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
• Periféricos inteligentes
• Preço
MSP430 Concorrente A
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