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