LaunchPad dla mikrokontrolerów MSP430 z pamięcią FRAM

29.10.2014

LaunchPad dla mikrokontrolerów MSP430 z pamięcią FRAM

Pierwszymi mikrokontrolerami MSP430 z pamięcią FRAM produkowanymi przez Texas Instruments były układy serii MSP430FR57xx. W kolejnym etapie rozwoju mikrokontrolerów MSP430 z pamięcią FRAM firma Texas Instruments rozpoczęła realizację projektu pod nazwą Wolverine. W ramach projektu powstała nowa seria mikrokontrolerów o oznaczeniu MSP430FR59xx. W stosunku do układów serii MSP430FR57xx mikrokontrolery serii Wolverine charakteryzują się jeszcze mniejszym poborem prądu, oraz posiadają większe zasoby pamięci FRAM. Poniżej zamieszczamy prezentację układów serii Wolverine.

Żeby promować mikrokontrolery serii Wolverin firma Texas Instruments stworzyła zestaw startowy LaunchPad wyposażony w mikrokontroler serii MSP430FR59xx. W artykule zaprezentujemy możliwości nowego zestawu LaunchPad.

Na stronach internetowych naszego portalu prezentujemy kurs programowania mikrokontrolerów MSP430 z pamięcią FRAM. Kurs jest prowadzony z wykorzystaniem mikrokontrolera serii MSP430FR57xx. Użyty został zestaw startowy MSP-EXP430FR5739.

Zestaw startowy Launchpad z ekspanderem BoosterPack

Układ startowy LaunchPad dla mikrokontrolerów MSP430 z pamięcią FRAM sprzedawany jest razem z płytą rozszerzeń BoosterPack w zestawie o oznaczeniu MSP-BNDL-FR5969LCD. Zawartość zestawu pokazano na fotografii 1. Koszt zakupu zestawu to 29.99 USD. Szczegółowy opis zestawu, oraz informacje na temat możliwości kupna znajdziemy na stronie producenta, oraz na stronie projektu launchpad.

a) b)

Fot. 1. Zestaw startowy MSP-BNDL-FR5969LCD: a) LaunchPad MSP-EXP430FR5969, b) BoosterPack 430BOOST-SHARP96

Zestaw LauchPad

Zestaw startowy LauchPad dla mikrokontrolerów MSP430 z pamięcią FRAM składa się z: płytki startowej LaunchPad, przewodu USB-A mikro-B oraz skróconej instrukcji użytkownika Zawartość zestawu pokazano na fotografii 2.

Fot. 2. Zestaw startowy LaunchPad

Najważniejszym elementem zestawu startowego jest płytka LaunchPad. Na płytce zainstalowano mikrokontroler serii Wolverine o oznaczeniu: MSP430FR5969. Parametry zastosowanego mikrokontrolera przedstawiono w tabeli 1.

Tab. 1. Podstawowe cechy i parametry mikrokontrolera MSP430FR5969

Rdzeń	CPUX (V2) architektura RISC 16bitowa maksymalna prędkość pracy CPU: 16 MHz
Zasilanie/obudowa	1,8 V–3,6 V/48RGZ
I/O	40 linii z funkcją obsługi wejść pojemnościowych
Pamięć	2 kB SRAM 64 kB FRAM
Pobór prądu	103 uA/MHz – tryb aktywnym 8 uA – tryb uśpienia LPM3 z zegarem VLO 1,3 uA – tryb uśpienia LPM3.5 (działający zegar RTC)
Źródła sygnałów zegarowych	3 wewnętrzne DCO (regulowana częstotliwość z zakresu 1-24 MHz) VLO (częstotliwość około 10 kHz) MODOSC (częstotliwość około 5 MHz) zewnętrzne LFXT (kwarc zegarkowy 32768 Hz) HFXT (oscylator/ rezonator kwarcowy 4-24 MHz)
Liczniki	5 liczników ogólnego przeznaczenia (16-bitowe z rejestrami Compare/Capture, funkcją PWM) licznik Watchdog Timer
Komunikacja szeregowa	modułu eUSCI_A (UART oraz SPI) 1 moduł eUSCI_B (SPI oraz I2C)
Moduł analogowy	przetworniki A/C typu SAR o rozdzielności 12 bitów (14 zewnętrznych, 2 wewnętrzne kanały pomiarowe) komparatory analogowy (16 kanałów pomiarowych) wbudowany czujnik temperatury wewnętrzny moduł napięć referencyjnych (1.2/ 2.0/ 2.5 V)
Inne	3 kanały DMA zegar czasu rzeczywistego z funkcją alarmu moduł MPU (ochrona dostępu do pamięci mikrokontrolera) moduł sprzętowego mnożenia liczb 32 bitowych moduł sprzętowego obliczania sumy kontrolnej CRC sprzętowy moduł kryptograficzny AES256

Poza mikrokontrolerem na płytce startowej LaunchPad umieszczono 3 przyciski (dwa użytkownika oraz jeden restart), 2 diody LED (zielona i czerwona), gniazdo USB (komunikacja UART via USB), dwa złącza rozszerzeniowe 20 pinowe w standardzie BosterPack, kwarc zegarkowy o częstotliwości 32768 Hz, oraz superkondensator o pojemności 0,1 F. Płytka startowa posiada również zintegrowany układ programatora/emulatora eZ-FET. Wygląd płytki startowej LaunchPad MSP-EXP430FR5969 pokazano na fotografii 3.

Fot. 3. Płytka startowa LaunchPad MSP-EXP430FR5969

Podczas projektowania zestawu LaunchPad duży nacisk położono na źródła zasilania. W efekcie zastosowanych rozwiązań zestaw LaunchPad może być zasilany z 5 niezależnych źródeł. Dostępne opcje konfiguracji źródła zasilania zestawu pokazano w tabeli 2.

Tab. 2. Opcje zasilania zestawu LaunchPad

1	2	3	4	5
Zasilanie z programatora/ emulatora eZ-FET.	Zasilanie z programatora/ emulatora JTAG.	Zewnętrzne zasilanie ze złącza J12.	Zasilanie z superkondensatora	Zewnętrzne zasilanie ze złącza J1.
programator USB J13 zw. w poz. V+ J10 zw. w poz. debugger J2 zw. w poz. bypass J10 zw. w poz. current	programator JTAG J10 zw. w poz. debugger J2 zw. w poz. bypass J10 zw. w poz. current	zasilanie – złącze J12 J10 zw. w poz. external J2 zw. w poz. bypass J10 zw. w poz. current	J2 zw. w poz. use J10 zw. w poz. current	zasilanie – złącze J1