Energia - kontynuacja "Arduino" dla MSP430

Energia - kontynuacja "Arduino" dla MSP430
Pobierz PDF Download icon
Firma Texas Instruments narobiła sporo zamieszania pierwszą serią Launchpada dla MSP430G2 oferując kompletny zestaw uruchomieniowy w niespotykanej wcześniej cenie 4,30 USD. Sukcesowi platformy dopomogło udostepnienie środowiska Energia, funkcjonalnego odpowiednika Arduino, które bardzo ułatwia zastosowanie 16-bitowego mikrokontrolera MSP430.

Niedawno na rynek został wprowadzony kolejny 16 bitowy mikrokontroler z pamięcią FRAM wraz z zestawem eksperymentalnym MSP-EXP430FR5969. Wygląd zestawu pokazano na fotografii 1. Uzupełnieniem Launchpada jest "Sharp Memory LCD Boosterpack" przedstawiony na fotografii 2., z monochromatycznym wyświetlaczem LCD typu LS013B4DN04 o przekątnej 1.3", rozdzielczości 96×96 pikseli i dwoma polami dotykowymi typu slider.

Niestety bogatsze wyposażenie skutkuje wyższą, ale jeszcze akceptowalną ceną - 29,95 USD. 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.

Fotografia 1. Zestaw MSP-EXP430FR5969

Fotografia 2. Boosterpack z wyświetlaczem LCD firmy Sharp

Najważniejsze parametry zastosowanego w MSP-EXP430FR5969 mikrokontrolera są następujące:

  • 16 bitowa architektura RISC,
  • taktowanie do 16 MHz,
  • szeroki zakres napięcia zasilającego 1,8...3,6 V, niewielki pobór prąd 103 µA/MHz
  • 64 kB szybkiej pamięci FRAM,
  • 3 kanały DMA,
  • zegar czasu rzeczywistego,
  • 5 liczników,
  • 16 kanałowy komparator,
  • 14-kanałowy przetwornik A/C o rozdzielczości 12 bitów ze źródłem napięcia odniesienia,
  • interfejsy do transmisji szeregowej: SPI, UART, I²C,

Schemat blokowy mikrokontrolera MSP430FR5969 pokazano na rysunku 3. Jego bogate wyposażenie umożliwia tworzenie aplikacji o znacznie większym stopniu komplikacji, niż dla najsilniejszych mikrokontrolerów z rodziny G2, w tym np. różnego rodzaju inteligentnych układów pomiarowych wykorzystujących wbudowany przetwornik A/C.

Płytkę - podobnie jak wcześniejsze zestawy Launchpad - podzielono na część eksperymentalną oraz na programator-debuger. Dostępny jest też port JTAG, a płytka ma możliwość całkowitego rozłączenia części eksperymentalnej od debugera. Można w ten sposób ograniczyć pobieraną moc lub po prostu użyć debugera z inną płytką.

Rysunek 3. Struktura wewnętrzna MSP430FR5969 (za notą TI)

Rysunek 4. Uaktualnienie oprogramowania Launchpada

Producent jak zwykle położył silny nacisk na energooszczędność zestawu i elastyczność jego zasilania. Oprócz możliwości zasilania za pomocą interfejsu USB lub z użyciem zasilacza zewnętrznego, mikrokontroler może być zasilany również z wbudowanego superkondensatora o pojemności 0,1 F. Dodatkowo, istnieje możliwość pomiaru prądu pobieranego przez zestaw - przewidziano zworkę dla dołączenia mikroamperomierza.

Wyposażenie w peryferia jest raczej skromne: dwa przyciski i dwie diody LED. Launchpad ma złącza rozszerzeń w standardzie 20-pin, dzięki czemu jest zachowana zgodność ze starszymi boosterpackami, a w tym z opisanymi na łamach EP. W przeciwieństwie do Launchpadów G2, złącza GPIO zostały wlutowane i są przelotowe, co ułatwia to współpracę z nakładkami, które mogą być montowane zarówno nad, jak i pod płytką FR5969.

Ciekawym uzupełnieniem zestawu jest boosterpack z energooszczędnym (pobór mocy zaledwie 12 µW w trybie aktywnym) wyświetlaczem LS013B4DN04, doskonale współgrającym z kontrolerem FR5969. Jest to spora odmiana w porównaniu z "nieco" przestarzałymi konstrukcjami opartymi o wyświetlacze zgodne z HD44780, pobierające niejednokrotnie kilkaset razy większy prąd, niż pozostałe układy elektroniczne urządzenia. Dla wyświetlacza jest dostępna kompletna dokumentacja oraz biblioteki ułatwiające jego implementację. Wyświetlacz nie jest jeszcze oferowany przez polskich dystrybutorów, ale pewnie w najbliższym czasie sytuacja ulegnie zmianie.

Jako środowiska programowe można wybrać pomiędzy komercyjnymi CCS dostarczanym przez TI i Workbench IAR oraz bezpłatnym, open-sourceowym środowiskiem Energia. Środowisko Energia w najnowszej wersji 0101E0012 zgodnej z FR5969 udostępnione jest bezpłatnie na stronie http://goo.gl/Uu0IhY, natomiast uwagi związane z rozpoczęciem pracy pod adresem http://goo.gl/NoiA0T. Forum użytkowników Energii jest dostępne pod adresem http://goo.gl/IF9mrx.

Rysunek 5. Szkic testowy dla LCD

Fotografia 6. Aplikacja te stowa LCD

Po zainstalowaniu najnowszej wersji Energii konieczne jest uaktualnienie oprogramowania Launchpada poprzez wybór opcji Tools\Upgrade Programmer (rysunek 4). Po uaktualnieniu warto wypróbować możliwości zestawu i wyświetlacza (biblioteka Sharp_Boosterpack_SPI) np. za pomocą niekosmplikowanego szkicu, który pokazano na rysunku 5. Przykładowy efekt sterowania wyświetlacza LCD przedstawia fotografia 6.

Adam Tatuś, EP

Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
lipiec 2014
DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon
Zobacz też
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik lipiec 2020

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio lipiec 2020

Świat Radio

Magazyn użytkowników eteru

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje czerwiec 2020

APA - Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna czerwiec 2020

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Praktyczny Kurs Elektroniki 2018

Praktyczny Kurs Elektroniki

24 pasjonujące projekty elektroniczne

Elektronika dla Wszystkich czerwiec 2020

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów