração de portas • A declaração das porta como saída/entrada utiliza algarismos hexadecimais. Ex: 0x41 = 01000001 • O comando P1DIR declara os pinos como saída ou entrada. Quando escrevemos P1DIR = 0x41 as portas P1.0 e P1.6 serão declaradas como saída e as outras portas são declaradas como entrada. • O comando P1OUT coloca os pinos em nível alto ou baixo (0 ou 1) Watchdog timer • Watchdog é o timer inteligente usado para deixar a placa em stand by e com isso economizar energia. • O estado do watchdog sempre deve ser declarado no código. Ex: WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD (para o watchdog) Exemplo 1: Piscando LEDs Exemplo 2: Acionamento de um motor CC Exemplo 2: Acionamento de um motor CC • Motor CC : • • • • Tensão – 3.0 V RPR – 9400 Corrente – 0.15 A 2 pólos • Aplicações: • • • • Esteiras industriais Locomoção de robôs Elevadores e rampas Pensas, etc Exemplo 3: Sensor de temperatura