Микропроцессоры и микроконтроллеры

 
 
 
«Отладка кода вдвое сложнее, чем его написание. Так что если вы пишете код настолько умно, насколько можете, то вы по определению недостаточно сообразительны, чтобы его отлаживать.»
Brian W. Kernighan.
Русский | Українська


Микропроцессоры и микроконтроллеры :: Статьи :: 16-разрядные приборы MSP430FG461X от Texas Instruments - очередной шаг к идеальной платформе для обработки сигнала.Часть четвёртая

16-разрядные приборы MSP430FG461X от Texas Instruments - очередной шаг к идеальной платформе для обработки сигнала.Часть четвёртая

Операционные режимы MSP430FG461x

Устройства MSP430FG461x имеют один активный режим и пять программно задаваемых «спящих» режимов с низким энергопотреблением. По прерыванию устройство может «пробудиться» из любого из этих пяти режимов, произвести обработку запроса прерывания и вернуться назад в текущий режим.

РежимыработыМ8Р430РС461х имеют следующие особенности:

• Активный режим (AM):

— все тактовые генераторы активны.

• Режим 0 с низким энергопотреблением (LPM0):

— процессорное ядро заблокировано;

— сигналы ACLK и SMCLK активны, сигнал MCLK заблокирован;

— FLL+ и управление петлей обратной связи активны.

• Режим 1 с низким энергопотреблением (LPM1):

— процессорное ядро заблокировано;

— FLL+ и управление петлей обратной связи заблокированы;

— сигналы ACLK и SMCLK активны, сигнал MCLK заблокирован.

• Режим 2 с низким энергопотреблением (LPM2):

— процессорное ядро заблокировано;

— FLL+ и управление петлей обратной связи заблокированы;

— сигнал MCLK заблокирован;

— генератор DCO активен;

— сигнал ACLK активен.

• Режим 3 с низким энергопотреблением (LPM3):

— процессорное ядро заблокировано;

— FLL+ и управление петлей обратной связи заблокированы;

— сигнал MCLK заблокирован;

— генератор DCO заблокирован;

— сигнал ACLK активен.

• Режим 4 с низким энергопотреблением (LPM4):

— процессорное ядро заблокировано;

— сигнал ACLK заблокирован;

— FLL+ и управление петлей обратной связи заблокированы;

— сигнал MCLK заблокирован;

— генератор DCO заблокирован;

— кварцевый генератор остановлен.

Таким образом, разработчик может выбрать для своего приложения режим, обеспечивающий функционирование только необходимой ему периферии и при этом максимально возможную экономию потребляемой мощности.

Контроллер DMA и порты ввода-вывода общего назначения

Встроенный 3-канальный контроллер прямого доступа к памяти (DMA) позволяет осуществлять перемещение данных из одного адреса памяти в другой без вмешательства процессорного ядра. Например, контроллер DMA может использоваться, чтобы переместить данные из конверсионной памяти модуля АЦП в оперативную память RAM. Использование DMA увеличивает производительность периферийных модулей, а также уменьшает общее энергопотребление МК, поскольку для перемещения данных от периферии в память не требуется «пробуждения» процессорного ядра.

Устройства MSP430FG461x имеют десять 8-разрядных портов ввода-вывода общего назначения: PI, Р2...Р10. Все линии портов ввода-вывода программируются индивидуально и независимо, возможны любые комбинации входов, выходов и входов внешнего прерывания (последнее только для портов Р1 и Р2). Для всех линий ввода-вывода портов Р1 и Р2 возможна генерация прерывания по перепадам внешних сигналов. Доступ для чтения-записи к регистрам управления портов ввода-вывода поддерживается всеми командами.

К парам портов Р7/Р8 и Р9/ Р10 возможно программное обращение как к 16-разрядным портам РА и РВ соответственно.

Нагрузочная способность дой линии ввода-вывода соответствует значению втекающего/ вытекающего тока 1,5 мА при напряжении питания 2,2 В и 6 мА при напряжении питания 3 В.

Драйвер LCD

Встроенный драйвер LCD генерирует сигналы управления сегментами и столбцами LCD-дисплея. Контроллер LCD имеет собственную память данных для хранения информации драйверов сегментов и обеспечивает возможность программного управления контрастностью. Драйвер поддерживает следующие режимы мультиплексирования сигналов: статический, 2-MUX, 3-MUX, и 4-MUX. Напряжение, из которого формируются сигналы управления LCD-дисплеем, не зависит от напряжения питания.

Аналоговая периферия

Имеющийся в составе устройств MSP430FG461x модуль аналогового компаратора предназначен производителем, прежде всего, для контроля уровня напряжения источника питания (батареи или аккумулятора), но может найти и другие применения.

Встроенный 12-канальный 10-разрядный модуль АЦП устройств

MSP430FG461x обеспечивает достаточно быстрые преобразования в диапазоне входных сигналов от 0 до аналогового напряжения питания. Он имеет 12-разрядное ядро SAR, которое может производить выборки входного аналогового сигнала, обрабатывать и сохранять результаты преобразований (до 16 выборок) в собственной конверсионной памяти (16 слов), а также перемещать эти данные в RAM через канал DMA без участия процессорного ядра. Встроенный ИОН с напряжением 1,5/2,5В имеет температурную стабильность ±100 ррт/°С. Сигнал с встроенного температурного сенсора с крутизной характеристики 3,55 мВ/°С может использоваться для АЦП в качестве входного. Общая ошибка преобразования АЦП не превышает ±2 МЗР (младших значащих разряда).

Встроенный 2-канальный 12-разрядный модуль ЦАП, организованный по принципу резистив-ной цепочки, имеет выходы по напряжению. ЦАП может функционировать в 8- или 12-разряд-

ном режиме и использовать контроллер DMA. Оба ЦАП могут функционировать синхронно. Типичное значение скорости нарастания выходного напряжения ЦАП составляет 2,7 В/мкс.

Устройства MSP430FG461x содержат три универсальных операционных усилителя (ОУ) с перестраиваемой конфигурацией. Для каждого ОУ возможно программное задание ножек МК, к которым подключаются его входы и выход. Основное назначение ОУ — буферизация внешних аналоговых сигналов для последующего осуществления АЦП.