SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM1 1. Introducción 2. Familia MSP430. 3. Subfamilia MSP430G2 4. Microcontrolador MSP430G2553 5. Sistema de desarrollo Tema.

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1 SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM1 1. Introducción 2. Familia MSP430. 3. Subfamilia MSP430G2 4. Microcontrolador MSP430G2553 5. Sistema de desarrollo Tema 6. Familia MSP430 de Texas Instruments

2 MSP: Mixed Signal Processor CPU RISC de 16 bit Muchos periféricos integrados – Analógicos: ADC, DAC, opamps, comparadores, pwm… – Digitales: timers, watchdog, rtc, dma… – De comunicaciones: usb, spi, i2c, uart, IrDA, … – De interfaz: ldc, cap. Touch, RF Memoria: – de 0,5k a 256k no volátil (eprom, flash, fram) – De 128B a 18k de RAM Modos de bajo consumo Entre 14 y 125 pines Sistemas de desarrollo desde 4$ Familia MSP430 de Texas Inst. SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM2

3 Tabla de subfamilias SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM3

4 Familia low cost de la serie MSP430 Hacer frente a Arduino, PIC, etc… Ventajas diferenciales: – Sistema de desarrollo muy barato – Formato PDIP de 14 ó 20 pines – Ayudas a la programación: Grace, MSPware, wikis, foros… 49 componentes distintos para elegir – Memoria Flash entre 0.5k y 56k – Distintos periféricos – 41 de los 49, en formato DIP – Entre 10 y 16 pines de e/s Subfamilia MSP430G2x SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM4

5 Datos y direcciones de 16 bit 12 registros de propósito general y 4 específicos 7 modos de direccionamiento ALU ortogonal – Cualquier registro puede ser entrada o salida MSP430G2x CPU SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM5

6 PC: Program Counter – Almacena la dirección de la próxima instrucción SP: Stack pointer – Almacena la posición del último elemento de la pila Registros específicos SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM6

7 SR: Status Register – Configura el modo de operación e informa: V, N, Z, C: se activan si la última operación resultó overflow, negativo, cero o con Carry. SCG1, SCG0, OSCOFF y CPUOFF: Configuran modo de funcionamiento GIE: Global Interrupt Enable Registros específicos SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM7

8 R2 y R3 se usan como constantes: Ampliación del juego de instrucciones – Para borrar una dirección de memoria: MOV R3,dst (en vez de CLR dst) Registros especiales SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM8

9 7 modos de direccionamiento: Modos de direccionamiento (I) SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM9

10 Register: operaciones entre registros –MOV R10, R11 : copia el valor de R10 en R11 Indexed: los registros guardan las direcciones, más un incremento: –MOV 2,(R3) 5,(R4) : copia el contenido de la dirección almacenada en R3+2, en la dirección almacenada en R4+5 Modos de direccionamiento (II) SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM10

11 Symbolic: operaciones entre direcciones de memoria (usa direcciones relativas a PC) –MOV EPI, BLAS : copia el contenido de la dirección EPI en la dirección BLAS Absolute: Como Symbolic, pero con direcciones absolutas –MOV &EPI,&BLAS : Copia el contenido de la dirección EPI en la dirección BLAS Modos de direccionamiento (III) SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM11

12 Indirect Register: usa los registros como punteros –MOV @R5, 0(R6) : copia el contenido de la posición almacenada en R5, en la dirección almacenada en R6 Indirect autoincrement: igual que el anterior, pero se incrementa el origen: –MOV @R5+, 0(R6) : copia el contenido de la posición almacenada en R5, en la dirección almacenada en R6. R5 se incrementa Modos de direccionamiento (IV) SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM12

13 Inmediate: usa una constante –MOV #45h, EPI : copia 45 (en hexadecimal) en la dirección EPI A modo de resumen: muchos modos para cada instrucción. Al programar en C, no los usaremos de forma explícita. Modos de direccionamiento (y V) SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM13

14 27 instrucciones nativas y 24 más emuladas. – Aritméticas: ADC, ADD, ADDC, SUB, SUBC, DADD, DADDC, CMP… – Lógicas: BIT, BIC, BIS, XOR, AND, RLA, RLC, RRA, RRC… – De movimiento de datos: MOV, SWAP, PUSH, POP… – De salto: BR, CALL, JC, JEQ, JGE, JL, JMP, JN, JNC, JNE, RET, RETI… MSP430G2x CPU SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM14

15 Zona baja: configuración de periféricos y SFR RAM a partir de la 200h Flash en la zona superior Memoria de información: datos de calibración del dispositivo Flash programable a 2.2V Mapa de memoria SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM15

16 De 10 a 16 GPIO’s: – Independientes, I/O, interrupciones por nivel o flanco – Resistencias internas de pull up / down – Algunos pueden funcionar como sensor capacitivo Temporizadores de 16 bits – 2 ó 3 registros de captura/comparación – Pwm programable WDT+: Watchdog y timer de intervalo – Reset si sistema pierde el control – Timer de periodo fijo, si no se va a usar como WDT Periféricos incluidos (I) SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM16

17 BOR: Brown-out reset – Reset con vcc bajo, y en el arranque Puertos serie – USI: puertos SPI o I2C – USCI: puertos SPI, I2C y UART (232) Comparador analógico – Entrada V+, V-, y salida al timer y como interrupción Convertidor ADC – 10 bits, 8 entradas – 200ksps (5ns t conv ) Periféricos incluidos (II) SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM17

18 Launchpad – Programa toda la serie G2 y F2 – Precio: 8€, aprox. – Incluidos dos micros: MSP430G2553 MSP430G2452 Sistema de desarrollo (I) SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM18

19 Code Composer Studio 5 – Actualmente, v 6.0.1 (Agosto 2014) – Usaremos la V 5.5, más estable (y ya instalada) Basado en eclipse Integración de: – Editor de código – Compilador de C, ensamblador, linker… – debugger – Grace – GUI composer (a partir de la 5.3) Sistema de desarrollo (II) SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM19

20 Sistema de desarrollo (II) SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM20

21 Cantidad creciente de Boosterpacks: – Pantallas – Comunicaciones Radio Bluetooth Wi-fi – Aplicaciones – Controles táctiles Sistema de desarrollo (III) SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM21

22 Curso online de Texas Instruments: – Getting_Started_with_the_MSP430_LaunchPad_Workshop Getting_Started_with_the_MSP430_LaunchPad_Workshop Paso a paso, cada uno de los periféricos Con ejemplos (código) Transparencias y apuntes Videos… Libro, en formato electrónico (biblioteca): – MSP430 microcontroller basics (J. Davies) Manuales de la familia y del MSP430G2553: – MSP430x2xx Family User's Guide (slau144j.pdf) – Datasheet de la familia 2x53 (slas735j.pdf) Bibliografía básica SISTEMAS ELECTRÓNICOS 3ºGIERM22