Kurs programowania mikrokontrolerów MSP430 z pamięcią FRAM poprowadzimy korzystając z zestawu startowego MSP-EXP430FR5739 (LaunchPad) produkowanego przez firmę Texas Instruments. Kompletny zestaw zawiera: płytkę startową z mikrokontrolerem MSP430FR5739 i programatorem-debuggerem, kabel mini USB o długości 0,5 metra, dwa 12-pinowe wtyki goldpin, dwa 12-pinowe gniazda goldpin, kwarc zegarkowy o częstotliwości 32768Hz oraz poradnik użytkownika.
Wygląd zestawu MSP-EXP430FR5739 pokazano na fotografii 1, galerię zdjęć można obejrzeć pod adresem.
Fot. 1. Zestaw startowy z płytką MSP-EXP430FR5739 (LaunchPad)
Najważniejszym elementem zestawu jest płytka startowa LaunchPad, która ma budowę modułową. Składa się z 3 części:
- modułu programatora/emulatora,
- pola z mikrokontrolerem MSP430FR5739 oraz
- pola interfejsu radiowego RF.
Firma Texas Instruments udostępnia kompletny projekt płytki (projekt zrealizowany za pomocą programu Eagle). Schemat elektryczny płytki LaunchPad pokazano na rysunku 2.
Rys. 2. Schemat elektryczny płytki startowej LaunchPad (od góry: emulator/programator MSP430 i gniazda toru RF) – miniatury, schemat w PDF można pobrać na dole strony
Moduł programatora służy do programowania/emulowania zainstalowanego na płytce mikrokontrolera MSP430FR5739. Z komputerem PC programator komunikuje się za pomocą interfejsu USB, a do komunikacji z mikrokontrolerem używany jest dwuliniowy interfejs Spy-Bi-Wire (alternatywa dla interfejsu JTAG). Programator może być używany do obsługi innych modeli MSP430 wyposażonych w interfejs Spy-Bi-Wire. Po podłączeniu płytki startowej do portu USB komputera PC należy zainstalować dostarczony przez producenta sterowniki. Jeśli w systemie operacyjnym WINDOWS mamy zainstalowane środowisko programistyczne dla MSP430 (Code Composer Studio, bądź EWB IAR) to po podłączeniu programatora system operacyjny zlokalizuje sterowniki na dysku komputera PC, oraz samodzielnie je zainstaluje. W przypadku, gdy sterowniki nie zostaną znalezione, to należy je pobrać na dole strony, zapisać na dysku komputera PC i w momencie instalacji sterownika wskazać ich lokalizację. Po zakończeniu instalacji sterownika w systemie operacyjnym wykrywany jest moduł programatora MSP430 Debug-Interface oraz wirtualny port szeregowy MSP430 Application UART. Zainstalowany w systemie port szeregowy pozwala zrealizować komunikację szeregową UART pomiędzy komputerem PC, a MSP430 z maksymalną prędkością transmisji danych do 9600 b/s.
W części z mikrokontrolerem MSP430 poza układem MSP430FR5739, zamontowano 8 diod LED, termistor NTC, trzyosiowy akcelerometr ADXL335. Linie wejścia-wyjścia mikrokontrolera wyprowadzono na pady o rozstawie 0,1 cala. Zaprojektowano pola montażowe dla fotorezystora LDR, oraz oscylatora kwarcowego (możemy zamontować dostarczany wraz z zestawem startowym kwarc „zegarkowy” albo rezonator o częstotliwości z zakresu 4…24 MHz).
W części transmisji radiowej RF, zainstalowano złącze przystosowane do montażu modułu radiowego z układem CCxxxx, dwa przyciski do komunikacji z mikrokontrolerem oraz przycisk zerowania mikrokontrolera. Na linii zasilania MSP430 oraz na linii zasilania układu radiowego zamontowano zworki konfiguracyjne. Demontując zworki i wpinając w obwód zasilania amperomierz możemy zmierzyć pobór prądu mikrokontrolera MSP430 oraz modułu RF. Płytka startowa może być zasilana przez złącze USB. Alternatywnie źródło zasilania płytki możemy podłączyć do złącza J6 (w prezentowanym w kursie przykładach będziemy montować baterie). Budowę płytki startowej MSP-EXP430FR5739 pokazano na rysunku 3.
Rys. 3. Rozmieszczenie elementów na płytce startowej LaunchPad
