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MSP 430

MSP 430. Mixed Signal Microcontroller MSP 430. http://www.ti.com. Einführung. Der Mikrocontrollers MSP430 von Texas Instruments Das Entwicklungsboard MSP-STK 430A320. Hauptthemen. Was kann er ? Wie sieht er aus ? Hosen runter Zu Befehl Äußerlichkeiten Schlaf gut. Was kann er ?.

leonora
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Presentation Transcript

  1. MSP 430 Mixed Signal Microcontroller MSP 430 Texas Instruments http://www.ti.com

  2. Einführung • Der Mikrocontrollers MSP430 von Texas Instruments • Das Entwicklungsboard MSP-STK 430A320 Texas Instruments

  3. Hauptthemen • Was kann er ? • Wie sieht er aus ? • Hosen runter • Zu Befehl • Äußerlichkeiten • Schlaf gut Texas Instruments

  4. Was kann er ? • Power 2,5 V – 5,5 V • Max. 3,8 MHz • Min. 0,1 µA • 5 Schlaf-Modi • Aufwachen in 6 µs • 16 Bit RISC-Architektur • 300 ns Befehlszykluszeit • LCD Treiber intern Texas Instruments

  5. Was kann er ? • Interner Multiplizierer • Spezielle MAC Operationen • Interface USART/UART SPI • A/D Wandler intern • Timer 16 Bit mit 5 CCU Registern • Security Fuse (Code Protection) • Bis 32 kB ROM / 1 kB RAM • OTP, Eprom, Flash • Serielle On Board Programmierung Texas Instruments

  6. Wie sieht er aus ? • 64 / 100 polig Texas Instruments

  7. Blockschalbild • Blockschaltbild Texas Instruments

  8. Processing Unit • RISC Architektur • Viele Register Operationen • 7 Adress Modi für Quellen • 4 Adress Modi für Ziele Texas Instruments

  9. Register Program Counter • 16 Register intern • Register-Register Operationen in einem Takt • Nur 4 reservierte Register Stack Pointer Status Register Constant Generator General Purpose Reg General Purpose Reg Texas Instruments

  10. Befehle • 52 Befehle • 3 Formate und 7 Adressmodi • Ein- und Zweioperanden Befehle • Befehle ohne Operand (z.B.Sprünge) • direkte / indirekte Adressierung MOV hier,dort ADD #12h,&MEM PUSH R7 SWPB R7 ADD.B #23h,&MEM Texas Instruments

  11. Arbeitsmodi • 6 Modi verfügbar • Active Mode • Sleep Mode 1 – 5 • Steuerung über Interrupt möglich / notwendig • externer und interner Takt getrennt • Steuerung über SFR Texas Instruments

  12. Arbeitsmodi Normaler Arbeitsmodus • Active • Low Power Mode 1 • Low Power Mode 2 • Low Power Mode 3 • Low Power Mode 4 • Low Power Mode 5 CPU aus Loop-Control für int. Clock aus interner Takt aus DC Generator für DCO aus Alles aus, nur externes aufwecken Texas Instruments

  13. Interrupts • Bild der IRQ Tabelle (Seite 7) Texas Instruments

  14. Speicher • Bild der ROM Zeichnung Seite 8 Texas Instruments

  15. Takt • externer Takt • Quarz 32,768 kHz • multiplizierter externer Takt (intern) • 1 bis 3,8 MHz • Oszillator startet bei Vcc oder aufwecken (OscBit im SFR) • rausgeführter ext. Takt t, t/2, t/4 • rausgeführter int. Takt • ext. Takt multipliziert mit Faktor: 32, 64, 96, 128 • FLL (frequency locked loop) in Kombination mit DCO (digital controlles oszillator) • Anlaufzeiten < 1µs Texas Instruments

  16. Multiplikation • Als Modul implementiert • Unterstützt: • 8 x 8 Bit • 8 x 16 Bit • 16 x 8 Bit • 16 x 16 Bit • mit oder ohne Vorzeichen kann gerechnet werden • keine zusätzlichen Zyklen zum Ergebnisspeichern im Register Texas Instruments

  17. Digital I / O • 5 8-Bit breite I/O Ports • jeweils mit 6,7,4 Kontrollregistern • Bitweise Ausgabe möglich • bidirektional mit Interrupt möglich • Port 0 bis 2 kann auf jedem Bit mit Interrupt reagieren • generelles Schreiben auf alle 7 Register erlaubt Texas Instruments

  18. Digital I / O • Die 7 Register • Input • Output • Direction • Interrupt edge select • Interrupt flags • Interrupt enable • Function select Texas Instruments

  19. LCD Treiber • LCD Treiber für bis zu 4 LCD Displays (MUX) • Ansteuerung durch Software (Bit‘s setzen) • LCD Speicher im LCD Modul, nicht im RAM • Speicher wie RAM ansprechbar • Anzeigen Anpassung durch ext. Widerstand Texas Instruments

  20. Timer 1 (basic) • teilt den int. oder ext. Takt • Steuerung per SFR (BTCTL) • Vorsicht: undefinierter Status beim Einschalten, Reset..... • Konfiguration nach Reset nötig • 2 8-Bit Register (kaskadierbar) • Beide Register erlauben schreiben/lesen Texas Instruments

  21. Watchdog Timer • Zur Systemkontrolle • Nach Ablauf  Reset • Umprogrammierbar, z.B. als Taktgeber (Interrupt nach Ablauf) • 16 Bit Aufwärtszähler • Kein direkter Softwarezugriff • Kontrolle per Register (WDTCTL) • Zugriff nur mit korrektem Passwort im H-Byte (obere 8Bit) • falsches Passwort Reset Texas Instruments

  22. USART • serielle Kommunikation • synchron und asynchron • Unterstützt synchrones SPI und asynchrones UART Protokoll • Datenworte mit 7 oder 8 Bit • Übertragungsrate abh. vom Takt und von der Programmierung • spezielle Verfahren für Low-Power Texas Instruments

  23. timer / port • 2 8-Bit Zähler mit Trigger-Eingang • extern oder intern getaktet • Ein Zähler kann: • frei laufen • angehalten werden • starten bei ext. Signal • Schreiben und Lesen per Software • Kaskadierbar Texas Instruments

  24. A/D Wandler • Integrierter A/D Wandler • Konfiguration durch externe Widerstände und Kondensatoren • In Kombination mit den ext. Bauelemente kann die Sample & Hold Zeit Softwaremäßig eingestellt werden • Kombinierte Nutzung mit dem Timer/Port Modules Texas Instruments

  25. Timer a • 16 Bit • 5 Capture/Compare Register • ext. oder int. Takt • Takt teilbar durch 1,2,4,8 • Modi: • Start • Stop • Freilaufend • Auf-/Abwärtszählen • Vergleicher zum zurücksetzen nutzbar Texas Instruments

  26. Timer a • kann pos. und neg. flankengetriggert werden • Stoppen durch Software oder äußeres Signal • Compare Mode für Softwaretiming gedacht oder zur Generierung von Z.B. PWM-Signalen • 5 getrennte Interrupt Events Texas Instruments

  27. 8-bit timer/counter • 3 grundlegende Funktionen • Serielle Kommunikation • Plus Counting oder plus accumulation • Timer • 8 Bit-Aufwärtszähler • Vorladewert-Register • Kontrollregister • Eingangstaktwähler • Flanken-Erkennung • In/Out Daten-Latch Texas Instruments

  28. Temperaturabhängigkeit • Takt ist abhängig von der Spannung Texas Instruments

  29. Stromaufnahme • Typische Stromaufnahmewerte Texas Instruments

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