wersja mobilna | kontakt z nami

FRAM w natarciu - zestaw z MSP430FR4133

Numer: Grudzień/2015

Pomimo zalewu mikroprocesorów opartych na rdzeniu Cortex-M, firma Texas Instruments konsekwentnie rozwija własne rozwiązania 16-bitowe. Do opisanego w EP 7/14 zestawu z mikrokontrolerem MSP430FR5969 z pamięcią FRAM niedawno dołączył kolejny, z MSP430FR4133.

Pobierz PDF

Rysunek 1. Schemat blokowy mikrokontrolera MSP430FR4133

Cechą wyróżniającą procesor MSP430-FR4133 jest wbudowany, elastyczny, sprzętowy interfejs wyświetlacza LCD (4×36 lub 8×32 segmenty). Mikrokontroler ma też wbudowaną pompę ładunku, zegar czasu rzeczywistego oraz interfejs klawiatur dotykowych dostępny na każdym z 60 wyprowadzeń GPIO procesora.

Taki zestaw w zasadzie determinuje zastosowanie w aplikacjach pomiarowych i sterujących wyposażonych w interfejs HMI z wykorzystaniem wszystkich zalet technologii FRAM, w tym niewielkiego poboru mocy.

Najważniejszymi cechami zastosowanego w MSP-EXP430FR4133 procesora są:

  • 16-bitowa architektura RISC.
  • Taktowanie przebiegiem o częstotliwości do 16 MHz.
  • Szeroki zakres napięcia zasilania 1,8...3,6 V i niewielki pobór mocy 126 mA/MHz.
  • 15,5 kB szybkiej pamięci FRAM.
  • Wbudowany moduł zegara czasu rzeczywistego.
  • 10-kanałowy przetwornik A/C o rozdzielczości 10 bitów.
  • Układy transmisji szeregowej: SPI, UART, I²C.
  • Kontroler segmentowego wyświetlacza LCD.
  • Modulator podczerwieni.
  • Dostępne obudowy: LQFP64, TSSOP56, TSSOP48.

Schemat blokowy układu mikrokontrolera MSP430FR4133 pokazano na rysunku 1. Duża elastyczność GPIO, dostępne obudowy TSSOP ułatwiają aplikację procesorów i typowych wyświetlaczy segmentowych LCD. Bogate wyposażenie procesora FR4133 umożliwia tworzenie aplikacji o znacznie większym stopniu komplikacji niż dla najsilniejszych procesorów z linii G2, w tym np. wszelkiego rodzaju inteligentnych układów pomiarowych wykorzystujących wbudowany przetwornik AD i sterownik LCD.

Fotografia 2. Zestaw MSP-EXP430FR4133

Aby szybko sprawdzić możliwości nowych układów, TI udostępnił zestaw startowy Launchpad MSP430FR4133 (fotografia 2). Zestaw tradycyjnie zawiera (odłączalny) programator/emulator oraz część testową z procesorem FR4133.

Dodatkowo do płytki został wlutowany segmentowy wyświetlacz LCD FH-1138P umożliwiający wyświetlanie 6 znaków składających się z 14 segmentów i kilkunastu znaków pomocniczych, takich jak: symbole, kropki dziesiętne i dwukropki pomiędzy cyframi (rysunek 3). Dzięki zastosowaniu zworek programator może być odłączony, aby dodatkowo nie obciążać zewnętrznego źródła zasilania w układzie docelowym.

Na pozostałe wyposażenie składają się dwa przyciski i dwie LED. W dalszym ciągu jest dostępne 20-pinowe złącze do booster-packów w wersji "przelotowej" (tj. płytki rozszerzeń można łączyć zarówno od dołu jak i od góry zestawu).

Jest jak zwykle skromnie, ale za to w przystępnej cenie 13,99 $. W opakowaniu zestawu znajdziemy także kabelek micro USB oraz krótką instrukcję szybkiego startu, czyli wszystko, co jest konieczne do uruchomienia zestawu, a o czym zdarza się zapominać innym producentom.

Jak przystało na mikrokontroler reklamowany jako o bardzo małym poborze mocy, zestaw jest zgodny z technologią EnergyTrace. Na stronie www.ti.com jest dostępna instrukcja i pełna dokumentacja techniczna ułatwiająca jego wykorzystanie.

Jedyną uwagą, którą można mieć do launchpada FR4133, jest wlutowanie LCD bezpośrednio w płytkę. Przydałyby się gniazda kielichowe, aby łatwiej połączyć launchpad z innym wyświetlaczem, np. tanim typowym, numerycznym z licznika energii elektrycznej i nie tracić przy tym możliwości wykorzystania LCD polecanego przez TI.

Rysunek 3. Układ znaków LCD

W pamięci mikrokontrolera zapisano aplikację testową sprawiającą, że zestaw "ożywa" od razu po włączeniu zasilania. Jest to program demonstrujący załączanie wszystkich segmentów LCD oraz mający funkcjonalność stopera i termometru. Na stronie TI jest dostępne źródło aplikacji demonstracyjnej oraz aplikacji wykorzystującej wbudowany modulator podczerwieni (MSP-EXP430FR4133_Software_Examples_windows.zip).

Jako środowiska programowe można wybrać pomiędzy komercyjnymi CCS dostarczanym przez TI i Workbench IAR oraz bezpłatnym środowiskiem Energia (ver0016), do którego sukcesywnie dopisywane są biblioteki umożliwiające pełne wykorzystanie bloków FR4133, m.in.: LCD_Launchpad obsługująca kontroler LCD w podstawowym zakresie funkcjonalnym. Po zainstalowaniu najnowszej wersji Energii jest konieczne uaktualnienie oprogramowania launchpada.

Do celów edukacyjnych udostępniono także kompletny projekt referencyjny termostatu TIDM opartego na FR4133, na którym można się wzorować, tworząc własne rozwiązania.

Adam Tatuś, EP

Pozostałe artykuły

LPC54000. 2-rdzeniowe mikrokontrolery Cortex-M

Numer: Listopad/2017

Mikrokontrolery z serii LPC54000 są unowocześnionymi następcami popularnej rodziny LPC1700. Nowe mikrokontrolery charakteryzuje innowacyjna konstrukcja, bazująca na dwurdzeniowej jednostce CPU, integrującej Cortex-M4 i Cortex-M0+. Obecnie rodzina mikrokontrolerów LPC54000 jest podzielona na trzy główne podrodziny: LPC5410x, LPC5411x, LPC546xx. Kolejno omówimy ich parametry i możliwości.

ADAU1466 - nowy procesor DSP z rodziny Sigma DSP

Numer: Listopad/2017

Analog Devices ponownie rozszerza rodzinę Sigma DSP. Przedstawione na łamach EP procesory ADAU1452 doczekały się modyfikacji w postaci układu ADAU1466, który jest pierwszym przedstawicielem nowej linii Sigma DSP ADAU146x.

STM8S001J3 (2). Projekt referencyjny zestawu ewaluacyjnego

Numer: Listopad/2017

W sierpniu firma STMicroelectronics rozszerzyła 8-bitową rodzinę mikrokontrolerów STM8 o pierwszy układ w 8-pinowej obudowie ? STM8S001J3. Celem artykułu jest pokazanie, jak łatwe jest projektowanie urządzeń elektronicznych w oparciu o ten mikrokontroler. Jako przykład niech posłuży projekt referencyjny zestawu ewaluacyjnego, który składa się z dwóch płytek: płytki z mikrokontrolerem i płytki rozszerzeniowej.

Protokoły i moduły bezprzewodowe dla IoT (2)

Numer: Listopad/2016

Rozwój technologii IoT wymaga wsparcia przez odpowiednie protokoły i oprogramowanie. Można tworzyć własne standardy i sieci sensorów, jednak jest to nieopłacalne, ponieważ - myśląc globalnie - pojawi się problem spięcia naszej sieci z całą "resztą świata". Dlatego idąc w sukurs konstruktorom budującym urządzenia dla IoT firmy - producenci podzespołów wręcz prześcigają się tworząc różnego rodzaju udogodnienia. Do takich, ...

8-bitowa kontrofensywa (1). Nowe peryferie mikrokontrolerów PIC

Numer: Listopad/2016

Microchip, jeden z największych na świecie graczy w obszarze projektowania i produkcji mikrokontrolerów, wymyślił strategię, dzięki której użytkownicy poszukujący nieskomplikowanych mikrokontrolerów chętnie sięgną po 8-bitowe, sprawdzone mikrokontrolery PIC. Zastosowano pomysłowe połączenie starego, ale sprawdzonego i bardzo popularnego rdzenia PIC16 z nietypowymi, nowatorskimi peryferiami, pracującymi niezależnie od rdzenia (core ...

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Styczeń 2018

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym